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Evolución de la Señalización en España (II)

febrero 6, 2010

Comencé esta serie de entregas sobre la evolución de los Sistemas de Señalización en España dando unas pinceladas sobre cómo había sido la evolución históricamente.

Terminé esa entrega hablando de la aparición de los circuitos de vía. Hoy continúo en ese punto y profundizo algo más en el movimiento de trenes entre estaciones, es decir, en los bloqueos.

La detección del tren: el circuito de vía

En los albores del siglo XX comienzan a realizarse los primeros ensayos con los lla­mados circuitos de vía, como aplicación del descubrimiento de la corriente eléctrica. Los carriles empiezan a ser considerados parte de un circuito eléctrico.

La pre­sencia del tren, a través de sus ejes, cortocir­cuita esta corriente. La ausencia de corriente produce la caída de un relé en el extremo opuesto. Esta falta de corriente es indicativa de la presencia del tren en la sección correspondiente.

Es el momento de señalar un principio de seguridad básico en el ferrocarril. El diseño realizado bajo este principio de funciona­miento recibió el nombre de Fail-Safe,“segu­ro en caso de fallo”: si por cualquier avería no llega corriente al relé, éste se cae. Este principio ha sido y es fundamento trascen­dental de la seguridad en el diseño de los equipos y sistemas de señalización. El circuito de vía supuso una gran innovación en todos los sistemas de señalización.

Por una parte, los enclavamientos dispusie­ron de una información precisa y segura de la situación de los trenes; y por otra, las insta­laciones de bloqueo entre trayectos permi­tieron igualmente mover trenes con mayor frecuencia y seguridad.

Movimiento del tren entre estaciones: el bloqueo

Desde un primer momento, además de mover los trenes dentro del ámbito de la es­tación, fue necesario mover trenes de una estación a otra. Inicialmente, como se ha di­cho, se expidieron los trenes de acuerdo con unos horarios, quedando la línea “bloquea­da” para el paso de trenes en ese periodo de tiempo. Este tiempo se establecía con márgenes importantes en los tiempos de re­corrido con objeto de asegurar la llegada del tren. Al aumentar el tráfico se pasó a enviar trenes separados en distancia. Ambas solu­ciones presentaron problemas de seguridad tan pronto como se producían ligeros desajus­tes en el programa establecido.

El siguiente paso fue el uso del bastón tes­tigo o token. Este bastón era único por tra­yecto y no podía existir ninguna circulación de tren si el maquinista o jefe de tren no es­taba en posesión de este bastón. El maqui­nista lo recibía en la estación de origen y lo tenía que entregar en la estación de llegada, y así sería utilizado por el próximo tren en dirección contraria. De esta forma se garan­tizaba el uso del bloqueo por un único tren. La necesidad de enviar circulaciones seguidas en la misma dirección hizo que las condicio­nes de seguridad del sistema estuvieran muy comprometidas.

El invento del telégrafo y su aplicación al ferrocarril permitieron mejorar la seguridad. Se instalaron cables eléctricos entre estacio­nes y se pudo establecer una comunicación tipo Morse codificada. El paso del tren por las estaciones y las autorizaciones de marcha se indicaban por medio de sonidos codifica­dos. Este sistema se completó con un equipo de bloqueo eléctrico tipo galvanométrico con dos cuadrantes, situado uno en cada es­tación.

El procedimiento de expedición de un tren era semejante al de petición-concesión de vía existente en los bloqueos actualmen­te.

Los equipos estaban conectados por un hilo conductor tendido entre estaciones por el que circulaba corriente continua. En su posición de reposo, sin corriente en el hilo conductor, la aguja del galvanómetro se si­tuaba en su posición vertical hacia abajo, in­dicando línea bloqueada o cerrada.

El Jefe de Estación (JE) de la estación ex­pedidora, a través de toques de timbre, pe­día autorización a la estación receptora para enviar un tren.

El Jefe de Estación (JE) de la estación re­ceptora concedía autorización, confirmán­dolo con toques de timbre y poniendo la aguja del galvanómetro en el cuadrante de­recho, lo que significaba “línea concedida”. En el equipo de bloqueo de la estación ex­pedidora, la aguja se movía al cuadrante de­recho (“línea concedida”) confirmando que podía enviar el tren. El JE de esta estación au­torizaba la salida y cuando comprobaba que todo el tren estaba en línea, lo confirmaba con toque de timbres, y situaba la aguja del galvanómetro en el cuadrante izquierdo indi­cando “tren en la línea”.

En la estación receptora, la aguja del equi­po de bloqueo se movía al cuadrante iz­quierdo, confirmando la existencia de “tren en línea”. El ciclo se cerraba cuando el JE de la estación receptora veía todo el tren com­pleto, farol de cola, y volvía a pone la aguja en la posición estable (vertical hacia abajo), indicando línea bloqueada o cerrada.

Para asegurarse de que todo el tren había llegado completo al destino, fue necesario establecer un procedimiento de reconoci­miento positivo del último vagón, es decir verificar lo que se conoce como integridad del tren. Así se reglamentó que en el último vagón se pusiera un farol rojo. El jefe de es­tación debía comprobar la existencia de este farol antes de notificar que el tren había lle­gado.

El bloqueo telefónico

Tras el telégrafo llegó la era del teléfono. Todo el proceso relacionado con el telégrafo se simplificó, y mediante el establecimiento de procedimientos por textos escritos (te­lefonemas) de petición/concesión y llegadas de trenes que se transmitía por teléfono, se reguló el bloqueo telefónico en vía única. Este tipo de circulación está operativo en la actualidad en muchas líneas españolas y ex­tranjeras de poco tráfico, y se sigue utilizan­do como un procedimiento de socorro o degradado para expedir trenes en caso de una avería importante en el sistema de seña­lización.

El bloqueo eléctrico manual

El bloqueo telefónico en vía única evolu­cionó al aumentar el número de circulacio­nes. Así dio paso al bloqueo eléctrico ma­nual, sistema en el cual la intervención del JE se reducía y simplificaba por actuaciones y procedimientos eléctricos basados en relés de seguridad en las estacio­nes o puntos de cruzamiento, siguiendo de forma automática un procedimiento similar al descrito anteriormente.

La realización au­tomática eliminó incidencias, algunas con riesgo de accidente. Sin embargo aún se re­quería la confirmación de la llegada del tren completo por el Jefe de Estación.

En los bloqueos eléctricos manuales, las entradas a las estaciones se protegieron y se siguen protegiendo hoy día instalando la se­ñal de entrada, a su vez protegida por otra señal informativa, señal avanzada, situada por lo menos a la distancia requerida de frenado para parar delante de la señal de entrada. Su misión consiste en informar al maquinista o jefe de tren de cómo se encuentra la señal de entrada. Es decir, cuando la señal de en­trada se encuentra en rojo, la señal avanzada está en amarillo (anuncio de parada),y cuan­do la señal de entrada está en verde, la señal de avanzada se presenta del mismo color. La necesidad de informar al maquinista de situa­ciones especiales como el paso por vía des­viada, requirió un aspecto más de aviso de precaución.

Bloqueo automático en vía única

La incorporación de los circuitos de vía en el trayecto dio lugar al bloqueo Automá­tico en vía única en el cual la intervención del JE se suprime completa­mente.

Gracias a la existencia de los circui­tos de vía y a la detección positiva y segura del tren, se sabe si todo el tren ha llegado completo. El mando y organización del tráfi­co se puede realizar desde un puesto cen­tral remoto, reduciéndose los costes de operación y aumentando la seguridad del sistema.

El trayecto entre estaciones se divide en cantones. Cada cantón está protegido por una señal de tres aspectos. El tren, al mover­se, ocupa una sección de vía o cantón, for­mado por uno o más circuitos de vía, y cam­bia automáticamente la señal que protege dicho cantón a rojo.

Inicialmente estas líneas estuvieron equipa­das con señalización luminosa o señalización semafórica (señales tipo mecánico) en las que el brazo era accionado por un motor en función de la señal eléctrica que llegaba de los circuitos de vía.

El bloqueo automático en vía única es un sistema de aplicación generalizada en líneas de vía única con cierta densidad de tráfico, y pretende eliminar o reducir el número de agentes de circulación en las estaciones y así reducir costes. La seguridad está garantizada por los equipos de vía, circuitos de vía, equi­pos de bloqueo y enclavamientos en las es­taciones.

La aplicación de equipos de bloqueo y en­clavamientos basados en microprocesadores, y la posible utilización de la radio, pueden ha­cer atractivas estas instalaciones por su coste reducido.

La posible utilización de la radio con equi­pos de enclavamientos electrónicos centrali­zados o descentralizados en los que se in­corpore la lógica de bloqueo, y comunicados por radio con equipos de seguridad a bordo, tipo ETCS (European Train Control System), pueden permitir reducciones importantes de costes tanto en la instalación como en la ex­plotación líneas existentes de muy pequeño tráfico y abren un camino atractivo para la supervivencia de estas líneas.

El sistema ERTMS (European Train Mana­gement System) nivel 3, es un camino que muchas empresas en Europa ya han iniciado para su aplicación a estas líneas. Su utiliza­ción dependerá de tres factores: la obten­ción de procedimientos sencillos y econó­micos en la utilización de los equipos ERTMS, la viabilidad de sistemas que confir­men la integridad del tren, y la disponibili­dad y fiabilidad del sistema de radio.

El bloqueo automático en vía doble

LA SECUENCIA VERDE, AMARILLO, ROJO. LÍNEAS DE 160 KM/H

En aquellos trayectos en los que la densi­dad de circulación aumentó de modo consi­derable fue necesaria la instalación de una segunda vía. Esto dio lugar a sistemas de blo­queo independientes en cada vía (bloqueo automático en vía doble). Estos sistemas de bloqueo fueron dotados de una señalización luminosa lateral en la que se estableció una secuencia de tres aspectos (colores): rojo, amarillo, verde. Un tren se encuentra prote­gido por la distancia existente entre señales que se corresponde con la distancia de fre­nado necesaria, desde la máxima velocidad a la que el tren puede circular por ese punto.

Evidentemente, esta distancia depende de la capacidad de frenado de cada tren. La se­guridad en la circulación se garantiza limitan­do la velocidad máxima de circulación de ca­da tipo de tren. Así aparecen los diferentes tipos de tren que en definitiva son trenes con diferentes capacidades de frenado. A menor capacidad de frenado corresponde una menor velocidad máxima.

LA SECUENCIA VERDE, VERDE INTERMITENTE, AMARILLO Y ROJO. LÍNEAS DE 220 KM/H

Por estas líneas se circuló inicialmente a una velocidad máxima de 160 km/h. Nueva­mente el incremento de la demanda y la competitividad entre los sistemas de trans­porte requirió aumentar la velocidad de los trenes a 220 km/h.

En las líneas seleccionadas para circular a 220 km/h fue necesario adaptar el bloqueo automático ya establecido a 160 km/h, de modo que se pudiese mantener una distan­cia de frenado suficiente para que los trenes que circulasen a 220 km/h fueran capaces de parar ante una señal en rojo de peligro. Esto obligó a crear en España un nuevo aspecto: verde intermitente.

El bloqueo automático en vía doble pasa a tener cuatro aspectos: verde, verde intermi­tente, amarillo y rojo.

Hasta aquí la entrega de hoy; en el próximo artículo trataré la nueva generación de equipos de mando y control para el Ferrocarril.

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