domingo, 8 de agosto de 2021

Instalaciones de seguridad: ¿Qué hay detrás de los trenes?

     Hace unos días un internauta argentino dejó un comentario en nuestro canal de youtube manifestando su extrañeza porque un tren que circulaba a 200km/h cruzara en la estación de Cella con un tren de mercancías estacionado en una vía paralela. Mostraba su inquietud porque en caso de que un desvío estuviese mal posicionado, podría ocurrir un grave accidente.



     El comentario es perfectamente lógico y sensato, pero se debe al desconocimiento que en general tenemos de los sistemas que refuerzan la seguridad en las instalaciones para que todos los trenes circulen seguros aun a esas elevadas velocidades. En este artículo vamos a tratar de desentrañar qué sistemas aparentemente ocultos hay detrás de los trenes y permiten que éstos circulen con total seguridad sin que tengamos que preocuparnos.

     Para que se pueda producir la circulación de varios trenes en una línea o estación existen las denominadas instalaciones de seguridad. Su función es transmitir órdenes e informaciones a los trenes para que su circulación sea compatible y segura. Los sistemas de seguridad han ido avanzando conforme la tecnología lo permitía y las nuevas formas de explotación ferroviaria lo iban exigiendo desde los elementales sistemas de cerraduras bouré, pasando por los sistemas mecánicos, eléctricos, electrónicos y actualmente informáticos. En realidad en muchas ocasiones los sistemas de seguridad combinan múltiples tecnologías. Seguidamente comentaremos de una manera muy básica y didáctica los elementos de los que disponemos en nuestra línea para el control seguro de la circulación ferroviaria.

     La seguridad de la circulación de los trenes dentro de las estaciones recae en un sistema denominado enclavamiento, mientras que la de los trenes que se mueven entre estaciones reside en los sistemas de bloqueo. En el fondo ambos están íntimamente interrelacionados.

     En primer lugar hay que decir que para el correcto funcionamiento de estos sistemas es necesaria la transmisión bidireccional de la información. Esto quiere decir que los enclavamientos o los bloqueos no sólo transmiten órdenes e informaciones a los aparatos situados en la vía (elementos de campo) sino que también reciben de ellos información permanente sobre su estado. Especialmente importante es el conocimiento por parte del sistema de dónde están los trenes, o mejor dicho, si una determinada vía o sección de vías (cantón) está ocupada por un tren. De ello depende que se puedan autorizar o denegar automáticamente la actuación sobre los elementos de campo como los desvíos o señales.

     Las principales (pero no únicas) instalaciones que podemos encontrar en nuestras estaciones son las siguientes:

  • Circuitos de vía: son los elementos que detectan la presencia de un tren en un tramo de vía. Los circuitos basados en corrientes eléctricas de audiofrecuencia se basan en una corriente que varía cuando un tren se halla presente en la vía, lo que permite su detección. En el caso de circuitos de vía por contadores de ejes, unos sensores situados en los puntos extremos del cantón de vía cuentan los ejes que entran o salen de esa sección de vía según su dirección. Esta información se traslada a un ordenador gestor de la información que verifica si los ejes que han salido son los mismos que han entrado para establecer si la sección de vía está libre o no. Luego, esta información se traslada al enclavamiento.

Sensor contador de ejes asociado a una señal

Sistema gestor de los
contadores de ejes
.

  • Desvíos: constituyen las agujas o cambios de vía para que los trenes puedan tomar una derivación desde una vía. Están accionados eléctricamente mediante motores. Una vez que se hallan en una posición correcta quedan encerrojados, es decir quedan trabados sin posibilidad de movimiento hasta que haya una nueva orden. Dentro de su mecanismo de actuación, una corriente eléctrica circula a través de un circuito testigo y esta corriente indica al enclavamiento cuál es su posición y que es correcta. Entonces se dice que el desvío tiene comprobación. La falta de esta señal eléctrica (comprobación) significa que el desvío se está moviéndo o que existe un mal funcionamiento, con lo que el enclavamiento impedirá cualquier circulación sobre él.

Desvío con el motor que permite su accionamiento


  • Señales: envían órdenes a los trenes mediante información luminosa. Las señales retroalimentan la información al enclavamiento de manera que éste es capaz de reconocer cuál es la indicación de la señal o si está apagada, en cuyo caso el enclavamiento responde restringiendo la indicación de la señal y dando un aviso de alarma.

Señal de salida de una vía principal

  • Balizas Asfa: Asociada a las señales existen balizas de vía. Estos elementos tienen como función avisar al tren y al maquinista de la información que está transmitiendo la señal. En el caso de que el maquinista no actúe conforme a la orden de la señal, el tren frena automáticamente (de ahí que el sistema se llame “anuncio de señales y frenado automático”, Asfa).

Balizas Asfa asociadas a señales y contadores de ejes.


  • Enclavamiento propiamente dicho: básicamente es un ordenador (o un conjunto de ellos) en el que reside un programa informático. El programa recoge y analiza informáticamente lo que se denomina lógica del enclavamiento, que es un conjunto de posibilidades del estado que pueden adoptar los elementos de campo en función de un cuadro de incompatibilidades prefijado. Esto quiere decir que el programa analiza una situación o una orden de manera que sólo si responde a una situación segura programada se ejecuta. Si no es así la orden se rechaza o en el caso de una modificación de la situación en alguno de los elementos de campo, actúa o limita las posibilidades de actuación del resto de elementos para asegurar que no se produzca un movimiento de trenes que comprometa la seguridad. El enclavamiento se comunica y recibe información de los elementos de campo mediante equipos electrónicos que actúan de controladores o interfaces. También está conectado con uno o varios ordenadores de gestión y de mando que son los que le transmiten las órdenes para que actúe. El enclavamiento de una estación comunica directamente con los enclavamientos de las estaciones colaterales. De esta manera se puede establecer el bloqueo entre estaciones que permite el movimiento de un tren de una estación a otra.

El enclavamiento es 
un ordenador interconectado
para recibir información
y dar órdenes

  • Mando del enclavamiento: Se trata de un ordenador mediante el que se dan las correspondientes órdenes al enclavamiento para que mueva los distintos elementos de campo. Normalmente las órdenes suelen corresponderse al establecimiento del itinerario que debe recorrer el tren en el ámbito de la estación o de sus vías hacia las estaciones colaterales. Refleja en un monitor un esquema de las vías de la estación y sus elementos de campo y la situación de éstos mediante un código de colores.

Pantalla videográfica del mando de la estación.


  • Además existen instalaciones adicionales como los sistemas de gestión de energía, calefactores de agujas, sistemas de protección de pasos a nivel (donde los haya), etc.

Tarjetas controladoras entre el
 enclavamiento y los elementos de campo


  • Mando del CTC: En realidad no forma parte del enclavamiento de la estación. Se trata de un ordenador remoto comunicado con el enclavamiento que tiene la posibilidad de actuar como mando no solo de una sino de varias estaciones. Además incorpora sistemas adicionales propios como el gestor de rutas y prioridades, que encamina automáticamente los trenes según su ruta programada y el sistema de numeración de trenes que visualiza el número del tren junto a su situación. Mediante la visión conjunta de un amplio tramo de la línea que puede incluir varias estaciones, el operador del CTC decide las rutas de los trenes y los puntos de cruce, para lo cual se darán las órdenes correspondientes a los enclavamientos de cada estación.

Visualización de un CTC


     Así que, cuando un enclavamiento moderno recibe la orden de establecer un itinerario para un tren, se produce un análisis de la situación en función del estado de los elementos de campo: Si no se comprometen las condiciones de seguridad preestablecidas se manda la orden a los distintos elementos para el correcto encaminamiento del tren. Esta orden termina con la apertura de la señal que indicará al maquinista que puede circular con total seguridad.



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