Pinceladas técnicas sobre señalización ferroviaria: ERTMS nivel 1 y ASFATras el fatídico accidente de Santiago de Compostela, queremos mostrar ciertas pinceladas de los sistemas de señalización instalados en la línea de alta velocidad Ourense Santiago como en la línea convencional de llegada a Santiago. Hablamos de dos sistemas similares de protección automática del tren ( ATP ):
Los sistemas de ATP se desarrollan inicialmente como unos equipos complementarios a la señalización lateral para mitigar la amenaza del rebase de la señal en rojo.
La misión principal era evitar el rebase de una señal en rojo. Primeramente se actúa en en forma de aviso (supervisión), seguido de la aplicación del freno de emergencia (control) si el maquinista no reconocía el aviso.
Los sistemas de ATP se hacen mas complejos en respuesta a la necesidad de mitigar nuevas amenazas que aparecen como consecuencia de la demanda de mayor tráfico; mayor número de trenes y mayor velocidad. Es necesario informar del paso por las señales laterales de precaución. Las instrucciones al maquinista se hacen mas completas, exigiéndose normalmente su reconocimiento.
Las mayores velocidades y el riesgo de paso por curvas y desviadas a velocidades excesivas requieren de los sistemas de ATP una supervisión / control que evite la circulación a velocidades superiores a las permitidas. Por el mismo motivo la aproximación a las señales de parada requieren una supervisión del proceso de reducción de velocidad. Es decir los sistemas empiezan a ser mas complejos con mayores prestaciones.
Queremos en este post mostrar los detalles técnicos básicos sobre el tan citado hoy mismo “ERTMS n-1″ y ASFA
El nivel 1 del sistema europeo ERTMS es un sistemas de operación basado en el envío de información desde la vía al tren de forma discontinua.
Este sistema es heredero de la gran mayoría de los sistemas ATP actualmente instalados en Europa.
En el nivel 1 la información se transmite desde la vía del tren a través de grupos de balizas situadas a lo largo del recorrido.
Se garantiza la interoperabilidad para que cualquier tren sea capaz de leer la baliza incluso si la baliza o el fabricante del lector embarcados son de diferente marca.
El principio de captación se basa en un elemento pasivo y es el equipo de tren el que a través de una señal emitida por una antena, excita la baliza la cual envía la información oportuna.
El en el nivel 1 el equipo ERTMS de a bordo del tren recibe del equipo de vía ERTMS información para permitir su movimiento a lo largo del recorrido. La información se recibe en ciertos puntos de la vía ( en donde están situadas las balizas ) y es válida hasta que el tren llega a una nueva zona de balizas con información.
La información enviada por las balizas puede ser información fija o variable. La información de las balizas está relacionada con la situación del trafico ferroviario ( autoridad de movimiento, restricción de velocidad al paso por agujas, etc… )
Las balizas variables están conectadas a la red mediante los equipos denominados LEU’s.
En el nivel 1 se emplea la información previa con dos objetivos:
a) Adelantar la información de señalización menos restrictiva para evitar la parada del tren.
b) Adelantar la información más restrictiva para, en la medida posible, frenar el tren en el menor tiempo posible.
Esta información se puede conseguir mediante la eurobaliza o el eurolazo. En este caso la primera.
Con el sistema ERTMS n-1 ya no es necesario que el maquinista conozca la señalización del tramo en el que está, dado que el equipo asegurará que se cumple, aunque si se usa la baliza previa el maquinista tendrá que mirar las señales en el caso que aproxime a una parada.
Para entender el sistema de funcionamiento del propio ERTMS, podemos analizar como funciona el ASFA básico y explicar un poco como es, ya que funcionalmente son muy similares.
El sistema de control de velocidad de respaldo al ERTMS L-1 y el principal en la red convencional y de respaldo de las LAV, es el denominado ASFA:
El sistema ASFA es el ATP que se desarrolló en España para mejorar la seguridad de la circulación de trenes, antes de la llegada del ERTMS.
El ASFA es el sistema de Anuncio de Señales y Frenado Automático, tipo ATP puntual, instalado en toda la Red Nacional desde el año 1972.
El ASFA, dentro de las limitaciones propias de todo sistema puntual, se ha ido adaptando a la evolución tecnológica de RENFE. Así se desarrolló la aplicación ASFA 200, para cubrir las necesidades en las líneas de 200km/h, el ASFA AV que ha servido como sistema de respaldo en las líneas de Alta Velocidad, el ASFA STM como adaptación al sistema ERTMS. Últimamente ADIF /RENFE han especificado el ASFA Digital con la idea de cubrir los requerimientos de seguridad en aquellas líneas en las que no se implemente el ERTMS o durante el periodo en el que aún no se haya instalado el ERTMS o se prevea la circulación de trenes sin ETCS.
El sistema consta de dos partes diferenciadas:
■ Los equipos de vía, balizas, que, teniendo en cuenta las condiciones impuestas por las instalaciones de señalización y las características de la línea, transmiten información en condiciones de ser captadas por los vehículos.
■ Los equipos de a bordo de los vehículos, que captan y procesan la información procedente de los equipos de vía y la transforman en indicaciones y órdenes al maquinista.
Como se ha indicado el equipo en vía está formado principalmente por las balizas y las unidades de conexión entre las balizas y las señales.
Las balizas están instaladas a pie de señal, baliza de señal, y a una distancia de 300 m. aproximadamente en horizontal en las líneas convencionales, balizas previas. Las balizas al sintonizarse con la bobina del captador situado en la locomotora y del que reciben la energía, produce una oscilación eléctrica a una frecuencia relacionada con el aspecto de las señales.
Gráficamente para una parada por presencia de tren:
El sistema ASFA básico realiza las siguientes funciones:
■ Informa al maquinista del aspecto que presentan las señales. Esta información se realiza solamente en determinados puntos de la vía: al pie de cada señal (baliza de señal)y a unos 300 m. antes de la misma (baliza previa).
■ Si la indicación presentada por la señal es la de vía libre, aspecto verde, el sistema sólo informa y no exige ninguna actuación del maquinista.
■ Si la indicación de la señal es la correspondiente al anuncio de parada o anuncio de precaución, aspecto amarilla o verde amarillo, el sistema, además de informar, exige que el maquinista se dé por enterado, actuando sobre un pulsador instalado a tal fin; en caso de no hacerlo dentro de un tiempo establecido, el equipo produce el frenado automático de emergencia.
■ Si la indicación presentada por la señal es la de parada o señal en rojo, en el punto de transmisión situado 300 m. antes de la señal, se comprueba si la velocidad del vehículo es igual o inferior a una preestablecida en función del tipo de tren, introducido por el maquinista al inicio de su marcha. Si la velocidad es superior se produce el frenado automático de emergencia. Si se rebasa la señal, el sistema produce también el frenado automático de emergencia.
■ Este protocolo de actuación es aproximadamente válido para una reducción de velocidad, sin señales de por medio. Es decir que las balizas previas indican la nueva velocidad de circulación avanzada.
Tanto las indicaciones presentadas por las señales, como las actuaciones del maquinista relacionadas con el equipo, quedan registradas en el tacógrafo del vehículo.
El maquinista dispone de un pulsador de rebase que le permite rebasar una señal prohibitiva cuando por avería o cualquier otra circunstancia, le sea autorizado el rebase, sin que se dispare el freno de emergencia.
Este sistema básico aquí descrito es válido tanto como para parada como para reducción de velocidad en sucesivas balizas dispuestas en la vía.
