El sistema de parada automática inductiva intermitente de trenes (también conocido como IIATS o simplemente parada automática de trenes o ATS ) es un sistema de protección de trenes utilizado en los sistemas de tránsito rápido y de ferrocarriles principales de América del Norte. Utiliza la reluctancia magnética para hacer que un tren que pasa realice algún tipo de acción. El sistema fue desarrollado en la década de 1920 por la General Railway Signal Company como una mejora de los sistemas de parada de trenes mecánicos existentes y tuvo una adopción limitada antes de ser superado por sistemas de señalización de cabina y control automático de trenes más avanzados . El sistema sigue en uso después de haber sido introducido en la década de 1920.
La tecnología funciona haciendo que un receptor montado en un bogie de la locomotora o vagón líder lea el estado de una "zapata" montada en la vía. En la implementación estándar, la zapata se monta en las traviesas a unos centímetros del carril de rodadura derecho, aunque en teoría la zapata podría montarse en cualquier lugar de las traviesas. [1] El sistema es binario, y la zapata presenta un estado "encendido" o "apagado" al receptor. Para que sea a prueba de fallos, cuando la zapata está activada, presenta un estado "apagado" al receptor, mientras que el estado no activado presenta un estado "encendido" que desencadena una acción. Esto permite que elementos como restricciones de velocidad permanentes u otros peligros estén protegidos por dispositivos no activos.
El receptor consta de un electroimán de dos bobinas cuidadosamente alineado para pasar aproximadamente 1,5 pulgadas por encima de la superficie de la zapata del inductor. La zapata del inductor consta de dos placas de metal colocadas en una carcasa aerodinámica diseñada para desviar los impactos de escombros o receptores desalineados. Las placas de metal están conectadas a través de un circuito de estrangulamiento en el cuerpo de la zapata. Cuando el circuito de estrangulamiento está abierto, el flujo magnético en la bobina primaria del receptor puede inducir un voltaje en la bobina secundaria del receptor que, a su vez, desencadena una acción en la locomotora. Cuando el circuito está cerrado, el estrangulamiento elimina el campo magnético y el voltaje inducido por él, lo que permite que la locomotora pase sin activación. Cuando se desea una activación incondicional, se pueden utilizar placas de metal con formas especiales en lugar de una zapata completamente funcional; sin embargo, el diseño del sistema puede provocar activaciones accidentales cuando el tren pasa sobre interruptores u otros objetos metálicos en el área de la vía.
El caso de uso más común para el sistema ATS era alertar al ingeniero ferroviario de un peligro inminente y si la alerta no era reconocida, detener el tren mediante una aplicación completa de los frenos . Cuando se conectaba a las señales, la zapata se energizaba cuando la señal mostraba una indicación de "Despejado". Cualquier otra indicación de señal desenergizaba la zapata y activaba una alarma en la cabina. Si el ingeniero no cancelaba la alarma dentro de 5 a 8 segundos, se iniciaba una aplicación de freno de penalización y no se podía restablecer hasta que el tren se detuviera por completo. [1] A diferencia de los topes mecánicos de trenes u otros sistemas de parada de trenes, el IIATS no se usaba generalmente para detener automáticamente un tren si pasaba una señal de parada y, en la práctica, no se podía usar para este propósito, ya que las zapatas se colocaban a solo unos pocos pies de la señal que protegían y no presentaban suficiente distancia de frenado para que el tren se detuviera.
En las líneas con señalización bidireccional se necesitarían dos "zapatas", una para cada sentido de marcha, ya que las locomotoras solo tendrían un sensor para detectar las zapatas en un lado del tren. Los receptores también pueden diseñarse para que se puedan quitar fácilmente para evitar daños cuando se opera en territorio no equipado o para reducir costos cuando solo una pequeña parte del ferrocarril requiere locomotoras equipadas con ATS. A veces se colocan inductores "inertes" antes de ciertas restricciones de velocidad como una alerta o en las terminales de las locomotoras para probar la funcionalidad del sistema ATS.
En algunas líneas de tren ligero, el sistema IIATS se ha utilizado de forma similar a las paradas mecánicas de trenes, deteniendo el tren si pasa una señal de parada absoluta. Es útil cuando el tren ligero comparte vías con trenes de la línea principal, ya que los dispositivos mecánicos pueden resultar dañados por las operaciones de transporte de mercancías o interferir con ellas, y porque los vehículos de tren ligero se pueden detener mucho más rápidamente que un tren de la línea principal sin necesidad de superposiciones complejas de señales.
A partir de la década de 1930, la Comisión de Comercio Interestatal de los EE. UU. , en su papel de regulador federal de los ferrocarriles, alentó a los ferrocarriles a adoptar nuevas tecnologías de seguridad para reducir la tasa de accidentes ferroviarios. La General Railway Signal Company de Rochester, Nueva York, ofreció el IIATS como una de esas tecnologías y fue adoptado por el ferrocarril New York Central para su uso en su ruta de alta velocidad Water Level entre Nueva York y Chicago y en varias otras líneas. El Southern Railway también eligió adoptar el ATS en la mayoría de sus líneas principales, cubriendo finalmente 2700 millas de ruta. Además, el Chicago and North Western Railway instaló el sistema en algunas de sus líneas de cercanías del área de Chicago.
Después del desastre del tren de Naperville causado por una señal perdida, la ICC exigió sistemas de seguridad técnica adicionales para cualquier tren que viajara a 80 mph o más, y la norma entró en vigor en 1951. Los ferrocarriles que todavía estaban interesados en operaciones de alta velocidad, los IIATS cumplieron con los requisitos mínimos de la ICC con un costo menor en comparación con otros sistemas de señalización de cabina o control automático de trenes; sin embargo, como los viajes en tren se enfrentan a una mayor competencia de automóviles y aviones, la mayoría de los ferrocarriles simplemente optan por aceptar el nuevo límite de velocidad. Solo Atchison, Topeka y Santa Fe optan por equipar completamente sus líneas principales de Chicago a Los Ángeles y de Los Ángeles a San Diego en apoyo del Super Chief y otros trenes de alta velocidad de primer nivel.
Las instalaciones de IIATS alcanzaron su punto máximo en 1954 con un total de 8650 millas de carretera, 14 400 millas de vía y 3850 locomotoras equipadas con el sistema. Sin embargo, con el colapso de los viajes ferroviarios de pasajeros de larga distancia y el malestar general de la industria ferroviaria de América del Norte en 1971, se permitió a la quebrada Penn Central eliminar el IIATS de su ruta Water Level junto con el Southern y otros ferrocarriles con sistemas IIATS de prueba o piloto. Incluso la ATSF y su sucesora BNSF fueron gradualmente autorizadas por los reguladores a eliminar el IIATS de partes de líneas previamente equipadas debido a la reducción del tráfico de pasajeros. En los albores del siglo XXI, las únicas líneas equipadas con IIATS eran la línea MetroLink y Coaster entre San Diego y Fullerton, [1] partes de la antigua ruta ATSF Super Chief en California, Arizona, Nuevo México, Colorado, Kansas y Missouri y la antigua Chicago and North Western Railway North Line , Northwest Line que salía de Chicago operada por Union Pacific en nombre de Metra.
Cuando se inauguró la línea fluvial de NJ Transit en 2004, contó con un nuevo sistema IIATS. Se trata de un sistema de tren ligero que circula por vías compartidas con el tráfico de mercancías de la línea principal y el IIATS se utiliza para hacer cumplir una parada total en las señales equipadas en lugar de como un sistema de advertencia.