La señalización ferroviaria ( BE ), o señalización ferroviaria ( AE ), es un sistema utilizado para controlar el movimiento del tráfico ferroviario . Los trenes se mueven sobre rieles fijos , lo que los hace especialmente susceptibles a colisiones . Esta susceptibilidad se ve agravada por el enorme peso y la inercia de un tren, que dificulta detenerse rápidamente cuando se encuentra un obstáculo. En el Reino Unido , la Ley de Regulación de Ferrocarriles de 1889 introdujo una serie de requisitos en cuestiones como la implementación de señalización de bloques entrelazados y otras medidas de seguridad como resultado directo del desastre ferroviario de Armagh de ese año.
La mayoría de las formas de control de trenes implican que la autoridad de movimiento pase de los responsables de cada sección de una red ferroviaria (por ejemplo, un señalizador o jefe de estación ) a la tripulación del tren. El conjunto de reglas y el equipo físico utilizado para lograr esto determinan lo que se conoce como método de trabajo (Reino Unido), método de operación (EE. UU.) o trabajo seguro (Australia). No todos estos métodos requieren el uso de señales físicas y algunos sistemas son específicos de ferrocarriles de vía única .
Los primeros vagones de ferrocarril eran arrastrados por caballos o mulas. Un abanderado montado a caballo precedía a algunos de los primeros trenes. Se utilizaron señales con las manos y los brazos para dirigir a los "maquinistas". Más tarde, las condiciones de niebla y mala visibilidad dieron lugar a banderas y faroles. La señalización en las vías se remonta a 1832 y utilizaba banderas o bolas elevadas que podían verse desde lejos.
La forma de funcionamiento más sencilla, al menos en términos de equipamiento, es hacer funcionar el sistema según un calendario. Cada equipo de tren comprende y respeta un horario fijo. Los trenes sólo podrán circular por cada tramo de vía a una hora determinada, durante la cual tendrán 'posesión' y ningún otro tren podrá utilizar el mismo tramo.
Cuando los trenes circulan en direcciones opuestas en un ferrocarril de vía única, se programan puntos de encuentro ("encuentros"), en los que cada tren debe esperar al otro en un lugar de paso. Ningún tren puede moverse antes de que llegue el otro. En los EE. UU., la exhibición de dos banderas verdes (luces verdes por la noche) es una indicación de que otro tren está siguiendo al primero y el tren que espera debe esperar a que pase el siguiente tren. Además, el tren que transporta las banderas da ocho pitidos a medida que se acerca. El tren que espera debe devolver ocho ráfagas antes de que el tren que porta la bandera pueda avanzar.
El sistema de horarios tiene varias desventajas. En primer lugar, no hay ninguna confirmación positiva de que el camino que tenemos por delante esté despejado, sólo que está previsto que lo esté. El sistema no permite fallas de motor ni otros problemas similares, pero el cronograma está configurado de manera que debe haber suficiente tiempo entre trenes para que la tripulación de un tren averiado o retrasado camine lo suficiente como para colocar banderas de advertencia, bengalas y detonadores . o torpedos (terminología británica y estadounidense, respectivamente) para alertar a cualquier otra tripulación del tren.
Un segundo problema es la inflexibilidad del sistema. No se pueden agregar, retrasar ni reprogramar trenes sin previo aviso.
Un tercer problema es corolario del segundo: el sistema es ineficiente. Para brindar flexibilidad, el horario debe dar a los trenes una amplia asignación de tiempo para permitir retrasos, de modo que la línea no esté en posesión de cada tren por más tiempo del necesario.
Sin embargo, este sistema permite su funcionamiento a gran escala, sin necesidad de ningún tipo de comunicación que viaje más rápido que un tren. La operación horaria era el modo normal de operación en América del Norte en los primeros días del ferrocarril.
Con la llegada del telégrafo en 1841, se hizo posible un sistema más sofisticado porque proporcionaba un medio por el cual los mensajes podían transmitirse antes que los trenes. El telégrafo permite difundir cualquier cambio de horario, lo que se conoce como órdenes de tren . Estos permiten la cancelación, reprogramación y adición de servicios de trenes.
La práctica norteamericana significaba que las tripulaciones de los trenes generalmente recibían sus órdenes en la siguiente estación en la que se detenían o, en ocasiones, eran entregadas a una locomotora "en marcha" mediante un largo bastón. Las órdenes de trenes permitieron a los despachadores establecer encuentros en los apartaderos, obligar a un tren a esperar en un apartadero a que pasara un tren prioritario y mantener al menos un espacio de cuadra entre trenes que iban en la misma dirección.
La operación de horarios y pedidos de trenes se usó comúnmente en los ferrocarriles estadounidenses hasta la década de 1960, incluidas algunas operaciones bastante grandes como Wabash Railroad y Nickel Plate Road . El control del tráfico por orden de trenes se utilizó en Canadá hasta finales de la década de 1980 en el Ferrocarril Central de Algoma y en algunas derivaciones del Ferrocarril del Pacífico Canadiense.
El horario y el orden de los trenes no se utilizaron ampliamente fuera de América del Norte y se han eliminado gradualmente en favor del despacho por radio en muchas líneas de tráfico ligero y señales electrónicas en líneas de mucho tráfico. A continuación se proporcionan más detalles sobre los métodos operativos de América del Norte.
Un método similar, conocido como "Telegraph and Crossing Order", se utilizó en algunas líneas únicas muy transitadas en el Reino Unido durante el siglo XIX. Sin embargo, una serie de colisiones frontales resultaron de que la tripulación del tren otorgara incorrectamente o malinterpretara la autoridad para proceder; la peor de las cuales fue la colisión entre Norwich y Brundall, Norfolk, en 1874. Como resultado, el sistema fue eliminado gradualmente. a favor de los sistemas de tokens . Esto eliminó el peligro de que se dieran instrucciones ambiguas o contradictorias porque los sistemas de fichas dependen de objetos para dar autoridad, en lugar de instrucciones verbales o escritas; Si bien es muy difícil evitar por completo que se den órdenes contradictorias, es relativamente sencillo evitar que se entreguen fichas contradictorias.
Los trenes no pueden chocar entre sí si no se les permite ocupar el mismo tramo de vía al mismo tiempo, por lo que las líneas ferroviarias se dividen en tramos conocidos como bloques . En circunstancias normales, sólo se permite un tren en cada bloque a la vez. Este principio constituye la base de la mayoría de los sistemas de seguridad ferroviaria. Los bloques pueden ser fijos (los límites de los bloques se fijan a lo largo de la línea) o bloques móviles (extremos de los bloques definidos en relación con los trenes en movimiento). [1]
En las líneas ferroviarias de doble vía, que permitían a los trenes viajar en una dirección en cada vía, era necesario espaciar los trenes lo suficiente para garantizar que no pudieran chocar. En los primeros días de los ferrocarriles, los hombres (originalmente llamados "policías", que es el origen de los señalizadores del Reino Unido a los que se hacía referencia como "bob", "bobby" u "oficial", cuando la tripulación del tren les hablaba a través de una señal teléfono) se empleaban para permanecer a intervalos ("bloques") a lo largo de la línea con un cronómetro y utilizar señales con las manos para informar a los maquinistas que un tren había pasado más o menos de un cierto número de minutos antes. A esto se le llamó "trabajo a intervalos de tiempo". Si un tren había pasado muy recientemente, se esperaba que el tren siguiente redujera la velocidad para permitir que se desarrollara más espacio.
Los vigilantes no tenían forma de saber si un tren había dejado la línea adelante, por lo que si un tren que iba delante se detenía por cualquier motivo, la tripulación del tren que le seguía no tendría forma de saberlo a menos que fuera claramente visible. Como resultado, los accidentes eran comunes en los primeros días de los ferrocarriles. Con la invención del telégrafo eléctrico , el personal de una estación o caja de señales pudo enviar un mensaje (generalmente un número específico de timbres ) para confirmar que un tren había pasado y que un bloque específico estaba despejado. A esto se le llamó el " sistema de bloques absolutos ".
Las señales mecánicas fijas comenzaron a reemplazar las señales manuales a partir de la década de 1830. Originalmente se trabajaban localmente, pero luego se convirtió en una práctica normal operar todas las señales en un bloque particular con palancas agrupadas en una caja de señales. Cuando un tren pasaba por un bloque, un señalizador protegía ese bloque poniendo su señal en "peligro". Cuando se recibía un mensaje de "todo despejado", el señalizador movería la señal a la posición de "despejado".
El sistema de bloques absolutos se empezó a utilizar gradualmente durante las décadas de 1850 y 1860 y se volvió obligatorio en el Reino Unido después de que el Parlamento aprobara una legislación en 1889 tras una serie de accidentes, entre los que destaca el desastre ferroviario de Armagh . Esto requirió señalización en bloque para todos los ferrocarriles de pasajeros, junto con enclavamientos , los cuales forman la base de la práctica de señalización moderna en la actualidad. Estados Unidos aprobó una legislación similar casi al mismo tiempo.
No todos los bloques se controlan mediante señales fijas. En algunos ferrocarriles de vía única en el Reino Unido, particularmente aquellos con poco uso, es común usar sistemas de fichas que dependen de la posesión física por parte del conductor del tren de una ficha única como autoridad para ocupar la línea, normalmente además de señales fijas.
Antes de permitir que un tren entre en una manzana, el señalizador debe asegurarse de que no esté ocupada. Cuando un tren sale de una manzana, debe informar al señalizador que controla la entrada a la manzana. Incluso si el señalero recibe un aviso de que el tren anterior ha salido de un bloque, generalmente debe solicitar permiso en la siguiente caja de señales para admitir el siguiente tren. Cuando un tren llega al final de una sección de cuadra, antes de que el señalizador envíe el mensaje de que el tren ha llegado, debe poder ver el marcador de fin de tren en la parte trasera del último vehículo. Esto asegura que ninguna parte del tren se haya desprendido y permanezca dentro del tramo. El final del marcador del tren puede ser un disco de color (normalmente rojo) durante el día o una lámpara eléctrica o de aceite de color (de nuevo, normalmente roja). Si un tren ingresa a la siguiente cuadra antes de que el señalizador vea que falta el disco o la lámpara, le piden a la siguiente caja de señales que detenga el tren e investigue.
Bajo un sistema de bloqueo permisivo, los trenes pueden pasar señales que indican que la línea de adelante está ocupada, pero sólo a una velocidad tal que puedan detenerse de manera segura si aparece un obstáculo a la vista. Esto permite mejorar la eficiencia en algunas situaciones y se utiliza principalmente en EE. UU. En la mayoría de los países está restringido únicamente a trenes de mercancías y puede estar restringido según el nivel de visibilidad.
El trabajo de bloqueo permisivo también se puede utilizar en caso de emergencia, ya sea cuando un conductor no puede contactar con un señalizador después de haber sido retenido en una señal de peligro durante un tiempo específico, aunque esto solo está permitido cuando la señal no protege movimientos conflictivos, y también cuando el señalero no puede contactar con la siguiente caja de señales para asegurarse de que el tren anterior ha pasado, por ejemplo si los cables del telégrafo están caídos. En estos casos, los trenes deben avanzar a muy baja velocidad (normalmente 32 km/h (20 mph) o menos) para poder detenerse antes de llegar a cualquier obstáculo. En la mayoría de los casos, esto no está permitido en momentos de poca visibilidad (por ejemplo, niebla o nieve).
Incluso con un sistema de bloqueo absoluto, varios trenes pueden ingresar a un bloque con autorización. Esto puede ser necesario para dividir o unir trenes, o para rescatar trenes averiados. Al dar la autorización, el señalizador también se asegura de que el conductor sepa exactamente qué le espera. El conductor debe operar el tren de forma segura teniendo en cuenta esta información. Generalmente, la señal permanece en peligro, y el conductor recibe autoridad verbal, generalmente mediante una bandera amarilla, para pasar una señal de peligro, y se explica la presencia del tren delante. Cuando los trenes ingresan regularmente a bloques ocupados, como las estaciones donde se produce el acoplamiento, se proporciona una señal subsidiaria, a veces conocida como señal de "llamada", para estos movimientos; de lo contrario, se realizan mediante órdenes de tren.
La invención de los sistemas de detección de trenes como los circuitos de vía permitió la sustitución de los sistemas de bloqueo manual como el bloqueo absoluto por la señalización de bloqueo automático. En la señalización automática de bloques, las señales indican si un tren puede ingresar o no a un bloque basándose en la detección automática de trenes que indica si un bloque está despejado. Las señales también pueden ser controladas por un señalizador, de modo que solo proporcionen una indicación de proceder si el señalizador configura la señal en consecuencia y el bloqueo está despejado.
La mayoría de los bloques son "fijos", es decir, incluyen el tramo de vía entre dos puntos fijos. En los sistemas basados en horarios, orden de trenes y tokens , los bloques generalmente comienzan y terminan en estaciones seleccionadas. En los sistemas basados en señalización, los bloques comienzan y terminan en las señales.
Las longitudes de los bloques están diseñadas para permitir que los trenes operen con la frecuencia necesaria. Una línea poco utilizada puede tener bloques de muchos kilómetros de largo, pero una línea de cercanías muy transitada puede tener bloques de unos pocos cientos de metros de largo.
No se permite que un tren entre en un bloque hasta que una señal indique que el tren puede avanzar, un despachador o señalizador le indique al conductor en consecuencia, o el conductor tome posesión de la ficha correspondiente. En la mayoría de los casos, un tren no puede ingresar al bloque hasta que no solo el bloque en sí esté libre de trenes, sino que también haya una sección vacía más allá del final del bloque por al menos la distancia requerida para detener el tren. En sistemas basados en señalización con señales muy espaciadas, esta superposición podría llegar hasta la señal que sigue a la del final de la sección, imponiendo efectivamente un espacio entre trenes de dos cuadras.
A la hora de calcular el tamaño de los bloques, y por tanto el espaciado entre las señales, hay que tener en cuenta lo siguiente:
Históricamente, algunas líneas operaban de modo que ciertos trenes grandes o de alta velocidad estaban señalizados bajo reglas diferentes y solo se les daba el derecho de paso si dos cuadras frente al tren estaban libres.
Bajo un sistema de bloques móviles, las computadoras calculan una zona segura alrededor de cada tren en movimiento en la que ningún otro tren puede ingresar. El sistema depende del conocimiento de la ubicación precisa, la velocidad y la dirección de cada tren, que está determinada por una combinación de varios sensores como la identificación por radiofrecuencia a lo largo de la vía, banda ultraancha, radar, unidades de medición inercial, acelerómetros y velocímetros a bordo del tren ( No se puede confiar en los sistemas GNSS porque no funcionan en túneles). Las configuraciones de bloques móviles requieren que las instrucciones se pasen directamente al tren en lugar de utilizar señales al lado de la línea. Esto tiene la ventaja de aumentar la capacidad de las vías al permitir que los trenes circulen más juntos manteniendo los márgenes de seguridad requeridos.
El control de tráfico centralizado (CTC) es una forma de señalización ferroviaria que se originó en América del Norte. CTC consolida las decisiones de rutas de trenes que antes tomaban los operadores de señales locales o las propias tripulaciones de los trenes. El sistema consta de una oficina centralizada de despacho de trenes que controla los enclavamientos ferroviarios y los flujos de tráfico en partes del sistema ferroviario designadas como territorio CTC.
La detección de trenes se refiere a la presencia o ausencia de trenes en un tramo definido de línea. [1]
La forma más común de determinar si un tramo de línea está ocupado es mediante el uso de un circuito de vía . Los rieles en cada extremo de cada sección están eléctricamente aislados de la siguiente sección, y se alimenta una corriente eléctrica a ambos rieles en un extremo. En el otro extremo hay un relé conectado a ambos carriles. Cuando la sección está desocupada, la bobina del relé completa un circuito eléctrico y se energiza. Sin embargo, cuando un tren ingresa al tramo, cortocircuita la corriente en los rieles y el relé se desactiva. Este método no necesita comprobar explícitamente que todo el tren haya abandonado el tramo. Si parte del tren permanece en el tramo, el circuito de vía detecta esa parte.
Este tipo de circuito detecta la ausencia de trenes, tanto para establecer la indicación de la señal como para proporcionar diversas funciones de enclavamiento (por ejemplo, evitar que los puntos se muevan mientras un tren se acerca a ellos). Los circuitos eléctricos también demuestran que los puntos se bloquean en la posición adecuada antes de que se pueda borrar la señal que protege esa ruta. Los trenes del Reino Unido y el personal que trabaja en las áreas de bloques de circuitos de vía llevan clips de operación del circuito de vía (TCOC) para que, en caso de que algo ensucie una línea de circulación adyacente, el circuito de vía pueda sufrir un cortocircuito. Esto pone en "peligro" la señal que protege esa línea para detener un tren que se aproxima antes de que el señalizador pueda ser alertado. [2]
Un método alternativo para determinar el estado de ocupación de un bloque utiliza dispositivos ubicados en su inicio y final que cuentan el número de ejes que entran y salen de la sección del bloque. Si el número de ejes que salen de la sección del bloque es igual a los que entraron en ella, se supone que el bloque está libre. Los contadores de ejes proporcionan funciones similares a las de los circuitos de seguimiento, pero también presentan algunas otras características. En un ambiente húmedo, una sección contada por ejes puede ser mucho más larga que una sección con circuito. La baja resistencia al lastre de los circuitos de vía muy largos reduce su sensibilidad. Los circuitos de vía pueden detectar automáticamente algunos tipos de defectos en la vía, como un riel roto. En caso de que se restablezca la energía después de un corte de energía, un tramo contado de ejes se deja en estado indeterminado hasta que un tren haya pasado por el tramo afectado. Un tramo de vía circundado detecta inmediatamente la presencia de un tren en el tramo.
En la mayoría de los ferrocarriles, se colocan señales físicas al lado de la línea para indicar a los conductores si la línea que tienen delante está ocupada y para garantizar que exista suficiente espacio entre los trenes para permitirles detenerse.
Las formas más antiguas de señal mostraban sus diferentes aspectos según su posición física. Los primeros tipos comprendían un tablero que se giraba de frente y era completamente visible para el conductor, o se giraba para ser prácticamente invisible. Si bien este tipo de señal todavía se utiliza en algunos países (por ejemplo, Francia y Alemania), con diferencia la forma más común de señal mecánica en todo el mundo es la señal de semáforo . Este comprende un brazo o cuchilla pivotante que puede inclinarse en diferentes ángulos. Un brazo horizontal es la indicación más restrictiva (para "peligro", "precaución", "deténgase y continúe" o "deténgase y permanezca", según el tipo de señal).
Para permitir que los trenes circulen de noche, normalmente se colocan una o más luces en cada señal. Normalmente se trata de una lámpara de aceite encendida permanentemente con gafas de colores móviles delante que modifican el color de la luz. Por lo tanto, el conductor tenía que aprender un conjunto de indicaciones para la visualización diurna y otra para la visualización nocturna.
Si bien es normal asociar la presentación de una luz verde con una condición segura, históricamente este no ha sido el caso. En los primeros días de la señalización ferroviaria, las primeras luces de colores (asociadas con las señales direccionales anteriores) presentaban una luz blanca para "claro" y una luz roja para "peligro". El verde se usó originalmente para indicar "precaución", pero dejó de usarse cuando se suspendió el sistema de intervalo de tiempo. Posteriormente, una luz verde reemplazó la blanca por "clara", para abordar las preocupaciones de que un conductor pudiera tomar una lente roja rota como una indicación falsa de "clara". No fue hasta que los científicos de Corning Glassworks perfeccionaron un tono de amarillo sin matices de verde o rojo que el amarillo se convirtió en el color aceptado para indicar "precaución".
Las señales mecánicas generalmente se operan de forma remota mediante un cable desde una palanca en una caja de señales, pero normalmente se usa operación eléctrica o hidráulica para señales que están ubicadas demasiado lejos para la operación manual.
En la mayoría de los ferrocarriles modernos, las señales luminosas de colores han sustituido en gran medida a las mecánicas. Las señales luminosas de colores tienen la ventaja de mostrar los mismos aspectos de noche que de día y requieren menos mantenimiento que las señales mecánicas.
Aunque las señales varían mucho entre países, e incluso entre ferrocarriles dentro de un país determinado, un sistema típico de aspectos sería:
En algunos ferrocarriles, las señales luminosas de colores muestran el mismo conjunto de aspectos que las luces de las señales mecánicas durante la oscuridad.
La señalización de ruta y la señalización de velocidad son dos formas diferentes de notificar a los trenes sobre los cruces.
En la señalización de ruta , se informa al conductor qué ruta tomará el tren más allá de cada señal (a menos que solo sea posible una ruta). Esto se logra mediante un indicador de ruta adjunto a la señal. El conductor utiliza su conocimiento de la ruta, reforzado por las señales de restricción de velocidad fijadas al costado de la línea, para conducir el tren a la velocidad correcta para la ruta que va a tomar. Este método tiene la desventaja de que el conductor puede no estar familiarizado con la velocidad requerida en un cruce al que se ha desviado debido a alguna condición de emergencia. Sólo esto ha causado varios accidentes. [3] Por esta razón, en el Reino Unido, donde todas las líneas tienen rutas señalizadas, los conductores solo pueden conducir en rutas en las que han sido capacitados y deben viajar regularmente por las rutas de desvío menos utilizadas para mantener actualizado su conocimiento de la ruta. .
Muchos sistemas de señalización de rutas utilizan el control de aproximación (ver más abajo) para informar al conductor sobre un próximo cambio de ruta.
En la señalización de velocidad , el aspecto de la señal informa al conductor a qué velocidad puede pasar por un cruce, pero no necesariamente la ruta que tomará el tren. La señalización de velocidad requiere una gama mucho mayor de aspectos de señalización que la señalización de ruta, pero se depende menos del conocimiento de la ruta por parte de los conductores, aunque la necesidad de que los conductores aprendan la ruta no se elimina ya que la señalización de velocidad generalmente no informa a los conductores sobre los cambios en los límites de velocidad fuera de ella. uniones. Por lo general, las señales de límite de velocidad se utilizan además de las señales de velocidad, y el conductor sigue la que muestra la velocidad más baja.
Muchos sistemas han llegado a utilizar elementos de ambos sistemas para brindar a los conductores la mayor cantidad de información posible. Esto puede significar que los sistemas de señalización de velocidad pueden utilizar indicaciones de ruta junto con aspectos de velocidad para informar mejor a los conductores sobre su ruta; por ejemplo, las indicaciones de ruta se pueden utilizar en las estaciones principales para indicar a los trenes que llegan a qué plataforma se dirigen. Asimismo, algunos sistemas de señalización de rutas indican la velocidad de aproximación mediante pantallas de teatro para que los conductores sepan a qué velocidad deben viajar.
Cuando el tren se encamine hacia una ruta divergente que deba tomarse a una velocidad significativamente inferior a la velocidad principal, se deberá avisar al conductor con suficiente antelación.
Bajo la señalización de ruta , no existen los aspectos necesarios para controlar la velocidad, por lo que se suele emplear un sistema conocido como liberación de aproximación . Esto implica mantener la señal de cruce en un aspecto restrictivo (normalmente parada ) para que las señales en la aproximación muestren la secuencia correcta de aspectos de precaución. El conductor frena de acuerdo con el aspecto de precaución, sin necesariamente ser consciente de que efectivamente se ha trazado la ruta divergente. A medida que el tren se acerca a la señal del cruce, su aspecto puede despejarse a cualquier aspecto que permita la ocupación actual de la vía por delante. Cuando la velocidad de desvío es la misma, o casi la misma, que la velocidad de la línea principal, la liberación de aproximación es innecesaria.
Bajo señalización de velocidad , las señales que se acercan a la divergencia muestran aspectos apropiados para controlar la velocidad de los trenes, por lo que no se requiere liberación de aproximación .
También existe un sistema de luces amarillas intermitentes utilizado en el Reino Unido que permite a los trenes acercarse a una ruta divergente a mayor velocidad. Esto informa al conductor que la ruta que tiene por delante se encuentra en una línea divergente. Con la llegada de los trenes y cruces modernos más rápidos, se necesitaba un mejor sistema para asesorar a los conductores, por lo que se desarrolló el siguiente sistema a principios de la década de 1980. El sistema se ha perfeccionado a lo largo de los años y ahora se utiliza internacionalmente y también se utiliza en sistemas de señalización de 3 aspectos de baja velocidad donde el amarillo intermitente es la primera indicación del conductor.
En el sistema de 4 aspectos, si la ruta a través del cruce está despejada, la señal del cruce mostrará un aspecto amarillo fijo junto con un indicador de cruce iluminado que muestra la ruta seleccionada. [4]
La señal anterior a la señal de cruce ahora mostrará un solo aspecto amarillo parpadeante y la señal anterior a esa mostrará dos aspectos amarillos parpadeantes . El conocimiento de la ruta del conductor le indica la velocidad permitida a través del cruce divergente, y comenzará a reducir la velocidad del tren al ver las dos luces amarillas intermitentes . Las señales intermitentes le indican al conductor que la ruta a través del cruce está establecida y despejada, pero que más allá de eso la primera señal en la ruta divergente es roja , por lo que debe estar preparado para detenerse allí.
A medida que el tren se acerca a la señal del cruce, la señal puede aumentar a un aspecto menos restrictivo ( amarillo único , dos amarillos o verde ) dependiendo de qué tan lejos esté despejada la línea.
Algunos sistemas en el mundo utilizan sistemas mecánicos de control de velocidad junto con señalización para garantizar que la velocidad de un tren esté limitada a un valor específico, con el fin de garantizar que el tren viaje a una velocidad en la que pueda detenerse ante una obstrucción. Estos sistemas suelen utilizar dispositivos mecánicos de parada de trenes (un pequeño brazo que sale de los rieles y que aplica los frenos de un tren cuando lo atropellan) para "activar" los frenos de un tren que viaja demasiado rápido. Normalmente, una vez que un tren llega a un cierto punto en las vías, activa un cronómetro, cuando el cronómetro se acaba, el brazo de parada del tren bajará, permitiendo que el tren pase sin interrupciones. El tiempo está diseñado de modo que si el tren viaja a la velocidad prevista (o más lenta), entonces el tren podrá continuar sin problemas, pero si el tren viaja demasiado rápido, entonces la parada del tren hará que el tren viaje y lo detendrá. hasta detenerse. Este sistema se puede utilizar para garantizar que un tren viaje a una determinada velocidad, lo que permite a los diseñadores estar seguros de que serán suficientes superposiciones de señales más cortas y, por lo tanto, el uso de este sistema puede ayudar a mejorar en gran medida la capacidad de una línea ferroviaria.
El sistema se utiliza con mayor frecuencia en la aproximación a cruces sin salida para evitar que los trenes choquen contra los topes al final, como ha sucedido en lugares como Moorgate . También se utiliza en líneas de alto tráfico para permitir una mayor capacidad, como el City Circle Railway en Sydney, donde se utilizó en la mitad occidental desde 1932 para permitir que 42 trenes por hora atravesaran la línea en cada dirección, cada estación tener múltiples paradas de tren a lo largo de los andenes que se bajarían progresivamente para garantizar que un tren que llega no choque contra el tren que sale, a menos de 100 metros más adelante. Este sistema se modificó a principios de la década de 1990, de modo que un tren que llegaba no podría ingresar al andén hasta que el tren anterior hubiera partido; sin embargo, los viajes continúan utilizándose para superar la superposición de señales que normalmente se requiere.
Estos sistemas se utilizan a menudo junto con la señalización de velocidad progresiva (ver más abajo).
La señalización de velocidad progresiva se refiere a sistemas que imponen restricciones de velocidad en aspectos de precaución. En los sistemas que no cuentan con señalización progresiva de velocidad, los aspectos que advierten de una próxima señal en rojo no obligan al conductor a realizar ninguna acción; Depende de su propio criterio cuándo comenzar a reducir la velocidad en preparación para detenerse en la señal roja. Con la señalización de velocidad progresiva, cada aspecto de precaución antes de una señal roja impone al conductor un límite de velocidad sucesivamente más bajo. [5] No debe confundirse con la señalización de velocidad utilizada en los cruces; La señalización de velocidad progresiva se puede utilizar junto con la señalización de ruta.
Que un conductor de tren no responda a la indicación de una señal puede ser catastrófico. Como resultado, se han ideado varios sistemas auxiliares de seguridad. Cualquier sistema de este tipo requiere la instalación de cierto grado de equipo a bordo del tren y en la vía. Algunos sistemas sólo intervienen en caso de paso de una señal de peligro (SPAD). Otros incluyen indicaciones audibles y/o visuales dentro de la cabina del conductor para complementar las señales laterales de línea. La aplicación automática del freno se produce si el conductor no reconoce una advertencia. Los sistemas de control de trenes más avanzados no tienen ningún conductor y dependen de computadoras para manejar el sistema por completo, como el Skytrain en Vancouver, Canadá y el sistema de metro en Doha, Qatar.
Los sistemas de seguridad en la cabina son de gran beneficio durante la niebla , cuando de lo contrario la mala visibilidad requeriría la implementación de medidas restrictivas. Los sistemas de seguridad también son importantes en el ferrocarril urbano, donde es imposible ver en las esquinas del metro y los túneles del metro. Las computadoras a bordo y en el camino pueden rastrear los trenes en curvas cerradas a velocidades más altas, garantizando la seguridad.
La señalización de la cabina es un subsistema que comunica información de señalización a la cabina del tren, como la posición de conducción, la velocidad y las alarmas de fallo. Las unidades de señalización de cabina son importantes subsistemas de ingeniería de factores humanos en los sistemas de señalización de trenes modernos.
Si hay una cabina activa, se decide la orientación del tren, es decir, el lado de la cabina activa se considera la parte delantera del tren. En los sistemas modernos, un sistema de protección del tren se superpone sobre el sistema de señalización de la cabina y aplicará automáticamente los frenos y detendrá el tren si el conductor no controla la velocidad del tren de acuerdo con los requisitos de seguridad del sistema. [6] Los sistemas de señalización de la cabina se basan en tacómetros, acelerómetros, unidades de banda ultra ancha, unidades de medición de inercia, circuitos de vía , transpondedores que se comunican con la cabina y sistemas de control de trenes basados en comunicaciones .
En los primeros días de los ferrocarriles, los señalizadores eran responsables de garantizar que todos los puntos (EE. UU.: interruptores) estuvieran configurados correctamente antes de permitir que un tren avanzara. Sin embargo, los errores provocaron accidentes, a veces con víctimas mortales. Para mejorar la seguridad se introdujo el concepto de enclavamiento mecánico de interruptores puntuales, señales y otros aparatos. Esto evita que un señalizador opere aparatos en una secuencia insegura utilizando medios mecánicos, como borrar una señal mientras uno o más conjuntos de puntos no están configurados correctamente para la ruta. [3] Los primeros sistemas de enclavamiento utilizaban dispositivos mecánicos tanto para operar los aparatos de señalización como para garantizar su funcionamiento seguro.
A partir de la década de 1930 se empezaron a utilizar enclavamientos de relés eléctricos. Desde mediados de la década de 1980, los nuevos sistemas de enclavamiento tienden a ser de variedad electrónica . Los microprocesadores deciden qué movimientos del interruptor de punto están permitidos. Los sistemas y subsistemas de enclavamiento modernos permiten y prohíben ciertas posiciones de cambio de punto para mejorar la seguridad del tren.
Los ferrocarriles utilizan reglas, políticas y procedimientos operativos para mejorar la seguridad. Las reglas operativas específicas a menudo difieren de un país a otro, e incluso puede haber diferencias entre distintos ferrocarriles dentro del mismo país.
Las reglas de operación argentinas se describen en el Reglamento interno técnico de operaciones [RITO] ( reglamento técnico de operación).
La aplicación de reglas de operación en Australia se llama Safeworking . El método de trabajo para cualquier región o ubicación en particular se denomina "sistema de trabajo seguro" para esa región. Las reglas operativas difieren entre estados, aunque se están haciendo intentos para formular una norma nacional.
En América del Norte , y especialmente en Estados Unidos , las reglas de operación se denominan método de operación . Hay cinco conjuntos principales de reglas operativas en América del Norte:
El libro de reglas operativo para el Reino Unido se llama "Libro de reglas GE/RT8000", [7] más comúnmente conocido simplemente como "El libro de reglas" por los empleados ferroviarios. Está controlado por la Junta de Normas y Seguridad Ferroviaria (RSSB), que es independiente de Network Rail o de cualquier otra empresa operadora de trenes o de carga . La mayoría de los ferrocarriles tradicionales operan según una variante simplificada del libro de reglas de los ferrocarriles británicos .
El sistema de señalización utilizado en la red ferroviaria de Finlandia comprende señales luminosas de colores y señales fijas. Se utiliza junto con el EBICAB 900, un sistema de control automático de trenes más conocido como JKV, finlandés : junakulunvalvonta .
En Italia , la señalización ferroviaria se describe en una instrucción particular denominada Regolamento Segnali Archivado el 7 de diciembre de 2014 en Wayback Machine ( Regulación de señales ).
Las normas de funcionamiento de la India, denominadas "Reglas generales", son comunes para todos los ferrocarriles zonales de Indian Railways y sólo pueden ser modificadas por la Junta de Ferrocarriles. Los ferrocarriles zonales añaden normas subsidiarias a las Normas Generales, que no las infringen. Las correcciones se realizan de vez en cuando mediante notas de corrección. [8]
La señalización japonesa se basó inicialmente en la práctica de señalización ferroviaria británica, y la señalización ferroviaria japonesa continúa basándose en el sistema de señalización de rutas del Reino Unido para cruces. Sin embargo, a medida que la señalización ha avanzado para cumplir con los requisitos del sistema, fuera de los cruces se utiliza la señalización de velocidad progresiva.
La señalización ferroviaria de Hong Kong se originó a partir del principio de señalización ferroviaria británica [9] y continúa basándose en los principios para desarrollar libros de reglas y procedimientos bajo la organización operativa MTR.
