En un sistema de transporte ferroviario , el control de señalización es el proceso mediante el cual se ejerce control sobre los movimientos de los trenes mediante señales ferroviarias y sistemas de bloqueo para garantizar que los trenes operen de manera segura, en la ruta correcta y con el horario adecuado . El control de la señalización se ejercía originalmente a través de una red descentralizada de puntos de control que eran conocidos por una variedad de nombres que incluían caja de señales (internacional y británica), torre de enclavamiento (América del Norte) y cabina de señales (algunos ferrocarriles, por ejemplo, GCR ). Actualmente estos sistemas descentralizados se están consolidando en centros de señalización u oficinas de despacho a gran escala . Cualquiera que sea la forma, el control de señalización proporciona una interfaz entre el operador de señales humano y el equipo de señalización en línea . El aparato técnico utilizado para controlar interruptores (puntos), señales y sistemas de bloqueo se llama enclavamiento .
Originalmente toda la señalización se hacía por medios mecánicos . Los puntos y señales se accionaban localmente desde palancas o manijas individuales, lo que requería que el señalizador caminara entre los distintos equipos para colocarlos en la posición requerida para cada tren que pasaba. Al poco tiempo, se dio cuenta de que el control debía concentrarse en un solo edificio, que llegó a conocerse como caja de señales. La caja de señales proporcionaba un espacio seco y climatizado para la compleja mecánica de enclavamiento y también para el señalizador. El diseño elevado de la mayoría de las cajas de señales (que dio lugar al término "torre" en Norteamérica) también proporcionaba al señalizador una buena vista del ferrocarril bajo su control. El primer uso de una caja de señales fue por London & Croydon Railway en 1843 para controlar el cruce con Bricklayers Arms en Londres. [1]
Con el desarrollo práctico de la energía eléctrica, la complejidad de una caja de señales ya no estaba limitada por la distancia a la que una palanca mecánica podía accionar un conjunto de puntos o una señal de semáforo a través de una conexión física directa (o el espacio requerido por dichas conexiones). Los puntos de conmutación y los dispositivos de señalización operados con energía ampliaron enormemente el territorio en el que un solo punto de control podía operar desde varios cientos de yardas hasta varias millas. [2] A medida que se desarrolló la tecnología de la lógica de relés eléctricos , ya no fue necesario que los señalizadores operaran dispositivos de control con ningún tipo de lógica mecánica. Con el salto a toda la lógica electrónica, ya no era necesaria la presencia física y los puntos de control individuales podían consolidarse para aumentar la eficiencia del sistema.
Otro avance posible gracias a la sustitución del control mecánico por sistemas totalmente eléctricos fue que la interfaz de usuario del señalizador podría mejorarse para mejorar aún más la productividad. El tamaño más pequeño de los interruptores y pulsadores eléctricos pone más funcionalidad al alcance de un señalizador individual. La tecnología de establecimiento de rutas automatizó el establecimiento de puntos individuales y rutas a través de cruces muy transitados. Las pantallas de video computarizadas eliminaron la interfaz física por completo, reemplazándola con una interfaz de pantalla táctil o de apuntar y hacer clic . Finalmente, el uso de la configuración automática de rutas eliminó la necesidad de cualquier intervención humana, ya que los movimientos comunes de los trenes podrían automatizarse completamente de acuerdo con un horario u otra lógica escrita.
Las cajas de señales también sirvieron como importantes centros de comunicaciones, conectando las distintas partes de una línea ferroviaria y uniéndolas para permitir el paso seguro de los trenes. Los primeros sistemas de señalización fueron posibles gracias a tecnología como el telégrafo y el instrumento de bloque que permitía que cajas de señales adyacentes comunicaran el estado de una sección de vía. Más tarde, el teléfono puso en contacto a los despachadores centralizados con cajas de señales distantes, y la radio permitió incluso la comunicación directa con los propios trenes. La máxima capacidad de transmisión de datos a largas distancias ha demostrado la desaparición de la mayoría de las cajas de señales de control local. Ya no se necesitan señalizadores junto a la vía para que sirvan como ojos y oídos del sistema de señalización. Los circuitos de vía transmiten la ubicación de los trenes a centros de control distantes y los enlaces de datos permiten la manipulación directa de los puntos y señales.
Si bien algunos sistemas ferroviarios tienen más cajas de señales que otros, la mayoría de los futuros proyectos de señalización resultarán en cantidades cada vez mayores de control centralizado que relegará las cajas de señales de la línea a aplicaciones de nicho o patrimoniales.
En cualquier sistema de control basado en nodos , la identificación adecuada es fundamental para garantizar que los destinatarios previstos reciban correctamente los mensajes. Como tal, los puntos de control de señalización cuentan con nombres o identificadores que minimizan la probabilidad de confusión durante las comunicaciones. Las técnicas de denominación populares incluyen el uso de referencias geográficas cercanas, números de hitos de línea, números de secuencia y códigos de identificación. Los nombres geográficos pueden referirse a un municipio o vecindario, una carretera cercana o una característica geográfica, puntos de referencia locales e industrias que pueden proporcionar al ferrocarril tráfico o características ferroviarias como patios, apartaderos o cruces.
En los sistemas donde se usaba el código Morse, era común asignar códigos de identificación cortos a las ubicaciones de control para ayudar en una comunicación eficiente, aunque donde las ubicaciones de control de señalización son más numerosas que los hitos, es más probable que se empleen números de secuencia y códigos. Sistemas ferroviarios completos o áreas políticas pueden adoptar una convención de nomenclatura común. En Europa Central, por ejemplo, a todos los puntos de control de señalización se les emitieron códigos de ubicación únicos a nivel regional basados aproximadamente en la ubicación y función del punto, [3] mientras que el estado estadounidense de Texas numeró secuencialmente todos los enclavamientos con fines regulatorios. [4]
A medida que se consolidan los centros de control de señalización, puede resultar necesario diferenciar entre cajas de estilo antiguo y centros de control de trenes más nuevos, donde los señalizadores pueden tener diferentes deberes y responsabilidades. Además, no podrá utilizarse operativamente el nombre del propio centro de señalización con preferencia al nombre de los distintos puestos de trabajo de señalización. Esto es especialmente cierto cuando los centros de señalización controlan grandes extensiones de territorio que abarcan muchas líneas y regiones geográficas diversas.
En la mayoría de los casos en los que los lugares de control todavía se encuentran en el campo adyacente a las vías del tren, el nombre o código del punto de control está claramente etiquetado en el costado de la estructura de la caja de señales como un recordatorio visual adicional para los operadores de trenes de dónde se encuentran. Además, las señales de vía también pueden estar equipadas con placas de identificación que indican directa o indirectamente quién controla esa señal y ese tramo de la línea.
Para obtener más información, consulte también Enclavamiento .
Las primeras cajas de señales albergaban marcos de palancas mecánicas. El marco generalmente se montaba sobre una viga debajo del piso de operaciones. Se colocó un enclavamiento en las palancas, lo que aseguró que las señales mostraran la indicación correcta sobre los puntos y se operaran en el orden correcto. A lo largo del ferrocarril discurrían cables o varillas, conectados por un extremo a las señales y puntos y por el otro a palancas en la caja de señales.
En muchos países, las palancas están pintadas según su función, por ejemplo, de rojo para las señales de parada y de negro para los puntos, y normalmente están numeradas, de izquierda a derecha, para su identificación. En la mayoría de los casos, encima del marco de la palanca se monta un diagrama del diseño de la vía y la señalización, que muestra los números de palanca relevantes adyacentes a las señales y puntos.
En los Estados Unidos, los enclavamientos accionados manualmente se denominaban "Armstrongs" y lanzamientos manuales.
Los cuadros eléctricos tienen palancas en miniatura y controlan las señales y puntos eléctricamente. En algunos casos, el enclavamiento todavía se hacía mecánicamente, pero en otros se utilizaban cerraduras de palanca eléctricas.
En algunos casos, las señales y los puntos se accionaban neumáticamente al accionar la palanca o corredera adecuada.
En una caja de señales con panel de control, las palancas se reemplazan por botones o interruptores, generalmente ubicados apropiadamente directamente en el diagrama de vías. Estos botones o interruptores están interconectados con un enclavamiento eléctrico o electrónico. En el Reino Unido, los paneles de control son de los siguientes tipos:
Principios de funcionamiento similares a los descritos anteriormente son aplicables en todo el mundo.
Las cajas de señales modernas tienden a estar provistas de sistemas de control basados en VDU o similares. Estos sistemas son menos costosos de construir y más fáciles de modificar que un panel tradicional. En el Reino Unido, las grandes cajas de señales modernas son típicas del tipo Centro de control electrónico integrado . Se utilizan variaciones de estos sistemas de control en todo el mundo.
Aunque son poco comunes, todavía se pueden encontrar algunas cajas de señales tradicionales. Algunos todavía controlan puntos mecánicos y señales, aunque en muchos casos, el marco de la palanca ha sido retirado o está fuera de uso y se ha instalado un panel de control o VDU. En la mayoría de los países modernos queda poca o ninguna señalización mecánica en el sistema ferroviario. Sin embargo, tanto en el Reino Unido como en Irlanda, la señalización mecánica sigue siendo relativamente común fuera de las líneas más transitadas; En Europa también hay una cantidad considerable en Alemania, Polonia y la República Checa. En muchos ferrocarriles históricos se pueden encontrar cajas de señales tradicionales .
El moderno centro de control ha sustituido en gran medida a las habituales cabinas de señalización. Estos centros, normalmente situados cerca de las principales estaciones de ferrocarril , controlan la red de vías mediante sistemas eléctricos o electrónicos.
