Un sistema de protección de trenes es una instalación técnica ferroviaria destinada a garantizar un funcionamiento seguro en caso de error humano . [1]
Los primeros sistemas fueron las paradas de tren, como los que todavía utilizan el metro de Nueva York , el metro de Toronto , el metro de Londres , el metro de Moscú (solo en las líneas más antiguas) y el S-Bahn de Berlín . Al lado de cada señal hay un brazo móvil. Si la señal es roja, las palancas conectadas a las válvulas de cualquier tren que pasa golpean el brazo, abriendo la línea de freno y aplicando el freno de emergencia. Si la señal es verde, el brazo se aleja de las palancas y no hay contacto. [2]
El Great Western Railway del Reino Unido introdujo su sistema de " control automático de trenes " en los primeros años del siglo XX. Cada señal distante tenía ante sí una rampa entre los rieles. Si la señal era verde, la rampa se energizaba con una corriente de bajo voltaje que pasaba a la locomotora cuando una zapata entraba en contacto con la rampa. Una campana sonó en la cabina de la locomotora para confirmar el aspecto despejado y la corriente eléctrica impidió que se aplicaran los frenos. Si la señal era amarilla (lo que significa que la siguiente señal sería roja), la rampa estaba muerta y sonaba una sirena en la cabina. Si no se cancelaba la sirena, los frenos se aplicarían automáticamente. Después de la nacionalización de los ferrocarriles en el Reino Unido en 1948, este sistema fue reemplazado por el " sistema de alerta automática " de inducción magnética. [3]
En el sistema inductivo, los datos se transmiten magnéticamente entre la vía y la locomotora mediante imanes montados al lado de los rieles y en la locomotora. [4]
En el sistema Integra-Signum, los trenes se ven afectados sólo en determinados lugares, por ejemplo, cuando un tren ignora una señal roja, se aplican los frenos de emergencia y se apagan los motores de la locomotora. Además, a menudo exigen que el conductor confirme señales distantes (por ejemplo, CAWS ) que indican parada o precaución; de no hacerlo, el tren se detendrá. [5]
Los sistemas más avanzados (por ejemplo, PZB y ZUB) calculan una curva de frenado que determina si el tren puede detenerse antes de la siguiente señal roja y, en caso contrario, frenan el tren. Requieren que el maquinista introduzca el peso y el tipo de frenos en el ordenador de a bordo. Una desventaja de este tipo de sistema es que el tren no puede acelerar antes de la señal si está en verde, porque la información del ordenador de a bordo sólo puede actualizarse en el siguiente imán. Para superar ese problema, algunos sistemas permiten que se coloquen imanes adicionales entre las señales distantes y locales o que la transferencia de datos desde el sistema de señalización a la computadora de a bordo sea continua (por ejemplo, LZB ). [6]
Antes del desarrollo de un sistema de protección de trenes estándar en Europa, se utilizaban varios sistemas incompatibles. Las locomotoras que cruzaban fronteras nacionales debían equiparse con múltiples sistemas. En los casos en que esto no era posible o práctico, había que cambiar las propias locomotoras. Para superar estos problemas, se desarrolló el estándar del Sistema Europeo de Control de Trenes . Ofrece diferentes niveles de funcionalidad, desde simples hasta complejos. Este modelo permite a los adoptantes cumplir con los requisitos de costo y rendimiento de soluciones dispares, desde las más pequeñas hasta las más grandes. El sistema europeo está en funcionamiento desde 2002 y utiliza radio digital GSM con conectividad continua.
Los sistemas más nuevos utilizan señalización en la cabina, donde los trenes reciben constantemente información sobre sus posiciones relativas a otros trenes. La computadora muestra al conductor qué tan rápido puede conducir, en lugar de depender de señales exteriores. Sistemas de este tipo son de uso común en Francia , Alemania y Japón , donde las altas velocidades de los trenes hacían imposible que el maquinista leyera las señales exteriores, y las distancias entre las señales lejanas y locales son demasiado cortas para que el tren frene.
Estos sistemas suelen ser mucho más que sistemas automáticos de protección de trenes; No sólo previenen accidentes, sino que también ayudan activamente al maquinista y detectan puntos ciegos alrededor de los trenes. Algunos sistemas pueden conducir el tren de forma casi automática.