El sistema de señalización ferroviaria utilizado en la mayor parte de la red ferroviaria del Reino Unido utiliza señales junto a las vías para controlar el movimiento y la velocidad de los trenes.
El sistema actual utiliza principalmente señales de luz de color de dos, tres y cuatro aspectos utilizando señalización de bloqueo de circuito de vía (o contador de ejes ). [1] [2] Es un desarrollo de la señalización de bloqueo absoluto original que todavía se usa en muchas líneas secundarias. El uso de señales al costado de la vía en Gran Bretaña está restringido a ferrocarriles con un límite máximo de velocidad de hasta 125 millas por hora (201 km/h). Esta es la velocidad máxima a la que el tren puede viajar de manera segura usando señalización al costado de la vía; si el tren corre más rápido, no será posible para el conductor del tren leer de manera segura la señalización de luz de color. Los trenes que operan a velocidades superiores a 125 mph (por ejemplo, en High Speed 1 ) utilizan un sistema de señalización en la cabina que determina y calcula automáticamente las restricciones de velocidad.
En la época de los primeros ferrocarriles británicos, todas las compañías ferroviarias empleaban "policías". Sus trabajos eran muchos y variados, pero uno de sus papeles clave era dar señales con las manos para informar a los maquinistas sobre el estado de la línea que tenían por delante. [3] No tenían medios de comunicación con sus colegas a lo largo de la línea, y los trenes solo estaban protegidos por un intervalo de tiempo; después de que un tren los hubiera pasado, un policía detenía cualquier tren siguiente si llegaba dentro de (por ejemplo) 5 minutos; para cualquier tren entre 5 y 10 minutos después, mostraban una señal de precaución, y después de 10 minutos, se asumía que la línea estaba despejada. [3] Por lo tanto, si un tren se averiaba en una sección (como era muy común en los primeros días), el policía que controlaba la entrada a la sección no lo sabría, y podría dar fácilmente una señal de "despejado" a un tren siguiente cuando la sección no estaba despejada de hecho. [3] La cantidad de colisiones que resultaron de esto, así como la introducción del telégrafo eléctrico , llevaron a la introducción gradual del principio de bloqueo absoluto ; Todos los sistemas de trabajo distintos a éste (incluidos los de intervalo de tiempo y bloqueo permisivo) fueron prohibidos en las líneas de pasajeros en 1889, y todas las líneas de pasajeros estuvieron equipadas adecuadamente en 1895. [3]
A medida que aumentaba la velocidad de los trenes, se hacía cada vez más difícil para los maquinistas ver las señales manuales dadas por los policías, por lo que los ferrocarriles proporcionaron varios tipos de señales fijas para hacer el trabajo, operadas por los policías, o señaleros como pronto se les conoció (es debido a esto que la jerga ferroviaria británica todavía llama a los señaleros "Bobbies"). [4] Se idearon muchos tipos, pero el más exitoso fue el semáforo, introducido en 1841 y que pronto se generalizó, aunque algunos otros tipos persistieron hasta la década de 1890. [3]
Los términos "on" y "off" se utilizan para describir las señales ferroviarias británicas. Cuando se describe un semáforo antiguo, "on" se refiere a un brazo de señal en posición horizontal, y "off" significa una señal elevada hacia arriba o bajada hacia abajo desde el punto de pivote (hasta 60°). Con respecto a las señales de luz de color más nuevas, "on" es sinónimo del aspecto más restrictivo, mientras que todos los demás aspectos se consideran "off". Una forma de recordar esto es hacer referencia al estado de la luz roja, o luz amarilla si la señal está distante y no puede mostrar un aspecto rojo. Si está encendida, la señal está "on", y si la luz roja está apagada, la señal está "off".
La señal británica tradicional es el semáforo , que consta de un brazo mecánico que sube o baja para indicar que está libre (denominado señal de "cuadrante superior" o "cuadrante inferior", respectivamente). Ambos tipos son a prueba de fallos en caso de rotura del cable de tracción operativo, pero las señales del cuadrante inferior requieren un contrapeso pesado con una varilla de empuje y tracción entre el contrapeso y la articulación del brazo (generalmente asistida por el "anteojo" que lleva las lentes de colores para uso nocturno) para hacer eso, mientras que las señales del cuadrante superior retroceden a "peligro" bajo el peso del brazo.
Durante la década de 1870, casi todas las compañías ferroviarias británicas estandarizaron el uso de señales de semáforo, que entonces eran invariablemente del tipo de cuadrante inferior. [5] A partir de la década de 1920, los semáforos del cuadrante superior suplantaron casi por completo a las señales del cuadrante inferior en Gran Bretaña, excepto en las antiguas líneas GWR y su sucesión a BR(WR) y, más tarde, Network Rail Western Zone. [6]
Existen dos tipos principales de semáforos: de parada y de distancia. La señal de parada consiste en un brazo rojo de extremo cuadrado, con una franja blanca vertical que normalmente se encuentra a 230-300 mm (9-12 pulgadas) del final, y avisa al conductor si la línea que se encuentra inmediatamente delante está libre o no. No se debe pasar una señal de parada en la posición horizontal "encendida" (peligro), excepto cuando lo autorice especialmente la instrucción del señalero. De noche, muestra una luz roja cuando está "encendida" y una luz verde cuando está "apagada" (libre). La luz verde se produce normalmente mediante el uso de una lente azul para gafas, que produce luz verde cuando se ilumina desde atrás con la llama amarillenta de una lámpara de parafina.
El otro tipo es la señal distante, que tiene un brazo amarillo con una muesca en forma de "V" ("cola de pez") cortada en el extremo y un cheurón negro que suele estar a 230-300 mm (9-12 pulgadas) del extremo. Su propósito es avisar al conductor del estado de la(s) siguiente(s) señal(es) de parada; se puede pasar en la posición "encendida", pero el conductor debe reducir la velocidad de su tren para poder detenerse en la siguiente señal de parada. Cuando está "apagada", una señal distante le dice al conductor que todas las siguientes señales de parada de la caja de señales también están "apagadas", y cuando está "encendida" le dice al conductor que es probable que una o más de estas señales estén en peligro. De noche, muestra una luz amarilla cuando está "encendida" y una luz verde cuando está "apagada". En muchas líneas secundarias y secciones de bloques cortos, una señal distante a menudo se fijaba en "Precaución", independiente o montada debajo de un semáforo de parada, y por lo tanto exhibía solo una luz amarilla por la noche.
Cuando una señal consiste en una combinación de un brazo de parada y uno distante, se incluye un mecanismo para evitar que el brazo distante se despeje mientras el brazo de parada está en "peligro".
La práctica británica actual exige que las señales de semáforo, tanto del cuadrante superior como del inferior, estén inclinadas en un ángulo de 45 grados con respecto a la horizontal para mostrar una indicación de "apagado". [7]
En total, las señales luminosas de color en el Reino Unido muestran siete aspectos:
Además, en el tramo de prueba de la línea de 140 millas por hora (230 km/h) entre Peterborough y York:
El aspecto verde y los cuatro aspectos amarillos se conocen como "aspectos de avance", ya que permiten que el tren pase la señal; el aspecto rojo requiere que el tren se detenga .
Los sistemas de dos sentidos utilizan únicamente el rojo y el verde. Los sistemas de tres sentidos incluyen el amarillo. La señalización de cuatro sentidos, que también incluye el amarillo doble, se utiliza principalmente en rutas con mucho tráfico para permitir intervalos más cortos y en rutas rápidas para proporcionar distancias de frenado más largas.
Un aspecto amarillo simple o doble intermitente indica que un tren va a tomar una ruta divergente más adelante con una velocidad de línea menor que la ruta principal. Un doble amarillo intermitente (solo se usa en la señalización de 4 aspectos) significa que la siguiente señal muestra un aspecto amarillo simple intermitente. Un aspecto amarillo simple intermitente significa que la siguiente señal en el cruce muestra un aspecto amarillo simple (fijo) con una indicación de una ruta divergente, y la señal más allá del cruce está en peligro (rojo). [8] Esta secuencia de aspectos cada vez más restrictivos obliga al conductor a reducir la velocidad del tren en preparación para detenerse en la señal roja, y esto garantiza que el tren cruce el cruce a la velocidad adecuada. A medida que el tren se acerca al cruce, la señal roja más allá puede "subir" a un aspecto menos restrictivo dependiendo del estado de la línea por delante.
Los dos amarillos de una luz doble amarilla intermitente parpadean al unísono en lugar de alternarse, pero la luz doble amarilla intermitente y la luz amarilla simple no están sincronizadas.
La señalización amarilla intermitente contiene un relé vital de seguridad adicional, generalmente denominado relé de prueba de lámpara intermitente (FECR): este cambia el suministro para los transformadores de señal amarilla en cada señal donde se proporcionan aspectos intermitentes de 110 V CA constantes a un suministro "intermitente" que se enciende y apaga a aproximadamente 1,2 Hz o 70–72 cpm, una vez que los puntos de unión se han establecido, bloqueado y detectado correctamente para la divergencia de menor velocidad.
Esta alimentación debe realizarse de forma especial, ya sea desde la caja de alimentación o el centro de control, o mediante un módulo de control de señal especialmente diseñado en las instalaciones LED más modernas. La mayor complejidad en la provisión de elementos intermitentes antes de la introducción del enclavamiento de estado sólido dio lugar a criterios más estrictos para el uso de elementos intermitentes en instalaciones anteriores.
Si una señal funciona mal y no muestra ningún aspecto, el conductor debe tratar la señal en blanco como si fuera roja y comunicarse con el señalizador.
Una falla del relé de cambio para encender la indicación intermitente al aspecto doble amarillo no sería un problema ya que se considera que una secuencia de aspecto doble amarillo constante seguida de una secuencia intermitente de aspecto simple amarillo es aceptable.
Sin embargo, el circuito de seguridad está conectado a la fuente de alimentación intermitente de la luz amarilla simple para garantizar que una falla de la luz amarilla simple para cambiar a la fuente de alimentación intermitente abortaría la secuencia de "liberación de aproximación desde amarilla" y volvería a imponer la secuencia normal de "control de aproximación desde roja", ya que la falla de la luz amarilla simple para destellar después de una doble luz amarilla intermitente se considera potencialmente muy peligrosa. [ cita requerida ]
Las consideraciones de diseño que determinan la disposición habitual de las "señales de tráfico" en las carreteras , con el rojo en la parte superior, no se aplican al ferrocarril. En particular, no existe el riesgo de que una señal quede oculta por un vehículo alto delante del conductor. Además, colocar el aspecto rojo en la posición más baja puede reducir el riesgo de que la lente se oscurezca por la nieve o el hielo intensos. Existen disposiciones estándar de las luces, sin embargo, se permiten variaciones inusuales, como el montaje horizontal, cuando lo exijan las condiciones locales o la geografía, como en túneles, áreas de espacio libre limitado o la presencia de puentes sobre el ferrocarril. [9]
En las señales ferroviarias montadas en postes y pórticos, el aspecto más restrictivo suele ser el más bajo de los aspectos principales. [9] Esto coloca el aspecto más restrictivo más cerca de la línea de visión del conductor y también reduce la posibilidad de que la lente se oscurezca por la acumulación de nieve en el parasol de un aspecto inferior. De manera similar, en las señales montadas en el suelo, el aspecto más restrictivo se coloca como el más alto de los aspectos principales; esto nuevamente coloca el aspecto más restrictivo más cerca de la línea de visión del conductor y reduce la posibilidad de oscurecimiento por acumulación de nieve.
En las señales de dos aspectos, el aspecto verde suele ser el superior y el aspecto rojo el inferior. En las señales de tres aspectos, el orden, de arriba a abajo, suele ser verde-amarillo-rojo. En las señales de cuatro aspectos, el orden suele ser amarillo-verde-amarillo-rojo. El amarillo superior solo se utiliza para la visualización del aspecto doble amarillo y el amarillo inferior se utiliza para la visualización tanto del aspecto doble amarillo como del aspecto amarillo simple. [9] Las reglamentaciones exigen que haya un espacio entre dos lámparas amarillas para mostrar el aspecto doble amarillo. [9]
Las señales de reflector se utilizaron desde los primeros días de las señales de luz de color, junto con los primeros cabezales de señal dispuestos verticalmente a principios de la década de 1920. [10] Estos tienen una sola lámpara delante de la cual se coloca un filtro rojo, amarillo o verde para mostrar el aspecto respectivo. El conjunto de filtro se mueve mediante un electroimán. Para un aspecto doblemente amarillo se instala una segunda lámpara, que se enciende solo cuando es necesario. Unas pocas señales de reflector tradicionales (es decir, con cristales de filtro móviles en el interior) siguen en uso en el área de Clacton . Estas cayeron en desuso en la década de 1960, siendo reemplazadas por las señales de múltiples lentes dispuestas verticalmente, y las señales de estilo reflector solo se permitían en circunstancias en las que la lente de la señal permitiría una mejor visualización de la señal debido a obstrucciones físicas a las líneas de visión. [11] En 1991, se prohibió el uso de señales de reflector en cualquier instalación futura. [9]
El concepto resurgió en la década de 2000 con la llegada de los LED , que permiten utilizar la misma apertura para mostrar varios colores, eliminando al mismo tiempo las piezas móviles que podrían fallar en las señales de los reflectores. De manera similar a las señales de los reflectores anteriores, estas señales LED utilizan una apertura para mostrar los aspectos rojo, amarillo y verde, y una segunda apertura para mostrar el amarillo superior de un amarillo doble cuando se requiere en áreas de señalización de cuatro aspectos. [12] [13]
Cuando se instalan indicadores de unión, normalmente se ubican encima de los aspectos principales de una señal.
El objetivo de la guía de posicionamiento de señales es que el conductor pueda entender la señal a una distancia de entre 250 y 800 metros (270 y 870 yardas) de la señal, sin obstrucciones en un radio de 40 metros (44 yardas) y a una altura de 2,5 a 3 metros (8,2 a 9,8 pies) por encima del carril izquierdo. Las señales se colocan a 900–2100 milímetros (35–83 pulgadas) del borde interior del carril izquierdo. [14] Las señales de la derecha se utilizan en situaciones en las que las condiciones locales hacen que una colocación a la izquierda no sea adecuada. [15] Las señales montadas en el suelo rara vez son tan críticas para la alineación (una ventaja del montaje en el suelo) y a menudo se utilizan en túneles, donde la luminosidad relativa de los aspectos es mucho mayor.
En determinados lugares, como la señal final de aproximación a una estación terminal o en una ruta divergente que requiera una gran reducción de velocidad, se puede utilizar la liberación de aproximación. El conductor será "controlado" con una secuencia de señalización normal (verde, doble amarillo, amarillo para un área de cuatro aspectos) y la señal roja se despeja cuando se demuestra que el tren que se aproxima debe haber disminuido la velocidad a una velocidad apropiada para las condiciones que se avecinan. Por lo general, para los cruces de baja velocidad (por ejemplo, cruce de 25 mph (40 km/h) en una línea de 90 mph (140 km/h)), el tren se detendrá hasta casi detenerse en la señal antes de que se despeje. El control de aproximación se logra manteniendo la señal en peligro hasta que el circuito de la vía de aproximación haya sido ocupado durante un período de tiempo específico. Después de que el circuito de la vía haya sido ocupado durante el período de tiempo especificado, se permite que la señal "suba" al aspecto más alto disponible y muestre el indicador de cruce donde corresponda. La duración requerida varía según el diseño de la instalación.
Cuando se utiliza un indicador de cruce, una precaución de seguridad adicional garantiza que el fallo del indicador no provoque la aparición de una pantalla irregular o mutilada. Esto se puede observar en la práctica: en el estadio Bescot en dirección norte, la señal, cuando se despeja para la divergencia de los trenes con destino a Walsall, muestra el indicador de cruce con un aspecto rojo durante 2-3 segundos antes de que se despeje el aspecto principal; esto es mientras el enclavamiento prueba que los elementos suficientes del indicador de cruce están encendidos antes de despejar el aspecto principal. Con el enclavamiento de relé de ruta, el circuito de prueba para el indicador de cruce está alojado localmente. Con una señalización de estado sólido o computarizada, esta prueba tiene que pasar al enclavamiento principal, de ahí el retraso adicional en la prueba de que el indicador de cruce está encendido antes de despejar la señal principal.
En el sistema de señalización de bloqueo absoluto, las normas de señalización establecen que los trenes deben ser señalizados en una sección de la línea donde el "solapamiento" designado más allá de la señal no está libre; el señalizador mantiene la señal en cuestión en peligro hasta que el tren se haya detenido en ella, y luego el señalizador debe advertir verbalmente al conductor que la línea no está libre en toda la distancia hasta la siguiente señal, luego, una vez que el señalizador está satisfecho de que el conductor ha entendido la advertencia, normalmente retirará la señal muy lentamente; el conductor entiende a partir de esto que está siendo aceptado en la longitud ocupada de la línea según la Regulación de "Advertencia" 4.
En áreas operadas con cajas de energía de luces de color, la señal de "inicio" donde están vigentes los arreglos de "advertencia" tiene un tiempo de liberación similar al control de aproximación desde el rojo, pero el control es más estricto: la señal solo se despeja cuando se detecta que la velocidad del tren es inferior a 10 mph y solo se permite la autorización para una sola luz amarilla; esto se llama operación amarilla retrasada y, a menudo, se encuentra en la aproximación a estaciones grandes donde dos trenes pueden usar una plataforma.
Las señales auxiliares son aquellas que normalmente controlan únicamente los movimientos de maniobras, en contraposición a los movimientos de trenes. En esta categoría se incluyen las señales permisivas y las señales de maniobras.
Aunque el funcionamiento de los ferrocarriles británicos se basa en el principio de bloqueo, según el cual solo se permite el paso de un tren por sección de señal, hay situaciones en las que otro tren debe entrar en la sección y se utilizan señales permisivas para controlar ese movimiento. Hay tres tipos de semáforos permisivos: de llamada, de maniobra y de advertencia. Hoy en día, los tres tienen un aspecto muy similar: tienen la forma de una señal de parada de semáforo normal, aunque solo dos tercios del tamaño, y están pintados de rojo con una banda horizontal blanca que los recorre en el centro. Cuando están "encendidos", muestran una pequeña luz roja o blanca, y cuando están "apagados", muestran una pequeña luz verde y una "C", una "S" o una "W" iluminadas, según su función.
Las señales de luz de color actuales constan de dos luces blancas a 45°, normalmente apagadas. Cuando están encendidas, con el aspecto principal en rojo, indican al conductor que debe continuar pero que debe estar preparado para detenerse antes de que se produzcan obstáculos. Cuando están apagadas, el conductor obedece el aspecto principal de la señal. Por lo tanto, pueden funcionar como señales de llamada o de avance, según su ubicación (la disposición de advertencia en áreas con luces de color utiliza el aspecto principal de manera similar a la señalización de cruce de liberación de aproximación, en este caso se denomina luz amarilla retardada).
La señal de llamada es, con diferencia, la más común de los tres tipos de señales secundarias. Se monta debajo de la señal de parada que regula el acceso a (normalmente) un andén y, cuando se activa, permite al conductor avanzar con precaución hasta que la línea esté libre (o hasta la siguiente señal de parada). Esto puede permitir que se realicen tres movimientos básicos:
La señal de maniobra de avance normalmente se monta debajo de la señal que regula la entrada a la sección siguiente y, como su nombre lo indica, permite que un tren ingrese a la sección y despeje un conjunto de puntos para realizar un movimiento de maniobra.
La señal de advertencia es la más inusual de los tres tipos de señal permisiva británica. Se coloca, al igual que la señal de maniobra, debajo de la señal que regula la entrada a la sección que se encuentra por delante, pero su función es muy diferente. Para que un señalero acepte un tren, tanto la sección que bloquea como la vía de un cuarto de milla dentro de su señal de origen exterior deben estar despejadas; el cuarto de milla es una precaución en caso de que el maquinista no se detenga a tiempo para la señal de origen exterior. Sin embargo, es posible aceptar un tren bajo el "Arreglo de advertencia" si la sección bloqueada, pero no el cuarto de milla de superposición, está despejada. Como su nombre lo indica, el señalero debe detenerse y advertir al maquinista del tren en cuestión, y la señal de advertencia simplemente reemplaza la precaución del señalero cuando esta operación es frecuente. Debido a que no hay margen para el error de frenado, el arreglo de advertencia no se puede aplicar normalmente a los trenes de pasajeros: su uso más común es permitir que un tren de mercancías entre en una sección para desviar un apartadero en el medio de esa sección, mientras un tren todavía está ocupando la estación de adelante.
Las señales luminosas de posición permiten que un tren se desplace hacia una sección bajo precaución; la línea que se encuentra delante puede estar ocupada, por lo que el conductor debe conducir a una velocidad que le permita detenerse sin encontrarse con ningún obstáculo. Las luces de posición modernas constan de tres lentes en formación triangular.
Las señales de luz de posición asociada [16] (APLS) están unidas a una señal de aspecto principal y solo se iluminan cuando se permite un movimiento de maniobra. Cuando el aspecto de la señal principal es rojo, la luz de posición muestra dos luces blancas en un ángulo de 45° que indican que el conductor puede pasar la señal con precaución. Cuando no se despeja la señal, estas señales se apagan y el conductor del tren obedece la señal de aspecto principal.
Las señales de luz de posición terrestre [16] (GPLS) están siempre encendidas y se encuentran cerca del suelo o en un poste sin señal principal correspondiente. Pueden mostrar los siguientes aspectos:
Las señales de maniobras de avance [16] están equipadas con dos luces amarillas o una blanca y una amarilla. Por lo general, se encuentran a la salida de las estaciones de maniobras y de los apartaderos, y se pueden pasar en caso de peligro por un movimiento en la dirección para la que no se puede pasar la señal (por ejemplo, hacia una maniobra de avance en lugar de hacia la línea principal). Esta disposición elimina el requisito de que se pase la señal cada vez que se realiza una maniobra dentro de los apartaderos sin interferir con las líneas principales de circulación. Cuando se pasa la señal, muestran dos luces blancas a 45 grados y permiten movimientos hacia la línea principal.
Límite de derivación [17] Una señal de límite de derivación consiste en dos luces rojas permanentemente encendidas en una disposición horizontal, que significan "Alto". No se permite que ningún tren pase por esta señal, ya que la dirección será contraria a la dirección normal de viaje. Una señal de límite de derivación está permanentemente encendida y no puede mostrar ningún otro aspecto; no hay ninguna lente instalada en la posición de avance en estas señales.
Los equivalentes mecánicos de estas señales de maniobra se encuentran en forma de semáforos en miniatura (los brazos son del mismo tamaño que los de las señales permisivas) y variedades de disco (el disco tiene aproximadamente 12 pulgadas/30 cm de diámetro). Los semáforos de brazo pequeño están pintados de la misma manera que una señal de stop de tamaño completo, mientras que los discos están pintados de blanco con una banda horizontal roja. Un semáforo de brazo pequeño muestra "libre" de la misma manera que una señal de stop de tamaño completo, mientras que un disco gira aproximadamente 45 grados cuando se tira de él de modo que la banda roja esté en ángulo. Ambos muestran pequeñas luces rojas o verdes por la noche.
También existen semáforos y discos equivalentes de las señales de maniobra de luz amarilla; los semáforos de brazo pequeño están pintados de amarillo con una raya negra y los discos son negros o blancos con una raya amarilla; de noche, muestran pequeñas luces amarillas cuando están "encendidos" y pequeñas luces verdes cuando están "apagados".
Por último, en lugar de señales luminosas de posición fija, el Límite de Derivación también puede señalizarse mediante un simple panel iluminado de color blanco en el que se escriben en rojo las palabras "Límite de Derivación".
La señalización ferroviaria británica es inusual, ya que utiliza señalización de ruta en lugar de la señalización de velocidad que se utiliza en la mayoría de los ferrocarriles de Europa continental o Norteamérica. Al conductor se le informa qué ruta tomará en un cruce, en lugar de la velocidad a la que debe viajar por él.
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En las áreas de semáforos, los cruces se señalizan utilizando una serie de entre 2 y 5 brazos de señal de parada en un soporte o pórtico, conocidos como señales de división . Cada brazo (normalmente) tiene su propio poste ("muñeco") en el soporte, y cada brazo se aplica a una ruta posible. Las alturas relativas de los postes suelen transmitir alguna información sobre las líneas a las que se aplican, aunque no hay un estándar definido. En algunos casos, el poste más alto se aplica a la ruta de mayor velocidad; en otros, se aplica a lo que el ferrocarril considera la ruta más importante. Tradicionalmente, se proporcionarían señales distantes de división : una serie de señales distantes una al lado de la otra que le indican al conductor qué poste de la siguiente señal de parada estaba apagado; pero la práctica desde la década de 1920 ha cometido el error de proporcionar solo una distante que se bloquea en precaución si es necesaria una gran reducción de velocidad. Los conductores de trenes deben saber qué brazo de señal se aplica a qué ruta y el límite de velocidad en esa ruta; Los accidentes han sido resultado de conductores que malinterpretaron las señales de cruce u olvidaron los límites de velocidad y, en consecuencia, se acercaron a los cruces demasiado rápido.
Cuando hay un gran número de rutas posibles, las señales divisorias no son adecuadas porque pueden confundirse fácilmente, y en su lugar se utilizan indicadores de ruta . Estos consisten en un fondo negro, montado debajo de una única señal de stop, sobre el que se superponen una o más letras, números o una combinación de ambos en blanco, para formar un código que indica la ruta que se debe tomar. Por ejemplo, si las rutas posibles fueran a Cambridge y a Norwich, un tren con destino a Norwich podría mostrarse como una "N" y un tren con destino a Cambridge como una "C". El código de ruta solo se muestra cuando la señal está apagada. En las áreas con semáforos, los indicadores de ruta pueden ser mecánicos, con paneles que se deslizan para mostrar el código; o eléctricos, de tipo "teatro", con una luz proyectada a través de una pantalla impresa adecuadamente.
El equivalente en luz de color de una señal de división es el indicador de unión , conocido coloquialmente como "indicador lunar", "pluma" o "cuerno" en Escocia . Montados sobre una señal de luz de color, consisten en una fila de luces blancas (originalmente un solo tubo fluorescente largo en forma de U en una caja de frente abierto), hoy en día cinco pero tradicionalmente tres, en ángulo hacia la izquierda o la derecha dependiendo de la dirección de la divergencia. [18] [19] Cuando se establece la ruta de mayor velocidad, el indicador no se ilumina (a menos que todas las rutas tengan una velocidad similar, en cuyo caso hay una indicación para cada ruta). Cuando se establece una ruta divergente, se ilumina el indicador de unión respectivo. Estos se pueden usar cuando hay un máximo de seis rutas, así como la ruta "recta", y cuando un máximo de tres rutas están a un lado de la ruta "recta". Dos indicadores de unión en direcciones opuestas en la misma señal se conocen coloquialmente como "orejas de conejo".
En los lugares donde no se pueden utilizar indicadores de cruce, también se utilizan indicadores de ruta en zonas con luces de colores. Pueden adoptar la forma de una matriz de puntos de lámparas blancas o, en instalaciones más recientes, pantallas de fibra óptica accionadas por una única lámpara para mostrar el código de ruta. En determinados lugares, no se indica la ruta de mayor velocidad. Al igual que con los indicadores de ruta con semáforos, suelen estar restringidos a zonas en las que todas las rutas son de baja velocidad, a menudo en la aproximación o salida de grandes estaciones.
En las zonas donde las velocidades son más bajas y hay varias rutas que se pueden tomar, se utilizan indicadores de ruta alfanuméricos (también llamados de estilo teatro ) para mostrar un número o una letra (por ejemplo, un número de plataforma o designación de línea) para indicar la ruta que debe tomar el tren. Pueden estar ubicados encima o al lado de la señal correspondiente. Cuando se establece una ruta y se despeja la señal, se muestra la letra o el número correspondiente. En las señales de maniobras, donde las velocidades son mucho más bajas, se utiliza una versión en miniatura del indicador de ruta alfanumérico.
Cuando se establece una ruta en un cruce que implica que el tren tome una ruta divergente que debe ser pasada a una velocidad menor que la de la línea principal, se utiliza un sistema conocido como liberación de aproximación . Hay varios tipos diferentes de liberación de aproximación que se utilizan en los ferrocarriles británicos, pero el más utilizado es la liberación de aproximación desde rojo . Este sistema hace que la señal antes del cruce divergente se mantenga en rojo hasta que el tren se acerque a él, momento en el que cambia a un aspecto menos restrictivo con la dirección apropiada de cinco luces blancas. Esto es necesario para que las señales que se aproximan muestren los aspectos de precaución correctos, reduciendo la velocidad del tren para el cruce. Mientras la señal del cruce se mantiene en rojo, la señal anterior mostrará precaución (amarillo) y la anterior mostrará precaución preliminar (amarillo doble) si es una señal de 4 aspectos. Este sistema permite una disminución gradual de la velocidad hasta que se alcanza una velocidad segura para que el tren se mueva a través del cruce.
Otro sistema común es la liberación de aproximación desde el amarillo con luces intermitentes en la parte trasera . Es básicamente similar a la liberación de aproximación desde el rojo, excepto que la señal de cruce se libera desde el amarillo y las señales en la parte trasera parpadearán para advertir al conductor que el tren tomará una ruta divergente más adelante. Cuando la velocidad de desvío es la misma que la velocidad de la línea principal, no es necesaria la liberación de aproximación.
Los indicadores de velocidad se muestran a lo largo de una ruta para garantizar que un tren no vaya más rápido que la velocidad máxima permitida.
En el Reino Unido, cada sección de una línea ferroviaria tiene una velocidad máxima, conocida como Velocidad permitida . [20] La Tabla A del Apéndice Seccional de Network Rail proporciona una lista de estas. Cuando hay un cambio en la velocidad permitida en una línea, un cartel indicador de velocidad permitida mostrará la nueva velocidad. Se espera que la tripulación del tren conozca todas las velocidades permitidas para todas las rutas en las que trabaja como parte de su conocimiento de la ruta . Cuando el límite de velocidad aumenta, la parte trasera del tren que pasa debe pasar completamente por encima de la señal de límite de velocidad antes de que el límite de velocidad pueda entrar en vigor. Esto minimiza el riesgo de descarrilamiento.
Indicador de velocidad permitida. En este ejemplo se muestra una velocidad máxima permitida de 125 mph (201 km/h). Si la cifra de velocidad aparece en un disco amarillo, se trata de una "velocidad permitida mejorada" que solo se aplica a determinados trenes que están diseñados específicamente para circular a esta velocidad de forma segura, como los trenes pendulares. Si la cifra de velocidad aparece en números blancos sobre un disco negro, se expresa en kilómetros por hora en lugar de millas por hora.
El número debajo de la línea siempre muestra una velocidad más alta y se aplica a trenes de pasajeros, trenes de paquetería y correo y locomotoras ligeras, mientras que el número superior se aplica a todos los demás trenes. [21] [22] Por lo tanto, este ejemplo muestra una velocidad máxima permitida de 70 mph (110 km/h) para trenes de pasajeros, trenes de paquetería y correo y locomotoras ligeras, además de una velocidad máxima permitida de 40 mph (64 km/h) para todos los demás trenes.
En este ejemplo se muestra una velocidad máxima permitida de 40 mph (64 km/h) solo para la ruta de desvío hacia la izquierda. A menos que se indique lo contrario con otra señal, esto no se aplica a la ruta actual.
Los indicadores de advertencia [23] se proporcionan siempre que hay una reducción de la velocidad permitida de un tercio o más, [23] y se colocan en la distancia de frenado de servicio desde el inicio de la velocidad más baja. [24]
La versión original se introdujo en 1971, tras el descarrilamiento de 1969 en Morpeth Curve en Morpeth, Northumberland . [25] La versión original, que consta de un círculo negro con un anillo exterior amarillo y números, iluminado por la noche por un reflector. Este diseño fue reemplazado en 1986 por el diseño actual. [25] [26] Sin embargo, el diseño original continuó hasta mediados de la década de 2000. [27] Cuando una restricción de velocidad redujo la velocidad permitida en un tercio o más, cuando un límite de velocidad es superior a 50 millas por hora (80 km/h), se debe proporcionar una advertencia audible al conductor del tren a través de un imán AWS . [24] Se conocen coloquialmente como 'tableros Morpeth', debido a su conexión con Morpeth Curve. [25] [24]
Estos indicadores advierten al conductor de que se ha reducido el límite de velocidad en una ruta que se desvía hacia adelante. En este ejemplo, se muestra una velocidad máxima permitida de 50 mph (80 km/h) en la ruta que se desvía hacia la derecha. Estas advertencias se proporcionan siempre que se produce una reducción de la velocidad permitida de un tercio o más y, nuevamente, se colocan en la distancia de frenado de servicio desde el inicio de la velocidad reducida.
Cuando es necesario realizar trabajos de mantenimiento o reparación planificados en una línea, se puede instalar una restricción temporal de velocidad (TSR) en una ubicación particular. [28] La tripulación del tren es notificada de esto en el Aviso de Operación Semanal emitido por Network Rail , que deben leer antes de reservar su turno. [29] Los diseños actuales de señales reflectantes de color amarillo verdoso comenzaron a usarse a mediados de la década de 1990, reemplazando las luces eléctricas alimentadas por batería que mostraban un par de luces blancas intermitentes y un indicador de velocidad iluminado en la señal de advertencia. [30] [31]
En la distancia de frenado de servicio, antes de la restricción de velocidad, se instala un imán AWS temporal entre los carriles de rodadura, seguido de un panel de advertencia de velocidad amarillo.
Al comienzo de la limitación de velocidad hay un indicador de velocidad amarillo y al final hay un indicador de terminación amarillo. El tren no puede acelerar hasta la velocidad máxima permitida de la línea hasta que el último vehículo haya pasado el indicador "T", a menos que se instale un segundo indicador "A" encima del indicador de terminación.
Cuando hay una parada entre el panel de advertencia y el panel de inicio, se coloca un panel repetidor de advertencia amarillo que muestra una R más allá del final de las plataformas para recordar a los conductores la restricción que hay más adelante. [28]
Si el TSR anunciado no se instala o se retira antes de lo previsto, se instalará un tablero amarillo SPATE ('Velocidad previamente anunciada finalizada antes de lo previsto') [28] para informar a los conductores de trenes que el TSR ya no está en vigor.
Si es necesario imponer una restricción de velocidad antes de que haya tiempo para publicarla en el Aviso Operativo Semanal, se establece una restricción de velocidad de emergencia (ESR). [28] Esto consiste en un imán AWS temporal y un indicador de advertencia intermitente (también conocido coloquialmente como " Dalek " o " Metal Mickey ") [32] colocado antes del equipo de restricción de velocidad temporal habitual.
Network Rail enviará por fax información sobre el ESR a los puntos de reserva de la tripulación del tren, donde deberá aparecer en el caso de "aviso tardío" de color rojo. Las tripulaciones deben marcar este caso al registrarse para el servicio. [29]
Si la restricción de velocidad permanece vigente el tiempo suficiente para que se publique en el aviso operativo semanal, se convertirá en una restricción de velocidad temporal, por lo que se eliminarán el indicador de advertencia y su imán AWS asociado. [32]
La restricción de velocidad general se utiliza cuando es necesario que los trenes circulen más despacio en una zona extensa. [28] Esto se utiliza habitualmente en caso de condiciones meteorológicas como fuertes vientos, altas temperaturas o nieve. No se colocan señales en la vía para la restricción de velocidad general, lo que permite que se imponga rápidamente. En un primer momento, el señalero informa directamente a los maquinistas y la información se envía por fax a los puntos de reserva de los maquinistas, donde se publica en el tablón de anuncios de retrasos. [29]
Los indicadores de ruta preliminar (PRI) se instalan en la aproximación a ciertos cruces. Cuando la señal de cruce muestra un aspecto de "avanzar", el PRI mostrará una flecha. La flecha apunta hacia arriba cuando se establece la ruta de mayor velocidad. Cuando se establece una ruta divergente, la flecha apunta en la dirección apropiada (imitando el indicador de cruce en la señal de cruce). Esta indicación anticipada le da al conductor la oportunidad de detenerse antes de los puntos de cruce, si la ruta es incorrecta. En la actualidad, los PRI son pocos en número, pero es probable que se vuelvan más comunes. [33]
La autorización de paso a la vista es un nuevo concepto que introduce un aspecto adicional que permite al señalizador autorizar a los conductores a pasar las señales cuando están en rojo debido a influencias dentro del enclavamiento. La señal se utilizará teóricamente cuando la función de fijación y bloqueo de la ruta aún se ha demostrado que funciona, pero una función como la detección de trenes o la comprobación de una señal por delante puede fallar. La autorización permitirá al conductor pasar la señal y avanzar a una velocidad lo suficientemente lenta como para que pueda detenerse antes de cualquier obstrucción (al igual que otros modos de funcionamiento degradados). El término puede abreviarse como "PoSA". [34]
Una "Autoridad de proceder a la vista" solo se muestra junto con un aspecto principal rojo en una señal principal y cuando se opera, las dos luces blancas en la señal subsidiaria parpadean juntas para advertir al conductor que estaban procediendo con precaución solo hasta donde se puede ver que la línea está despejada. [34]
Indicador de apagado : una indicación de apagado iluminada significa que la señal asociada muestra un aspecto de continuar . Se utilizan principalmente en estaciones , para beneficio de la tripulación del tren y el personal de la plataforma. Cuando la pantalla está en blanco, significa que la señal asociada está en peligro . Una indicación iluminada CD (cerrar puertas) es una instrucción para cerrar las puertas eléctricas del tren. Una indicación iluminada RA o R (inmediatamente) significa que las tareas de la estación están completas y el tren puede partir.
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Un indicador SPAD [35] es un indicador independiente que puede colocarse después de una señal principal donde existe la posibilidad de una colisión grave en un cruce si se produce un SPAD ( señal pasada en peligro ) en la señal principal. Normalmente están apagados, pero después de un SPAD muestran una luz roja fija entre dos luces rojas intermitentes dispuestas verticalmente. [36] Cualquier conductor que vea un indicador SPAD iluminado debe detener su tren inmediatamente y posteriormente ponerse en contacto con el señalizador para obtener más instrucciones, incluso si puede ver que la señal perteneciente a su línea muestra un aspecto de proceder. Los indicadores SPAD están montados contra una placa posterior o un marco azul para evitar la confusión con una señal fallida, ya que los indicadores SPAD están apagados. [36] Las pruebas iniciales de los indicadores SPAD se realizaron en 1994, y el diseño actual se instaló en 1996. [36] Los avances en los sistemas de protección de trenes, especialmente la decisión de instalar el Sistema de protección y advertencia de trenes en respuesta a las Regulaciones de seguridad ferroviaria de 1999 , han dejado al indicador SPAD en gran medida obsoleto. [36] [37]
Las señales repetidoras de pancartas [38] se proporcionan en la aproximación a ciertas señales que tienen una visibilidad restringida (por ejemplo, debido a la curvatura de la línea, edificios, puentes o túneles), para proporcionar información anticipada sobre el aspecto de la señal. Sus significados son [38]
Por lo general, los repetidores de pancartas solo podían mostrar si su señal asociada estaba "activada" o "desactivada", sin la capacidad de revelar ninguna información adicional sobre el tipo de aspecto de proceso que mostraba su señal asociada. La tecnología LED en las instalaciones más nuevas ha permitido la creación del repetidor de pancartas de tres aspectos, que permite al repetidor de pancartas indicar que la señal asociada muestra un aspecto verde mediante el uso de un marco verde.
Si se colocan juntos dos o más repetidores de pancartas, se permite la repetición de las indicaciones de ruta. Solo un repetidor de pancartas de dicho conjunto mostrará una indicación de apagado para la ruta correspondiente, mientras que una señal de peligro se repite activando todos los repetidores de dicho conjunto. [39]
Si una señal principal particular es difícil de ver para un conductor de tren mientras está en la señal, entonces se colocará una señal co-actuante, que muestra el mismo aspecto que la señal principal, cerca de la señal principal en una ubicación, generalmente montada en el suelo, y con un ángulo de visión que es mucho más fácil de ver para el conductor del tren. [40] Los conductores de trenes deben usar su conocimiento de la ruta para determinar dónde se pueden encontrar señales co-actuantes.
Se utiliza en circunstancias particulares, como en carreteras equivocadas o en líneas de mercancías. [41]
A partir de 1914, un pequeño número de instalaciones británicas, en particular, Great Western y South Eastern y Chatham, utilizaron señales de semáforo de tres posiciones accionadas por motor de origen norteamericano. [42] Estas funcionaban en el cuadrante superior para distinguirlas de los semáforos de dos posiciones del cuadrante inferior que eran estándar en el momento de su introducción. Cuando el brazo se inclinaba hacia arriba a 45°, el significado era "precaución" y el brazo en posición vertical significaba "despejado". De este modo, se podían transmitir tres indicaciones con un solo brazo y sin necesidad de un brazo distante en el mismo poste. [42] En 1924, un comité de la Institución de Ingenieros de Señales Ferroviarias desaconsejó la señal de tres posiciones, sin embargo, los ejemplos instalados duraron hasta finales de la década de 1960, operando en el modo de tres posiciones. [42]
Este sistema, a primera vista, era un sistema de luces de colores bastante estándar, en el que cada señal de stop (que podía mostrar rojo o verde) tenía una señal repetidora adjunta (que mostraba rojo, amarillo o verde; el rojo se usaba solo cuando las dos señales de stop de cada lado también eran rojas). Lo que hizo que el sistema fuera inusual fue la provisión de una función automática de "llamada". Las señales de stop tenían un cabezal de señal adicional ("luz de señalización") que presentaba un aspecto rojo más un aspecto amarillo en miniatura. Esta luz de señalización se montaba en la parte superior del poste. En las señales repetidoras, la luz de señalización se desplazaba hacia el lado izquierdo del poste para indicar que se aplicaba la regla de "detenerse y continuar". Las señales de stop de cruce se proporcionaban con dos cabezales de señal principales, uno montado más alto que el otro. Las señales distantes divididas tenían tres cabezales principales, el central montado más alto que los otros dos.
Cuando un tren se detenía en una señal de stop roja, su presencia en la vía activaba un relé de retardo de tiempo. Al concluir el tiempo de retardo, la luz roja de señalización se apagaba y se reemplazaba por la amarilla en miniatura (la parte roja superior permanecía encendida). La parada del tren también se reducía. La parte de llamada autorizaba al conductor a continuar, pero a estar preparado para detenerse antes de que llegara otro tren.
El plan no se consideró un gran éxito. De hecho, durante los períodos de graves interrupciones del servicio, no era raro ver varios trenes parados uno junto a otro a lo largo de la línea, aunque esto ocurría cuando la línea estaba mucho más transitada que ahora. Se expresó la preocupación de que los aspectos de colores similares tuvieran diferentes interpretaciones según el lugar de la señal en el que aparecieran.
El sistema fue finalmente identificado para su reemplazo después de un accidente en Kensal Green, cuando un tren de la línea principal chocó contra la parte trasera del tren de la línea Bakerloo. [43] El conductor aparentemente había confundido el aspecto de llamada con un aspecto amarillo normal (la señal estaba funcionando temporalmente en un amarillo máximo debido al trabajo al costado de la vía). Los indicios eran que el conductor estaba distraído mientras recuperaban su recibo de sueldo y su sobre de los restos, pero nunca se demostró que esta fuera la causa. También se sugirió que el conductor puede que ni siquiera haya revisado las indicaciones después de observar la caída del tren. Toda la línea fue reinstalada en el sistema de luces de color estándar en 1988.
Debido a la propensión a la niebla espesa en algunas partes de las Islas Británicas, se establecieron reglas de señales de niebla en el sistema ferroviario del Reino Unido para mantener el tráfico ferroviario en movimiento sin incurrir en los graves retrasos que serían necesarios si los conductores tuvieran que detenerse o viajar lentamente hasta cada señal y leer su indicación. Durante la niebla espesa, los señalizadores de niebla se apostaban en señales distantes con una linterna y detonadores : pequeñas cargas explosivas que se podían atar a la vía para que explotaran con las ruedas de un tren. El deber del señalizador de niebla era repetir la indicación de la señal usando su linterna; el brazo del semáforo generalmente estaba oscurecido por la niebla y, por lo tanto, era invisible para el conductor de un tren en movimiento. Si la señal distante mostraba "precaución" (advirtiendo que una señal más adelante estaba en "peligro"), los detonadores permanecían en la vía y el señalizador de niebla mostraba una lámpara amarilla para mostrar "precaución"; si la señal distante estaba despejada, los detonadores se retiraban de la vía y se mostraba una lámpara verde.
El sistema de control automático de trenes (ATC) fue introducido por la empresa británica Great Western Railway en 1906. Este sistema es el precursor del actual sistema automático de advertencia (AWS) y consiste en un sistema eléctrico que hace sonar una campana en la cabina cuando el tren se acerca a una señal de que el paso está libre. La energía se alimenta a través de una rampa de metal a un captador en la parte inferior de la locomotora para alimentar la campana. La ausencia de voltaje eléctrico en la rampa hace que suene una bocina de advertencia en la cabina de la locomotora. El conductor tiene un tiempo determinado para reconocer la advertencia y comenzar a frenar el tren en consecuencia. Si el conductor no reconoce la advertencia, los frenos se aplican automáticamente. Cuando se implementó esto, se eliminó la necesidad de la señalización por niebla, ya que el conductor puede saber el estado de la señal distante independientemente de su capacidad para verla.
El sistema actual de AWS que se utiliza en los ferrocarriles británicos es similar en principio al ATC de Great Western, pero no se basa en el contacto físico entre el equipo de la vía y el tren; en su lugar, se utiliza un sistema inductivo que utiliza una combinación de imanes permanentes y electroimanes.
En las líneas de pasajeros, el AWS se complementa ahora con el sistema de advertencia y protección de trenes (TPWS). El TPWS funciona de dos maneras: el sistema de parada de trenes (TSS) aplicará automáticamente los frenos del tren en caso de que se pase una señal adecuada sin autorización y el sistema de sensor de exceso de velocidad (OSS) aplicará automáticamente los frenos del tren en caso de que un tren adecuado exceda una velocidad establecida al acercarse a una señal adecuada. [44]
En algunas partes de la línea principal Great Western y la línea Chilterns, los sistemas de prueba de protección automática de trenes (ATP) todavía se utilizan. Estas pruebas finalmente se suspendieron en favor de TPWS, sin embargo, el equipo original aún se mantiene.
