Comunicaciones unidireccionales Via-Tren, el ASFA y sus hermanos

Después de escribir sobre la detección de los trenes en la vía y sobre la detección de obstáculos hay otra parte de las relaciones entre el vehículo móvil  y la infraestructura que queda por cubrir, la comunicación. En cualquier sistema de transporte es necesario transmitir cierta información hacia el vehículo sobre el estado de la infraestructura. La capacidad de transmitir esa información y de gestionarla por el vehículo es clave, tanto que no tenemos todavía coches que funcionan solos porque la cantidad de información a procesar tan grande y compleja que los sistemas autónomos no son capaces de hacerlo con el mismo nivel de seguridad que un conductor humano, aunque google se esta acercando mucho.

No me voy a referir a los sistemas de comunicación vía radio entre maquinista y puesto de mando que cumplen otro tipo de funciones y de las que escribiré otro día.

En el ámbito del ferrocarril la información a transmitir es de dos tipos. Por un lado hay información estática, que no cambia por la situación de operación, vinculada a la infraestructura, como por ejemplo, la velocidad máxima en una curva, la pendiente, la situación de una zona neutra de catenaria, la distancia hasta la siguiente estación, etc..

Por el otro lado tenemos la información dinámica, variable en el tiempo, principalmente el estado de las señales. La información estática es fácil de entregar como un documento  y de indicar con cartelones en vía, tal y como se hace en carreteras.
A velocidades reducidas esto es suficiente, pero si se quiere aumentar la velocidad la gestión se vuelve mas compleja y se requieren sistemas automatizados.
La información dinámica también es fácil de gestionar a velocidades reducidas, una señal mecánica o luminosa que le indique al maquinista el estado del tramo de vía que tiene por delante y para que este pueda actuar en consecuencia.
250px-Castleton_East_Junction_signal_box_59_signal_(1)

Aunque el diseño de todos estos elementos está muy cuidado, tanto en diseño del elemento, como de su localización y visibilidad, teniendose en cuenta la señal de forma aislada como en conjunto con las demás del entorno para que la secuencia que encuentre el maquinista sea lo menos problemática posible, no es un sistema infalible. A medida que aumentamos la velocidad y disminuye el tiempo de reacción disponible y el tiempo de visualización de la señal se complica la transmisión de la información.

Para complementar estos sistemas primigenios en todas las administraciones ferroviarias del mundo se han diseñado sistemas de ayuda a la conducción que faciliten la recepción de la información por el maquinista y que, en caso de duda, frenen el tren. Desde los sistemas eléctricos mas antiguos, como el Cocodrile Frances, diseñado en 1872 que consiste en un frotador eléctrico en los bajos del tren y una barra metálica en la vía, que esta a +20V en caso de señal abierta o a -20V en caso de señal cerrada o el AWS británico, basado en un imán en vía que emita dos señales diferentes según el estado, tienen dos funciones muy básicas: Evitar que el tren no frene ante una señal en rojo y avisar del paso por un punto de información al maquinista, reforzando así su atención y que actue en obsecuencia a la indicación recibida.

Estos sistemas iniciales y sus evoluciones posteriores (incluido el ASFA ) ya los he comentado en el post sobre ERTMS y en sus versiones analógicas (no digitales) son una forma de reforzar la atención del maquinista sobre la información que ha de recibir de campo, principalmente de la información dinámica. La principal limitación de estos sistemas es que al poder transmitir solo 2/3/4 (según cada sistema) informaciones diferentes no permiten muchas variedad y solo suelen dar señal abierta, señal cerrada y indicación de atención. La mayor parte de estos sistemas ademas mantienen la ultima indicación en cabina para facilitar que el maquinista recuerde cual es la señal vigente.

Pese a las ventajas que aportan en cuanto a seguridad y disminución de accidentes vinculados al incumplimiento de la señalización, los sistemas de ayuda a la conducción tienen muchas limitaciones y no permiten asegurar la recepción de la información a velocidades altas y en las condiciones necesarias. Como muestra hay un video histórico de RENFE de la implantación del ASFA, y este video protagonizado por Juan Luis Galiardo (muy recomendable, habla del ASFA a partir del minuto 17) y que muestra las ventajas que se conseguían en su momento. Hay que indicar que el ASFA se implanta en España en los años 70, con casi 20 años de retraso frente a las de la mayoria de administraciones europeas.

Para solventar las limitaciones debidas al limitado número de indicaciones posibles se han desarrollado los sistemas digitales, (que ya he descrito en este post) y que son capaces de transmitir informaciones mas complejas hacia el tren, incluida la información fija y las salvaguardas necesarias para detectar el fallo o la falta de una baliza, la principal debilidad de  los sistemas clásicos. Hoy en día no hay ninguna imposibilidad técnica para transmitir información desde el tren hacia el puesto de mando, pero no es necesario hacerlo, ya que el tren solo necesita la información externa y ha de “obedecer” al sistema central sin tener nada que decir con respecto a la indicación que se le envía.

 

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