SEÑALIZACION Y PROTECCION FERROVIARIA

I edición del curso de especialización en:

INGENIERÍ INGENIERÍA FERROVIARIA Del 1 de febrero al 17 de mayo de 2013 MÓDULO: 3. Explotación Ferroviaria TEMA: 6. Señalización y sistemas de protección ferroviaria FECHA: 15 de marzo 2013 PROFESOR: Joan Cantero de Matos

Señalización ferroviaria

Señalización ferroviaria Objetivos La señalización ferroviaria responde a la necesidad de: Mantener una distancia de seguridad entre dos trenes consecutivos circulando por la misma vía.

Posibilitar la circulación de trenes contrario, en condiciones de seguridad.

en

sentido

Regular el paso de los trenes de acuerdo con la densidad de servicio y la velocidad exigida.

Señalización ferroviaria Definición Sistema de mando y control para la localización segura de los trenes, semaforización y mando de los aparatos de vía.

Señalización convencional. La transmisión de información de señalización en puntos determinados o la recepción de información sobre la presencia o ausencia de un tren se determina en el cantón.

Señalización en cabina. Comunicación bilateral entre una zona de explotación y los trenes. Cada tren informa de su situación, velocidad, etc. y se le indica la situación del resto de trenes y las órdenes a seguir.

Señalización ferroviaria Evolución Policías de ferrocarriles (guardavías): banderas y linternas. Seguridad limitada. Señalización mecánica Señalización luminosa Enclavamientos

Señalización ferroviaria Reglamentación

Banderas y linternas

Anuncio de parada (ADIF)


Parada

Anuncio de precaución

(ADIF)

(ADIF)


Limitaciones de velocidad (ADIF)


Vía libre (FGC)

Anuncio de parada (FGC)


Parada (FGC)

Precaución (FGC)


Señal de maniobras (FGC)


Señales para las maniobras de los trenes (FGC)


Señales para comprobaciones de los sistemas de freno (FGC)


Indicadores de posición de los cambios de agujas (FGC)


Limitaciones de velocidad y zonas de trabajos (FGC)


Protección de pasos a nivel e hitos quilométricos (FGC)


Proximidad de pasos a nivel y disposición de colores en las señales (FGC)


Utilización y aplicaciones de la señalización (FGC)

Señalización ferroviaria Enclavamientos

El enclavamiento constituye un elemento vital para la seguridad al impedir la formación de rutas y la autorización de movimientos entre trenes con itinerarios conflictivos.

El enclavamiento relaciona la posición de los aparatos con la indicación de la señales, evitando de forma segura que pueda abrirse una señal (autorizarse un movimiento a un tren) si existe ya otra ruta autorizada que pudiera implicar un peligro de colisión entre trenes (existe la amenaza de un accidente).

Señalización ferroviaria Enclavamientos Requerimientos de un enclavamiento:

Itinerario libre. Agujas convenientemente dispuestas. Itinerario protegido contra todo movimiento convergente o secante de sentido contrario. Condiciones precedentes no modificadas antes de que la circulación haya terminado de recorrer el itinerario considerado.

Señalización ferroviaria Enclavamientos Tipos de enclavamientos:

Control imperativo Enclavamiento de proximidad Enclavamiento de tránsito Enclavamiento de sentido

Señalización ferroviaria Enclavamientos

LOPEZ PITA, 2008 (DE P. BOUVAREL, 2004)

Señalización ferroviaria Enclavamientos Sistemas de enclavamientos:

Cerraduras Bouré. Enclavamiento mecánico: transmisión funicular por cable de acero, transmisión hidráulica o transmisión hidroneumática. Enclavamiento eléctrico.

Cuadro de servicio del enclavamiento: interrelaciones que deben ser satisfechas por las instalaciones de seguridad de las estaciones.

Señalización ferroviaria Enclavamientos. FGC Barcelona-Vallès

Señalización ferroviaria Enclavamientos. FGC Llobregat-Anoia

Señalización ferroviaria Señalización convencional. Circuito de vía.

Cantón: tramos de una cierta longitud en que se aísla la vía por medio de juntas aislantes: circuito de vía ocupado o desocupado. Base de la señalización moderna. Juntas aislantes: Weber Encoladas


LOPEZ PITA, 2008 (DE RENFE)


MELIS MAYNAR y GONZÁLEZ FERNANDEZ, 2002


Las juntas permiten el paso de corriente continua (corriente de tracción). di L· = 0 dt

Impedancia significativa para la corriente de señalización de vía.

Señalización ferroviaria Señalización convencional. Circuito de vía. Descomposición de la vía en cantones entres dos estaciones consecutivas

LOPEZ PITA, 2008 (DE ETR, 2001)

Señalización ferroviaria Sistemas de protección automática Sistemas superpuestos a la señalización. Supervisión de la actuación de los maquinistas.

Sistemas

de frenado puntual Sistemas de control de velocidad y frenado continuo

Señalización ferroviaria Sistemas de protección automática Criterios de diseño:

Fiabilidad, fail-safe, diseños redundantes.

Ferrocarriles metropolitanos: la densidad del servicio obliga a complementar los sistemas de señalización con sistemas superpuestos de ATP (Automatic Train Protection).

Señalización ferroviaria Sistemas de protección automática

FONTELA, 2007

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Características:

Transmisión no continua de órdenes de la vía al tren durante la ocupación de todo el cantón. Aportan información sobre las indicaciones de las señales y, en caso de no respetarse, proceden al frenado automático del tren. Balizas emisoras.

Cocodrile francés, preanuncio y KVB francés Indusi alemán ASFA español AWS inglés FAP

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Sistema de control puntual de la velocidad

LOPEZ PITA, 2008 (DE SNCF)

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual

Repetición de señales en la locomotora (sistema cocodrilo francés, 1872), mediante inducción entre baliza y el captador de la locomotora. Sólo supervisa el reconocimiento del maquinista ante un aviso de alerta.


Sistema francés de repetición de señales y control de velocidad (preanuncio): Consecuencia

de la elevación de la velocidad máxima (París-Toulouse y París-Burdeos a 200 km/h, 1968), con cantones inicialmente más cortos de 1.350 m. Introducción del verde destellante, cantón de 1.400m, distancia de frenado de 2.800 m


Sistema francés de control de velocidad por balizas (KVB, ‘80) Instalaciones

Codificador con estado de señalización e itinerario. Mínimo de 2 balizas por punto de información que transmiten la información a los equipos a bordo (transmisión electromagnética).

Instalaciones

de vía:

embarcadas

Equipo de análisis de la información (unidad de evaluación, antena y paneles en cabina). Detiene el tren en caso necesario.

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Sistema francés de control de velocidad por balizas (KVB)

LOPEZ PITA, 2008 (DE A. BLANC, 1990)


Sistema alemán Indusi Repetición

de señales en locomotora a través de la colocación de un imán en la locomotora y otro en la vía. Se evita el contacto directo.

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Sistema INDUSI

LOPEZ PITA, 2008 (DE WEHNER, 1978)

Sistema INDUSI para velocidades de 200 km/h


Sistema ASFA

Anuncio de señales y freno automático (1978) Repetición óptica y acústica en cabina de las señales de vía, transmitidas desde las balizas en la vía al captador situado en la parte baja de la locomotora. Balizas previa y de señal ASFA 200:

Primer cantón: reducción de 200 a 160 km/h Segundo cantón: reducción de 160 a 0 km/h

ASFA Digital (desde 2007) Equivalente al sistema FAP de FGC Llobregat-Anoia

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Sistema ASFA

LOPEZ PITA, 2008 (RENFE, 1988)


Sistema ASFA

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual Sistema ASFA. Señalización en función de la velocidad de circulación

LÓPEZ PITA, 2008 (DE RENFE, 1988)


Sistema ASFA Digital

FONTELA, 2007



FONTELA, 2007



FONTELA, 2007



FONTELA, 2007

Señalización ferroviaria Sistemas de frenado puntual (FGC Llobregat-Anoia)





Señalización ferroviaria Sistemas de control de velocidad y frenado continuo Características:

Transmisión continua de órdenes de la vía al tren (códigos de velocidad) durante la ocupación de todo el cantón. Supervisión continua de la velocidad. Códigos de velocidad máxima y velocidad objetivo en cada cantón en función de las condiciones de señalización incluidas las restricciones permanentes o temporales de velocidad.

Sistema ATP Alta velocidad: LZB, TVM, BACC

Señalización ferroviaria Sistemas de control de velocidad y frenado continuo Sistema de control continuo de la velocidad

LOPEZ PITA, 2008 (DE A. GUARAGNA ET AL., 1992)

Señalización ferroviaria Sistemas de control de velocidad y frenado continuo

Sistema ATP

Supervisión continua de la velocidad a través de la información que recibe de las balizas en la vía. Los códigos de ATP son interpretados por el equipo móvil como el número de cantones libres delante del tren. Un tren puede aproximarse al que le precede, sin reducir su velocidad, hasta una distancia tal que, con los debidos factores de seguridad, le permita frenar delante del cantón ocupado por el tren anterior. Equipo de a bordo: sistema de captación, equipo de control y proceso (ECP), unidad de anulación de equipo, tacogeneradores e interfaz hombre-máquina.






Principios de la señalización de alta velocidad Eliminar

señalización lateral:

Dificultad de percepción de las señales por encima de 200 km/h. V= 260 km/h Distancia de parada ≈ 5.500 m. Inviabilidad de cantones de dicha longitud.

Señalización

de consigna.

en cabina en forma de velocidad


Dos grandes sistemas en la señalización de alta velocidad: Sistemas

que utilizan el carril para la transmisión de la información: TVM francés. Sistemas que utilizan un conductor distinto del carril (cable situado bajo la vía): LZB alemán.

Señalización ferroviaria Sistemas de control de velocidad y frenado continuo (FGC Barcelona-Vallès)




Señalización ferroviaria Criterios de selección Criterios de selección de un sistema de protección: Características de la red ferroviaria Características de la explotación Aprovechamiento de la capacidad Factores económicos Inversión inicial Complejidad tecnológica Costes de mantenimiento Ciclo de vida del sistema

Señalización ferroviaria Criterios de selección Criterios de selección de un sistema puntual:

Líneas convencionales hasta 200 km/h. No sustituyen a la señalización lateral. Tráfico mixto (pueden circular trenes no equipados). Aspectos económicos (implantación y mantenimiento). Generalmente más económicos que los sistemas continuos. Amplia diversidad de costes.

Señalización ferroviaria Criterios de selección Criterios de selección de un sistema continuo:

Líneas convencionales hasta 200 km/h. Altas prestaciones. Máximo nivel de aprovechamiento. Pueden prescindir de la señalización lateral. En este caso todos los trenes han de estar equipados (no tráfico mixto). En caso de fallo no hay respaldo (a menos que se instale otro sistema adicional o se activen señales). Aspectos económicos (implantación y mantenimiento). Más costosos que los sistemas puntuales.

Muchas gracias ¿ Preguntas… ?

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