República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Núcleo Bolívar – Bolívar – Estado Estado Bolívar Excelencia Educativa Abierta al Pueblo
T CNIC CNICA A DE LA CI CIRC RCUL ULA ACI N SOBR SOBRE E RI RIEL ELES ES..
Profesor:
Integrantes:
Ing. Rincones, Evelyn
Requena, Aris
C.I. 11.729.554
Parra, Zuneilys
C.I. 19.729.227
Macabí, Esleiver C.I. 19.872.657
Ing. Civil VII – Sección 01
Ciudad Bolívar, Abril del 2013. INDICE PÁG. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………... 3 * Técnica de la circulación sobre rieles………………………………….. rieles ………………………………….. 4 * Ecuación del movimiento y del frenado ……………………… ……………………………….. ……….. 10 10 * Sistema eléctrico de bloqueo…………………………………………… bloqueo …………………………………………… . 14 * Cruzamientos…………………………………………………………….. 17 * movimiento de trenes……………………………………………………. trenes……………………………………………………. 24 * maniobras………………………………………………………………… maniobras………………………………………………………………… 24 * Condiciones de seguridad……………………………………………… seguridad ……………………………………………… . 27 * Regímenes de circulación centralizados……………………………... centralizados ……………………………... . 29 * Primeras Señalizaciones ferroviarias…………………………………. ferroviarias…………………………………... 36 * Señales luminosas………………………………………………………. luminosas………………………………………………………. 38 * Horario grafico…………………………………………………………….. grafico…………………………………………………………….. 42 * Relación peso y velocidad en el horario…………………… horario ……………………………….. ………….. 43 43 * Clasificación De los trenes………………………………………………. trenes ………………………………………………. 44 * Potencial de tráfico en la línea ………………………………………….. 45
CONCLUSIÓN…………………………… CONCLUSIÓN ……………………………………………………… ………………………………… ……… 46 BIBLIOGAFÍA………………………………………………………………. BIBLIOGAFÍA ………………………………………………………………. 47
2
INTRODUCCION
La característica fundamental de los ferrocarriles es la rodadura de acero con un bajo coeficiente de adherencia que reduce considerablemente la resistencia al avance del tren, pero que aumenta las distancias de frenado, imposibilitando la conducción a la. Por esta razón, la dirección viene dada por los carriles y la velocidad está limitada según las características de frenado del vehículo. Se requiere, por ello, la implantaciones de sistemas de explotación fijo que se encargue de organizar la circulación accionando las instalaciones fijas. La explotación ferroviaria consiste, por lo tanto, en gestionar los medios técnicos existentes garantizando la seguridad del sistema para dar respuesta a las diferentes situaciones posibles durante la elaboración del horario servicio así como posteriormente durante la explotación en tiempo real de las situaciones degradadas en los periodos de tráficos en las vías férreas. Sus principios son la imposibilidad de situar dos trenes en el mismo lugar y al mismo tiempo la necesidad de disponer una distancia libre delante de cada tren por lo menos igual a su distancia de frenado A nivel mundial, los sistemas ferroviarios constituyen una de las variantes más importante del transporte, tanto de personas como de cargas, debido entre otras cosas a su alta capacidad, menor costo de transporte, bajo impacto ambiental y a que puede ejecutar viajes sin problemas de congestionamiento, ya que posee una vía exclusiva de tránsito. En Venezuela actualmente se ha despertado un gran interés por el uso de este tipo de sistema vial. El estudio de la capacidad de tracción de locomotoras, supone el conocimiento de las nociones básicas referentes a sus condiciones de utilización y a las condiciones de trazado de los trenes.
3
RIEL Se denomina riel, carril, raíl o trillo a cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazan las ruedas de los trenes los trenes y tranvías. Los tranvías. Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales de las vías las vías férreas y actúan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente eléctrica. La característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto entre el riel y la rueda con pestaña, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.
Partes del riel
Cabeza: Parte superior, que se utiliza como elemento de rodadura.
Patín: Base, de anchura mayor que la cabeza, cuya superficie inferior es plana para su apoyo en la traviesa. la traviesa.
Alma: Parte de pequeño espesor que une la cabeza con el patín.
Tipos Riel ligero: Es aquél cuyo peso no excede de los 40 kg por metro lineal. Se usa en líneas por las que circulan trenes sin excesivo peso o que transportan cargas ligeras, y cuya velocidad no es alta. Por ejemplo, en los ferrocarriles mineros o los tranvías. los tranvías.
Riel pesado: Su peso oscila entre los 40 y los 60 kg por metro lineal. Se utilizan cuando aumentan los requerimientos de velocidad, seguridad y carga máxima a transportar. Principalmente se emplea en ferrocarriles de mercancías o pasajeros y metropolitanos, así como líneas de alta velocidad.
4
Explotación ferroviaria
Se denomina explotación ferroviaria al conjunto de técnicas, medios y modos que garantizan la circulación de trenes con seguridad y fluidez, y que encamina cada tren hacia su destino según el horario establecido.
Medios Para que esa se pueda realizar es necesaria una serie de medios materiales, humanos y técnicos, la explotación disponibilidad de una infraestructura adecuada, el material rodante y los sistemas de comunicaciones y de bloqueo, así como los modos de manejo de esos medios. Estos son:
Infraestructura
Apeadero: Dependencia para la bajada y subida de viajeros.
Cargadero: Instalación de vías para la carga y descarga de vagones con enlace a una línea mediante una o más agujas de plena vía.
Estación: es la instalación de vías y agujas, protegida por señales, que tiene por objeto coordinar la circulación.
Línea: es la comunicación ferroviaria entre dos puntos determinados. Las líneas pueden tener una, dos o más vías (líneas de vía única, vía doble, vía doble banalizada, vía múltiple). Una red ferroviaria está formada por todas sus líneas. 5
Paso a Nivel: Paso de la línea férrea al mismo nivel que una carretera o camino transitado por tráfico rodado, puede estar servido por un guardabarrera.
Plena vía: La parte de la vía comprendida entre las señales de entrada de dos estaciones colaterales.
Puesto de circulación: Sector de vías, agujas y señales de una estación, a cargo de un Jefe de circulación, así como sus bifurcaciones cuando dependan de la misma estación.
Puesto de Mando (PM): Dependencia encargada de organizar y coordinar la circulación en las líneas de su jurisdicción.
Control de tráfico centralizado (CTC) : Dependencia encargada de coordinar la circulación de los trenes en su zona de influencia.
Trayecto: un tramo de una línea es el recorrido entre dos estaciones determinadas, en forma genérica. Se entiende por trayecto la parte de línea comprendida entre dos estaciones colaterales.
Vías de circulación: son las vías de una estación utilizadas para entrada, salida o paso de los trenes.
6
Trenes Tren directo: Para una estación, el que no tiene parada en ella.
Tren convencional: el compuesto por locomotoras y vehículos remolcados formando una composición en condiciones de circular.
Automotor : Tren formado por material autopropulsado, con capacidad de tractor autónomo.
Tren de trabajos: Tren que circula entre estaciones para realizar trabajos de reparar o reconocimiento la vía, recoger o distribuir materiales y cualquier operación en las instalaciones.
Tren taller : Tren para la reparación de material rodante de la vía en caso de avería o accidente.
Máquina de vía: Vehículo autopropulsado utilizado en la construcción, rehabilitación o mantenimiento de la vía.
Doble tracción por cabeza: dos o más locomotoras situadas juntas en cabeza de un tren, proporcionándole tracción simultáneamente.
Doble tracción por cola: Una locomotora en cabeza de tren y otra en cola, dando tracción simultáneamente. 7
Personas Personal de circulación. Jefe de Circulación o del CTC: El agente que dirige la circulación en una estación o en el CTC. Ejerce el mando del personal de movimiento y del personal de los trenes que se encuentren en la estación, o estaciones de CTC, en todo lo relativo a la circulación.
Agente de circulación: El agente que, a las órdenes directas del Jefe de circulación o del CTC, asegura el servicio de circulación mediante la aplicación de las normas reglamentarias.
Agente de maniobras: El agente que, a las órdenes directas del Jefe de circulación, del CTC o del Agente de circulación, está encargado del accionamiento de las agujas, la realización de las maniobras y del cumplimiento de otras normas reglamentarias que le correspondan.
Personal de trenes. Maquinista: El agente encargado de la conducción de un vehículo motor y del cumplimiento de las normas de circulación.
Ayudante: El agente que colabora en la conducción de un vehículo motor y secunda al maquinista en el cumplimiento de las normas de circulación.
La Calidad de la Circulación: 8
La vía férrea debe estar relacionada con las características de
los
equipos
rodantes,
y
ofrecer
ciertas
características
geométricas a la circulación.
Características de los equipos rodantes en cuanto a: a) Largo total del equipo circulante. b) Longitud entre ejes. c) Peso por eje. d) Capacidad de arrastre requerida. e) Fuerza tractiva. f) Conjunto de elementos
Elementos que definen la Geometría de la vía férrea. Las condiciones geométricas impuestas en la vía son: a. - En relación al Trazado: Alineac ió n en pla nt a (P la nim etr ía ). Alineac ió n en alza do (Al timetr ía ) b.- En relación a la circulación del equipo rodante: 1. Alineaciones en planta: Peralte, Curvas de Transición, Entrevías, Sobre anchos, Radios. 2. Alineaciones en alzado:
9
a.- Límite de inclinación de las rasantes (adherencia de la rueda al riel por la pendiente, problemas de tracción y frenado). b- Establecimientos de curvas de acuerdo o de Variación Gradual.
Parámetros que definen la Geometría de la Vía. Como consecuencia de las acciones ejercidas por el equipo rodante sobre la vía y que originan desajustes, deformaciones y desgastes, se tienen 4 parámetros clásicos entre cuyos efectos no se ha comprobado ninguna ley de correlación, por lo que se tratan con carácter independiente. · Nivelación longitudinal: Es la que se obtiene a partir de las cotas reales de la vía a lo largo de cierta longitud comparada con la cota técnica. · Nivelación transversal: Es la diferencia de altura entre 2 rieles, por defecto o asiento del balasto o por desgaste del durmiente en el asiento del riel. · Alineación: Es el desplazamiento hacia la derecha c izquierda de los rieles con respecto al eje de la vía. . Ancho de Vías: Es la distancia entre las caras interiores de los rieles 5/8" por debajo del camino de rodadura.
Distancia de frenado. 10
Es el espacio que recorre el vehículo desde que accionamos el freno hasta su detención total y depende de 3 factores:
1) De la carga del vehículo, pues si va cargado hay que eliminar más energía cinética y se prolonga la detención.
2) De la adherencia, pues si ésta no es buena y las ruedas se bloquean la distancia de frenado se alarga.
3) De la velocidad, pues según dijimos anteriormente, la energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad.
La velocidad de los primeros trenes era reducida y su peso no muy grande, por lo que la distancia de parada necesaria para detener al tren era más bien corta. El distanciamiento entre trenes (separación para mantener la seguridad) se hacía por horario (separación por tiempo entre trenes por el cumplimiento del libro horario). Por entonces el tráfico ferroviario no estaba congestionado,
y
los
viajes
se
hacían
durante
el
día.
Para responder a las expectativas de desarrollo creadas por el ferrocarril, fue necesario realizar y poner en circulación más trenes, con velocidades más altas, más largos y con mayor peso. Normalmente un tren necesita una distancia importante para frenar, que puede ser superior a un kilómetro.
Ecuación de movimiento de frenado Por la naturaleza del esfuerzo, existen:
Frenos de mano (frenos de tornillo y frenos de palanca) 11
Frenos mecánicos (de contrapeso, de vapor, de vacío, de aire comprimido, etc.).
Según que la maniobra de por resultado frenar un solo vagón, un grupo de coches o vagones, o la totalidad del convoy, se distinguen:
Frenos independientes (de tornillo, de vapor)
Frenos de grupo (de contrapeso, de fricción)
Frenos continuos (de vacío o de aire comprimido).
Cálculo de los frenos. Despreciando la fuerza viva de rotación de los ejes y sus ruedas, la ecuación de los frenos (pérdida de fuerza viva = trabajo resistente), dará:
P es la presión total ejercida por las zapatas, en kg.
G el peso total del tren, incluyendo la locomotora, en toneladas.
m el coeficiente medio de rozamiento entre zapata y llanta, durante el frenado.
g = 9,81, la aceleración de la gravedad, en m/seg2.
w la resistencia del tren al movimiento, en kg/ton.
s la rampa o pendiente en milésimas (mm/m), con signo + si se trata de subida y – si se trata de bajada.
R el radio de las curvas (medido en el centro de la vía) en m.
V1 la velocidad del tren al comenzar el frenado, en km/h.
V2 la velocidad del tren al finalizar el frenado, en km/h.
l el trayecto recorrido por el tren para reducir a V2 su velocidad V1, en m. 12
Es el trayecto que recorre el tren – desde que el maquinista da la señal de frenar (frenos de mano), o desde que abre la llave de maniobra (frenos continuos) – hasta que empiezan a obrar las zapatas. Este lapso es de 10 segundos o más con frenos de mano, y de 2 segundos con frenos de aire comprimido (para frenos de vacío es algo menor). Para los frenos continuos, el trayecto inicial depende de su construcción (características del freno), y de la longitud del tren (tiempo de propagación), y conviene determinarlo exactamente. En los cálculos aproximados, se tiene en cuenta reduciendo P al 60 ó 70 % para frenos lentos y al 80 „0 90 % en los frenos rápidos.
Para los trenes rápidos, la deceleración del frenado es de 0,6 a 0,8 m/seg2, durante los dos primeros tercios de su duración, y de 1,5 a 2,5 m/seg2 al final. En los trenes de carga, con freno continuo, vale de 0,3 a 0,6 m/seg2 al principio y de 1,0 a 1,2 m/seg2 al final.
Coeficiente de rozamiento de los frenos. El frenado se reduce a transformar, en trabajo de rozamiento, toda la fuerza viva del tren (fuerza viva de traslación de su masa total, más la fuerza viva de rotación de los ejes y ruedas). La fuerza retardatriz (adherencia entre las llantas y el carril), proviene del roce entre llantas y zapatas. El trabajo de rozamiento se obtiene multiplicando la intensidad de esta última fuerza por el trayecto que recorre el tren durante el frenado; la intensidad del rozamiento resulta de multiplicar la presión de las zapatas sobre las ruedas (mientras giran), por el coeficiente m de deslizamiento, o la presión de las ruedas por el coeficiente de “rozamiento en reposo”.
Sistema eléctrico de bloqueo. 13
El bloqueo es la acción de reservar un tramo de la vía, denominado cantón, para una circulación ferroviaria, evitando que un segundo tren pueda invadirlo
mientras
el
primero
no
haya
superado
esa
distancia.
El objeto del bloqueo es garantizar la seguridad de la circulación de los trenes por la misma vía, manteniendo entre los mismos la separación necesaria. En el ferrocarril, el objeto del bloqueo es garantizar la seguridad en la circulación de los trenes, manteniendo entre ellos la distancia necesaria para que en su marcha no se choquen ni se alcancen. La vía ferroviaria se divide longitudinalmente en tramos llamados cantones que sólo pueden ser ocupados por un único tren al mismo tiempo. Los cantones se protegen mediante una señal de entrada (bloqueo) situada en su inicio que indica su estado: cerrado si está ocupado y vía libre en el caso contrario. En general, debido a las grandes distancias de frenado, el maquinista debe ser advertido con suficiente antelación del estado de la señal de entrada al cantón mediante otra señal denominada señal de avance. Hoy en día este sistema de explotación, que se conoce como Bloqueo Manual (BM), prácticamente ha desaparecido de la mayoría de las líneas ferroviarias de los países desarrollados permaneciendo únicamente en líneas con baja densidad de tráfico ya que desaprovechan mucha capacidad de la línea. A medida que la técnica ha ido avanzando, los tipos de bloqueo han ido evolucionando adoptando las nuevas tecnologías que reducen la probabilidad de cometer fallos humanos. La única función del bloqueo es evitar que un tren colisione por realizar un itinerario incompatible. No son funciones del bloqueo ni regular el tráfico, ni actuar sobre los aparatos de vía, ni cualquier otro aspecto de la explotación ferroviaria. Sin embargo, debido a la gran repercusión que tiene el sistema de bloqueo en la circulación de los trenes, es habitual que muchos 14
sistemas de explotación ferroviaria (sistemas de alarma automáticos, sistemas de telemando de aparatos de vía, sistemas de gestión del tráfico, enclavamientos,...) se encuentren integrados con el sistema de bloqueo.
Tipos de sistemas de bloqueo. Bloqueo Telefónico Bloqueo Telefónico Centralizado Bloqueo Telefónico Supletorio Bloqueo Eléctrico Manual Control de Circulación por Radio Bloqueo Automático Bloqueo de Liberación Automática *Bloqueo telefónico (BT): petición y concesión de vía entre dos estaciones colaterales abiertas para el tren que se vaya a expedir. Dicha petición y concesión se efectúa a través de telefonemas.
*Bloqueo telefónico centralizado (BTC): petición de vía de las estaciones al Puesto de Mando o Puesto de Control designado, que controla la situación de las circulaciones.
*Bloqueo telefónico supletorio (BTS): se utiliza en las mismas condiciones que el BT, cuando no funcionen cualquiera de los sistemas automáticos de bloqueo. En las vías dobles banalizadas en las que deba imponerse el BTS, en los telefonemas de petición y concesión de vía así como los avisos de llegada, deberán ampliarse con la indicación de la vía por la que circuló o circulará el tren (o sea, vía par, impar, ) 15
*Bloqueo eléctrico manual (BEM): petición y concesión de vía entre dos estaciones colaterales abiertas para el tren que se vaya a expedir, mediante un dispositivo o pupitre eléctrico o electrónico.
• De petición y concesión: El Jefe de Circulación que expide el tren pide vía eléctricamente y el Jefe de Circulación de la estación colateral abierta que lo recibe la concede o deniega eléctricamente.
• De toma de vía: El Jefe de Circulación que expide el tren toma la vía eléctricamente y el Jefe de Circulación de la estación colateral abierta que recibe el tren permite o prohíbe eléctricamente la toma de vía.
*Control de circulación por radio (CCR): petición de vía, es realizada por el maquinista del tren que va a circular por el cantón a través de una conexión de radio con el puesto de bloqueo correspondiente.
*Bloqueo Automático (BA): el cantón está protegido por medio de señales automáticas que pueden ser accionadas por medio de pulsadores en el Cuadro de Mando, o bien automáticamente por la ocupación de circuitos de vía. En la mayoría de los casos, dichas señales están conectadas con sistemas de seguridad que se activan al paso del tren sobre una baliza, para evitar que un tren pueda invadir un cantón ocupado.
• Bloqueo Automático en Vía Única (BAU): Se trata de un Bloqueo Automático instalado en una vía única. La vía posee señalización para ambos sentidos de circulación.
16
• Bloqueo Automático en Vía Doble (BAD): Se trata de un Bloqueo Automático instalado en una vía doble. Cada una de las vías se utiliza para un solo sentido de circulación, por lo que cada vía posee señalización para su sentido y no para el contrario.
• Bloqueo Automático de Vía Doble Banalizada (BAB): Se trata de un
Bloqueo Automático instalado en una vía doble por la que pueden circular los trenes en cualquier sentido por cualquier vía. Cada vía posee señalización en los dos sentidos. El efecto es similar al de dos BAU's paralelos. • Bloqueo de Liberación Automática (BLA): Este tipo de bloqueo funciona
exactamente igual que el BA, con la diferencia de que, en lugar de usar circuitos de vía, se instalan contadores de ejes a la salida y a la entrada de las estaciones. El cantón no queda libre hasta que el contador de la estación receptora haya contado los mismos ejes que el contador de la estación expedidora.
Cruzamientos En él, se produce la superposición de los caminos recorridos por ruedas cuyas pestañas se encuentran a distinto lado; se introduce forzosamente para el paso de las pestañas, una discontinuidad en ambos caminos de rodadura, respectivamente representados por los huecos o lagunas entre la punta del crucero y los extremos de los rieles cortados.
Caminos de rodadura Para restablecer la continuidad de la rodadura se disponen de elementos, prolongación de dichos rieles, después de acodados, de manera de construir una huella o rodada paralela al riel opuesto, y que sostienen las ruedas por el borde de la rueda cuando el centro de estas se encuentra 17
sobre la laguna, hasta el momento que vienen a poyar sobre el riel correspondiente. Dichas prolongaciones se llaman patas de liebre, y además de la función señalada, tiene también la de impedir que la rueda de un vehículo que caminara en la dirección de la flecha, viniera a tropezar con el extremo del riel cortado. El punto p donde se encuentran los otros extremos de los rieles, se llama punto
de
corazón del
cruzamiento,
distinguiéndose
la
punta
matemática, de la punta real, algo retrasada respecto de aquella por razones constructivas y para evitar su rápido deterioro. El extremo, de la pieza de cruzamiento se llama talón
Pieza de cruzamiento. El cruzamiento lleva, además, los contraríeles colocados enfrente del ángulo de cruzamiento a lo largo de los rieles exteriores, y cuyo objeto es retener las ruedas exteriores de los vehículos que circulan en dirección opuesta a las flechas, impidiendo que un movimiento cualquiera de vaivén lance las ruedas interiores sobre la punta del corazón, lo que además del deterioro de ésta, podría dar lugar a que dichas ruedas tomaran una falsa dirección y se produjera un descarrilamiento. Tanto las patas de liebre como los contraríeles se abren ligeramente en sus extremos para no ser golpeados por las ruedas que los abordan y conducir estas suavemente. Sin embargo, estas circunstancias, aplicables a las ruedas nuevas, se modifican cuando estas se desgastan, acercándose a la forma cilíndrica, para la cual sería más favorable que, tanto la pata de liebre como la punta del corazón se encuentren al mismo nivel; en los cruceros fundidos se adopta generalmente un sistema mixto, que consiste en rebajar ligeramente la punta del corazón y dar a la pata de liebre un perfil trapezoidal o de un 18
lomo de asno, elevándola sobre una parte de su longitud para después volver al plano horizontal de la punta de corazón, procedimiento que de todos modos no impedirá que, según su estado de desgaste, algunas suban o bajen al atravesar el cruzamiento.
Sistema mixto. Los cruzamientos se construyen generalmente en línea recta, aun cuando hayan de intercalarse entre rieles curvos, y suelen ser también simétricos respecto de la bisectriz del ángulo, lo que permite utilizarlos en cualquier sentido. El durmiente de quebracho colorado o blanco , debido a su elasticidad y dureza a la vez, es muy bien usado para lugares como las curvas bruscas o tipo " S " ya que tienen propiedades particulares que no producen quebramientos o mayores roturas, en cambio el riel de hormigón , que no deja de ser un invento fabuloso, tiene el defecto de que aun que este relleno con hierro, no es elástico al punto de soportar un sacudón o una fuerza continua más cuando los boguies de las formaciones van curvando o haciendo presión sobre un cambio o desvió de ramal, ya que de por si cada formación , por lo general las de carga o pasajeros de largas distancias, que son de mayor peso y volumen que las de pasajeros urbanos o eléctricas, , es por esto que se siguen colocando durmientes en estos lugares, para evitar roturas drásticas o descarrilamientos fatales, ya que por lo general si uno suma el peso de un tren estacionado, y luego se lo mira igualmente que el anterior , pero en movimiento, sumara que lo que pesaba por ej . 1000kg ahora en velocidad y estabilidad pesa casi el doble o más, (más la inercia a cualquier velocidad), ósea que debido a estos factores, las compañías ferroviarias optaron por seguir colocando traviesas o durmientes al estilo
Cruzamiento Con Rieles.
19
Están construidos por rieles ordinarios, formándose la punta de corazón con dos de ellos debidamente desgastados, unidos por roblones o pasadores y de los cuales uno se prolonga para formar la punta real; el otro, que encaja en el primero, se llama de contrapunta. Las diferentes piezas se fijan generalmente por medio de tornillos y grapas sobre una placa de palastro que reposan sobre los durmientes, y su espaciamiento se mantiene por medio de cuñas de hierro fundido sujetas con pasadores. Cruzamientos con punta de acero especial. Se han atribuido a estos cruzamientos las ventajas de producir una rodadura suave y de poder ser enlazados con los rieles corrientes por medio de una junta ordinaria. Sin embargo, los choques repetidos al paso de las cargas acaban por producir juegos entre las diferentes piezas y, por consiguiente, desgaste anormal de las mismas, especialmente de las patas de liebre, que quedan más altas que la punta de corazón al ser la última pisada por la rueda y reciben el choque de ésta. Aunque actualmente estos cruzamientos se fabrican soldando el mayor número posible de piezas y aún el cruzamiento completo, así como los rieles sobre una placa de palastro, lo que reduce o elimina los inconvenientes señalados, han dado lugar al frecuente empleo del tipo siguiente. Cruzamientos De Acero Moldeado Se fabrican éstos de una sola pieza de acero especial fundido, generalmente de acero-manganeso. El bloque se fija directamente con tirafondos a los durmientes por medio de las orejas laterales. En un tiempo se fabricaron también cruzamientos reversibles, con idea de utilizar la cara inferior cuando la superior se hubiera desgastado; pero el desgaste que adquiere la cara inferior hace ilusoria esta previsión, y por otra parte, la menor superficie de apoyo de estos cruzamientos es causa de una reducción de su estabilidad en comparación con los aparatos no reversibles. 20
Los cruzamientos de acero moldeado, que se designan también con el nombre de cruzamientos monobloc, se emplean preferentemente con durmientes de madera, mientras que con durmientes de hierro se utilizan los rieles con punta de acero especial.
Contraríeles La longitud de los contraríeles está generalmente comprendida entre 3 y 5 m; se colocan de manera que su centro corresponda a la laguna del cruzamiento. Se construyen generalmente con rieles ordinarios que se mantienen a distancia necesaria del carril de rodadura por medio de tacos y aunque a veces se emplean perfiles angulares especiales y aun disposiciones que tienden a asegurar la solidez del conjunto y la invariabilidad de la huella disposición que tiende a asegurar la solidez del conjunto. Es también recomendable la elevación del contrariel sobre el plano de rodadura, se hace en las entre vías para reducir la longitud de la laguna; los ferrocarriles alemanes dan al borde del contrariel una cota de 20 mm sobre el plano de rodadura y aquel representa un flanco de gran superficie de guía, si bien, su rigidez es tal que le permite ceder algo transversalmente, lo que reduce su desgaste.
Cruzamientos Móviles Al aumentar el radio, R, de la vía desviada para permitir el paso por ésta a velocidad elevada, disminuye considerablemente el ángulo del cruzamiento (hasta tga = 0.04 a 0.05 en los aparatos modernos de las bifurcaciones) y, según se acaba de ver, en la misma medida aumenta la laguna de aquél. Con objeto de suprimir estos inconvenientes se han ideado cruzamientos provistos de elementos móviles.
21
Si ambas vías han de ser recorridas a gran velocidad, cabe suprimir las patas de liebre, reemplazándolos por un elemento de riel móvil que, desplazado simultáneamente con la aguja, asegure la continuidad sobre una u otra vía mostrada en la figura siguiente este tipo de cruzamiento, ensayado en algunos ferrocarriles, produce una rodadura más suave que el corriente con disminución de ruidos, vibraciones y desgaste, pero supone una complicación que requiere un estudio y conservación minuciosos. Sistema de sapos móviles. Todos estos dispositivos introducen en el cruzamiento piezas móviles que quitan robustez, por tal motivo no se encuentra generalizado su empleo. En algunos desvíos de poca importancia se ha empleado también el sistema de colocar la vía secundaria en plano inclinado, aquella salva la vía principal, que es continua y desprovista de cruzamiento, y para asegurar el paso sobre la vía desviada se recurre a una pieza móvil, que, en este caso, recubre el riel de la vía principal y se mueve solidariamente con la aguja del cambio.
Clasificación De Los Cruces Los cruces de caminos con vías férreas, se clasifican por su ubicación en: a) Cruces rurales. b) Cruces urbanos. A los efectos de estas normas, se considera zona urbana a la que, según planos catastrales, resulte estar dividida en manzanas mínimas cuya superficie entre calles sea de 1,5 m. o menor.
22
Por las características altimétricas de la intersección de los ejes del camino y las vías férreas, tanto los cruces rurales como los urbanos pueden ser, a su vez: a) Cruces a nivel, cuando los ejes tienen un punto común. b) Cruces a distinto nivel, cuando los ejes no se interceptan.
Los cruces a distinto nivel son denominados: a) Cruce en alto nivel, cuando el camino pasa sobre las vías férreas. b) Cruce en bajo nivel, cuando el camino pasa por debajo de la vía férrea. Los cruces rurales y urbanos a nivel, se clasifican según las características del camino en la zona del cruce con el ferrocarril, en: a) A nivel con camino de tierra. b) A nivel con camino pavimentado. Según la accesibilidad pública que tuvieran los caminos que cruzan las vías férreas, se clasifican en: a) Cruces públicos, cuando el uso del camino no tiene restricciones. b) Cruces particulares, cuando el camino es de uso restringido.
Cruzamiento doble o entrevía oblicua. En una entrevía oblicua se encuentran sucesivamente: un cruzamiento sencillo, análogo al anterior, en el que se cruzan filas de rieles de distinto nombre, es decir, la fila de la derecha de la vía izquierda con la fila de la izquierda de la vía derecha; rieles intermedios de unión; un cruzamiento 23
doble, frente a la intersección de los ejes de ambas vías, compuesta sobre cada vía por un doble cruzamiento, llamado también cruzamiento obtuso, en el que se cruzan filas del mismo nombre; nuevos carriles de unión; finalmente, un cruzamiento de salida análogo al cruzamiento de entrada.
Movimiento de trenes En el año 1890, la ley inglesa establece la obligación de instalar enclavamientos de protección en todos los desvíos. Aparecen los primeros enclavamientos de tipo mecánico de transmisión rígida. 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). La posibilidad de tener tanto las palancas de maniobra de los desvíos como las señales concentradas en una cabina, permitió extender el concepto de enclavamiento no solamente al conjunto de señales-cambio de un desvío sino al conjunto de las relaciones entre desvíos y señales de una estación, aumentándose la seguridad en el establecimiento de una ruta y por consiguiente, en el movimiento de los trenes.
Maniobras Una estación ferroviaria especial para la ordenación (descomposición y composición) de los trenes de mercancías compuestos por vagones aislados, al contrario que los vagones en bloque. Se encuentran estas
24
estaciones en los grandes nudos ferroviarios y las grandes ciudades industriales o ciudades con grandes puertos.
Iniciación de maniobras. Condiciones del equipo:
a) No puede iniciarse ninguna maniobra sin antes haber recibido las instrucciones del Movilizador.
b) Antes de iniciar movimiento, el personal de patio o trenes deberá: 1) - Tener la absoluta seguridad de haber comprendido las instrucciones que se le impartan. 2) - Transmitir estas instrucciones al Maquinista o Chofer.
c) El Maquinista o Chofer debe observar con el mayor cuidado las señales fijas de maniobras o las señales con bandera o luz hecha desde la cabina. d) Durante las maniobras las señales con bandera o farol deben estar siempre en movimiento, ya sea indicando avance o retroceso, especialmente mientras se pasen sectores de cambio.
Antes de dar comienzo a una maniobra, el funcionario a cargo (Armador), Asistente o palanquero, debe verificar que el equipo con que trabajará cumpla las siguientes condiciones:
25
a) La mitad como mínimo del equipo de carga debe tener su sistema de freno funcionando normalmente, en la parte sin control del freno automático deben ir palanqueros. Para el caso de cortada del equipo.
b) Con el equipo de pasajeros la totalidad de los coches deben ir con freno de aire funcionando normalmente.
c) Las mangueras deben permanecer conectadas y las llaves angulares abiertas, excepto la del último carro o coche que debe ir cerrada y la manguera colocada en el ajuste ciego.
d) Comprobar que han sido retiradas las calzas o cuñas del equipo que se pondrá en movimiento, no lleve hierros u otros elementos que puedan producir desrielos y que la estiba de la carga en los carros abiertos no ofrezca peligro.
e) En líneas horizontales, al dejar carros o coches separados debe apretarse el freno de mano de cada uno de ellos. Si el equipo está formando paquetes, se
apretará
el
freno
de
mano
del
primero
y
último
carro.
Si la línea es con pendiente y hay carros separados o formando paquetes, deberá apretarse el freno de mano de cada carro o coche y colocar el mayor número de calzas prestando servicio (pisada y el tope pegada a la llanta)
Prohibiciones al efectuar maniobras: Al personal encargado de efectuar maniobras le queda prohibido: 26
a) El uso de los movimientos llamados cortadas volantes.
b) Efectuar maniobras que no sean las destinadas al pesaje a través del puente de las Romanas.
c) Hacer maniobras con Locomotora diesel por líneas contiguas a las ocupadas por trenes o equipos con explosivo.
d) Efectuar maniobras con equipo que transporte Explosivos a líneas ocupadas por otros vagones. En caso inevitable y calificados por el funcionario que ordene la maniobra, deberá tomarse el máximo de precauciones a fin de evitar topadas bruscas.
e) Realizar maniobras con carros estanque cargados o vacíos destinados al transporte de Cloro Líquido sin considerar las normas de seguridad, acoplamiento con máxima precaución evitando las topadas bruscas. Y efectuar el movimiento a velocidad mínima.
f) Fraccionar el equipo soltando el enganche antes de desacoplar las mangueras. Hacerlo de esta forma significa que las mangueras se cortan solas al separarse los carros o coches con el consiguiente deterioro de estas.
g) Hacer maniobras con las casitas de los trenes cuando el personal esté reposando.
Condiciones de seguridad Se toman diversos aspectos como lo son: 27
a) Factores inherentes al trazado geométrico: Radios de curvas tanto horizontales como verticales Peraltes introducidos para reducción de las aceleraciones transversales Diseño de las curvas de transición e interrelación de la longitud de estas curvas con las rampas de peralte. Magnitud de las rampas y pendientes del trazado.
b) Factores de armado de la superestructura de vía:
Rieles: peso, dureza, momento de inercia, longitud (riel corto o largo soldado).
Durmientes: tipo y material, geometría, distancia entre ellos. Fijaciones: tipo y material, características, capacidad de apriete del riel al durmiente evitando desplazamientos longitudinales e inestabilidades de la vía y pandeos en el plano horizontal.
Balasto y sub-balasto: naturaleza geológica, granulometría, espesor de la capa, resistencias al choque y al desgaste, grado de colmatación y pérdida de
sus
propiedades
elásticas,
capacidad
de
drenaje.
La utilización de balastos de inadecuada granulometría y de baja calidad, con deficientes resistencias al choque y al desgaste, favorece su fragmentación con la aparición de material fino que contribuye a su colmatación, aglomerándose en presencia de agua, con pérdida de sus propiedades elásticas degradando la geometría de vía. Por otra parte un balasto grueso mal graduado granulométricamente brinda un apoyo deficitario de la cara inferior de los durmientes dificultando la nivelación y un balasto fino disminuye la resistencia lateral de la vía.
28
c) Factores específicos de la plataforma: Sus características geológicas, módulo de elasticidad, índice y grado de compactación (CBR). En las zonas en las que la plataforma es arcillosa y no está protegida por una sub-base adecuada, se produce una contaminación del balasto por el ascenso de finos, apareciendo las superficies de asiento de las traviesas húmedas en especial bajo las juntas.
Sistema Control de Tráfico Centralizado (CTC) Sistema con enclavamientos eléctrico de señales, cambios y otros dispositivos que es operado y controlado desde una Central de Control de Tráfico. Se utiliza de acuerdo a Manual de Movilización y Maniobras CTC que es un documento que forma parte de la Normativa de Tráfico. En el tramo Valparaíso - Limache se utiliza la variante CTC/ATP (Automatic Train Protection) capaz incluso de detener automáticamente toda la circulación de trenes al detectar un error que pudiera llevar a un accidente.
Sistemas Señalizado Eléctrico y Movilización con Bastón (SSE+SMB):
Sistema
con
enclavamientos
mecánico,
eléctrico,
electromecánico y electro neumático, en el caso del SSE y de enclavamiento semafórico en los sectores SMB. Se utiliza mediante lo descrito en los Anexos A y C del Reglamento General de Movilización. En estos sistemas la movilización de móviles en maniobras y viajes directos es responsabilidad del Movilizador.
Sistema Autorización Uso de Vía: Sistema en que mediante un sistema experto operado por un Controlador de Tráfico el cual autoriza que un sector de la vía sea ocupado exclusivamente por un tren, al que se le comunica vía radio dicha autorización. Se utiliza de acuerdo a lo indicado en el Reglamento de Operaciones Autorización Uso de Vía y la Circular de Instrucciones Especiales. 29
Normativa de Tráfico. Definición de las banderas según sus colores Verde: vía libre Amarilla con franja negra: precaución Amarilla con cuadros negro: protección Roja: detención
Colores y su significado Verde: vía libre Amarillo: precaución Rojo: detención Violeta: marcha a velocidad restringida, máxima precaución.
Uso de banderas y colores de los vidrios de farol Bandera o luz verde: Para repetir la señal de salida o semáforo a libre cuando tiene poca visibilidad para ser observada por el maquinista o chofer. En este caso se coloca fija en la cabina o frente a la Oficina de movilización. Movida en círculo vertical amplio indica que el tren va cortado. Para el uso de los Guarda Cruce para indicar que el cruce está protegido. Para el uso en maniobras del personal de patio o trenes y del personal de máquina o chóferes cuando sirven de explorador o banderista. En los sectores telefónicos, colocada fija frente a la oficina de movilización para complementar el formulario
30
Sectores señalizados eléctricos - Bandera o luz amarilla:
A) Para autorizar la entrada con precaución a una estación cuando la señal de entrada se encuentra a peligro.
B) Para autorizar movimientos en maniobras (Siempre movidas) Movida de alto a abajo, en el sentido de la línea significa avance. Movida horizontalmente, en sentido transversal a la línea significa retroceso. C) Colocada fija en la cabina o frente a la oficina de movilización para complementar el formulario de precaución o de Emergencia. Sectores de movilización con bastón - Bandera o luz amarilla:
A) Para complementar la posición del aspa o luz del semáforo autorizando entrada o salida cuando se encuentra ubicado en las puntas.
B) Para autorizar la entrada desde el centro o cambios de la estación cuando hay semáforo central o no existe.
C) Para autorizar maniobras desde los cambios, con los movimientos indicados en la letra c) y d) del inciso anterior.
D) Para complementar el formulario de emergencia o precaución colocándola fija
en
el
semáforo
central
o
Bandera de protección: 31
frente
a
la
Of.
Movilización
A) Para ordenar un tren la disminución de la velocidad.
B) Para proteger sitios de trabajo.
Señales con el silbato de la locomotora
Con tren detenido:
1 pitazo corto: señal de partida 3 pitazos cortos: señal de retroceso 1 pitazo largo y 2 cortos: llamada a un ayudante
Con tren en marcha: 1 pitazo largo: aproximación 1 pitazo corto repetido: apretar palanca 3 pitazos cortos repetidos: tren cortado
Con tren detenido o en marcha:
1 pitazo largo 1 corto: permisivo 2 pitazos cortos repetidos: detención 4 pitazos largos alternados: accidente
Señales con los brazos y manos: 32
-Mano movida sobre la cabeza: partida -Brazos extendidos horizontales: detención -Brazo extendido girándolo en círculo vertical amplio: tren cortado -Brazos extendidos a los lados del cuerpo, movidos de atrás hacia adelante: avance con precaución
-Brazos extendidos horizontalmente al lado del cuerpo, subiendo uno y bajando el otro alternamente: retroceso -Brazos extendidos sobre la cabeza; juntando y separando las palmas: enganche -Brazos extendidos al frente, subiendo uno y bajando el otro alternadamente. El mismo movimiento con dos banderas, menos la roja. Rotando el farol con el
brazo
extendido
hacia
abajo
y
mostrando
Todos los colores: BAJAR PANTÓGRAFO
Señal de emergencia:
Cualquier objeto que una persona Agite sobre la vía: detención
Elementos de señales y protección en cada oficina de movilización
Un juego de banderas: roja - verde - precaución 33
Faroles vidrios: rojo - verde - amarillo Barretilla, martillo, cuñas de madera (4) y alicate. Elementos de señales y protecciones en trenes:
- Disco Central con Nº del tren origen y destino y una bandera roja. - Discos laterales: Rojo atrás y Blanco adelante ubicado en la última pieza. - Fijas eléctricas: Rojo atrás y Violeta adelante, de noche ubicada en la última pieza. - Teléfono Celular y/o Radio - Calzas metálicas (4) - Banderas roja y verde. - Farol vidrios rojo, verde y blanco.
Elementos de señales y protección
- Bandera roja en su parte posterior. - Selector con sus cañas respectivas y en buen estado de uso. - Banderas roja y verde - Farol vidrios rojo verde y blanco. - Cuñas. - Alambre para circuitar (sistema señalizado eléctrico) 2 m
Señalizado eléctrico. Señales de movilización en la red ferroviaria al sur Existen 3 clases de señales fijas:
34
A) principales------* entrada---------* salida B) repetidoras------* repetidoras--------* distancia C) maniobras----------* altas---------* bajas
Señal repetidora
Poste amarillo, pantalla negra con una franja amarilla, alumbra Verde o Amarillo. Verde: Indica próxima señal Principal a libre. Amarillo: Indica precaución, igual cuando está apagado.
Señal de distancia:
Poste blanco con franjas amarilla, una pantalla negra, linternas que alumbran Verde o Amarillo. Verde: Indica señal de Entrada y Salida a Verde. Amarillo: Indica precaución.
Señales de maniobras.
Altas: Poste blanco con franjas rojas, sin pantalla, alumbra Verde - Rojo o Amarillo. Bajas: Están ubicadas sobre un monolito de cemento, su linterna alumbra Rojo - Verde o Amarillo, sin pantalla.
35
Sistema señalizado eléctrico (con patio colgante)
Operan mediante comando local, es decir, sus sistemas son controlados y operados por el movilizador de cada estación y, la movilización hacia y desde las estaciones vecinas se hace utilizando una combinación de señales (y en algunos casos bastón, cuando el block entre esas estaciones no
se
encuentra
circuitado)
Las estaciones están dotadas en su mayoría de dos líneas circuitadas, denominadas Recta o Principal y Local.
Tienen un patio de maniobras sin circuitar llamado patio colgante. Este patio está unido a una línea circuitada mediante un enlace controlado eléctricamente y cerradura Annette. Para accionar estos cambios, el Movilizador debe entregar la llave correspondiente al personal del tren.
Primeras Señalizaciones ferroviarias Las primeras señales que se comenzaron a utilizar eran realizadas por personas, que realizaban distintos gestos a los trenes según si la línea estuviera libre o no. Más tarde se empezaron a utilizar distintos objetos, todos con la característica de que era necesario la presencia física de la persona, por lo que el lugar en el que se mostraba la señal podía variar a voluntad; así se llegó a emplear los banderines de diferentes colores y se agregó la señal de precaución. Casi simultáneamente aparecen las señales a pie de vía. Primero son meras banderas. El color rojo indica “alto” o parada. Hoy día se conservan en el RGC (Reglamento General de Circulación) los banderines de parada y marcha de los trenes. Hacia 1840 se sustituyen por discos maniobrados a pie de vía, evolucionando a las señales mecánicas poco tiempo más tarde. 36
Los procedimientos existentes para controlar y parar un tren fueron insuficientes y fue necesario crear nuevas señales que respondieran a los nuevos requerimientos de seguridad y control. Así surgen las primeras señales mecánicas situadas a pie de vía en un poste fácilmente visible por los maquinistas y por el factor de circulación. La primera señal fue el “Disc and Crossbar”, formada por un disco en la parte superior que cuando se presenta de frente a la marcha, indica alto; y cuando se gira, muestra una pletina de forma rectangular indicando vía libre. La señal disponía también de un farol de aceite para ser vista por la noche. La señal de disco se utilizó por los FF.CC. españoles hasta final de siglo y todavía hoy existen líneas que mantienen esta indicación.
En el año 1841 aparece un nuevo tipo de señal, el semáforo. Esta señal consiste en un poste de aproximadamente cuatro metros de alto, con un brazo que extendido en su posición vertical significaba vía libre, inclinado 45º indicaba precaución, y horizontal indicaba parada. Para poder circular por la noche y aumentar el número de trenes por la línea, el semáforo iba equipado en un lateral con unos cristales, detrás de los cuales se colocaba un farol de aceite. La primera instalación de este tipo se realizó por la Compañía M.Z.A. en Mataró perteneciente a la Red. El primer semáforo apareció en 1842 en el ferrocarril de Croydon, Inglaterra.
Un tren necesita una distancia importante para frenar, que puede ser superior a un kilómetro. Es por ello que las señales anuncian al tren cuándo debe parar con bastantes metros de antelación al punto de parada. Esto también es aplicable a las reducciones de velocidad, que deben ser anunciada con mayor antelación cuanto mayor es la reducción.
37
Las señales son muy variables de unos sistemas ferroviarios a otros, existiendo numerosas excepciones. En el caso de su posición, en algunos sistemas ferroviarios las señales de limitación de velocidad no disponen de un anuncio previo para que el tren frene, ya que los agentes de conducción conocen suficientemente la línea como para adaptar su velocidad con la necesaria antelación. Asimismo, en líneas con una gran capacidad de frenada, como las líneas de metro, puede no ser necesario la existencia de señales de anuncio ya que los trenes son capaces de frenar sin problemas ante una señal en parada.
Para ello las señales se sitúan a la entrada y salida de la estación: * La «señal de entrada» indica si el tren tiene vía libre dentro de la estación y si se le autoriza al tren a entrar
* La «señal de salida» indica si tiene vía libre hasta la siguiente estación * La «señal avanzada» es la que anuncia el estado de la señal de entrada y permitir que el tren pueda frenar antes de entrar en la estación si esta se encuentra en parada. Su indicación puede ser vía libre o anuncio de parada, si la señal de entrada indica parada.
Señales luminosas La Convención sobre la señalización vial abierta compromete: A) A que todas las señales viales, semáforos (señales luminosas de circulación) y marcas sobre el pavimento (marcas viales) colocadas en su territorio constituyan un sistema coherente.
38
B) A que se limite el número de los tipos de señales y a que no se coloquen señales más que en los lugares en que se juzgue útil su presencia.
C) A que las señales de advertencia de peligro estén colocadas a suficiente distancia de los obstáculos por ellas indicados, a fin de que la advertencia a los conductores sea eficaz.
Señalización ferroviaria Existen dos tipos de sistemas para dirigir el tráfico de trenes y que son:
Tráfico por intervalo de tiempo: Este sistema está basado por un lapso de tiempo previamente establecido y en un mismo sentido de marcha.
Tráfico por intervalo de distancia: En este sistema, la vía se divide en tramos llamados “block”, los cuales coinciden con los extremos de las estaciones. Sistema usado en los ferrocarriles chilenos
Razones de la señalización ferroviaria
En la medida que la frecuencia del tráfico ferroviario se ha ido intensificando, ha sido necesario contar con sistemas más expeditos para dar rapidez y economía y lo principal que dé seguridad al movimiento de trenes. Es así como en la actualidad, Ferrocarriles cuenta en estos momentos con los siguientes sistemas de movilización. 39
Tipos de Señales:
Definimos como señales los aparatos de vía destinados a transmitir información a los maquinistas que circulan por ellas, en ocasiones el termino señal se emplea tanto para el aparato en sí: semáforo, cartelón, etc. Como para el código de signos trasmitida: parada, vía libre, etc. Diferenciaremos en primer lugar, las distintas señales en cuanto a la función que desempeña, el lugar de la vía donde está colocado y el código de signos e informaciones que
las
señales
pueden
transmitir.
Así las señales se clasifican: Según su función:
Señales fijas: Son las que regulan el tráfico de los trenes y maniobras, así como su velocidad, están instaladas en puntos determinados de la vía o de las estaciones, de un modo permanente o temporal.
Se dividen en:
Señales fundamentales: Determinan las condiciones de circulación de trenes y maniobras, determinando su prioridad o no para ocupar el cantón siguiente, que deba detenerse o en que condiciones será apartado o cambiado de vía.
Señales indicadoras: Complementan o matizan las órdenes de las señales fundamentales según los casos. 40
Señales de limitación de velocidad: Anuncian e imponen restricciones en la velocidad de los trenes por circunstancias particulares de la vía o de las instalaciones, con carácter permanente o temporal.
Señales portátiles: Las que señales que pueden hacerse al maquinista en cualquier momento o lugar, para avisar o hacer indicaciones sobre circunstancias que le afecten.
Señales de los trenes: Son las que llevan los trenes en cabeza y cola, indicando el sentido de la marcha.
Según el lugar en que están instaladas
las señales fijas
fundamentales, según el lugar donde estén instaladas pueden ser:
Señal avanzada: la situada delante de la señal de entrada o, en defecto de ésta, de una estación.
Señal de entrada: la situada a la entrada de una estación o bifurcación.
Señal de salida: la situada a la salida de una estación.
Señal de protección: la situada delante de un cargadero y la anterior que esté relacionada con ella.
41
Señal intermedia: la situada, en líneas con BA, entre la de salida de una estación y la avanzada de la siguiente estación o bifurcación. Una señal intermedia puede ser también de protección.
Señal de retroceso: la situada, en vía única, a continuación de una señal de entrada y en vía doble, la situada en la vía contraria.
De retroceso interior: la situada a continuación de la primera aguja.
Señal de Paso a Nivel: la situada delante de un paso a nivel provisto de dispositivos de seguridad automáticos.
Una señal de ferrocarril es un dispositivo (manual, mecánico, eléctrico u otros) que indica a los maquinistas del tren el estado de disponibilidad de la vía que tienen por delante y, en consecuencia, les avisa si deben parar o no, o la velocidad a la que deben ir o cualquier otro tipo de información.
Horario gráfico: La representación clásica del horario en un plano s-t en este caso no es la mejor solución, ya que se está trabajando con una red interconectada y el plano s-t se limita a representar un único eje ferroviario. Donde cada línea intersecta el rectángulo aparecen dos números, que representan el minuto de salida y llegada de dicho tren a la estación. El número más lejos del rectángulo representa el horario de salida, y el más cercano el de llegada. Los dos números se ubican habitualmente respetando el sentido de marcha de los trenes (en España por la derecha). Dentro del rectángulo también pueden tener continuidad las líneas que llegan al mismo, para evidenciar que un tren en concreto tiene paso por la estación y que 42
sigue hasta su destino final. (Ejemplo: tren desde "Norte" llega al minuto: 26, se detiene 8 minutos y sale en el minuto: 34 hacia "Sur"). Por otro lado el tren hacia / desde "Oeste" que llega en el minuto: 27 y sale en el minuto: 33 tiene origen y destino en esta misma estación.
Cualquier servicio de transporte público supone un coste de explotación para la operadora de transporte, que depende entre otros factores de la producción en términos de trenes km. Por otro lado la calidad de servicio percibida por el usuario depende de distintos parámetros, entre ellos frecuencia, tiempo de viaje total, confort, puntualidad, precio.
Relación peso y velocidad en el horario Se estima lo siguiente:
a) A igualdad de condiciones de calidad de la vía y tonelaje circulado, el costo de conservación crece linealmente con la velocidad de circulación, a partir de un determinado valor.
b) La pendiente de la recta aumenta rápidamente con el deterioro de la vía, a partir de una determinada velocidad. c) El incremento de las sobrecargas dinámicas aumenta los costos de conservación, que resultan tanto mayores cuanto inferior sea la calidad de la vía.
d) Para igualdad de las condiciones de tráfico, los costos de conservación permanecen casi constantes por debajo de velocidades de circulación de 50 Km./h, independientemente de la calidad de la vía, creciendo a partir de esta velocidad. 43
Como resultado de otros estudios recientes y de la experiencia adquirida se puede establecer que:
El aumentar un 10% el peso por eje, implica un incremento del 20% de los costos de conservación en líneas con velocidades elevadas (mayor de 120 km/hora). La implementación de limitaciones de velocidad en distintos tramos de las vías generales, resultan antieconómicos para la explotación de una línea.
En trazados con curvas de radio reducido, resulta más económico el empleo de durmientes de hormigón que de madera, y con el ibloque (a igualdad de peso con respecto al monobloque) se obtienen mayores resistencias al desplazamiento transversal de la vía, por tener dos caras activas contra el balasto.
Clasificación De los trenes.
El tren ha formado parte esencial de muchas naciones y presentado una gran ventaja en cuestión de industrialización, en comparación con países que hubieron y se han visto sin este factor de transporte incluido en su historia se pueden clasificar en:
Trenes de corta distancia: Son aquellos trenes que solo transportan pasajeros dentro de un determinado territorio o ciudad, o bien de una ciudad a otra cercanas.
44
Tren suburbano y regional; Tren metropolitano: Se denomina así a los «sistemas ferroviarios de transporte masivo de pasajeros» subterráneo o elevado y en algunos casos parcialmente en la superficie y por carril tipo trinchera, que operan en las grandes ciudades para unir diversas zonas de su término municipal y sus alrededores más próximos, con alta capacidad y frecuencia, y separados de otros sistemas de transporte con pasos a desnivel.
Trenes de larga distancia; Tren de alta velocidad; Tren ligero: El tren ligero es un tren de la familia de los tranvías, en ciertos casos de piso alto con estaciones con plataformas, que circula en segmentos parcial o totalmente segregados del tránsito vehicular, con carriles reservados, vías apartadas y en algunos casos por túneles o en la superficie del centro de la ciudad.
Tren de levitación magnética: El tren de levitación magnética es un tren suspendido en el aire por encima de una vía por levitación magnética.
Monorraíl: El monorraíl o monorriel fue desarrollado para satisfacer la demanda de tráfico mediano en el transporte público en zonas urbanas Trenes de mercancías
Potencial de tráfico en la línea Las líneas de alta velocidad se dedican generalmente al tráfico masivo de pasajeros. El tráfico conjunto de mercancías y viajeros conlleva algunos problemas. La capacidad de la línea se reduce notablemente cuando circulan trenes de velocidades diferentes. El cruce de los trenes de alta velocidad y mercancías es arriesgado debido a la posibilidad de que la succión 45
desestabilice la carga. Normalmente los trenes de mercancías y pasajeros circulan a horas diferentes, aunque esto se ve limitado debido a que las líneas de alta velocidad se cierran de noche para permitir los trabajos de mantenimiento.
Las fuertes rampas limitan mucho la masa remolcable de los trenes de mercancías. Evitar las rampas encarece a las líneas mixtas respecto de las exclusivas de viajeros.
CONCLUSIÓN
El ferrocarril muestra como los medios de transporte son un interesante objeto de estudio de la arqueología industrial, permitiéndonos entrar en la complejidad de la sociedad. Tiene una gran importancia arquitectónica, ya que la arquitectura ferroviaria se convirtió en uno de los principales terrenos para la experimentación de las nuevas técnicas constructivas y sobre todo para el uso del hierro como material constructivo.
El ferrocarril es un modo transporte eficaz, seguro y de escasa incidencia sobre el medio ambiente y el consumo energético ya que constituye el único modo de transporte capaz de competir con la carretera (e incluso, con el avión de corta distancia), El ferrocarril y toda su infraestructura ha sido muy importante para el desarrollo de nuestro país a través de la historia, y que sigue vigente y necesario para el transporte de cargas y pasajeros. Los trenes acortaron las distancias y cambiaron para siempre el entorno por el cual pasaban. Los longitudinales, trajeron el desarrollo, y la unión de países con múltiples problemas fronterizos y que necesitaban la intercomunicación. 46
