Sistemes de seguretat al ferrocarril

ASFA, ERTMS, LZB, ETCS, ATP, ATO... per a molts de vosaltres, segur que no sabeu gaire aquestes sigles i el seu significat, però en aquest reportatge us ho explicarem d'una forma més clara i entenedora. Totes tenen una prioritat en comú, garantir la seguretat al ferrocarril, ja que són sistemes de seguretat ferroviària. Anem a desglossar un per un aquests sistemes: 

ERTMS: Aquest sistema anomenat "European Railway Traffic Management System" (en català Sistema Europeu de Gestió del Trànsit Ferroviari), permet que un tren pugui circular per tots els països de l'Unió Europea, cosa que actualment és impossible a causa de les diferències d'ample, electrificació i sistemes tecnològics que existeixen a la major part dels països europeus. Un d'aquests avantatges d'aquest sistema és la interoperabilitat de les xarxes ferroviàries europees, creant un únic sistema estàndard per a tota la xarxa comuna. L'ERTMS, a més, consta de dos subsistemes que permeten aquesta interoperabilitat que ja us hem mencionat: el sistema ETCS, dedicat al control del trànsit, i el GSM-R, que s'encarrega de la transmissió de veu i dades entre el tren i les instal·lacions fixes. Aquest sistema és molt similar als sistemes GSM públics, però utilitza una banda de freqüències separada i proporciona serveis exclusius per a l'àmbit ferroviari com són: trucades de grup, trucades d'emergència, numeració funcional, entre d'altres. A Espanya aquest sistema s'utilitza a totes les línies d'alta velocitat i la primera circulació comercial amb aquest sistema al nostre país va ser el 16 d'octubre de 2006 a la línia Madrid-Lleida, on els combois podien assolir velocitats de 280 km/h amb el sistema ETCS Nivell 1. Posteriorment, l'any 2011 es va permetre la circulació comercial fins als 310 km/h a la mateixa línia Madrid-Barcelona. 

La línia d'alta velocitat Barcelona-Madrid està equipada amb el sistema ERTMS. Imatge: JPVL (Wikipedia)

ASFA: Sota les inicials "Anuncio de Señales y Frenado Automático", és un sistema d'alarma automàtic que està pràcticament present a tota la xarxa ferroviària espanyola. Consisteix en un mecanisme que fa aturar el tren si el maquinista no respecta el que indiquen les senyals. Aquest sistema va ser encarregat per Renfe a la dècada dels 70, i en aquella època, molts països de l'entorn disposaven de sistemes anteriors semblants, prenent-los com a punt de partida, la creació de l'ASFA va permetre un gran avanç tecnològic respecte als seus competidors.

El funcionament d'aquest sistema es compon de dos equipaments, un situat al costat de cada senyal, i composada principalment per una balisa (situada al mig de les vies), que transmet l'estat d'aquest senyal, i un equip a bord del tren que el fa aturar si no s'actua d'acord amb les indicacions dels senyals. Aquestes balises es troben situades a l'eix de la via, entre els dos carrils, uns 5 metres abans del senyal, i protegides generalment per una falca de fusta a cada costat que fan que aquestes balises siguin clarament identificables a ulls del maquinista. Transmeten passivament una radiofreqüència determinada entre 55 i 135 kHz segons l'estat del senyal a la qual acompanyen. 

Per tal d'evitar que el tren sobrepassi un senyal de parada no és suficient que el tren faci una parada d'emergència si sobrepassa la balisa, perquè la distància de frenada portaria al tren a a aturar-se un cop passat el senyal tancat (semàfor en vermell). Per això, en senyals que poden indicar una parada es situa una segona balisa, anomenada "balisa prèvia", situat a uns 300 metres abans de la balisa de frenada. És obligatori que en passar per la balisa prèvia, el tren hagi reduït la seva velocitat per sota de velocitats, generalment no superiors als 60 km/h, com a indicació que el tren s'està preparant per a aturar-se davant del senyal tancat. 

El sistema va ser implantat pràcticament a totes les línies de Renfe, des de les línies principals, fins a les línies més petites i/o secundàries, de manera que amb prou feines queden unes poques línies sense aquest sistema instal·lat. També està ampliament instal·lat a la xarxa de via estreta de FEVE, i a les xarxes d'FGV i FGC, que compten amb una versió pròpia anomenada FAP (Frenado Automático Puntual). 

Imatge d'una balisa ASFA a l'estació de Mollet-Santa Rosa. Imatge: JT Curses (Wikipedia)

El sistema ASFA compta amb les següents versions:
- ASFA "Clàssic", instal·lat a tota la xarxa ferroviària espanyola, aptes per velocitats màximes de 160 km/h. 
- ASFA FAP, instal·lada a les xarxes d'FGC i FGV. 
- ASFA 200, apte per arribar a velocitats de fins a 200 km/h. 
- ASFA 200 AVE, apte per a velocitats màximes de 200 km/h en línies d'alta velocitat.
- ASFA Digital, una versió millorada i modernitzada del sistema. 


En aquest vídeo que us mostrem, podeu comprobar el funcionament del sistema ASFA: 

El sistema ASFA es pot identificar clarament a dins de les cabines de conducció dels trens, amb un petit panell com aquest: 

Exemple del sistema ASFA a dins de les cabines de conducció. Extret de: cabinasdeconduccion.wordpress.com

LZB: Aquest sistema que s'anomena Linienzugbeeinflussung  (en català, influència lineal en el tren), és un sistema dedicat al control del trànsit ferroviari. El seu funcionament consisteix en que el Centre de Control rebi informació de l'estat de la línia en cada moment i del tren en particular que hi circula. Amb aquestes dades, es generen instruccions als trens que circulen per la línia i que es transmeten al maquinista, a més d'alarmes de fre. S'utilitzen dos cables emissor-receptor que sobre les vies, van transmetent les dades de forma contínua a les antenes que porta el tren col·locades a la seva base. Gràcies a aquest sistema, i a ulls de l'usuari, es poden permetre altes freqüències de pas que poden arribar en molts casos en un tren cada 3 minuts, millorant així la qualitat del servei ferroviari. 

A Espanya, l'LZB s'utilitza a la línia d'alta velocitat Madrid-Sevilla, a la línia C5 de rodalies de Madrid i a les línies d'Euskotren. Pel que fa a Europa, Alemanya (país d'origen del sistema) i Àustria, és on s'utilitza més aquest sistema de seguretat. 

Exemple d'una línia ferroviària equipada amb el sistema LZB. Cal fixar-se en el segon cable a la part inferior del carril esquerra. Imatge: Jailbird (Wikipedia)

ATP: Aquest sistema anomenat Automatic Train Protection  (Protecció Automàtica del Tren), supervisa la conducció dels trens, que aplica el fre d'emergència o impedeix altres accions quan no es compleixen algunes condicions de seguretat. 

El funcionament del sistema ATP es composa de dues parts:
- Les balises col·locades a la via, que informa al tren de les condicions que s'han de complir (velocitat màxima, punt i costat d'obertura de portes, situació de les senyals, etc). 
- Els elements a bord del tren, que comproven si la circulació compleix el que estableix. 

Les balises se situen al llarg de la via i poden ser balises fixes entre els carrils o emissors que transmeten la informació a través d'ones de ràdio o del carril. Les balises poden transmetre:
- Informació fixa, com el límit de velocitat en un tram determinat.
- Informació variable, com la situació d'una senyal (via lliure, parada, etc). Per conèixer aquesta informació, la balisa té que estar connectada al bloqueig o a l'enclavament. 

L'ATP també s'utilitza en metros i tramvies, tot i que normalment s'anomena com a tal als sistemes on la lectura de les balises és contínua (a través d'ones de ràdio o de carril), en comparació amb el sistema FAP, que les llegeix de forma puntual. 

A Espanya, el sistema ATP s'aplica a bona part de les xarxes de metro, com Madrid o Barcelona, i també en el Corredor Mediterrani (Barcelona-València), tot i que Adif només ho considera com a tal en el sistema anomenat EBICAB. 

Vista de la balisa dotada amb el sistema ATP. Imatge: Steen Thomassen (Wikipedia)

ATO: El sistema Automatic Train Operation (Operació Automàtica del Tren), és el nom en que es rep en alguns trens el mode de conducció que governa el tren de forma automàtica sense la intervenció del conductor. Cal mencionar sobretot, que l'ATO és un mode de conducció i no pas un sistema de seguretat, del qual l'ATO és sempre supervisat per altres sistemes, com és l'ATP. 

L'ús d'aquest sistema s'utilitza de forma exclusiva en trens metropolitans (metros). Quan aquest sistema es troba activat regula la marxa, el fre, etc.  El conductor només es limita a obrir i tancar portes, donar l'ordre de sortida i supervisar la seguretat de tot el sistema. Aquest sistema permet arribar a velocitats màximes de 80 km/h i permet freqüències d'un tren cada 3 minuts. L'utilització de l'ATO té una sèrie d'avantatges respecte a la conducció manual: 
- Redueix el temps de estació a estació, ja que apura al màxim la velocitat màxima de la via. 
- El frenat és uniforme, és el mateix ATO que regula la velocitat i la va adequant a la distància que li queda per apropar-se al punt de parada. 
- Es pot regular la parada sempre en el mateix punt de l'andana. 
- La regulació de la velocitat impedeix superar la velocitat màxima de la via, amb el que s'evita que el tren entri en una frenada d'emergència inesperada. 
- En anar els trens més ràpid, la línia pot millorar la seva freqüència de pas. 

L'ATO s'utilitza a la majoria de xarxes de metro de l'Estat Espanyol, també a Barcelona (a totes les línies, excepte la línia 4 on només hi ha ATP. Les línies 9, 10 i 11 disposen a més d'un sistema ATC de Siemens que permet l'explotació automàtica sense conductor) i a València (on la línia 1 de Metrovalència la té instal·lada al tram subterrani. Les línies 3 i 5 les tenen preinstal·lades).

Cabina de conducció d'un tren adaptat al mode de conducció ATO. Imatge: WiNG (Wikipedia)

BIBLIOGRAFIA
- Wikipedia
- cabinasdeconduccion.wordpress.com 
- YouTube