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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

PRIMER TREN DE ALTA VELOCIDAD EN EL
NUEVO ACCESO FERROVIARIO A TOLEDO

Carlos Torres (27/07/2005

 
1. SISTEMAS DE SEÑALIZACIÓN

Los sistemas de señalización tienen como misión garantizar la seguridad de la circulación de los trenes en cualquier circunstancia de explotación de la línea. En la ejecución de estas actuaciones también se tiene en cuenta la integración de la línea con las instalaciones existentes.


SUBSISTEMA DE ENCLAVAMIENTOS

El núcleo del sistema de señalización y protección del tren estará formado por los enclavamientos, con sus elementos en vía asociados, los sistemas de protección del tren y las interfaces entre ambos. Dichos sistemas cooperarán entre sí para garantizar el tráfico seguro de los trenes y la explotación eficiente de la línea.

El equipamiento de señalización de la línea de alta velocidad contempla las instalaciones y elementos de campo de las estaciones comerciales, de los cambiadores de ejes, de los apartaderos, de los Puestos de Banalización (PB) y de los Puestos de bloqueo de línea (PBL) en los trayectos. En el caso de esta línea no se instala ningún cambiador de ejes.

La dotación de señales laterales permitirá la explotación de la línea de forma totalmente banalizada por ambas vías principales de circulación. En las estaciones y apartaderos se han previsto señales de entrada (con sus avanzadas), salida y, en su caso, señales de mango; en los PB se han previsto señales de entrada y de salida, así como señal de mango, donde existan.

El control y el mando de los elementos y aparatos de campo, el establecimiento de los itinerarios y de las maniobras de los trenes que estén en el ámbito interno de las estaciones, apartaderos y puestos de banalización (PB), la circulación a través de los by-pass y en los bloqueos entre los puntos anteriores, incluyendo el control de las señales de los PBLs, serán realizados y asegurados por los enclavamientos. La configuración de los enclavamientos dependerá de la arquitectura propuesta en función de su capacidad de control y los condicionantes de disponibilidad de la instalación.

Los enclavamientos incluyen los equipos de proceso y control situados en los edificios técnicos y casetas de señalización en vía, en los by-pass y en los cambiadores, así como los elementos de campo asociados: dispositivos de detección de presencia del tren, señales laterales luminosas, sensores de rueda de indicación de talonamiento de una aguja, etc. También se contempla el control, mando y supervisión de los accionamientos de los desvíos por parte del enclavamiento. Se prevén asimismo las interfaces necesarias para el control y supervisión de dispositivos de supervisión en vía.

Incorporarán, asimismo, la capacidad de ser telemandados desde uno o varios puestos remotos (CTCs y otros puestos de mando auxiliares), a los que transmitirán la información necesaria para la representación de elementos y aparatos.

Por otra parte, los enclavamientos entregarán información al sistema integral de ayuda al mantenimiento y proporcionarán, también, la información necesaria al sistema ATP/ATC para que éste lleve a cabo las funciones de control y protección de los trenes que circulan por la línea.

La técnica de señalización incluye también, el suministro de energía a los equipos ubicados en los edificios técnicos, casetas de señalización en trayecto, y en los by-pass y cambiadores. La instalación se dimensionará para proporcionar alimentación a los equipos propios y a otros, entre los que se incluyen:

  • Equipos de telecomunicaciones fijas.
  • Equipos del sistema de radio móvil GSM-R.
  • Dispositivos de supervisión a lo largo de la línea.
  • Otros equipos de vigilancia y monitorización.


SUBSISTEMA DE PROTECCIÓN DEL TREN

Los sistemas de protección del tren supervisan la marcha segura del mismo, de acuerdo con la información que reciben de los enclavamientos y con las condiciones propias del trazado de la línea. Como sistema principal se ha elegido el ERTMS/ETCS nivel 2, soportado por una red de radio móvil GSM-R. Se equipará, además, un sistema de respaldo ERTMS/ETCS nivel 1 que permitirá la explotación de la línea en modo degradado del sistema principal.

Además de los dos sistemas mencionados anteriormente y al ser el Tramo La Sagra – Toledo un ramal de la existente línea Madrid – Sevilla de RENFE, cuyo principal sistema de protección es el LZB, se dotará a este tramo con dicho sistema de protección. Este sistema utiliza cable radiante ubicado en la caja de la vía que envía información al tren.

Por último, se incluye un equipamiento ASFA para trenes sin ERTMS/ETCS ni LZB o con el equipo a bordo fuera de servicio. Como criterio general, el equipamiento en vía estará constituido por las balizas de señal y previas, así como las unidades de conexión.

Los sistemas de protección tendrán una configuración que permita una explotación idéntica sin disminución de prestaciones por ambas vías principales de circulación.

Los sistemas de ATP/ATC que constituyen el sistema ERTMS/ETCS y LZB están gestionados y controlados desde un puesto central ubicado en el centro de regulación y control (CRC). Desde este puesto central, se establecerán las limitaciones de velocidad a los trenes en los puntos que se requiera, y recibirá periódicamente la información relativa de cada uno de los trenes equipados con el sistema ERTMS/ETCS y LZB, para ponerla a disposición de otros sistemas externos que la necesiten, tales como el sistema de regulación y control (SRC) y el sistema ATO, así como, si fuese necesario con el CTC.

También se incluye, dentro del suministro y validación de los elementos constituyentes del sistema ERTMS/ETCS, el equipo embarcado de dicho sistema. En este equipo embarcado será de aplicación la norma EN 50155 o su equivalente IEC 60571 para tensiones en el circuito de retorno de alimentación.

 

SUBSISTEMA DE PROTECCIÓN DE PERSONAS QUE TRABAJAN EN LA VÍA

Se ha previsto también un sistema de protección a las personas que realizan trabajos en la vía, con objeto de incrementar las medidas de seguridad de las mismas. El personal en la vía dispondrá de terminales desde los cuales se podrán realizar peticiones de asignación de una zona de trabajos al puesto central, que establecerá restricciones temporales de velocidad a los trenes que circulen con ERTMS. Los terminales generan avisos de alarma cuando se aproximan trenes a la zona, estén o no equipados con ERTMS/ETCS. Como medio de comunicación entre el sistema de señalización y los terminales, se utiliza la red de radio móvil GSM-R.

2.- SISTEMAS DE CONTROL

CENTRO DE REGULACIÓN Y CONTROL (CRC)

La operación del tramo La Sagra–Toledo de la línea de alta velocidad Madrid – Sevilla/ Toledo, en cuanto al control del tráfico de trenes se refiere, se realizará en origen desde el centro de regulación y control (CRC) existente situado en la estación Puerta de Atocha de Madrid, mediante el telemando, control y supervisión de los enclavamientos instalados en dicho tramo, y que se integran en las instalaciones actuales del AVE Madrid-Sevilla.

Dicho centro de regulación y control del tráfico estará equipado con sistemas cuyas funcionalidades permitan realizar la gestión del control del tráfico de forma efectiva y racional, por lo que serán necesarios los siguientes subsistemas:

  • Programas de control del tráfico centralizado, constituido por programas de mando y control de los enclavamientos, y las funcionalidades básicas de operación (mandos a los enclavamientos, recepción de los estados de los elementos de campo, numeración de trenes, representaciones gráficas, etc., así como algunas funcionalidades adicionales, indicadas más adelante.
  • Programas automáticos y semiautomáticos de enrutamiento de los trenes en función de su número de identificación.
  • Programas de regulación del tráfico (SRC) para mantener las circulaciones de los trenes con los horarios nominales, obtener ahorro de energía eléctrica de las circulaciones, etc.
  • Programas de monitorización de control de tráfico de la explotación: reconstrucción de las secuencias de explotación.
  • Conexión con sistemas externos, con programas específicos para transferencia de información, ya sea para transferencia de información en tiempo real o no, como por ejemplo, con el sistema de regulación y control del tráfico (programas de regulación, de ATO, etc.), puesto central del sistema de protección del tren (ERTMS), telemando de subestaciones y de energía, sistemas de información a los viajeros, sistemas de gestión de los operadores de trenes, sistemas de mallas, sistemas complementarios y auxiliares, sistema de ayuda al mantenimiento, etc.
  • Telemando de electrificación para el control y supervisión de los subsistemas de energía: subestaciones eléctricas, seccionadores de catenaria, etc.

Dentro del CRC se podrán diferenciar dos grupos de funciones:

  • Funciones de control del trafico centralizado (CTC).
  • Funciones de regulación, enrutamiento de trenes y operación automática de trenes (ATO).

El alcance de este sistema se circunscribirá al primer grupo de funciones, previendo en cualquier caso los equipamientos necesarios para la interconexión futura del CTC con el sistema de regulación central (SRC). El funcionamiento conjunto de ambos sistemas permitirá automatizar los procesos y sistemas que intervienen en la regulación del tráfico a fin de conseguir los objetivos previstos.

El control de los enclavamientos del tramo La Sagra - Toledo podrá ser realizado por cualquiera de los dos modos siguientes:

  • Modo telemando, a distancia mediante el sistema de control de tráfico centralizado CTC, situado en el CRC.
  • Modo local, desde la estación de Toledo donde estará ubicado el enclavamiento, mediante el puesto de operación o PLO, constituido básicamente por los mandos locales propios del enclavamiento.

Con respecto a los puestos centrales del CTC, del SRC y del telemando de electrificación se contemplará únicamente el suministro y instalación de los elementos necesarios para integrarse en el puesto central existente, permitiendo el control del tráfico y los sistemas de regulación.


CONTROL DEL TRÁFICO CENTRALIZADO (CTC)

La operación normal de la línea se realizará desde el centro de regulación y control existente, mediante programas automáticos y semiautomáticos de enrutamiento de los trenes, y que formarán parte del futuro sistema de regulación central, de tal manera que en función de los números de identificación de los trenes, de las velocidades de circulación en cada instante o de otros parámetros, dichos programas realicen los itinerarios adecuados a cada tren, mandando las órdenes correspondientes a cada uno de los enclavamientos de la línea. El mando de itinerarios de forma manual realizado por los técnicos de explotación y gestión del CTC (TEG) se reduce a situaciones particulares, no siendo el modo normal de operación.

En aquellos casos en que no sea posible realizar el control de los enclavamientos de la línea desde el CTC, es decir, en modo degradado del CTC, ya sea por una causa debida al mal funcionamiento de los ordenadores o porque no funcione en un determinado momento la comunicación entre el CTC y los enclavamientos, la operación de la línea recaería entonces en los agentes de circulación destinados a tal efecto. Este modo de funcionamiento se denomina modo local. Así pues, la operación y el control de cada enclavamiento del tramo de La Sagra - Toledo, es decir, el mando de itinerarios, movimientos, etc., y la visualización de los itinerarios y de los estados de los elementos de campo, podrá ser realizada mediante dos modos (tres niveles jerárquicos distintos de operación).

  • Por el puesto central de control del tráfico centralizado CTC, situado en el centro de regulación y control del tráfico de la estación de Madrid Puerta de Atocha.
  • Por el mando local propio del enclavamiento.



SISTEMA DE REGULACIÓN CENTRAL (SRC)


Los objetivos de la regulación del tráfico son la explotación óptima global de la línea con criterios económicos, la compensación de perturbaciones y la resolución de conflictos de circulación.

Este módulo será el responsable del enrutamiento automático de trenes, del establecimiento de paradas comerciales y del establecimiento de tiempos de marcha y de parada en las rutas establecidas. Actuará estableciendo itinerarios a los enclavamientos, enviando órdenes de conducción automática (ATO) a medida de cada tren y enviando tiempos de espera a los dispositivos de cuenta-atrás tanto de los trenes como de las estaciones. Las funciones principales del SRC son:

  • Regulación de tráfico, con información al maquinista del tren, tanto off-line (misión del tren previa a la salida) como on-line vía ATO.
  • Información al Técnico de Explotación y Gestión (TEG). Mediante pantallas gráfico-textuales, se informará al TEG del estado actual del sistema y de la estimación de su estado previsto.
  • Información al administrador. Similar a la del TEG, pero personalizada para funciones de gestión de más alto nivel.
  • Información a los operadores de trenes. La información básica que se envía es la estimación precisa de tiempos de llegada/salida de los trenes en las estaciones. También podrá informarse sobre las decisiones de regulación que afecten a cada operador y sobre el estado actual de cumplimiento de los contratos GIF - Operador (política de penalizaciones y compensaciones aplicable).
  • Información al módulo de facturación a los Operadores. Toda la información que dicho módulo necesite para aplicar al final de cada jornada la política de penalizaciones y compensaciones vigente para cada operador.
  • Información al módulo de gestión del sistema eléctrico. Las previsiones de movimiento de trenes y consumos estimados espacio-tiempo son comunicados al módulo de gestión del sistema eléctrico que determina, según la estrategia más conveniente, la cantidad de energía a producir por el propio GIF, así como la contratación de compra-venta de energía en el mercado eléctrico diariamente.
  • Información al módulo de gestión del mantenimiento. Las incidencias relevantes de trenes y equipos de vía, así como del sistema eléctrico, serán comunicadas de inmediato al módulo de mantenimiento. Tanto estas incidencias relevantes como las incidencias menores y las anomalías (desviaciones detectadas en los elementos del sistema entre su comportamiento previsto y su comportamiento monitorizado) serán registradas y enviadas diariamente a dicho módulo. También quedará registrada la información estadística disponible sobre el desgaste sufrido por trenes y equipos fijos (kilómetros recorridos, nº de arranques/frenados, nº de maniobras de agujas, etc.)
  • Moviola: Una función interesante en general, e imprescindible en las fases iniciales de integración y pruebas, es la de poder reproducir de forma pormenorizada lo ocurrido durante una jornada (o fracción) de explotación del sistema. Para ello se cargará un fichero “log” con todos los eventos de entrada al sistema y su etiqueta horaria. Este fichero alimentará luego a una réplica del sistema en modo diferido, para análisis off-line.


TELEMANDO DE ELECTRIFICACIÓN

Este sistema tendrá características similares al CTC, con la diferenciación en cuanto a que el control lo realiza sobre el sistema de electrificación y de las subestaciones de energía: subestaciones de energía y su equipamiento, seccionadores de catenaria, etc.

 
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