Aplicación de señales ferroviarias

La aplicación de las señales ferroviarias en una red de vías está determinada por diversos factores, principalmente la ubicación de los puntos de posible conflicto, así como la velocidad y la frecuencia de los trenes y los movimientos que deben realizar.

Antes de analizar la aplicación de las señales, conviene destacar algunas situaciones en las que no son necesarias:

• Por lo general, no es necesario señalizar las vías de apartadero , ya que todos los movimientos dentro de ellas se realizan con precaución y a baja velocidad.
• Las líneas de tranvía suelen circular sin señalización (de forma similar al tráfico rodado), excepto en los cruces.
• Cuando las autorizaciones de movimiento se transmiten a los conductores exclusivamente por medios distintos a las señales fijas (por ejemplo, mediante autorización escrita o verbal), fichas o señalización en cabina .

Las señales existen principalmente para transmitir instrucciones e información a los maquinistas de los trenes que circulan por la vía. El maquinista interpreta la indicación de la señal y actúa en consecuencia. La indicación más importante es «peligro», que significa «detenerse». No todas las señales incluyen la indicación de «peligro».

Se proporcionan señales cuando es necesario para proteger elementos de infraestructura donde pueda surgir un conflicto, incluyendo:

• Puntos (interruptores)
• puentes móviles
• Ciertos tipos de pasos a nivel
• Cruces a nivel y pista de obstáculos

Una señal no puede mostrar el aspecto de "proceder" a menos que el/los elemento(s) de infraestructura que protege esté(n) en la posición correcta para el paso de un tren o, en el caso de cruces planos y vías de paso controlado, ninguna otra señal esté libre para un movimiento conflictivo. Esto se garantiza mediante el enclavamiento .

Las vías principales (a diferencia de las vías de apartado) se dividen en secciones. En circunstancias normales, solo un tren puede ocupar cada sección a la vez. Al inicio de cada sección hay una señal que solo indica «adelante» cuando la sección está completamente vacía, al menos hasta la siguiente señal.

La longitud de los tramos, y por lo tanto la distancia entre las señales, determina la capacidad del ferrocarril. Un ferrocarril con tramos cortos puede soportar más tráfico que uno con tramos largos.

La provisión de señales depende del uso previsto del trazado y de los movimientos que se esperan. No es necesario proporcionar una señal para cada movimiento imaginable que el trazado permita físicamente. Si, durante un trabajo interrumpido, se debe realizar un movimiento en una dirección para la que no hay señal, esto se puede hacer siguiendo instrucciones especiales. Lo mismo se aplica en caso de fallo de la señal.

El maquinista de un tren que se aproxima a un cruce de vías necesita saber qué ruta tomará el tren para poder regular su velocidad adecuadamente. Una ruta alternativa podría tener una velocidad máxima permitida significativamente menor que la ruta principal, y si la ruta elegida no fuera la prevista, podría producirse un descarrilamiento .

Existen dos métodos de señalización de cruces. En el Reino Unido se utiliza la señalización por ruta . Sin embargo, la mayoría de los sistemas ferroviarios del mundo utilizan la señalización por velocidad .

En el sistema de señalización de ruta, el conductor es informado de la ruta establecida mediante un indicador de cruce iluminado instalado en el poste de señalización. La señal mostrará una restricción para que el conductor reduzca la velocidad del tren. Una vez que el tren haya disminuido la velocidad a la requerida, la siguiente señal podría mostrar vía libre, pero el conductor debe estar preparado para reducir aún más la velocidad si no lo hace.

En la señalización de velocidad, al conductor no se le indica la ruta que seguirá el tren, pero la señal le informa a qué velocidad puede circular. Este tipo de señalización requiere una gama mucho más amplia de indicadores que la señalización de ruta, pero depende menos del conocimiento que el conductor tenga de la ruta.

Muchos ferrocarriles de doble o múltiple vía tienen una dirección de circulación asignada a cada vía. Las señales se instalarán únicamente para permitir que el tráfico circule en una sola dirección en cada línea (es decir, señalización unidireccional).

La señalización bidireccional es un sistema que permite que una o más vías de un ferrocarril de múltiples vías operen en ambas direcciones, ya sea para uso regular o de emergencia. La señalización bidireccional para uso regular generalmente permite que el tráfico circule con una frecuencia similar en una u otra dirección. Si se utiliza para emergencias, la circulación en sentido contrario podría ser posible con una frecuencia reducida. Por lo general, la señalización bidireccional de "capacidad reducida" solo proporciona una ruta señalizada para entrar y salir de la otra vía en caso de circulación en sentido contrario, sin señales de parada intermedias que mejoren la capacidad.

La señalización bidireccional es más costosa de implementar, ya que requiere más equipo que la operación unidireccional, por lo que no siempre se proporciona. En ausencia de señalización bidireccional, aún pueden producirse movimientos en sentido contrario en una línea unidireccional durante las interrupciones, mediante un procedimiento conocido como operación en línea única .

La señalización bidireccional es más fácil de implementar cuando está bajo el control de una sola cabina de señales . Antes de que la señalización eléctrica se generalizara, los trazados de las vías tendían a diseñarse para evitar, en la medida de lo posible, las configuraciones bidireccionales.

Las vías férreas de vía única deben contar necesariamente con señales para ambas direcciones.

• Byles, CB (1918). Los primeros principios de la señalización ferroviaria (2.ª  ed.). Londres: The Railway Gazette.
• Challis, WH (1949). Principios del diseño de señales (práctica británica) (1.ª  ed.). The Institution of Railway Signal Engineers.