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Las señales de paso a nivel son dispositivos electrónicos de advertencia para vehículos de carretera en los cruces ferroviarios a nivel .
Los pasos a nivel pueden operarse de diversas maneras. En algunos países, como el Reino Unido, los dispositivos de advertencia suelen activarse mediante control remoto, es decir, un operario pulsando botones. Sin embargo, la mayoría de los países cuentan con sistemas automatizados.
Los pasos a nivel automatizados se encuentran en la mayoría de los países desarrollados y varían mucho, pero esta página en particular se centra en los Estados Unidos. Este tipo de equipo funciona de la siguiente manera:
La señal básica consiste en luces rojas intermitentes , una señal de cruce y una alarma (ya sea una campana, un altavoz que imita el sonido de una campana o una sirena electrónica) instalada en un mástil. En la mayoría de los cruces, las señales se activan unos 30 segundos antes de la llegada del tren, pero existen sensores que miden la velocidad para que el cruce sepa cuándo activarse; por lo tanto, cuanto más lento sea el tren, mayor será la demora, y cuanto más rápido sea, antes se activará el cruce. En algunos países (como la República Checa o Eslovaquia ) también hay una luz blanca intermitente, lo que significa que es posible cruzar el paso a nivel a una velocidad superior a la permitida.
En muchos cruces, se añadirá una barrera (o "puerta" en EE. UU.) a la señal, que desciende sobre la carretera y bloquea el paso. Las barreras se bajarán por completo entre 15 y 20 segundos antes de la llegada del tren (EE. UU.) y se subirán y las señales se apagarán una vez que el tren haya superado el circuito de la isla.
Los pasos a nivel automáticos generalmente no tienen barreras o solo tienen barreras de media anchura para evitar que los coches y los peatones queden atrapados en las vías sin posibilidad de escape, mientras que los pasos a nivel manuales tienen barreras de anchura completa (de 2 o 4 brazos que bloquean toda la calzada). Sin embargo, en algunos condados se automatizan los pasos a nivel totalmente cerrados a pesar de los peligros evidentes; no obstante, muchos de estos pasos a nivel cuentan con sensores de detección de obstáculos para garantizar que las vías estén despejadas.
El intervalo de tiempo puede controlarse mediante un predictor de cruce a nivel, un dispositivo electrónico conectado a los rieles de una vía férrea, que activa los dispositivos de advertencia del cruce (luces, campanas, barreras, etc.) a intervalos regulares antes de la llegada de un tren al cruce. [ 1 ]
Los Crossbucks también pueden tener leyendas que digan, por ejemplo: "RAIL ROAD CROSSING" (Estados Unidos), "RAIL WAY CROSSING" (Australia y Nueva Zelanda), "PELIGRO FERROCARRIL" (Latinoamérica, que significa PELIGRO DE VÍA FÉRREA), o no tener ninguna palabra (Canadá y muchos otros países).
Muchos estados de EE. UU. exigen ahora el uso de este tipo de equipo en todos los pasos a nivel de nueva construcción.
Historia
Primeros dispositivos
El " Wigwag " era el apodo que se le daba a un tipo de señal de cruce ferroviario que alguna vez fue común en Norteamérica, llamado así por el movimiento pendular que utilizaba para señalar la aproximación de un tren. Albert Hunt , ingeniero mecánico del ferrocarril interurbano Pacific Electric (PE) del sur de California , lo inventó en 1909 para hacer más seguros los cruces ferroviarios a nivel. Utilizaba electroimanes alternos que tiraban de una armadura de hierro . Se le acoplaba un disco de acero rojo, de poco menos de dos pies de diámetro, que hacía las veces de péndulo. Una luz roja en el centro del disco se iluminaba y, con cada oscilación del disco, sonaba un gong mecánico.
El nuevo modelo, que combinaba vista, movimiento y sonido, fue bautizado como "Magnetic Flagman" y fabricado por Magnetic Signal Company .
Dispositivos modernos
Desarrollado por primera vez en concepto por el Instituto de Investigación de Stanford a finales de la década de 1950 a petición de la Southern Pacific Company (el Ferrocarril Southern Pacific , ahora fusionado con el Ferrocarril Union Pacific ), y patentado en 1966, [ 2 ] el objetivo de diseño del predictor de cruces a nivel era proporcionar un tiempo de advertencia constante para los trenes que se acercan a un cruce a nivel.
Antes de este invento, los circuitos utilizados para activar los dispositivos de advertencia de un cruce ferroviario eran muy simples y se activaban cuando un tren se acercaba a una distancia fija (cientos o miles de pies) del cruce. Este método requería que el cruce estuviera diseñado para permitir el paso de un tren que se aproximara a la velocidad máxima permitida, lo que resultaba en tiempos de advertencia más prolongados para los trenes que se aproximaban a menor velocidad. Los trenes muy lentos podían tener muchos minutos de advertencia, lo que provocaba retrasos innecesarios en el tráfico de la autopista.
Tecnología
Todos los predictores de cruces a nivel se basan en los cambios en las características eléctricas de los rieles que ocurren a medida que un tren se acerca al punto donde el predictor está conectado a los rieles (el punto de alimentación). Una vía férrea ocupada por un tren u otra derivación eléctrica puede considerarse como un inductor de una sola vuelta con forma de horquilla. A medida que el tren se acerca al punto de alimentación, el área encerrada por el inductor disminuye, reduciendo así la inductancia . [ 3 ]
Esta inductancia se puede medir conectando una fuente de corriente alterna constante a los rieles y midiendo la tensión resultante. Según la ley de Ohm , la tensión medida será proporcional a la impedancia. La magnitud absoluta de esta tensión y su tasa de variación se pueden utilizar para calcular el tiempo restante antes de que el tren llegue al cruce, suponiendo que circula a velocidad constante.
Los dispositivos de advertencia del cruce se activan cuando el tiempo calculado para que el tren llegue al cruce es igual al tiempo umbral programado. Los primeros sistemas de predicción de cruces a nivel utilizaban computadoras analógicas para realizar este cálculo, pero los equipos modernos utilizan microprocesadores digitales .
Implementación
El sistema predictivo incluye una corta vía en forma de "isla" que cubre justo el ancho del paso a nivel.
Un circuito predictor en medio de la nada suele terminar con un cortocircuito en los raíles en sus extremos exteriores. Esto supone que no existen circuitos de vía convencionales para la señalización de bloqueo.
Dos circuitos predictores pueden superponerse, utilizando circuitos sintonizados para que un predictor salte por encima del otro. Los bucles sintonizados constituirían un cortocircuito para un predictor y un circuito abierto para el otro.
Véase también
Referencias
Enlaces externos
- Estados Unidos en movimiento en el Museo Nacional de Historia Americana.
- Sistemas de advertencia en cruces ferroviarios en el sitio web de UP
- pasos a nivel
- Equipos de seguridad