Token (señalización ferroviaria)

El sistema de fichas se desarrolló en Gran Bretaña en el siglo XIX para garantizar la seguridad en las vías férreas de línea única. Henry Woodhouse propuso este sistema por primera vez para los túneles de Standedge en 1849. ^{[ 3 ]} Si una línea secundaria es un callejón sin salida con un servicio de trenes lanzadera sencillo, basta con una sola ficha. El conductor de cualquier tren que entre en la línea secundaria (o que ocupe cualquier parte de ella) debe llevar la ficha, y no es posible que colisione con otro tren.

Para facilitar su paso de mano en mano, la ficha solía tener la forma de un bastón, generalmente de 800 mm (31 pulgadas) de largo y 40 mm (1,6 pulgadas) de diámetro, y se la conoce como bastón de tren . ^{[ 4 ]} Dicho bastón suele ser literalmente un bastón de madera con una placa de latón que indica las dos casetas de señales entre las que es válido.    

En la terminología británica, este método de operación en ramales simples se conocía originalmente como One Engine in Steam (OES) y, posteriormente, One-Train Working (OTW) . ^{[ 1 ]} Sin embargo, el sistema también se utilizaba en líneas largas de paso; RH Dutton, presidente del London and South Western Railway, explicó en 1876 la lentitud del trayecto entre Exeter y Plymouth diciendo: «La causa del retraso es la parada en cada estación del sistema de personal. Esto provoca un gran retraso, ya que si el personal no está presente, el tren debe detenerse mientras se envía a un hombre a caballo a buscarlo [desde el otro extremo del tramo]»; citado en Williams. ^{[ 5 ]}

El uso de una sola ficha no facilita la operación cuando se deben operar trenes consecutivos en la misma dirección. Por lo tanto, el sencillo sistema de fichas se amplió: si un tren iba a ser seguido por otro en la misma dirección, se requería que el conductor del primer tren viera la ficha, pero no que la tomara en su poder (en teoría, debía tocarla físicamente, pero esto no se cumplía estrictamente). Al conductor se le entregaba una autorización escrita para entrar en el tramo de vía única, denominada billete . El tren podía entonces continuar, y un segundo tren podía seguirlo. En los primeros tiempos, el segundo tren podía continuar después de un intervalo de tiempo determinado, como en las vías dobles de la época. Sin embargo, después del desastre ferroviario de Armagh de 1889, la operación en bloque se volvió obligatoria.

La presencia del personal del tren brindaba la seguridad de que no podría haber una colisión frontal. Para garantizar que el billete no se emitiera incorrectamente, se guardaba un talonario de billetes numerados en una caja con llave, cuya llave estaba fijada permanentemente a la ficha, o bien la ficha misma. Además, la cerradura impedía que la ficha se extrajera hasta que la caja estuviera cerrada, y esta no podía cerrarse a menos que el talonario de billetes estuviera dentro. Una vez emitido un billete, su número se registraba en un libro de registro de trenes y la ficha se guardaba bajo llave en un lugar seguro. Este sistema se conoce como sistema de personal y billete.

En una variante de ese principio, denominada " bastidor de tren divisible" , se diseñó una sección de la ficha o bastón, conocida como la parte del billete , para que pudiera retirarse y entregarse al conductor, en lugar de un billete de papel.

El sistema de personal y billetes seguía siendo demasiado inflexible para las líneas con mucho tráfico, ya que no contemplaba la situación de que el tren que transportaba la ficha se cancelara o llegara con mucho retraso. Para solucionar esto, se desarrolló el sistema de fichas para trenes eléctricos. Cada tramo de vía única dispone de un par de instrumentos de fichas, uno en la caseta de señales de cada extremo. En los instrumentos, conectados por líneas telegráficas, se almacena un suministro de fichas idénticas. Una ficha solo puede extraerse de un instrumento si ambos señaleros cooperan y dan su consentimiento. Una vez extraída una ficha, no se puede extraer otra hasta que la ficha extraída se vuelva a colocar en cualquiera de los instrumentos. (Existen variaciones en esta secuencia de eventos). De este modo, se garantiza que en cada momento solo haya una ficha disponible para ser entregada a un conductor. Las fichas pertenecientes a tramos adyacentes tienen configuraciones diferentes para evitar que se inserten en el instrumento equivocado.

No obstante, el 18 de enero de 1918 se produjo una colisión frontal en un tramo de vía única de los Ferrocarriles de Cambria. Los maquinistas de ambas locomotoras tenían la ficha correcta, expedida por las máquinas expendedoras de fichas de Tyer al iniciar sus respectivos trayectos, pero los circuitos eléctricos que conectaban las máquinas en ambos extremos también se utilizaban para teléfonos y, junto con una posible avería en la línea causada por el mal tiempo, esto permitió la expedición de dos fichas simultáneamente. ^{[ 6 ]} En la colisión del tren de Abermule de 1921, también en los Ferrocarriles de Cambria, la negligencia en los procedimientos operativos permitió eludir las medidas de seguridad del sistema de fichas eléctricas; a un maquinista se le entregó una ficha para el tramo equivocado y procedió creyendo erróneamente que la ficha era la correcta. Para intentar evitar esto, la Inspección Ferroviaria de la Junta de Comercio del Reino Unido recomendó que las señales que controlaban la entrada al tramo de vía única ( señales de salida o de tramo ) se bloquearan en peligro a menos que se hubiera expedido una ficha del instrumento de fichas correspondiente. ^{[ 7 ]} Esto no fue adoptado universalmente y muchas secciones de una sola línea continuaron sin tales salvaguardas hasta bien entrada la década de 1960.

Algunos ferrocarriles desarrollaron sistemas mecánicos que permitían un traspaso más rápido mediante dispositivos de captura. Estos se extendían desde el lateral de la cabina de la locomotora justo antes de que el tren pasara el punto de intercambio y luego se retraían automáticamente. Esto permitía velocidades de traspaso de 64 km/h (40 mph ) . Ejemplos de estos sistemas incluyen el sistema Whitaker en el ferrocarril conjunto de Somerset y Dorset y el sistema Manson en el ferrocarril conjunto de Midland y Great Northern y el ferrocarril Great North of Scotland . Cuando el servicio de pasajeros de Aberdeen a Inverness se convirtió a la operación de unidades múltiples diésel a finales de la década de 1950, el equipo a bordo del tren se fijó junto al compartimento del guarda . Un código especial de zumbador confirmaba al guarda que se había recibido correctamente la ficha.  

También se utilizaron intercambiadores de personal mecánicos donde los trenes no se detenían en los tramos de vía única de las líneas Main South , Main North y North Coast de los Ferrocarriles del Gobierno de Nueva Gales del Sur en Australia. En los Ferrocarriles Victorianos , los intercambiadores de personal automáticos sobrevivieron en las líneas North Eastern , Western y Geelong-Ballarat hasta finales de la década de 1980. En los Ferrocarriles de Australia Meridional , se utilizaron intercambiadores de personal automáticos en la antigua línea de ancho de vía ancho entre Adelaida y Port Pirie . En todos estos estados australianos, tanto las locomotoras de vapor como las posteriores diésel-eléctricas fueron equipadas con intercambiadores automáticos. En los Ferrocarriles de Nueva Zelanda , donde la mayoría de las líneas son de vía única, se utilizaron sistemas múltiples como el sistema de bloqueo de Winter y el sistema de bloqueo y enclavamiento de Sykes. En el Troncal Principal de la Isla Norte ^{[ 9 ]} y en otras líneas como la Línea Wairarapa , se utilizó la Tableta de Tren Eléctrico de Tyer con el instrumento n.° 7. Los intercambiadores de tableta fueron desarrollados por Wynne después de las pruebas del diseño australiano de Quirke. El sistema de tabletas permitía el uso de motores de bancada para tramos empinados con una llave de motor de bancada independiente. ^{[ 10 ]}

En ciertas circunstancias, resultaba conveniente acortar los tramos de vía única instalando una caseta de señales intermedia equipada con instrumentos de fichas, sin necesidad de un desvío. Esto se hacía, por ejemplo, si existía una conexión de vía de apartado importante en dicho punto. Además, permitía que los trenes que seguían de frente circularan con menor intervalo entre sí, pero no facilitaba los movimientos en sentido contrario.

Debido al mayor riesgo de colisión en caso de funcionamiento irregular, esta práctica fue desaconsejada en el Reino Unido, aunque existieron algunos ejemplos, como en Beddington Lane, en la línea Wimbledon-West Croydon, antes de la modernización del sistema de señalización. Normalmente, en estos casos se instalaba un enclavamiento especial entre los dos instrumentos en la cabina de señales intermedia para garantizar que no se pudieran aceptar trenes procedentes de direcciones opuestas al mismo tiempo.

Un desastre en un punto intermedio de este tipo ocurrió en el ferrocarril conjunto de Somerset y Dorset en Foxcote, cerca de Radstock, en la colisión de Foxcote de 1876. Esto sucedió antes de que el S&DJR estuviera equipado para el funcionamiento con fichas y dependía únicamente de los instrumentos de bloqueo; una serie de errores provocó que dos trenes de pasajeros entraran en la misma sección desde extremos opuestos.

En la operación de doble vía, en momentos de poco tráfico, resulta conveniente "desconectar" una caseta de señales intermedia, permitiendo que las casetas de señales de ambos lados se comuniquen directamente para el control de trenes. En vías simples, esto es más complicado debido a que las fichas de tren se identifican con tramos de vía simple, pero la dificultad puede superarse mediante algún tipo de operación de tramos largos. ^{[ 13 ]}

Un sistema sencillo utiliza bocinas de tren separables que se acoplan al cerrarse los bloqueos intermedios , de modo que el maquinista recibe la bocina para dos o más tramos consecutivos del primer señalero. Un sistema alternativo emplea sistemas especiales de fichas para tramos largos; cuando se va a operar en tramos largos, todas las fichas para tramos cortos deben estar en sus respectivos instrumentos; al cambiar al método de tramos largos, las fichas para el tramo largo se pueden obtener de la forma habitual. Obviamente, todas las fichas para tramos largos deben recuperarse antes de que se pueda reanudar el servicio normal.

Los sistemas de fichas pueden configurarse para funcionar sin supervisión, siendo operados por la tripulación del tren en los bucles de cruce intermedios o en la terminal de la línea. Este sistema es común en Australia, donde la densidad de tráfico en muchas líneas es baja.

En el Reino Unido se conoce como el «sistema de fichas sin señalero». Ejemplos en la red nacional del Reino Unido son la North Devon Line , donde el sistema se puso en uso el 1 de diciembre de 1987, la Heart of Wales Line (puesta en servicio en 1986 ^{[ 14 ]} ), la Derwent Valley Line en Derbyshire y la línea de Liskeard a Looe en Cornualles . En esta última, el guarda del tren no solo opera el instrumento eléctrico de fichas Tyer's n.º 9 que controla la sección superior del ramal, sino que también opera las agujas. La sección inferior se opera según el principio de «Una locomotora en funcionamiento» con un simple bastón de madera. Se requiere la posesión del bastón para desbloquear el marco de tierra que controla las agujas en Coombe Junction , donde se unen las dos secciones. No hay otra señalización en el ramal excepto para controlar la entrada y salida de la línea principal.

Tras la experiencia inicial con los sistemas de fichas, se hizo habitual que la señal de salida en las estaciones de fichas estuviera interconectada con el instrumento de fichas; al retirar una ficha, la palanca de la señal de salida se liberaba durante un solo tirón.

En ocasiones, se dispone de una vía de apartado intermedia en el tramo de vía única, y la ficha, o una llave fijada a su extremo, desbloquea las agujas para realizar maniobras en ese punto. La ficha queda bloqueada en el dispositivo, y el maquinista no puede recuperarla hasta que las agujas se hayan colocado en la posición de circulación directa y se hayan vuelto a bloquear. En situaciones especiales, cuando las vías de apartado en la ubicación intermedia son extensas, el equipo se dispone para que el tren de maniobras se coloque completamente dentro de las vías de apartado, fuera de la vía principal; en esta situación, se puede proporcionar una ficha intermedia que permite al maquinista entregarla para que el tren pueda circular con normalidad por la vía única mientras se encuentra en las vías de apartado.

En ocasiones, se aplicaba un sistema similar cuando el mantenimiento de la vía se realizaba con una vagoneta motorizada. Normalmente, se utilizaban dispositivos especiales de "llave de ocupación" que estaban interconectados con los dispositivos de fichas habituales y se colocaban en puntos intermedios donde la vagoneta podía quedar fuera de vía (o almacenada durante la noche).

Una variante del sistema de fichas es el sistema de piloto , donde la ficha la toma una persona designada como piloto . Este sistema se implementa en caso de falla del aparato de fichas, falla de señalización en un tramo de vía única o en vías dobles cuando una vía está bloqueada y se debe gestionar el tráfico en ambas direcciones por la vía restante.

El ayudante de pista (identificado por un brazalete rojo con la inscripción "PILOTMAN" en letras blancas) viaja en la cabina con el conductor. Si se espera la llegada de otro tren, el ayudante de pista debe entregarle al conductor un pase de vía única y autorizarlo a entrar en la sección. El señalero no debe dar luz verde a la señal de salida hasta que el ayudante de pista se lo indique. El ayudante de pista debe viajar con el conductor si se trata del último tren que circula en esa dirección. Por lo tanto, el trabajo del ayudante de pista es análogo al sistema de "personal y pase" descrito anteriormente, donde el propio ayudante de pista se convierte en la ficha y su instrucción verbal equivale al pase.

En ocasiones, es necesario proporcionar al maquinista una locomotora personal para hacer frente a las interrupciones del servicio. En estos casos, la locomotora del maquinista suele ir acoplada a la parte delantera del tren, pero la práctica puede variar según el trazado de la vía, el tipo de trenes, etc.

El uso de un piloto para tales fines es anterior al uso de fichas. ^{[ 15 ]}

• Personal ordinario de trenes (OTS)
• Personal ordinario de tren y billetes (OTST)
• Personal de trenes eléctricos (ETS)
• Personal de pilotos