Articulo de referencia

Parada de tren

Una señal con brazo de activación asociado en posición elevada (circulado). Parte de un sistema de señalización ferroviaria , un parador de trenes , parador de emergencia o inte...

Una señal con brazo de activación asociado en posición elevada (circulado).

Parte de un sistema de señalización ferroviaria , un parador de trenes , parador de emergencia o interruptor de emergencia (a veces llamado interruptor ) es un dispositivo de protección de trenes que detiene automáticamente un tren si intenta pasar una señal cuando el aspecto de la señal y las reglas de operación prohíben tal movimiento, o (en algunas aplicaciones) si intenta pasar a una velocidad excesiva. [ 1 ]

Operación básica

Válvula de seguridad montada en el tren, ubicada en el bogie delantero de una unidad eléctrica Siemens.

El sistema de parada del tren consta de dos componentes básicos. Uno es el mecanismo del brazo de disparo, montado en el suelo junto al raíl , que consiste esencialmente en un brazo accionado por resorte conectado a un motor eléctrico (o cilindro neumático en sistemas electroneumáticos). El otro es el interruptor de disparo montado en el tren, que está conectado directa o eléctricamente al sistema de frenado del tren . [ 1 ]

El brazo de parada se eleva automáticamente siempre que un tren deba detenerse. Cuando el sistema de señalización determina que es seguro que el tren continúe, el motor baja el brazo de parada a la posición inferior. El resorte garantiza que el brazo de parada permanezca elevado en todas las demás situaciones, lo cual es una medida de seguridad esencial en caso de fallo del suministro eléctrico o neumático o del motor que acciona el brazo de parada. [ 1 ] Si un tren intenta pasar la señal con el brazo de parada en la posición elevada, este hace contacto mecánico con la válvula de parada del tren, lo que provoca la aplicación automática de los frenos y, por lo tanto, la detención del tren.

Los brazos de señalización de vía están ajustados para que se eleven hasta un punto aproximadamente 2 + 1/2 pulg. ( 64 mm) por encima de la parte superior del riel de rodadura cuando están en posición de parada, y se bajen hasta aproximadamente 1 pulg. (25 mm) por debajo de la parte superior del riel de rodadura cuando están libres. El tiempo que tarda el brazo en subir o bajar es de aproximadamente dos segundos. [ 1 ]    

Restricciones

Se ha comprobado que los sistemas mecánicos de parada de trenes son relativamente seguros, y sus modelos históricos del siglo XIX todavía se utilizan en el siglo XXI. Debido a los incrementos cuadráticos de fuerza en relación con la velocidad, estos sistemas mecánicos están restringidos a aplicaciones de baja velocidad. Su uso continuado se puede encontrar en sistemas de transporte rápido urbano con trenes que no superan los 100 km/h (60 mph) . [ 1 ] Mientras que las paradas de trenes sin contacto más recientes requieren un receptor en funcionamiento en el tren para iniciar la parada de emergencia (como en el caso de PCCS o Indusi ), las paradas mecánicas inicialmente accionaban los frenos directamente.  

Debido a que el brazo de disparo puede golpear directamente la palanca de freno, existen instalaciones donde cada vagón de un tren tiene un mecanismo de disparo independiente en cada bogie que tiene frenos. Por lo tanto, en algunas instalaciones, el brazo de disparo se retrae a la posición de seguridad solo unos segundos después de que una señal se haya vuelto roja para reducir el desgaste (lo cual es un riesgo real para la seguridad, como se demostró en el accidente del metro de Russell Hill de 1995 ). [ 2 ] Debido al desgaste, los brazos de disparo para la dirección opuesta en el mismo riel se accionarán junto con el brazo de disparo para la dirección nominal.

Al igual que muchos sistemas antiguos, una parada mecánica de tren no controla inherentemente la velocidad. Se produjeron accidentes en los que los trenes sobrepasaron la zona de seguridad debido a una velocidad excesiva. Para controlar externamente la velocidad de un tren, se ha implementado el funcionamiento de paradas temporizadas , como se utiliza ampliamente en el metro de la ciudad de Nueva York , donde un segundo brazo de parada, situado a cierta distancia, se despliega solo unos segundos después de que un tren haya pasado un punto de control. [ 3 ] Estos costosos sistemas de control de velocidad se están eliminando gradualmente en favor de un ordenador de control en cabina que puede comprobar continuamente una curva de frenado al aproximarse a una señal.

Tipos de paradas de tren

Existen tres tipos de paradas de tren:

  • Parada de viaje: detiene el tren que intenta pasar una señal roja.
  • Parada de tren programada: detiene el tren que circula demasiado rápido.
  • Parada de tren fija: impide que cualquier tren pase por un punto.

Paradas del viaje

El brazo de disparo se eleva siempre que la señal no muestre una indicación de vía libre. Si un tren intenta pasar la señal, el mecanismo de disparo del tren golpea el brazo de disparo elevado y el tren se detiene. Cuando la señal indica que es seguro proceder (vía libre o precaución) , el brazo de disparo se baja y el tren puede continuar sin más obstáculos. [ 1 ] En algunos casos, el brazo de disparo no se bajará cuando la señal a la que se aplica muestre una indicación de vía libre, por ejemplo, cuando las señales secundarias están libres, lo que obliga al tren a detenerse antes de continuar, asegurando así que los movimientos se realicen a velocidades seguras.

Paradas de tren programadas

Con una parada de tren programada, el brazo de parada permanece elevado hasta que el tren que se aproxima haya ocupado un circuito de vía en la aproximación durante un período de tiempo correspondiente a una velocidad establecida. Si el tren se aproxima a una velocidad superior a la establecida, el brazo de parada permanece elevado y detiene el tren. Si el tren se aproxima a una velocidad igual o inferior a la establecida, el brazo de parada baja antes de que el tren llegue y este puede continuar sin más obstáculos. [ 1 ] [ 3 ]

En algunas paradas programadas, el conductor debe confirmar un estímulo antes de que se baje el brazo de parada ante una señal amarilla.

Para tramos de vía con límites de velocidad más bajos ( 15-20 km/h; 9-12 mph ), también se utiliza una construcción más sencilla. El brazo de disparo gira libremente sobre un eje horizontal con un contrapeso en su extremo inferior. Si la velocidad del tren es baja, el brazo girará gracias al interruptor de disparo con una fuerza insuficiente para iniciar el frenado. Pero si la velocidad es demasiado alta, la fuerza será grande debido a la inercia del contrapeso , lo que provocará la aplicación de los frenos.  

Paradas de tren fijas

Con las paradas fijas para trenes, el brazo de disparo no se puede bajar. Las paradas fijas se ubican cerca del final de una vía muerta para detener un tren antes de que se quede sin vía. [ 1 ] También se pueden usar al final de secciones de vía más allá de las cuales ciertos trenes no deben pasar, como el final de territorio electrificado (por ejemplo , Hamilton, NSW ), o para probar el freno automático y el mecanismo de disparo de trenes que salen de ciertas ubicaciones, por ejemplo, apartaderos de almacenamiento, cerca de topes.

Una parada fija de tren, la última en una vía en sentido inverso, puede, a pesar de su nombre, estar desactivada, como ocurre con las "Señales Fijas" asociadas en la red de Sídney. La desactivación es necesaria porque en Sídney, la válvula de parada trasera de un tren siempre está bajada, mientras que en Melbourne , por el contrario, no se requiere desactivación porque la válvula de parada en la parte trasera del tren siempre está elevada, fuera de cualquier brazo de parada lateral.

Algunas compañías ferroviarias y agencias de transporte ferroviario utilizan paradas fijas para proteger a los trabajadores en las zonas de obras, aplicándolas temporalmente en ambos extremos de la zona e impidiendo que los trenes entren incorrectamente en ella.

Instalaciones

En 1901, Union Switch and Signal Company desarrolló el primer sistema automático de parada de trenes para el ferrocarril elevado de Boston . Este sistema pronto fue adoptado por el metro de la ciudad de Nueva York y otros sistemas de transporte público en los Estados Unidos. [ 4 ] Por esa época se instalaron sistemas similares en el metro de Londres .

Debido a su naturaleza mecánica, la parada de tren tiene ciertas limitaciones de aplicación. Por ejemplo, las condiciones severas de nieve y hielo podrían interferir con el funcionamiento del brazo de parada lateral. Por lo tanto, su aplicación más extendida se encuentra en las líneas de metro de tránsito rápido , donde las condiciones que podrían interferir con su correcto funcionamiento se controlan fácilmente. [ 1 ] Tampoco es adecuada para operar a alta velocidad, ya que las velocidades máximas permitidas a menudo no superan los 115 km/h (71 mph), debido al riesgo de que las altas fuerzas de impacto rompan los brazos.

Las paradas de tren en las líneas del metro de Londres se están eliminando gradualmente en favor de la señalización ATP y la señalización de distancia restante. Las paradas de tren siguen siendo equipamiento estándar en todas las líneas metropolitanas de pasajeros de Sydney Trains en Nueva Gales del Sur, y en el sistema ferroviario suburbano electrificado de Melbourne , Australia.

Las paradas de tren del S-Bahn de Berlín se instalaron por primera vez a finales de la década de 1920. [ 5 ] Se denominan Bernauer Fahrsperre (o Fahrsperre Bauart Bernau ) debido a sus pruebas e instalación inicial en el ferrocarril de Stettin, que conectaba con la ciudad suburbana de Bernau . Este fue el primer sistema de transporte rápido ferroviario pesado con electrificación mediante tercer carril en Alemania. Se están eliminando progresivamente en favor del sistema ZBS , basado en Eurobalises, hasta 2025.

Instalación junto a la vía

Parada de tren del S-Bahn de Berlín
Una parada del metro de la ciudad de Nueva York, justo al norte de la estación de la calle 125.
  • El sistema de transporte rápido S-Bahn de Berlín utiliza una barra metálica como brazo de parada, situada a la altura del primer bogie , sobre la cual se ubica el interruptor de parada. Esta barra metálica (también llamada "Streckenanschlag" o collarín de tope de vía) se pliega para permitir el paso de los trenes. ZBS la está reemplazando hasta 2025.
  • El metro de Berlín (U-Bahn), de perfil reducido, utilizaba una varilla metálica como brazo de activación, que colgaba horizontalmente sobre la vía como una señal de semáforo. El interruptor de activación se encontraba en el techo del primer vagón (cerca de la primera puerta), con una apariencia similar a la de un pararrayos. [ 6 ] El sistema se eliminó gradualmente en la década de 1960 ( oeste ) y en la de 1990 ( este ), y se sustituyó por un sistema de parada de trenes inductivo. [ 7 ]
  • El metro de Berlín (U-Bahn), de gran tamaño, utilizaba un pivote en forma de hongo junto al raíl derecho como brazo de disparo. El interruptor de disparo estaba montado en el primer bogie. Este sistema también fue reemplazado. [ 6 ] [ 7 ]
  • El metro de Londres utiliza una placa metálica de forma cuadrada que funciona de manera similar a la del sistema de metro de la ciudad de Nueva York.
  • Varias líneas del metro de Moscú utilizan un semicírculo que gira hasta su posición cuando las señales están en rojo. Todos ellos se encuentran en el lado derecho de las vías, ya que los interruptores de parada de los trenes están instalados en ese lado.
  • El metro de la ciudad de Nueva York utiliza una barra metálica en forma de T que se eleva desde el suelo como brazo de parada; en el lado derecho de la vía para la División A (trenes numerados) y en el lado izquierdo para la División B (trenes con letras). Para permitir que los trenes avancen, pivota hacia abajo. Un interruptor de parada está montado en la esquina del bogie de cada vagón. La ubicación del interruptor depende de la división en la que circula el tren; algunos vagones están equipados con un interruptor en ambos lados. La parada del tren se puede identificar en las vías porque están pintadas de amarillo como evidencia si alguna vez ha activado un mecanismo de parada. [ 8 ]
  • En Sídney se utiliza ahora el brazo de señalización tipo J del metro de Londres, denominado JA , con la salvedad de que está montado en espejo en el lado izquierdo de la vía en lugar del lado derecho. En Wellington se utiliza un sistema casi idéntico .
  • El metro de Toronto también utiliza una barra metálica en forma de T que se eleva desde el suelo, con la diferencia de que siempre está en el lado derecho de la vía para todo el material rodante, ya que la válvula de disparo está ubicada en el lado derecho para todo el material rodante.

Dirección inversa

Cuando los trenes circulan en sentido contrario, pueden detenerse en las paradas que corresponden al sentido normal, lo cual resulta molesto. Esto se puede evitar de tres maneras:

  1. En Melbourne, la válvula de seguridad trasera está elevada, aunque esto conlleva el riesgo de descontrol en estaciones terminales a gran altitud. [ 9 ]
  2. En Sídney, el interruptor de seguridad trasero siempre está bajado, y los brazos del interruptor en la dirección opuesta están "suprimidos" para que no activen la llave de seguridad trasera. Las llaves de seguridad de los vagones intermedios, si las hay, siempre están subidas.
  3. En Nueva York, cuando el sistema de señalización autoriza el movimiento en una dirección (en una vía bidireccional o a través de un enclavamiento ), acciona automáticamente los brazos de disparo que corresponden a la otra dirección. Esto es necesario porque los brazos de disparo se encuentran a lo largo de toda la longitud de los trenes en Nueva York, no solo en el vagón delantero. [ 8 ]

En el metro de Londres, muchas paradas de la línea Piccadilly están orientadas en sentido contrario al de la marcha. Esto se debe a que protegen a los trenes de mantenimiento, que suelen circular en sentido contrario durante las obras.

Prueba

El brazo de disparo mecánico se comprueba en la posición bajada antes de que se apague la luz roja de su señal asociada. [ 1 ] El brazo de disparo se comprueba en la posición elevada antes de que el circuito de vía que sigue a esa señal se indique como desocupado. El interruptor de comprobación detecta el brazo real de la parada del tren, y la rotura de ese brazo centra el interruptor en una posición intermedia, ni presionada ni normal, alertando así a los operadores de su fallo.

Tropezar y sufrir accidentes

Cuando falla la señalización, etc., puede ser necesario "pasar" una parada de tren en posición de peligro, de acuerdo con las reglas. Ahora que el tren funciona "a la vista", es importante viajar a baja velocidad. Si no se mantiene la baja velocidad, pueden ocurrir accidentes, como

Representación

La escena de persecución automovilística en la película The French Connection muestra cómo un tren del metro elevado de Nueva York choca contra una parada de tren mientras se aproxima al tren que circula delante en la misma vía. Aunque el tren en movimiento impacta contra la parada y comienza a reducir la velocidad, para efectos de la secuencia, se supone que iba demasiado rápido como para detenerse por completo antes de colisionar con el tren que le precede.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "Sistema mecánico de parada de trenes" . Señales y letreros ferroviarios de Gran Bretaña . Recuperado el 26 de junio de 2026 .
  2. "Recordando el accidente del metro de Russell Hill" . Now Toronto . 14 de julio de 2020. Consultado el 26 de junio de 2026 .
  3. 1 2 Greenberg, Bernard S. "Señales del metro: señales horarias" . nycsubway.org . Consultado el 26 de junio de 2026 .
  4. Union Switch and Signal Co. (1911). Señalización de bloqueo automático para ferrocarriles eléctricos interurbanos . Swissvale, PA. pág. 33. {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace ) Boletín n.° 57.
  5. "Wenn auf dem Ostring gebaut wird..." . 2011-07-03. Punto 3 - Ausgabe 14 - Bauen - Página 12.
  6. ^ " Die mechanische Zugsicherung bei der Berliner U-Bahn" . Berliner Verkehrsseiten (en alemán) . Consultado el 10 de enero de 2023 .
  7. ^ " Die magnetische Fahrsperre bei der Berliner U-Bahn" . Berliner Verkehrsseiten (en alemán) . Consultado el 10 de enero de 2023 .
  8. 1 2 Greenberg, Bernard S. "Señales del metro: Paradas de tren" . nycsubway.org . Consultado el 26 de junio de 2026 .
  9. "Descontrol del tren de pasajeros eléctrico suburbano 5264 y colisión con el tren de pasajeros remolcado por una locomotora diésel 8141" . Investigaciones e informes sobre seguridad ferroviaria . Oficina Australiana de Seguridad del Transporte. 25 de julio de 2003. Archivado del original el 25 de octubre de 2013. Consultado el 26 de agosto de 2012 .

Lecturas adicionales

  • Richey, Albert S. (1915). "Parada automática de trenes". Manual de ferrocarriles eléctricos . Nueva York: McGraw-Hill. págs. 813-815 . 
  • General Railway Signal Co. (junio de 1979). Elementos de la señalización ferroviaria.