Para conocer las tareas implicadas en las
operaciones del servicio de viajero conviene conocer las particularidades del ferrocarril y de la Red Ferroviaria de Interés General, RFIG; cómo las características y condiciones de la infraestructura condicionan el servicio.
En los siguientes apartados se ofrece unas descripciones breves sobre los elementos del ferrocarril.
Las condiciones geográficas e históricas
El ferrocarril es un modo de transporte
muy condicionado por la geografía y la historia. España, junto con Suiza, es el
país europeo con el trazado ferroviario más complejo. Está rodeada por los
sistemas montañosos Cantábrico, Pirenaico y Bético y atravesada por el Central
e Ibérico. La red tiene muchas curvas y pendientes para adaptarse
al tortuoso relieve y esto limita capacidad de transporte.
El segundo aspecto corresponde a la
distribución demográfica y económica. En el siglo XIX se construyó el
ferrocarril para conectar los focos industriales, agrícolas y ganaderos.
Actualmente, aquellos centros importantes no coinciden con los actuales. Esto exige una reconfiguración de la red: se abandonan líneas y
estaciones y se construyen otras nuevas con el consiguiente gasto económico.
La implantación de la alta velocidad ha
obligado a la construcción de una red propia paralela porque las exigencias
técnicas impiden el uso de la infraestructura del antiguo trazado.
Características de al red
Las diferencias constructivas determinan
la explotación de la línea a diferentes velocidades y capacidades de carga.
Las vías se clasifican según sus
prestaciones pero sin que existan unos criterios comunes estandarizados. La
clasificación de la red española basada en la velocidad y la anchura se resume
en la Figura 1, la Figura 2 y la Figura
3 muestra esquemáticamente algunos de ellos.
Una característica distintiva y limitante son
las cargas estáticas que soportan las vías. Se miden en toneladas por eje
(t/eje) o toneladas por metro lineal (t/m). Los valores típicos son 22 t/eje.
La mayoría de la red está en la mejor categoría.
Otros criterios de clasificación de las
vías se basan en los sistemas de señalización que disponen: comunicación con
radio GPS-R, bloqueo automático, balizas ASFA, emisores ERTMS, etc.
Actualmente se está unificando a nivel europeo el Control-Command and Signalling, CCS (Sistema de Control-Comando y Señalización) como un sistema completo de señalización ferroviaria que facilite la circulación transfronteriza sin barreras lingüísticas. Se compone de European Rail Traffic Management System, ERTMS, (Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario) que a su vez incluye la actuación conjunta del el sistema de comunicación de voz y datos Global Standard for Mobile Communication-Rail, GSM-R; el sistema combinado de detección, protección y supervisión con las instrucciones sobre el movimiento de los trenes conocido como European Train Control System, ETCS; y el European Train Management System, ETMS.
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Figura 2. Infraestructuras ferroviarias más comunes
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RESUMEN DE LA ESTRUCTURA FERROVIARIA
EL TRAZADO
El trazado de la vía férrea consiste en las rectas y las curvas que forman el recorrido. Se diseña para conseguir el menor número de curvas y la menor pendiente.
La vía férrea se
compone de varios grupos de elementos: La infraestructura mantiene el trazado en
el terreno con los taludes, trincheras y muros o con los viaductos, los puentes
y los túneles. Sobre la infraestructura se asienta la superestructura formada por la vía propiamente, los sistemas de electrificación,
señalización y las comunicaciones.
LA VÍA FÉRREA
La vía está formada por el balasto, las traviesas y los carriles.
El balasto. Consiste en piedra machacada, su función es sujetar las traviesas (arriostramiento), distribuir el peso de los trenes (amortiguación) y evitar la acumulación de agua (drenaje). En algunos trazados el balasto se sustituye por placas de hormigón.
La vía está formada por el balasto, las traviesas y los carriles.
El balasto. Consiste en piedra machacada, su función es sujetar las traviesas (arriostramiento), distribuir el peso de los trenes (amortiguación) y evitar la acumulación de agua (drenaje). En algunos trazados el balasto se sustituye por placas de hormigón.
Las traviesas Son las piezas que soportan y separan los carriles dependiendo del ancho de vía; reparten el peso de los trenes sobre el balasto.
Los carriles Son cada una de las barras de hierro o acero que formando líneas paralelas, sustentan y guían los vehículos, también actúan como conductor eléctrico de las corrientes de retorno.
Características geométricas de la vía. Son las medidas, ajustes y tolerancias de la posición de los carriles. Proporcionan las características física que son: el ancho de la vía, el trazado de curvas, el peralte de los carriles, las pendientes, etc. Entre ellas destacan:
El ancho de la vía. Es la distancia entre las caras internas de las cabezas de los carriles. Los anchos de la RFIG son:
- El ancho ibérico 1.668 mm usado también en Portugal. (conocido como ancho RENFE) se extiende por 11.600 km en la denominada Red Convencional.
- El ancho UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) o ancho internacional de 1.435 mm. Corresponde a 2.000 km de las líneas de la Red de Alta Velocidad.
- Vía estrecha o métrica de 1.000 mm. La Red Convencional posee la línea Cercedilla-Cotos de 18 km. La Red FEVE se extiende en 1200 km. Otras líneas poseen este ancho.
Existen tramos mixtos, es decir, con doble ancho siendo la vía tres carriles. Hay líneas de alta velocidad que comparten tramos de diferente ancho. Se han inventado mecanismos en las ruedas de los trenes que permiten el cambio de ancho sin que el tren se detenga. Estos lugares se denominan "Cambiadores de Ancho de Vía".
Vías dobles. Existen líneas o tramos con vías dobles. La distancia entre ambas, la entrevía, debe ser mayor conforme aumenta la velocidad del tren debido a la inestabilidad en los vehículos que provocan las perturbaciones aerodinámicas cuando se cruzan los trenes.
Curvas, peraltes y pendientes. El radio de las curvas y el peralte condiciona la velocidad. El peralte (la diferencia de altura de un carril con respecto al otro) compensa la fuerza centrífuga, distribuye las cargas en los carriles y provoca menos desgaste en éstos y las ruedas. Mejora la sensación de confort en los pasajeros al disminuir el desplazamiento lateral. Las pendientes limitan prinicipalmente la capacidad de arrastre y de frenado. El grado de inclinación se mide en milímetros por metro (milésimas), ‰.
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| Figura 3. Elementos de la vía |
LA ELECTRIFICACIÓN
La superestructura de electrificación incluye el tendido, los postes y pórticos, las subestaciones, los transformadores, los protectores de descarga de rayos, etc. No todas las líneas están electrificadas y la tensión es diferente. La Alta Velocidad utiliza 25 Kv ca de 50 Hz, la convencional de 3 Kv cc y la red de vía estrecha o métrica necesita 1,5 Kv cc.
LOS SISTEMAS DE SEÑALIZACIÓN Y COMUNICACIÓN
La señalización y la comunicación garantizan la seguridad de la circulación de los trenes en cualquier circunstancia de explotación de línea y de las personas o vehículos que las atraviesan.
La vía guía el tren y el agente de conducción solo cuenta con el control de la velocidad o frenar. El escaso rozamiento de la rueda con el carril hace que el tiempo para frenar sea elevado; si añadimos las toneladas de arrastre, la distancia de frenada es muy larga. El agente de conducción debe conocer la velocidad máxima en cada tramo y las circunstancias que obligan a modificarla (la propia ruta, estado de la vía, el tipo y peso del material remolcado, etc).
Sistema de enclavamiento y bloqueo. Las líneas se dividen en tramos o cantones que controlan los Centros de Control de Tráfico, CTC dependientes de ADIF. Cuando un tren accede a uno, éste ha de estar desocupado, las desviaciones y los sentidos de circulación deben ser los correctos y las paradas estar disponibles. El sistema para controlar y asegurar el paso de los trenes en las estaciones se denomina “enclavamiento” y entre estaciones “bloqueo”. Los sistemas de enclavamiento y de bloqueo incluyen:
- Los mecanismos situados en la vía, llamados elementos de campo, como los cambios de aguja, las señales de circulación y los aparatos de comunicación con el CTC o con el tren.
- Las aplicaciones informáticas para su gestión.
La función del enclavamiento (y bloqueo) es mantener estable la relación que existe entre el estado o la posición de los elementos de la vía y las señales informativas de dicha situación en la cabina y en el centro de control. En los enclavamientos es esencial establecer el orden en que actúa cada elemento. Cuando el tren accede a un tramo, éste queda bloqueado; es decir, las señales impiden la entrada de otro tren. Cuando un tren accede a un tramo sin permiso se provoca una peligrosa situación de “rebase” de bloqueo cuya consecuencia podría ser una colisión. Desde el punto de vista de la señalización, las fases de circulación de un tren por un tramo son: el establecimiento del paso, el enclavamiento, la autorización y la restitución de la señalización.
La gestión de los enclavamientos y bloqueos permite optimizar al máximo la circulación de los trenes por las líneas.
Sistema de control de la circulación. Existen otros sistemas adicionales que ayudan a la gestión de los enclavamientos y bloqueos. Los agentes de conducción deben seguir fielmente las instrucciones de los centros de control y las indicaciones de las señales. Muchos sistemas provocan alarmas luminosas o acústicas cuando no se cumplen las condiciones de circulación preestablecidas.
ASFA, Anuncio de Señales y Frenado Automático. Controla la conducción del tren. Unas balizas instaladas en la vía y un receptor en el tren, le permite conocer las señales, calcular la velocidad e incluso frenar al tren en caso de necesidad.
Contadores de ejes. El aparato contador está colocado en la vía y cuenta los ejes del tren que entran en el tramo. Otro contador a la salida del tramo vuelve a contar los ejes del tren. Cuando coinciden los dos valores comunica al centro de control que el tren ha salido del tramo, con esta información se asegura que la señalización de los enclavamientos y bloqueos sea la correcta.
Sistema de seguridad de los vehículos. Los sistemas de seguridad se agrupan según afectan a la circulación. Los Detectores de Ejes Calientes o Frenos Calientes aseguran el rendimiento de los vehículos previendo averías.
Características del material rodante
El material rodante se divide en material
motor y material remolcado. El primero son los autopropulsados y las
locomotoras. El autopropulsado es una composición de uno o varios vehículos
unidos formando una unidad con motor. La locomotora tiene la función de
remolcar coches de viajeros o vagones de mercancías. El conjunto de locomotora
y coches se denomina composición o rama. Existen composiciones comunes como
la comercial Altaria de Renfe Operadora formado por una locomotora 334 de
Vossloh y 8 coches fijos Talgo para la ruta Madrid Algeciras o composiciones
arbitrarias que forman uniendo coches independientes según las necesidades.
Los vehículos poseen unas características
técnicas y otras comerciales. Entre las primeras destaca el tipo de tracción:
diésel o eléctrico; la distancia entre ruedas (según la anchura de la vía), la
velocidad máxima, el número de ejes, el número de motores, la potencia
tractora, etc. Las características comerciales corresponden al número de plazas en cada clase
(Gran Clase, Preferente, Business, Turista); el confort ofrecido al viajero
como disfrute de vídeo o prensa; si hay coches Restaurante o con camas. Cada
vez son más importantes el número de plazas disponibles para discapacitados o
adaptadas para sillas de ruedas. La Figura
4 muestra los ejemplos de autopropulsados de la Serie
103 y la Serie de los trenes denominados Civia.
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| Figura 4A. Ejemplo de características técnicas y comerciales de la serie Civia |
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Las relaciones entre los vehículos y la vía condicionan el aprovechamiento de la capacidad de transporte. La interacción de los vehículos sobre la vía provoca esfuerzos que reparten las traviesas para que sea absorbido por el balasto. Los factores que intervienen son:
- El peso y la carga, parametrizado como la carga por eje (Toneladas/nº de ejes)
- Las características constructivas del vehículo
- La velocidad a la que circulan los trenes
- La densidad de tráfico
- Las condiciones meteorológicas.
Las estaciones
Las estaciones son gestionadas por ADIF como parte de la infraestructura. Son espacios que se muestras distintos ya sea desde el punto de vista de las operaciones ferroviarias o del viajero.
Según el primer caso, las estaciones se clasifican en Primera, Segunda y Tercera categoría según la importancia y complejidad de la explotación. Destacan los criterios:
- Relacionados con la circulación: número medio de trenes regulares, número medio de trenes mercancías, operaciones habituales de maniobras, número de cruces, estaciones próximas con circulación concertada, tipos de bloqueos para la regulación del tráfico, etc.
- Dependencias aledañas: ubicación de talleres, depósitos, residencias de personal, cargaderos y descargaderos, etc.
- Relacionadas con la propia estación: cabecera principal, edificio singular, referencia administrativa, centro de la explotación (Puesto de Mando), correspondencia con otras líneas ferroviarias o con otro modo de transporte, etc.
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| Figura 5. Estación, acceso a los andenes y paneles informativos |
Las estaciones, como espacios dedicados a la atención y servicio del viajero ofrecen:
- Servicios básicos: mantenimiento, limpieza, seguridad, megafonía, ayuda a las personas con movilidad reducida.
- Servicios a clientes: aparcamientos, consigna, etc.
- Servicios a Operadoras: los que demanden los operadores: venta de billetes, atención al cliente, etc.
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| Figura 6. Oficina para la atención de viajeros con dificultades de movilidad en una estación |
La tendencia es extender el área de la estación al ciudadano en general como espacio comercial, escenario artístico, etc.
Las empresas de servicios ferroviarios pagan los correspondientes cánones a ADIF por su utilización. Se establecen convenios entre estas empresas como el Convenio Para la Prestación de Servicios en las Estaciones de Cercanías y Convenio para la Prestación de Servicios en las Estaciones Multioperadora.
Como veremos más adelante, las características de la vía, de los vehículos y de las estaciones serán los elementos a partir de los cuales se desarrolle las operaciones ferroviarias.
Referencias y URL (Universal Resource Locator)
AA. VV. Renfe-Escuela Técnica Profesional. Nociones Básicas Ferroviarias. 2ª edición. Ed. Marcombo S. A.
Declaración sobre la red. 2017. Dirección General de Desarrollo de Negocio Corporativo. ADIF
(consultado febrero 2018. El artículo está basado en la Declaración sobre la red del año 2011)
CILLERO Hernández, Alberto; García Álvarez, Alberto y Jericó Rodríguez, Pilar. Operación de trenes de viajeros: claves para la gestión avanzada del ferrocarril, Parte I . Ed. Fundación de los Ferrocarriles Españoles. 2011.
(consultado febrero 2018)
Conceptos básicos ferroviarios. ADIF
(consultado febrero 2018)
Diccionario ferroviario. Federación Castellano Manchega de Amigos del Ferrocarril
(consultado febrero 2018)
Diccionario de Términos Ferroviarios. ADIF
(consultado febrero 2018)
GARCÍA Alvarez, Alberto. La vía doble en España y el sentido de circulación de los trenes por ella Colección Técnica. 5º edición 2017. Ed. Fundación de los Ferrocarriles Españoles.
(para el artículo se consultó la 4ª edición, 2010 )
GONZÁLEZ Fernández, Francisco Javier y FUENTES Losa, Julio. Ingeniería Ferroviaria. Ed. UNED, Madrid, 2010.
“Grupo de trabajo de Explotación de la Infraestructura y Operación de Trenes. Documento del
Estado del Arte y Necesidades de Formación”. Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española, PTFE. Madrid Febrero 2007.
“La Serie 103 de Renfe al detalle” Via Libre. La revista del ferrocarril nº 503, diciembre 2006. Edita Fundación de Ferrocarriles Españoles
CAF. Tren de Cercanías CIVIA, RENFE
(consultado febrero 2018)
Via Libre. La revista del ferrocarril. Edita Fundación de Ferrocarriles Españoles.
Automotor eléctrico 462 CIVIA
Automotor eléctrico 463 CIVIA
Automotor eléctrico 464 CIVIA
Automotor eléctrico 465 CIVIA
(consultado febrero 2018)
MONTES, Fernando, “Los sistemas de señalización en el ferrocarril y su evolución” Anales de mecánica y electricidad, Enero y febrero 2007. Ed. ICAI
NEC, Normas Específicas de Circulación, Abril 1997
(consultadas febrero 2018)
Orden FOM/233/2006 BOE nº 33, Miércoles 8 de febrero de 2006.
“Revisión Agenda Estratégica de Investigación del Sector Ferroviario. Avance 2010” PTFE, Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española. Ed. Fundación Ferrocarriles Españoles.
(Extraido de Oficina de Proyectos Europeos de la Universidad de Murcia, Operum)
RGC, Reglamento General de Circulación. Edición 2003
INDICE
PREAMBULO
TITULO I
TITULO II
TITULO III
TITULO IV
TITULO V
TITULO VI
(consultado febrero 2018, textos consultados para la redacción del artículo)
RUIZ Escribano, Ibon; González Arechavala, Yolanda; Montes Ponce de León, Fernando. “Simulador de enclavamientos y bloqueos ferroviarios”. Anales de mecánica y electricidad, Noviembre y diciembre 2008. Ed. ICAI
SANZ Bobi, Juan de Dios y Garzón Núñez, Jorge “Herramienta integral de ayuda a la toma de decisiones en los puestos de mando ferroviario”. CITEF, Centro de Investigación en Tecnologías Ferroviarias
"La Red Ferroviaria de Interés General" Ministerio de Fomento
(consultado febrero 2018)
La Red de Interés General, longitud de la red según las características, año 2005
(consultado febrero 2018)
"Acceso de Alta Velocidad a Toledo". ADIF
(consultado febrero 2018)
Luis Fernando Real Martín
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