Instalaciones de seguridad – ASFA Digital

En la última entrada estuvimos hablando sobre el ASFA convencional, también llamado “analógico”. Dijimos que era un sistema de control puntual, es decir, que sólo recibe información de la vía en determinados puntos (las balizas) y también que es de supervisión puntual, o sea, que sólo controla que se cumplan determinadas condiciones al pasar por esos puntos. Y esto puede provocar momentos en los que la supervisión continua sí sería conveniente.

Por eso, en el año 2005, ya constituido ADIF, se empieza a trabajar en un nuevo sistema que, aprovechando todo lo existente del ASFA, aporte esa seguridad que parece que falta. Se decide poner en marcha un proyecto, llamado ASFA Digital, en el cual se aprovechen todas las frecuencias del sistema para poder informar al maquinista de todas las indicaciones posibles de las señales. Este sistema hace lo mismo que el ASFA convencional, pero ampliando sus funciones, como la supervisión continua de la velocidad, establecimiento de curvas de frenado para señales restrictivas, recordatorio de la última señal recibida y otra información de interés para el maquinista.

Para desarrollar el proyecto, se ha dividido en dos fases. La primera es la implantación del ASFA Digital en todos los vehículos motores, pero manteniendo toda la parte de vía. De esta forma se consigue un primer objetivo de supervisión de la velocidad. En esta primera fase es el maquinista el que debe indicar al ASFA qué señal ha visto (sobre todo con las balizas L1, que pueden ser muchas indicaciones a la vez). En función de eso, el equipo embarcado le pide al maquinista una actuación específica para cada indicación.

En la segunda fase se producirá el despliegue de todas las balizas que hacen falta para todas las frecuencias y entonces el sistema funcionará a pleno rendimiento. Hoy día se encuentra en servicio la fase 1 y se está implantando la fase 2. En un primer momento sólo se han modificado las señales de paso a nivel y las de LTV/CSV, pero ya están contratadas (a fecha de marzo de 2025) con las empresas instaladoras las modificaciones necesarias para implantar las balizas “digitales” en todas las señales (hay más de 12.000 señales en la RFIG).

Equipo de vía

En el sistema ASFA Digital, el equipo de vía cambia sensiblemente con respecto al del ASFA convencional.

La primera diferencia que tenemos es que ahora las balizas no sólo emiten 5 frecuencias, sino que tenemos balizas para las 11 frecuencias del sistema. Para poder dar cobertura a toda la capacidad del sistema sin complicar en exceso el diseño de la baliza, se han dividido en dos grandes grupos: son las “balizas genéricas” y “balizas LVI” (LVI es Limitación de Velocidad por Infraestructura). Las balizas variables son las que pueden variar la frecuencia que emiten y las balizas LVI emiten una frecuencia fija. En esta tabla podéis ver las frecuencias que usa el sistema.

NombreFrecuenciaNombreFrecuencia
L160.000 HzL788.450 Hz
L264.020 HzL895.500 Hz
L368.310 HzL9103.007 Hz
L472.887 HzL10119.839 Hz
L577.770 HzL11129.260 Hz
L682.890 Hz

Tabla de frecuencias de las balizas

Fijaos que estoy usando en todo momento “analógico” entre comillas y que también debería hacerlo con “digital”, porque la emisión de la frecuencia siempre es analógica, es decir, que no tiene dos estados definidos, sino que puede variar en un amplio rango. Pero como el nombre del invento es “ASFA Digital”, pues así toca ponerlo. En esta página usaremos “analógico” para hablar del antiguo, y “digital” para el moderno.

Las balizas LVI se usan para las LTV/CSV y llevan una carcasa de color naranja. Mediante unos tapones de configuración que se instalan en la parte inferior de la baliza, ésta puede emitir las frecuencias L9, L10 y L11. Su frecuencia de fondo, o sea, la que emiten tal cual salen de fábrica, sin tapón, es L11. A partir de aquí llamaremos LVI a las LTV/CSV.

Las balizas genéricas se usan para el resto de señales. Llevan la carcasa de color negro (líneas convencionales) o amarillo (LAV) y también tienen unos tapones de configuración para indicarle las frecuencias que deben emitir. Su frecuencia de fondo es L8 (la indicación de Parada).

En la siguiente tabla vemos las frecuencias que emiten las balizas en función del tapón de configuración que lleven.

  • Balizas LVI (fijas)
Tipo de tapónFondo
Tipo 7L10
Tipo 8L11
Sin tapónL11
  • Balizas genéricas (variables)
Tipo de tapónFrecuencias emitidasFondo
Tipo 1L1, L2, L3, L5, L6, L8L8
Tipo 2L1, L2, L3, L5, L6, L7L7
Tipo 3L1, L2, L3, L5, L6L1
Tipo 4L1, L2, L3L2
Tipo 5L4, L9L9
Tipo 6L4L4
Sin tapónL8L8

Los tapones de los tipos 1 y 2 se instalan en balizas de señales que pueden indicar Parada (generalmente señales de entrada, salida, bloqueo y avanzadas de BA), el tipo 3 en balizas de señales que no pueden indicar Parada pero sí el resto de indicaciones (avanzadas de BLA, BEM y BT), el tipo 4 en balizas de señales preavanzadas (son las señales anteriores a la avanzada en líneas con BLA en las que se puede circular a más de 160 km/h, que sólo pueden indicar Vía Libre y Vía Libre Condicional), el tipo 5 en señales de paso a nivel y el tipo 6 en los lugares en los que haya que cambiar el modo del equipo embarcado (más adelante vemos qué es eso). Excepcionalmente, y mientras que no estén todos los equipos embarcados de todos los trenes de España adaptados a la última versión del ASFA Digital, el tipo 5 también se instala en señales de LVI.

Es un poco lioso, sí, pero es que el sistema ha pasado a ser más complicado, a la vez que más seguro.

A su vez, las unidades de conexión, los aparatos que nos sirven como interfaz entre la señal y las balizas, también son muy diferentes a las “analógicas”, y es que las nuevas ya incorporan varias funcionalidades más, como por ejemplo diagnosis o comprobación del funcionamiento de la baliza. No entraremos mucho más en ello porque haríamos ésto interminable.

En cuanto a las frecuencias, en ASFA Digital diferenciamos más indicaciones de señal.

FrecuenciaIndicación de señal
L1Anuncio de Parada
L2Vía Libre Condicional
L3Vía Libre
L4Paso a Nivel Protegido
Cambio de Señalización
L5Preanuncio de Parada
L6Anuncio de Precaución
L7Parada, Parada Selectiva y
Rebase Autorizado en baliza previa
L8Parada, Parada Selectiva y
Rebase Autorizado en baliza de señal
L9Paso a Nivel Desprotegido
Anuncio de LTV/CSV
L10-L11Anuncio de LTV/CSV

Equipo embarcado

El equipo embarcado de ASFA Digital se compone de cuatro elementos sobre los que el maquinista puede actuar: una pantalla en la que recibe información, un panel repetidor donde hay unos cuantos pulsadores, un panel de reconocimiento con tres pulsadores más y un panel con varios selectores para el tipo de tren y para la desconexión del sistema.

Conceptualmente el funcionamiento es muy similar al ASFA convencional, es decir, que si no cumples con la indicación de la señal que has visto, el equipo aplicará un frenado de emergencia hasta la parada. Pero tiene unas importantes diferencias con respecto al ASFA “analógico”. La primera es que el ASFA Digital va a comprobar en todo momento que no se supera la velocidad máxima del tren (que podemos ajustar con el selector de tipo de tren). Así, si seleccionamos tipo 100, el sistema comprobará que no superamos los 105 km/h. Y si lo hacemos, ya sabéis, hachazo, previo aviso sonoro y visual en cuanto llegas a 101. La segunda es que en la pantalla nos va a mostrar permanentemente la última señal que hemos reconocido (excepto Vía Libre) y la velocidad del tren, además de algún otro indicador. Y la tercera es que, en lugar de un pulsador de reconocimiento, tenemos tres (más los del panel repetidor, total 5), con los que le diremos al sistema qué indicación de señal hemos visto.

Cabina de un automotor de la serie 2900 de FEVE. En rojo, el panel repetidor. En verde, la pantalla. En amarillo el panel de reconocimiento. El panel selector no se ve en la foto ya que se encuentra físicamente en el armario donde está el “cerebro” del sistema. Automotor 2904 en la estación de Matallana de Torío (León). Foto: Yago López Carvajal, octubre de 2012.

Vamos a ver cómo son los botones de reconocimiento y las indicaciones en pantalla para cada señal. Acordaos que dijimos que los pulsadores están situados en dos lugares: el panel de reconocimiento y el panel repetidor.

  • Panel de reconocimiento
ReconocimientoPulsador
Anuncio de Parada  
Anuncio de Precaución
Vía Libre Condicional
Preanuncio de Parada

Este último pulsador tiene dos luces dentro, una verde y otra amarilla. Se encenderá la parte que corresponda a la señal que se reciba, pero el pulsador es único.

  •  Panel repetidor:
FunciónPulsador
Paso a Nivel
LVI
Aumento de velocidad
Rebase autorizado
Cambio de modo de conducción.
Podremos cambiar de modo CONV
a AV y viceversa en marcha. El resto
de cambios deben hacerse a tren parado.
Alarma. Este pulsador se enciende
cuando el captador lee una frecuencia
no reconocida. A veces, permite “rearmar”
el captador si se pulsa antes de 3
segundos. En otras ocasiones no lo
permite y se aplicará el freno de
emergencia. También se usa para
determinadas indicaciones.
Rearme. Cuando el equipo nos
aplique freno de emergencia,
tenemos que rearmarlo mediante
este pulsador.
Velo. Este pulsador se usa cuando
aparece un “velo” en la pantalla que
nos tapa parcialmente las indicaciones.
Suele aparecer porque la información
de vía no es lo coherente que el
equipo espera.
ASFA Básico. Si se nos rompe la
pantalla, giraremos este interruptor,
que se encenderá de color naranja,
y pasaremos a conducir con los
modos básicos.

Y los iconos que nos va a mostrar en pantalla son:

FunciónIcono
Arranque
Señal “de focos”
Rebase autorizado
Secuencia de señales
en Anuncio de Parada
Paso a Nivel sin protección
LVI
Aviso de sobrevelocidad 1.
Va acompañado de un aviso
sonoro.
Aviso de sobrevelocidad 2.
Va acompañado de un aviso
sonoro más intenso.
Freno de emergencia. Este
icono aparecerá siempre que
el equipo aplique freno de
emergencia. Va acompañado
de un aviso sonoro.
Paso por agujas. Este icono
aparece cuando el equipo
interprete que estamos
pasando por agujas.

Pantalla

En la pantalla del equipo es donde se va a ir presentando la información relevante. Está dividida en 6 áreas destinadas a cada tipo de información. De arriba abajo y de izquierda a derecha, las áreas son:

  • Área de velocidad real: aquí se muestra la velocidad real del tren con 3 dígitos.
  • Área de sobrevelocidad y frenado de emergencia: aquí aparecerán los iconos de aviso de sobrevelocidad y el del frenado de emergencia cuando se produzca.
  • Área de modo de conducción, tipo del tren y eficacia: aquí se muestran esas tres cosas. La eficacia es un indicador para que podamos comprobar que el equipo está funcionando. Es un elemento que va “moviéndose”, lo más habitual son cuatro barras que van ecendiéndose o apagándose.
  • Área de control de velocidad final: aquí nos indica la velocidad a la que tenemos que reducir para que el equipo no nos frene.
  • Área de iconos de control: aquí irán apareciendo los iconos de los controles de Paso a Nivel sin protección, paso por desvío y LVI.
  • Área de última información recibida: aquí aparecerán la indicación de la última señal “de focos” que hayamos recibido.

Pero mejor una imagen de ejemplo para verlo.

Lo que vemos aquí son dos ejemplos de pantalla de ASFA Digital, ambos en modo “noche” para no deslumbrar. En modo “día” sería con todo el fondo en blanco y los colores blanco y negro invertidos. En la pantalla de la izquierda vemos que vamos a 110 km/h, que tenemos activa una curva de frenado con control final de 80 (se ve por el triángulo con el vértice hacia abajo), que tenemos el primer aviso de sobrevelocidad (la “F” amarilla, con lo que también tendríamos un aviso acústico), que el tipo del tren es 120, vamos en modo CONV y tenemos las barras de eficacia moviéndose arriba y abajo. Tenemos activo un control de paso a nivel sin protección (el aspa roja) y un control de LVI (la señal naranja). A la derecha vemos que la última señal que pasamos fue un Preanuncio de Parada (foco amarillo con la pantalla debajo).

En la pantalla de la derecha vemos casi todo igual, salvo que vamos a 61 km/h, que ya ha terminado la curva de frenado (el control final está en un rectángulo), el indicador de eficacia en este caso es un círculo en el que se van moviendo los sectores, que tenemos activo un control de paso por desvío (el tridente blanco) y que la última señal que pasamos fue un Preanuncio de Parada con aumento de velocidad.

Modos de conducción

El equipo ASFA Digital tiene varios modos de funcionamiento:

  • CONV: Se usa en las líneas con señalización convencional
  • AV: Se usa en las líneas con señalización de alta velocidad
  • RAM: Se usa en las líneas de ancho métrico
  • MBRA: Se usa para hacer maniobras cuando el reglamento lo permita
  • BTS: Se usa cuando se establece el BT por anormalidad
  • Básico: Se usa cuando no funciona la pantalla y a su vez tiene varios modos:
    • CONV
    • AV
    • RAM
  • EXT: Se usa cuando el control lo toma un sistema de señalización en cabina superior (LZB ó ERTMS).

Los modos más habituales son CONV, AV y RAM y son los que permiten todos los controles. En el modo MBRA el sistema no lee balizas, pero pone un control de 30 km/h (10 en RAM). En el modo BTS el sistema sólo reacciona a balizas L4, L9, L10 y L11 (señales de PN y LVI). En el modo EXT el sistema no lee ninguna baliza y se inhibe. Y en los modos Básicos, funciona todo menos la pantalla, por lo que se conduce casi igual que en CONV, AV y RAM (cambia algún control, pero por lo general es igual).

Controles de velocidad

Como hemos dicho antes, el ASFA Digital va a controlar continuamente la velocidad del tren. Para ello usa una cosa que llamamos “controles de velocidad”, que no son más que los límites de velocidad que nos va a imponer el sistema en función de las balizas que lea y cómo actuemos sobre él. Tenemos varios tipos de control de velocidad: control de tipo, control de arranque, control final y control de paso. Los explicamos:

  • El control de tipo es el que configuramos en el panel situado en el armario del ASFA. Tenemos que seleccionar la velocidad del Tipo de tren que figure en la documentación o la más cercana por debajo. Los tipos seleccionables son 80, 90, 100, 120, 140, 160, 180 y 200 (de 50 a 120 en pasos de 10 para el modo RAM). El equipo siempre supervisará que esa velocidad que seleccionemos no se supere nunca. Nos aparecerá en la pantalla el tipo seleccionado (por ejemplo, “T160”). Sobra decir que aunque seleccionemos un tipo superior a la máxima de nuestro tren, el equipo no nos hará caso y se quedará en la máxima del tren. Es decir, si llevamos una unidad Civia, cuya velocidad máxima por construcción es 120, aunque pongamos el selector en T200, el equipo se quedará con el T120, por poner un ejemplo.
  • El control de arranque es el que pone el equipo al encenderlo o al activarse en una transición desde otro sistema con protección superior (LZB o ERTMS, modo EXT). Al encender el equipo no tiene información de señales por las que se haya pasado (ya sea porque encendemos el equipo al iniciar servicio con el tren o porque hayamos tenido que apagarlo por una incidencia) por lo que no conoce las condiciones de circulación. Si es una transición desde el modo EXT, aunque hayamos pasado señales, el equipo no ha leído ninguna baliza. En caso de que hayamos arrancado el equipo de cero, el control de arranque es de 140 o el Tipo del tren si es menor. Pero si es una transición desde LZB o ERTMS, el control será 200 o el Tipo del tren. Este control desaparece en cuanto pasamos una baliza de “señal de focos” (las llamo así para diferenciarlas de las de PN y LVI).
  • El control final es la velocidad máxima que tenemos que llevar cuando pase el tiempo establecido desde el paso por la baliza.
  • El control de paso es la velocidad máxima que tenemos que llevar al pasar por la baliza.

El sistema puede tener, en cada momento, varios controles activos, pero siempre prevalecerá el control con el menor valor. Los controles de tipo, arranque y final nos los muestra en la pantalla. Los controles de paso, no. Hay que sabérselos de memoria.

Curvas de frenado

El equipo también tiene programadas unas “curvas de frenado”, es decir, un tiempo establecido en el que tenemos que reducir la velocidad a un valor concreto (el control final). Si lo dibujáramos en una gráfica, nos saldría una “curva”, aunque en realidad es una recta con unos valores de coordenadas al inicio y otros al final. Se establecen tres curvas, la velocidad de control, la velocidad de aviso y la velocidad de intervención de frenado.

La velocidad de control es la máxima a la que podemos conducir nuestro tren en cada momento. La velocidad de aviso (hay 2 en realidad) es la cual a partir de la cual el equipo nos va a avisar visual y acústicamente de que estamos sobrepasando la velocidad de control. Y la velocidad de intervención de frenado es el valor al cual el equipo nos aplicará el frenado de emergencia. Aunque la velocidad de aviso se calcula con una fórmula, como norma general podemos aplicar que VC+1 ya nos da el primer aviso de sobrevelocidad, VC+3 nos da el segundo y con VC+4 ya nos aplica frenado de emergencia, excepto en el control de tipo y alguno más que el frenado no se produce hasta VC+5.

Todas las curvas comienzan con un “tiempo de reacción” que comienza a contar desde que se recibe la baliza. Este tiempo, generalmente, es de 7,5 segundos. Pasado ese tiempo, la VC empieza a bajar gradualmente hasta la velocidad de control final.

Ejemplo de curva de frenado. Imagen extraída de la Especificación Técnica 03.365.008.6 “ASFA Digital Embarcado” de Adif, descargable desde http://normativatecnica.adif.es

Las coordenadas de estas curvas están todas incluidas en la Especificación Técnica 03.365.008.6 “ASFA Digital Embarcado” de Adif.

Cuando esté activa la fase 2, la forma de operar del maquinista será la misma, sólo que no tendrá que decirle al sistema qué señal ha visto, sino confirmar la que haya visto, porque sólo se iluminará el botón de reconocimiento que corresponda.

¿Cómo funciona el ASFA Digital en Fase 1? Pulsa aquí para saber más.

¿Cómo funciona el ASFA Digital en Fase 2? Pulsa aquí para saber más.

Vamos a sacar unas conclusiones rápidas. El ASFA convencional sólo nos controlaba en unos pocos puntos, y la manera de operar con él era bastante sencilla. Sólo había que pulsar un botón de vez en cuando y respetar las señales. Hoy día, con el ASFA Digital, tenemos un sistema que nos está supervisando en todo momento, con lo que, ante el más mínimo fallo (como circular a 64 km/h en vez de a 60) nos va a frenar el tren.

2 comentarios sobre “Instalaciones de seguridad – ASFA Digital

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