Instalaciones de seguridad – ATP-EBICAB

Hemos visto ya uno de los sistemas más importantes de señalización en cabina, el ASFA en sus dos versiones. Pero hay más.

En páginas anteriores ya comentamos que a altas velocidades al ojo humano le cuesta captar cierta información, aquéllo del «efecto túnel», por lo que se hacía necesario un sistema con el cual facilitar a los maquinistas la observación de las señales y por supuesto el cumplimiento de las condiciones de circulación impuestas por esas señales. En próximas entregas veremos tres sistemas que se usan, o se han usado, en la RFIG que permiten circular a más de 200 km/h.

ATP-EBICAB

ATP significa «Automatic Train Protection» o Protección Automática del Tren. Se llama así a cualquier sistema de señalización en cabina, incluyendo el ASFA. Por ejemplo, en el Metro de Madrid usan otro sistema muy diferente al que explicamos hoy y le llaman ATP. Y en otros países también usan distintos sistemas y todos se engloban dentro de la categoría que llamamos, a nivel europeo, ATP.

Pero en España se decidió llamar de esta forma a un sistema concreto. Este sistema es una adaptación de otros sistemas europeos a la señalización española. Es una mezcla entre el ASFA y el LZB, ya que tiene información puntual (balizas específicas instaladas junto a las balizas ASFA) y supervisión continua de la velocidad. ¿Os suena? ¿A que se parece mucho al ASFA Digital? Más bien al revés, porque el ATP es anterior al ASFA Digital. En realidad, y si nos vamos a la nomenclatura del fabricante, se trata del EBICAB 900 de Bombardier.

En la RFIG sólo se ha instalado el sistema ATP en una línea y fue en el Corredor Mediterráneo entre Barcelona y La Encina (Alicante). Se puso en servicio en el año 2004. Este sistema se dio de baja en el año 2018 debido a las obras de adaptación de la línea para el ancho internacional. Inicialmente se fue dando de baja por tramos según avanzaban las obras, pero eso exigía modificar el sistema en las fronteras con un coste muy importante. Por eso, una vez que Renfe, único operador que tenía trenes aptos para circular con ATP, confirmó que sus trenes ya no lo usaban, Adif procedió a darlo de baja en toda la línea.

Las imágenes que veremos están basadas en las que figuran en el capítulo 23 del Manual de Circulación de ADIF, ya derogado, que se puede descargar de la web de la AESF (http://www.seguridadferroviaria.es).

Equipo de vía

Como hemos dicho, el ATP consta, en vía, de unas balizas y unos elementos de conexión al enclavamiento llamados “codificadores”. Hay balizas fijas (que no varían el mensaje que envían y balizas variables.

Las balizas fijas están asociadas a puntos fijos de la infraestructura, como cartelones o puntos de cambio de velocidad. Las balizas variables están asociadas a señales. Todas las balizas transmiten al tren varias informaciones, como el estado de la señal, las limitaciones de velocidad que sean y la situación kilométrica exacta de la baliza. En la imagen vemos cómo se instalan.

Instalación de las balizas ATP.

En las balizas de señal  (previas y de pie de señal) se programan diferentes mensajes en los que se incluye información de distancia a la siguiente señal y diferentes velocidades meta según el aspecto de la propia señal y de la señal siguiente.

Los codificadores se comunican con la señal y, en función del aspecto de la misma, le indican a la baliza qué mensajes se deben enviar.

Equipo embarcado

El equipo embarcado del ATP está semiintegrado con el de ASFA. Está compuesto por el armario donde están los elementos del ATP y por los captadores de balizas específicos.

En cabina tenemos el panel del maquinista que tiene un velocímetro con dos indicaciones, una esférica con aguja que es la velocidad real del tren, una numérica que es la velocidad meta y a su izquierda un indicador de distancia meta. También tenemos una aguja que se mueve por el exterior de la esfera que sirve para indicar la velocidad límite. Para el reconocimiento de las señales se usa el panel repetidor del ASFA (en la imagen vemos el panel repetidor del ASFA “analógico”). Y para la introducción de datos del tren para el equipo tenemos un pequeño teclado con una pantalla. Observad en la imagen que en el panel repetidor aparece un nuevo pulsador llamado “FIN”. Ahí es donde el maquinista tiene que reconocer el aviso de que llega al lugar donde acaba el ATP de vía.

La velocidad meta es la velocidad a la que debemos circular y la distancia meta es la que hay desde el tren en ese momento hasta el punto en el que hay que circular a la velocidad objetivo. La velocidad límite es la que calcula el equipo en función de la curva de frenado según los datos que reciba de las balizas (velocidad meta y distancia meta). Los datos del tren que hay que introducir en el equipo son velocidad máxima, tipo de tren, longitud y datos de frenado.

Con este sistema, en España, se podía circular a 220 km/h. Los únicos vehículos capaces de circular a esa velocidad en las vías de ancho ibérico en el momento de la implantación del sistema fueron las locomotoras 252 (no todas) y las ramas Euromed serie 101, que no eran más que las 6 ramas AVE serie 100 que sobraron del pedido original adaptadas a ancho ibérico. Posteriormente se les instaló este sistema a los trenes de la serie 130, pero con la modalidad STM (Standard Transmission Module), que veremos cuando hablemos del ERTMS.

Esquema el cuadro de mandos del ATP.

Vamos a ver, así por encima, qué hace el ATP ante las distintas indicaciones de las señales:

• Vía Libre: la velocidad límite será la máxima de la línea, y la velocidad meta por la siguiente señal, también.
• Vía Libre Condicional: la velocidad meta por la siguiente señal será de 160 km/h. La distancia meta, lógicamente, la que haya hasta la siguiente señal
• Preanuncio de Parada: la velocidad meta por la siguiente señal será la que marque la pantalla.
• Anuncio de Precaución: la velocidad meta por la primera aguja situada a continuación de la señal siguiente será 30 o lo que marque la pantalla, si la hay. Y la distancia meta, la que haya hasta esa aguja.
• Anuncio de Parada: la velocidad meta será de 30 km/h en la aproximación a la siguiente señal si es permisiva (que lleve cartelón “P”), y 20 si no lo es. Pero si la siguiente señal está en Rebase Autorizado con el foco blanco intermitente, la velocidad meta será 30. A esta velocidad se le llama “velocidad de liberación”. Quiere decir que, aunque el equipo haya calculado una curva de frenado hasta 0 km/h, si circulamos por debajo de esa velocidad de liberación, el equipo no nos aplicará freno, es decir, nos “libera” de esa restricción. Esto es así para que, cuando la señal siguiente no esté en Parada, nos permita acercarnos a ella para “buscar” nueva información en la baliza de pie de señal.
• Parada y Rebase Autorizado:
  • Si no se ha accionado el pulsador de Rebase Autorizado el equipo aplica frenado de emergencia.
  • Si sí se ha accionado, la velocidad límite será de 30 si es una señal de entrada o de 100 si no lo es, teniendo en cuenta la indicación de la señal siguiente.
• Paso a Nivel Protegido: la velocidad meta por el PN será de 155 km/h. La distancia meta, la que haya hasta el PN.
• Paso a Nivel sin Protección: la velocidad meta en el PN será de 10 km/h.

Igual que en el ASFA Digital, el ATP calcula una curva de frenado que el maquinista tiene que cumplir, y que, si no lo hace, le frena el tren automáticamente.

Y al igual que en ASFA Digital, hay varios modos de conducción:

• ATP
• ASFA Permanente
• Maniobras
• BTS

ATP

En el modo ATP podemos distinguir 4 funcionalidades: ATP, ASFA, Velocidad Limitada y Marcha a la Vista.

El cambio de una funcionalidad a otra lo hace el equipo automáticamente en función de la información recibida de la vía.

• Velocidad Limitada

La función de Velocidad Limitada es equivalente al control de arranque del ASFA Digital. Al encenderlo, el equipo carece de información de vía, por lo que no puede mostrar magnitudes de conducción (datos de velocidad meta, distancia meta ni velocidad objetivo). Supervisa una velocidad máxima de 100 km/h y es el maquinista el responsable del cumplimiento de las señales.

• ATP

La función ATP se selecciona automáticamente al pasar balizas de información ATP, mostrando a partir de ese momento magnitudes de conducción.

• ASFA

La función ASFA se selecciona automáticamente cuando el tren pasa por balizas que informan del fin del sistema ATP y la conducción a partir de ese momento se debe hacer al amparo del ASFA.

• Marcha a la Vista

Y la función Marcha a la Vista se selecciona al rebasar una señal que no sea de entrada y la velocidad límite pasa a ser 100 km/h (esto es equivalente al Rebase Autorizado con aumento de velocidad del ASFA Digital).

En los 4 casos el equipo informa al maquinista de la funcionalidad en que está operando a través del display que tiene el teclado, indicando “ATP”, “ASFA”, “VL” o “MV”.

ASFA Permanente

Este modo lo selecciona el maquinista cuando el tren va a circular por trayectos no equipados con ATP. El equipo muestra en el display “ASFA PERMANENTE” y la conducción se hace al amparo de este sistema. Tiene algunas pequeñas diferencias con respecto al funcionamiento del ASFA “analógico”.

Maniobras

Este modo también lo selecciona el maquinista y es para realizar maniobras. El equipo deja de leer balizas (ni ATP, ni ASFA), pone una velocidad límite de 30 y no muestra magnitudes de conducción. Si se rebasa la velocidad límite, el equipo aplica freno de emergencia. En el display muestra “MANIOBRAS”.

BTS

El modo Bloqueo Telefónico Supletorio (hoy, con el RCF en vigor se llama BT por Anormalidad) también lo selecciona el maquinista, pero sólo está disponible si previamente tenemos el modo ATP seleccionado. El equipo deja de leer balizas (ni ATP, ni ASFA) y pone una velocidad límite de 140 km/h. Es el maquinista el responsable del cumplimiento de las condiciones de circulación impuestas, sin más supervisión. Al entrar en este modo, el maquinista debe indicarle al equipo cuántos kilómetros va a circular en este modo, así que al llegar al final de la distancia introducida, el equipo obliga a parar el tren para cambiar de modo o introducir otra distancia. En el display muestra “BLOQUEO TELEFÓNICO”.

Como hemos dicho antes, el equipo va a supervisar continuamente que no se supere la velocidad límite, emitiendo avisos visuales y acústicos e interviniendo en el freno si se produce un incumplimiento y, al igual que en ASFA Digital, tiene varios niveles de aviso e intervención. En el caso de velocidades constantes, son fijos:

• Velocidad de aviso: Velocidad límite + 3 km/h
• Velocidad de supervisión: Velocidad límite + 5 km/h
• Velocidad máxima de seguridad: Velocidad límite + 8 km/h.

Si se trata de curvas de frenado, el equipo calcula estos niveles. En la parte final de la curva podéis ver la representación gráfica de la velocidad de liberación.

Ejemplo de curvas de frenado para un tren Tipo 180 y sucesión hasta la parada.

El equipo también supervisa contra movimientos marcha atrás y actúa sobre el freno de emergencia si el tren se mueve más de 5 metros en esa dirección.

Por último, incluye una protección contra paradas prolongadas. Si el tren se encuentra más de 4 minutos detenido, ignora los datos recibidos de las balizas y quita las magnitudes de conducción, suponiendo que la siguiente señal está en Parada.

Recordemos un par de conceptos nuevos que hemos introducido aquí y que nos vendrán bien para los siguientes capítulos. El ATP-EBICAB es un sistema de información puntual y supervisión continua. Tiene balizas que envían mensajes con un montón de datos y que un equipo llamado codificador le indica. Hemos hablado de curvas de frenado (esta vez de verdad, no como las del ASFA Digital) y de velocidad de liberación. Y también hemos mencionado muy de pasada el término STM (Standard Transmission Module).