Optimización de la Capacidad Ferroviaria: Modelos de Explotación y Sistemas de Control

Tipos de Modelo de Explotación

• Tráfico T1: Exclusivo para viajeros mediante ramas especializadas AV.
• Tráfico T2: Exclusivo para viajeros mediante dos ramas: AV y red convencional.
• Tráfico T3: Tráfico mixto, viajeros por AV y red convencional, y mercancías por red convencional.
• Tráfico T4: Tráfico mixto, viajeros por AV y mercancías por convencional.

Aumento de la Capacidad de las Líneas

Medidas Técnicas de la Infraestructura

• Desdoblamiento en vías únicas.
• Construcción de saltos de carnero para evitar cruces.
• Mejora de las líneas.
• Acondicionamiento de los nudos ferroviarios.
• Modernización de vías de adelantamiento.

Medidas Técnicas de la Tracción

• Electrificación de la línea.
• Incorporación de locomotoras bi o polotensión.

Medidas en la Organización del Servicio Ofrecido

• Aumento de la velocidad de los trenes.
• Agrupamiento de las diferentes velocidades de circulación.
• Formación de paquetes de trenes.
• Programación de los trabajos de conservación.

Medidas Técnicas en Instalaciones de Seguridad y Comunicación

• Modificación de los cantones.
• Banalización de las vías.
• Modernización de las instalaciones de seguridad.
• Sistemas de bloqueo y seguimiento de trenes.

Factores que Influyen en la Capacidad

La capacidad se ve influenciada por la topología de la infraestructura (vía única, doble, banalizada o no), factores físicos, factores geométricos, distancia entre estaciones, sistemas de seguridad y control (bloqueos y enclavamientos), distancias de cantón móvil o fijo, características del tren (tracción y frenado), normativa de circulación, modelo de explotación (homogeneidad o heterogeneidad del tráfico), y la estabilidad y robustez (el aumento de la capacidad puede provocar averías y reducir la estabilidad).

Factores Negativos en la Capacidad

• Circulación de trenes a distintas velocidades.
• Circulación de trenes en distintos sentidos.
• Alteraciones en el servicio (cualquier incidencia inesperada producirá una inestabilidad en la malla que haría que no pudiesen cumplirse los horarios; resulta necesario disponer de unos márgenes de tiempo para recuperación de incidencias y estabilización de horarios).
• Labores de mantenimiento (la circulación debe eliminarse o reducirse para poder realizar las labores).

Heterogeneidad de los Trenes en Cuanto a su Velocidad

La capacidad de circulación disminuye al aumentar la heterogeneidad de trenes, ya que será más difícil agruparlos en surcos horarios similares, y los trenes más lentos ocuparán los surcos que pudiesen ocupar los rápidos. Si se pueden ajustar los horarios y encajar trenes en sucesión (varios trenes en el mismo sentido uno detrás de otro a la misma velocidad), se puede aumentar la capacidad con poco tiempo efectivo. La situación más desfavorable es alternar trenes en ambos sentidos.

Sistemas de Ayuda a la Conducción

Sistemas de Seguridad

• ATP (Automatic Train Protection): El tren se frena automáticamente ante una serie de contingencias previstas.
• ATO (Automatic Train Operation): Ejemplo: tren T4 Barajas.
• ATS (Automatic Train Stop).
• ATC (Automatic Train Control).

ATP + ATO + ATS = el tren opera solo.

Señalización

• ASFA: Balizas, control y supervisión discretos.
• LZB: Control discreto y supervisión continua, localiza en tiempo real.
• ERTMS: Cuanto mayor sea el nivel, más continuo y menos discreto es el sistema.
  • Nivel 0: Línea equipada.
  • Nivel 1: Siempre dejando cantón libre.
  • Nivel 2: Control continuo, el tren de detrás sabe cómo va el de delante.
  • Nivel 3: Control y supervisión continua, comunicación entre trenes.

Sistemas de Control y Diagnóstico

Circuitos de alta tensión, convertidores y mando de tracción conectados a elementos electrónicos, convertidores y mando de servicios auxiliares, sistema de frenado, sistema de señalización (ETCS, LZV, ASFA), sistema de comunicación (GSM-R), equipos de registro jurídico (caja negra), equipos GPS, otros equipos auxiliares.