Sistemas de Señalización Ferroviaria: ERTMS, ETCS y Circuitos de Vía

Componentes técnicos del sistema ERTMS

El sistema ERTMS (European Rail Traffic Management System) se compone de varios elementos fundamentales que garantizan la interoperabilidad y seguridad ferroviaria:

• GSM-R: Es, dentro del ERTMS, el sistema de comunicación inalámbrico que asegura las comunicaciones de voz y datos entre los vehículos y las instalaciones fijas.
• ETCS: Es el componente que realiza las funciones de señalización y control de tráfico. Incluye un sistema ATP (Automatic Train Protection) y la interfaz para enclavamientos, los cuales garantizan la seguridad de la circulación de los trenes.
• ETML: Además, en el futuro, debe existir otro componente de gestión de tráfico llamado ETML (European Traffic Management Layer).

Funcionamiento del circuito de vía

Un circuito de vía es un sistema eléctrico que permite detectar la presencia de un tren en un tramo de vía concreto. Cada segmento, llamado circuito de vía, contiene un emisor y uno o más receptores. Los emisores "inyectan" una tensión a la vía y los receptores evalúan dicha tensión.

Cuando un tren circula por la vía, sus ruedas y ejes unen un carril con otro (lo "cortocircuitan"), por lo que esa tensión emitida baja. El receptor evalúa esa bajada de tensión como la presencia de un tren en ese tramo y envía al enclavamiento correspondiente la información de ocupación.

Un circuito de vía, típicamente, tiene una potencia aplicada a cada raíl y una conexión entre los raíles con una bobina que se utiliza como relé. El funcionamiento se resume en los siguientes estados:

• Circuito libre: Cuando no hay un tren, el relé está excitado por la corriente que fluye por la conexión entre los carriles.
• Circuito ocupado: Cuando el tramo está ocupado, los ejes del tren conectan (cortocircuitan) la corriente de los dos raíles, impidiendo que fluya corriente por el relé. De esta forma, el relé deja de estar excitado.

El relé detecta, por lo tanto, la falta de tensión y es el elemento clave que permite saber si hay o no un tren en el circuito de vía.

Diferencias entre los niveles del sistema ETCS

El sistema ETCS (European Train Control System) se divide en diferentes niveles de implementación técnica:

• ETCS-Nivel 0: Funciona sin comunicación entre la vía y el tren (solo comunicaciones menores). Es utilizado habitualmente en situaciones poco usuales o tramos no equipados.
• ETCS-Nivel 1: Soporta velocidades de hasta 300 km/h. Posee una frecuencia de paso determinada (cada 5.5 min a 300 km/h o cada 8 min a 200 km/h). La comunicación de datos es puntual y los trenes se comunican con la vía mediante balizas.
• ETCS-Nivel 2: Permite velocidades de hasta 350 km/h con una frecuencia de paso de cada 2.5 min. Ofrece supervisión y comunicación continua mediante GSM-R. En este nivel, no se posee señalización lateral luminosa.
• ETCS-Nivel 3: Diseñado para alcanzar hasta 500 km/h. Se caracteriza por no requerir señalizaciones laterales ni circuitos de vía físicos, permitiendo una mayor proximidad entre trenes (cantón móvil).