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Sistema de Control Ferroviario Europeo
El sistema de control ferroviario europeo, conocido por sus siglas ETCS (European Train Control System) es un sistema de señalización y control ferroviario utilizado en la Unión Europea, que forma parte del sistema europeo de gestión del tráfico ferroviario (ERTMS).
Fue diseñado para sustituir a los numerosos sistemas de seguridad incompatibles entre sí que se usan a día de hoy en los ferrocarriles europeos.
Historia
La especificación se escribió en 1996 como respuesta a la Directiva del Consejo de la Unión Europea 96/48/EC del 23 de Julio de 1996 sobre la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad.[1]
El ETCS se desarrolla dentro de la iniciativa ERTMS (Sistema europeo de gestión del tráfico ferroviario), y se está probando en 6 compañías ferroviarias desde 1999. En Hungría, existe una línea equipada con ETCS Nivel 1 entre Budapest y Hegyeshalom. En Italia hay una línea con ETCS Nivel 2 entre Roma y Nápoles, operativa desde diciembre de 2005.
Las redes de ferrocarriles europeas han evolucionado como redes nacionales separadas e independientes entre sí con poco en común salvo las características atribuibles al uso de maquinaria y mecanismos estándar. Existen notables diferencias entre las redes ferroviarias de cada país en lo concerniente a señalización, sistemas de control e incluso tensiones de funcionamiento.
ETCS se divide en 3 niveles funcionales y estructurales (niveles de aplicación). El nivel de ETCS implantado en un trayecto depende del equipo instalado en dicho trayecto y de la forma en la que la información se transmite al tren. Simplificando, el modo de funcionamiento del ETCS se basa en la transmisión de información acerca de la ruta y del permiso para desplazarse a una velocidad dada al maquinista del tren. Éste visualiza esta información en su cabina. Un tren equipado completamente con un sistema ERTMS/ETCS (EuroCab) puede operar en cualquier línea ETCS sin ninguna restricción técnica.
Funcionamiento
El objetivo de un sistema ETCS, como el de los numerosos sistemas de alarma automáticos nacionales a los que pretende sustituir, es detener al tren si el agente de conducción no respeta las señales de la línea, evitando la posibilidad de un accidente por fallo humano. En el caso de los trenes de alta velocidad no es posible que los agentes observen adecuadamente las señales, por lo que el ETSS incorpora también un sistema de representación del estado de la señalización en cabina.
El principio de funcionamiento se basa en que el tren se comunique con la vía recibiendo información del estado de las señales y las limitaciones de velocidad que el tren tiene por delante, mostrándoselas al agente de conducción en una pantalla, y aplicando el freno de emergencia si se produce algún incumplimiento de las condiciones ordenadas por las señales.
Existen varios métodos de comunicación entre la señalización, cada uno de los cuales tiene una complejidad y resultados diferentes. En lugar de decantarse por un método concreto la especificación ETCS admite varios métodos, que se organizan mediante niveles, siendo el nivel superior conforme el sistema es más complejo y admite mayores prestaciones. Cuando un sistema ETCS se engloba dentro de un sistema ERTMS, se suele denominar también el ERTMS según el nivel del que dispone el ETCS que lo compone.
STM
El STM no es un nivel de ETCS sino un sistema de transición intermedia que permita a los trenes ETCS circular por líneas con sistemas de seguridad nacionales que no disponen de ETCS. Consiste en leer la información de las balizas de cada país normalmente, y traducirlas en un paso intermedio para integrarlas en el sistema ETCS del tren, que las aplica y representa como si hubiera leído información de un sistema ETCS real. La compatibilidad y aplicabilidad de este sistema depende mucho de las características del sistema de seguridad nacional.
ETCS-Nivel 0
En un ETCS de nivel 0 no existe comunicación entre la vía y el tren. En este caso el ETCS tan sólo realiza comprobaciones menores, quedando la comprobación de las señales exclusivamente bajo criterio del agente de conducción.
Está diseñado para ser utilizado solamente en situaciones poco corrientes, como una avería del sistema o la circulación esporádica en una línea que no disponga del sistema. Si el tren recibe alguna información encontrándose en este nivel la ignora, salvo si se trata de la notificación de la transición a otro nivel.
ETCS-Nivel 1
En un ETCS de nivel 1 la comunicación entre la vía y el tren se realiza mediante balizas situadas puntualmente a lo largo de la vía. Las balizas que cumplen con la especificación ETCS son conocidas como «eurobalizas». La baliza transmite por radiofrecuencia en un paquete digital la información de las señales y limitaciones de velocidad que recibe, que el tren lee mediante un captador situado bajo su bastidor al pasar sobre la baliza. El ordenador de a bordo monitoriza y calcula de forma continua la velocidad máxima y la curva de frenado a partir de estos datos.
Este sistema no sustituye al sistema de señalización de la línea, tan sólo transmite su estado y vigila su cumplimiento, no siendo necesario modificar los sistemas de señalización ya existentes en la línea para su instalación.
El tren debe rebasar la eurobaliza para obtener la siguiente información sobre la velocidad y condiciones de movimiento debido a la transmisión puntual de los datos. Uno de los problemas que esto genera es que si se ordena al tren parar ante la siguiente señal, y la siguiente señal pasa a vía libre antes de que el tren la alcance, el tren debe de continuar con el proceso de frenado aunque el agente de conducción haya reconocido la vía libre, ya que el tren no la reconocerá como tal hasta alcanzar la eurobaliza de la señal. para que la transmisión de la información sea más continua, se admite la instalación de eurobalizas adicionales o de un cable radiante (conocido como «EuroLoop»).
ETCS–Nivel 2
En un ETCS de nivel 2 la comunicación entre la vía y el tren se realiza de forma continua mediante una conexión de radio digital. La conexión por radio utiliza el protocolo GSM-R, similar al utilizado en telefonía móvil pero con canales y protocolos específicos.
Como en el nivel 1, la función del sistema es informar de las limitaciones y señales, no sustituyendo a la instalación ya existente, pero el nivel 2 admite la representación de la señalización mediante una pantalla en cabina, permitiendo eliminar por completo la señalización lateral. Otra diferencia sobre el nivel anterior es que las órdenes dadas a los trenes incluyen una identificación sobre hacia qué tren está dirigida.
La comunicación es continua en todo momento, tanto de la vía hacia el tren indicando su estado, como del tren hacia la vía indicando su posición. Las eurobalizas del nivel 1 son utilizadas como corrección del sistema de posicionamiento de los trenes.
ETCS–Nivel 3
En un ETCS de nivel la comunicación también se realiza mediante radio digital GSM-R, pero a diferencia del anterior no muestra la información de un sistema de señalización subyacente, sino que incluye un sistema de bloqueo en sí mismo. La tecnología utilizada es muy similar a la necesaria para el nivel anterior.
Este nivel actualmente tan sólo ha sido desarrollado a nivel experimental.
Referencias
- José Manuel Mera y Carlos Vera. «Intorducción al ERTMS».
