Parada automática de trenes

La parada automática de trenes o ATS es un sistema que se encuentra en un tren y que lo detiene automáticamente si se producen determinadas situaciones (operador del tren que no responde, terremoto, raíl desconectado, tren que pasa por encima de una señal de parada, etc.) para evitar accidentes. En algunos casos funciona como un tipo de interruptor de hombre muerto . La parada automática de trenes se diferencia del concepto de control automático de trenes en que el ATS normalmente no cuenta con un mecanismo de control de velocidad integrado.

La invención del freno de aire a prueba de fallos para trenes proporcionó un medio externo para detener un tren a través de un objeto físico que abría una válvula en la línea de freno a la atmósfera. Conocido eventualmente como paradas de tren o paradas de viaje , el primer sistema ATS mecánico se instaló en Francia en 1878 y algunos ferrocarriles en Rusia siguieron su ejemplo utilizando un sistema similar en 1880. ^{[ cita requerida ]} En 1901, Union Switch and Signal Company desarrolló el primer sistema de parada automática de trenes de América del Norte para el Ferrocarril Elevado de Boston . Este sistema pronto fue adoptado por el metro de la ciudad de Nueva York y otros sistemas de tránsito rápido en los Estados Unidos. ^[1]

Los sistemas de ATS mecánicos eran más populares en los sistemas de tránsito rápido y en los trenes de cercanías que en las líneas de carga o de pasajeros de larga distancia debido a una combinación de la mayor complejidad que se encuentra en las operaciones de los ferrocarriles principales, el riesgo de activación involuntaria por escombros u otros dispositivos al costado de la vía y el peligro de las aplicaciones de los frenos de emergencia a altas velocidades. Además, las fuerzas involucradas en una acción de disparo físico pueden comenzar a dañar tanto el equipo al costado de la vía como el equipo transportado por el vehículo a velocidades superiores a 70 millas por hora (110 km/h).

En 1910, los ferrocarriles de Pensilvania y Long Island instalaron un sistema ATS mecánico que cubría varias líneas hasta la estación Penn de Nueva York utilizando la válvula de disparo Hall patentada que fue diseñada para evitar activaciones involuntarias por escombros; sin embargo, el sistema solo se instaló en locomotoras y unidades múltiples que viajaban a la estación Penn y no se adoptó más.

Si bien los sistemas mecánicos de todo el mundo tienen un funcionamiento similar, generalmente son incompatibles debido a la amplia variedad de dimensiones de los vehículos y el ancho de vía, lo que provocará que los dispositivos de detención mecánicos no activen la válvula de a bordo.

Los sistemas electrónicos hacen uso de corrientes eléctricas o campos electromagnéticos para desencadenar alguna acción en la cabina de la locomotora . Mientras que los sistemas mecánicos generalmente se limitaban a purgar el conducto de freno y activar una parada de emergencia, los sistemas electrónicos pueden desencadenar otras acciones, como un reconocimiento del conductor, un corte de energía o una aplicación menos severa de los frenos. Sin contacto físico, los sistemas electrónicos se podían utilizar a velocidades más altas, limitadas solo por la capacidad del equipo para detectar la señal de los dispositivos de parada.

El primer sistema electrónico de este tipo fue Crocodile (sistema de protección de trenes), instalado en los ferrocarriles franceses a partir de 1872, que utilizaba un raíl de contacto electrificado para activar una señal de confirmación del conductor. Si no se producía dicha señal en 5 segundos, el tren se detenía. En el Reino Unido, la Great Western Railway implementó un sistema similar en 1906, denominado Control Automático de Trenes , que sirvió como modelo para el Sistema Automático de Advertencia basado en imanes , que finalmente lo reemplazó a partir de la década de 1950.

En los Estados Unidos, la corporación General Railway Signal introdujo su sistema de parada automática inductiva intermitente de trenes en la década de 1920, que utilizaba bucles inductivos en una "zapata" montada fuera de los rieles de rodadura. Este sistema también era del tipo de reconocimiento y fue adoptado por varios ferrocarriles, y sigue en servicio en 2013. ^[2]

En 1954, Japón introdujo el ATS-B , la primera variante conocida del ATS. En 1967, se inventó el ATS-S (y sus diversos complementos), el primer ATS sin contacto que se utilizó; en 1974, se utilizó por primera vez el ATS-P , y en 1986, se inventó el H-ATS . ^{[3] [ se necesita una mejor fuente ]}

La mayoría de los sistemas que cumplen con la definición de parada automática de trenes en los Estados Unidos son sistemas mecánicos de parada de viaje asociados con líneas de tránsito rápido construidas en la primera mitad del siglo XX. Desde 1951, la Comisión de Comercio Interestatal (posteriormente la Administración Federal de Ferrocarriles ) exige el uso de ATS como requisito mínimo de seguridad para permitir que los trenes de pasajeros superen un límite de velocidad de 79 mph (127 km/h). El requisito reglamentario se refiere a un sistema que activa una alerta en la cabina de la locomotora cada vez que el tren pasa por una señal restrictiva al costado de la vía y que luego requiere que el maquinista responda a la alerta dentro de un período de tiempo establecido antes de que se apliquen automáticamente los frenos.

La implementación más popular del ATS para la industria ferroviaria principal fue realizada por la empresa General Railway Signal a partir de la década de 1920 y consistía en bobinas inductivas montadas justo afuera del riel derecho en relación con la dirección de viaje. A menudo denominado simplemente ATS en los libros de operaciones ferroviarias, el nombre completo del sistema es Parada automática de tren inductiva intermitente para diferenciarlo de los sistemas mecánicos que se ofrecían en ese momento. La popularidad del ATS como mecanismo de protección de trenes cayó después de la introducción de señales de cabina codificadas para vías en la década de 1930.

Muchos trenes en Japón están equipados con este sistema. Los sistemas ATS en Japón son ligeramente similares a los que se utilizan en los Estados Unidos, pero hoy en día se basan principalmente en transpondedores . Los primeros sistemas ATS mecánicos en Japón se introdujeron en la línea principal Tōkaidō en 1921, seguida por la línea Ginza del metro de Tokio en 1927; pero el ATS no se volvió común en el país hasta fines de la década de 1960 como resultado del accidente ferroviario de Mikawashima que ocurrió en 1962. A continuación, se incluye una lista de sistemas ATS que son específicos de Japón únicamente:

• ATS-B (también complementado con transpondedor tipo S; ahora obsoleto desde 2009)
• ATS-Dx (ATS que utiliza un transpondedor tipo D; siempre complementado con: ATS-DF ( JR Freight ), ATS-DK ( JR Kyushu ) o ATS-DN ( JR Hokkaido ))
• ATS-S(x) (ATS que utiliza un transpondedor tipo S; siempre complementado con: ATS-SF (JR Freight), ATS-SK (JR Kyushu), ATS-SM ( Mizushima Rinkai Railway ), ATS-SN ( JR East y JR Hokkaido), ATS-SS ( JR Shikoku ), ATS-ST ( JR Central ) o ATS-SW ( JR West ), las dos últimas letras corresponden al tipo de transpondedor utilizado con el transpondedor tipo S)
• ATS-P (ATS que utiliza un transpondedor de renovación de patrón; las variantes son ATS-PF (JR Freight), ATS-PN (tipo de introducción de bajo costo), ATS-PT (JR Central) y ATS-Ps ( tipo de señalización de cabina de cambio de frecuencia ; utilizado, por ejemplo, en la línea Senseki y la línea del aeropuerto de Sendai , y en trenes de vapor operativos)) ^[5]
• D-TAS (introducido por JR West en 2012; anteriormente llamado ATS-M y ATS-DW durante el desarrollo)
• H-ATS (anteriormente utilizado en la locomotora EF66 )

• 
  Camioneta ATS en la parte inferior de una DMU de la serie KiHa 183
• 
  Indicador luminoso ATS-B en la unidad de mando dual (DMU) de la serie KiHa 59
• 
  Panel de control ATS-DK
• 
  Indicador ATS-P
• 
  Indicadores de velocidad de señalización de cabina ATS-Ps en DMU de la serie KiHa 59
• 
  Armario de equipamiento modernizado para ATS-P y ATS-Ps en la serie 115 de Shinano Railway

Además, varias líneas ferroviarias y de metro del sector privado han adoptado sus propias versiones del sistema ATS desde la década de 1960. Al igual que los sistemas ATS utilizados por los ferrocarriles del Grupo JR, también se basan en transpondedores, pero generalmente son incompatibles con los sistemas ATS utilizados por JR.

• C-ATS/ATS Tipo 1 (Utilizado por Keikyu Corporation , Keisei Electric Railway , Shin-Keisei Electric Railway , así como en la línea Hokusō , la línea Narita Sky Access y la línea Toei Asakusa )
• i-ATS (utilizado por Shizuoka Railway desde 2007)
• K-ATS (utilizado por Keihan Electric Railway desde 2015)
• Meitetsu ATS ( M-ATS ) (Utilizado por Meitetsu )
• OM-ATS (anteriormente utilizado por Odakyu Electric Railway )
• D-ATS-P ( ATS-P digital ) (utilizado por Odakyu Electric Railway , no compatible con JR ATS-P)
• T-ATS (anteriormente utilizado en la línea Toei Mita , similar al Tobu ATS, reemplazado por ATC-P)
• Tobu ATS ( TSP ) (Utilizado por Tobu Railway , excepto en el tramo de vía entre Ikebukuro y Ogawamachi en la línea Tobu Tojo )
• Hankyu Railway , Hanshin Electric Railway , Kintetsu , Sanyo Electric Railway , Seibu Railway y Tokyu Corporation (solo líneas Ikegami/Tamagawa) utilizan sus propios sistemas ATS patentados.
• Sotetsu reemplazó su propio sistema por el ATS-P de JR East.
• Keio Corporation reemplazó su propio sistema con ATC.

En Wellington, solo unas pocas señales en un cruce de vías están equipadas con ATS mecánicos. Todos los trenes eléctricos están equipados.

Algunas líneas de metro y de Korail están equipadas con este sistema, como las siguientes: Línea 1, Línea 4 (sección sobre el suelo entre las estaciones de Geumjeong y Oido), Línea Suin-Bundang (entre Gosaek e Incheon), Línea Gyeongui-Jungang y Línea Gyeongchun. El primer sistema ATS de Corea del Sur se instaló en la red de Korail en 1969, seguido por la Línea 1 del metro de Seúl en 1974 (similar al ATS-S japonés).

Líneas del subte de Buenos Airesytener ATS equipado, mientras,,ytienen el control de trenes basado en comunicaciones más avanzado . ^[6]

La Línea Roca está equipada con ATS en sus ramales electrificados desde 1985. ^[7] Su ATS fue provisto por la empresa japonesa Nippon Signal. ^{[8] [7]}

Muchos trenes de la Administración de Ferrocarriles de Taiwán están equipados con un sistema ATS desarrollado por Ericsson desde fines de la década de 1970 (similar al ATS-SN y ATS-P japoneses), ^[9] que sirve como respaldo para un sistema ATP diseñado por Bombardier introducido en 2006 (equivalente a ETCS Nivel 1 ), de los cuales este último sistema reemplazó al antiguo sistema AWS introducido originalmente en 1978 en los trenes expresos EMU100 y EMU200 .

Algunos de los tranvías Firema T-68 y Bombardier M5000 de los trenes Manchester Metrolink estaban equipados con ATS, sin embargo, este sistema se está eliminando gradualmente debido a la introducción de la señalización de línea visual .

Las líneas del metro de Londres están equipadas universalmente con equipos ATS. Estos incluyen un brazo de detención justo fuera del carril de circulación derecho y una válvula de aire conocida como llave de paso en el bogie delantero del tren. Cuando la señal correspondiente muestra "peligro", el brazo de detención se mantiene en alto mediante un resorte. Si un tren intenta pasar la señal, el brazo de detención entra en contacto con la llave de paso. Esto abre la llave de paso, que está conectada a la tubería del tren de los frenos de aire, y hace que se aplique un freno de emergencia. Cuando la señal muestra "libre", el brazo de parada se baja mediante aire comprimido.

Muchas líneas troncales de China Railway utilizan un sistema ATS introducido a finales de la década de 1980, similar en principio al ATS-P y ATC japoneses.

• Protección automática de trenes
• Parada de tren
• Dispositivo anticolisión

• Sitio completo sobre el sistema ATS-S(x) utilizado en Japón
• Sitio completo sobre el sistema ATS-Ps utilizado en Japón

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Parada automática de trenes .