Protagonista: La Interfaz

El reto de construir una ruta de alta velocidad segura y eficiente incluye mirar más allá de ese tramo ferroviario, como aseguran los especialistas en trenes Edwin Marks y Mat Brough.

Con el diseño y construcción de una nueva generación de líneas de alta velocidad, algunas rutas usarán exclusivamente esas vías, pero otras combinarán alta velocidad con la línea principal existente. Para los conductores de tren esta transición de alta velocidad a línea principal es como una versión magnificada de lo que viven los conductores de automóvil cuando salen de la autopista hacia una carretera secundaria. Estas transiciones son los principales factores a los que prestar especial atención desde el punto de vista de la seguridad.

Hacia una alta velocidad más segura

El primer paso hacia una red ferroviaria más segura es cuantificar el cambio de velocidad entre la línea de alta velocidad y la línea convencional con el fin de entender la necesidad de centrarse en estas transiciones. Por ejemplo: los nuevos trenes ingleses de la HS2 viajarán en vías específicas de hasta 400km/h. Comparemos eso con la actual línea “rápida” de la Costa Oeste, que tiene partes que se construyeron hace 180 años y cuya velocidad máxima son 200km/h. La fase uno de la HS2 entre Londres y Birmingham utilizará la línea principal existente para llevar a los pasajeros más al norte.

Cambios de vía más seguros

Cumplir con los estándares ha llevado a recorrer un largo camino para diseñar el riesgo en la nueva infraestructura de alta velocidad, aunque las pruebas sugieren que las interfaces entre las redes antiguas y nuevas son potenciales puntos débiles. Por ejemplo: los trenes de alta velocidad tienen un comportamiento impredecible cuando se mueven entre dos vías predominantes – en balasto y en placa. Se está trabajando en la actualidad en una posible tercera vía buena para la alta velocidad – en asfalto. Como opción intermedia entre el balasto y la placa, cogiendo lo mejor de cada una, el asfalto es a día de hoy objeto de un estudio a cargo del Consejo de Seguridad y Estándares Ferroviarios (Rail Safety and Standards Board) de AECOM. El resultado incluye un kit de herramientas de diseño de vías en asfalto y soluciones de diseño de transición para minimizar los problemas con las interfaces entre vías.

Otros retos

Anteriores incidentes de seguridad en el mundo ponen de relieve dos problemas principales donde es esencial una sólida evaluación de riesgos por aquellos que diseñan, mantienen y operan interfaces entre las rutas nuevas y las existentes:
El primero son las curvas de menor velocidad. La línea de alta velocidad se diseña para que sea lo más recta posible y cualquier curva se angula para adaptarse a la alta velocidad. Por ejemplo: en Santiago de Compostela (España) en 2013 el conductor frenó demasiado tarde al final de la ruta de alta velocidad, entrando muy rápido en la curva y haciendo que el tren volcara y colisionara contra una pared. Siendo la zona del accidente una que no se consideraba parte de la línea de alta velocidad, no estaba equipada con el mismo nivel de protección ferroviaria para controlar la velocidad – 79 personas murieron y otras 140 resultaron heridas.
Y el segundo, estructuras laterales no construidas para acomodar el tráfico de alta velocidad. En Eschede (Alemania) en 1998, en una ruta histórica que se había mejorado convirtiéndola en alta velocidad, un defecto de las ruedas hizo descarrilar la parte frontal del tren, lo cual llevó a la caída de un puente y al apilamiento catastrófico del resto del tren – 101 personas murieron y otras 100 resultaron heridas.
Además, otros datos a tener en cuenta son las evaluaciones de riesgo en problemas de interfaz operativa, a saber:
– Cambios en los sistemas de señalización y en las interfaces de señalización complejas
– Cambios en el centro de control de operaciones y en quien supervise el tren.
– Cambios en procedimientos operacionales y comportamiento esperado del conductor.
– Cambio en la fuente de alimentación y compatibilidad electromagnética.
– Mantenimiento en la transición entre distintos tipos de vías.

Soluciones más seguras

La inversión española en las redes ferroviarias de alta velocidad ofrece soluciones ejemplares para reducir riesgos.
En el manejo de las curvas a menor velocidad, por ejemplo, el centro de excelencia ferroviaria de AECOM en Madrid ha diseñado trazados que mantienen velocidades similares en parámetros adyacentes. Además, se diseñan sistemas de señalización para gobernar la velocidad ferroviaria, reduciendo así considerablemente la posibilidad de un error humano.
En el caso de las estructuras de líneas, el centro ha diseñado líneas “verdes”. Las estructuras, como los pasos a desnivel, se diseñan de acuerdo con la normativa española, dejando las pilas estructurales a cierta distancia de seguridad de las vías. El descarrilamiento es más probable en los conmutadores y cruces, por lo que no se permiten debajo o cerca de los pasos a desnivel.
Mientras, en el caso de los otros problemas operativos de interfaz, la continuidad en zonas como las comunicaciones y la compatibilidad entre los sistemas son clave para la seguridad. El trabajo del centro de Madrid ha incluido muchas mejoras en la seguridad. En la señalización, por ejemplo, se ha desarrollado un proceso integrador para los diferentes sistemas de señalización y proveedores en interfaces con el fin de reducir el riesgo de pérdida de comunicación. En otro proyecto se desarrollaron herramientas para manejar la interfaz entre los diferentes centros de control. Normalmente el control de la línea de alta velocidad no es igual que el de la convencional y ambas se pueden dirigir por compañías diferentes, así que el procedimiento para alertarse entre sí sobre el control de los trenes se debe manejar con extremo cuidado.

Caso innovador – Primero en testeo de vías a nivel mundial

El innovador y motorizado Rail Trackbed Stiffness Tester (RTST – Comprobador de rigidez de raíles ferroviarios) se ha diseñado para usar en redes ferroviarias a nivel mundial, reduciendo el mantenimiento de las vías y aumentando la seguridad de los pasajeros. Gracias a la obtención de datos vitales de manera rápida, segura y precisa, la máquina premiada ofrece a los ingenieros información del rendimiento de la estructura de la vía que puede valer para el diseño, aprobación de la construcción o comprensión de los puntos con fallos. Antes de que se desarrollara esta máquina, el hecho de conseguir mediciones de rigidez en vía era laborioso y llevaba mucho tiempo. Actualmente se está programando la máquina para su uso en varios sitios de mantenimiento de infraestructuras ferroviarias de alta velocidad con el fin de evaluar las causas de los fallos. Se espera que los resultados puedan servir como guía futura para conseguir mejorar las prácticas en el diseño de vías de alta velocidad.