Los sistemas de seguridad ferroviaria LZB y ASFA: cómo funcionan y qué ha podido fallar en el accidente de Toledo

Sistemas de seguridad trenes en la línea del accidente de Toledo
Qué son los sistemas de seguridad ferroviaria ASFA, LZB y ERTMS, cómo funcionan y qué ha podido fallar en el accidente de Toledo. Europa Press
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Un fallo en el sistema de señalización y un error humano después en Atocha puede haber provocado el mayor accidente ferroviario de la alta velocidad de nuestro país, tan solo nueve meses después del de Adamuz. A esta hora, se habla de 64 fallecidos, treinta en el AVE y 34 en el Iryo. El choque se ha producido a las 8:54 y han volcado, al menos, cuatro vagones. Los servicios de emergencia han estado atendiendo a los heridos y excarcelando a los pasajeros atrapados en los convoys que han quedado destrozados.

La red ferroviaria española cuenta con varios sistemas de señalización y protección automática de trenes que supervisan la conducción y frena el tren automáticamente si el maquinista no respeta las señales o supera la velocidad máxima permitida. Principalmente son tres, el LZB, el ASFA Digital y el ERTMS. En el tramo de alta velocidad de Adamuz (en la línea Madrid-Sevilla) se utilizaba el sistema de seguridad LZB.

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Caída del sistema LZB en toda la línea

Las primeras investigaciones apuntan a que el choque se ha producido después de una caída del sistema LZB en toda la línea. Las primeras informaciones apuntan a que la circulación se ha detenido por completo en la línea y en ese momento se ha aplicado el sistema de respaldo. Una vez activado el protocolo de emergencia, los trenes se han puesto en marcha.  Ha sido cuando se ha restablecido la circulación cuando el AVE ha alcanzado el tren de Iryo que estaba completamente detenido en la vía porque no había podido retomar la marcha. 

El corredor andaluz, la línea de alta velocidad más antigua del país usa el sistema de seguridad LZB

El corredor andaluz es la línea de alta velocidad más antigua de nuestro país. Inaugurada en 1992 con la apertura Madrid-Sevilla, utiliza el sistema de seguridad LZB, que también se utiliza en las líneas C-5 de Cercanías en Madrid y toda la red del Euskotren.  Se instaló de forma exclusiva en la línea Madrid-Sevilla en 1992 debido la dificultad delojo humano para leer las señales de la vía a más de 200 kilómetros por hora. Las siglas LZB hacen referencia a la palabra alemana Linienzugbeeinflussung, ya que el sistema también se emplea en Alemania y Austria. 

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El sistema consta de un cable que se extiende a lo largo de la vía, centrado pero dibujando un ligero zigzag que se cruza cada 100 metros. Este cableado envía la información de marcha del tren, la velocidad máxima de la vía y la distancia que queda antes de llegar a un nuevo cambio de límite de velocidad. Esa información es gestionada por un ordenador central que controla sectores de entre 30 y 40 kilómetros. 

El cableado envía señales eléctricas en un circuito cerrado para ir recalculando las variables antes mencionadas a través de balizas. Cuando la vía queda obstaculizada, la transmisión se interrumpe y el sistema ordena automáticamente la detención del tren. Esto se produce con un protocolo que tiene en cuenta una primera advertencia sonora para el maquinista, un frenado del tren automático por parte del sistema de la vía y, en último lugar, un frenado de emergencia para detener el tren por completo. 

Así el sistema LZB supervisa los trenes mediante bucles o lazos de cable instalados en la vía, que transmiten la información entre el controlador del sistema y el tren. De este modo, se controla la posición y velocidad de los trenes, garantizando, en condiciones normales, que haya siempre una distancia de seguridad suficiente entre dos trenes sucesivos.

El sistema de respaldo obliga a prestar información al sistema ASFA, con frenado de emergencia

Cuando el sistema LZB se detiene lo que sucede es que se activa un protocolo de respaldo. En este caso si un primer tren se detuviera por cualquier razón, lo que le ha ocurrido al Iryo, el sistema LZB daría instrucciones al segundo tren para que se detuviera sin llegar a colisionar con el primero y en caso de fallo del sistema LZB, como también se ha producido en este caso, entraría en funcionamiento el sistema ASFA.

El llamado ASFA Digital (Anuncio de Señales y Frenado Automático). Este sistema de respaldo es el que aplica un frenado de emergencia si el maquinista hace caso omiso de las señales y también una reducción de la velocidad. Esas señales son físicas y no se encuentran en la cabina. Es decir, es el maquinista el que debe prestar atención a estas señales y parar o continuar la marcha en unas condiciones de velocidad muy concretas. 

El ASFA Digital (Anuncio de Señales y Frenado Automático) es una evolución del ASFA tradicional. Es el sistema más extendido en la red convencional y se usa como respaldo en la alta velocidad. Funciona mediante balizas magnéticas situadas en la vía entre los raíles. Cuando el tren pasa sobre una baliza, recibe una información fija (por ejemplo, si la próxima señal está en verde, amarillo o rojo). Si el maquinista pasa por una señal de parada o no reduce la velocidad según lo indicado, el sistema emite una alerta acústica. Si el conductor no la reconoce en unos segundos o no frena, el ASFA aplica el freno de emergencia. Al ser puntual, el tren solo recibe información al pasar exactamente por encima de la baliza.

En esta ocasión, al caer toda la línea, las informaciones apuntan a que ésta ha estado dirigida desde el CRC (Centro de Regulación y Control), una "torre de control" de Adif. Desde aquí, utilizando pantallas que muestran los tramos abiertos y cerrados y la posición de cada tren, es desde donde se da la orden de detención o paso a los trenes. En el caso del corredor andaluz, este CRC está situado en Atocha (Madrid). Con el sistema activo, dos trenes no pueden encontrarse en un mismo tramo para evitar choques por alcance. 

Las primeras informaciones apuntan a que, caída la línea, el CRC ha tomado el mando y ha ordenado que los trenes retomaran la circulación. El maquinista del AVE se habría encontrado con la señalización de paso cerrada (el sistema ASFA) pero desde esa "torre de control" de Adif se habría dado el visto bueno a que retomara la circulación sin ser conscientes de que el tren Iryo alcanzado todavía se encontraba parado en la vía. No es raro que esto ocurra, pero el tren debe circular en unas condiciones que le permitan frenar con seguridad, siempre a una velocidad muy reducida. El límite máximo fijado para estos casos es de 40 km/h hasta que se supere la incidencia o el sistema LZB vuelva a estar disponible. 

¿Por qué no se usa el sistema ERTMS?

Adif Alta Velocidad autorizó en febrero de 2020 la licitación del contrato de renovación de las instalaciones de seguridad, por un presupuesto de 131,1 millones de euros, IVA incluido. El expediente contemplaba la redacción del proyecto, la ejecución de las obras, las pruebas y la puesta en servicio de los nuevos equipos, con un plazo de 52 meses. La previsión inicial situaba la entrada en funcionamiento del ERTMS en 2024.

Pero el procedimiento tuvo que reiniciarse después de que Adif desistiera de la primera licitación por una infracción no subsanable de las normas reguladoras de la adjudicación. La decisión obligó a volver a tramitar el expediente y retrasó el calendario de ejecución.

La nueva licitación se publicó el 26 de noviembre de 2020, con el mismo plazo total de 52 meses. De acuerdo con la información publicada entonces por Diario de Sevilla, el cambio de procedimiento desplazó la previsión de puesta en servicio hasta 2025. La publicación recogía que la decisión de repetir el concurso estaba relacionada con las incidencias registradas durante la evaluación de las ofertas presentadas por las empresas participantes. 

En septiembre de 2021, Adif adjudicó la renovación de las instalaciones de señalización y los sistemas de protección de tren de la vía de alta velocidad Madrid-Sevilla por 94 millones de euros a la empresa Thales, que se encarga de implantar el sistema ERTMS que reemplaza el LZB. El contrato contaba con un plazo de ejecución total de 52 meses, que situaba la finalización en 2026. Sin embargo, las obras no se han terminado en el tiempo previsto. La línea Madrid-Sevilla es la única de la alta velocidad con la tecnología LZB.

La previsión inicial situaba la entrada en funcionamiento del ERTMS en 2024. Sin embargo, el procedimiento tuvo que reiniciarse después de que Adif desistiera de la primera licitación por una infracción no subsanable de las normas reguladoras de la adjudicación. La decisión obligó a volver a tramitar el expediente y retrasó el calendario de ejecución.

Junto a ese contrato se firmó otro con la misma empresa por 21 millones de euros para la renovación de los circuitos de vía para la puesta en servicio de todos los subsistemas de señalización (sistemas de detección del tren). Según la empresa, el objetivo de estas adjudicaciones era “dotar la línea de mayor capacidad, adecuar sus sistemas a estándares de interoperabilidad europeos y modernizar sus equipos para mejorar su disponibilidad y fiabilidad”.  Con ese calendario, la finalización de los trabajos quedaba situada en 2026. No se ha producido.

Las obras están financiadas con fondos de la Unión Europea, y el contrato incluye la sustitución de los actuales enclavamientos por otros electrónicos de última generación, integrando la gestión del sistema de protección del tren existente (LZB) y del nuevo (ERTMS Nivel 2).

EL ERTMS (European Rail Traffic Management System) es el estándar europeo normalizado diseñado para interoperar sin barreras entre todos los países de la Unión Europea. Es el sistema principal de la red de Alta Velocidad en España. Es un sistema de supervisión continua basado en tecnología digital y de telecomunicaciones. Tiene dos niveles de aplicación en España.

El ERTMS Nivel 1 combina el cálculo de velocidad continuo en el tren con la transmisión de datos puntuales desde la vía mediante eurobalizas digitales.

El ERTMS Nivel 2 elimina la necesidad de señales físicas en la vía. La información se transmite de forma continua mediante GSM-R (la red de telefonía móvil exclusiva para ferrocarriles), comunicando constantemente el tren con los centros de control de tráfico (enclavamientos). El nivel 2 era el previsto para la línea Madrid-Sevilla.