Explicación técnica del descarrilamiento de Santiago


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Ayer a las 20:42 horas tuvo lugar un trágico accidente ferroviario en Santiago de Compostela, a su paso por la zona de Angrois, que ha producido hasta el momento 65 fallecidos de 140 heridos. Lógicamente ante un accidente de esta magnitud surgen muchas preguntas respecto a cómo es posible que ocurra un hecho así y que responsabilidades son exigibles a cada uno de los agentes implicados.

El propósito de esta entrada es dar respuesta a estas a algunas de estas preguntas desde el punto de vista técnico, siempre con las lógicas reservas y precauciones ante la ausencia de información disponible en el momento, y que irá ampliándose en las próximas horas, así como el respecto con las víctimas y heridos del accidente y a sus familiares.

Causas posibles

En principio, las causas más probables por las que un tren moderno puede tener un descarrilamiento del tipo y entidad de los producidos, son daños en la vía, aparición de un obstáculo en la vía, choque o alcance con otro vehículo y, lógicamente, el exceso de velocidad.

En este caso, dado que no se ha observado ningún tipo de obstáculos y las características de la vía, moderna y de reciente construcción, desde el primer momento la causa más plausible resulta el exceso de velocidad por parte del tren accidentado. Pero ¿Cómo es posible con los medios de control disponibles en la actualidad? Para ello, es necesario explicar brevemente las características de la vía, del tren, y de los controles implicados.

La tipología de la vía

Por motivos históricos en España tenemos una gran variedad de anchos de vía, y arrastramos los problemas asociados a esta diversidad hasta la época actual. El ancho de vía mayormente implantado en el territorio español es el denominado Ancho Ibérico o de Renfe, de 1.688 mm. No obstante, el ancho internacional Europeo es el estándar UIC, de 1.435 mm. En España, las nuevas vías de AVE están realizadas para este ancho de vía.

El tren accidentado circulaba por una moderna vía de alta velocidad acondicionada para trayectos AVE de hasta 380 km/h. No obstante, no todos los tramos de vía están habilitados para esta velocidad máxima. En concreto, el tren circulaba por un tramo de curvas cerradas, de elevada dificultad, cuya limitación de velocidad es de 80 km/h.

El tren accidentado

El tren descarrillado es un Alvia, con ocho vagones y 2 cabezas tractoras, y una . La serie Alvia es un tren de alta velocidad, con una velocidad máxima de 250 km/h, especialmente diseñado para circular tanto por vías anchas convencionales como por las modernas líneas estrechas tipo AVE. Para ello dispone de un dispositivo que permite variar la anchura entre ruedas, adaptándose a ambos tipos de vía.

alvia

El modelo accidentado es el denominado 730, una variación del modelo 130, ambos fabricados por Talgo. El modelo 730 es un tren hibrido, que puede circular por vías electrificadas y no electrificadas. Para ello, además del motor eléctrico habitual en todos los trenes, incorpora un motor diesel en al menos una de las cabezas motoras.

Tipos de control implicados

¿Cómo es posible que un tren moderno, circulando en una vía moderna, sufra un accidente por exceso de velocidad? Para ello debemos citar brevemente los distintos estándares de controles implicados.

El estándar ASFA (Anuncio de Señales y Frenado Automático) es el sistema tradicional de control de los trenes implantado por RENFE desde los años 70. Consiste en una serie de balizas distribuidas a lo largo de las vías, que intercambian información con el vehículo a su paso por encima de la baliza. En ese instante el tren recibe información, y a su vez transmite su posición y velocidad. El resto del tiempo la posición y velocidad del tren son estimados a partir de los datos recibidos en el último paso de baliza.

asfa

El objetivo fundamental del control ASFA es impedir que el tren sobrepase una señal de parada por error humano, eliminando las colisiones y alcances entre vehículos. Para ello vía se divide en una serie de tramos “virtuales” En el control se verifica que cada tramo está ocupado únicamente por un vehículo, con lo que se reduce (y casi elimina) la posibilidad de choque de trenes, que en tiempos anteriores eran relativamente frecuentes.

Por su parte, el estándar ERTMS (European Rail Traffic Management System) es el nuevo sistema de control de trenes realizado de forma conjunta para toda Europa. Se compone a su vez de dos estándar. El ETCS, que representa una versión modernizada y ampliada del ASFA, y del GSM-R, que supone la comunicación por radio con el control de forma continuada (a diferencia del método tradicional, que intercambia información con el control únicamente al paso de baliza).

etcs

El sistema ETCS no solo está pensado para detener el tren y evitar choques entre vehículos, si no que está pensado para líneas de alta velocidad donde resulta difícil o imposible para un conductor visualizar las señales tradicionales. Por tanto, en el nuevo sistema, la vía proporciona al tren la velocidad máxima admisible, y la transmite de forma visual mediante una pantalla al conductor. Existen varios modos de funcionamiento, de más a menos automatizados. En los más avanzados el sistema es capaz de ajustar automáticamente la velocidad del tren, si bien estos sistemas aún no han sido puestos en funcionamiento.

ertms

Resumiendo, independientemente del grado en el que esté operando el ETCS, resulta prácticamente imposible que con un sistema ETCS el tren sobrepase la velocidad máxima de la vía. Aún en el caso de que la velocidad del tren siga siendo controlada por el conductor, el propio tren proporciona señales visuales y acústicas de alarma que eliminan por completo la posibilidad de error humano.

Entonces ¿Cómo es posible que en moderna vía con ERTMS, como en la que nos ocupa, se sobre pase la velocidad admisible por la vía? Porque para que el sistema funcione tiene que estar instalado tanto en la vía como en el tren. El sistema ERTMS se encuentra instalado y funcional únicamente en los trenes AVE, por lo que el tren accidentado estaba operando con el tradicional ASFA. Por tanto, la responsabilidad de fijar la velocidad depende única y exclusivamente del conductor, siendo susceptible de un fallo humano, como por ejemplo una falta de atención.

Los daños observados

Una de las preguntas que surgen por las redes sociales es si los daños observados son compatibles con un descarrilamiento, o si por el contrario muestran indicios de otro tipo de incidente, como por ejemplo un atentado terrorista o una colisión con otro vehículo. En particular, se pregunta acerca del desplazamiento de los vagones, del levantamiento de más de 6 metros de uno de ellos, y de que uno se haya partido, seccionando su estructura.

En principio, y sin poder asegurar nada, mi opinión técnica es que los daños observados son perfectamente compatibles y explicables únicamente como consecuencia del descarrilamiento, sin necesidad de la existencia de una causa adicional. Las fuerzas y energía desarrollados durante un accidente de estas características son enormes, y son suficientes por si solos para causar los daños producidos.

En cuanto al tren calcinado y a la explosión también resulta compatible con la hipótesis de descarrilamiento ya que, como se ha comentado, el tren accidentado es un tren híbrido, que incorpora importantes reservas de gasóleo en al menos una de las locomotoras. Por tanto resulta plausible que en el accidente se haya producido la ignición del combustible, y por tanto la explosión y la calcinación de uno de alguno de los vagones.

Conclusión

Si tenemos en cuenta los factores explicados con anterioridad se concluye, a priori y con la información disponible, que la causa más plausible del accidente es un fallo humano. El exceso de velocidad, responsabilidad exclusiva del conductor, combinado con una vía moderna con los últimos medios de control, transitada con un tren que, pese a ser moderno, posee un sistema de control inferior, y unido las características del tren y al trazado y dificultad de la curva, dan una explicación convincente de los hechos.

Puede que, como se está comentando, el conductor estuviera acostumbrado a la seguridad del sistema ERTMS, y esto haya favorecido el fallo al conducir un tren ASFA. También puede ser que ante el retraso de 5 minutos, aunque pequeño, el conductor tuviera instrucciones desde el control aumentar su velocidad. O puede que, como también se comenta, tuviera motivos económicos relacionados con reducción de bonificaciones en caso de retraso.

En cualquier caso está claro que se tendrá que abrir una investigación para determinar la velocidad del vehículo en el momento del descarrilamiento, a partir de los datos de control y los registros obtenidos de las cajas fuertes. También será de vital importancia la declaración de los testigos, así como de ambos conductores que han sobrevivido al accidente.

En mi opinión, totalmente personal, si se demuestra que el vehículo circulaba por la vía a 160 km/h, es decir, al doble de la velocidad admisible en el tramo del accidente, se debe pedir responsabilidad penal tanto para los conductores como para los encargados del control de la línea. De confirmarse estos datos, independientemente del sistema de control empleado, ambos sabían perfectamente que ese vehículo circulaba con exceso de velocidad, y de los riesgos que ello implicaba y que, lamentablemente, se han convertido en realidad.

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  • Javier Garcia

    ¿No se supone que el ASFA, en caso de que el conductor no haga caso a la señal detiene el tren automáticamente? Esto es lo que pone en la wikipedia: “En cabina, se activa una señal luminosa y en ocasiones acústica que indica el estado de la señal. El agente de conducción debe confirmar en menos de 3 segundos pulsando un botón que ha entendido la señal. Si la señal indicaba alguna limitación, el tren debe comenzar a adaptarse a la limitación en un tiempo determinado o se produce una frenada de emergencia.”

    • Alejandro Vargas

      Lee bien el artículo. Si el tren tiene ASFA y las vías tienen ERTMS, es lógico que no se entiendan…

    • Guillermo

      Eso he entendio yo por ahora. Pero no tiene mucho sentido que se ponga uno de esos justo antes de la curva (que es lo que dicen que había).
      Habría que ponerlo un buen rato antes para que le diese tiempo al tren a detenerse.

      • Rafa Doblas

        Hola, soy ingeniero y trabajo en este mundo. El sistema ASFA sólo se coloca cuando hay una señal. Siempre una a pié de señal y otra baliza previa siempre bastantes metros antes de la señal para que el tren no sobrepase la señal en caso de aplicar freno automático de emergencia. Desconozco si había señal antes de la entrada a la curva, si bien no es normal que haya ahí una señal.

        • Guillermo

          ¿Lo normal sería que estuviese mucho antes? ¿O que no estuviese?
          Si lo normal es que no estuviese, ¿cómo se garantiza que el conductor es consciente de la velocidad a la que va? Vamos, que si está dormido o despistado, ¿qué pasa?.

          • Rafa Doblas

            Lo normal es que esté los suficientes metros antes para que el tren pare justo antes de la señal si sobrepasa la baliza asfa previa a más velocidad de la que tiene que ir. He visto un video en el que se ve la vía en un día normal y si que hay señal antes de entrar a la curva y balizas ASFA en un túnel justo antes. La baliza previa avisa siempre, pero me da que no activo el freno de emergencia automáticamente por algo, o simplemente no le dió tiempo a frenar.

          • Paco Microplex

            Tampoco había leído tu comentario. Efectivamente es así pero no porque sea un sistema antiguo sino porque son antiguos los protocolos de actuación que lleva asociados. No hay ningún hecho objetivo, salvo el propio protocolo, que impida a un semáforo indicar peligros además de avisar paradas inicialmente no previstas. El significado de las luces se lo da nuestra inteligencia y sentido común no viene predefinido por un designio divino. Del mismo modo no hay ningún hecho objetivo que impida a una baliza de limitación temporal hacer las funciones de baliza de limitación permanente salvo, una vez mas, los propios protocolos ferroviarios. Se trata pues de aplicar mas la inteligencia y el sentido común y menos la rutina de los protocolos.

        • Javier Garcia

          Entiendo que cuando hablas de “señal” es de un semáforo que regula la posición de los trenes en las vías (supongo que señal es el término correcto, pero para que nos entendamos). Me he estado informando y parece ser que en ese punto sólo estaba disponible el ASFA 200, que sólo baja la velocidad o detiene el tren automáticamente en caso de que no lo haga el conductor y SÓLO si el tren se debe detener más adelante. En este caso, el tren tenía vía libre (verde) y lo único que había era una limitación de velocidad, por lo que como el tren no se tiene que parar, el sistema ASFA 200 no baja la velocidad del tren por sí solo.

          • Rafa Doblas

            Estás en lo correcto, el sistema ASFA sólo actúa cuando tiene una señal en verde-amarillo o rojo. Circulando en modo ASFA es el maquinista el que tiene la responsabilidad total de qué velocidad ha de llevar, para eso tienen un cuaderno con el cuadro de velocidades por tramo. La función de un maquinista es básicamente seguir ese cuadro de velocidades. Si el sistema ERTMS hubiera estado activo, este muestra en la pantalla digital la velocidad máxima a la que puede ir, y no te deja ir a mas.

          • Paco Microplex

            No había leído tu comentario antes de contestar a Jesus. Efectivamente, si la señal está en verde, indicando vía libre no hay nada que confirmar. Pero el significado de las señales no es un designio divino sino que viene definido por unos protocolos humanos. Quizás sea hora de variar esos protocolos para que su significado pueda evitar accidentes como el que ha ocurrido, haciendo que dichos significados, además de excepciones temporales, nos protejan también de peligros permanentes

      • Jesus

        Deberia estar bastante más lejos si. Estas cosas pasan por meter trenes rápidos en vias lentas donde no hay implantado automatismo (como ERMTS).

    • Jesus

      ASFA no detiene el tren en caso de que el conductor no haga caso de la señal, únicamente se detiene si el conductor no confirma que la ha visto desde cabina pulsando un botón, una vez confirmado es el conductor el que tiene que respetarla (frenar, parar…), pero si la confirma y no frena…

      • Paco Microplex

        El resultado es el mismo salvo que el conductor desee intencionadamente provocar un accidente. El problema no es ese el problema son los protocolos ferroviarios.

        En los protocolos ferroviarios los semáforos asociados a las balizas solo protegen de EXCEPCIONES TEMPORALES: trenes detenidos en la vía, cambios de agujas, obras… y no de PELIGROS PERMANENTES como esa curva. Como no hay ningún tren parado en el recorrido el maquinista se encuentra uno tras otro con todos los semáforos en VERDE indicando vía libre de modo que NO SE LE PIDE CONFIRMACIÓN ALGUNA porque no hay nada que confirmar.

        Del mismo modo existen BALIZAS DE LIMITACIÓN TEMPORAL que se utilizan cuando hay obras en la vía para establecer una reducción temporal en ese tramo mientras duran las obras. Nada impedía usar esas balizas para otros fines mas “pemanentes” como proteger la llegada a esa fatídica curva pero como esos “otros fines” no estaban contemplados en los correspondientes protocolos ferroviarios pues NO SE HIZO. Se ha comenzado a hacer cuando el Gobierno a obligado a ADIF a hacer EXCEPCIONES a tan absurdos protocolos e instalar las correspondientes balizas para proteger la llegada a la curva y la propia curva.

        Es hora pues de replantearse los protocolos ferroviarios pues no es de recibo que trenes del siglo XXI estén circulando con protocolos ferroviarios del siglo XIX

  • Peregring-lk

    Otra pregunta, también se ha hablado de que el tren acababa de cambiar de un tramo nuevo con unas condiciones técnicas a otro más viejo, y que hubo un cambio del sistema de seguridad en dicho cambio de vía. ¿Podrías añadir al blog una explicación clara sobre este factor?

    • Rafa Doblas

      En principio yo desconozco si cambió de vía pero puede ser. En cualquier caso hazte la idea de que hay 2 vías, la convencional con ancho ibérico y la de alta velocidad con ancho europeo. La convencional sólo tiene como sistema de seguridad el ASFA. Sin embargo la línea de alta velocidad tiene ERTMS L1 o ERTMS L2 o LZB. Además puede tener conjuntamente L1+L2, o L1+L2+ASFA, o LZB+ASFA. Normalmente las combinaciones suelen ser lo más completas posibles para tener un sistema activo más como respaldo si otro cae. En definitiva, cualquier vía de alta velocidad es muy muy segura debido a los sistemas de protección adicionales, que controlan la velocidad del tren y posición en todo momento, o muy frecuentemente.

  • ddd

    Perdona pero desde cuando el gasoleo explota o arde?

    • luisllamas

      Básicamente, de toda la vida. Una cosa es que los motores diesel empleen encendido sin chispa, mediante aumento de temperatura asociado al incremento de presión, y otra distinta que no ardan o exploten. El gasoleo, dentro de un motor, arde, igual que la gasolina. Igualmente existen calderas de gasoleo, en las que el combustible igualmente arde.

  • Excelente post. Muchas gracias por aclarar desde un punto de vista técnico.

  • Rafa Doblas

    Las vías tienen tanto ERTMS como ASFA, ya que en alta velocidad se suele poner ERTMS y como respaldo, ASFA. El tren es compatible con ambas y pueden y han de funcionar al mismo tiempo. El problema es que el ERTMS de vía aún no estaba en servicio.

    • Paco Microplex

      Si estaba en servicio hasta el mismo lugar del accidente pero intencionadamente se desconectó por parte de Renfe para evitar retrasos. Cualquier sistema de seguridad ante cualquier error o conflicto del propio sistema siempre opta por la opción mas segura, en este caso PARAR EL TREN. Como había un conflicto entre la versión del ERTMS instalado en las cabinas de los Alvia y la versión del ERTMS instalado en las vías, ésto ocasionaba frecuentes falsas alarmas y por tantos continuos retrasos. Lo correcto habría sido suspender la circulación de los Alvia mientras se actualizaba el software para hacer compatibles ambas versiones. Pero en lugar de eso se desconectó el ERTMS en la cabina de los Alvia, y desconectado lleva desde el 20/11/2012, un hecho que personalmente creo que entra dentro de lo punible mucho mas que el justificado despiste del maquinista.