El Ferrocarril:fonaments Tècnics I D'explotació

•El ferrocarril és segons diuen els diccionaris: camí amb dos carrils de ferro paral•les sobre els quals roden els trens.

• El tren: mitjà de transport que circula sobre carrils format per una sèrie de vagons i una locomotora que els arrossega.

• el ferrocarrils un conjunt de diversos elements: es divideixen en infraestructura, superestructura, estacions, sistemes de seguretat.

•material rodant: locomotores, cotxes, vagons irritats de tren vehicles en fi cassoles que circulen per aquests camins

• invent que es produeix el segle 16: la roda amb pestanya.

el traçat del ferrocarril no poden tenir grans rampes ni grans pendents perquè les documentarà rellisca rien és parlat d'herencia i altres quedar aturat.
para una altra banda no es pot adaptar el terreny i cal intentar adaptar el terreny al ferrocarril

és ecològic per dos motius:
- la seva gran capacitat:
- l'escassa energia necessària per moure els trens
- el ferrocarril electrificat quan frenen poden retornar a la xarxa una part de l'energia que necessiten

l'antiga Mesopotamia, Grècia i Roma, el primer semblant el actual van ser el segle 16. vagonetes amb rodets de fusta amb pestanya sobre carrils de fusta a les mines d'Or de Transilvània.
- el segle 18 va evolucionar a carrils de ferro recolzats amb tacs de pedra i es comença a fer servir la paraula ferrocarril (camí de ferro) arrossegades per animals de càrrega o fins i tot persones

les primeres màquines de vapor es van construir a principi del segle 18. es feien servir per accionar bombes l'aigua i accionar politges. la primera aplicació de la màquina de vapor per al transport es va donar a l'any 1771, quan el francès Nicolas Cugnot va construir un vehicle automòbil per arrossegar canons. durant les primeres dècades del segle 19 el ferrocarril No va passar de ser una atracció de fira.

les primeres aplicacions serioses de les màquines de vapor per generar moviment es van donar el ferrocarril. la primera locomotora Construïda per l'enginyer britànic RICHARD TREVITHICK va circular el 21 de febrer de 1804 a la línia d'una mina d'estany del país de GALES

• Després es va desenvolupar millores amb el tres prototipus i el 27 de setembre de 1825 es va posar en servei el primer ferrocarril per al públic de viatgers i mercaderies entre Stockton i Darlington a Anglaterra, amb locomotores construïdes per GEORGE STEPHENSON.

- La "rocket" locomotora que va inaugurar el primer ferrocarril de servei públic l'any 1825.(revolucio industrial)

el 1879 va circular el primer ferrocarril amb tracció elèctrica que no era més que una instalació experimental per l'exposició Internacional de Berlín. els xumets ferrocarrils No van tenir les primeres locomotores elèctriques fins la primera dècada del segle 20. el 1920 es va començar a emprar els motors de combustió interna primer de benzina i després de gasoil.

- la Segona Guerra Mundial va paralitzar l'expansió del ferrocarril
- les grans locomotores de vapor es van construir el 1940 sent ràpidament substituïdes perles locomotores elèctriques i les primeres locomotores Gasoil de gran potència.
- el 1964 al Japó els primers trens degeneració alta velocitat que agafaven els 220 km/h.

inauguració el 28 d'octubre de 1848 entre Barcelona i Mataró
- La segona línia Madrid Aranjuez inaugurada el 10 de febrer de 1851
- La Xarxa va ser nacionalitzada al 1941 integrant-se a la nova empresa publica Renfe.
- l'any 1864 es va posar en servei el Talgo 3 el primer tren Què Espanya va assolir la velocitat màxima de 140 km/h.
- les locomotores de vapor Van desaparèixer del tot als anys 1970
- 1980 es va circular per primer cop a 160 km/h.
- avui dia els trens circulen a 200 km hora i es comença a estendre la xarxa d'alta velocitat amb trens que assoleixen entre 300 i 350 km hora
- AVE Madrid Sevilla des de 1992 és un dels màxims exponents de tren d'alta velocitat a nivell mundial velocitat màxima 300 quilòmetres hora

INFRAESTRUCTURA= moviments de terra, obres de fàbrica i construccions per fer la plataforma on s'instala la via

SUPERESTRUCTURA= conjunt de materials que s'instalen sobre les infraestructures els quals circula el tren

LA PLANTA= (perfil via horitzontal) RECTES Y CORBES.
• el radi mínim 100 i 150 metres ( en depòsits, tallers o estacions pot ser menys, però amb restriccions de velocitat)

ALÇAT= (Perfil vertical) definit per els rasants

• PENDENTS= perd cotó d'alçada (fa baixada)
• HORITZONTALS= quan són paralelas al Pla horitzontal natural
•RAMPES= traçat guanya quota alçada (fa pujada)

camí on es posa les vies. funció donar suport a la superestructura.

PLATAFORMA TERRAPLÈ: Quan ha calgut elevar el traçat sobre el terreny natural.
PLATAFORMA SOBRE EL TERRENY NATURAL: terreny natural
PLATAFORMA DE TRINXERA: ha calgut extreure terres de manera que la plataforma és més baixa que els terrenys naturals per on passa
PLATAFORMA EN DESMUNT: quan la quota del terreny natural és menor a un costat del traçat i Major en l'altre costat.

son construcción artificials

PONTS I VIADUCTES

• PONTS= + de 10 metres
• viaductes = muy Grandes
•PONTONS= - 10 metres
• CLAVEGUERES = Només pes desguàs
•TUNELS= es construeixen per salvar grans obstacles de terreny, es fan perquè no es pot fer una trinxera o bé per eliminar-la fecta barrera que el traçat ferroviari provoca quan travessa zones urbanitzades.
- Quan es construeixen per salvar muntanyes es perfora amb màquines anomenades TALPS.
- Astún está atravesando montañas poden ser de BASE O de CIM
- en les zones urbanes es poden perforar ( pels mètodes anteriors) amb tècniques a cel obert, que consisteixen en buidar primer el terreny, consolidar les parets del túnel, construir la volta i tornar cap al terreny.

PAS INFERIOR= quan el traçat ferroviari passa per sobre d'altre infraestructura
PAS SUPERIOR= quan el traçat ferroviari passa per sota d'altres tructuras.

• pas inferior i superior són PONTS

PAS A NIVELL= creuar amb altres estructura al mateix nivell

• actualment Quan es fa un traçat nou està prohibit per llei construir passar nivell, els passos a nivell que existeixen els estan substituint.

el gàlib és una figura poligonal ideal, el contorn Marca l'espai que ha de quedar lliure per sobre de les vies pel pas del tren. el gàlib es fa servir en la construcció de les línies ferroviàries per tal que cap obra l'envaeixi

GÀLIB D'OBRA=
GÀLIB D'ELECTRIFICACIÓ= superestructures que es munten sobre el traçat ferroviari, per líneas amb aquest tipus de tracció
GÀLIB DINÀMIC= que té en compte els moviments laterals les vehicles produïts per sistemes de suspensió.

la via és el camí per on efectivament roden els trens. Ha d'acomplir dues funcions, que s'encarreguen ara més específics: el guiatge que s'encomana als carrils i el suport del pes al conjunt format per travesses i el balast o el sistema únic contemporani format per la via en placa.

CARRILS:
El guiatge s'aconsegueix mitjançant els carrils. es una barra d'acer laminat del tipus Vignole amb el cap arrodonit, ànima de petit gruix i el pati que es la base. Al funicular el cap té forma de triangle invertit per l'ús d'un sistema particular de tren.

• Els carrils es classifiquen en funció del seu pes per metre de longitud. Actualment es fan servir, en general, carrils de 45 i 54 kg/m tot i que s'arriba als 60 i 64 kg/h en líneas especials per a trens d'alta velocitat o per grans trens de mercaderies de molt pes. Quant major es el pes dels carrils, major es la seva duració i majors els esforços que pot soportar, que fan referència tant al pes dels trens com a la seva velocitat.

• antigament els carrils es fabricaven en barres de curta longitud, de menys de vint metres, unint-se entre ells amb brides, que anaven Collades a cadascun dels carrils amb cargols.
Actualment els carrils es fabriquen de major longitud i s'uneixen mitjançant soldadura aluminotermica, que consisteix en aportar metall fos per calor que, en refredar-se, se solda als dos carrils consecutius. Amb aquest mètode s'obté un conjunt més rígid, més durador i més còmode per els viatgers. Els carrils formats així, amb longituds de centenars de metres, s'anomenen BARRES LLARGUES SOLDADES.

Els carrils se subjecten sobre les travesses, la missió de les quals és servir de suport als carrils, mantenir
el paral·lelisme entre els dos carrils de la via i transmetre el pes dels trens cap a la plataforma.

Hi ha diferents tipus de travesses en funció del material que s'empra per construir-les:

• Travesses de fusta. Són les més antigues i les que originàriament feien servir tots els ferrocarrils. Estan formades per un bloc de fusta, amb forma de prisma recte, que rep un tractament químic
especial per tal d'allargar la seva vida. Actualment només es fan servir en túnels i en alguns
aparells de via per les seves característiques de flexibilitat.

• Travesses de formigó. Són les que es fan servir majoritàriament a l'actualitat. Poden ser d'una
sola peça (monobloc) o de dues peces unides mitjançant una barra metàl·lica. Tenen formes
poligonals força complexes i estan fabricades amb formigó armat mitjançant un procés especial
de pretensió o postensió, que consisteix a donar una compressió addicional als materials per
tal d'evitar el seu trencament. Aquestes travesses tenen una vida i un pes superior respecte a
les de fusta. El pes és fonamental per suportar els grans esforços de dilatació dels actuals carrils
soldats en barres llargues.

• Travesses metàl·liques. Tot i que en general s'han emprat molt poc, i que el seu ús era
pràcticament abandonat, avui es tornen a fer servir per a usos especials. És el cas de les travesses
del tipus Ypsilon muntades al Cremallera de Núria

El conjunt format pels carrils i les travesses es recolza sobre la plataforma ferroviària mitjançant una
capa de pedra anomenada balast.

El balast acompleix tres funcions:

• Com que és un medi granular, reparteix les càrregues dels trens per la totalitat de la plataforma
d'una manera uniforme.
• En ser també un medi esponjós, amorteix les forces dels vehicles al seu pas per la via.
• Finalment, protegeix la plataforma de les variacions d'humitat causades pel medi ambient i
facilita l’evacuació de l'aigua de la via.

El balast està format per pedres picolades, preferentment de granit, donat que és molt rugós i, per
tant, facilita que les pedres se subjectin entre elles. L'alçada de la capa de balast depèn de la quantitat
i tipus de trens que hagin de passar per la via, situant-se normalment entre els 50 i els 150 cm.

Per a subjectar els carrils a les travesses es fan servir diversos mitjans, tots basats en l'ús de cargols,
però amb diferents característiques:

• Subjecció amb tirafons. Els tirafons van collats directament sobre els patins dels carrils. Entre
la base dels patins dels carrils i la travessa es pot posar una placa d’assentament. És el mètode
antic que es feia servir amb les travesses de fusta. Aquest sistema té el desavantatge que
exerceix poca força sobre els patins dels carrils (accelerant així la pèrdua de rigidesa del conjunt
de la via) i que requereix força manteniment, donat que, amb les vibracions produïdes pel pas
dels trens, els tirafons tenen tendència a descaragolar-se.

• Subjecció elàstica. Tot i que en essència el sistema és el mateix, en aquest cas es posa una
grapa elàstica entre el tirafons i el patí del carril. En contraposició a l'anterior, té els avantatges
d’exercir una major força de subjecció, evitant així les deformacions dels carrils, i un menor
manteniment, donat que els tirafons no es descargolen. Aquest sistema es fa servir amb les
travesses de formigó, tot i que també s'ha introduït amb les travesses de fusta.

Actualment, entre la placa d’assentament i les travesses s'acostuma a incorporar una placa flexible de
goma o material sintètic, que absorbeix les vibracions i evita que passin a les travesses, augmentant
la seva vida útil i disminuint el nivell de sorolls.

Modernament, i per a usos específics i limitats, es fa servir el sistema anomenat de via en placa en
substitució del conjunt format per les travesses i el balast. Aquest sistema consisteix a construir una placa de formigó sobre la plataforma; sobre aquesta placa van subjectats directament els carrils.
Tot i que és un sistema de construcció molt més car que el tradicional amb travesses i balast,
aporta diversos avantatges, entre els quals el més important és la major duració del conjunt amb un
manteniment gairebé inexistent i una nul·la deformació del conjunt de la via. Hi ha dos tipus bàsics

• Via en placa amb carril encastat. En aquest cas, els carrils estan inserits en la placa de formigó,
encastats en un material sintètic que fa les funcions de subjecció i amortidor de les vibracions.

• Via en placa convencional. Sobre la placa de formigó es col·loquen uns blocs, simulant les
travesses, sobre els quals es posen els carrils amb subjeccions convencionals.

A l'hora de construir la via, cal tenir en compte, en primer lloc, l'ample de via. En una línia o xarxa
ferroviària, totes les vies que es posin han de tenir el mateix ample de via, per tal que els trens puguin
circular per totes elles sense problemes. L'ample de via ve determinat per la distància que separa
les cares interiors dels caps dels dos carrils que formen la via. Tot i que a nivell mundial d'antuvi ja es
va intentar homogeneïtzar l'ample de via, el cert és que n'existeixen molts de diferents. El majoritari
a tot el món és el que es coneix com a internacional o normal, i que suposa que la distància entre les
cares interiors dels carrils és de 1.435 mm. Aquest és l'ample de la línia Barcelona-Vallès d'FGC. Per
conveni internacional es considera aquest valor com a normal, essent, doncs, via ampla la que està
per sobre d'aquest valor i via estreta la que està per sota. Un clar exemple de via ampla la trobem al
nostre país amb la línea Lleida – La Pobla de Segur, i també les línies de la xarxa general espanyola
tenen un ample de 1.668 mm. De les vies estretes, la més comuna és la mètrica que, com el seu
propi nom indica, té un valor d'un metre. D'aquest ample són les línies Llobregat-Anoia, Monistrol
– Montserrat i Ribes-Núria d'FGC.

A les corbes, per tal de reduir la resistència que el conjunt de la via ofereix al rodament dels trens,
hi ha un petit sobreample respecte al valor nominal.

Un segon concepte general és el de la inclinació dels carrils. Independentment del tipus de via que es faci servir, amb travesses i balast o via en placa, i de les subjeccions que s'emprin, hi ha una
característica comuna del conjunt de la via, i és que els carrils, tot i ser paral·lels entre ells, no estan
perfectament verticals. En realitat, el cap dels carrils està lleugerament inclinat cap a l'interior de la
via. Això es fa per millorar el rodolament dels trens, amb un sistema que actua conjuntament amb
la particular forma de les rodes, que són còniques. La interacció de forces físiques d'aquest sistema
obliga a què els trens tinguin sempre tendència a situar-se al centre de la via. En la concepció teòrica
ideal d’aquest sistema físic, les pestanyes de les rodes dels trens no haurien de tocar mai els carrils.

Finalment, també com a concepte general del conjunt format per la via tenim el seu pes. Quant major
sigui el pes d'aquest conjunt (carrils, travesses i subjeccions), més estable serà la via, es podran fer
circular trens de major pes, suportarà millor el pas d'aquests trens i, per tant, és deformarà menys.

La conseqüència directa d'aquest principi és que es disminueixen les necessitats de manteniment
de la via. Hi ha diferents maneres d'incrementar el pes de la via. Antigament el que es feia era posar
més travesses per quilòmetre de via. Modernament s'ha donat un pas fonamental amb les travesses
de formigó, que poden arribar a pesar entre 200 i 300 kg, davant dels 70 kg de mitjana que pesen
les travesses de fusta.

A l'hora de muntar la via sobre la plataforma, cal tenir en compte tres conceptes geomètrics.

En primer lloc trobem el PERALTAT, que és un desnivell entre els dos carrils d'una via en corba,
mantenint el carril exterior més elevat que l'interior.

Quan un vehicle qualsevol circula per una corba, la força centrífuga tendeix a fer tornar el vehicle al
seu camí natural: la línia recta. És a dir: que aquesta força l'empeny cap a la part exterior de la corba.

El peralt compensa parcialment aquest efecte, a semblança d'allò que fa un ciclista quan pren una
corba, inclinant-se cap el seu interior.
El valor del peralt depèn, bàsicament, del radi de la corba i de la velocitat dels trens que hi han de
passar. Quant menor és el radi d’una corba, o quan es vulgui fer circular els trens a major velocitat,
caldrà incrementar el peralt.

Un concepte relativament modern del conjunt de la via és el de les corbes de transició. Tant en el
cas que en planta es passa d'una recta a una corba, com en el que en alçat es passa d'una rasant a
una altra diferent, la transició entre recta i corba i entre rasants diferents es fa mitjançant aquestes
corbes de transició. Aquestes corbes són de radi variable i permeten fer un pas progressiu entre
la recta i la corba de radi fix i les rasants diferents. La conseqüència d'aquestes corbes de transició
és que milloren el confort dels trens en evitar moviments sobtats. Aquestes corbes acostumen a
ser del tipus “clotoide”, les mateixes que crea un conductor d'un cotxe quan agafa una corba: el
conductor mai no girarà el volant de cop, sinó que l'anirà girant poc a poc fins a adaptar-se al radi
fix de la corba.

El darrer concepte fa referència a l’entrevia, que és la distància que hi ha d'haver entre dues vies
que se situen paral·lelament. Aquesta distància es mesura entre els eixos de cadascuna de les vies.
Ve definida principalment per l'amplada dels trens, de manera que dos o més d’aquests puguin
circular simultàniament per vies paral·leles sense arribar a tocar-se entre ells.
A més a més, cal tenir
en compte l'efecte de la pressió de l'aire remogut per un tren en circulació, de manera que quant
major sigui la velocitat, major haurà d'ésser l’entrevia per tal que el remolí d'aire no afecti els trens
de les altres vies. A les corbes l’entrevia ha de ser major, ja que la part central dels vehicles envaeix
un espai major cap a l'interior de la corba.

Es diu que un tram és de VIA ÚNICA quan només hi ha una via per la qual circulen trens en ambdós
sentits de la marxa.


Atès que amb una sola via la capacitat de circulació de trens és força reduïda perquè el tram de via
comprès entre dues estacions només pot estar ocupat per un tren, en trams on hi ha força circulació
de trens es disposa de VIA DOBLE, que és el conjunt format per dues vies paral·leles. Per cadascuna
d’elles circulen normalment els trens d'un sol sentit. El sentit normal de circulació a FGC és per la
via de la dreta.

En cas que sigui necessari, per motius d'explotació o d'incidències, en un tram de via doble els trens
poden circular per la via contrària a la normal de circulació (per l'esquerra, en el nostre cas). Llavors
se'n diu que el tren circula a CONTRAVIA.

Una de les característiques fonamentals del ferrocarril que hem vist fins ara és que es tracta d'un
sistema de transport guiat. La via s'encarrega de guiar els trens en el seu camí. Però, què passa quan
volem que un tren segueixi un camí diferent? És a dir, de quina manera podem passar un tren d'una
via a una altra? Doncs mitjançant un aparell de via anomenat DESVIAMENT i que, en essència, es pot
definir com un tram de via mòbil.

El desviament està format per dues parts fonamentals. La primera és el CANVI, que és on es produeix
el desviament dels trens cap a una o altra via. La segona és l'ENCREUAMENT, que permet solucionar
la intersecció dels carrils de les dues vies que sorgeixen del canvi.

El canvi d'un desviament està format per:

• Les AGULLES, que formen la part mòbil del conjunt d'un desviament. En realitat són dos carrils
amb un perfil especial per permetre un ajust perfecte a les contraagulles, de manera que la roda
del tren trobi una continuïtat física sense obstacles quan hi passi per sobre. Les dues agulles
d'un desviament queden fixades per un dels seus extrems, anomenat TALÓ, mentre que per
l'altre, anomenat PUNTA, resten lliures per moure's. Aquestes agulles van muntades sobre uns
coixinets que, mitjançant greixos o per la seva fabricació amb materials lliscants, permeten que
es moguin suaument d'un cantó a l'altre.

• Per tal de dirigir correctament el camí d'un tren que passi sobre un desviament, les dues agulles
s'han de moure de manera solidària, establint un itinerari cap a una via o l'altra. Per aquest
motiu, les dues agulles es troben unides mitjançant el tirant.

• Les CONTRAAGULLES venen formades pels carrils de la via on s'ajusten les agulles.

Per la seva part, l'encreuament té les següents parts:

• La zona d'intersecció dels carrils de les dues vies que s'estan bifurcant en un desviament
s'anomena cor.
• Per tal de deixar passar les pestanyes de les rodes en aquest punt d'intersecció, i que no hagin
de remuntar per sobre dels carrils, hi ha un espai buit anomenat llacuna.
• Mentre les rodes estan passant per la llacuna, el seu pes és suportat per les anomenades potes
de llebre.
• Donat que quan una de les dues rodes de l'eix d'un tren passa per la llacuna, aquesta perd
momentàniament el seu guiatge, cal donar-hi un doble guiatge a l'altra roda de l'eix. Per a això
es fan servir els contracarrils, que guien la roda per la seva part interior.

Per adreçar un tren cap a una via o l'altra, cal situar correctament les agulles a un cantó o l'altre,
restant una d'elles perfectament ajustada a la contraagulla corresponent, per tal que sobre l’agulla
passi una de les rodes del tren, i l'altra deixant el suficient espai per al lliure pas de l'altra roda sobre l'altra contraagulla.

L'accionament de les agulles es fa actuant sobre el tirant, al qual va acoblat un mecanisme que el
desplaça cap a un cantó o l'altre. Aquest mecanisme no només ha de permetre l'accionament de les
agulles, sinó que també ha de garantir que les agulles romanguin en la seva posició i no es puguin
moure lliurement.

Hi ha dues menes d'accionament:

• Les agulles d'accionament manual disposen d'una palanca, que cal moure a mà, associada a
un contrapès, el qual manté les agulles perfectament ajustades a un cantó o l'altre. Un forrellat
permet enclavar la palanca i, per tant, les agulles, en cadascuna de les dues possibles posicions.

• Les agulles d'accionament elèctric estan mogudes mitjançant un motor elèctric, el qual ja incorpora un mecanisme de forrellat.

Hi ha, però, un tipus especial de desviament que disposa d'agulles talonables. Aquestes agulles
disposen d'un mecanisme en el conjunt format pel tirant i l'accionament que, mitjançant unes
molles, permet que les rodes del tren desplacin les agulles cap a la via contrària cap a la qual estan
orientades, sense que això provoqui cap trencament ni descarrilament, quan el tren passa sobre el
desviament accedint pel taló. Aquestes mateixes molles tornen les agulles a la seva posició inicial
quan ja ha passat el tren. En aquest cas, quan un tren accedeix al desviament per la seva punta,
les agulles sempre estan orientades cap al mateix sentit. Tanmateix, una palanca d'accionament
manual permet canviar la posició normal de les agulles cap a l'altra via.
Normalment, els desviaments permeten continuar per la via per la qual es circula o passar a una
altra via diferent. Quan les agulles estan orientades cap a la via normal de circulació, es diu que el
desviament està en posició cap a la via directa, que ve representada pel símbol més (+). Quan estan
orientades cap a l'altra via, es diu que el desviament està en posició cap a la via desviada, que ve
representada pel símbol menys (-).

En general, els trens poden passar sobre els desviaments a la seva velocitat normal quan estan
orientats cap a la via directa. Però cal reduir la velocitat quan estan orientats cap a la via desviada.
Això ve motivat pel fet que el conjunt del desviament forma una corba de radi reduït. El pas a una velocitat massa elevada per via desviada provoca violents moviments laterals en els trens,
incòmodes per a qui hi viatja i que fins i tot poden arribar a provocar el descarrilament del tren.
Hi ha, però, desviaments de major longitud que descriuen radis de corba més amplis i que es
poden travessar a major velocitat. Donat que augmentant la longitud de l'aparell de via també
s'incrementa la longitud de les agulles, convertint-se en elements més pesats, alguns d'aquests
grans desviaments disposen de més d'un accionament per a les agulles.

Els creuaments permeten que una via creui una altra al mateix nivell, però que no es pugui passar
d'una via a l'altra. Estan formats per quatre encreuaments i, com que només tenen elements fixos,
no precisen de cap tipus d'accionament

Les travesseres són una combinació de creuament i desviaments.
A les D'UNIÓ DOBLE, donades dues vies que es creuen al mateix nivell, es pot escollir que un tren vagi
des de qualsevol de les dues vies d'un cantó cap a qualsevol de les dues vies de l'altre cantó. Estan formades per quatre encreuaments i quatre canvis, que tenen els seus corresponents accionaments.

En canvi, les d'unió simple estan formades per quatre encreuaments i només dos canvis. D'aquesta manera, només des d'una de les vies d'un cantó és possible passar a qualsevol de les dues vies de l'altre cantó

Quan entre dues vies paral·leles s'estableix una unió mitjançant dos desviaments, ens trobem amb el que s'anomena escapament. Els escapaments permeten passar d'una via a l'altra en una sola direcció. És habitual que, en trams de via doble, s'estableixin escapaments periòdicament per tal
de, en cas d'incidències, permetre el pas dels trens d'un sentit per la via contrària a la normal de
circulació. Llavors s'instal·len dos escapaments consecutius, que permeten cadascun d'ells el pas en cadascuna de les dues direccions possibles.
En ocasions, la manca d'espai obliga a instal·lar aquests dos escapaments superposats, anomenant￾se llavors escapaments creuats (conjunt també conegut amb el nom de bretelle). Combinen quatre
desviaments amb una travessera d'unió simple.

En algunes estacions hi ha tot un seguit de desviaments que permeten accedir a diverses vies. A
aquesta zona on es troben concentrats diversos aparells se l'anomena camp d'agulles.

Amb els moderns mètodes de construcció de les vies, els carrils formen unes barres molt llargues,
de centenars de metres. Com se sap, el metall acusa força l'efecte de la temperatura, dilatant￾se o encongint-se. Si no es fes servir cap sistema, quan els carrils es dilatessin, donat que estan
fortament fixats a les travesses, es formaria el que s'anomena comunament GARROT, que consisteix
en una deformació brusca del carril, molt perillosa per a la circulació segura dels trens.

Per tal de fer front a aquestes dilatacions i encongiments es fan servir els PARELLS DE DILATACIÓ.
Bàsicament consisteixen a tallar el carril, deixant un espai lliure per la seva dilatació quan hi ha
temperatures ambients elevades. Però, com que no es pot fer un tall al carril i deixar-hi l'espai
buit, donat que provocaria un sotrac al pas per les rodes i, fins i tot, podria arribar a provocar el
descarrilament del tren quan l'encongiment és major (amb temperatures ambients molt baixes),
l'aparell de dilatació disposa dels elements necessaris per garantir la continuïtat de la superfície de
rodament que el carril tallat no pot oferir.

Els aparells de dilatació també es fan servir per aïllar de les forces mecàniques de dilatació i
encongiment els desviaments i encreuaments de les estacions i algunes obres de fàbrica singulars, com és el cas de determinats ponts.

Com s'ha vist anteriorment, els traçats dels ferrocarrils s'han de fer amb rampes i pendents suaus
per tal de no arribar al límit d'adherència del material motor. Amb una inclinació excessiva, les
locomotores comencen a lliscar i no poden arrossegar els trens. En general, les línies de ferrocarril
no tenen rampes i pendents superiors a les 40 mil·lèsimes (40 mil·límetres de desnivell per cada
metre de longitud), tot i que es pot arribar fins a les 60 mil·lèsimes. Tot i així, hi ha sistemes per
superar rampes de valors superiors als esmentats.
El sistema de cremallera consisteix a intercalar un carril dentat o cremallera entre els dos carrils de
rodament d'una via convencional. Als trens, per la seva part, els motors accionen les dues rodes
de l'eix més una tercera calada al centre del mateix, essent aquesta dentada. Les dents d'aquesta
roda central encaixen amb les dents del carril situat al centre de la via, proporcionant així un esforç
de tracció que les rodes normals no podrien oferir, donat que començarien a lliscar. Aquest sistema
es fa servir per rampes i pendents que poden oscil·lar entre les 50 i les 500 mil·lèsimes, tot i que
en la majoria dels casos es troben entre les 100 i les 200 mil·lèsimes. El sistema de cremallera té l'inconvenient que no permet que els trens circulin a una velocitat elevada; en cas d'una frenada
d'urgència, les rodes dentades podrien arribar a muntar-se sobre el carril dentat central i, llavors,
perdre’s l'adherència o descarrilar.

Cal esmentar que el sistema de cremallera no només permet superar grans rampes, sinó que també
garanteix la frenada i la immobilització dels trens en aquestes rampes. Un tren aturat sobre una
rampa de més de 100 mil·lèsimes, sense el sistema de cremallera, començaria a lliscar cap avall
sense control.
Aquest sistema també té, però, l'avantatge que es pot instal·lar en una línia de ferrocarril
convencional, permetent que, en funció del valor de les rasants, hi hagi trams amb cremallera i
d'altres sense, a on es pot circular a velocitats superiors. Aquest és el cas del cremallera de Núria,
que circula per adherència des del principi de la línia fins poc abans d'arribar a Queralbs, i amb l'ajut
de la cremallera des d'aquest punt fins a la terminal de Núria.

A partir de la seva reconstrucció, l’any 2003, el nou tren cremallera de Montserrat també disposa
d’un tram amb cremallera, entre les estacions de Montserrat i Monistrol Vila, i un tram en adherència
entre Monistrol Vila (inclosa l’estació) i Monistrol Enllaç. També pot circular en adherència per les
vies de la línia Llobregat-Anoia entre les estacions de Monistrol Enllaç i Martorell Enllaç, per accedir
als tallers de l’empresa situats en aquesta estació.

Hi ha diferents tipus de carrils de cremallera; en aquesta imatge es troben representats els més
utilitzats: Riggenbach, Locher, Strub y ABT, essent el més emprat el que porta el nom de l’inventor
Roman Abt. La cremallera del sistema ABT consisteix en un conjunt de dos carrils dentats paral·lels,
estant les dents de cada carril alternades.
D'aquesta manera s'ofereix un major esforç de tracció
i major seguretat, en estar doblada la cremallera, i un
major confort de rodament, en estar alternades les dents.
A mitjans del segle XIX s’utilitzà per primera vegada una
cremallera central per salvar una forta rampa.
A Catalunya va circular el tren Cremallera de Montserrat
des de l’any 1892 fins que, després de sofrir un greu
accident l’any 1953, fou tancat al servei l’any 1957 (reobert
l’any 2003). Des de l’any 1931 es troba en servei el tren
Cremallera de Núria.

L'altre sistema desenvolupat per superar grans rampes és el funicular, molt més rígid que el basat
en la cremallera. Consisteix en un tram de via única, amb un apartador de doble via al centre de la
línia. A la línia hi ha dos trens, lligats entre ells mitjançant un cable que circula pel centre de la via
recolzant-se sobre politges. Aquest cable passa per unes grans politges situades a la part superior
de la línia, acoblades a un motor. Mitjançant el motor, i l'efecte de contrapès que s'estableix entre
els dos cotxes, combinat amb uns valors de rasants canviants al llarg de tota la línia (menors a la part
baixa i majors a la part superior), es provoca el moviment dels dos trens, un pujant i l'altre baixant,
amb un esforç relativament baix.

Una particularitat dels funiculars és el guiatge dels seus trens. A la part central de la línia, on hi ha
l'apartador amb dues vies, és on es creuen el tren que puja amb el que baixa. Es podria pensar
que, per tal de dirigir cada tren cap a una via, es podrien fer servir els desviaments que hem vist
anteriorment. Però es presenta el problema de per on passar els cables que arrosseguen els trens.
Per sobre dels carrils del desviament no es pot, donat que les rodes dels trens els tallarien. Per sotadels desviaments tampoc, ja que la subjecció del cables als trens faria topall i no es podrien moure.
Així doncs els cables només es poden passar per un punt a la mateixa alçada dels carrils.

Com veiem, un desviament normal no serveix. Es fan servir uns aparells de via sense parts mòbils,
que són encreuaments formats per un carril exterior continu i diversos carrils interiors tallats i de
curta longitud, que permeten suportar el pes de les rodes interiors dels trens i deixar l'espai lliure
necessari per al pas dels cables. Com es pot deduir, les rodes dels trens que restaran a la part
interior de l'encreuament no poden tenir pestanya, ja que haurien de remuntar per sobre dels carrils
i provocaria un descarrilament dels trens. Així doncs, aquestes rodes interiors són en realitat uns
cilindres de gran amplada. Evidentment, si aquestes rodes no tenen pestanya, no tenen capacitat de
guiar els trens. Per aquest motiu, les rodes que circulen pels carrils exteriors tenen dues pestanyes,
una per la part interior i una altra per la part exterior. D'aquí ve que cadascun dels dos trens passi
sempre pel mateix costat de l'apartador central.

Aquest sistema és totalment tancat, i no permet afegir més trens, canviar la seva composició,
o desviar-los cap a d'altres vies. En general es fa servir per unir dos punts molt localitzats amb
una demanda de tràfic escassa o molt puntual, no separats per gaire distància (entre mig i dos
quilòmetres), i gairebé sempre només pel transport de persones. També tenen l'inconvenient d'una
velocitat reduïda, podent arribar els més moderns fins a 36 km/h (10 m/s).

Catenària
La catenària està formada per dos fils elèctrics. El principal és el fil de contacte, que és sobre el qual
fa contacte el pantògraf del tren per prendre l’energia elèctrica. Aquest fil de contacte resta penjat
del fil sustentador, que descriu una corba coneguda en geometria com catenària (d'aquí el nom del
conjunt d'aquestes instal·lacions), mitjançant les pèndoles.
El fil de contacte té una secció circular amb unes estries a la seva part superior, on encaixen les
grapes de les pèndoles que el subjecten. D'aquesta manera, la superfície de contacte amb el
pantògraf és llisa i sense obstacles. La secció d'aquest fil és força gran, ja que ha de suportar el pas
del corrent elèctric amb uns valors de tensió i intensitat molt elevats (a les línies d’FGC són de 1500
V en corrent continu, i fins a 800 A). El fil sustentador té una secció menor. Pel que fa a les pèndoles,
poden ésser fetes amb fil elèctric o amb filferro, ja que només tenen funcions mecàniques.
A les instal·lacions modernes, en catenàries de dos fils de contacte, les pèndoles van subjectant un
i altre fil
alternativament.

Suports

Per mantenir la catenària a una alçada constant per sobre de les vies, es fan servir uns pals situats a
un o altre costat de la via. Aquests pals, que poden ser de ferro o formigó, estan fortament clavats
a terra, per tal que no es deformin amb el gran pes que han de suportar.
D'aquest pals surten les mènsules, que no són més que uns braços que suporten el fil sustentador
mitjançant uns aïlladors de vidre o ceràmica. Les mènsules s'encarreguen de mantenir constant
l'alçada de la catenària. Per la seva banda, de les mènsules surten els tirants, que s'agafen a les
estries dels fils de contacte, la missió dels quals és la de mantenir-lo centrat respecte a l'eix de la
via. Els tirants també estan aïllats dels pals.
Cal destacar la importància dels aïlladors que hi ha entre les mènsules i els tirants d'una banda, i
els pals de l'altra, ja que impedeixen el pas del corrent elèctric cap als pals i, en conseqüència, cap
a terra.
En algunes zones on hi ha diverses vies paral·leles, per tal de simplificar les instal·lacions d'alimentació
elèctrica, en lloc de fer servir un pal per a cada via es fan servir els pòrtics de catenària. Consisteixen
en dos pals, situats als costats exteriors de les vies, units entre ells. Aquesta unió pot ser funicular
(mitjançant cables elèctrics) o rígida (mitjançant una biga metàl·lica). En aquest cas, les mènsules i
tirants se subjecten al sistema funicular o a la biga rígida que uneix ambdós pals de suport.
Als túnels, la catenària no necessita pals, ja que penja directament del seu sostre. Normalment no
hi ha mènsules, i el fil sustentador penja directament de la volta del túnel mitjançant un element
aïllant. Sí que hi són, però, els tirants.

Elements auxiliars

Els pals suporten directament un altre fil amb electricitat, que és el fil d'alimentació o feeder.
S'encarrega de transportar l’energia procedent de les subestacions i, cada certa distància, també
d’alimentar el fil de contacte. Així es garanteix que la tensió elèctrica sempre tindrà un valor constant
al llarg de les línies.
Els pals també disposen de parallamps que, en cas de tempesta elèctrica, deriven a terra la
sobretensió de la catenària, evitant provocar greus avaries a les instal·lacions i als trens per un
enorme increment sobtat de la tensió elèctrica.

El conjunt de la catenària

Del conjunt de la catenària format pels elements citats anteriorment, cal destacar-ne tres.
La catenària està dividida en seccions, d'una longitud variable des d'uns metres a diversos
quilòmetres, que es poden aïllar entre elles. Això permet treure l'alimentació elèctrica a una part
determinada de la catenària quan és necessari (treballs de manteniment, incidències, etc.), sense
que calgui desconnectar la totalitat de la línia elèctrica. Dues seccions consecutives se separen
mitjançant els seccionadors, que poden ser d'aire o aïllants. Els d'aire consisteixen simplement
en els espais buits que hi ha entre els diferents fils de contacte de cada secció, de manera que
aquestes, en el seccionador, es troben separades entre elles per l'aire i no tenen cap mena de
contacte. En els seccionadors aïllats s'intercala una peça de material no conductor al fil de contacte.
És molt important, per tal d'evitar accidents, que un tren no entri en una secció de catenària que
no té tensió elèctrica.
Com que els fils sustentador i de contacte estan fabricats amb metalls, i aquests pateixen els efectes
de la dilatació i encongiment en funció de la temperatura ambient, la catenària disposa generalment
d'un sistema de compensació mecànica. Bàsicament está constituït per seccions de catenària d'una llargada d'entre 1 i 1,5 quilòmetres, fermament subjectades al seu centre, i que als seus extrems es
troben tibades mitjançant uns contrapesos que pengen d'unes politges. Cada secció es dilatarà i
encongirà al seu capritx. Però, per l'efecte dels contrapesos, sempre es mantindrà en tensió, evitant
així que els fils tinguin ondulacions que serien molt perjudicials per a un fregament correcte dels
pantògrafs.
Finalment, cal esmentar que la catenària no és completament paral·lela a l'eix de la via sobre la
qual va muntada. Per evitar un excessiu desgast del mateix punt del pantògraf dels trens, en trams
de via recta es munta amb una ondulació lleugera a un costat i l'altre de l'eix de la via; cada pal de
suport consecutiu té els tirants muntats a un cantó i l'altre, fent força cadascú cap a un costat. A les
corbes, pel fet que els trams de catenària entre cada pal de suport són rectes, no cal afegir aquesta
ondulació.

L’energia elèctrica que alimenta les catenàries prové d'unes instal·lacions anomenades subestacions
transformadores. Cada subestació conté un o diversos grups transformadors (i, a FGC i a altres molts
ferrocarrils, també rectificadors). Aquests grups reben corrent a tensió alterna elevada (diversos
milers de volts) de la xarxa general de distribució i la transformen en un corrent amb un valor de
tensió constant (a FGC corrent continu), que és el que subministren a les catenàries.
Les subestacions transformadores disposen d'aparells per connectar i desconnectar els seus grups
transformadors a la xarxa general de distribució i a les catenàries, a més de diversos equips de
protecció. Tots aquests aparells i equips són generalment comandats a distància des d'un centre
de control de subestacions, que controla totes les instal·lacions d'una línia. Aquests centres de
control també poden obrir i tancar els interruptors que donen alimentació a les diferents seccions
de catenària, i així poden aïllar independentment cada secció.

Les estacions són un conjunt d'instal·lacions situades al voltant de les vies i que tenen la funció
principal d'atendre el servei dels clients. Són, doncs, els llocs on les persones que viatgen pujaran
i baixaran dels trens i on es carregaran i descarregaran les mercaderies. Les estacions, però, també
poden tenir una funció fonamental en la circulació de trens, ja que poden tenir vies per a apartar
trens que comencin o acabin el seu recorregut en aquest punt, o que hagin d'ésser avançats per
d'altres trens més ràpids. I també poden intervenir en la regulació de la circulació de trens, donant
ordres a aquests per garantir una circulació segura, de la manera que es veurà al capítol sisè.

Les estacions poden ser de tres tipus:

• L'estació pròpiament dita té les dues funcions. És una dependència que disposa de les
instal·lacions necessàries per atendre el servei de viatgers i/o mercaderies, alhora que té
desviaments i, en ocasions, també vies per apartar trens i per tant pot estar dotada dels
equipaments adients per intervenir en la circulació dels trens.
• El baixador és una dependència dotada dels elements necessaris per atendre el servei de
viatgers i/o de mercaderies, però que no intervé en la circulació de trens, i que tampoc té ni
desviaments ni vies per apartar trens.

• L'apartador té desviaments i vies per apartar trens, però no instal·lacions adients per atendre
els serveis de persones, tot i que pot atendre els de mercaderies.

Les estacions i baixadors on es presta el servei de viatgers disposen de quatre parts principals
destinades a articular l’accessibilitat i per tant la mobilitat de totes les persones:

• Els accessos, que comuniquen el conjunt de les instal·lacions de l'estació o baixador amb els
carrers del seu voltant.
• El vestíbul, que fa d'enllaç entre els accessos des del carrer i les andanes on s’agafaran els trens.
Els vestíbuls disposen dels elements necessaris per garantir la informació, les comunicacions i
el serveis destinats a lús de les persones així com una espera còmoda fins l'arribada dels trens,
des de seients fins a botigues o serveis de diversa magnitud.
• Des del vestíbul s'accedeix a les andanes, que són unes plataformes elevades a una alçada
determinada i constant, situades al costat de les vies, i que tenen la missió de facilitar l'accés
còmode als trens.

Depenent de la importància de les estacions, aquests elements poden variar en la seva quantitat,
dimensions i equipaments. Les estacions més importants poden disposar de diversos accessos,
alhora poden tenir la funció d’intercanviadors (modalitat que garantitza la interconnexió entre els
diferents operadors de servei), amplis vestíbuls amb els equipaments i serveis adaptats a l’explotació,
amb la finalitat d’oferir la millor qualitat en l’atenció al client. També tenen sistemes d’informació,
comunicacions, equipaments destinats a garantir una accessibilitat còmoda i adaptada a tothom;
així com serveis de lleure (quioscos, bars, lloguer de biciletes etc.). Els baixadors més modestos
poden arribar a disposar només d'un accés i una andana, i mancar fins i tot de vestíbul.
Els apartadors no disposen d'elements d'atenció al client, donat que no ofereixen aquest servei.

Independentment de la importància de l'estació o baixador, hi ha dos elements que formen part de
totes elles, i que són els d'informació i els de venda.
Per tal que les persones usuàries pugin conèixer allò que el ferrocarril els ofereix, és fonamental
l'existència d'elements d'informació dels serveis prestats. La informació s’ofereix mitjançant diversos
sistemes establerts amb aquesta finalitat, a través de sistemes d’informació actius que, a través de
monitors instal.lats als punts d’atenció estratègics, donen la información dels trens, hores de pas i vies.
La informació es dona mitjançant sistemes de megafonía centralitzada, suports informatius estàtics conformats per vitrines i pissarres ubicades als vestíbuls i andanes, on figuren les línies que passen per l'estació, els horaris dels trens, els quadres de tarifes, un plànol general de la xarxa, el plànol
dels voltants de la estació, i d'altres informacions permanents o ocasionals que puguin resultar
d'interès per al públic.

Totes les estacions disposen també de punts d'informació mitjançant intercomunicadors, que
estableixen una comunicació audiovisual amb el Centres de Supervisió d’Estacions (CSE), que
poden donar informació sobre els serveis o resoldre dubtes o problemes que pugin plantejar els
clients.

Altres elements intrínsecs de les estacions són els de venda i validació de títols de transport, on es
poden adquirir els bitllets, targetes o abonaments necessaris per a viatjar. L’accés a les andanes pot
estar controlat mitjançant barreres tarifàries que només permeten l’accés si es validen els títols de
transpot vàlids.
La modernització de les estacions és un pas fonamental per tal que el personal que hi treballa
s’alliberi de les tasques rutinàries i pugui dedicar-se a l’atenció al client.

Els elements de venda i validació estan formats per dos equipaments:

• En primer lloc, les màquines autoexpenedores, (conegudes com MAE a FGC), que permeten
l'adquisició directa de qualsevol títol de transport per part dels clients. Aquestes màquines
ofereixen la màxima accessibilitat i estan adaptades per a l’ús de totes les persones.

• En segon lloc, les barreres tarifàries (a FGC denominades BTE o barreres tarifàries eficients) que
impedeixen l'accés dels clients a les andanes si no posseeixen un títol de transport vàlid per a
l'estació i el recorregut que volen fer, així com la sortida si el bitllet no és el correcte.

Els baixadors més petits i amb menor demanda de clients poden estar mancats de taquilles, MAE
i BTE. En aquest cas, com a màxim poden disposar només d’una màquina de validació de títols de
transport, i les persones que viatgen poden adquirir-los a bord del tren a l’agent d’atenció al client.

A les estacions hi ha elements que no tenen una funció directa d'atenció als clients, però que són
necessaris per al correcte funcionament del sistema ferroviari. Hi podem trobar els següents:
• Dependències per al personal de l'estació, a on poden desenvolupar les tasques administratives
o de seguretat que siguin necessàries, i emmagatzemar els aprovisionaments necessaris per al
correcte funcionament de l'estació.
• Dependències de circulació, només a les estacions que poden intervenir en la regulació i
seguretat de la circulació de trens. Disposen dels equipaments necessaris per a accionar els
aparells de via i senyals que depenen de l'estació i els elements de comunicació adients per a
la correcta coordinació del servei.
• Dependències tècniques, com poden ser sales amb quadres elèctrics, sales de relés a les
estacions amb enclavaments, etc.
Hi ha apartadors que tampoc disposen d'elements tècnics, ja que les seves instal·lacions, desviaments
i senyals estan telecomandats des d'una altra estació propera.

Les vies d'una estació poden ser de tres tipus:
• Vies de pas, quan són les de circulació normal dels trens.
• Vies d'apartat, que són les que, desviant-se de les de pas, es troben connectades a elles per
ambdós costats, i serveixen per a apartar trens.
• Vies mortes, que es desvien de les de pas o de les d'apartat i només tenen connexió amb elles
per un costat, acabant en un topall per l'altre costat.

Per tal de garantir una circulació segura i correcta dels trens i, alhora, poder donar a conèixer als
clients les vies de pas dels trens, cada via d'una estació té un número que la identifica. Aquest
número es dóna segons les següents normes:
• A una estació en un tram de via única, la via de pas dels trens és la via 1 o via general.
• A una estació en un tram de via doble, hi ha dues vies de pas dels trens. La via 1 és aquella per
on circulen els trens senars o ascendents (se'n diu ascendent al tren que va en el mateix sentit
del quilometratge de la línia). És la via 2 aquella per on circulen els trens parells o descendents
(que són els que circulen en sentit contrari al del quilometratge de les línies).
• A qualsevol estació, les vies d'apartat o mortes situades a la dreta de la via 1, en el sentit
ascendent del quilometratge de la línia, tenen números senars consecutius (a partir de la via 1,
seran les vies 3, 5, 7, etc.).
• De manera semblant, les vies d'apartat o mortes situades a l'esquerra de la via 2, en el sentit
ascendent del quilometratge de la línia, tenen números parells consecutius (a partir de la via 2,
seran les vies 4, 6, 8, etc.).
• A estacions en trams de doble via, la via d'apartat situada entre les vies 1 i 2 és la via 0.

Els dipòsits estan formats per un grup de vies que serveixen per a estacionar els trens que no
presten servei. Poden trobar-se dins d'una estació o formant una estació independent. Disposen
d'alguns elements tècnics per atendre tasques de neteja o manteniment dels trens o d'accionament
dels desviaments i senyals interiors.
Alguns dipòsits també disposen de tallers per a realitzar tasques de manteniment i reparacions
dels trens. Aquests tallers es troben sota cobert i tenen diverses vies en fossat per tal de realitzar
treballs als aparells situats als baixos dels trens, gats elevadors, grues, màquines-eines, magatzems
de peces de recanvi i totes les dependències necessàries per al personal que hi treballa.

Els trens són el conjunt de vehicles que circulen sobre les vies i que serveixen per a transportar
persones i mercaderies. Des d'un punt de vista tècnic, aquests vehicles que formen els trens es
poden dividir en quatre grups:

• Locomotores. Són els vehicles que disposen de motors i que tenen com a funció exclusiva la de
donar tracció als trens i, per tant, d’arrossegar-los.

• Automotors. Són els vehicles que, tot i que disposen de motors per a donar tracció als trens, a
més permeten transportar viatgers i mercaderies.

• Cotxes. Són els vehicles que no disposen de motors i que estan destinats al transport de
persones. Han d'ésser arrossegats per locomotores o automotors.
• Vagons. Són els vehicles que no disposen de motors i que estan destinats al transport de
mercaderies. Han d'ésser arrossegats per locomotores o automotors.

Així doncs, els trens estan formats per una o vàries locomotores o automotors que arrosseguen
un número variable de cotxes o vagons. Cadascun d'aquests vehicles es pot afegir o diferir de la
composició d'un tren lliurement, ja que tots disposen dels corresponents sistemes per acoblar-los i
desacoblar-los d'aquesta.
Hi ha, però, un tipus de tren format per diversos vehicles que, en condicions normals, no es
poden desacoblar de la seva composició. Aquests trens estan destinats al transport de persones
i s'anomenen unitats de tren. Estan formats per automotors i cotxes, tot i que en aquest cas els
primers reben la denominació de cotxes motors i els segons la de cotxes remolcs.

Finalment, per fer tasques de manteniment a les instal·lacions fixes de les línies existeix tot un
ventall de vehicles especials, que poden tenir o no motors de tracció, a més de diverses màquines
i eines per desenvolupar els treball.
Com a classificació general, es consideren material motor les locomotores, automotors, unitats
de tren i vehicles especials amb motors, i material mòbil o remolcat els cotxes, vagons o vehicles
especials sense motors.

El rodatge de qualsevol vehicle ferroviari s'encomana a les rodes. No és tan senzill, però, ja que, per
tal que aquest rodatge sigui còmode i segur, es requereix un conjunt d'elements que són els que
es descriuen a continuació:

• El rodatge ve format per un eix que té calades dues rodes. Aquestes rodes han de restar
fortament fixades a l'eix, per tal de mantenir sempre constant l'ample de via.

• Els eixos sobresurten per la part exterior de les rodes. Aquestes parts de l'eix, anomenades
mànecs, estan introduïdes dins les caixes de greix, a les quals van fixades mitjançant coixinets
o rodaments. Sobre les caixes de greix descansa tot el pes del vehicle. Aquestes caixes estan
plenes de lubricant, per tal de garantir un rodatge suau i durador dels coixinets o rodaments.
• Mitjançant els elements de guiatge de la caixa de greix es garanteix que aquesta restarà sempre
a la mateixa posició respecte al pla horitzontal del vehicle, tot i que ha de permetre el moviment
vertical provocat per la suspensió. El guiatge es pot fer mitjançant elements fixos (plaques de
guarda) o articulats (bieles).

• Finalment, els vehicles es recolzen sobre els elements que formen el rodatge mitjançant la
suspensió. Aquesta ha d'amortir les vibracions del vehicle originades per les desigualtats de la
via i minimitzar els xocs de les rodes amb les irregularitats dels carrils
En la seva versió més simplificada, els vehicles necessiten un mínim de dos eixos per tal de poder
rodar sobre les vies. Fa molt temps, quan es va necessitar transportar més persones i més càrrega,
es va necessitar augmentar la longitud dels vehicles. Per tal d'aconseguir un correcte rodatge i un
bon repartiment del pes, es varen desenvolupar els bogis.
El bogi es una mena de carretó en el qual s'agrupen dos o tres eixos. Llavors el vehicle es recolza
sobre dos d'aquests bogis. Avui dia, la majoria dels vehicles ferroviaris són de bogis. Tots els
elements de rodatge són idèntics als vehicles d'eixos independents i als de bogis.
Bogi d’un cotxe
mot.
A més, als vehicles amb bogis la suspensió normalment disposa de dues etapes. La suspensió
primària és la situada entre la caixa de greix i el bastidor rígid del bogi. És la suspensió de seguretat
i té la missió de mantenir la roda fixada al carril. La suspensió secundària és la situada entre el
bastidor del bogi i el vehicle. És la suspensió de confort i té la missió d'amortir les vibracions que
del rodatge poden passar al vehicle. Les suspensions primàries poden fer servir molles helicoïdals,
ballestes o tacs de goma. Les suspensions secundàries fan servir els mateixos elements o també
balons pneumàtics, formats per un globus de goma ple d'aire a pressió, i que resulten molt més
confortables que els altres elements.

En un tren, com en qualsevol vehicle en moviment, és molt més important poder aturar-lo que
poder-lo moure. Tot i que el material motor pot disposar d'elements de frenat propis, tots els
vehicles ferroviaris disposen d'un sistema universal anomenat fre continu d'aire comprimit.

El fre continu d'aire comprimit està format per les següents parts:

• Un equip de producció d'aire, l'element principal del qual és un compressor que, prenent aire
de l'atmosfera, el comprimeix a una pressió d'uns 10 kg/cm2.
• Un dipòsit principal, que emmagatzema aquest aire comprimit.
• La canonada general de fre, que comunica entre ells tots els vehicles del tren i els alimenta
constantment amb aquest aire a pressió (normalment a 5Kg/cm2)
• Un dipòsit auxiliar d'aire, del qual n'hi ha un a cada vehicle.
• Un distribuïdor per cada vehicle, que és el que s'encarrega d'accionar o afluixar els frens.
• Un equip de comandament, que governa el distribuïdor, i sobre el qual treballa el maquinista
per a frenar o desfrenar el tren.
• Un o diversos cilindres de fre en cada vehicle que, mitjançant l'aire comprimit, accionen les
sabates de fre.
• I, finalment, les sabates de fre, que frenen els trens quan freguen amb la força de l'aire comprimit
sobre les llantes de les rodes o sobre uns discos de fre calats sobre els eixos.

El funcionament esquemàtic del fre continu d'aire comprimit és el següent:

1. L'equip de producció d'aire es posa en marxa o s'atura automàticament per tal que el dipòsit
principal, la canonada general de fre i els dipòsits d'aire auxiliars sempre estiguin plens d'aire
comprimit.
2. Quan el maquinista vol frenar el tren, actua sobre l'equip de comandament i talla el pas del
dipòsit principal cap a la canonada general de fre. Buidant de manera controlada la canonada
general de fre, i mitjançant el distribuïdor, provoca que l'aire dels dipòsits auxiliars passi cap als
cilindres de fre.
3. Aquests, mitjançant un sistema de palanques i tirants, fan fregar les sabates sobre les rodes o els
discs de fre.
4. Per afluixar els frens, el maquinista ha d'accionar l'equip de comandament per tal de tornar a
omplir la canonada general de fre, en tornar a connectar-se al dipòsit principal, i que fa que els
dipòsits auxiliars s'omplin de nou.
5. Finalment, quan el distribuïdor detecta que la canonada general de fre es torna a omplir, deixa
escapar l'aire a pressió dels cilindres de fre cap a l'atmosfera, provocant així que les sabates
deixin de fregar sobre les rodes o els discs de fre.

Aquest sistema de fre té el gran avantatge que, en cas d'un accident que provoqui la ruptura de la
composició del tren, en trencar-se la canonada general de fre aquesta es buidarà ràpidament de
l'aire a pressió que conté i, per tant, provocarà l'accionament dels cilindres de fre amb la màxima
celeritat i el màxim esforç, garantint, així, que les parts en que quedi fraccionat el tren restaran totes
frenades.

En un tren, com en qualsevol vehicle en moviment, és molt més important poder aturar-lo que
poder-lo moure. Tot i que el material motor pot disposar d'elements de frenat propis, tots els
vehicles ferroviaris disposen d'un sistema universal anomenat fre continu d'aire comprimit.

El fre continu d'aire comprimit està format per les següents parts:

• Un equip de producció d'aire, l'element principal del qual és un compressor que, prenent aire
de l'atmosfera, el comprimeix a una pressió d'uns 10 kg/cm2.
• Un dipòsit principal, que emmagatzema aquest aire comprimit.
• La canonada general de fre, que comunica entre ells tots els vehicles del tren i els alimenta
constantment amb aquest aire a pressió (normalment a 5Kg/cm2)
• Un dipòsit auxiliar d'aire, del qual n'hi ha un a cada vehicle.
• Un distribuïdor per cada vehicle, que és el que s'encarrega d'accionar o afluixar els frens.
• Un equip de comandament, que governa el distribuïdor, i sobre el qual treballa el maquinista
per a frenar o desfrenar el tren.
• Un o diversos cilindres de fre en cada vehicle que, mitjançant l'aire comprimit, accionen les
sabates de fre.
• I, finalment, les sabates de fre, que frenen els trens quan freguen amb la força de l'aire comprimit
sobre les llantes de les rodes o sobre uns discos de fre calats sobre els eixos.

El funcionament esquemàtic del fre continu d'aire comprimit és el següent:

1. L'equip de producció d'aire es posa en marxa o s'atura automàticament per tal que el dipòsit
principal, la canonada general de fre i els dipòsits d'aire auxiliars sempre estiguin plens d'aire
comprimit.
2. Quan el maquinista vol frenar el tren, actua sobre l'equip de comandament i talla el pas del
dipòsit principal cap a la canonada general de fre. Buidant de manera controlada la canonada
general de fre, i mitjançant el distribuïdor, provoca que l'aire dels dipòsits auxiliars passi cap als
cilindres de fre.
3. Aquests, mitjançant un sistema de palanques i tirants, fan fregar les sabates sobre les rodes o els
discs de fre.
4. Per afluixar els frens, el maquinista ha d'accionar l'equip de comandament per tal de tornar a
omplir la canonada general de fre, en tornar a connectar-se al dipòsit principal, i que fa que els
dipòsits auxiliars s'omplin de nou.
5. Finalment, quan el distribuïdor detecta que la canonada general de fre es torna a omplir, deixa
escapar l'aire a pressió dels cilindres de fre cap a l'atmosfera, provocant així que les sabates
deixin de fregar sobre les rodes o els discs de fre.

Aquest sistema de fre té el gran avantatge que, en cas d'un accident que provoqui la ruptura de la
composició del tren, en trencar-se la canonada general de fre aquesta es buidarà ràpidament de
l'aire a pressió que conté i, per tant, provocarà l'accionament dels cilindres de fre amb la màxima
celeritat i el màxim esforç, garantint, així, que les parts en que quedi fraccionat el tren restaran totes
frenades.

Quan un tren resta aturat durant un temps prolongat, és necessari disposar d'un fre que garanteixi
la seva immobilització. Com que durant aquest temps pot ser que tingui els equips de generació
d'energia desconnectats i, per tant, no funcioni el compressor del fre continu d'aire comprimit,
cal un sistema de fre independent d'aquell: el fre d'estacionament, del qual estan dotats tots els
vehicles ferroviaris.

Hi ha dues menes de frens d'estacionament:

• Els d'accionament manual. Consisteixen en un volant o palanca que, accionada a mà, estreny
una part de les sabates de fre del vehicle. Per afluixar aquest fre, cal accionar el volant o palanca
manualment en sentit contrari. Es fa servir a locomotores, cotxes i vagons.

• Els d'accionament automàtic. En aquest cas, quan un tren es desconnecta de la seva alimentació
d'energia, el circuit del fre continu d'aire comprimit va perdent l'aire a pressió. Això provocaria
l'afluixament dels frens. De manera automàtica, unes molles compensen l'esforç de frenada
d'una part de les sabates i les mantenen fregant contra les rodes o els discs de fre. Aquest fre
s'afluixa de manera automàtica quan, en tornar a engegar el tren, el circuit del fre continu d'aire
comprimit torna a tenir la suficient pressió d'aire. És emprat en les unitats de tren.

Quan un tren resta aturat durant un temps prolongat, és necessari disposar d'un fre que garanteixi
la seva immobilització. Com que durant aquest temps pot ser que tingui els equips de generació
d'energia desconnectats i, per tant, no funcioni el compressor del fre continu d'aire comprimit,
cal un sistema de fre independent d'aquell: el fre d'estacionament, del qual estan dotats tots els
vehicles ferroviaris.

Hi ha dues menes de frens d'estacionament:

• Els d'accionament manual. Consisteixen en un volant o palanca que, accionada a mà, estreny
una part de les sabates de fre del vehicle. Per afluixar aquest fre, cal accionar el volant o palanca
manualment en sentit contrari. Es fa servir a locomotores, cotxes i vagons.

• Els d'accionament automàtic. En aquest cas, quan un tren es desconnecta de la seva alimentació
d'energia, el circuit del fre continu d'aire comprimit va perdent l'aire a pressió. Això provocaria
l'afluixament dels frens. De manera automàtica, unes molles compensen l'esforç de frenada
d'una part de les sabates i les mantenen fregant contra les rodes o els discs de fre. Aquest fre
s'afluixa de manera automàtica quan, en tornar a engegar el tren, el circuit del fre continu d'aire
comprimit torna a tenir la suficient pressió d'aire. És emprat en les unitats de tren.

Per tal que la composició d'un tren resti solidària de forma segura, cada vehicle disposa d'un
mecanisme per acoblar-se al següent. L'acoblament entre vehicles comporta tres tipus de
connexions:

• Connexió mecànica: és la que permet que la composició del tren formi un conjunt solidari.
• Connexió pneumàtica: permet que el circuit del fre continu d'aire comprimit arribi a tots els
vehicles de la composició.
• Connexió elèctrica: és la que, en determinats trens, permet establir una continuïtat en alguns
circuits elèctrics, per tal que arribin a d'altres vehicles de la composició bé l'alimentació d'energia
elèctrica o bé determinats senyals elèctrics de comandament.

Hi ha quatre tipus d'acoblaments:
• Acoblament per enganxall manual de topall i brida. Per acoblar dos vehicles amb aquest tipus
d'enganxall, cal que els dos estiguin fortament apretats pels seus topalls. Un agent ferroviari ha
de posar a mà la brida d'un vehicle sobre l'enganxall de l'altre, tot i collant el tensor per formar un
conjunt rígid. Les conduccions pneumàtiques i elèctriques que hi hagi cal també acoblar-les a mà.

• Acoblaments mitjançant enganxalls semiautomàtics. En aquest cas, els vehicles no tenen
topalls. L'acoblament es fa apropant un vehicle a l'altre fins que es toquen els dos enganxalls
i es tanquen, de manera automàtica, les ungles de subjecció. Alguns porten incorporades les conduccions pneumàtiques, tot i que normalment tant aquestes com les elèctriques cal acoblar￾les a mà. Per desenganxar, cal obrir manualment l'ungla de subjecció d'un dels dos vehicles,
mitjançant una palanca o cadena. A FGC el seu ús és habitual als trens de mercaderies.

• Acoblaments mitjançant enganxalls automàtics. L'acoblament es fa de la mateixa manera que en el cas dels enganxalls semiautomàtics. Per al desacoblament només cal prémer un botó situat
a la cabina de conducció i separar els dos vehicles. Aquests enganxalls porten incorporades les
conduccions pneumàtiques i elèctriques. Es fan servir per acoblar unitats de tren entre elles.

• Acoblaments rígids semipermanents. Estan formats per unes barres rígides i connexions
pneumàtiques i elèctriques, que només és possible acoblar i desacoblar dins els tallers de
manteniment amb eines especials. Aquest tipus d'acoblament uneix entre ells els cotxes que
formen part d'una unitat de tren i que, en condicions normals, no cal diferir ni afegir a la seva
composició.

Cada vehicle ferroviari té una missió concreta de transport i, en conseqüència, té un disseny adient a
aquesta missió. Les caixes dels vehicles ferroviaris poden ser construïdes mitjançant dues tècniques
elementals:

• Un bastidor rígid i molt fort, que dona resistència mecànica al vehicle, que es recolza sobre el
rodatge i que incorpora els frens i els acoblaments. Sobre el bastidor es munta el tipus de caixa
que convingui.
• Una estructura autoportant, construïda com un conjunt resistent, recolzada sobre el rodatge
i que incorpora els frens, els acoblaments i tots els elements necessaris per la seva funció de
transport.

En funció de la seva utilitat, podem definir tres tipus bàsics de caixes de vehicles ferroviaris:
• A les locomotores, les caixes han de permetre encabir tots els elements tècnics necessaris per
donar energia i força de tracció (motors, generadors, armaris elèctrics, compressors, etc.) així
com la o les cabines de conducció, per tal que el maquinista pugui governar-la.
• Als vehicles destinats al transport de viatgers (cotxes, automotors i unitats de tren), les caixes han
de tenir portes perquè les persones puguin accedir-hi, finestres, seients, sistemes d'enllumenat i
altres elements que formin un conjunt confortable. Els automotors i cotxes motors d'unitats de
tren, a més a més, han de disposar de cabines de conducció i d'una ubicació per als aparells i
elements tècnics necessaris per a donar energia i força de tracció, i que normalment es troben
penjant sota la caixa del vehicle.
• Als vehicles destinats al transport de mercaderies (vagons), les caixes tenen la forma més
adient per al tipus de mercaderia a transportar. A FGC es fan servir plataformes per transportar
automòbils, i vagons tremuja per a transportar potassa. També hi ha vagons tancats per a
mercaderies petites que han d'anar protegides, vagons plataforma per a mercaderies de gran
volum, vagons cisternes per a transportar productes líquids i tota mena de vagons especials per
a transports molt específics.

Els equips tècnics necessaris per al funcionament d'un vehicle motor de tracció elèctrica són, de
forma esquemàtica, els següents:

• Un equip de captació de corrent. El seu element principal és una estructura mecànica articulada
anomenada pantògraf, que es troba permanentment en contacte físic amb el fil de contacte de
la catenària. Es complementa amb diversos filtres i parallamps.

• Un disjuntor principal, que permet aïllar tot el circuit elèctric del vehicle.

• Un equip de potència, que tracta i modifica l’energia elèctrica captada pel pantògraf, per tal de
subministrar-la als motors en la quantitat i amb la qualitat necessàries.

• Diversos motors de tracció, que es troben acoblats mecànicament als eixos motors i produeixen
la força de tracció.

• Un equip de control, sobre el qual actua el maquinista, i que permet accionar tots els altres
equipaments i controlar la força i velocitat del tren.

Per regular la força i velocitat dels vehicles de tracció elèctrica, el que es fa és variar el valor de la
tensió que arriba als motors de tracció mitjançant l'equip de potència. Partint d'un valor de tensió
zero, amb la qual els motors resten aturats, aquest es va incrementant progressivament, de manera
que s'accelera la velocitat del tren fins a uns màxims predeterminats.
Els vehicles motors de tracció elèctrica tenen un tipus de fre específic, anomenat fre elèctric.
Consisteix en aprofitar els equipaments elèctrics per fer funcionar els motors com a generadors de
corrent. Com que aquesta acció suposa un fort esforç físic pels motors, i com que aquests estan
acoblats mecànicament als eixos del rodatge, es produeix una disminució de la velocitat del tren.

En el material motor de tracció dièsel l'element principal és el motor de combustió interna, alimentat
mitjançant el combustible, que normalment és gasoil. Aquests vehicles disposen de grans dipòsits
per emmagatzemar una quantitat suficient de combustible per circular, al menys, durant un dia de
feina.

L'equip de control bàsic d'aquests vehicles és l'accelerador, amb el qual el maquinista pot variar la
velocitat del motor dièsel.
Hi ha tres menes de vehicles motors de tracció dièsel en funció del tipus de transmissió de la força
del motor cap als eixos:

• Vehicles amb transmissió mecànica. L'acoblament entre el motor i els eixos es fa mecànicament
mitjançant engranatges o cadenes. Per variar la velocitat i l'esforç de tracció del tren es fan servir
caixes de canvis, semblants a les dels automòbils, i que permeten variar la relació d'engranatges
i, per tant, la velocitat relativa del motor dièsel respecte als eixos del vehicle. Aquest tipus de
transmissió es fa servir en petites locomotores per a maniobres.
• Vehicles amb transmissió hidràulica. En aquest cas, l'acoblament entre el motor i els eixos es
fa mitjançant l'oli que hi ha dins una caixa hermèticament tancada. De forma senzilla es pot dir
que dins de la caixa hi ha dues turbines: el motor dièsel acciona una de les turbines, que fa
que l'oli comenci a girar dins la caixa; aquest oli girant acaba per moure l'altra turbina, que va
acoblada als eixos, i així es transmet la força de tracció a les rodes. Aquesta transmissió s'empra
en locomotores de gran velocitat i en automotors.
• El sistema més estès per locomotores de gran potència que necessiten desenvolupar grans
esforços de tracció és el de la transmissió elèctrica. El motor dièsel va acoblat a un generador
de corrent elèctric. Com més ràpid giri el motor dièsel, més corrent sortirà del generador. A
partir del generador, els equipaments són els mateixos que els emprats en els vehicles motors
de tracció elèctrica (equip de potència, motors elèctrics de tracció i equip de control).

El material motor incorpora altres equipaments, anomenats auxiliars, ja que no són necessaris per la
seva funció principal de donar tracció als trens. Bàsicament se'n poden distingir dos:
• Equips de producció d'aire comprimit, per garantir el funcionament del fre continu d'aire
comprimit.
• Equips de producció d'energia elèctrica auxiliar, que serveixen per alimentar l'enllumenat, els
equips de calefacció i d’aire condicionat, la megafonia, etc.

El material motor incorpora altres equipaments, anomenats auxiliars, ja que no són necessaris per la
seva funció principal de donar tracció als trens. Bàsicament se'n poden distingir dos:
• Equips de producció d'aire comprimit, per garantir el funcionament del fre continu d'aire
comprimit.
• Equips de producció d'energia elèctrica auxiliar, que serveixen per alimentar l'enllumenat, els
equips de calefacció i d’aire condicionat, la megafonia, etc.

Aturar un tren en marxa és força difícil o, com a mínim, molt més difícil que aturar un cotxe, i això
per dos motius:

• En primer lloc, els trens quan circulen acumulen una gran inèrcia, donat el seu elevat pes.
Llavors, per a aturar-los calen uns frens de gran potència.
• En segon lloc, cal tenir molt en compte la baixa adherència del ferrocarril, avantatjosa per poder
arrossegar grans masses, però problemàtica a l'hora de frenar. Un fre aplicat amb molta força
però de manera indiscriminada, provocaria el lliscament del tren sobre els carrils i, per tant, no
l’aconseguiríem aturar.

Així doncs, per frenar un tren cal un fre d'elevada potència, però no d'excessiva potència. I què vol
dir tot això? Doncs que per aturar un tren en marxa, cal un distància força gran, que varia en funció
de la seva velocitat i del seu pes. A més velocitat i més pes, major serà la distància de frenat.
Quan per una línia circulen dos trens, l'un darrere l’altre, cal que es trobin separats sempre per una
distància mínima, que és sempre una mica superior a la distància que necessitarà el tren que va al
darrere per frenar, amb la garantia que no atraparà al tren que va al davant.
Aquesta distància entre els trens ve donada pel cantó, que és el tram de via en el que normalment només ha d'haver-hi un tren. Aquest és el concepte bàsic de seguretat en la circulació de trens.

L'accés als cantons és permès o prohibit als trens que hi volen accedir mitjançant els senyals de
blocatge. Aquests senyals donen la indicació pertinent amb unes làmpades que fan servir un codi
de colors gairebé universal:
• Color verd, "via lliure": el tren pot accedir al cantó.
• Color groc, "anunci de parada": es pot accedir al cantó, però cal anar reduint la velocitat, ja que
el següent cantó és ocupat i caldrà aturar-se.
• Color vermell, "parada": no es pot accedir al cantó.

L'accés als cantons és permès o prohibit als trens que hi volen accedir mitjançant els senyals de
blocatge. Aquests senyals donen la indicació pertinent amb unes làmpades que fan servir un codi
de colors gairebé universal:
• Color verd, "via lliure": el tren pot accedir al cantó.
• Color groc, "anunci de parada": es pot accedir al cantó, però cal anar reduint la velocitat, ja que
el següent cantó és ocupat i caldrà aturar-se.
• Color vermell, "parada": no es pot accedir al cantó.

Sobre aquests conceptes bàsics que són el cantó i els senyals de blocatge que els protegeixen, s'elaboren
tota una sèrie de normes que permeten, no només que la circulació dels trens sigui segura, sinó que tots
els trens i els agents ferroviaris treballin amb les mateixes normes, mètodes i sistemes. Aquestes normes
comunes fonamentals venen recollides en un document anomenat Reglament de Circulació.
Aquest document constitueix la norma principal per a l’explotació del ferrocarril, que pot ésser
desenvolupat per altres documents que tracten aspectes més detallats, però no contradit per aquests.
L'objectiu bàsic del Reglament de Circulació és garantir la seguretat en la circulació de trens.
És absolutament fonamental, per a un funcionament plenament segur del ferrocarril, que tots els
agents ferroviaris coneguin i apliquin amb rigor les normes que figuren al Reglament de Circulació
i que els afectin en el desenvolupament de la seva feina.

Sobre aquests conceptes bàsics que són el cantó i els senyals de blocatge que els protegeixen, s'elaboren
tota una sèrie de normes que permeten, no només que la circulació dels trens sigui segura, sinó que tots
els trens i els agents ferroviaris treballin amb les mateixes normes, mètodes i sistemes. Aquestes normes
comunes fonamentals venen recollides en un document anomenat Reglament de Circulació.
Aquest document constitueix la norma principal per a l’explotació del ferrocarril, que pot ésser
desenvolupat per altres documents que tracten aspectes més detallats, però no contradit per aquests.
L'objectiu bàsic del Reglament de Circulació és garantir la seguretat en la circulació de trens.
És absolutament fonamental, per a un funcionament plenament segur del ferrocarril, que tots els
agents ferroviaris coneguin i apliquin amb rigor les normes que figuren al Reglament de Circulació
i que els afectin en el desenvolupament de la seva feina.

Els enclavaments són els equips que accionen, de forma coordinada i segura, els aparells de via
i els senyals que es troben dins de l'àmbit d'una estació o apartador, a la vegada que impedeixen
realitzar moviments incompatibles.
Tot i que els primers equips eren d'accionament mecànic, actualment es fan servir equips
d'accionament elèctric o electrònic. Els moderns enclavaments estan formats per les següents parts:

• Quadre de control o aplicació informàtica, en el que hi figura una representació esquemàtica de
les vies, aparells de via i senyals d'una estació o apartador, disposant dels polsadors necessaris
per accionar-los.
• Sala de senyalització, on hi ha els armaris amb relés o els aparell electrònics que analitzen i
executen les ordres rebudes per l’agent de circulació i les transmeten als parells de via i als
senyals. En sentit contrari, a la representació esquemática, es visualitza l'estat dels aparells de
via i dels senyals.

• Equipament sobre el terreny, que correspon a tots els cables, comprovadors, circuits de via,
etc. que són necessaris per tal que les ordres i informacions arribin des de cada aparell de via i
senyal a la sala de senyalització.

Els enclavaments elèctrics o electrònics actuals funcionen mitjançant l'establiment o anul·lació
d'itineraris, que són els camins que han de recórrer els trens. Primer es marca el punt d'origen de
l'itinerari i després el punt de destinació. A continuació l'enclavament s'encarrega de:

1. Comprovar que l'itinerari que es vol establir està lliure (no hi ha cap altre tren) i que els aparells i
senyals es troben en estat correcte.
2. Comprovar que l'itinerari que es vol establir no és incompatible amb un altre itinerari prèviament establert, en funció de les normes de seguretat.
3. Comprovar, i si és el cas també accionar, cadascun dels aparells de via que es trobin en l'itinerari, per tal que permetin la circulació del tren seguint aquest itinerari; acciona les agulles dels desviaments que calgui i, si és el cas, abaixa les falques que hi pugui haver pel camí i acciona les barreres dels passos a nivell.
4. Enclava tots els aparells de via, per tal que no puguin variar la seva posició accidentalment
mentre l'itinerari resta establert i fins al seu alliberament.
5. Finalment, un cop tots els aparells de via es troben en la posició correcta, obre els senyals de
blocatge que permetran al tren accedir a l'itinerari que ja ha quedat establert.

A la representació esquemàtica es visualitza l'itinerari establert mitjançant el color groc, a banda de
mostrar també la posició dels desviaments, falques i indicacions dels senyals. Quan el tren accedeix
a l'itinerari, el color groc passa a vermell, indicant així la situació del tren, la qual cosa permet
resseguir la seva marxa al llarg de l'itinerari. A mesura que el tren va avançant, va alliberant l'itinerari
pel seu darrere, permetent l'establiment d'un nou itinerari.

Els enclavaments permeten controlar, de forma segura, la circulació de trens dins de les estacions i
apartadors. Per al control de la circulació dels trens en els trams de plena via que hi ha entre dues
estacions o apartadors, es fan servir els sistemes de blocatge.
El sistema més emprat és el blocatge automàtic, en el qual els senyals de blocatge protegeixen de
forma automàtica, pel davant i pel darrere, els trens que hi circulen. Quan un tren entra en un cantó,
el senyal d'accés passa a la indicació de "parada". Quan aquest tren va avançant i allibera el cantó,
el senyal que hi dona accés passarà a la indicació d'"anunci de parada". Quan allibera el següent
cantó, el senyal que el protegeix passarà a donar la indicació d'"anunci de parada" i l'anterior la de
"via lliure". D'aquesta manera, els trens poden anar un darrere l'altre amb plena seguretat.

Aquest blocatge automàtic, però, depèn dels enclavaments de les dues estacions entre les quals es
troba. Prèviament a la circulació dels trens, des dels quadres o panells de control dels enclavaments
col·laterals s'ha d'establir el sentit en què hi circularan. D'aquesta manera, s'evita que s'obrin els
senyals de blocatge en el sentit contrari al de circulació, protegint els trens pel seu davant.
Quan s'avaria el blocatge automàtic, i en determinades línies amb estacions que no disposen
d'enclavaments, es fa servir el Blocatge Manual Centralitzat o blocatge Manual Local. Aquest
sistema és completament manual, i consisteix en establir punts de blocatge clarament definits
(punts quilomètrics, estacions, senyals de bloqueig, etc.).

Tot i que cada estació té el seu enclavament i el corresponent quadre de control, i que entre les
estacions hi ha blocatge automàtic, la circulació de trens a les línies acostuma a ser dirigida des
del Control de Trànsit Centralitzat (CTC). Consisteix en un gran panell de retropojectors, on estan
integrats tots els enclavaments de les línies i els trams de plena via existents entre les estacions i
apartadors.
Des del CTC, doncs, es té una visió del conjunt de les vies, desviaments i senyals de tots els trams
de via i de totes les estacions, així com de tots els trens que estan circulant o aturats. Des del CTC
també es poden accionar tots els enclavaments de totes les estacions. D'aquesta manera, la visió
global de totes les línies permet regular la circulació de trens d'una manera més eficaç que si es fes des de cada estació de forma independent.

Tot i que cada estació té el seu enclavament i el corresponent quadre de control, i que entre les
estacions hi ha blocatge automàtic, la circulació de trens a les línies acostuma a ser dirigida des
del Control de Trànsit Centralitzat (CTC). Consisteix en un gran panell de retropojectors, on estan
integrats tots els enclavaments de les línies i els trams de plena via existents entre les estacions i
apartadors.
Des del CTC, doncs, es té una visió del conjunt de les vies, desviaments i senyals de tots els trams
de via i de totes les estacions, així com de tots els trens que estan circulant o aturats. Des del CTC
també es poden accionar tots els enclavaments de totes les estacions. D'aquesta manera, la visió
global de totes les línies permet regular la circulació de trens d'una manera més eficaç que si es fes des de cada estació de forma independent.

Per tal de poder regular la circulació de trens amb seguretat i regularitat, així com per solucionar
qualsevol incidència que pugui sorgir als trens i a les estacions, es disposa de dos sistemes de
comunicacions interns.
La xarxa de telefonia interior comunica entre elles totes les estacions, apartadors i baixadors i
el CTC, així com d'altres dependències de l'empresa. D'una manera més local, cada estació o
apartador disposa d'una xarxa de telèfons de camp, situats al peu dels desviaments i dels senyals, que permeten la comunicació entre agents dels trens o de maniobres i agents d'estació.

La radiotelefonia serveix per comunicar-se des del CTC amb els/les maquinistes dels trens.

Com a complement dels senyals de blocatge, existeix tot un seguit de senyals instal·lats al costat
de les vies que donen informacions i ordres als/les maquinistes sobre diversos aspectes relacionats
amb la seguretat, com poden ser limitacions de velocitat, avisos a distància dels passos a nivell,
ordres de xiular per advertir la presència del tren, indicacions relacionades amb la catenària, avisos
de brigades de treball, etc.

Per tal d'evitar que l'error humà durant la conducció d'un tren pugui ser causa d'un accident,
existeixen diversos sistemes que supervisen les accions del/la maquinista. Aquests sistemes es
troben relacionats amb les indicacions dels senyals de blocatge i amb determinades limitacions de
velocitat.

Un dels sistemes és l'ATP (sigles de l'original anglès «Automatic Train Protection», protecció
automàtica de trens). Funciona mitjançant l'emissió de senyals de radiofreqüència a través dels
propis carrils. Uns captadors situats a la part davantera dels trens reben aquests senyals i els
transmeten a un panell de control situat a la cabina de conducció.

En el cas d'FGC, el senyal de ràdiofreqüència pot tenir sis valors, que equivalen a velocitats de 0,
20, 30, 45, 60 i 90 km/h. El/la maquinista ha de fer circular el seu tren sempre per sota del valor que
en cada cas indiqui el sistema. Si ultrapassa aquest valor, el sistema provoca la frenada automàtica i d'emergència del tren. L'ATP indica la velocitat del tram per on circula el tren i la velocitat del tram
següent, per tal que el/la maquinista pugui accedir a aquest següent tram a la velocitat adient.

Aquests valors venen donats en funció de la velocitat màxima a la que es pot circular per cada tram,
així com de les indicacions dels senyals de blocatge. Així, per exemple, el tram situat tot just davant
d'un senyal en indicació de "parada" donarà un valor de 30 km/h, tot i advertint que el següent
tram té un valor de 0 km/h. Si se circula per un tram que precedeix un senyal en indicació de "via
lliure", donarà el valor de la velocitat màxima a la que s’hi pot circular.
L'altre sistema de seguretat dels trens existent a FGC és el FAP (sigles de Frenat Automàtic Puntual).
Està format per balises situades per parelles davant de cada senyal de blocatge i de determinades
limitacions de velocitat. Aquestes balises tenen una configuració elèctrica que, en passar per
sobre el captador de cada tren, genera un senyal de ràdiofreqüència que transmet la indicació
corresponent al panell de control situat a la cabina de conducció.

Cada senyal de blocatge té una balisa tot just davant seu i una altra uns 200 o 300 metres abans,
per tal d'advertir amb la suficient antelació de la indicació del senyal. Aquest sistema dona tres
indicacions.
Quan el senyal de blocatge indica "via lliure", a la cabina del tren sona un xiulet curt.
Quan dona indicació d'"anunci de parada", sona un xiulet llarg i s'encén un llum groc. El/la
maquinista ha de prémer un botó abans de tres segons. Si no ho fa, el sistema provoca la frenada
automàtica i d'emergència del tren.

determinada velocitat (a FGC, generalment 45 km/h). Si la velocitat és superior, es provoca la
frenada d'emergència. Finalment, si el tren ultrapassés el senyal de blocatge que indica parada, la
seva balisa també provocaria la frenada d'emergència.
Quan el senyal de blocatge dona indicació de "parada", al pas per la balisa prèvia sona un xiulet
llarg i s'encén un llum vermell. El tren ha de passar per la balisa per sota d'una.


En determinades limitacions de velocitat s'instal·len dues balises fixes. Quan el tren passa per la
primera, s'activa un comptador que dura 10 segons. Si el tren passa per la segona balisa abans
d'aquest temps, vol dir que circula a una velocitat superior a la indicada i provoca la frenada
automàtica i d'emergència del tren.

Per tal d'evitar que l'error humà durant la conducció d'un tren pugui ser causa d'un accident,
existeixen diversos sistemes que supervisen les accions del/la maquinista. Aquests sistemes es
troben relacionats amb les indicacions dels senyals de blocatge i amb determinades limitacions de
velocitat.

Un dels sistemes és l'ATP (sigles de l'original anglès «Automatic Train Protection», protecció
automàtica de trens). Funciona mitjançant l'emissió de senyals de radiofreqüència a través dels
propis carrils. Uns captadors situats a la part davantera dels trens reben aquests senyals i els
transmeten a un panell de control situat a la cabina de conducció.

En el cas d'FGC, el senyal de ràdiofreqüència pot tenir sis valors, que equivalen a velocitats de 0,
20, 30, 45, 60 i 90 km/h. El/la maquinista ha de fer circular el seu tren sempre per sota del valor que
en cada cas indiqui el sistema. Si ultrapassa aquest valor, el sistema provoca la frenada automàtica i d'emergència del tren. L'ATP indica la velocitat del tram per on circula el tren i la velocitat del tram
següent, per tal que el/la maquinista pugui accedir a aquest següent tram a la velocitat adient.

Aquests valors venen donats en funció de la velocitat màxima a la que es pot circular per cada tram,
així com de les indicacions dels senyals de blocatge. Així, per exemple, el tram situat tot just davant
d'un senyal en indicació de "parada" donarà un valor de 30 km/h, tot i advertint que el següent
tram té un valor de 0 km/h. Si se circula per un tram que precedeix un senyal en indicació de "via
lliure", donarà el valor de la velocitat màxima a la que s’hi pot circular.
L'altre sistema de seguretat dels trens existent a FGC és el FAP (sigles de Frenat Automàtic Puntual).
Està format per balises situades per parelles davant de cada senyal de blocatge i de determinades
limitacions de velocitat. Aquestes balises tenen una configuració elèctrica que, en passar per
sobre el captador de cada tren, genera un senyal de ràdiofreqüència que transmet la indicació
corresponent al panell de control situat a la cabina de conducció.

Cada senyal de blocatge té una balisa tot just davant seu i una altra uns 200 o 300 metres abans,
per tal d'advertir amb la suficient antelació de la indicació del senyal. Aquest sistema dona tres
indicacions.
Quan el senyal de blocatge indica "via lliure", a la cabina del tren sona un xiulet curt.
Quan dona indicació d'"anunci de parada", sona un xiulet llarg i s'encén un llum groc. El/la
maquinista ha de prémer un botó abans de tres segons. Si no ho fa, el sistema provoca la frenada
automàtica i d'emergència del tren.

determinada velocitat (a FGC, generalment 45 km/h). Si la velocitat és superior, es provoca la
frenada d'emergència. Finalment, si el tren ultrapassés el senyal de blocatge que indica parada, la
seva balisa també provocaria la frenada d'emergència.
Quan el senyal de blocatge dona indicació de "parada", al pas per la balisa prèvia sona un xiulet
llarg i s'encén un llum vermell. El tren ha de passar per la balisa per sota d'una.


En determinades limitacions de velocitat s'instal·len dues balises fixes. Quan el tren passa per la
primera, s'activa un comptador que dura 10 segons. Si el tren passa per la segona balisa abans
d'aquest temps, vol dir que circula a una velocitat superior a la indicada i provoca la frenada
automàtica i d'emergència del tren.

Per tal de confeccionar l'horari dels trens, cal seguir un procés de quatre etapes. L’elaboració
d’aquest procés es pot fer de manera manual o bé, com es fa avui dia, amb eines informàtiques.

En primer lloc es confecciona la marxa tipus. Partint de les dades del recorregut, parades, composició
i velocitat màxima del tren, es determina el temps necessari per a cobrir aquest recorregut. Es fa
una marxa tipus per a cada tipus de tren: una per als trens de Barcelona a Molí Nou, una altra per
als semidirectes de Barcelona a Manresa, una altra per als trens de mercaderies de Barcelona-Port
a Manresa, etc.

A continuació, cal confeccionar la malla. Consisteix en un gràfic on figuren les hores a les abscisses
(eix horitzontal), dividides en minuts, i les estacions, baixadors i apartadors a les ordenades (eix
vertical). En aquest gràfic, i en base al servei que es vol oferir, es van dibuixant les marxes dels
trens en forma de línies inclinades, conforme als temps de marxa previstos a les marxes tipus. Aquí
és on es van determinant els encreuaments de trens en estacions situades en trams de via única,
les incompatibilitats en estacions de bifurcació, les entrades i sortides ordenades a les estacions
terminals, etc. A la malla és on es fa que tot quadri, de manera que els trens puguin acomplir els
horaris previstos.

Un cop determinats tots els trens que hi circularan i el seu horari, cal donar-los a conèixer. Hi ha dos
àmbits afectats. El primer àmbit és l'intern, per tal que cada agent ferroviari sàpiga el servei que s'ofereix. Hi ha un document intern bàsic que és el llibre d'itineraris, mitjançant el qual el/la maquinista d'un tren pot
conèixer la velocitat a la qual ha de circular, les parades que ha de fer i les hores de sortida, arribada o pas per cada estació, baixador i apartador, per poder oferir així la regularitat necessària.

El segon àmbit és l'extern. Cal donar al públic la informació sobre els horaris dels trens, recorreguts, dies o períodes de circulació i altres particularitats. Per això es publiquen els horaris, que es troben a disposició dels clients a cada estació, a banda de la informació que també es facilita a les vitrines,
página web, app, etc.

Un cop elaborats els horaris dels trens, cal disposar dels mitjans tècnics i humans necessaris per
poder oferir el servei previst.
Per això s'elaboren els torns de material, que assignen a cada marxa una composició en concret.
Als torns de material hi queden reflectits els trens que ha de fer cada unitat de tren, locomotora,
etc. al llarg de tot un dia de servei.
També es confeccionen els torns de personal, on figuren els horaris d'obertura de les estacions i
baixadors com els dels agents d’estacions, els dels maquinistes, amb el detall de tots els trens que
cada maquinista ha de conduir durant la seva jornada de treball.

A FGC, el Centre de Supervisió d'Estacions (CSE) coordina l'actuació del personal de les estacions
i baixadors pel que fa a aspectes relacionats amb les seves instal·lacions (avaries o incidències de les
instal·lacions de cada estació o baixador, reposició de materials, etc.) i a tasques d’atenció al client
(incidències en relació amb bitllets de transport, incidències de seguretat ciutadana, etc.). També s'encarrega del control de les estacions i del model de venda de bitllets de transport, basat en les màquines d'autoexpendició (MAE) i les barreres tarifàries (BTE). Per això, les estacions disposen de càmeres de televisió que vigilen les diferents zones de les estacions, d'intercomunicadors per
atendre les consultes o sol·licituds d'ajut dels clients d'aquestes estacions, i dels equips adients
per controlar i accionar el funcionament de les diferents instal·lacions d'aquestes dependències
(ascensors, escales mecàniques, enllumenat, MAE i BTE, etc.).

A FGC, el Centre de Supervisió d'Estacions (CSE) coordina l'actuació del personal de les estacions
i baixadors pel que fa a aspectes relacionats amb les seves instal·lacions (avaries o incidències de les
instal·lacions de cada estació o baixador, reposició de materials, etc.) i a tasques d’atenció al client
(incidències en relació amb bitllets de transport, incidències de seguretat ciutadana, etc.). També s'encarrega del control de les estacions i del model de venda de bitllets de transport, basat en les màquines d'autoexpendició (MAE) i les barreres tarifàries (BTE). Per això, les estacions disposen de càmeres de televisió que vigilen les diferents zones de les estacions, d'intercomunicadors per
atendre les consultes o sol·licituds d'ajut dels clients d'aquestes estacions, i dels equips adients
per controlar i accionar el funcionament de les diferents instal·lacions d'aquestes dependències
(ascensors, escales mecàniques, enllumenat, MAE i BTE, etc.).

El Centre d'Informació al Client (CIC) d'FGC centralitza les tasques d'informació interactiva. En
concret, s'encarrega del funcionament de la megafonia de les estacions i atén el telèfon extern, al
qual poden trucar les persones usuàries per demanar qualsevol mena d'informació sobre el servei
ofert.

El Centre d'Informació al Client (CIC) d'FGC centralitza les tasques d'informació interactiva. En
concret, s'encarrega del funcionament de la megafonia de les estacions i atén el telèfon extern, al
qual poden trucar les persones usuàries per demanar qualsevol mena d'informació sobre el servei
ofert.

El Control de Trànsit Centralitzat (CTC) s'encarrega de coordinar la circulació de trens. Concerta
la circulació de trens amb les estacions i amb els/les maquinistes, mitjançant els sistemes de comunicació interna (telèfons i radiotelèfons, respectivament), i pren les decisions necessàries
davant de qualsevol incidència. És la màxima autoritat pel que fa a la circulació de trens.

El Control de Trànsit Centralitzat (CTC) s'encarrega de coordinar la circulació de trens. Concerta
la circulació de trens amb les estacions i amb els/les maquinistes, mitjançant els sistemes de comunicació interna (telèfons i radiotelèfons, respectivament), i pren les decisions necessàries
davant de qualsevol incidència. És la màxima autoritat pel que fa a la circulació de trens.