Un túnel de metro puede transportar una señal de radio más lejos de lo que lo haría el espacio libre y aun así dejar a una cuadrilla incomunicada a sesenta metros de la entrada. El túnel es una guía de onda con temperamento propio, que favorece algunas frecuencias y castiga las curvas; además, se apaga por completo en el momento en que un tren llena la sección transversal. La respuesta de ingeniería es el cable radiante y la respuesta operativa es un plan para el portal y el punto de control de entrada, aunque la falla que mata a las personas es aquella en la que la cuadrilla del interior escucha todo y nadie la escucha a ella.
- El túnel como guía de onda con personalidad hostil
- El cable radiante, conocido como leaky feeder
- Cómo falla un sistema de cable radiante
- La transferencia en el portal
- La interfaz con la autoridad de tránsito
- Lo que muestra el historial
- Control de personal cuando nadie puede escuchar a la cuadrilla del interior
- Lo que se hace antes de la llamada
- Qué hacer en su agencia
- Puntos clave
El túnel como guía de onda con personalidad hostil
Un túnel en servicio es un tubo conductor largo con paredes con pérdidas y, por encima de la frecuencia de corte que fija su sección transversal, admite propagación guiada como una guía de onda sobredimensionada. En un túnel de varios metros de diámetro esa frecuencia de corte queda muy por debajo de las decenas de megahercios, así que las bandas VHF, UHF y 700/800 MHz viajan como modos superpuestos en vez de irradiarse al espacio libre. En un tramo largo y recto con paredes lisas la atenuación por cada cien metros puede ser sorprendentemente moderada, y las bandas altas suelen comportarse mejor que las bajas a lo largo del túnel, lo cual invierte la intuición que la mayoría desarrolló trabajando en superficie.
El problema de carácter es que los túneles no son tubos rectos y lisos. Cada curva retira energía de los modos guiados y la deposita en la pared, y las cajas de estación producen el mismo efecto al cambiar la sección transversal abruptamente; a esto se suman pasillos transversales, salas de sumidero, pozos de ventilación, plantas de ventiladores y corredores de servicio, que quedan fuera de la guía de onda. La propagación multimodo también produce nulos profundos de onda estacionaria: un miembro que se desplaza un metro recupera una señal que otro, inmóvil, no logra obtener, y un sistema digital mantiene el audio limpio hasta el borde del nulo, para luego caerse sin aviso previo de ruido.
El elemento que más sorprende es el tren. Un vehículo de servicio comercial llena la mayor parte de la sección transversal con acero y aluminio conectados a tierra, y un tren detenido entre la posición del bombero y la fuente equivale a un cortocircuito en la guía. Los planes previos que suponen una trayectoria despejada deben tener en cuenta que, en un incidente real, normalmente hay un tren en el túnel, a veces más de uno, detenido exactamente donde está el humo.
El cable radiante, conocido como leaky feeder
Como no se puede confiar en el propio túnel, los túneles se equipan con cable radiante (radiating cable), al que la mayoría de los bomberos todavía llama leaky feeder. Es un cable coaxial con aberturas en el conductor externo, de modo que una fracción controlada de la energía escapa a lo largo del recorrido y convierte el cable en una antena distribuida continua. Los portátiles se acoplan a él en el campo cercano, a pocos metros, así que la cobertura sigue al cable y no a la geometría del túnel, y al cable no le importan las curvas.
Dos detalles de diseño determinan todo lo demás. El diseño de las aberturas se elige según las bandas que el cable debe atender, así que un producto pensado para un plan de bandas no se puede reasignar libremente más adelante, y esa decisión queda fijada al construirse el túnel. El balance del enlace también incluye dos pérdidas distintas: la longitudinal a lo largo del cable, que aumenta con la frecuencia y la distancia, y la de acoplamiento entre el cable y un portátil, que los fabricantes publican para una distancia y probabilidad de referencia, no como cifra única. Los amplificadores de línea compensan la pérdida longitudinal, y cada uno agrega ruido y una dependencia adicional de energía.
Las instalaciones modernas rara vez transportan un solo servicio: el mismo cable suele combinar la radio de operaciones del sistema de tránsito con la banda 700/800 MHz de seguridad pública, la telefonía celular comercial y el Wi-Fi, y en algunos sistemas un enlace de control de trenes. Eso es eficiente y también implica un destino compartido, porque el trabajo hecho para un ocupante deja fuera de servicio la planta para los demás, y un producto de intermodulación generado por el equipo de un arrendatario puede terminar en el receptor de cualquier otro. El cuerpo de bomberos suele ser el ocupante con menos visibilidad sobre el control de cambios.
Que un túnel tenga cable radiante no garantiza cobertura para su departamento. Pídale por escrito a la autoridad de tránsito que indique qué bandas y grupos de conversación transporta el sistema, si el diseño admite en algún punto la comunicación símplex portátil a portátil en el canal de incendio, y si se alimenta desde una antena donante o desde una estación base en el sitio. Los departamentos suelen conocer la respuesta durante el incendio y no durante la revisión del diseño.
Cómo falla un sistema de cable radiante
Un cable radiante es un activo lineal, lo cual le da modos de falla que un sistema de antenas distribuidas de un edificio no tiene. Un corte, aplastamiento o perforación por fuego elimina todo lo que está corriente abajo del punto de falla. Las mitigaciones estándar son alimentar el tramo desde ambos extremos para que una falla a mitad de camino deje dos segmentos activos, tender cables redundantes en lados opuestos del túnel, y especificar desempeño ante el fuego para la chaqueta y los soportes. Si algo de eso existe en su túnel, es pregunta con respuesta concreta que alguien del área de comunicaciones de la autoridad puede darle.
El entorno degrada las cosas de manera lenta y silenciosa. El polvo de frenos es conductor y lo cubre todo, el agua se filtra en juntas y conectores, y los químicos anticongelantes migran desde la calle. La corriente de retorno de tracción y los arcos de las zapatas o los pantógrafos elevan el piso de ruido, con efecto más marcado en las bandas bajas. La distancia respecto de la pared afecta el acoplamiento, así que unos soportes flojos o un cable empujado contra el acero durante trabajos en la vía restan cobertura sin que nada parezca roto, y nada de eso activa ninguna alarma.
La falla que importa operativamente es la que ocurre dentro del área del incendio. El cable en la zona inmediata del incendio terminará por fallar, y lo hará en el peor momento del incidente, lo cual justifica la alimentación por ambos extremos y la norma de no tratar nunca al sistema fijo como única vía. Trate el cable radiante como trata una columna seca (standpipe): un activo excelente alrededor del cual planifica, que verifica al llegar, y para cuya ausencia debe estar preparado a trabajar.
La transferencia en el portal
En el portal ocurre una de tres cosas. El sistema del túnel puede ser un amplificador bidireccional alimentado por aire desde un sitio donante, en cuyo caso no hay transferencia porque es el mismo sitio y los mismos canales, y los eslabones débiles son la trayectoria al donante y el ruido del amplificador. El túnel puede ser su propio sitio dentro del sistema troncalizado, en cuyo caso la transferencia es automática cuando el roaming, la adyacencia de sitios y los umbrales de señal están bien configurados, y los radios rebotan entre sitios cuando no lo están. O el túnel puede ser un sistema completamente separado, en cuyo caso la transferencia consiste en una persona cambiando de zona al caminar hacia el humo.
Ese tercer caso es común, y es donde el control de personal falla primero. Si la cuadrilla debe cambiar de canal en el límite, ese límite necesita ser un lugar físico, señalizado y comunicado en el briefing, y la confirmación del cambio le corresponde al oficial de control de entrada como tarea registrada, no a la memoria de cada miembro. La búsqueda automática de sitio tampoco lo salva, porque la falla clásica es un portátil que se aferra a una afiliación marginal con el sitio exterior en vez de pasar al sitio del túnel.
En el portal dejan de funcionar otras dos cosas. El GPS se pierde, así que la localización automática de vehículos, la cartografía y cualquier despacho basado en ubicación quedan desactualizados desde la entrada. La telefonía celular comercial también deja de funcionar salvo que los operadores estén presentes en el cable, lo cual saca de juego al push to talk sobre celular, a los teléfonos y a la mayoría de las aplicaciones de tableta justo donde se quería un respaldo. Bajo tierra, planifique bajo el supuesto de que las únicas vías son el sistema fijo del túnel, los teléfonos cableados y las personas caminando.
Bajo tierra, decir “estamos en el túnel” no constituye una ubicación. Los sistemas de tránsito marcan el kilometraje de vía (chainage) o la distancia en pies, numeran sus pasillos transversales, y nombran cada extremo de estación y cada vía según una convención establecida. Adopte esas referencias en sus planes previos, en su ICS-205 y en su tráfico de radio, para que la cuadrilla del interior, el operador del tren y el centro de control ferroviario describan el mismo punto. Esta pieza de estandarización hace más por un incidente en túnel que cualquier compra de equipo.
La interfaz con la autoridad de tránsito
El centro de control de operaciones de tránsito tiene en sus manos los elementos que mantienen con vida al personal: el corte de la energía de tracción y su confirmación, la autorización de movimiento de trenes, y los ventiladores que deciden hacia dónde va el humo. Nada de eso funciona sobre el sistema de radio del departamento, sino sobre la red propia de radio y teléfono de la autoridad, con frecuencia en otra banda y con tecnología distinta, de modo que la interfaz no es opcional ni algo que se pueda improvisar durante el incidente.
La interfaz que funciona en la práctica tiene tres partes. Un enlace de la autoridad de tránsito con un radio de tránsito se ubica en el puesto de comando, y en situaciones prolongadas un oficial de bomberos o un miembro de la unidad de comunicaciones se traslada al centro de control ferroviario. Los depósitos de radios se intercambian por anticipado, de modo que el vehículo de batallón lleve portátiles de tránsito ya programados y el centro de control tenga los del departamento. Un enlace cruzado (patch) entre un canal de tránsito y un grupo de conversación del incidente existe como opción preconfigurada que el despacho puede activar a solicitud, entendida como puente para la coordinación y no como vía primaria, ya que entrega una sola vía de conversación con latencia adicional y audio degradado.
Utilice la planta fija que la autoridad ya posee. Los teléfonos de emergencia junto a la vía y en los pasillos transversales, las casetas del operador de estación, los circuitos telefónicos del túnel y el sistema de megafonía son cableados, fallan por razones distintas a las del radio, y suelen quedar en el olvido porque nadie ha levantado un auricular desde el último simulacro. La norma NFPA 130 cubre los sistemas de tránsito de guía fija y de trenes de pasajeros, y la NFPA 502 cubre los túneles carreteros; ambas incluyen disposiciones sobre comunicaciones de emergencia, y las ediciones y enmiendas vigentes deben confirmarse con el fire marshal correspondiente.
Lo que muestra el historial
El incendio del metro de King’s Cross en Londres, el 18 de noviembre de 1987, mató a 31 personas; el informe de la investigación pública publicado bajo la dirección de Desmond Fennell en 1988 documentó que la comunicación por radio de los servicios de emergencia bajo tierra fue ineficaz y que los mensajes se transmitían mediante corredores (runners). Los atentados de Londres del 7 de julio de 2005, con 52 víctimas además de los cuatro terroristas suicidas, produjeron casi el mismo hallazgo casi dos décadas después. Tanto el informe del comité 7 July Review Committee de la Asamblea de Londres como las posteriores investigaciones judiciales (coroner’s inquests) registran que los radios de los socorristas no funcionaron bajo tierra y que el comando dependía de mensajeros. La cobertura subterránea para los servicios de emergencia en Londres se amplió después de esos hechos, que es la razón para citarlos.
Vale la pena conocer el extremo más grave del historial de incendios en sistemas de metro, sin pretender que las cifras estén cerradas. El incendio del metro de Daegu, en Corea del Sur, el 18 de febrero de 2003, es reportado ampliamente como causante de 192 muertes. El incendio del metro de Bakú, en Azerbaiyán, en octubre de 1995, se reporta generalmente en la franja alta de las 200 muertes, y los relatos publicados no coinciden en la cifra exacta, por lo cual debe citarse como rango en disputa y no como cifra única. En ambos casos los factores determinantes fueron el humo y la evacuación, no la radio, y los socorristas trabajaron a grandes distancias de un portal, con visibilidad nula.
Más cerca de casa, el evento de humo en L’Enfant Plaza, en Washington, el 12 de enero de 2015, mató a una pasajera y envió a decenas de personas al hospital; la NTSB lo investigó y emitió un informe de accidente que documenta problemas de comunicación entre la autoridad de tránsito y el cuerpo de bomberos que respondió, incluida la dificultad para comunicarse en el entorno del túnel. Lea directamente el informe y el expediente (docket), en lugar de basarse en resúmenes, incluido este, porque los hallazgos sobre interoperabilidad son específicos y se aplican a sistemas de otras ciudades.
Es un mito frecuente suponer que la banda baja o VHF debe funcionar mejor bajo tierra porque las frecuencias bajas penetran mejor el suelo y la roca. Eso no es lo que ocurre en un metro, porque la propagación se produce a lo largo del túnel y no a través de la roca, y en un túnel liso las bandas altas suelen mostrar menor atenuación por unidad de longitud. Lo que determina la cobertura es el cable radiante y si transporta las frecuencias del departamento, no el lugar que el sistema ocupa en el espectro.
Control de personal cuando nadie puede escuchar a la cuadrilla del interior
Bajo tierra, la asimetría que afecta a las operaciones en edificios altos se agrava. La cuadrilla del interior escucha al andén, al centro de control y al comando a través de un sistema que transmite con potencia y ganancia, mientras que su portátil de cinco vatios, a la altura del pecho, entre el humo y detrás de un tren, puede no llegar a nadie. Un miembro que recibe con claridad y supone que la vía es bidireccional transmitirá un mayday, no escuchará acuse de recibo, y volverá a presionar el botón en el mismo punto. La única prueba de una vía bidireccional es un acuse de recibo dirigido por nombre, y eso debe enseñarse mucho antes del incidente.
La respuesta consiste en trasladar el control de personal desde la radio hacia un punto fijo. Establezca un punto de control de entrada en el portal o en el extremo de la estación, lleve un registro de nombres, horas de ingreso y presiones de cilindro, y gestiónelo con un reloj y no con listas de pase de revista, porque un PAR por radio con veinte personas dentro de un túnel es una invitación al desorden. Las distancias de desplazamiento bajo tierra son lo bastante largas como para que la gestión del aire, y no el incendio, sea el factor limitante, de modo que el control del tiempo del oficial de control de entrada es el sistema de control de personal cuando la radio no lo es.
Después, cubra el vacío con personal. Una cadena de relevo apostada en los pasillos transversales, en el extremo del andén y en el portal, asignada desde la alarma inicial en vez de improvisada más tarde, es la solución más antigua del oficio y la única que funciona de manera confiable cuando el sistema fijo está comprometido. Cuesta personal, y precisamente por eso debe formar parte de la asignación. Cablee la comunicación donde sea posible, usando los teléfonos junto a la vía, los auriculares propios del sistema de tránsito y los carretes de línea física, que transmiten tráfico cuando la radio no lo hace.
Lo que se hace antes de la llamada
Camine el túnel con un radio. Las autoridades de tránsito otorgan ventanas de acceso a la vía, y una sola noche caminando cada túnel con un portátil y un medidor de señal, tomando lecturas en las marcas de kilometraje de la autoridad, produce un mapa de cobertura que vale más que cualquier predicción de un proveedor. Registre las lecturas junto a esas marcas, agregue los teléfonos junto a la vía, las conexiones de columna seca y cualquier punto donde debería apostarse un relevo, y luego incorpore todo eso al plan previo que los oficiales realmente llevan consigo.
Obtenga por escrito las respuestas sobre el sistema fijo mientras las cosas están tranquilas: qué bandas y grupos de conversación transporta el cable radiante, si se alimenta desde ambos extremos, cuál es la autonomía de la energía de respaldo, quién lo prueba y con qué frecuencia, si el cuerpo de bomberos recibe los resultados, y quién notifica cuando una sección queda fuera de servicio por trabajos en la vía. Cualquier reasignación de bandas, reubicación de sitio o migración de sistema que emprenda también afecta a ese sistema del túnel, así que inclúyalo en el inventario de elementos dependientes junto con cada amplificador de interior de la jurisdicción.
Practique esto de manera conjunta, de noche y con el equipo real, de modo que el ejercicio incluya el intercambio de depósitos de radios, el patch, los puestos de enlace, el punto de control de entrada y la cadena de relevo. Un incidente en túnel es, para ambas organizaciones, un evento poco frecuente pero de consecuencias graves, y lo que suele fallar es justamente aquello que nadie ha ensayado, desde la solicitud del corte de la energía de tracción y la confirmación de que se ejecutó, hasta la decisión sobre la dirección de los ventiladores y el seguimiento de las cuadrillas del interior una vez que la radio deja de funcionar.
Qué hacer en su agencia
- Solicite por escrito a la autoridad de tránsito qué bandas, qué grupos de conversación (talkgroups) y qué canales simplex de portátil a portátil transporta realmente el cable radiante del túnel, y archive la respuesta con el plan previo al incidente.
- Recorra un túnel a pie este mes, con un portátil y un acompañante, y anote el punto exacto donde deja de funcionar el sistema de superficie y dónde toma el relevo el sistema del túnel.
- Incluya el cambio de canal en el portal dentro del próximo simulacro de la compañía, de modo que el cambio sea una acción anunciada en voz alta y verificada, y no algo que cada integrante deba recordar por su cuenta.
- Designe por turno, y no por cargo, a la persona que estará en el puesto de comando con una radio de tránsito, y confirme que esa posición se cubre también de noche y los fines de semana.
- Pregunte al grupo de ingeniería de tránsito si el cable radiante se alimenta desde ambos extremos y cuál es su clasificación de comportamiento ante el fuego, y registre la respuesta junto con la fecha en que la recibió.
- Pruebe el patch entre su sistema y el de la autoridad de tránsito una vez este mes, en un día hábil normal, y deje constancia de quién lo probó y qué falló.
Puntos clave
- Un túnel propaga la radio como una guía de onda sobredimensionada con pérdidas: los tramos rectos pueden funcionar bien, pero las curvas, las cajas de estación, los pasillos transversales y un tren detenido dentro del túnel eliminan la vía de comunicación.
- El cable radiante, o leaky feeder, distribuye la señal a lo largo del túnel mediante aberturas en el conductor externo, y su desempeño depende de la pérdida longitudinal en el tramo más la pérdida de acoplamiento hacia el portátil.
- Como el cable es un activo lineal, un solo corte o una perforación por fuego elimina todo lo que está corriente abajo, por lo cual la alimentación por ambos extremos, los tramos redundantes y las especificaciones de desempeño ante el fuego deben verificarse y no darse por sentadas.
- Un túnel con cable radiante no necesariamente transporta las frecuencias, los grupos de conversación o la comunicación símplex portátil a portátil del departamento, así que obtenga esa respuesta por escrito durante la revisión del diseño.
- En el portal, el GPS y la telefonía celular comercial dejan de funcionar, y si el túnel es un sistema separado, el cambio de canal debe ser una acción señalizada, comunicada en el briefing y verificada, no algo que cada miembro deba recordar por su cuenta.
- El centro de control de operaciones de tránsito controla la energía de tracción, el movimiento de trenes y la ventilación, así que un enlace en el comando con radio de tránsito, un patch probado de antemano y un intercambio de depósitos de radios son la interfaz que realmente funciona.
- King’s Cross en 1987, los atentados de Londres en 2005 y el informe de la NTSB sobre el evento de humo de L’Enfant Plaza en 2015 documentan todos a socorristas incapaces de comunicarse bajo tierra, y vale la pena leer esas fuentes primarias completas.
- Cuando no se puede escuchar a la cuadrilla del interior, el control de personal se traslada a un punto de control de entrada físico con registro y reloj, respaldado por una cadena de relevo asignada desde la alarma inicial y no improvisada.
Escríbame a través de la página de contacto. Leo todos los mensajes.
