El ferrocarril de alta velocidad ( HSR ) es un tipo de transporte ferroviario que se ejecuta significativamente más rápido que el tráfico ferroviario tradicional, utilizando un sistema integrado de material rodante especializado y vías dedicadas. Si bien no existe un estándar único que se aplique en todo el mundo, las líneas nuevas que superan los 250 kilómetros por hora (160 mph) y las líneas existentes que superan los 200 kilómetros por hora (120 mph) se consideran de alta velocidad. [1] El primer sistema ferroviario de alta velocidad, el Tōkaidō Shinkansen , comenzó a operar en Japón en 1964 y fue ampliamente conocido como el tren bala . [2] Los trenes de alta velocidad operan principalmente en vías de ancho estándar de rieles soldados continuamente.en un derecho de vía separado a nivel que incorpora un gran radio de giro en su diseño, sin embargo, ciertas regiones con ferrocarriles heredados más amplios, como Rusia, han buscado desarrollar una red ferroviaria de alta velocidad en ancho de vía .
Varios países han construido y desarrollado infraestructura ferroviaria de alta velocidad para conectar las principales ciudades, incluidas Bélgica , China , Dinamarca , Francia , Alemania , Italia , Japón , Marruecos , Países Bajos , Polonia , Rusia , Arabia Saudita , Corea del Sur , España , Suecia , Taiwán , Turquía , Reino Unido , Estados Unidos y Uzbekistán . Solo en Europa el ferrocarril de alta velocidad cruza las fronteras internacionales. China había construido más de 37,900 kilómetros (23,500 millas) de trenes de alta velocidad a diciembre de 2020, lo que representa más de dos tercios del total mundial. [3] [4]
El tren de alta velocidad es el transporte comercial terrestre más rápido. El tren maglev de Shanghai , inaugurado en 2004, es el maglev comercial de pasajeros más rápido en funcionamiento, a 430 km / h. Los trenes Euroduplex TGV batieron un récord de 574,8 km / h, lo que lo convierte en el tren de ruedas convencional más rápido. El Chuo Shinkansen en Japón es una línea de levitación magnética en construcción desde Tokio a Osaka a velocidades comerciales de 500 km / h, con operaciones que comenzarán en 2027.
Definiciones
En todo el mundo se utilizan múltiples definiciones para el ferrocarril de alta velocidad.
La Directiva de la Unión Europea 96/48 / EC, Anexo 1 (ver también Red ferroviaria transeuropea de alta velocidad ) define el ferrocarril de alta velocidad en términos de:
- Infraestructura: vía construida especialmente para viajes de alta velocidad o especialmente mejorada para viajes de alta velocidad.
- Límite de velocidad mínima : Velocidad mínima de 250 km / h (155 mph) en líneas especialmente construidas para alta velocidad y de aproximadamente 200 km / h (124 mph) en líneas existentes que han sido especialmente mejoradas. Esto debe aplicarse al menos a una sección de la línea. El material rodante debe poder alcanzar una velocidad de al menos 200 km / h (124 mph) para que se considere alta velocidad.
- Condiciones de operación: El material rodante debe diseñarse junto con su infraestructura para una total compatibilidad, seguridad y calidad de servicio. [5]
La Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) identifica tres categorías de trenes de alta velocidad: [6]
- Categoría I : pistas nuevas especialmente construidas para altas velocidades, que permiten una velocidad máxima de funcionamiento de al menos 250 km / h (155 mph).
- Categoría II : pistas existentes especialmente mejoradas para altas velocidades, lo que permite una velocidad máxima de funcionamiento de al menos 200 km / h (124 mph).
- Categoría III : pistas existentes especialmente mejoradas para altas velocidades, que permiten una velocidad máxima de carrera de al menos 200 km / h (124 mph), pero con algunas secciones que tienen una velocidad permisible más baja (por ejemplo, debido a restricciones topográficas o al paso por áreas urbanas). ).
Una tercera definición de ferrocarril de alta y muy alta velocidad (Demiridis & Pyrgidis 2012 [7] ) requiere el cumplimiento simultáneo de las dos condiciones siguientes: [6]
- Velocidad máxima alcanzable de más de 200 km / h (124 mph) o 250 km / h (155 mph) para velocidades muy altas,
- Velocidad promedio de carrera en el corredor superior a 150 km / h (93 mph) o 200 km / h (124 mph) para velocidades muy altas.
La UIC prefiere usar "definiciones" (plural) porque consideran que no existe una definición estándar única de tren de alta velocidad, ni siquiera un uso estándar de los términos ("alta velocidad" o "muy alta velocidad"). Hacen uso de la Directiva Europea EC 96/48, que establece que la alta velocidad es una combinación de todos los elementos que constituyen el sistema: infraestructura, material rodante y condiciones de operación. [5] La Unión Internacional de Ferrocarriles afirma que el tren de alta velocidad es un conjunto de características únicas, no simplemente un tren que viaja por encima de una velocidad particular. Muchos trenes de arrastre convencional pueden alcanzar los 200 kilómetros por hora (124 millas por hora) en servicio comercial, pero no se consideran trenes de alta velocidad. Estos incluyen la SNCF Intercités francesa y la DB IC alemana .
El criterio de 200 kilómetros por hora (124 millas por hora) se selecciona por varias razones; por encima de esta velocidad, los impactos de los defectos geométricos se intensifican, la adherencia a la vía disminuye, la resistencia aerodinámica aumenta enormemente, las fluctuaciones de presión dentro de los túneles causan incomodidad a los pasajeros y se vuelve difícil para los conductores identificar la señalización en la vía. [6] El equipo de señalización estándar a menudo se limita a velocidades inferiores a 200 km / h con los límites tradicionales de 79 mph (127 km / h) en los EE. UU., 160 km / h (99 mph) en Alemania y 125 mph (201 km / h) h) en Gran Bretaña. Por encima de esas velocidades , el control positivo de trenes o el Sistema Europeo de Control de Trenes se vuelve necesario u obligatorio legalmente.
Las normas nacionales nacionales pueden diferir de las internacionales.
Historia
Los ferrocarriles fueron la primera forma de transporte terrestre rápido y tenían un monopolio efectivo sobre el tráfico de pasajeros de larga distancia hasta el desarrollo del automóvil y los aviones de pasajeros a principios y mediados del siglo XX. La velocidad siempre había sido un factor importante para los ferrocarriles y constantemente intentaban alcanzar velocidades más altas y reducir los tiempos de viaje. El transporte ferroviario a fines del siglo XIX no era mucho más lento que los trenes que no son de alta velocidad en la actualidad, y muchos ferrocarriles operaban regularmente trenes expresos relativamente rápidos que promediaban velocidades de alrededor de 100 km / h (62 mph). [8]
Investigaciones tempranas
Primeros experimentos
El desarrollo del ferrocarril de alta velocidad comenzó en Alemania en 1899 cuando el ferrocarril estatal prusiano se unió a diez empresas eléctricas y de ingeniería y electrificó 72 km (45 millas) de ferrocarril de propiedad militar entre Marienfelde y Zossen . La línea usó corriente trifásica a 10 kilovoltios y 45 Hz . [ cita requerida ]
La empresa Van der Zypen & Charlier de Deutz, Colonia construyó dos vagones, uno equipado con equipos eléctricos de Siemens-Halske , el segundo con equipos de Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft (AEG), que se probaron en la línea Marienfelde - Zossen durante 1902 y 1903. [ cita requerida ]
El 23 de octubre de 1903, el vagón equipado con S & H alcanzó una velocidad de 206,7 km / h (128,4 mph) y el 27 de octubre el vagón equipado con AEG alcanzó los 210,2 km / h (130,6 mph). [9] Estos trenes demostraron la viabilidad del ferrocarril eléctrico de alta velocidad; sin embargo, aún faltaban más de 30 años para los viajes en trenes eléctricos de alta velocidad programados con regularidad.
Aspiraciones de alta velocidad
Después del avance de los ferrocarriles eléctricos, fue claramente la infraestructura, especialmente su costo, lo que obstaculizó la introducción del ferrocarril de alta velocidad. Ocurrieron varios desastres: descarrilamientos, colisiones frontales en líneas de una sola vía, colisiones con el tráfico en los pasos a nivel, etc. Las leyes físicas eran bien conocidas, es decir, si la velocidad se duplicaba, el radio de la curva debía cuadriplicarse; lo mismo ocurre con las distancias de aceleración y frenado.
En 1891, el ingeniero Károly Zipernowsky propuso una línea de alta velocidad Viena-Budapest, con destino a los vagones eléctricos a 250 km / h (160 mph). [10] En 1893, el Dr. Wellington Adams propuso una línea aérea de Chicago a St. Louis de 252 millas (406 km). [11] A una velocidad de sólo 160 km / h (99 mph), era más modesto que Zipernowsky y más realista, según General Electric.
Alexander C. Miller tenía mayores ambiciones. En 1906, lanzó el proyecto del Ferrocarril Eléctrico de la Línea Aérea Chicago-Nueva York para reducir el tiempo de funcionamiento entre las dos grandes ciudades a diez horas mediante el uso de locomotoras eléctricas de 160 km / h (99 mph). Sin embargo, después de siete años de esfuerzo, se terminaron menos de 50 km (31 millas) de pista recta. [11] Una parte de la línea todavía se utiliza como uno de los últimos interurbanos en los EE. UU.
Interurbanos de alta velocidad
En los EE. UU., Algunos de los interurbanos (es decir, tranvías o tranvías que van de una ciudad a otra) de principios del siglo XX eran de muy alta velocidad para su época (también Europa tenía y todavía tiene algunos interurbanos). Varias tecnologías ferroviarias de alta velocidad tienen su origen en el ámbito interurbano.
En 1903, 30 años antes de que los ferrocarriles convencionales comenzaran a optimizar sus trenes, los funcionarios de la Louisiana Purchase Exposition organizaron la Comisión de Prueba de Ferrocarriles Eléctricos para realizar una serie de pruebas para desarrollar un diseño de carrocería que reduciría la resistencia del viento a altas velocidades. Se llevó a cabo una larga serie de pruebas. [12] En 1905, St. Louis Car Company construyó un vagón para el magnate de la tracción Henry E. Huntington , capaz de alcanzar velocidades cercanas a los 160 km / h (100 mph). Una vez que corrió 32 km (20 millas) entre Los Ángeles y Long Beach en 15 minutos, una velocidad promedio de 130 km / h (80 mph). [13] Sin embargo, era demasiado pesado para gran parte de las pistas, por lo que Cincinnati Car Company , JG Brill y otros fueron pioneros en construcciones ligeras, uso de aleaciones de aluminio y bogies de bajo nivel que podían funcionar sin problemas a velocidades extremadamente altas en pistas interurbanas ásperas. . Westinghouse y General Electric diseñaron motores lo suficientemente compactos para ser montados en los bogies. A partir de 1930, los Red Devils de Cincinnati Car Company y algunos otros vagones interurbanos alcanzaron unos 145 km / h (90 mph) en tráfico comercial. Los Red Devils pesaban solo 22 toneladas, aunque podían acomodar a 44 pasajeros.
Se realizó una extensa investigación en túneles de viento , la primera en la industria ferroviaria, antes de que JG Brill en 1931 construyera los vagones Bullet para Filadelfia y Western Railroad (P&W). Eran capaces de correr a 148 km / h (92 mph). [14] Algunos de ellos tenían casi 60 años de servicio. [15] La línea de alta velocidad Norristown de P&W todavía está en uso, casi 110 años después de que P&W en 1907 abriera su línea de doble vía Upper Darby-Strafford sin un solo cruce a nivel con carreteras u otros ferrocarriles. Toda la línea estaba gobernada por un sistema de señal de bloqueo absoluto. [dieciséis]
Primera red alemana de alta velocidad
El 15 de mayo de 1933, la empresa Deutsche Reichsbahn-Gesellschaft introdujo la " Fliegender Hamburger " con motor diésel en el servicio regular entre Hamburgo y Berlín (286 km o 178 millas), logrando así una nueva velocidad máxima para un servicio regular, con una velocidad máxima. de 160 km / h (99 mph). Este tren era una unidad aerodinámica de múltiples motores, aunque diésel, y usaba bogies Jakobs .
Tras el éxito de la línea de Hamburgo, el tren Henschel-Wegmann a vapor se desarrolló e introdujo en junio de 1936 para el servicio de Berlín a Dresde , con una velocidad máxima regular de 160 km / h (99 mph). Por cierto, ningún servicio de tren desde la cancelación de este tren expreso en 1939 ha viajado entre las dos ciudades en un tiempo más rápido a partir de 2018.[actualizar]. [ cita requerida ] En agosto de 2019, el tiempo de viaje entre Dresden-Neustadt y Berlín-Südkreuz era de 102 minutos. [17] Véase el ferrocarril Berlín-Dresde .
Un mayor desarrollo permitió el uso de estos "Fliegenden Züge" (trenes voladores) en una red ferroviaria en toda Alemania. [18] El "Diesel-Schnelltriebwagen-Netz" (red de vehículos diésel de alta velocidad) había estado en planificación desde 1934, pero nunca alcanzó el tamaño previsto.
Todo el servicio de alta velocidad se detuvo en agosto de 1939, poco antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial . [19]
Streamliners estadounidenses
El 26 de mayo de 1934, un año después de la introducción de Fliegender Hamburger, el ferrocarril de Burlington estableció un récord de velocidad promedio en larga distancia con su nuevo tren aerodinámico, el Zephyr , a 124 km / h (77 mph) con picos a 185 km / h (115 mph). El Zephyr estaba hecho de acero inoxidable y, al igual que el Fliegender Hamburger, funcionaba con diésel, estaba articulado con bogies Jacobs y podía alcanzar 160 km / h (99 mph) como velocidad comercial.
El nuevo servicio fue inaugurado el 11 de noviembre de 1934, viajando entre Kansas City y Lincoln , pero a una velocidad menor que la récord, con una velocidad promedio de 74 km / h (46 mph). [20]
En 1935, Milwaukee Road introdujo el servicio Morning Hiawatha , remolcado a 160 km / h (99 mph) por locomotoras de vapor. En 1939, el ferrocarril más grande del mundo, el Ferrocarril de Pensilvania introdujo una máquina de vapor dúplex Clase S1 , que fue diseñada para transportar 1200 toneladas de trenes de pasajeros a 161 km / h (100 mph). El motor S1 se asignó para impulsar el popular tren de primera noche para autocares, el Trail Blazer, entre Nueva York y Chicago desde finales de la década de 1940, y alcanzó constantemente 161 km / h (100 mph) en su vida útil. Estos fueron los últimos trenes de "alta velocidad" que utilizaron la energía del vapor. En 1936, el Zephyr de Twin Cities entró en servicio, de Chicago a Minneapolis, con una velocidad promedio de 101 km / h (63 mph). [21]
Muchos de estos aerodinámicos publicaron tiempos de viaje comparables o incluso mejores que sus sucesores modernos de Amtrak , que están limitados a una velocidad máxima de 127 km / h (79 mph) en la mayor parte de la red.
Eléctrica italiana y el último récord de vapor
El servicio alemán de alta velocidad fue seguido en Italia en 1938 con un ETR 200 eléctrico de unidades múltiples , diseñado para 200 km / h (120 mph), entre Bolonia y Nápoles. También alcanzó los 160 km / h (99 mph) en servicio comercial y alcanzó un récord mundial de velocidad media de 203 km / h (126 mph) cerca de Milán en 1938.
En Gran Bretaña, en el mismo año, la locomotora de vapor Mallard logró el récord mundial oficial de velocidad para locomotoras de vapor a 202,58 km / h (125,88 mph). Los motores de combustión externa y las calderas de las locomotoras de vapor eran grandes, pesados y su mantenimiento requería mucho tiempo y mano de obra, y los días de vapor para alta velocidad estaban contados.
Introducción del sistema Talgo
En 1945, un ingeniero español, Alejandro Goicoechea , desarrolló un tren articulado y aerodinámico que podía circular en las vías existentes a velocidades más altas que los trenes de pasajeros contemporáneos. Esto se logró al proporcionar a la locomotora y los vagones un sistema de eje único que utilizaba un juego de ejes por extremo de vagón, conectado por un acoplador de barra en Y. Entre otras ventajas, el centro de masa era solo la mitad de alto de lo habitual. [22] Este sistema se hizo famoso con el nombre de Talgo (Tren Articulado Ligero Goicoechea Oriol), y durante medio siglo fue el principal proveedor español de trenes de alta velocidad.
Primero desarrollos por encima de 300 km / h
A principios de la década de 1950, el Ferrocarril Nacional Francés comenzó a recibir sus nuevas y potentes locomotoras eléctricas CC 7100 y comenzó a estudiar y evaluar el funcionamiento a velocidades más altas. En 1954, el CC 7121 que transportaba un tren completo alcanzó un récord de 243 km / h (151 mph) durante una prueba en una vía estándar. Al año siguiente, dos locomotoras eléctricas especialmente afinadas, la CC 7107 y el prototipo BB 9004, batieron récords de velocidad anteriores, alcanzando respectivamente 320 km / h (200 mph) y 331 km / h (206 mph), nuevamente en vía estándar. [23] Por primera vez, se superaron los 300 km / h (190 mph), lo que permitió desarrollar la idea de servicios de mayor velocidad y comenzar con más estudios de ingeniería. Especialmente, durante los registros de 1955, se descubrió una peligrosa oscilación de caza , el balanceo de los bogies que conduce a la inestabilidad dinámica y al descarrilamiento potencial. Este problema se resolvió con amortiguadores de guiñada que permitieron un funcionamiento seguro a altas velocidades en la actualidad. También se investigó el "aprovechamiento de corriente" [ aclaración necesaria ] a alta velocidad por parte de los pantógrafos, que se resolvió 20 años después con el prototipo del Zébulon TGV .
Avance: Shinkansen
Investigación y desarrollo japoneses
Con unos 45 millones de personas viviendo en el densamente poblado corredor Tokio- Osaka , la congestión en carreteras y ferrocarriles se convirtió en un problema grave después de la Segunda Guerra Mundial , [24] y el gobierno japonés comenzó a pensar seriamente en un nuevo servicio ferroviario de alta velocidad.
Japón en la década de 1950 era una nación poblada y con recursos limitados que, por razones de seguridad, no quería importar petróleo, pero necesitaba una forma de transportar a sus millones de personas dentro y entre ciudades.
Los ingenieros de los Ferrocarriles Nacionales de Japón (JNR) comenzaron a estudiar el desarrollo de un servicio de transporte público regular de alta velocidad. En 1955, estuvieron presentes en el Congreso de Electrotecnología de Lille en Francia, y durante una visita de 6 meses, el ingeniero jefe de JNR acompañó al subdirector Marcel Tessier en el DETE ( departamento de estudios de tracción de SNCF Electric). [23] Los ingenieros de JNR regresaron a Japón con una serie de ideas y tecnologías que utilizarían en sus futuros trenes, incluida la corriente alterna para la tracción ferroviaria y el ancho estándar internacional. [ cita requerida ]
Primer servicio japonés de alta velocidad de vía estrecha
En 1957, los ingenieros del ferrocarril privado Odakyu Electric Railway en el área metropolitana de Tokio lanzaron el Odakyu 3000 series SE EMU. Esta EMU estableció un récord mundial para trenes de vía estrecha a 145 km / h (90 mph), lo que les dio a los ingenieros de Odakyu la confianza de que podrían construir de manera segura y confiable trenes aún más rápidos con ancho estándar. [24] Los ferrocarriles japoneses originales generalmente usaban vía estrecha, pero la mayor estabilidad ofrecida al ensanchar los rieles a una vía estándar haría que los rieles de muy alta velocidad fueran mucho más simples, por lo que se adoptó la vía estándar para el servicio de alta velocidad. [25] Con las únicas excepciones de Rusia, Finlandia y Uzbekistán, todas las líneas ferroviarias de alta velocidad del mundo siguen siendo de ancho estándar, incluso en países donde el ancho preferido para las líneas heredadas es diferente.
Un nuevo tren en una nueva línea
El nuevo servicio, llamado Shinkansen (que significa nueva línea troncal ) proporcionaría una nueva alineación, vía estándar un 25% más ancha, rieles soldados continuamente entre Tokio y Osaka utilizando nuevo material rodante, diseñado para 250 km / h (160 mph). Sin embargo, el Banco Mundial , mientras apoyaba el proyecto, consideró que el diseño del equipo no estaba probado para esa velocidad y estableció la velocidad máxima en 210 km / h (130 mph). [23]
Después de las pruebas de viabilidad iniciales, el plan se aceleró y la construcción del primer tramo de la línea comenzó el 20 de abril de 1959. [26] En 1963, en la nueva pista, las pruebas alcanzaron una velocidad máxima de 256 km / h (159 mph). Cinco años después del inicio de los trabajos de construcción, en octubre de 1964, justo a tiempo para los Juegos Olímpicos , se inauguró el primer ferrocarril moderno de alta velocidad, el Tōkaidō Shinkansen , entre las dos ciudades.
Los primeros trenes Shinkansen, el Shinkansen Serie 0 , construido por Kawasaki Heavy Industries —en inglés a menudo llamado "Bullet Trains", después del nombre japonés original Dangan Ressha (弾 丸 列車) - superaron a los trenes rápidos anteriores en servicio comercial. Atravesaron la distancia de 515 km (320 millas) en 3 horas y 10 minutos, alcanzando una velocidad máxima de 210 km / h (130 mph) y manteniendo una velocidad promedio de 162,8 km / h (101,2 mph) con paradas en Nagoya y Kioto.
Tren de alta velocidad para las masas
La velocidad no solo fue parte de la revolución Shinkansen: el Shinkansen ofreció viajes en tren de alta velocidad a las masas. Los primeros trenes Bullet tenían 12 vagones y las versiones posteriores tenían hasta 16, [27] y los trenes de dos pisos aumentaron aún más la capacidad. [28] [29]
Después de tres años, más de 100 millones de pasajeros habían utilizado los trenes, y el hito de los primeros mil millones de pasajeros se alcanzó en 1976. En 1972, la línea se extendió 161 km (100 millas) más, y la construcción adicional ha resultado en la red se expandió a 3.058 km (1.900 millas) a marzo de 2020, con 399 km (248 millas) adicionales de extensiones actualmente en construcción y que se abrirán en etapas entre marzo de 2023 y 2031. El patrocinio acumulativo en todo el sistema desde 1964 es más de 10 mil millones, el equivalente a aproximadamente el 140% de la población mundial, sin una sola muerte de pasajero de tren. (Los suicidios, los pasajeros que se caen de las plataformas y los accidentes industriales han provocado muertes) [30].
Desde su introducción, los sistemas Shinkansen de Japón han experimentado una mejora constante, no solo aumentando la velocidad de las líneas. Se han producido más de una docena de modelos de trenes que abordan diversos problemas, como el ruido de la pluma del túnel , la vibración, la resistencia aerodinámica, las líneas con menor patrocinio ("Mini shinkansen"), la seguridad contra terremotos y tifones , la distancia de frenado , los problemas debido a la nieve y el consumo de energía. (Los trenes más nuevos son dos veces más eficientes energéticamente que los iniciales a pesar de mayores velocidades). [31]
Futuros desarrollos
Después de décadas de investigación y pruebas exitosas en una pista de pruebas de 43 km, JR Central ahora está construyendo una línea Maglev Shinkansen, que se conoce como Chūō Shinkansen . Estos trenes Maglev todavía tienen las vías subyacentes tradicionales y los vagones tienen ruedas. Esto tiene un propósito práctico en las estaciones y un propósito de seguridad en las líneas en caso de un corte de energía. Sin embargo, en funcionamiento normal, las ruedas se elevan hacia el interior del vagón cuando el tren alcanza ciertas velocidades donde el efecto de levitación magnética se hace cargo. Conectará Tokio y Osaka en 2037, y se espera que la sección de Tokio a Nagoya esté operativa en 2027. [32] Se prevé una velocidad media de 505 km / h. Los turistas que visitan la pista de prueba pueden utilizar el tren de primera generación.
Europa y américa del norte
Primeras demostraciones a 200 km / h
En Europa, el tren de alta velocidad comenzó durante la Feria Internacional del Transporte en Munich en junio de 1965, cuando el Dr. Öpfering, director de Deutsche Bundesbahn (Ferrocarriles Federales Alemanes), realizó 347 demostraciones a 200 km / h (120 mph) entre Munich y Augsburg. por trenes remolcados DB Clase 103 . El mismo año, el Aérotrain , un prototipo de tren monorraíl de aerodeslizador francés, alcanzó los 200 km / h (120 mph) a los pocos días de funcionamiento. [23]
Le Capitole
Después de la exitosa introducción del Shinkansen japonés en 1964, a 210 km / h (130 mph), las demostraciones alemanas hasta 200 km / h (120 mph) en 1965, y el Aérotrain de prueba de concepto con propulsión a chorro , SNCF. corrió sus trenes más rápidos a 160 km / h (99 mph). [23]
En 1966, el ministro francés de Infraestructura, Edgard Pisani, consultó a ingenieros y dio a los Ferrocarriles Nacionales franceses doce meses para elevar la velocidad a 200 km / h (120 mph). [23] La línea clásica París- Toulouse fue elegida y equipada para soportar 200 km / h (120 mph) en lugar de 140 km / h (87 mph). Se establecieron algunas mejoras, en particular el sistema de señales, el desarrollo del sistema de señalización "en cabina" a bordo y la revisión de curvas.
Al año siguiente, en mayo de 1967, el TEE Le Capitole inauguró un servicio regular a 200 km / h (120 mph) entre París y Toulouse , con locomotoras SNCF Clase BB 9200 especialmente adaptadas que transportaban coches clásicos de la UIC, y una decoración completamente roja. . [23] Promedió 119 km / h (74 mph) sobre los 713 km (443 mi). [33]
Al mismo tiempo, el prototipo 02 de Aérotrain alcanzó los 345 km / h (214 mph) en una pista experimental a media escala. En 1969, alcanzó 422 km / h (262 mph) en la misma pista. El 5 de marzo de 1974, el prototipo comercial a gran escala Aérotrain I80HV, propulsado a reacción, alcanzó los 430 km / h (270 mph). [ cita requerida ]
Trenes Metroliner de EE. UU.
En los Estados Unidos, luego de la creación del primer Shinkansen de alta velocidad de Japón , el presidente Lyndon B. Johnson, como parte de sus iniciativas de construcción de infraestructura de la Gran Sociedad , pidió al Congreso que diseñara una manera de aumentar la velocidad en los ferrocarriles. [34] El congreso promulgó la Ley de Transporte Terrestre de Alta Velocidad de 1965 que fue aprobada con un abrumador apoyo bipartidista y ayudó a crear un servicio regular de Metroliner entre la ciudad de Nueva York, Filadelfia y Washington, DC El nuevo servicio se inauguró en 1969, con velocidades máximas de 200 km / h (120 mph) y un promedio de 145 km / h (90 mph) a lo largo de la ruta, con un tiempo de viaje de tan solo 2 horas y 30 minutos. [35] En una competencia de 1967 con un Metroliner propulsado por GE en la línea principal de Penn Central, el TurboTrain de United Aircraft Corporation estableció un récord de 275 km / h (171 mph). [36]
Reino Unido, Italia y Alemania
En 1976, British Rail introdujo un servicio de alta velocidad capaz de alcanzar los 201 km / h (125 mph) utilizando los conjuntos de trenes diesel-eléctricos InterCity 125 bajo la marca High Speed Train (HST). Era el tren diesel más rápido en servicio regular y mejoró a sus precursores de 160 km / h (100 mph) en velocidad y aceleración. A partir de 2019, sigue siendo el servicio regular de trenes diésel más rápido. [37] El tren era un conjunto de varios coches reversible que tenía coches de motor en ambos extremos y una formación fija de coches de pasajeros entre ellos. Los tiempos de viaje se redujeron en una hora, por ejemplo, en la línea principal de la costa este , y aumentó el número de pasajeros. [ cita requerida ] . A partir de 2019, muchos de estos trenes todavía están en servicio, los operadores privados a menudo han preferido reconstruir las unidades con nuevos motores en lugar de reemplazarlos.
Al año siguiente, en 1977, Alemania finalmente introdujo un nuevo servicio a 200 km / h (120 mph), en la línea Munich-Augsburg. Ese mismo año, Italia inauguró la primera línea europea de alta velocidad, la Direttissima entre Roma y Florencia , diseñada para 250 km / h (160 mph), pero utilizada por el tren remolcado FS E444 a 200 km / h (120 mph). En Francia este año también vio el abandono por motivos políticos del proyecto Aérotrain , a favor del TGV .
Evolución en Europa
Francia
Tras los registros de 1955 , dos divisiones de la SNCF comenzaron a estudiar los servicios de alta velocidad. En 1964, el DETMT (Departamento de Estudios de Tracción de Motores de Gasolina de la SNCF) investigó el uso de turbinas de gas : se modificó un automotor diésel con una turbina de gas, y se denominó "TGV" (Turbotrain Grande Vitesse). [23] Alcanzó los 230 km / h (140 mph) en 1967 y sirvió de base para el futuro Turbotrain y el verdadero TGV. Al mismo tiempo, el nuevo "Departamento de Investigación de la SNCF", creado en 1966, estaba estudiando varios proyectos, incluido uno con el nombre en código "C03: Posibilidades ferroviarias en nuevas infraestructuras (vías)". [23]
En 1969, el "proyecto C03" fue transferido a la administración pública y se firmó un contrato con Alstom para la construcción de dos prototipos de trenes de alta velocidad con turbinas de gas, denominados "TGV 001". El prototipo constaba de un conjunto de cinco vagones, más un coche motorizado en cada extremo, ambos propulsados por dos motores de turbina de gas. Los conjuntos utilizaron bogies Jacobs , que reducen la resistencia y aumentan la seguridad. [ cita requerida ]
En 1970, el Turbotrain del DETMT comenzó a operar en la línea París-Cherburgo , y operó a 160 km / h (99 mph) a pesar de estar diseñado para usarse a 200 km / h (120 mph). Utilizaba múltiples elementos propulsados por turbinas de gas y era la base para la experimentación futura con los servicios de TGV, incluidos los servicios de lanzadera y los horarios regulares de tarifas altas. [23]
En 1971, el proyecto "C03", ahora conocido como "TGV Sud-Est", fue validado por el gobierno, contra el Aerotrain de Bertin. [23] Hasta esta fecha, existía una rivalidad entre la Comisión Francesa de Asentamiento de Tierras (DATAR), que apoyaba al Aérotrain, y la SNCF y su ministerio, que apoyaba el ferrocarril convencional. El "proyecto C03" incluía una nueva línea de alta velocidad entre París y Lyon , con nuevos trenes multimotores que circulaban a 260 km / h (160 mph). En ese momento, la línea clásica París-Lyon ya estaba congestionada y se requería una nueva línea; este corredor concurrido, ni demasiado corto (donde las altas velocidades dan reducciones limitadas en los tiempos de final a final) ni demasiado largo (donde los aviones son más rápidos en el tiempo de viaje del centro de la ciudad al centro de la ciudad), fue la mejor opción para el nuevo servicio.
La crisis del petróleo de 1973 aumentó sustancialmente los precios del petróleo. En la continuidad de la política de "autosuficiencia energética" y energía nuclear de De Gaulle , una decisión del ministerio cambió el futuro TGV de la ahora costosa turbina de gas a energía eléctrica completa en 1974. Un vagón eléctrico llamado Zébulon fue desarrollado para pruebas en muy altas velocidades, alcanzando una velocidad de 306 km / h (190 mph). Se utilizó para desarrollar pantógrafos capaces de soportar velocidades de más de 300 km / h (190 mph). [23]
Tras intensas pruebas con el prototipo de turbina de gas "TGV 001" y el eléctrico "Zébulon", en 1977, la SNCF realizó un pedido al grupo Alstom - Francorail - MTE de 87 trenes TGV Sud-Est . [23] Utilizaron el concepto "TGV 001", con un conjunto de ocho coches acoplados permanentemente, compartiendo bogies Jacobs y arrastrados por dos coches eléctricos, uno en cada extremo.
En 1981, se inauguró el primer tramo de la nueva línea de alta velocidad París-Lyon , con una velocidad máxima de 260 km / h (160 mph) (luego 270 km / h (170 mph) poco después). Al poder utilizar líneas convencionales y de alta velocidad dedicadas, el TGV ofrecía la posibilidad de unirse a todas las ciudades del país en tiempos de viaje más cortos. [23] Después de la introducción del TGV en algunas rutas, el tráfico aéreo en estas rutas disminuyó y en algunos casos desapareció. [23] El TGV estableció récords de velocidad publicitados en 1981 a 380 km / h (240 mph), en 1990 a 515 km / h (320 mph), y luego en 2007 a 574,8 km / h (357,2 mph), aunque estos eran velocidades de prueba, en lugar de velocidades de tren de operación.
Alemania
Tras el TGV francés, en 1991 Alemania fue el segundo país de Europa en inaugurar un servicio ferroviario de alta velocidad, con el lanzamiento del Intercity-Express (ICE) en el nuevo ferrocarril de alta velocidad Hannover-Würzburg , operando a máxima velocidad. de 280 km / h (170 mph). El tren ICE alemán era similar al TGV, con vagones de potencia aerodinámicos dedicados en ambos extremos, pero un número variable de remolques entre ellos. A diferencia del TGV, los remolques tenían dos bogies convencionales por vagón y podían desacoplarse, lo que permitía alargar o acortar el tren. Esta introducción fue el resultado de diez años de estudio con el prototipo ICE-V, originalmente llamado Intercity Experimental, que rompió el récord mundial de velocidad en 1988, alcanzando los 406 km / h (252 mph).
Italia
El primer ferrocarril europeo de alta velocidad que se construyó fue el ferrocarril italiano de alta velocidad Florencia-Roma (también llamado "Direttissima"). El ferrocarril fue construido entre 1978 y 1992 y fue servido por trenes tirados por locomotoras FS Clase E444 3 kV DC. Sin embargo, no fue hasta finales de la década de 1980 que se planificó una red ferroviaria de alta velocidad más completa. El proyecto inicial preveía el desarrollo de la red en dos ejes principales: el de Turín - Trieste y el de Milán - Salerno a través de Roma . Hoy, de este proyecto, solo se han construido los tramos entre Turín y Brescia , entre Padua y Venecia y entre Milán y Salerno. Mientras tanto, se han planificado nuevos tramos, como el ferrocarril de alta velocidad Turín-Lyon , que incluye la construcción del túnel base internacional Mont d'Ambin , Nápoles - Bari , Milán- Génova , Salerno- Reggio Calabria y Palermo - Catania - Messina (en Sicilia ) como obra principal; estos dos últimos tramos podrían conectarse tras una posible construcción del puente del Estrecho de Messina .
En Italia , las características de las líneas de alta velocidad son bastante singulares. De hecho, la red fue concebida con el objetivo de "alta capacidad" (en italiano " alta capacità "), además del de "alta velocidad". La "alta capacidad" consta de una serie de características técnicas (en particular, relativas a la vigilancia del tráfico ferroviario y al aumento de la capacidad de las vías) que permiten el paso de mercancías a alta velocidad. Esta última característica (también presente en China, pero con diferentes tecnologías) y las características del territorio especialmente montañoso de la península italiana han provocado un altísimo aumento de los costes de construcción (20/68 millones de € por km). Además, a diferencia de las redes de otros países, como Francia, los ferrocarriles de alta velocidad se han construido con total independencia de las redes normales, siguiendo trayectorias muy rectas y lineales. Solo en el desarrollo de líneas más recientes (como la Napoli-Bari o la Palermo-Catania-Messina) se prefirió intervenir en las líneas existentes, agilizándolas aumentando su rendimiento con desviaciones más lineales.
Los trenes que dan servicio a las líneas de alta velocidad en Italia son el Frecciarossa 1000 , el Frecciarossa , el Frecciargento y el .italo (este último de la empresa privada Nuovo Trasporti Viaggiatori ).
España
En 1992, justo a tiempo para los Juegos Olímpicos de Barcelona y la Expo de Sevilla 92 , se inauguró en España la línea de alta velocidad Madrid-Sevilla con electrificación de 25 kV AC y ancho estándar , a diferencia del resto de líneas españolas que utilizaban ancho ibérico . Esto permitió que el servicio ferroviario AVE comenzara a operar utilizando conjuntos de trenes de clase 100 construidos por Alstom, derivados directamente del diseño de los trenes TGV franceses. El servicio fue muy popular y el desarrollo continuó en el ferrocarril de alta velocidad en España .
En 2005, el Gobierno español anunció un ambicioso plan (PEIT 2005-2020) [38] que preveía que para 2020, el 90 por ciento de la población viviría a 50 km (30 millas) de una estación servida por AVE . España comenzó a construir la red HSR más grande de Europa: a partir de 2011[actualizar], se han abierto cinco de las nuevas líneas (Madrid-Zaragoza-Lleida-Tarragona-Barcelona, Córdoba-Málaga, Madrid-Toledo, Madrid-Segovia-Valladolid, Madrid-Cuenca-Valencia) y se están construyendo otras 2.219 km (1.380 millas) . [39] Inaugurada a principios de 2013, la línea ferroviaria de alta velocidad Perpignan-Barcelona proporciona un enlace con la vecina Francia con trenes que van a París, Lyon, Montpellier y Marsella.
Evolución en los Estados Unidos
En 1992, el Congreso de los Estados Unidos autorizó la Ley de Autorización y Desarrollo de Amtrak para enfocarse en la mejora del servicio de Amtrak en el segmento entre Boston y la Ciudad de Nueva York del Corredor Noreste . [40] Los objetivos principales eran electrificar la línea al norte de New Haven, Connecticut y reemplazar los Metroliners de entonces 30 años con nuevos trenes para lograr un tiempo de viaje más corto.
Amtrak comenzó a probar dos trenes, el sueco X2000 y el alemán ICE 1 , en el mismo año a lo largo de su segmento completamente electrificado entre la ciudad de Nueva York y Washington DC. Los funcionarios favorecieron el X2000 ya que tenía un mecanismo de inclinación. Sin embargo, el fabricante sueco nunca ofertó por el contrato ya que las onerosas regulaciones ferroviarias de los Estados Unidos les exigían que modificaran fuertemente el tren, lo que resultaba en un peso adicional, entre otras cosas. Finalmente, un tren basculante hecho a medida derivado de TGV, fabricado por Alstom y Bombardier , ganó el contrato y se puso en servicio en diciembre de 2000.
El nuevo servicio se llamó " Acela Express " y enlazó Boston, la ciudad de Nueva York, Filadelfia , Baltimore y Washington DC. El servicio no cumplió con el objetivo de tiempo de viaje de 3 horas entre Boston y la ciudad de Nueva York. El tiempo fue de 3 horas y 24 minutos ya que corrió parcialmente en líneas regulares, limitando su velocidad promedio, alcanzando una velocidad máxima de 240 km / h (150 mph) en un pequeño tramo de su ruta a través de Rhode Island y Massachusetts. [41] [42]
Estados Unidos tiene actualmente una línea ferroviaria de alta velocidad en construcción ( California High-Speed Rail ) en California , y una empresa llamada Texas Central Railway en Texas tiene una planificación avanzada , proyectos ferroviarios de alta velocidad en el Pacífico Noroeste , Medio Oeste y Sudeste , como así como mejoras en el corredor noreste de alta velocidad . La empresa privada de trenes de alta velocidad Brightline en Florida comenzó a operar a lo largo de parte de su ruta a principios de 2018. Las velocidades están tan limitadas a 127 km / h (79 mph) pero se construirán extensiones para una velocidad máxima de 201 km / h (125 km / h). mph).
Expansión en Asia Oriental
Durante cuatro décadas desde su apertura en 1964, el Shinkansen japonés fue el único servicio ferroviario de alta velocidad fuera de Europa. En la década de 2000, varios nuevos servicios ferroviarios de alta velocidad comenzaron a operar en Asia oriental .
CRH y CR chinos
El ferrocarril de alta velocidad se introdujo en China en 2003 con el ferrocarril de alta velocidad Qinhuangdao-Shenyang . El gobierno chino hizo de la construcción de trenes de alta velocidad una piedra angular de su programa de estímulo económico para combatir los efectos de la crisis financiera global de 2008 y el resultado ha sido un rápido desarrollo del sistema ferroviario chino hasta convertirlo en el tren de alta velocidad más extenso del mundo. la red. Para 2013, el sistema tenía 11.028 km (6.852 millas) de pista operativa, lo que representa aproximadamente la mitad del total mundial en ese momento. [43] A fines de 2018, el total de trenes de alta velocidad (HSR) en China había aumentado a más de 29,000 kilómetros (18,000 millas). [44] En 2017 se realizaron más de 1.713 mil millones de viajes, más de la mitad de la entrega total de pasajeros por ferrocarril de China, lo que la convierte en la red más transitada del mundo. [45]
La planificación estatal del ferrocarril de alta velocidad comenzó a principios de la década de 1990, y la primera línea ferroviaria de alta velocidad del país, el ferrocarril de pasajeros Qinhuangdao-Shenyang , se construyó en 1999 y se abrió a operaciones comerciales en 2003. Esta línea podría albergar trenes comerciales que circulan a hasta 200 km / h (120 mph). Los planificadores también consideraron la tecnología de levitación magnética Transrapid de Alemania y construyeron el tren de levitación magnética de Shanghai , que recorre una vía de 30,5 km (19,0 millas) que une Pudong , el distrito financiero de la ciudad y el aeropuerto internacional de Pudong . El servicio de trenes de levitación magnética comenzó a operar en 2004 con trenes que alcanzaron una velocidad máxima de 431 km / h (268 mph) y sigue siendo el servicio de alta velocidad más rápido del mundo. Maglev, sin embargo, no se adoptó a nivel nacional y todas las expansiones posteriores incluyen trenes de alta velocidad en vías convencionales.
En la década de 1990, la industria nacional de producción de trenes de China diseñó y produjo una serie de prototipos de trenes de alta velocidad, pero pocos se utilizaron en operaciones comerciales y ninguno se produjo en masa. Luego, el Ministerio de Ferrocarriles de China (MOR) organizó la compra de trenes extranjeros de alta velocidad de fabricantes franceses, alemanes y japoneses, junto con ciertas transferencias de tecnología y empresas conjuntas con fabricantes de trenes nacionales. En 2007, el MOR introdujo el servicio de China Railways High-speed (CRH) , también conocido como "Harmony Trains", una versión del tren de alta velocidad alemán Siemens Velaro .
En 2008, los trenes de alta velocidad comenzaron a circular a una velocidad máxima de 350 km / h (220 mph) en el ferrocarril interurbano Beijing-Tianjin , que se inauguró durante los Juegos Olímpicos de Verano de 2008 en Beijing. Al año siguiente, los trenes del recién inaugurado ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Guangzhou establecieron un récord mundial de velocidad promedio durante todo un viaje, a 312,5 km / h (194,2 mph) en 968 kilómetros (601 millas).
Una colisión de trenes de alta velocidad el 23 de julio de 2011 en la provincia de Zhejiang mató a 40 personas e hirió a 195, lo que generó preocupaciones sobre la seguridad operativa. Una crisis crediticia más tarde ese año ralentizó la construcción de nuevas líneas. En julio de 2011, las velocidades máximas de los trenes se redujeron a 300 km / h (190 mph). Pero para 2012, el auge del ferrocarril de alta velocidad se había renovado con nuevas líneas y nuevo material rodante de productores nacionales que habían indigenizado la tecnología extranjera. El 26 de diciembre de 2012, China inauguró el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong , la línea ferroviaria de alta velocidad más larga del mundo, que recorre 2.208 km (1.372 millas) desde la estación de tren de Beijing Oeste hasta la estación de tren de Shenzhen Norte . [46] [47] La red estableció el objetivo de crear la Red ferroviaria nacional de alta velocidad 4 + 4 para 2015, [48] y continúa expandiéndose rápidamente con el anuncio de julio de 2016 de la Red ferroviaria nacional de alta velocidad 8 + 8. . [49] En 2017, los servicios de 350 km / h se reanudaron en el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Shanghai , [50] una vez más refrescando el récord mundial de velocidad promedio con servicios seleccionados entre Beijing Sur y Nanjing Sur alcanzando velocidades promedio de 317,7 km. / h (197,4 mph). [51]
KTX de Corea del Sur
En Corea del Sur, los servicios Korea Train Express (KTX) se lanzaron el 1 de abril de 2004, utilizando tecnología francesa (TGV), en el corredor Seúl-Busan, el corredor de tráfico más transitado de Corea, entre las dos ciudades más grandes. En 1982, representaba el 65,8% de la población de Corea del Sur, un número que creció al 73,3% en 1995, junto con el 70% del tráfico de mercancías y el 66% del tráfico de pasajeros. Tanto con la autopista de Gyeongbu y Korail 's Gyeongbu Línea congestionadas partir de finales de 1970, el gobierno vio la necesidad urgente de otra forma de transporte. [52]
La construcción de la línea de alta velocidad de Seúl a Busan comenzó en 1992 con el primer servicio comercial que se lanzó en 2004. La velocidad máxima para los trenes en servicio regular es actualmente de 305 km / h (190 mph), aunque la infraestructura está diseñada para 350 km / h. h (220 mph). El material rodante inicial se basó en el TGV Réseau de Alstom y fue construido en parte en Corea. El HSR-350x de desarrollo nacional , que alcanzó 352,4 km / h (219,0 mph) en las pruebas, resultó en un segundo tipo de trenes de alta velocidad ahora operados por Korail, el KTX Sancheon . El tren KTX de próxima generación, HEMU-430X , alcanzó 421,4 km / h (261,8 mph) en 2013, lo que convirtió a Corea del Sur en el cuarto país del mundo después de Francia, Japón y China en desarrollar un tren de alta velocidad que circula por vías convencionales por encima de los 420 km. / h (260 mph).
Taiwán HSR
La primera y única línea HSR de Taiwan High Speed Rail abrió al servicio el 5 de enero de 2007, utilizando trenes japoneses con una velocidad máxima de 300 km / h (190 mph). El servicio recorre 345 km (214 millas) de Nangang a Zuoying en tan solo 105 minutos. Una vez que THSR comenzó a operar, casi todos los pasajeros cambiaron de aerolíneas que operaban en rutas paralelas [53], mientras que el tráfico por carretera también se redujo. [54]
Oriente Medio y Asia Central
pavo
En 2009, Turquía inauguró un servicio de alta velocidad entre Ankara y Eskișehir . [55] Esto ha sido seguido por una ruta Ankara - Konya , y la línea Eskișehir se ha extendido a Estambul (parte asiática).
Uzbekistan
Uzbekistán abrió el servicio Afrosiyob de 344 km (214 millas) de Tashkent a Samarcanda en 2011, que se actualizó en 2013 a una velocidad operativa promedio de 160 km / h (99 mph) y una velocidad máxima de 250 km / h (160 mph). El servicio Talgo 250 se ha extendido a Karshi a partir de agosto de 2015, por lo que el tren recorre 450 km (280 millas) en 3 horas. A partir de agosto de 2016, el servicio de tren se extendió a Bukhara , y la extensión de 600 km (370 millas) tomará 3 horas y 20 minutos de 7 horas. [56]
La red
Mapas
200-230 km / h (124-143 mph) Bajo construcción Otros ferrocarriles
Tecnologias
Los rieles soldados continuos se utilizan generalmente para reducir las vibraciones y la desalineación de las vías. Casi todas las líneas de alta velocidad se accionan eléctricamente a través de líneas aéreas , tienen señalización en la cabina y utilizan interruptores avanzados que utilizan ángulos de rana y de entrada muy bajos .
Disposición paralela carretera-carril
El trazado paralelo carretera-ferrocarril utiliza tierra al lado de las carreteras para las líneas ferroviarias. Los ejemplos incluyen París / Lyon y Köln – Frankfurt en los que el 15% y el 70% de la vía discurre junto a las carreteras, respectivamente. [57]
Compartir pistas
En China, las líneas de alta velocidad a velocidades entre 200 y 250 km / h (124 y 155 mph) pueden transportar carga o pasajeros, mientras que las líneas que operan a velocidades superiores a 300 km / h (186 mph) son utilizadas solo por pasajeros CRH / CR Trenes. [58]
En el Reino Unido, HS1 también es utilizado por trenes regionales operados por Southeastern a velocidades de hasta 225 km / h, y ocasionalmente trenes de carga que se dirigen a Europa central.
En Alemania, algunas líneas se comparten con trenes interurbanos y regionales durante el día y con trenes de mercancías durante la noche.
En Francia, algunas líneas se comparten con trenes regionales que viajan a 200 km / h, por ejemplo, TER Nantes-Laval . [59]
Costo
El coste por kilómetro en España se estimó entre 9 millones de euros (Madrid-Andalucía) y 22 millones de euros (Madrid-Valladolid). En Italia, el coste fue de entre 24 millones de euros (Roma-Napoli) y 68 millones de euros (Bolonia-Florencia). [60] En la década de 2010, los costes por kilómetro en Francia oscilaron entre 18 millones de euros (BLP Bretaña) y 26 millones de euros (Sud Europe Atlantique). [61] El Banco Mundial estimó en 2019 que la red HSR de China se construyó a un costo promedio de $ 17 a $ 21 millones por km, un tercio menos del costo en otros países. [62]
A £ 309 millones por milla, la línea de alta velocidad 2 del Reino Unido, actualmente en construcción, es la línea de alta velocidad más cara del mundo en 2020. [63]
Ferrocarril de carga de alta velocidad
Todos los trenes de alta velocidad han sido diseñados para transportar pasajeros únicamente. Hay muy pocos servicios de carga de alta velocidad en el mundo; todos utilizan trenes que fueron diseñados originalmente para transportar pasajeros.
Durante la planificación del Tokaido Shinkansen , los Ferrocarriles Nacionales de Japón estaban planificando servicios de carga a lo largo de la ruta. Este plan fue posteriormente descartado.
El TGV francés La Poste fue durante mucho tiempo el único servicio de trenes de muy alta velocidad, transportando correo en Francia para La Poste a una velocidad máxima máxima de 270 km / h, entre 1984 y 2015. Los trenes se adaptaron y construyeron específicamente , ya sea convertidos, trenes de pasajeros TGV Sud-Est .
En Italia, Mercitalia Fast es un servicio de carga de alta velocidad lanzado en octubre de 2018 por Mercitalia . Utiliza trenes de pasajeros ETR 500 convertidos para transportar mercancías a una velocidad media de 180 km / h, al principio entre Caserta y Bolonia, con planes para extender la red por toda Italia. [64]
En algunos países, el tren de alta velocidad se integra con los servicios de mensajería para proporcionar entregas interurbanas rápidas puerta a puerta. Por ejemplo, China Railways se ha asociado con SF Express para entregas de carga de alta velocidad [65] y Deutsche Bahn ofrece entregas urgentes dentro de Alemania, así como a algunas ciudades importantes fuera del país en la red ICE. [66] En lugar de utilizar trenes de mercancías dedicados, estos utilizan portaequipajes y otros espacios no utilizados en los trenes de pasajeros.
Material rodante
Las tecnologías clave incluyen trenes basculantes, diseños aerodinámicos (para reducir la resistencia, la sustentación y el ruido), frenos de aire , frenado regenerativo , tecnología de motor y cambio dinámico de peso .
Comparación con otros modos de transporte
Distancia optima
Si bien los trenes comerciales de alta velocidad tienen velocidades máximas más bajas que los aviones a reacción, ofrecen tiempos de viaje totales más cortos que los viajes aéreos para distancias cortas. Por lo general, conectan las estaciones de tren del centro de la ciudad entre sí, mientras que el transporte aéreo conecta los aeropuertos que suelen estar más lejos de los centros de las ciudades.
El tren de alta velocidad (HSR) es más adecuado para viajes de 1 a 4½ horas (alrededor de 150 a 900 km o 93 a 559 millas), para los cuales el tren puede superar el tiempo de viaje en avión o en automóvil. [ cita requerida ] Para viajes de menos de 700 km (430 millas), el proceso de facturación y pasar por la seguridad del aeropuerto, así como viajar hacia y desde el aeropuerto, hace que el tiempo total de viaje aéreo sea igual o más lento que HSR. [ cita requerida ] Las autoridades europeas tratan a HSR como competitivo con el avión de pasajeros para viajes de HSR de menos de 4½ horas. [67]
HSR eliminó la mayor parte del transporte aéreo entre París – Lyon, París – Bruselas, Colonia – Fráncfort, Madrid – Barcelona, Nápoles – Roma – Milán, Nanjing – Wuhan, Chongqing – Chengdu, [68] Tokio – Nagoya, Tokio – Sendai y Tokio– Niigata. China Southern Airlines, la aerolínea más grande de China, espera que la construcción de la red ferroviaria de alta velocidad de China impacte (a través del aumento de la competencia y la caída de los ingresos) en el 25% de su red de rutas en los próximos años. [69]
Los datos europeos indican que el tráfico aéreo es más sensible que el tráfico por carretera (automóviles y autobuses) a la competencia de HSR, al menos en viajes de 400 km (249 millas) y más. TGV Sud-Est redujo el tiempo de viaje París-Lyon de casi cuatro a aproximadamente dos horas. La participación de mercado aumentó del 40 al 72%. Las cuotas de mercado aéreo y terrestre se redujeron del 31% al 7% y del 29% al 21%, respectivamente. En el enlace Madrid-Sevilla, la conexión AVE aumentó su cuota del 16 al 52%; el tráfico aéreo se redujo del 40 al 13%; el tráfico por carretera del 44 al 36%, por lo que el mercado ferroviario representó el 80% del tráfico combinado ferroviario y aéreo. [70] Esta cifra aumentó al 89% en 2009, según el operador ferroviario español RENFE . [71]
Según Peter Jorritsma, la cuota de mercado del ferrocarril s , en comparación con los aviones, se puede calcular aproximadamente en función del tiempo de viaje en minutos t mediante la fórmula [72]
Según esta fórmula, un viaje de tres horas genera una cuota de mercado del 65%, sin tener en cuenta el precio del billete.
En otro estudio realizado sobre el servicio de trenes de alta velocidad de Japón, encontraron un "muro de 4 horas" en la cuota de mercado del tren de alta velocidad, que si el tiempo de viaje del tren de alta velocidad excedía las 4 horas, la gente probablemente elegiría aviones en lugar de alta velocidad. -Riel de velocidad. Por ejemplo, de Tokio a Osaka, un viaje de 2h22m en Shinkansen, el tren de alta velocidad tiene una cuota de mercado del 85%, mientras que los aviones tienen el 15%. De Tokio a Hiroshima, un viaje de 3h44m en Shinkansen, el tren de alta velocidad tiene una cuota de mercado del 67%, mientras que los aviones tienen el 33%. La situación es al revés en la ruta de Tokio a Fukuoka, donde el tren de alta velocidad tarda 4h47m y el tren solo tiene el 10% de cuota de mercado y los aviones el 90%. [73]
En Taiwán, China Airlines canceló todos los vuelos al aeropuerto de Taichung un año después del inicio de las operaciones del tren de alta velocidad de Taiwán . [74] La construcción del ferrocarril ha dado lugar a un número drástico de vuelos a lo largo de la costa occidental de la isla, y los vuelos entre Taipei y Kaohsiung cesaron por completo en 2012. [75]
Eficiencia energética
Viajar en tren es más competitivo en áreas de mayor densidad de población o donde la gasolina es cara, porque los trenes convencionales consumen menos combustible que los automóviles cuando la cantidad de pasajeros es alta, similar a otras formas de transporte público. Muy pocos trenes de alta velocidad consumen diésel u otros combustibles fósiles, pero las centrales eléctricas que proporcionan electricidad a los trenes eléctricos pueden consumir combustibles fósiles. En Japón (antes del desastre nuclear de Fukushima Daiichi ) y Francia, con redes ferroviarias de alta velocidad muy extensas, una gran proporción de la electricidad proviene de la energía nuclear . [76] En el Eurostar, que funciona principalmente fuera de la red francesa, las emisiones de viajar en tren de Londres a París son un 90% más bajas que en avión. [77] En Alemania, el 38,5% de toda la electricidad se produjo a partir de fuentes renovables en 2017; sin embargo, los ferrocarriles funcionan con su propia red, parcialmente independiente de la red general y dependiendo en parte de centrales eléctricas especializadas. Incluso utilizando electricidad generada a partir de carbón o petróleo, los trenes de alta velocidad consumen mucho más combustible por pasajero por kilómetro recorrido que el automóvil típico debido a las economías de escala en la tecnología de los generadores [78] y los propios trenes, así como a una menor fricción del aire y Resistencia a la rodadura a la misma velocidad.
Automóviles y autobuses
El tren de alta velocidad puede acomodar a más pasajeros a velocidades mucho más altas que los automóviles. Generalmente, cuanto más largo sea el viaje, mejor será la ventaja de tiempo del tren sobre la carretera si se va al mismo destino. Sin embargo, el tren de alta velocidad puede competir con los automóviles en distancias más cortas, de 0 a 150 kilómetros (0 a 90 millas), por ejemplo, para desplazamientos, especialmente si los usuarios de automóviles experimentan congestión en las carreteras o tarifas de estacionamiento caras. En Noruega, la línea Gardermoen ha hecho que la cuota de mercado ferroviaria para los pasajeros desde Oslo al aeropuerto (42 km) aumente al 51% en 2014, en comparación con el 17% de los autobuses y el 28% de los automóviles privados y taxis. [79] En líneas tan cortas, en particular los servicios que hacen escala en estaciones cercanas entre sí, las capacidades de aceleración de los trenes pueden ser más importantes que su velocidad máxima.
Además, el tren de pasajeros típico transporta 2,83 veces más pasajeros por hora por metro de ancho que una carretera. Una capacidad típica es el Eurostar , que proporciona capacidad para 12 trenes por hora y 800 pasajeros por tren, totalizando 9.600 pasajeros por hora en cada dirección. Por el contrario, el Manual de Capacidad de Carreteras da una capacidad máxima de 2,250 automóviles de pasajeros por hora por carril, excluyendo otros vehículos, asumiendo una ocupación promedio de vehículos de 1.57 personas. [80] Un ferrocarril de doble vía estándar tiene una capacidad típica 13% mayor que una carretera de 6 carriles (3 carriles en cada sentido), [ cita requerida ] mientras que requiere sólo el 40% de la tierra (1.0 / 3.0 versus 2.5 / 7.5 hectáreas por kilómetro de consumo terrestre directo / indirecto ). [ cita requerida ] La línea Tokaido Shinkansen en Japón, tiene una proporción mucho más alta (con hasta 20.000 pasajeros por hora por dirección). De manera similar, las carreteras de cercanías tienden a transportar menos de 1.57 personas por vehículo (el Departamento de Transporte del Estado de Washington, por ejemplo, usa 1.2 personas por vehículo) durante los tiempos de viaje.
Viaje aéreo
Ventajas de HSR
- Menos infraestructura de embarque: aunque el tránsito aéreo se mueve a velocidades más altas que el tren de alta velocidad, el tiempo total hasta el destino puede incrementarse viajando hacia / desde aeropuertos lejanos, facturación, manejo de equipaje, seguridad y embarque, lo que también puede aumentar el costo. a los viajes aéreos. [81]
- Ventajas de corto alcance: los trenes pueden ser preferidos en distancias de corto a mediano alcance, ya que las estaciones de tren suelen estar más cerca de los centros urbanos que los aeropuertos. [82] Del mismo modo, los viajes aéreos necesitan distancias más largas para tener una ventaja de velocidad después de tener en cuenta tanto el tiempo de procesamiento como el tránsito al aeropuerto.
- Centros urbanos: especialmente para los centros urbanos densos, los viajes aéreos de corto recorrido pueden no ser ideales para atender estas áreas, ya que los aeropuertos tienden a estar lejos de la ciudad, debido a la escasez de tierra, las limitaciones de las pistas cortas, la altura de los edificios y problemas de espacio aéreo. .
- Clima: Los viajes en tren también requieren menos dependencia del clima que los viajes en avión. Un sistema ferroviario bien diseñado y operado solo puede verse afectado por condiciones climáticas severas, como nevadas intensas, neblina intensa y tormentas importantes. Sin embargo, los vuelos suelen sufrir cancelaciones o retrasos en condiciones menos severas.
- Comodidad: los trenes de alta velocidad también tienen ventajas de comodidad, ya que los pasajeros del tren pueden moverse libremente por el tren en cualquier punto del viaje. [83] [se necesita una fuente no primaria ] Dado que las aerolíneas tienen cálculos complicados para tratar de minimizar el peso para ahorrar combustible o permitir el despegue en ciertas longitudes de pista, los asientos de los trenes también están menos sujetos a restricciones de peso que en los aviones, y como tales pueden tener más acolchado y espacio para las piernas. [ cita requerida ] Los avances tecnológicos, como los rieles soldados continuamente, han minimizado la vibración que se encuentra en los ferrocarriles más lentos, mientras que los viajes en avión siguen afectados por turbulencias cuando surgen condiciones de viento adversas. [ cita requerida ] Los trenes también pueden acomodar paradas intermedias a menor tiempo y costos energéticos que los aviones, aunque esto se aplica menos a HSR que a los trenes convencionales más lentos.
- Retrasos: en determinadas rutas aéreas muy transitadas, en las que históricamente HSR ha tenido más éxito, los trenes también son menos propensos a sufrir retrasos debido a la congestión de los aeropuertos o, en el caso de China , al espacio aéreo. Un tren que se retrasa un par de minutos no tendrá que esperar a que se abra otra ranura, a diferencia de los aviones en los aeropuertos congestionados. Además, muchas aerolíneas consideran que los vuelos de corta distancia son cada vez más antieconómicos y, en algunos países, las aerolíneas dependen del tren de alta velocidad en lugar de los vuelos de corta distancia para los servicios de conexión. [84]
- Deshielo : HSR no necesita perder tiempo en deshielo como lo hacen los aviones, lo cual requiere mucho tiempo pero es fundamental; puede afectar la rentabilidad de la aerolínea ya que los aviones permanecen en tierra y pagan las tarifas del aeropuerto por hora, además de ocupar espacio de estacionamiento y contribuir a retrasos congestivos. [85]
- Calor y alto: Algunas aerolíneas han cancelado o movido sus vuelos al despegue por la noche debido al calor y las altas condiciones. Tal es el caso de Hainan Airlines en Las Vegas en 2017, que trasladó su horario de despegue de largo recorrido a después de la medianoche. De manera similar, Norwegian Air Shuttle canceló todos sus vuelos con destino a Europa durante el verano debido al calor. [86] El tren de alta velocidad puede complementar las operaciones del aeropuerto durante las horas calurosas cuando los despegues se vuelven antieconómicos o problemáticos.
- Ruido y contaminación: los principales aeropuertos son grandes contaminadores, la contaminación por partículas de LAX a favor del viento se duplica, incluso representando el transporte marítimo del Puerto de LA / Long Beach y el tráfico pesado de la autopista. [87] Los trenes pueden funcionar con energía renovable, y los trenes eléctricos no producen contaminación local en áreas urbanas críticas en cualquier caso. El ruido también es un problema para los residentes.
- Capacidad para realizar múltiples paradas: un avión pasa una cantidad significativa de tiempo cargando y descargando carga y / o pasajeros, así como aterrizando, rodando y volviendo a arrancar. Los trenes solo tardan unos minutos en detenerse en estaciones intermedias, lo que a menudo mejora enormemente el caso de negocios a bajo costo.
- Energía: los trenes de alta velocidad consumen menos combustible por espacio de pasajeros que los aviones. Además, generalmente funcionan con electricidad, que puede producirse a partir de una gama más amplia de fuentes que el queroseno .
Desventajas
- HSR generalmente requiere la adquisición de tierras, por ejemplo, en Fresno , California, donde se vio envuelto en trámites legales. [88]
- HSR está sujeto al hundimiento de la tierra , donde los costosos arreglos hicieron que los costos se dispararan en Taiwán. [89]
- La HSR puede ser costosa debido a la necesidad de hacer túneles a través del terreno montañoso, así como a los terremotos y otros sistemas de seguridad. [90]
- Cruzar cadenas montañosas o grandes masas de agua con HSR requiere costosos túneles y puentes, o bien rutas más lentas y ferries ferroviarios , y HSR no puede cruzar océanos. Las rutas aéreas no se ven afectadas en gran medida por la geografía.
- Las aerolíneas agregan y eliminan rutas con frecuencia y de manera agresiva debido a la demanda y la rentabilidad: más de 3,000 rutas nuevas en 2016 . HSR puede agregar o eliminar servicios, pero la línea ferroviaria en sí representa un costo irrecuperable significativo y no se puede modificar tan fácilmente en respuesta a las condiciones cambiantes del mercado. Sin embargo, para los pasajeros esto puede representar una ventaja, ya que es menos probable que se retiren los servicios de los ferrocarriles.
- Las ciudades no siempre se encuentran en línea recta, por lo que cualquier ruta incluirá curvas y giros, lo que puede aumentar sustancialmente la longitud y la duración de un viaje. Esto puede introducir ineficiencia en comparación con un vuelo de tránsito de punto a punto .
- Los ferrocarriles requieren la seguridad y la cooperación de todas las geografías y gobiernos involucrados. Los problemas políticos pueden hacer que las rutas sean inviables, mientras que un avión puede sobrevolar áreas políticamente sensibles y / o ser redirigido con relativa facilidad.
Contaminación
El ferrocarril de alta velocidad generalmente implementa energía eléctrica y por lo tanto sus fuentes de energía pueden ser distantes o renovables. Esta es una ventaja sobre los viajes aéreos, que actualmente utilizan combustibles fósiles y son una fuente importante de contaminación. Los estudios sobre aeropuertos con mucho tráfico, como LAX, han demostrado que en un área de unos 60 kilómetros cuadrados (23 millas cuadradas) a sotavento del aeropuerto, donde viven o trabajan cientos de miles de personas, la concentración del número de partículas era al menos el doble que la de los aeropuertos cercanos. áreas urbanas, lo que demuestra que la contaminación de los aviones excedía con creces la contaminación de las carreteras, incluso por el tráfico pesado de las autopistas. [91]
Árboles
Los aviones y las pistas de aterrizaje requieren la tala de árboles, ya que son una molestia para los pilotos. Se cortarán unos 3.000 árboles debido a problemas de obstrucción en el Aeropuerto Internacional de Seattle-Tacoma . [92] Por otro lado, los árboles junto a las vías férreas a menudo pueden convertirse en un peligro durante las tormentas invernales, y varios medios de comunicación alemanes piden que se talen los árboles después de las tormentas de otoño de 2017. [93] [94] [95]
Seguridad
HSR es mucho más simple de controlar debido a su curso predecible. Los sistemas ferroviarios de alta velocidad reducen (pero no eliminan) [96] [97] las colisiones con automóviles o personas, utilizando vías sin desnivel y eliminando los cruces a nivel. Hasta la fecha, los únicos dos accidentes mortales que involucraron a un tren de alta velocidad en vías de alta velocidad en el servicio de ingresos fueron el desastre del tren de Eschede en 1998 y la colisión del tren de Wenzhou en 2011 (en el que la velocidad no fue un factor).
Accidentes
En general, se ha demostrado que viajar en tren de alta velocidad es muy seguro. La primera red ferroviaria de alta velocidad, el Shinkansen japonés, no ha tenido accidentes mortales con pasajeros desde que comenzó a funcionar en 1964. [98]
Los accidentes importantes más notables que involucran trenes de alta velocidad incluyen los siguientes.
1998 accidente de Eschede
En 1998, después de más de treinta años de operaciones ferroviarias de alta velocidad en todo el mundo sin accidentes fatales, el accidente de Eschede ocurrió en Alemania: una rueda ICE 1 mal diseñada se fracturó a una velocidad de 200 km / h (124 mph) cerca de Eschede , lo que resultó en la descarrilamiento y destrucción de casi todo el conjunto de 16 coches y la muerte de 101 personas. [99] [100] El descarrilamiento comenzó con un cambio; el accidente se agravó cuando los autos descarrilados que viajaban a alta velocidad golpearon y colapsaron un puente de carretera ubicado justo después del cambio.
2011 accidente de Wenzhou
El 23 de julio de 2011, 13 años después del accidente de tren de Eschede, un CRH2 chino que viajaba a 100 km / h (62 mph) chocó con un CRH1 que estaba detenido en un viaducto en las afueras de Wenzhou, provincia de Zhejiang, China. Los dos trenes descarrilaron y cuatro coches se cayeron del viaducto. Cuarenta personas murieron y al menos 192 resultaron heridas, 12 de ellas de gravedad. [101]
El desastre provocó una serie de cambios en la gestión y explotación del ferrocarril de alta velocidad en China. A pesar de que la velocidad en sí no fue un factor en la causa del accidente, uno de los principales cambios fue reducir aún más las velocidades máximas en los ferrocarriles de alta y alta velocidad en China, los 350 km / h restantes (217 mph). ) convirtiéndose en 300, 250 km / h (155 mph) convirtiéndose en 200 y 200 km / h (124 mph) convirtiéndose en 160. [102] [103] Seis años más tarde comenzaron a ser restaurados a sus altas velocidades originales. [104]
Accidente de Santiago de Compostela 2013
En julio de 2013, un tren de alta velocidad en España que viajaba a 190 km / h (120 mph) intentó sortear una curva cuyo límite de velocidad es de 80 km / h (50 mph). El tren descarriló y volcó, lo que provocó 78 muertes. [105] Normalmente el tren de alta velocidad tiene restricciones automáticas de limitación de velocidad, pero esta sección de la vía es una sección convencional y, en este caso, se dijo que el conductor había desactivado el límite automático de velocidad varios kilómetros antes de la estación. Unos días después, el sindicato de trabajadores ferroviarios afirmó que el limitador de velocidad no funcionó correctamente debido a la falta de fondos adecuados, reconociendo los recortes presupuestarios realizados por el gobierno actual. [ cita requerida ] Dos días después del accidente, el conductor fue acusado provisionalmente de homicidio por negligencia. Se trata del primer accidente que se produce con un tren de alta velocidad español, pero se produjo en un tramo que no era de alta velocidad y como se ha comentado el equipamiento de seguridad obligatorio en vía de alta velocidad habría evitado el accidente. [106]
Accidente de Eckwersheim 2015
El 14 de noviembre de 2015, un TGV EuroDuplex especializado estaba realizando pruebas de puesta en servicio en la segunda fase sin abrir de la línea de alta velocidad LGV Est en Francia, cuando entró en una curva, se volcó y golpeó el parapeto de un puente sobre el canal Marne-Rin. . El vagón trasero se detuvo en el canal, mientras que el resto del tren se detuvo en la mediana cubierta de hierba entre las vías norte y sur. Aproximadamente 50 personas iban a bordo, entre ellas técnicos de la SNCF y, según se informa, algunos invitados no autorizados. Once murieron y 37 resultaron heridos. El tren estaba realizando pruebas a un 10 por ciento por encima del límite de velocidad planificado para la línea y debería haber disminuido de 352 km / h (219 mph) a 176 kilómetros por hora (109 mph) antes de entrar en la curva. Las autoridades han indicado que la velocidad excesiva pudo haber causado el accidente. [107] Durante las pruebas, se desactivan algunas funciones de seguridad que normalmente previenen accidentes como éste.
Colisión de trenes de Ankara 2018
El 13 de diciembre de 2018, un tren de pasajeros de alta velocidad y una locomotora chocaron cerca de Yenimahalle en la provincia de Ankara, Turquía. Tres vagones (vagones / autocares) del tren de pasajeros descarrilaron en la colisión. Tres ingenieros ferroviarios y cinco pasajeros murieron en el lugar y 84 personas resultaron heridas. Otro pasajero lesionado murió más tarde y 34 pasajeros, incluidos dos en estado crítico, fueron tratados en varios hospitales.
Descarrilamiento de Lodi 2020
El 6 de febrero de 2020, un tren de alta velocidad que viajaba a 300 kilómetros por hora (190 mph) descarriló en Livraga, Lombardía, Italia. Los dos conductores murieron y 31 resultaron heridos. [108] La causa según lo informado preliminarmente por los investigadores fue que un conjunto de puntos de unión se colocó en la posición inversa, pero se informó al sistema de señalización que estaba en la posición normal, es decir, recta. [109]
Número de pasajeros
La cantidad de pasajeros en trenes de alta velocidad ha aumentado rápidamente desde 2000. A principios de siglo, la mayor proporción de pasajeros se encontraba en la red japonesa Shinkansen . En 2000, el Shinkansen era responsable de aproximadamente el 85% del número total de pasajeros del mundo hasta ese momento. [110] [111] Esto ha sido progresivamente superado por la red ferroviaria de alta velocidad china, que ha sido el mayor contribuyente al crecimiento mundial de pasajeros desde sus inicios. A partir de 2018, el número de pasajeros anuales de la red ferroviaria de alta velocidad china es más de cinco veces mayor que el del Shinkansen.
| Año | HSR mundial anual [110] [112] | Compañías aéreas mundiales anuales [116] [117] |
|---|---|---|
| 2000 | 435 | 1,674 |
| 2005 | 559 | 1.970 |
| 2010 | 895 | 2.628 |
| 2012 | 1,185 | 2,894 |
| 2014 | 1.470 | 3,218 |
| 2016 | ~ 2070 (preliminar) | 3.650 |
Registros
Velocidad
Hay varias definiciones de "velocidad máxima":
- La velocidad máxima a la que un tren puede circular por ley o política en servicio diario (MOR)
- La velocidad máxima a la que se demuestra que un tren no modificado es capaz de funcionar.
- La velocidad máxima a la que se demuestra que puede funcionar un tren especialmente modificado.
Récord absoluto de velocidad
Carril convencional
Desde el récord de 1955, Francia ha mantenido casi continuamente el récord mundial absoluto de velocidad. El último récord lo tiene un tren SNCF TGV POS , que alcanzó los 574,8 km / h (357,2 mph) en 2007, en la línea de alta velocidad LGV Est de nueva construcción . Esta ejecución fue para prueba de concepto e ingeniería, no para probar el servicio normal de pasajeros.
Carril no convencional
El récord de velocidad para un tren de pasajeros no convencional de preproducción fue establecido por un tren maglev tripulado de la serie L0 de siete vagones a 603 km / h (375 mph) el 21 de abril de 2015. [118]
Velocidad máxima en servicio
A partir de 2017[actualizar], los trenes más rápidos actualmente en operación comercial son:
- Shanghai Maglev : 430 km / h (270 mph) (en China, en la única pista de maglev de 30 km (19 millas))
- CR400AF , CR400BF , CRH2 C, CRH3 C, CRH380A & AL , CRH380B, BL & CL , CRH380D : 350 km / h (220 mph) (en China)
- SNCF TGV Duplex , SNCF TGV Réseau , SNCF TGV POS , TGV Euroduplex : 320 km / h (200 mph) (en Francia)
- Eurostar e320 : 320 km / h (200 mph) (en Francia y GB)
- Shinkansen E5 , E6 Series Shinkansen , H5 Series Shinkansen 320 km / h (200 mph) (en Japón)
- ICE 3 Clase 403, 406, 407 : 320 km / h (200 mph) (en Alemania)
- Clase AVE 103 : 310 km / h (190 mph) (en España)
- KTX-I , KTX-II , KTX-III : 305 km / h (190 mph) (en Corea del Sur)
- ETR 500 , ETR 400 (Frecciarossa 1000), AGV 575 : 300 km / h (190 mph), 350 km / h (220 mph) para Frecciarossa 1000 (en Italia)
Muchos de estos trenes y sus redes son técnicamente capaces de alcanzar velocidades más altas, pero están limitados por consideraciones económicas y comerciales (costo de la electricidad, mayor mantenimiento, precio del boleto resultante, etc.)
Trenes de levitación
El tren Shanghai Maglev alcanza los 431 km / h (268 mph) durante su servicio diario en su línea dedicada de 30,5 km (19,0 millas), manteniendo el récord de velocidad para el servicio de trenes comerciales. [119] [ aclaración necesaria ]
Carril convencional
Los trenes convencionales que operan más rápido son los chinos CR400A y CR400B que operan en Beijing-Shanghai HSR , después de que China relanzara su servicio de clase de 350 km / h en servicios selectos a partir del 21 de septiembre de 2017. En China, desde julio de 2011 hasta septiembre de 2017, la velocidad máxima fue oficialmente 300 km / h (186 mph), pero una tolerancia de 10 km / h (6 mph) era aceptable, y los trenes a menudo alcanzaban los 310 km / h (193 mph). [ cita requerida ] Antes de eso, desde agosto de 2008 hasta julio de 2011, los trenes de alta velocidad de China Railway tenían el récord de velocidad operativa comercial más alta con 350 km / h (217 mph) en algunas líneas como el ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Guangzhou . La velocidad del servicio se redujo en 2011 debido a los altos costos y preocupaciones de seguridad. Las velocidades máximas en China se redujeron a 300 km / h (186 mph) el 1 de julio de 2011. [120] Seis años más tarde comenzaron a restablecerse a su altas velocidades originales. [104]
Los segundos trenes convencionales que operan más rápido son el TGV POS francés , el ICE 3 alemán y el Shinkansen japonés de las series E5 y E6 con una velocidad comercial máxima de 320 km / h (199 mph), los dos primeros en algunas líneas francesas de alta velocidad, [ cita requerida ] y este último en una parte de la línea Tohoku Shinkansen . [121]
En España, en la HSL Madrid-Barcelona , la velocidad máxima es de 310 km / h (193 mph). [ cita requerida ]
Distancia de servicio
El tren China Railway G403 / 4, G405 / 6 y D939 / 40 Beijing-Kunming (2.653 kilómetros o 1.648 millas, de 10 horas 43 minutos a 14 horas 54 minutos), que comenzó a funcionar el 28 de diciembre de 2016, son los de alta velocidad más largos. servicios ferroviarios en el mundo.
Sistemas ferroviarios de alta velocidad existentes por país
Las primeras líneas de alta velocidad, construidas en Francia, Japón, Italia y España, estaban entre pares de grandes ciudades. En Francia, esto fue París - Lyon , en Japón, Tokio - Osaka , en Italia, Roma - Florencia , en España, Madrid - Sevilla (luego Barcelona ). En los países de Europa y Asia oriental, las densas redes de trenes subterráneos y ferrocarriles proporcionan conexiones con líneas ferroviarias de alta velocidad.
Asia central y oriental
porcelana
China tiene la red más grande de ferrocarriles de alta velocidad del mundo y en 2018 abarcó 27,000 kilómetros (17,000 millas) de trenes de alta velocidad o el 60% del total mundial. [122] El auge de la construcción de HSR continúa con la red HSR configurada para alcanzar los 38,000 km (24,000 mi) en 2025. [122] [123] [124] También es la más activa del mundo con un número de pasajeros anual de más de 1,44 mil millones en 2016 [ 44] y 2.010 millones en 2018, más del 60% del volumen total de trenes de pasajeros. [125] A finales de 2018, se informó que el total de pasajeros transportados por trenes de alta velocidad superaba los 9 000 millones. [125] Según Railway Gazette , los trenes seleccionados entre el sur de Beijing y el sur de Nanjing en el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Shanghai tienen la velocidad operativa promedio más rápida del mundo con 317,7 km / h (197,4 mph) en julio de 2019[actualizar]. [126]
La movilidad e interconectividad mejoradas creadas por estas nuevas líneas ferroviarias de alta velocidad ha generado un mercado de pasajeros de alta velocidad completamente nuevo en algunas áreas urbanas. Los desplazamientos en tren de alta velocidad hacia y desde los alrededores de Hebei y Tianjin hacia Beijing se han vuelto cada vez más comunes, al igual que entre las ciudades que rodean a Shanghai , Shenzhen y Guangzhou . [127] [128] [129]
Japón
En Japón, el Shinkansen alcanza una cantidad acumulada de pasajeros de 6 mil millones de pasajeros con cero muertes de pasajeros debido a accidentes operativos. [130] (desde 2003). [131]
Corea del Sur
Desde su apertura en 2004, KTX ha transferido más de 360 millones de pasajeros hasta abril de 2013. Para cualquier transporte que involucre viajes por encima de los 300 km (186 millas), el KTX aseguró una participación de mercado del 57% sobre otros modos de transporte, que es con mucho el más grande. [132]
Taiwán
Taiwán tiene una única línea de alta velocidad de norte a sur, el tren de alta velocidad de Taiwán . Tiene aproximadamente 345 kilómetros (214 millas) de largo, a lo largo de la costa oeste de Taiwán desde la capital nacional Taipei hasta la ciudad sureña de Kaohsiung. La construcción fue administrada por la Corporación de trenes de alta velocidad de Taiwán y el costo total del proyecto fue de 18 mil millones de dólares. La empresa privada opera la línea en su totalidad y el sistema se basa principalmente en la tecnología Shinkansen de Japón .
Se construyeron ocho estaciones iniciales durante la construcción del sistema ferroviario de alta velocidad: Taipei, Banqiao, Taoyuan, Hsinchu, Taichung, Chiayi, Tainan y Zuoying (Kaohsiung). [133] La línea ahora tiene 12 estaciones totales (Nangang, Taipei, Banqiao, Taoyuan, Hsinchu, Miaoli, Taichung, Changhua, Yunlin, Chiayi, Tainan y Zuoying) en agosto de 2018.
Indonesia
Desde 2006, las autoridades indonesias y los inversores privados han expresado su interés en el tren de alta velocidad para la isla de Java densamente poblada . [134]
El 16 de octubre de 2015, Indonesia y China firmaron un acuerdo para construir el tren de alta velocidad de Yakarta a Bandung . [135] Se hizo la primera piedra el 21 de enero de 2016. La velocidad máxima del tren HSR CR400 es de 400 km / h, limitada a 350 km / h. [136]
Uzbekistan
Uzbekistán tiene una única línea ferroviaria de alta velocidad, la línea ferroviaria de alta velocidad Tashkent-Samarcanda , que permite que los trenes alcancen una velocidad de hasta 250 km / h. También hay extensiones electrificadas a velocidades más bajas hacia Bukhara y Dehkanabad . [137]
Oriente Medio y África del Norte
Marruecos
En noviembre de 2007, el gobierno marroquí decidió emprender la construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad entre la capital económica Casablanca y Tánger , una de las ciudades portuarias más grandes del Estrecho de Gibraltar . [138] La línea también servirá a la capital Rabat y Kenitra . El primer tramo de la línea, la línea ferroviaria de alta velocidad Kenitra-Tánger , se completó en 2018. [139]
Arabia Saudita
Los planes en Arabia Saudita para comenzar el servicio en una línea de alta velocidad consisten en una apertura por fases comenzando con la ruta de Medina a la Ciudad Económica Rey Abdullah seguida con el resto de la línea a La Meca el año siguiente. [140] El ferrocarril de alta velocidad Haramain se inauguró en 2018.
pavo
El Estado Ferrocarriles de Turquía inició la construcción de líneas ferroviarias de alta velocidad en 2003. El primer tramo de la línea, entre Ankara y Eskisehir , fue inaugurado el 13 de marzo de 2009. Se trata de una parte de la 533 kilometros (331 millas) de Estambul a Ankara alto línea de tren de alta velocidad. Yüksek Hızlı Tren , filial de los ferrocarriles estatales turcos, es el único operador comercial de trenes de alta velocidad en Turquía.
La construcción de tres líneas separadas de alta velocidad desde Ankara a Estambul, Konya y Sivas , así como la toma de una línea Ankara- İzmir hasta la etapa de lanzamiento, forman parte de los objetivos y objetivos estratégicos del Ministerio de Transporte de Turquía . [141] Turquía planea construir una red de líneas de alta velocidad en la primera parte del siglo XXI, apuntando a una red de líneas de alta velocidad de 1.500 km (932 millas) para 2013 y una red de 10.000 km (6.214 millas) por la año 2023. [142]
Europa
En Europa, varias naciones están interconectadas con trenes de alta velocidad transfronterizos, como Londres-París, París-Bruselas-Rotterdam, Madrid-Perpignan, y existen otros proyectos de conexión futuros.
Francia
La segmentación del mercado se ha centrado principalmente en el mercado de viajes de negocios. El enfoque original francés en los viajeros de negocios se refleja en el diseño inicial de los trenes TGV . Los viajes de placer eran un mercado secundario; ahora muchas de las extensiones francesas conectan con playas de vacaciones en el Atlántico y el Mediterráneo , así como con los principales parques de atracciones y también con las estaciones de esquí de Francia y Suiza. Los viernes por la noche son la hora pico para los TGV ( train à grande vitesse ). [143] El sistema redujo los precios de los viajes de larga distancia para competir más eficazmente con los servicios aéreos y, como resultado, algunas ciudades a una hora de París por TGV se han convertido en comunidades de pasajeros, aumentando el mercado y reestructurando el uso de la tierra . [144]
En el servicio París-Lyon, el número de pasajeros creció lo suficiente como para justificar la introducción de autocares de dos pisos. Las líneas ferroviarias de alta velocidad posteriores, como LGV Atlantique, LGV Est y la mayoría de las líneas de alta velocidad en Francia, se diseñaron como rutas alimentadoras que se ramificaron en líneas ferroviarias convencionales, sirviendo a un mayor número de ciudades de tamaño medio.
Alemania
Las primeras líneas de alta velocidad de Alemania corrían de norte a sur, por razones históricas, y luego se desarrollaron de este a oeste después de la unificación alemana. [ cita requerida ] A principios de la década de 1900, Alemania se convirtió en el primer país en ejecutar un prototipo de tren eléctrico a velocidades superiores a 200 km / h, y durante la década de 1930 varios trenes de vapor y diésel alcanzaron velocidades de ingresos de 160 km / h en servicio diario. . El InterCityExperimental mantuvo brevemente el récord mundial de velocidad para un vehículo con ruedas de acero sobre rieles de acero durante la década de 1980. El InterCityExpress entró en servicio de ingresos en 1991 y sirve líneas de alta velocidad especialmente construidas ( Neubaustrecken ), líneas heredadas mejoradas ( Ausbaustrecken ) y líneas heredadas no modificadas. Lufthansa , la aerolínea de bandera de Alemania, ha firmado un acuerdo de código compartido con Deutsche Bahn en el que los ICE funcionan como "vuelos alimentadores" que se pueden reservar con un número de vuelo de Lufthansa en el marco del programa AIRail .
Italia
Durante las décadas de 1920 y 1930, Italia fue uno de los primeros países en desarrollar la tecnología para el ferrocarril de alta velocidad. El país construyó los ferrocarriles Direttissime que conectan las principales ciudades en vías electrificadas de alta velocidad dedicadas (aunque a velocidades inferiores a lo que hoy se consideraría ferrocarril de alta velocidad) y desarrolló el tren rápido ETR 200 . Después de la Segunda Guerra Mundial y la caída del régimen fascista, el interés por el ferrocarril de alta velocidad disminuyó, y los sucesivos gobiernos lo consideraron demasiado costoso y desarrollaron el Pendolino basculante , para funcionar a velocidad media-alta (hasta 250 km / h ( 160 mph)) en líneas convencionales, en cambio. La única excepción fue la Direttissima entre Florencia y Roma, pero no fue concebida para formar parte de una línea de alta velocidad a gran escala. [ cita requerida ]
Durante las décadas de 1980 y 1990 se desarrolló una verdadera red ferroviaria de alta velocidad dedicada, y en 2010 estaban en pleno funcionamiento 1.000 km (621 millas) de tren de alta velocidad. Los servicios de Frecciarossa se operan con trenes no inclinables ETR 500 y Frecciarossa 1000 en 25kVAC, 50 Hz de potencia. La velocidad operativa del servicio es de 300 km / h (186 mph).
Más de 100 millones de pasajeros utilizaron el Frecciarossa desde la introducción del servicio hasta los primeros meses de 2012. [145] El sistema ferroviario de alta velocidad da servicio a unos 20 000 millones de pasajeros-km por año a partir de 2016. [146] Los servicios italianos de alta velocidad son rentable sin subvenciones. [147]
Nuovo Trasporto Viaggiatori , el primer operador privado de acceso abierto de trenes de alta velocidad del mundo, opera en Italia desde 2012. [148]
Noruega
A partir de 2015, los trenes más rápidos de Noruega tienen una velocidad máxima comercial de 210 kilómetros por hora (130 millas por hora) y los trenes FLIRT pueden alcanzar los 200 kilómetros por hora (120 millas por hora). Se permite una velocidad de 210 kilómetros por hora (130 millas por hora) en la línea Gardermoen de 42 kilómetros (26 millas) , que une el aeropuerto de Gardermoen con Oslo y una parte de la línea principal hacia el norte con Trondheim .
Algunas partes de los ferrocarriles troncales alrededor de Oslo se renuevan y construyen a 250 kilómetros por hora (160 millas por hora):
- La Línea Follo hacia el sur desde Oslo, una línea Oslo-Ski de 22 kilómetros de largo (14 millas) en la Línea Østfold, principalmente en un túnel, planea estar lista en 2021.
- La parte Holm – Holmestrand – Nykirke de la línea Vestfold (de oeste a suroeste de Oslo).
- El proyecto Farriseidet, 14,3 kilómetros (8,9 millas) entre Larvik y Porsgrunn en la línea Vestfold, 12,5 kilómetros (7,8 millas) en túnel. [ cita requerida ]
Rusia
El ferrocarril San Petersburgo-Moscú existente puede operar a velocidades máximas de 250 km / h, y el ferrocarril Helsinki - San Petersburgo tiene una capacidad máxima de 200 km / h. Las áreas futuras incluyen líneas de carga, como el Ferrocarril Transiberiano en Rusia, que permitiría un servicio de carga de 3 días desde el Lejano Oriente a Europa, que podría encajar entre los meses por barco y las horas por aire.
España
España ha construido una extensa red ferroviaria de alta velocidad, con una longitud de 3.100 km (1.926 mi) (2013), la más larga de Europa. Utiliza ancho estándar a diferencia del ancho ibérico utilizado en la mayor parte de la red ferroviaria nacional, lo que significa que las vías de alta velocidad están separadas y no compartidas con trenes o mercancías locales. Si bien el ancho estándar es la norma en el ferrocarril de alta velocidad español, desde 2011 existe un servicio regional de alta velocidad de ancho ibérico con trenes especiales que conecta las ciudades de Ourense , Santiago de Compostela , A Coruña y Vigo en el noroeste de España. Las conexiones a la red francesa existen desde 2013, con trenes directos desde París a Barcelona . Aunque en el lado francés, se utilizan pistas de velocidad convencionales desde Perpignan hasta Montpellier .
Suiza
Se están construyendo líneas de carga de alta velocidad de norte a sur en Suiza, lo que evita el lento tráfico de camiones en las montañas y reduce los costos laborales. Las nuevas líneas, en particular el túnel base de San Gotardo , están construidas para 250 km / h (155 mph). Pero las partes cortas de alta velocidad y la combinación con el flete reducirán las velocidades promedio. De todos modos, el tamaño limitado del país ofrece tiempos de viaje domésticos bastante cortos. Suiza está invirtiendo dinero en líneas en suelo francés y alemán para permitir un mejor acceso a las redes ferroviarias de alta velocidad de esos países desde Suiza.
Reino Unido
La línea de alta velocidad más rápida del Reino Unido ( High Speed 1 ) conecta London St Pancras con Bruselas y París a través del Channel Tunnel . A velocidades de hasta 300 km / h (186 mph), es la única línea de alta velocidad en Gran Bretaña con una velocidad de operación de más de 125 mph (201 km / h).
La Great Western Main Line , South Wales Main Line , West Coast Main Line , Midland Main Line , Cross Country Route y East Coast Main Line tienen límites de velocidad máxima de 125 mph (201 km / h) en algunas áreas. Los intentos de aumentar la velocidad a 225 km / h (140 mph) tanto en la línea principal de la costa oeste como en la línea principal de la costa este han fallado porque los trenes de esas líneas no tienen señalización de cabina , que es un requisito legal en el Reino Unido para que los trenes tener permitido operar a velocidades superiores a 201 km / h (125 mph) debido a la impracticabilidad de observar las señales en tierra a tales velocidades.
América del norte
Estados Unidos
Estados Unidos tiene definiciones nacionales para trenes de alta velocidad que varían entre jurisdicciones.
- El Código de los Estados Unidos define el ferrocarril de alta velocidad como servicios "que se espera razonablemente que alcancen velocidades sostenidas de más de 201 km / h (125 mph)", [149]
- La Administración Federal de Ferrocarriles utiliza una definición de velocidades máximas de 110 mph (180 km / h) y más. [150]
- El Servicio de Investigación del Congreso utiliza el término " tren de alta velocidad " para velocidades de hasta 150 mph (240 km / h) y "tren de muy alta velocidad" para el tren en vías dedicadas con velocidades superiores a 150 mph. [151]
Amtrak 's Acela expreso (llegando a 150 mph (240 km / h)), la Región Noreste , Servicio de Keystone , estrella de plata , Vermont y cierta MARC Penn línea de trenes expresos (los tres llegando a 125 mph (201 km / h)) Actualmente el solo servicios de alta velocidad en el continente americano, y todos se limitan al Corredor Noreste . El Acela Express conecta Boston , la ciudad de Nueva York, Filadelfia , Baltimore y Washington, DC, y mientras que los trenes regionales del noreste recorren la misma ruta, pero hacen más paradas en las estaciones. Todos los demás servicios ferroviarios de alta velocidad recorren partes de la ruta. Se prevé que el proyecto del tren de alta velocidad de California , que finalmente unirá las 5 ciudades más grandes de California, tendrá su primer segmento operativo, entre Merced y Bakersfield , en 2027. [152]
Efectos entre ciudades
Con el tren de alta velocidad se ha producido un aumento de la accesibilidad dentro de las ciudades. Permite la regeneración urbana, la accesibilidad en ciudades cercanas y lejanas y relaciones eficientes entre ciudades. Mejores relaciones entre ciudades conducen a servicios de alto nivel para empresas, tecnología avanzada y marketing. El efecto más importante de HSR es el aumento de la accesibilidad debido a los tiempos de viaje más cortos. Las líneas HSR se han utilizado para crear rutas de larga distancia que, en muchos casos, se adaptan a los viajeros de negocios. Sin embargo, también ha habido rutas de corta distancia que han revolucionado los conceptos de HSR. Crean relaciones de transporte entre ciudades, lo que abre más oportunidades. El uso de trenes de distancias más largas y más cortas en un país permite el mejor caso de desarrollo económico, ampliando el mercado laboral y residencial de un área metropolitana y extendiéndolo a ciudades más pequeñas. [153]
Cierres
El aeropuerto internacional KTX de Incheon a la línea de Seúl (que opera en Incheon AREX ) se cerró en 2018 debido a una combinación de problemas, que incluyen un número de pasajeros deficiente y el uso compartido de pistas. [154] El AREX no se construyó como ferrocarril de alta velocidad, lo que resultó en un límite de 150 km / h en el servicio KTX en su sección.
En China, muchas líneas convencionales mejoradas hasta 200 km / h tenían servicios de alta velocidad trasladados a líneas paralelas de alta velocidad. Estas líneas, que a menudo pasan por ciudades y tienen pasos a nivel, todavía se utilizan para trenes locales y trenes de mercancías. Por ejemplo, todos los servicios EMU (de pasajeros) en el ferrocarril Hankou-Danjiangkou se enrutaron sobre el ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Shiyan en su apertura para liberar capacidad para los trenes de mercancías en el ferrocarril más lento. [155]
Ver también
- Tren de efecto suelo
- Récord de velocidad en tierra para vehículos ferroviarios
- Lista de líneas ferroviarias de alta velocidad
- Lista de trenes de alta velocidad
- Tren de levitación magnética
- Mega proyecto
- Tren de alta velocidad planificado por país
- Terminología ferroviaria de pasajeros
- Vactrain
- Tren interurbano
Referencias
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Consejos para la guía de viaje en tren de Wikivoyage- Progreso de la interoperabilidad ferroviaria en la Unión Europea Informe bienal 2013
Consejos para la guía de viaje en tren de Wikivoyage