Los límites de velocidad de los ferrocarriles en los Estados Unidos están regulados por la Administración Federal de Ferrocarriles . Los ferrocarriles también implementan sus propios límites y hacen cumplir los límites de velocidad. Las restricciones de velocidad se basan en una serie de factores que incluyen la curvatura , la señalización , el estado de la vía , el estado físico de un tren y la presencia de pasos a nivel . Al igual que los límites de velocidad en las carreteras en los Estados Unidos , los límites de velocidad para las vías del tren y los trenes que circulan por ellos usan millas por hora (mph).
Velocidades de señal
Los reguladores federales limitan la velocidad de los trenes con respecto al método de señalización utilizado. [1] Los trenes de pasajeros están limitados a 59 mph y los trenes de carga a 49 mph en vías sin sistemas de señal de bloqueo . ( Ver territorio oscuro ). Los trenes sin "una señal automática de cabina , parada automática del tren o sistema de control automático del tren " no pueden exceder las 79 mph ". La orden fue emitida en 1947 (vigente desde el 31 de diciembre de 1951) por la Comisión de Comercio Interestatal luego de una severa Accidente de 1946 en Naperville, Illinois que involucró a dos trenes de Chicago, Burlington y Quincy Railroad . [2] [3] [4] Después de la colisión de trenes de Chase, Maryland en 1987 , los trenes de carga que operan en corredores de velocidad mejorada deben tener limitadores de velocidad de locomotora para reducir la velocidad a la fuerza de los trenes en lugar de simplemente alertar al operador con señales en la cabina El panel de señales en el accidente de Maryland había sido parcialmente desactivado, con un silbido apagado y una bombilla faltante.
Después de la colisión de trenes de Chatsworth en California en 2008 , se aprobó una ley federal que exige que el control positivo de trenes (PTC) se implemente en todo el país para 2015. [5] En octubre de 2018, muchas rutas aún carecen de PTC a pesar del mandato federal. Si bien el objetivo principal de PTC es evitar colisiones, también cumple con los requisitos de FRA para aumentar la velocidad en algunos casos. Sin embargo, varias tecnologías de PTC competidoras se están utilizando en diferentes regiones del país, y en 2010 aún no ha surgido un ganador claro.
Clases de seguimiento
En los Estados Unidos , la Administración Federal de Ferrocarriles ha desarrollado un sistema de clasificación para la calidad de las vías. [6] [7] La clase de una sección de vía determina los límites máximos de velocidad de circulación posibles y la capacidad de hacer circular trenes de pasajeros.
Tipo de pista | Tren de carga | Pasajero |
---|---|---|
Exceptuado [nosotros 1] | <10 mph (16 km / h) | No permitido |
Clase 1 | 10 mph (16 km / h) | 15 mph (24 kilómetros por hora) |
Clase 2 | 25 mph (40 kilómetros por hora) | 30 mph (48 kilómetros por hora) |
Clase 3 | 40 mph (64 kilómetros por hora) | 60 mph (97 km / h) |
Clase 4 [us 2] | 60 mph (97 km / h) | 80 mph (130 kilómetros por hora) |
Clase 5 [us 3] | 80 mph (130 kilómetros por hora) | 90 mph (140 kilómetros por hora) |
Clase 6 | 110 mph (180 km / h) | |
Clase 7 [us 4] | 125 mph (201 km / h) | |
Clase 8 [us 5] | 160 mph (260 kilómetros por hora) | |
Clase 9 [nosotros 6] | 220 mph (350 km / h). |
- ^ Solo los trenes de carga pueden operar en vías exceptuadas y solo pueden circular a velocidades de hasta 10 mph (16 km / h). Además, nose pueden operarmás de cinco vagones cargados con material peligroso dentro de un solo tren. Están prohibidos los trenes de pasajeros (en servicio fiscal) de cualquier tipo.
- ^ La mayoría de las vías principales, especialmente las que pertenecen a los principales ferrocarriles, son vías de Clase 4 [ cita requerida ]
- ^ Las vías de Clase 5 son operadas por ferrocarriles de carga donde las velocidades de los trenes de carga superan las 60 mph. En partes de la línea principal de BNSF Railway Chicago-Los Ángeles, los antiguos trenes de pasajeros equipados con ATS principales de Santa Fe, como el Southwest Chief de Amtrak,pueden operar a hasta 90 mph (140 km / h). Esto se está reduciendo gradualmente a medida que se retira el sistema de parada de trenes, pero los trenes de carga de más de 60 mph todavía requieren vías de clase 5. [ cita requerida ]
- ^ Parte del corredor noreste de Amtrak tiene seguimiento de Clase 7. [ cita requerida ]
- ^ Partes del corredor noreste son el único recorrido de clase 8 en América del Norte que permite 135 mph (217 km / h) [ cita requerida ]
- ^ Actualmente no existe un tren de alta velocidad Clase 9en los Estados Unidos, aunque Amtrak está realizando pruebas entrenes Acela a 165 mph (266 km / h). Está previsto que el ferrocarril de alta velocidad de California funcione a velocidades de hasta 350 km / h (220 mph) y el ferrocarril central de Texas funcione a 330 km / h (205 mph). En el futuro, los trenes Amtrak Avelia Liberty pueden operar a lo largo del corredor noreste a una velocidad de hasta 186 mph (299 km / h).
Curvas
Suponiendo una vía con un mantenimiento adecuado, la velocidad máxima de la vía a través de las curvas está limitada por la " fuerza centrífuga " que actúa para volcar el tren. Para compensar esta fuerza, la vía está peraltada (el riel exterior se eleva más alto que el riel interior). La velocidad a la que la fuerza centrífuga se compensa perfectamente con la inclinación de la pista se conoce como velocidad de equilibrio. La velocidad máxima se puede encontrar utilizando la siguiente fórmula, que proporciona un margen para que los trenes operen por encima de la velocidad de equilibrio:
dónde:
- es la cantidad en pulgadas que el riel exterior se eleva sobre el riel interior en una curva
- es la cantidad en pulgadas de peralte desequilibrado
- es el grado de curvatura en grados por cada 100 pies (30 m)
- se expresa en millas por hora
Normalmente, los trenes de pasajeros circulan por encima de la velocidad de equilibrio, y la diferencia entre el peralte de equilibrio para la velocidad y la curvatura y el peralte real en la curva se conoce como peralte no equilibrado. El peralte de la vía generalmente se limita a 6 pulgadas (150 mm) y, a menudo, es más bajo en rutas con trenes de carga pesados y lentos para reducir el desgaste del riel interior. El peralte desequilibrado permitido en los EE. UU. Está restringido a 3 pulgadas (76 mm), aunque la exención permite 6 pulgadas (152 mm). Los trenes inclinados como el Acela operan con un peralte desequilibrado aún mayor, al cambiar dinámicamente el peso del tren. La velocidad real de vuelco de un tren es mucho mayor que los límites establecidos por la fórmula de velocidad, que se aplica en gran medida para la comodidad de los pasajeros. No existe un peralte desequilibrado máximo para los ferrocarriles europeos, algunos de los cuales tienen curvas con más de 280 mm (11 pulgadas) de peralte desequilibrado para permitir el transporte de alta velocidad. [8]
El peralte desequilibrado permitido hará que los trenes funcionen con contacto normal con las bridas. Los puntos de contacto rueda-carril están influenciados por el perfil del neumático de las ruedas. Hay que tener en cuenta las diferentes velocidades de los trenes. Los trenes más lentos tenderán a hacer contacto de brida con el riel interior en las curvas, mientras que los trenes más rápidos tenderán a viajar hacia afuera y hacer contacto con el riel exterior. Cualquiera de los dos contactos causa desgaste y puede provocar descarrilamiento si las velocidades y el peralte no están dentro de los límites permitidos. Muchas líneas de alta velocidad no permiten el uso de trenes de mercancías más lentos, particularmente con cargas por eje más pesadas . En algunos casos, el desgaste o la fricción del contacto de la brida en las curvas se reduce mediante el uso de lubricación de brida .
Ver también
- Regulaciones ferroviarias en Canadá
- Operaciones ferroviarias
- Señalización ferroviaria
Referencias
- ^ "Código de regulaciones federales de los Estados Unidos Título 49 - transporte, subtítulo b - otras regulaciones relacionadas con el transporte, capítulo ii - administración federal de ferrocarriles, departamento de transporte, parte 236 - reglas, estándares e instrucciones que rigen la instalación, inspección, mantenimiento, y reparación de sistemas, dispositivos y aparatos de señalización y control de trenes " . Consultado el 4 de diciembre de 2013 .
- ^ "Pregunte a Trenes de noviembre de 2008" . Revista Trenes. 23 de diciembre de 2008. Archivado desde el original el 24 de junio de 2010 . Consultado el 29 de diciembre de 2009 .
- ^ William Wendt (30 de julio de 2007). "Dieselización de Hiawatha" . Grupos de Yahoo . Consultado el 7 de febrero de 2010 .
- ^ John Gruber y Brian Solomon (2006). Los Hiawathas de Milwaukee Road . Prensa Voyageur. ISBN 978-0-7603-2395-3.
- ^ Ley de mejora de la seguridad ferroviaria de Estados Unidos de 2008, Pub.L. 110–432 (texto) (pdf) , 122 Stat. 4848 , 49 USC § 20101 . Aprobado 2008-10-16.
- ^ Administración Federal de Ferrocarriles (06/01/2014). "Administración Federal de Ferrocarriles - Manual de Cumplimiento de Integridad de Vías, Ferrocarriles e Infraestructura: Volumen II - Capítulo 1 - Normas de seguridad de vías - Clases 1 a 5" . Gobierno de los Estados Unidos. págs. 2.1.15, 2.1.16. Archivado desde el original (PDF) el 25 de diciembre de 2016 . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ Administración Federal de Ferrocarriles (05/01/2014). "Administración Federal de Ferrocarriles - Vías y Ferrocarriles e Infraestructura - Manual de Cumplimiento de Integridad, Manual de Cumplimiento de Normas de Seguridad de Vías de la Administración Federal de Ferrocarriles, Capítulo 6 Manual de Cumplimiento de Normas de Seguridad de Vías de la Administración Federal de Ferrocarriles" . Gobierno de los Estados Unidos. págs. 2.2.13. Archivado desde el original (PDF) el 25 de diciembre de 2016 . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ Zierke, Hans-Joachim. "La comparación de actualizaciones debe reconocer la diferencia en las velocidades de las curvas" . Consultado el 10 de abril de 2008 .