En el transporte ferroviario , el ancho de vía o ancho de vía es la separación de los rieles en una vía de ferrocarril y se mide entre las caras internas de los rieles de carga.
Todos los vehículos en una red ferroviaria deben tener un tren de rodaje que sea compatible con el ancho de vía, y en los primeros días de los ferrocarriles, la selección del ancho de vía propuesto era un tema clave. Como parámetro dominante que determina la interoperabilidad, todavía se utiliza con frecuencia como descriptor de una ruta o red.
En algunos lugares existe una distinción entre el ancho nominal y el ancho real, debido a la divergencia de los componentes de la vía con respecto al nominal. Los ingenieros ferroviarios utilizan un dispositivo, como una pinza , para medir el ancho real, y este dispositivo también se conoce como ancho de vía.
Los términos gálibo estructural y gálibo de carga , ambos ampliamente utilizados, tienen poca relación con el ancho de vía. Ambos se refieren a perfiles bidimensionales de sección transversal que rodean la vía y los vehículos que circulan por ella. El gálibo de la estructura especifica el contorno en el que las estructuras nuevas o alteradas (puentes, equipos del lado de la línea, etc.) no deben invadir. El gálibo de carga es el sobre correspondiente dentro del cual deben estar contenidos los vehículos ferroviarios y sus cargas. Si se evalúa el funcionamiento de una carga excepcional o de un nuevo tipo de vehículo, se requiere que se ajuste al gálibo de carga de la ruta. La conformidad asegura que el tráfico no colisionará con las estructuras del lado de la línea.
Selección de calibre
Calibres de vía temprana
La forma más antigua de ferrocarril fue una vía de vagones de madera, a lo largo de la cual se manejaban vagones individuales, casi siempre dentro o desde una mina o cantera. Inicialmente, los vagones fueron guiados por la fuerza de los músculos humanos; posteriormente por varios métodos mecánicos. Los rieles de madera se desgastaron rápidamente: más tarde, se proporcionaron placas planas de hierro fundido para limitar el desgaste. En algunas localidades, las placas se hicieron en forma de L, con la parte vertical de la L guiando las ruedas; esto se conoce generalmente como "placa". Las ruedas con bridas finalmente se volvieron universales, y el espacio entre los rieles tenía que ser compatible con el de las ruedas del carro. [1]
A medida que se mejoraba la guía de los vagones, los grupos de caballos podían conectar y tirar pequeñas hileras de vagones, y la pista podía extenderse desde las inmediaciones de la mina o cantera, normalmente hasta una vía navegable. Los vagones se construyeron con un patrón consistente y la pista se haría para satisfacer las necesidades de los caballos y los vagones: el ancho era más crítico. El tranvía Penydarren de 1802 en Gales del Sur, una meseta, los separó a 4 pies 4 pulgadas ( 1.321 mm ) sobre el exterior de los montantes. [2]
El tranvía de Penydarren probablemente realizó el primer viaje en una locomotora, en 1804, y tuvo éxito para la locomotora, pero no para la vía: las placas no eran lo suficientemente fuertes para soportar su peso. Se dio un paso progresivo considerable cuando se emplearon por primera vez los rieles de borde de hierro fundido; estos tenían el eje principal de la sección del riel configurado verticalmente, dando una sección mucho más fuerte para resistir las fuerzas de flexión, y esto se mejoró aún más cuando se introdujeron los rieles de vientre de pez. [3]
Los rieles de borde requerían una estrecha correspondencia entre el espacio entre rieles y la configuración de los juegos de ruedas, y se reforzó la importancia del ancho de vía. Los ferrocarriles todavía se consideraban preocupaciones locales: no se apreciaba una conexión futura con otras líneas, y la selección del ancho de vía seguía siendo una decisión pragmática basada en los requisitos y prejuicios locales, y probablemente determinada por los diseños locales existentes de vehículos (de carretera). .
Así, el ferrocarril de Monkland y Kirkintilloch (1826) en el oeste de Escocia usó 4 pies 6 pulgadas ( 1372 mm ); [4] el ferrocarril de Dundee y Newtyle (1831) en el noreste de Escocia adoptó 4 pies 6 + 1 / 2 en ( 1.384 mm ); [5] la Redruth y Chasewater de tren (1825) en Cornwall eligieron 4 ft ( 1,219 mm ). [6]
El ferrocarril de Arbroath y Forfar se inauguró en 1838 con un ancho de vía de 5 pies 6 pulgadas ( 1.676 mm ), [7] y el ferrocarril del Ulster de 1839 usó 6 pies 2 pulgadas ( 1.880 mm ) [7]
Aparece calibre estándar
Las locomotoras se fueron desarrollando en las primeras décadas del siglo XIX; tomaron varias formas, pero George Stephenson desarrolló una locomotora exitosa en Killingworth Wagonway, donde trabajaba. Sus diseños tuvieron tanto éxito que se convirtieron en el estándar, y cuando se inauguró el ferrocarril de Stockton y Darlington en 1825, utilizó sus locomotoras, con el mismo ancho que la línea Killingworth, 4 pies 8 pulgadas ( 1422 mm ). [8] [9]
La línea Stockton y Darlington tuvo un éxito inmenso, y cuando se construyó el ferrocarril de Liverpool y Manchester , la primera línea interurbana (se inauguró en 1830), se utilizó el mismo ancho de vía. También fue un gran éxito, y el indicador (ahora reducido a 4 pies 8 + 1 ⁄ 2 in o 1.435 mm [8] ), se convirtió en la elección automática: " calibre estándar ".
Diferencias de calibre
El Liverpool y Manchester fueron seguidos rápidamente por otros ferrocarriles troncales, con el ferrocarril Grand Junction y el ferrocarril de Londres y Birmingham formando una enorme masa crítica de ancho estándar . Cuando los promotores de Bristol planearon una línea desde Londres, contrataron al ingeniero innovador Isambard Kingdom Brunel . Se decidió por un ancho más ancho, para dar mayor estabilidad, y el Great Western Railway adoptó un ancho de 7 pies ( 2134 mm ), luego se redujo a 7 pies. 1 / 4 en(2140 mm). Esto se conoció comovía ancha. ElGreat Western Railway(GWR) tuvo éxito y se expandió enormemente, directamente y a través de compañías asociadas amistosas, ampliando el alcance del ancho de vía.
Al mismo tiempo, otras partes de Gran Bretaña construyeron ferrocarriles con ancho estándar, y la tecnología británica se exportó a países europeos y partes de América del Norte, también utilizando ancho estándar. Gran Bretaña se polarizó en dos áreas: las que usaban vía ancha y las que usaban vía estándar. En este contexto, el calibre estándar se denominó "vía estrecha" para indicar el contraste. Algunas preocupaciones más pequeñas seleccionaron otros anchos no estándar: el ferrocarril de los condados del este adoptó 5 pies ( 1,524 mm ). La mayoría de ellos se convirtieron al ancho de vía estándar en una fecha temprana, pero el ancho de vía del GWR continuó creciendo.
Las empresas ferroviarias más grandes deseaban expandirse geográficamente y se consideraba que grandes áreas estaban bajo su control. Cuando se propuso una nueva línea independiente para abrir un área no conectada, el ancho fue crucial para determinar la lealtad que adoptaría la línea: si era de ancho ancho, debía ser amigable con el ferrocarril Great Western; si es de vía estrecha (estándar), debe favorecer a las demás empresas. La batalla para persuadir o coaccionar esa elección se volvió muy intensa y se denominó "las guerras de calibre" .
A medida que el transporte de pasajeros y carga entre las dos áreas se hizo cada vez más importante, la dificultad de pasar de un ancho de vía a otro —la ruptura del ancho de vía— se hizo más prominente y objetable. En 1845 se creó una Comisión Real de Anchos Ferroviarios para investigar el creciente problema, y esto llevó a la Ley de Regulación del Ancho de Ferrocarriles de 1846 , [10] que prohibió la construcción de líneas de ancho ancho sin conexión con la red de ancho ancho. La red de ancho de vía se convirtió finalmente, un proceso progresivo que se completó en 1892, llamado conversión de ancho de vía . La misma ley ordenó el uso de un calibre de 5 pies 3 pulgadas ( 1,600 mm ) en Irlanda.
Selección de calibre en otros países
Como se construyeron ferrocarriles en otros países, la selección del ancho fue pragmática: la vía tendría que adaptarse al material rodante. Si las locomotoras se importaran de otro lugar, especialmente en los primeros días, la vía se construiría para adaptarse a ellas. En algunos casos se adoptó un calibre estándar, pero muchos países o empresas eligieron un calibre diferente como su calibre nacional, ya sea por política gubernamental o como una cuestión de elección individual. [11]
Acopladores
Para mantener la compatibilidad del tráfico ferroviario dentro de una red, no solo el ancho de vía debe ser el mismo, sino también los acopladores , al menos para los vehículos arrastrados por locomotoras. Por esta razón, la mayoría de los ferrocarriles de ancho estándar en Europa usan los amortiguadores estándar y el acoplador de cadena con algún uso del acoplador buckeye en el Reino Unido, para vehículos remolcados por locomotoras, y algunos usan acopladores Scharfenberg en unidades múltiples suburbanas, así como variantes del Los acopladores SA3 en algunos materiales rodantes , mientras que los ferrocarriles de vía estrecha utilizan una variación de acopladores, ya que a menudo están aislados entre sí, por lo que no es necesaria la estandarización. De manera similar, los ferrocarriles de ancho estándar en Canadá, EE. UU. Y México utilizan el acoplador janney o el acoplamiento de cierre hermético compatible para equipos transportados por locomotoras.
Terminología
Términos como vía ancha y vía estrecha no tienen ningún significado fijo, aunque la vía estándar es generalmente conocida en todo el mundo como 1.435 mm ( 4 pies 8 + 1 / 2 en ).
En la práctica británica, el espacio entre los rieles de una pista se denomina coloquialmente "cuatro pies" y el espacio entre dos pistas como "seis pies", descripciones relativas a las dimensiones respectivas.
Calibre estándar
En el uso moderno, el término "ancho estándar" se refiere a 1435 mm ( 4 pies 8 + 1 / 2 en ). El ancho estándar es dominante en la mayoría de países.
Calibre ancho
En el uso moderno, el término "vía ancha" generalmente se refiere a vías con un espacio significativamente mayor a 1435 mm ( 4 pies 8 + 1 / 2 en ).
La vía ancha es la vía dominante en los países del subcontinente indio, la antigua Unión Soviética (estados de la CEI, estados bálticos, Georgia y Ucrania), Mongolia y Finlandia, España, Portugal, Argentina, Chile e Irlanda.
Calibre medio
El término "calibre medio" tuvo diferentes significados a lo largo de la historia, dependiendo del calibre local dominante en uso.
En la década de 1840, el calibre irlandés de 1.600 mm ( 5 pies 3 pulgadas ) se consideraba un calibre medio en comparación con el de 7 pies de Brunel.1 / 4 en(2140 mm)de vía anchay el1,435 mm(4 pies 8 + 1 ⁄ 2 in ) de vía estrecha, hoy en día es de vía estándar . [12]
Vía estrecha
En el uso moderno, el término "vía estrecha" generalmente se refiere a vías con un espacio significativamente menor que 1435 mm ( 4 pies 8 + 1 / 2 en ).
La vía estrecha es la vía dominante o la segunda vía dominante en países del sur, centro de África, este de África, sudeste de Asia, Japón, Taiwán, Filipinas, América Central y América del Sur.
Durante el período conocido como " la Batalla de los gálibos ", el ancho estándar de Stephenson se conocía comúnmente como "vía estrecha", mientras que el ferrocarril de Brunel de 7 pies 1 / 4 en(mm 2140) de calibre se denominó "vía ancha". Muchos ferrocarriles de vía estrecha se construyeron en regiones montañosas comoGales, lasMontañas Rocosasde América del Norte, Europa Central y América del Sur. Los ferrocarriles industrialesylos ferrocarriles mineros entodo el mundo suelen ser de vía estrecha. Las plantaciones de caña de azúcar y banano se abastecen en su mayoría por vías estrechas.
Calibre mínimo
Se utilizaron vías muy estrechas de menos de 2 pies (610 mm) para algunos ferrocarriles industriales en entornos con espacio restringido, como minas o granjas. La empresa francesa Decauville desarrolló 500 mm (19 + 3 / 4 en ) y 400 mm (15 + 3 ⁄ 4 in ) pistas, principalmente para minas; Heywood desarrolló unancho de vía de 15 pulgadas ( 381 mm ) para ferrocarriles inmobiliarios . Los calibres mínimos más comunes fueron 15 pulgadas ( 381 mm ), [13] 400 mm (15 + 3 / 4 en ), 16 en ( 406 mm ), 18 en ( 457 mm ), 500 mm (19 + 3 / 4 en ) o 20 en ( 508 mm ).
Rotura de calibre
La operación entre redes ferroviarias con diferentes anchos era originalmente imposible; las mercancías tenían que ser transbordadas y los pasajeros tenían que cambiar de tren. Obviamente, esto fue un obstáculo importante para el transporte conveniente y, en Gran Bretaña, condujo a una intervención política.
En las líneas de vía estrecha, se utilizan Rollbocks o vagones transportadores : los vagones de vía estándar se transportan en líneas de vía estrecha en estos vehículos especiales, generalmente con rieles de vía más ancha para permitir que esos vehículos suban y bajen en los puntos de transferencia.
En el ferrocarril Transmongol , Rusia y Mongolia utilizan 1.520 mm ( 4 pies 11 + 27 ⁄ 32 in ) mientras que China usa el calibre estándar de 1.435 mm. En la frontera, se levanta cada carro y se cambian sus bogies . La operación puede llevar varias horas para un tren completo de muchos vagones.
Otros ejemplos incluyen los cruces hacia o desde la antigua Unión Soviética: la frontera entre Ucrania y Eslovaquia en el tren Bratislava-L'viv, y la frontera entre Rumanía y Moldavia en el tren Chiinău-Bucarest. [14]
Un sistema desarrollado por Talgo y Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) de España utiliza juegos de ruedas de ancho variable ; En la frontera entre Francia y España, a través de trenes de pasajeros se dibujan lentamente a través de un aparato que altera el ancho de vía de las ruedas, que se deslizan lateralmente sobre los ejes. Esto se describe detalladamente en Cambio automático de ancho de vía para trenes en España . [15]
Se utiliza un sistema similar entre China y Asia Central, y entre Polonia y Ucrania, utilizando los sistemas de eje variable SUW 2000 e INTERGAUGE . [16] China y Polonia utilizan un ancho de vía estándar, mientras que Asia Central y Ucrania utilizan 1.520 mm ( 4 pies 11 + 27 / 32 en ).
Calibre dual
Cuando un corredor ferroviario sea utilizado por trenes de dos anchos, se puede prever una vía de ancho mixto (o de doble ancho), en la que se soportan tres raíles en la misma estructura de vía. Esto surgió particularmente cuando las compañías ferroviarias individuales eligieron diferentes anchos y posteriormente se les pidió que compartieran una ruta; esto se encuentra más comúnmente en los accesos a las terminales de la ciudad, donde el espacio terrestre es limitado.
Los trenes de diferentes anchos que comparten la misma vía pueden ahorrar un gasto considerable en comparación con el uso de vías separadas para cada ancho, pero introduce complejidades en el mantenimiento y la señalización de las vías, y puede requerir restricciones de velocidad para algunos trenes. Si la diferencia entre los dos calibres es lo suficientemente grande, por ejemplo entre 1435 mm ( 4 pies 8 + 1 / 2 en ) ancho de vía estándar y 3 pies 6 en ( 1.067 mm ), de tres carril dual de calibre es posible, pero si no, por ejemplo, entre 3 ft 6 in ( 1,067 mm ) y 1,000 mm ( 3 pies 3 + 3 / 8 en ) medidor de metros , se utiliza de cuatro carril triple calibre. Las líneas ferroviarias de doble vía se utilizan en Suiza, Australia, Argentina, Brasil, Japón, Corea del Norte, España, Túnez y Vietnam.
En el GWR, hubo un período prolongado entre la intervención política en 1846 que impidió una expansión importante de sus 7 pies 1 / 4 en(2140 mm)de vía ancha[nota 1]y la finalconversión de la galgade ancho de vía estándar en 1892.
Durante este período, hubo muchos lugares donde la practicidad requería una operación de ancho mixto, y en las áreas de la estación, la configuración de la vía era extremadamente compleja. Esto se vio agravado por el hecho de que el riel común tenía que estar en el lado del andén en las estaciones, por lo que en muchos casos, los trenes de ancho estándar debían cambiarse de un lado de la vía al otro en la aproximación. Se ideó una disposición especial de punto fijo para este propósito, donde el diseño de la pista era lo suficientemente simple. Jenkins y Langley [17] dan una ilustración y una descripción.
En algunos casos, operaban trenes de ancho mixto que transportaban vagones de ambos anchos. Por ejemplo, MacDermot [18] dice:
En noviembre de 1871 se introdujo una novedad en la forma de un tren de mercancías de ancho mixto entre Truro y Penzance. Funcionaba con un motor de vía estrecha, y detrás de los camiones de vía estrecha venía un camión de fósforos de vía ancha con topes anchos y grilletes deslizantes, seguido de los camiones de vía ancha. Estos trenes continuaron funcionando en West Cornwall hasta la abolición de la vía ancha; tenían que detenerse o bajar al paso en todas las estaciones donde existían puntos fijos y la parte estrecha se inclinaba hacia la derecha o hacia la izquierda.
Ancho de vía nominal
El ancho de vía nominal es la distancia entre las caras internas de los raíles. En la práctica actual, se especifica a una cierta distancia por debajo del cabezal del riel, ya que las caras internas del cabezal del riel (las caras del calibre ) no son necesariamente verticales. Se permite necesariamente cierta tolerancia del calibre nominal para permitir el desgaste, etc. esta tolerancia es típicamente mayor para vías limitadas a velocidades más lentas, y más ajustada para vías donde se esperan velocidades más altas (por ejemplo, en los EE. UU. se permite que el ancho varíe entre 4 pies 8 pulgadas y 4 pies 10 pulgadas para pistas limitadas a 10 pulgadas). mph , mientras que la pista de 70 mph se permite solo 4 pies 8 pulgadas a 4 pies 9 1 ⁄ 2 pulgada). Dada la tolerancia permitida, es una práctica común ensanchar ligeramente el ancho de vía en las curvas, particularmente en las de radio más corto (que son curvas de velocidad inherentemente más lentas).
El material rodante en la red debe tener trenes de rodaje ( juegos de ruedas ) que sean compatibles con el gálibo y, por lo tanto, el gálibo es un parámetro clave para determinar la interoperabilidad, pero hay muchos otros; consulte a continuación. En algunos casos, en los primeros días de los ferrocarriles, la empresa ferroviaria se veía a sí misma como un proveedor de infraestructura únicamente, y los transportistas independientes proporcionaban vagones adaptados al ancho. Coloquialmente, los vagones podrían denominarse "vagones de ancho de vía de cuatro pies", por ejemplo, si la vía tuviera un ancho de vía de cuatro pies. Este valor nominal no equivale al espacio entre bridas, ya que se permite cierta libertad.
Un administrador de infraestructura podría especificar componentes de vía nuevos o de reemplazo con una ligera variación del ancho nominal por razones pragmáticas.
Unidades
El calibre se define en unidades imperiales , unidades métricas o unidades SI .
Las unidades imperiales se establecieron en el Reino Unido por la Ley de Pesas y Medidas de 1824 . Las unidades de longitud habituales de Estados Unidos no coincidían con el sistema imperial hasta 1959, cuando una yarda internacional se definió como 0,9144 metros, es decir, 1 pie como 0,3048 metros y 1 pulgada como 25,4 mm.
La lista muestra las unidades Imperial y otras que se han utilizado para las definiciones de ancho de vía:
| Unidad | Equivalente SI | Ejemplo de ancho de vía |
|---|---|---|
| Pie imperial | 304,8 milímetros | |
| Pie castellano [ cita requerida ] | 278,6 milímetros |
|
| Pie portugués | 332,8 milímetros | 5 pies portugueses = 1,664 mm ( 5 pies 5 + 1 ⁄ 2 pulgadas ) |
| Pie sueco | 296.904 milímetros |
|
| Pie prusiano (Rheinfuß) | 313,85 milímetros | 2 + 1 ⁄ 2 pies prusianos = 785 mm ( 2 pies 6 + 29 / 32 en ) |
| Braza austriaca [ cita requerida ] | 1520 milímetros | 1 ⁄ 2 brazas austriacas = 760 mm ( 2 pies 5 + 15 ⁄ 16 pulgadas ) |
Forma temporal - forma permanente
Una vía temporal es la vía temporal que se usa a menudo para la construcción, para ser reemplazada por la vía permanente (la estructura que consta de los rieles, sujetadores, traviesas / traviesas y lastre (o vía de losa), más la subrasante subyacente) cuando la construcción se acerca a su finalización. En muchos casos, la vía de vía estrecha se utiliza de forma temporal debido a la conveniencia de colocarla y cambiar su ubicación sobre terreno no mejorado.
En espacios restringidos como túneles, la vía temporal puede ser de doble vía, aunque el túnel finalmente será de vía única. El Airport Rail Link en Sydney tenía trenes de construcción de 900 mm ( 2 pies 11 + 7 ⁄ 16 in ) de ancho, que fueron reemplazados por rieles permanentes de 1.435 mm ( 4 pies Calibre 8 + 1 ⁄ 2 in ).
Durante la Primera Guerra Mundial, la guerra de trincheras llevó a una disposición relativamente estática de la infantería, lo que requirió una logística considerable para llevarles personal de apoyo y suministros (alimentos, municiones, materiales de movimiento de tierras, etc.). A tal efecto, ambos lados establecieron densas redes de ferrocarriles ligeros que utilizan tramos temporales de vía de vía estrecha. [19]
En 1939 se propuso construir el tramo occidental del ferrocarril Yunnan-Birmania utilizando un ancho de vía de15 + 1 ⁄ 4 in ( 387 mm ), ya que un calibre tan pequeño o de "juguete" facilita las curvas más cerradas en terrenos difíciles. [20]
Estándares de mantenimiento
Los propietarios de la infraestructura especifican las variaciones permitidas del calibre nominal y las intervenciones necesarias cuando se detecta un calibre no conforme. Por ejemplo, la Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU. Especifica que el ancho real de una vía de 1435 mm que está clasificado para un máximo de 60 mph (96,6 km / h) debe estar entre 4 pies 8 pulgadas (1422 mm) y 4 pies 9,5 en (1.460 mm). [21]
Ventajas y desventajas de diferentes anchos de vía.
La velocidad, la capacidad y la economía son generalmente objetivos del transporte ferroviario, pero a menudo existe una relación inversa entre estas prioridades. Existe la idea errónea de que un ancho de vía más estrecho permite un radio de giro más estrecho, pero a efectos prácticos, no existe una relación significativa entre el ancho de vía y la curvatura. [22] [23]
Costo de construcción
Los ferrocarriles de vía más estrecha generalmente cuestan menos de construir porque generalmente son de construcción más liviana, utilizando vagones y locomotoras más pequeñas ( ancho de carga más pequeño ), así como puentes más pequeños, túneles más pequeños ( ancho de estructura más pequeño ). [24] Por tanto, la vía estrecha se utiliza a menudo en terrenos montañosos, donde los ahorros en obras de ingeniería civil pueden ser sustanciales. También se utiliza en áreas escasamente pobladas, con baja demanda potencial, y para ferrocarriles temporales que se eliminarán después de un uso a corto plazo, como para la construcción, la industria maderera, la industria minera o proyectos de construcción a gran escala, especialmente en espacios confinados (ver Vía temporal - Vía permanente ). Para los ferrocarriles temporales que se eliminarán después de un uso a corto plazo, como la tala, la minería o los proyectos de construcción a gran escala (especialmente en espacios reducidos, como el Túnel del Canal de la Mancha ), un ferrocarril de vía estrecha es sustancialmente más barato y más fácil de instalar y retirar. Sin embargo, estos ferrocarriles casi han desaparecido debido a las capacidades de los camiones modernos . En muchos países, los ferrocarriles de vía estrecha se construyeron como ramales para alimentar el tráfico a las líneas de vía estándar debido a los menores costos de construcción. A menudo, la elección no era entre un ferrocarril de vía estrecha y un ferrocarril de vía estándar, sino entre un ferrocarril de vía estrecha y ninguno en absoluto.
Los ferrocarriles de ancho más ancho son generalmente más costosos de construir, porque generalmente son más pesados en construcción, usan vagones y locomotoras más grandes ( ancho de carga más grande ), así como puentes más grandes , túneles más grandes ( ancho de estructura más grande ). Pero los calibres más anchos ofrecen mayor velocidad y capacidad. Para rutas con mucho tráfico, una mayor capacidad puede compensar con creces el mayor costo inicial de construcción.
Intercambiabilidad
Además de la compensación general, otro factor importante es la intercambiabilidad o estandarización. Una vez que se ha elegido un estándar y el equipo, la infraestructura y la capacitación se han calibrado según ese estándar, la conversión se vuelve difícil y costosa. Esto también hace que sea más fácil adoptar un estándar existente que inventar uno nuevo. Esto es cierto para muchas tecnologías , incluidos los anchos de vía. Para el ancho de vía ferroviario en particular, la rotura de ancho a menudo causa una ineficiencia muy superior a los méritos de cualquier ancho en particular. El costo reducido, la mayor eficiencia y la mayor oportunidad económica que ofrece el uso de un estándar común explica por qué una pequeña cantidad de calibres predomina en todo el mundo.
Los ferrocarriles de diferente ancho no pueden intercambiar libremente material rodante (como vagones de carga y pasajeros) dentro de sí mismos, y el traslado de pasajeros y carga requiere una labor manual que consume mucho tiempo o un gasto de capital sustancial. [25] Algunos productos a granel, como el carbón , el mineral y la grava , se pueden transbordar mecánicamente , pero esto requiere mucho tiempo y el equipo necesario para la transferencia suele ser complejo de mantener.
Si las líneas de ferrocarril con otros anchos coexisten en una red, en momentos de máxima demanda es difícil trasladar material rodante a donde se necesita cuando existe una rotura de ancho . Debe haber suficiente material rodante disponible para satisfacer la demanda máxima de un ferrocarril de vía estrecha (que podría ser mayor en comparación con una red de vía ancha), y el equipo excedente no genera flujo de efectivo durante los períodos de baja demanda. En las regiones donde la vía estrecha forma una pequeña parte de la red ferroviaria (como fue el caso del ferrocarril Sakhalin de Rusia ), se necesita dinero extra para diseñar, producir o importar equipos de vía estrecha.
Las soluciones a los problemas de intercambiabilidad incluyen intercambios de bogies , un sistema rollbock , ancho variable , doble ancho o conversión de ancho .
Potencial de crecimiento
Históricamente, en muchos lugares, los ferrocarriles de vía estrecha se construyeron con estándares más bajos para priorizar la construcción rápida y barata. Como resultado, muchos ferrocarriles de vía estrecha a menudo tienen un margen limitado para aumentar la carga máxima o la velocidad. Un ejemplo es el uso de radio de curva bajo, que simplifica la construcción pero limita la velocidad máxima permitida.
En Japón, algunas líneas de vía estrecha se han actualizado a mini-shinkansen de vía estándar para permitir el servicio a través de trenes de alta velocidad de vía estándar. Sin embargo, debido a la alineación y al radio de curva mínimo de esas líneas, la velocidad máxima del servicio de paso es la misma que la línea original de vía estrecha. Si se construye una línea de vía estrecha con un estándar más alto, como el Super Tokkyu propuesto por Japón , este problema se puede minimizar. [26]
Si los rieles de vía estrecha se diseñan teniendo en cuenta el crecimiento potencial (o con el mismo estándar que los rieles de vía estándar), los obstáculos para el crecimiento futuro serían similares a otros rieles de ancho. Para las líneas construidas con un estándar más bajo, se puede aumentar la velocidad realineando las líneas de ferrocarril para aumentar el radio de curva mínimo, reduciendo el número de intersecciones o introduciendo trenes inclinados .
Anchos ferroviarios dominantes
Aproximadamente el 61% de los ferrocarriles del mundo utilizan 1.435 mm ( 4 pies 8 + 1 ⁄ 2 in ) de calibre estándar . [27] Lasvías de vía estrechaen la India se están convirtiendo en vías de ancho, mientras que en África se están construyendo nuevos ferrocarriles de vía estándar.
| Sistema | Instalación | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Calibre | Nombre | en km | en millas | % mundo | Por localizacion |
| 1.000 mm ( 3 pies 3 + 3 ⁄ 8 pulgadas ) | Medidor de medidor | 95.000 | 59.000 | 7,2% | Argentina (11.000 km o 6.800 mi), Brasil (23.489 km o 14.595 mi), Bolivia , norte de Chile , España ( Feve , FGC , Euskotren , FGV , SFM ), Suiza ( RhB , MOB , BOB , MGB ), Malasia , Tailandia , Indochina , Bangladesh , África Oriental |
| 1.067 mm ( 3 pies 6 pulgadas ) | Medidor de tres pies y seis pulgadas | 112.000 | 70.000 | 8.5% | África meridional y central; Nigeria (la mayoría); Indonesia ; Japón ; Taiwán ; Filipinas ; Nueva Zelanda ; y los estados australianos de Queensland , Australia Occidental , Tasmania y Australia Meridional. |
| 1.435 mm ( 4 pies 8 + 1 ⁄ 2 pulgadas ) | Calibre estándar | 720.000 | 450.000 | 54,9% | Albania , Argentina , Australia , Austria , Bélgica , Bosnia y Herzegovina , Brasil (194 km o 121 millas), Bulgaria , Canadá , China , Croacia , Cuba , República Checa , Dinamarca , Djibouti , República Democrática del Congo (tramo Kamina-Lubumbashi, planificado) , Etiopía , Francia , Alemania , Gran Bretaña ( Reino Unido ), Grecia , Hong Kong , Hungría , India (solo se utiliza en tránsito rápido ), Indonesia ( Aceh , LRT Jabodetabek , LRT Jakarta , MRT Jakarta East - West Line Corridor , High- Tren de velocidad en Indonesia y Sulawesi ), Italia , Israel , Kenia ( ferrocarril de vía estándar Mombasa-Nairobi ) Liechtenstein , Lituania ( Rail Baltica ), Luxemburgo , Macedonia , México , Montenegro , Países Bajos , Corea del Norte , Noruega , Panamá , Perú , Filipinas , Polonia , Rumania , Serbia , Singapur MRT , Eslovaquia , Eslovenia , Corea del Sur , España ( AVE , Alvia y FGC ), Suecia , Suiza , Turquía , Estados Unidos , Uruguay , Venezuela , También líneas de empresas privadas y líneas de alta velocidad JR en Japón . Líneas de alta velocidad en Taiwán . Sistema de cercanías Gautrain en Sudáfrica. Nuevas líneas en Tanzania y Nigeria . |
| 1.520 mm ( 4 pies 11 + 27 / 32 en ) | Calibre de cinco pies y 1520 mm | 220.000 | 140.000 | 16,8% | Armenia , Azerbaiyán , Bielorrusia , Georgia , Kazajstán , Kirguistán , Letonia , Lituania , Moldavia , Mongolia , Rusia , Tayikistán , Turkmenistán , Ucrania , Uzbekistán . (todos contiguos - redefinido de 1524 mm ( 5 pies )) |
| 1,524 mm ( 5 pies ) | 7.065 | 4.390 | 0,5% | Estonia , [28] Finlandia (contiguos y generalmente compatibles, excepto los trenes de alta velocidad, con 1.520 mm ( 4 pies 11 + 27 / 32 en ) | |
| 1.600 mm ( 5 pies 3 pulgadas ) | Medidor de cinco pies y tres pulgadas | 9,800 | 6.100 | 0,7% | Irlanda , Irlanda del Norte ( Reino Unido ) (1.800 km o 1.100 millas) y en los estados australianos de Victoria y Australia del Sur (4.017 km o 2.496 millas), Brasil (4.057 km o 2.521 millas) |
| 1,668 mm ( 5 pies 5 + 21 / 32 en ) | Ancho ibérico | 15,394 | 9.565 | 1,2% | Portugal , España . A veces denominado ancho ibérico . En España, el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) gestionó 11.683 km (7.259 millas) de este ancho y 22 km (14 millas) de ancho mixto a finales de 2010. [29] La portuguesa Rede Ferroviária Nacional (REFER) gestionó 2.650 km ( 1.650 millas) de este ancho de esta vía en la misma fecha. [29] |
| 1.676 mm ( 5 pies 6 pulgadas ) | Medidor de cinco pies y seis pulgadas | 134,008 | 83,269 | 10,2% | India , Pakistán , Bangladesh , Sri Lanka , Argentina , Chile , BART en los Estados Unidos Área de la Bahía de San Francisco |
Dimensiones
Total para cada tipo de calibre en 2020. [ cita requerida ]
| Calibre | Instalación (km) | Instalación (mi) | Porcentaje | Porcentaje (2014) |
|---|---|---|---|---|
| Calibre (s) estrecho (s) | 233,391 | 145.022 | 17,5% | 15,8% |
| Calibre estándar | 807,616 | 501,829 | 60,6% | 54,9% |
| Ancho (s) | 290,705 | 180,636 | 21,8% | 29,3% |
| Totales | 1,331,712 | 827,487 | 99,9% | 99,0% |
Futuro
Parece probable una mayor convergencia del uso del ancho de vía, ya que los países buscan construir redes interoperables y las organizaciones internacionales buscan construir redes macrorregionales y continentales. La Unión Europea se ha propuesto desarrollar redes ferroviarias interoperables para el transporte de mercancías y pasajeros en toda su zona y busca estandarizar los sistemas de ancho de vía, señalización y energía eléctrica. A medida que los países construyen rieles de alta velocidad , también tienden a converger el ancho de estos rieles con el ancho estándar, con las excepciones de Uzbekistán y Rusia.
Europa
Los fondos de la UE se han destinado a ayudar a Lituania , Letonia y Estonia en la construcción de algunas líneas ferroviarias clave ( Rail Baltica ) de ancho estándar , y a ayudar a España y Portugal en la construcción de líneas de alta velocidad para conectar las ciudades ibéricas entre sí. ya las líneas francesas de alta velocidad. La UE ha desarrollado planes para mejorar las conexiones ferroviarias de mercancías entre España, Portugal y el resto de Europa.
Ferrocarril transasiático
La Comisión Económica y Social de las Naciones Unidas para Asia y el Pacífico (UNESCAP) está planificando un ferrocarril transasiático que unirá Europa y el Pacífico, con un corredor norte de Europa a la península de Corea, un corredor sur de Europa al sudeste asiático, y un corredor norte-sur desde el norte de Europa hasta el golfo Pérsico. Todos estos encontrarían roturas de calibre al cruzar Asia. Los planes actuales han mecanizado las instalaciones en los cortes de ancho para mover contenedores de tren a tren en lugar de una conversión generalizada de ancho. El Corredor Norte a través de Rusia ya opera desde antes del año 2000, con volúmenes crecientes entre China y Europa.
Las Americas
- 2008: Propuesta de vínculo entre Venezuela y Colombia [30]
- 2008: Venezuela vía Brasil a Argentina - vía estándar [31]
- 2008: Una línea de ancho de metro propuesta a lo largo del sur de Paraguay para unir Argentina en Resistencia con Brasil en Cascavel ; ambas líneas son de 1000 mm ( 3 pies 3 + 3 ⁄ 8 in ) metros de ancho , y la nueva línea permitiría correr "bioceánico" desde el puerto atlántico de Paranaguá en Brasil hasta el de Antofagasta en Chile en el Pacífico.
África
El Plan Maestro de Ferrocarriles de África Oriental es una propuesta para reconstruir y expandir las líneas ferroviarias que conectan Etiopía , Djibouti , Kenia , Uganda , Ruanda , Burundi , Tanzania , Sudán del Sur y más allá. [32] El plan está gestionado por ministros de infraestructura de los países participantes de la Comunidad de África Oriental en asociación con la empresa consultora de transporte CPCS Transcom . [33] Los ferrocarriles más antiguos son de 1000 mm ( 3 pies 3 + 3 / 8 en ) medidor de metro o 3 pies 6 en ( 1067 mm de calibre). Las líneas recién reconstruidas utilizarán un ancho de vía estándar . Los servicios regulares de carga y pasajeros comenzaron en el ferrocarril de ancho estándar Mombasa-Nairobi en 2017 y en el ferrocarril de ancho estándar Addis Abeba-Djibouti en 2018.
Es probable que las líneas de mineral de hierro a Kribi en Camerún sean de 1.435 mm ( 4 pies 8 + 1 ⁄ 2 in ) de calibre estándar con una conexión probable al mismo puerto desde el 1000 mm ( 3 ft 3 + 3 / 8 en ) calibre metro sistema Camerún. Esta línea propiedad de Sundance Resources puede compartirse con Legend Mining .
Los ferrocarriles de Nigeria tienen en su mayoría 3 pies 6 pulgadas ( 1.067 mm ) de ancho del Cabo. El ferrocarril de ancho estándar Lagos-Kano es un proyecto de conversión de ancho del gobierno de Nigeria para crear un enlace ferroviario de ancho estándar norte-sur. El primer segmento convertido, entre Abuja y Kaduna , se completó en julio de 2016.
AIHSRN es un plan de 50 años aprobado por la Unión Africana para conectar las capitales y los principales centros mediante ferrocarriles de alta velocidad.
Cronología
| Calibre | Fecha | Elegido por |
|---|---|---|
| 4 pies 8 + 1 / 2 en ( 1435 mm ) | 1825 | George Stephenson |
| 5 pies ( 1,524 mm ) | 1827 | Horatio Allen para South Carolina Canal and Rail Road Company |
| 1 pie 11 + 1 / 2 en ( 597 mm ) | 1836 | Henry Archer para el Ferrocarril Festiniog para navegar fácilmente por terrenos montañosos (comenzó el primer servicio de pasajeros de vía estrecha de Gran Bretaña en 1865) (originalmente tirado por caballos) |
| 7 pies 1 / 4 en(2140 mm) | 1838 | IK Brunel |
| 5 pies ( 1,524 mm ) | 1842 | George Washington Whistler para el ferrocarril Moscú-San Petersburgo basado en la práctica del sur de EE. UU. |
| 1,600 mm ( 5 pies 3 pulg ) | 1846 | elegido en Irlanda como compromiso |
| 5 pies 6 pulg ( 1.676 mm ) | 1853 | Lord Dalhousie en India siguiendo la práctica escocesa |
| 3 pies 6 pulg ( 1067 mm ) | 1862 | Carl Pihl para Røros Line en Noruega para reducir costos |
| 3 pies 6 pulg ( 1067 mm ) | 1865 | Abraham Fitzgibbon para Queensland Railways para reducir costos |
| 3 pies ( 914 mm ) | 1870 | William Jackson Palmer para el ferrocarril Denver & Rio Grande para reducir costos (inspirado en el ferrocarril Festiniog ) |
| 2 pies ( 610 mm ) | 1877 | George E. Mansfield para el ferrocarril Billerica y Bedford para reducir costos (inspirado en el ferrocarril Festiniog ) |
| 2 pies 6 pulg ( 762 mm ) | 1887 | Everard Calthrop para reducir costos; tenía diseños para una flota de material rodante a juego |
Ver también
- Lista de anchos de vía
- Ancho de vía de tránsito rápido
- Lista de sistemas de tranvía por ancho y electrificación
- Conversión de ancho de vía
- Indicador de carga
- Indicador de estructura
- Radio mínimo de curva de ferrocarril
- Línea sobre la cabeza
- Tercer carril
- Perfil del riel
- Terminología ferroviaria
- Básculas de modelado de transporte ferroviario
Notas
- ^ La Ley del Parlamento no prohibió la expansión del sistema de vía ancha existente, pero tuvo el efecto indirecto y retardado de forzar la conformidad con la vía "estándar" eventualmente.
Referencias
- ^ MJT Lewis, primeros ferrocarriles de madera , Routledge Keegan Paul, Londres, 1970
- ^ R Cragg, Patrimonio de ingeniería civil - Gales y West Central , Thomas Telford Publishing, Londres, segunda edición 1997, Inglaterra, ISBN 0 7277 2576 9
- ^ Andy Guy y Jim Rees, Early Railways 1569-1830 , Shire Publications en asociación con el National Railway Museum, Oxford, 2011, ISBN 978 0 74780811 4
- ^ Don Martin, The Monkland y Kirkintilloch y ferrocarriles asociados , Bibliotecas públicas de Strathkelvin, Kirkintilloch, 1995 ISBN 0 904966 41 0
- ^ Dr. N Ferguson, El ferrocarril de Dundee y Newtyle, incluidas las ramas de Alyth y Blairgowrie, The Oakwood Press, 1995 ISBN 0-85361-476-8 .
- ^ DB Barton, The Redruth and Chasewater Railway, 1824-1915 , D Bradford Barton Ltd, Truro, segunda edición, 1966
- ↑ a b Francis Whishaw , Los ferrocarriles de Gran Bretaña e Irlanda prácticamente descritos e ilustrados , 1842, reimpresión de 1969, David & Charles (Publishers) Limited, Newton Abbot, ISBN 0-7153-4786-1
- ^ a b W W Tomlinson, El ferrocarril del noreste, su auge y desarrollo , Andrew Reid & Co, Newcastle upon Tyne, 1915
- ^ Nicholas Wood, Tratado práctico sobre ferrocarriles , Longman, Orme, Brown, Green y Longmans, Londres, tercera edición, 1838
- ^ "Una ley para regular el ancho de los ferrocarriles" (PDF) . 18 de octubre de 1846 . Consultado el 26 de abril de 2010 .
- ^ Los ferrocarriles rusos y las intersecciones imperiales en el Imperio ruso , Karl EM Starns, Tesis, Universidad de Washington 2012, p. 33
- ^ "El comienzo del Gran Ferrocarril del Sur y del Oeste" .
- ^ Heywood, AP (1974) [1881, Derby: Bemrose]. Ferrocarriles de ancho mínimo . Empresas de tocadiscos. ISBN 0-902844-26-1.
- ^ "Más allá de la Cúpula del Trueno: Cortina de Hierro 2k6" . Archivado desde el original el 8 de julio de 2011 . Consultado el 10 de octubre de 2007 .
- ^ Alberto García Álvarez, Cambio automático de ancho de vía para trenes en España , Fundación de los Ferrocarrilos Españoles, 2010, en línea en [1]
- ^ Experiencia y resultados de operación del sistema SUW 2000 en corredores de tráfico en "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2009 . Consultado el 7 de diciembre de 2008 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ SC Jenkins y RC Langley, The West Cornwall Railway , The Oakwood Press, Usk, 2002 ISBN 0 85361 589 6 , pág. 66
- ^ ET MacDermot, Historia del Great Western Railway , vol II: 1863-1921, publicado por Great Western Railway, Londres, 1931, p. 316
- ^ Christian Wolmar, Locomotoras de guerra: cómo se ganaron y perdieron las guerras en los ferrocarriles , Atlantic Books, Londres, 2010 ISBN 978-1848871724
- ^ "FERROCARRIL DE JUGUETES" . El estándar del norte . Darwin, NT: Biblioteca Nacional de Australia. 8 de diciembre de 1939. p. 15 . Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
- ^ "Seguimiento del Manual de cumplimiento de normas de seguridad Capítulo 5 Seguimiento de las clases de normas de seguridad 1 a 5" (PDF) . Administración Federal de Ferrocarriles. Archivado desde el original (PDF) el 28 de mayo de 2008 . Consultado el 26 de febrero de 2010 .
- ^ Wellington, Arthur (1910). La teoría económica de la ubicación de los ferrocarriles . Nueva York: John Wiley & Sons. págs. 751–754.
- ^ Siddall, William (enero de 1969). "Ancho de vía e interacción espacial". Revisión geográfica . Sociedad Geográfica Estadounidense. 59 (1): 36. doi : 10.2307 / 213081 . JSTOR 213081 .
- ^ Spooner, Charles Easton (1879). Ferrocarriles de vía estrecha . pag. 71.
- ^ Ferrocarriles irlandeses, incluidos los ferrocarriles ligeros (Vice-Regal Commission . XLVII . Londres): Cámara de los Comunes. 1908. p. 200.
- ^ Semmens, Peter (1997). Alta velocidad en Japón: Shinkansen: el ferrocarril de alta velocidad más transitado del mundo . Sheffield, Reino Unido: Platform 5 Publishing. ISBN 1-872524-88-5.
- ^ Datos de la CIA .
- ^ Ferrocarriles estonios hoy Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine , p. 32
- ↑ a b Karl Arne Richter (editor), Europäische Bahnen '11 , Eurailpress, Hamburgo, 2010, ISBN 978-3-7771-0413-3
- ^ "Colombia y Venezuela para construir ferrocarril" .
- ^ "Venezuela, Argentina inician la construcción del ferrocarril que unirá sus capitales" . China Daily . Xinhua. 2008-08-21. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2009 . Consultado el 21 de agosto de 2008 .
- ^ Sambu, Zeddy (29 de abril de 2008). "África oriental: los países se mueven para actualizar la red ferroviaria" . Business Daily (Sudáfrica). Archivado desde el original el 14 de mayo de 2014 . Consultado el 13 de mayo de 2014 .
- ^ Muramira, Gashegu (20 de abril de 2009). "África oriental: el plan maestro ferroviario de la EAC se rediseñará" . New Times (Ruanda) . Consultado el 13 de mayo de 2014 .
enlaces externos
- Una historia de ancho de vía por George W. Hilton
- "Ancho de vía del ferrocarril" . Archivado desde el original el 17 de julio de 2012. - Una lista de anchos ferroviarios utilizados o que se utilizan en todo el mundo, incluidos anchos obsoletos.
- Agencia Ferroviaria Europea: sistemas de 1520 mm [ enlace muerto permanente ] (cuestiones con la participación de países de ancho de 1520/1524 mm en la red ferroviaria de la UE)
- Los días en que cambiaron el rumbo en el sur de EE. UU.
- Juan Manuel Grijalvo - El mito del calibre "estándar"
