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TRENES
DE
ALTA
VELOCIDAD
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ANTECEDENTES HISTÓRICOS
El origen del ferrocarril se podría remontar a la civilización egipcia y época grecorromana. La primera evidencia de una línea de ferrocarril fue una línea de 6 kilómetros siguiendo el camino Diolkos, que se utilizaba para transportar barcos a lo largo del istmo de Corinto durante el siglo VI a. C. Las plataformas eran empujadas por esclavos, y eran guiados por hendiduras excavadas sobre la piedra. La línea se mantuvo funcionando durante 600 años.2 pero será en el siglo XVI cuando los mineros alemanes por medio del transporte subterráneo realizado con vagones que se apoyaban sobre dos series de maderas planas los que empiecen a dar forma al nacimiento del ferrocarril como tal.
En el siglo XVIII será cuando se sustituyan los maderos por lingotes largos de hierro como se muestra en la figura 1, al mismo tiempo que se introdujo la rueda con llanta o cerco metálico.
Lingotes de hierro
Después del descubrimiento de la máquina de vapor por parte de James Watt en 1770 se construye la primera locomotora de vapor por medio de Richard Trevithick el 13 de Abril de 1771 en Inglaterra, cuyo cometido fue el del transporte de viajeros (por primera vez en el mundo) a una velocidad superior al paso del hombre como se muestra en la figura 2.
Locomotora de vapor por medio de Richard Trevithick
El 21 de Febrero de 1804 se consigue por primera vez el arrastre de cinco vagones por medio de una locomotora de vapor durante 15.5 Km y a una velocidad de 8 Km/h.
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El 25 de Septiembre de 1825 el inglés George Stephenson construye una potente
locomotora de vapor que fue capaz de arrastrar seis vagones, cargados de hierro y
carbón, junto con 35 diligencias y 20 carrozas ocupadas por 400 viajeros provistos de sus
correspondientes billetes como se muestra en la figura 3; es la primera vez en la historia
del ferrocarril que una compañía establece tarifas comerciales, horarios y un trayecto
convencional.
GRABADOS ORIGINALES DE LA LOCOMOTORA DE VAPOR
INVENTADA POR STEPHENSON EN 1825
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La primera línea de ferrocarril del mundo se inaugura el 15 de Abril de 1830 en Inglaterra, uniendo las ciudades de Liverpool con Manchester. En dicha línea ferroviaria la locomotora utilizada para realizar el transporte era capaz de llegar a la velocidad de 16 Km/h. Será con esta locomotora cuando se empiecen a asentar las bases de la tracción de vapor hasta nuestros días.
Se puede decir que es a partir de 1830 cuando comienza la era moderna del ferrocarril en el mundo, con la correspondiente incidencia en la economía de los países. El tráfico de viajeros se intensificó de manera sorprendente. La velocidad de 20 millas/h parecía abolir el tiempo y el espacio. El carbón y otras mercancías se transportaban de una estación a otra mucho más rápido que por transporte fluvial y los ingresos rindieron un firme dividendo, pese al capital invertido y el excesivo deterioro de las primeras máquinas.
Rápidamente se comenzó a implantar líneas ferroviarias en otros países tales como E.E.U.U., Francia, Bélgica, Canadá, Italia o Alemania.
En España no será hasta 1848, con la línea Barcelona-Mataró cuando se instaure la primera línea ferroviaria peninsular, habiéndose realizado con anterioridad en Cuba la primera línea ferroviaria española.
TRACCIÓN DIESEL
La historia de la tracción diesel se remonta a los orígenes del motor de combustión interna, que es su principio fundamental. Fue en 1820 cuando un inglés, W. Cecil, concibe una idea semejante al motor moderno de combustión interna, utilizando como combustible una mezcla de hidrógeno y aire. Más tarde, en 1838, W. Barnett pensó en comprimir la mezcla de combustible antes de inflamarla. Será en 1860 cuando aparece el primer motor de combustión interna con encendido eléctrico. 2 Es el francés Beau de Rochas el que en 1862 inventa el ciclo de cuatro tiempos con compresión previa, viendo ya la posibilidad de autoencendido de una mezcla gaseosa inflamable. En 1872 el alemán Nicolás Otto hace funcionar por primera vez un motor térmico siguiendo el ciclo de cuatro tiempos de Beau de Rochas como se muestra en la figura.
CICLO DE CUATRO TIEMPOS DE UN MOTOR TÉRMICO
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En 1880 Rudolf Diesel (figura) investiga la construcción de una máquina fija capaz de quemar petróleo bruto y que tuviera un sistema de encendido por compresión para la navegación y tráfico de carretera; hasta finales del siglo XIX no se aplicarán todos estos descubrimientos e investigaciones a la tracción ferroviaria, siendo los ingenieros alemanes Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach los que llevarían a cabo tal aplicación.
RUDOLF DIESEL
En 1891, en Gran Bretaña, se aplica un motor Daimler de gasolina a una pequeña locomotora, pero será el motor inventado por Rudolf Diesel el que dará los más brillantes resultados en su aplicación a la tracción ferroviaria. Diesel llegó al motor que lleva su nombre tras un largo período de estudio de la máquina de vapor, apreciando que gran parte de su energía no se transformaba en trabajo útil; fue entonces cuando concibió un motor que quemaba el combustible en el interior del cilindro, inflamándolo por medio del calor producido por la compresión del aire. El primer motor construido por Diesel con resultados positivos fue en 1897. En 1912 se construyó, para los ferrocarriles del estado de Prusia, la primera locomotora diesel del mundo de gran potencia y fue a partir de entonces cuando se inicia el constante desarrollo de la tracción diesel. Hasta entonces el gran problema de la tracción diesel había sido la transmisión, el cual se solucionaría por medio de la aplicación de la transmisión eléctrica al motor diesel, propuesta por el profesor soviético Lomonosoff y que luego optaría él mismo por la transmisión mecánica en una nueva versión de una locomotora diesel en 1927. Por estos años la transmisión hidráulica aún no había salido de los laboratorios. En Estados Unidos aparece en 1925 la primera locomotora diesel-eléctrica. En 1939 General Motors crea una nueva locomotora diesel capaz de remolcar pesados trenes de mercancías, obteniendo un gran éxito. A partir de entonces es cuando se produce el gran desarrollo de la tracción diesel en este país. En Europa, debido principalmente al elevado coste de los carburantes, se opta por impulsar más la tracción eléctrica aunque será en Alemania donde en 1935 se construye la primera locomotora diesel-hidráulica de gran potencia, convirtiéndose en el punto de partida de las locomotoras diesel-hidráulicas que, en la actualidad, compiten con las diesel-eléctricas.
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Alrededor de los años treinta, debido a la crisis ferroviaria que sufren las compañías y a la competencia del transporte por carretera en España, se buscó minimizar los gastos de la explotación, sobre todo en líneas secundarias; una solución fue sustituir los antieconómicos trenes de vapor por otros de tracción diesel. Los primeros intentos de introducir la tracción diesel en vía estrecha en España datan de 1908, mientras que para la vía ancha el motor de explosión se aplicó por primera vez en 1921. La Guerra Civil pospuso el desarrollo de la tracción diesel en España hasta la década de los cincuenta. De esta manera, es a partir de los años sesenta, a través del Plan de Modernización de RENFE cuando se sustituirán progresivamente las locomotoras de vapor por las locomotoras diesel. La dieselización se va a producir en España a través de tres tipos de trenes: los tractores de maniobras, las locomotoras de línea y los trenes diesel de viajeros para servicios diurnos.
TRACCIÓN ELÉCTRICA
Se pueden distinguir tres periodos en los avances de la tracción eléctrica:
El primer periodo llega hasta 1905 y se caracteriza por la aparición del motor eléctrico de continua. La locomotora eléctrica es entonces una máquina autónoma semejante a la de vapor y su energía se acumula en una especie de "ténder" donde se sitúan las pilas o acumuladores de alimentación.
El segundo periodo está unido al desarrollo del transformador de corriente alterna,
el cual posibilita corrientes de tensión elevadas. A partir de este momento la corriente se va a producir en lugares alejados de la máquina, con lo cual ésta va perdiendo su autonomía. Aparecen diversos tipos de electrificaciones: de corriente continua o alterna.
El tercer periodo comienza antes de la Segunda Guerra Mundial, con la aparición
de convertidores que permitirán transformar la corriente alterna en continua en el interior de la locomotora.
Desde hace mucho tiempo se conoce tanto la electricidad estática como el magnetismo; en el siglo XVIII el italiano Volta inventa la pila y durante el XIX el danés Oerstedt, el americano G. Henry y el francés Ampére realizan grandes descubrimientos y progresos en el campo del electromagnetismo. En 1832 Faraday constata la existencia de corrientes inducidas por el movimiento de un imán en una bobina; todos estos descubrimientos son el origen de la realización de las primeras máquinas eléctricas rotativas y el comienzo de la aplicación de la electricidad en lugar del vapor en la tracción ferroviaria.
Las primeras locomotoras eléctricas que transportaron viajeros las diseñaron los americanos Farmer y Hall, siendo la ideada por este último la primera que tomaba la corriente directamente del carril.
En Europa Swear y Bessolo posibilitan conducir la corriente por medio de hilos análogos a
los del telégrafo y suspendidos de postes.
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El verdadero nacimiento de la tracción eléctrica se considera cuando la sociedad Siemens
y Halske construyen una pequeña locomotora eléctrica para la Exposición Industrial de
Berlín en 1879 como se muestra en la figura 6; dicha locomotora fue construida para
remolcar vagonetas con carbón en la minas alemanas, haciendo un trayecto circular de
300 m. y recogiendo la corriente de un carril especial situado en el eje de la vía.
LOCOMOTORA ELÉCTRICA PARA LA EXPOSICIÓN INDUSTRIAL DE BERLÍN DE 1879
A finales del siglo XIX se produce el gran desarrollo de los tranvías, sobre todo en Estados Unidos. El primer tranvía con tracción eléctrica que funcionó en el mundo fue realizado en Europa por Siemens en 1881, pero los avances en este campo en Europa serán lentos por lo que el desarrollo a gran escala de este medio de transporte urbano se basará casi siempre en los avances americanos.
Es en 1888 cuando se produce el gran "boom" de la tracción eléctrica en los Estados Unidos con la puesta en servicio de 33 líneas ferroviarias eléctricas con 210 Km y 265 vehículos en total. A partir de este año y sucesivamente se irán inaugurando nuevas líneas llegando hasta unos 23000 Km de líneas a principios del siglo XX.
Desde los comienzos de las investigaciones en el campo de la tracción eléctrica tanto los inventores europeos como americanos vieron la posibilidad de aplicarla a los metropolitanos, siendo la primera línea de metro inaugurada en Londres en 1890.
Otra de las aplicaciones de la tracción eléctrica se llevará a cabo en vehículos atípicos como los de cremallera y los monorraíles:
Las locomotoras de cremallera son utilizadas fundamentalmente en tramos con pendientes muy pronunciadas, y fue en Suiza donde, en 1884, se realizó el primer ensayo con una vagoneta eléctrica de cremallera (figura 7), y en 1888 en Estados Unidos apareció la primera locomotora de cremallera. Fue a partir de entonces cuando la tracción eléctrica de cremallera sufra una constante evolución, sobre todo en aquellos países que, como Suiza, tienen un territorio montañoso.
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CREMALLERA QUE LLEVAR ALGUNAS LOCOMOTORAS
La primera aparición de los monoraíles se produce en la Exposición de Lyon del año 1872, siendo en 1898 en Alemania la primera vez que se pone en funcionamiento el monorrail en una línea ferroviaria como se muestra en la figura.
TREN MONORRAÍL ALEMÁN (TRANSRAPID)
En el corto espacio de tiempo que transcurre desde los primeros ensayos hasta la
verdadera aplicación de la electricidad a la tracción ferroviaria se ha producido un gran
desarrollo técnico de este tipo de tracción. Las locomotoras eléctricas crecen en tamaño,
potencia, número de ejes y aumenta su velocidad. De esta manera, en 1903, dos
automotores eléctricos, uno construido por Siemens y otro por A.E.G., alcanzaron la
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velocidad de 210 Km/h , el doble de la que llevaban los expresos más rápidos de la
época.
AUTOMOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO CONSTRUIDO POR A.E.G. EN 1903
Al comenzar el siglo XX tiene lugar el desarrollo a gran escala de las electrificaciones de líneas ferroviarias en Estados Unidos y Europa. Destacan ya entonces tres sistemas de electrificación: el de corriente trifásica, corriente continua y corriente monofásica.
Las compañías de ferrocarriles quienes llevarán a cabo en un comienzo la electrificación en España, de acuerdo a sus necesidades de explotación y en aquellos tramos donde las características topográficas y climatológicas hacían difícil la tracción a vapor.
Hay que diferenciar el avance en las líneas de vía ancha y en las de vía estrecha:
1) El primer tramo de línea de vía ancha electrificada en España fue el tramo Gérgal-Santa Fe, del ferrocarril Linares-Almería, en 1911. Para su electrificación se eligió el sistema de corriente trifásica de 500 v. y 25 Hz. La línea aérea estaba constituida por dos hilos de contacto de cobre y la tercera fase la constituía el carril. Más tarde, en 1963, se electrificaría la línea hasta Almería. Para el recorrido de esta línea se utilizaron cuatro locomotoras con equipo eléctrico suizo.
En 1925 se inaugura la electrificación del Puerto de Pajares en respuesta a la gran dificultad de la explotación de la línea con tracción a vapor, debido al difícil y abrupto trazado que presentaba la línea durante su recorrido. A partir de este punto se seguirán electrificando más líneas a lo largo de todo el territorio español.
2) Paralelamente a las electrificaciones en vías de ancho normal se realizaba este proceso en las líneas de vía estrecha. La primera de todas fue la del tramo Sarriá-Barcelona en 1905, para seguir con los años venideros electrificando nuevas líneas, hasta llegar a tener un total de 300 Km de vía estrecha totalmente electrificados antes del estallido de la Guerra Civil.
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En 1941 se constituye la RENFE, planteándose introducir la tracción eléctrica a mayor escala y potenciar las electrificaciones. En 1946 se aprueba un extenso Plan de Electrificación en el que se especifica que las nuevas electrificaciones debían hacerse a 3000 v, excepto las de Miranda-Alsasua y Bilbao que se realizaron a 1500 v para dar continuidad a las líneas electrificadas ya existentes. La elección de 3000 v en la electrificación hacía caso a dos argumentos:
1) Conseguir una mayor economía en las instalaciones. 2) Ya se habían superado las dificultades para conseguir material a la nueva tensión.
Hasta la década de los cincuenta no se materializarían las primeras inauguraciones a 3000 v, realizándose dos electrificaciones con carácter provisional a 1500 v: Barcelona-Mataró en 1948, para conmemorar el centenario del primer ferrocarril en España y el tramo Torres-Brañuelas en 1949. Estas electrificaciones se transformarían más tarde a 3000 v.
De 1945 a 1984 se lleva a cabo el proceso de cambio de tensión de 1500 v a 3000 v, quedando únicamente electrificada a 1500 v la línea Bilbao-Portugalete. También de 1954 a 1968 se electrificaron unos 2500 Km de vía nueva.
En 1972 el gobierno aprueba el Plan de Electrificación que plantea electrificar 2322 Km entre 1975 y 1977. Así se llega a la década de los noventa con un total de unos 6300 Km de vía electrificada por RENFE.
HISTORIA DE LOS FERROCARRILES EN MÉXICO
La historia del ferrocarril en México comenzó en 1837, por el decreto del 22 de agosto, Anastasio Bustamante otorgó la primera concesión a Francisco de Arrillaga para la construcción de la línea férrea de Veracruz a la Ciudad de México (denominándose posteriormente Ferrocarril Mexicano hasta el año de 1848) estableciendose los siguentes artículos: 1) Un término de protección de unos treinta años a partir de la obra. 2) Plazo máximo de 12 años de construcción. 3) Quedaban exentos de pago de impuestos las máquinas y los renglones exentos en el nuevo arancel. 4) A partir del año de construcción la empresa constructora debía de pagar 50 mil pesos hasta completar un millón. 5) Las tarifas de transporte no podrían variarse ni siquiera pasando los 30 años del privilegio. 6) Mientras existiese el ferrocarril, la empresa quedaba obligada a conducir gratuitamente la correspondencia. 7) El camino de hierro entre Veracruz y la capital tendría caminos dobles. 8) La empresa tendría siempre la propiedad de las líneas. 1
El ferrocarril que iba a construirse debia de conectar el puerto de Veracruz con el Golfo de México y la Ciudad de México. Sin embargo, el ferrocarril no se construyó debido a la muerte del comerciante Arrillaga tres años después. Por medio del decreto de Antonio López de Santa Anna el 31 de mayo de 1842, impuso a los acreedores de la construcción de la carretera de Perote a Veracruz, la obligación de construir un ferrocarril que partiera de la ciudad de Veracruz hasta el río de San Juan, 2 los trabajos no se avanzaron, quedando tan sólo la construcción de 7 kilómetros en casi 6 años. Después de la invasión norteamericana sufrida en el año de 1848, a mediados del este año se reanudaron los trabajos de la construcción del ferrocarril rumbo al río San Juan, concluidos solamente hasta El Molino, con una extensión de 6.6 kilómetros, inaugurado el 16 de septiembre de 1850 con la distancia de 13.6 kilómetros. También en este mismo año Santa Anna otorgó
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otra concesión a favor de Laurie Rickards para complementar su sueño de la línea del ferrocarril de Veracruz a la Ciudad de México, quedando de nueva cuenta frustrado. Cinco años después Santa Anna decretó otra concesión ahora a los Hermanos Masso para la construcción del Ferrocarril de San Juan Veracruz hacia Acapulco pasando por la Ciudad de México, empezando la construcción en el año de 1856 de México hacia el rumbo de Veracruz, además de la creación de un fondo consolidado de $8. 000, 000.00. 3 En el año de 1857 los Hermanos Masso decidieron vender su concesión a Manuel Escandón y Antonio Escandón. los Escandón obtuvieron la ayuda de Ignacio Comonfort ofreciéndoles un subsidió por varios millones de pesos a cabo de que cumplieran con el plazo estimado para la terminación de la vía férrea (10 años), no vender la empresa al capital extranjero, la construcción de penitenciarías y casa para inválidos. 4 En el año de 1857 se realizó un proyecto de una ruta de Orizaba hacía Maltrata explorado y propuesto por los ingenieros Andres H. Talcott y Pascual Almazán, iniciando la construcción hasta el año de 1864. Para el año de 1861 estando como presidente Benito Juárez otorgó otra concesión a los Hermanos Escandón para una Línea de Veracruz al Pacífico con un ramal a Puebla, ese año marcó el principio de la construcción el tramo del ferrocarril de Veracruz a Paso del Macho subsidiado por dos compañías de los hermanos Escandón ubicados en los estados de Veracruz y Orizaba donde los trabajos de la Tejería a La Soledad comenzaron a realizarse. Con la invasión francesa se destruyeron parte de las vías férreas, quedando como opción la realización de un pacto con los soldados franceses (suministrados económicamente por el gobierno de Napoleón III) y las dos empresas de los Hermanos Escandón, las reglas fueron que el ejército francés subsidió a las compañías la cantidad de 120 000 francos mensualmente para las obras, mientras que la compañías debia de establecer el servicio público de Veracruz a la Soledad para el mes de mayo,quedando concluido hasta el 15 de agosto de 1862, quedando en operación 41 kilómetros de vías, para el año de 1858 llegó hasta la estación de Camarón, contando con una longitud de 62 kilómetros que fue puesto oficialmente en servicio el 16 de octubre de 1864, 5 dos años después llegó a Paso del Macho siendo un total de 76 kilómetros. Maximiliano I de México contrató al ingeniero M Lyons para la construcción del ferrocarril de La Soledad al Monte del Chiquihuite, anexándose posteriormente a la Línea de Veracruz a Paso del Macho.6 Asimismo Antonio Escandón traspasó su empresa ferrocarrilera a la Compañía de Ferrocarril Imperial Mexicano teniendo todo el apoyo tanto de Maximiliano I de México como del ejército francés. Concluido el periodo del Segundo Imperio, el 27 de noviembre de 1867 de nueva cuenta Benito Juárez volvió a conceder el privilegio del ferrocarril Veracruz-México vía Orizaba para los hermanos Escandón, quedando concluida a finales del año de 1872 e inaugurado el 1 de enero de 1873 por Sebastián Lerdo de Tejada y el gobernador del estado de Veracruz Francisco Hernández. el Ferrocarril Mexicano fue la primera vía férrea que corrió en el país, se realizaron festejos en las estaciones de Orizaba y Veracruz por tres días. 7 La Estaciones que quedaron como principias de la línea del Ferrocarril Mexicano fueron Veracruz, Tejería, La Soledad, Camarón, La Purga (a partir de 1900 dejo de ser estación), Paso del Macho, Córdoba, Orizaba, Maltrata. Durante el periodo de Díaz se empezaron a construir nuevas estaciones ampliando más la vía férrea, las estaciones que se iniciaron a construir después de 1880 fueron las de Potrero, Fortín, Río Blanco, Nogales y Santa Rosa.
El Presidente Lerdo, y aún más su sucesor, Porfirio Díaz, alentaron el desarrollo ferroviario con concesiones generosas que incluían subvenciones públicas para la construcción de las líneas. Al comenzar la presidencia de Díaz existían un total de 416 millas de ferrovía en servicio en México. Al final de su segundo mandato en 1910, México
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contaba con más de 15.360 millas de ferrovía en servicio, en su mayoría construidas por inversionistas estadounidenses, británicos y franceses.8
El nacionalismo creciente en México llevó a la administración de Díaz a poner la mayor parte de los ferrocarriles de la nación bajo control nacional a través de un plan elaborado por su secretario de Hacienda, José Yves Limantour. El plan, ejecutado en 1909, creó una nueva corporación paraestatal, Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), para ejercer control sobre las líneas de ferrocarril principales a través de mayorías accionistas en las empresas ferrocarrileras.
NACIONALIZACIÓN
El sistema ferroviario sufrió gran deterioro a causa de su abandono durante el período de la Revolución mexicana. Después de la Revolución, la totalidad del sistema ferroviario mexicano fue nacionalizado entre 1929 y 1937. En 1987, el gobierno fusionó las cinco empresas ferroviarias regionales con FNM. Los años posteriores de la época de nacionalización de los ferrocarriles en México fueron marcados por dificultades financieras por parte de FNM. La empresa acumuló un déficit operativo de $552 millones de dólares (37 % de su presupuesto de funcionamiento) en 1991. La competencia con otros modos de transporte de carga, tales como los camiones y el transporte marítimo, disminuyó la cuota de mercado de los ferrocarriles alrededor del 9 % o sea alrededor de la mitad de la cuota que tenían los ferrocarriles una década antes.
PRIVATIZACIÓN
En 1995, el gobierno mexicano anunció que FNM sería privatizada y la red ferroviaria se dividió en cuatro redes. Como parte de la reestructuración de la privatización, FNM suspendió el servicio ferroviario de pasajeros en 1997.
En 1996, Kansas City Southern (KCS), en una empresa conjunta con Transportes Marítimos Mexicanos (TMM), compró la concesión del Ferrocarril del Nordeste que unía a la Ciudad de México, Monterrey, el puerto del Océano Pacífico de Ciudad Lázaro Cárdenas y el cruce fronterizo de Laredo. La empresa fue inicialmente llamada Transportación Ferroviaria Mexicana, pero pasó a denominarse Kansas City Southern de México (KCSM), en 2005, cuando KCS compró los intereses de TMM. Los sistemas de KCS en los Estados Unidos y México forman conjuntamente un sistema ferroviario que une los interiores y centros industriales de México y los Estados Unidos.
La concesión del Ferrocarril del Noroeste, que conecta la ciudad de México y Guadalajara con el puerto del Océano Pacífico de Manzanillo y los diversos cruces a lo largo de la frontera de los Estados Unidos, fue vendida a una empresa conjunta entre el Grupo México y Union Pacific Railroad en 1998. La empresa opera como Ferrocarril Mexicano o Ferromex.
Hubo dos concesiones en la región sur, que se fusionaron en 2000 para formar Ferrosur. Ferrosur opera la línea ferroviaria entre la ciudad de México y el puerto de Veracruz en el Golfo de México. En 2005, Ferrosur fue adquirida por la empresa matriz de Ferromex. KCSM litigó para parar la adquisición, y la fusión no recibió aprobación del gobierno.
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Los tres principales ferrocarriles de México son dueños en conjunto del Ferrocarril y Terminal del Valle de México (Ferrovalle), que opera terminales de ferrocarriles y en los alrededores de la Ciudad de México.
Posteriormente se detectaria un fraude multimillonario en el proceso de liquidacion por parte de 5 ex servidores publicos de Ferrocarriles Nacionales de México,el ilicito se cometio cuando los ex funcionarios convocaron entre 2003 y 2005 a licitaciones para vender chatarra de Ferrocarriles Nacionales, pero no entregaron el material, lo que generó un adeudo de unos 10.3 millones de pesos con las empresas adjudicadas.
Para saldar la deuda los ex servidores del organismo en liquidación entregaron de manera ilegal más de 52 mil toneladas de vías férreas, rieles, durmientes, clavos y planchuelas propiedad de la Federación con un valor superior a mil 800 millones de pesos.
Esa cantidad de material equivale a tres veces la red del Metro de la ciudad de México o siete veces el acero de la Torre Eiffel.
También se entregaron a las cuatro empresas 590 kilómetros de vías férreas útiles que lejos de ser chatarra es acero de alta calidad.
Los cinco tramos de vías entregados ilegalmente estaban instalados en Durango, Michoacán, Jalisco, Chihuahua y Puebla.
Los funcionarios involucrados son el delegado fiduciario especial de Banobras y encargado de la liquidación, Enrique Alejandro Rivas; el subdirector general jurídico, Efrén Alejandro del Pozo; el subgerente de servicios especiales, Antonio Paredes; el jefe de área de la subdirección general jurídica, Saúl Román Tiburcio y el jefe de área "C" de la subgerencia de servicios especiales, Pedro Rodolfo Muriel.
LOCOMOTORAS EN MÉXICO
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TRENES DE ALTA VELOCIDAD
Se denomina tren de alta velocidad (TAV), según la UIC (Unión Internacional de Ferrocarriles) a aquel que alcanza velocidades superiores a 200 km/h sobre líneas existentes actualizadas, y 250 km/h sobre líneas específicamente diseñadas a tal efecto.1
Su elevada velocidad les permite competir con el transporte aéreo para distancias medias, del orden de los cientos de kilómetros.
En todos los casos se trata de vehículos y vías férreas desarrolladas en forma unitaria, dado que las velocidades alcanzadas requieren de técnicas específicas.
El tren de alta velocidad es uno de los vehículos de transporte más seguros del mundo y el que menos víctimas mortales produce, superando incluso al avión.
El primer tren de alta velocidad varía dependiendo de la ubicación geográfica así que las se aran referencias de los trenes de alta velocidad dependiendo del país como:
España
En los años 1960 se comenzó en España a hacer pruebas de alta velocidad, superando los 200 km/h con un Talgo propulsado por una locomotora de la Serie 352 de Renfe y años más tarde con el prototipo de la Serie 443 de Renfe (el Platanito) (figura 11). No se empezó a estudiar como una propuesta real hasta el año 1986, cuando el Ministerio de Transporte preparó el Plan de Transporte Ferroviario (PTF). Ya en 1992 se inauguró la primera línea de alta velocidad en España con un ancho de vía de 1.435 mm, para la cual se adquirieron 18 trenes TGV (Tren a Gran Velocidad) fabricados por Gec Alsthom en ATEINSA (Serie 100 de Renfe), tren que puede alcanzar una velocidad máxima de 300 km/h.
En la actualidad, España cuenta con una red de alta velocidad en expansión y una gran cantidad de modelos de trenes de alta velocidad, con diferentes tecnologías y soluciones de desarrollo propio, como el tren de muy alta velocidad Talgo AVRIL, o las aportadas por CAF para resolver problemas de diferentes anchos de vías o diferentes sistemas de señalización, además de llevar a la implantación comercial de velocidades cada vez más altas. El Gobierno Español cuenta tras la inauguración a finales de 2010 de la LAV Madrid-Valencia, con la segunda mayor red de alta velocidad ferroviaria existente, llegando a los 2.230 km, superando a países con alta tradición en esta tecnología, como Japón o Francia, e inmediatamente por debajo de China.
Los días 22 y 23 de diciembre de 2007 fueron inauguradas al público las líneas Madrid-Valladolid y Córdoba-Málaga, respectivamente. En marzo de 2008, con cierto retraso y salvando algunos problemas estructurales en la línea, también ha sido inaugurada oficialmente la línea Madrid-Barcelona (que ya unía Madrid con Zaragoza, Tarragona y Lérida).
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TREN DE ALTA VELOCIDAD TALGO 350
Francia
Los franceses fueron pioneros en la investigación y desarrollo de los trenes de alta velocidad. No en vano, el TGV (Train à Grande Vitesse figura 12) es uno de los trenes convencionales más veloces del mundo, operando en algunos tramos a velocidades de hasta 320 km/h. Ostenta el récord de mayor velocidad media en un servicio de pasajeros y el de mayor velocidad en condiciones especiales de prueba, habiendo alcanzado la velocidad de 574,8 km/h en el año 2007.
El martes 13 de febrero de 2006, el Tren de Gran Velocidad (TGV) francés ha conseguido superar su récord de velocidad en el tramo de París a Estrasburgo, alcanzando los 553 km/h. Su anterior plusmarca data de 1990, cuando llegó a circular a 515,3 km/h. Para obtener esta velocidad punta se empleó una configuración especialmente preparada para la ocasión, formada por tres vagones de pasajeros y dos locomotoras, si bien no ha sido reconocida oficialmente por la SNCF ni Alstom.
El 3 de abril de 2007, un tren Alstom V-150 ha vuelto a batir el récord mundial de velocidad sobre raíles al circular a 574,8 km/h en uno de los tramos de la nueva línea de alta velocidad de París a Estrasburgo. Esta proeza técnica, preparada durante meses, fue realizada por la empresa ferroviaria francesa (SNCF), la red de líneas férreas propietaria de las vías, y el constructor del tren, Alstom. La potencia del tren se aumentó para la ocasión: varios motores suplementarios fueron colocados a lo largo del vehículo, y las ruedas eran mayores que las de un TGV ordinario, para que se alcanzara una gran velocidad sin calentar en exceso la maquinaria. Al mismo tiempo, se incrementó la potencia eléctrica sobre la línea y se reforzó la catenaria que alimentaba el tren, así como el balasto, la capa de grava que se extiende sobre la explanada de los ferrocarriles para asentar y sujetar sobre ella las traviesas; todo ello con el fin de soportar las intensas vibraciones.
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TGV DUPLEX EN LA ESTACIÓN DE TOULON
Alemania «InterCityExpress», normalmente abreviado como «ICE», designa al sistema de trenes de alta velocidad de los ferrocarriles de Alemania que circulan por dicho país y por países vecinos. Es el servicio de mayor calidad ofrecido por la empresa Deutsche Bahn. El nombre «ICE» también es usado para nombrar a los trenes que se utilizan en el sistema alemán de alta velocidad. El tren alemán InterCityExperimental (ICE V)(figura 13) logró en 1988 alcanzar 406,9 km/h (253 mph). La red ICE se inauguró oficialmente el 29 de mayo de 1991, con varios vehículos convergentes en diferentes direcciones en la recién construida Estación Cassel-Wilhelmshöhe en Kassel, Alemania.
ICE-T DE ALEMANIA
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Italia
El primer tren comercial de alta velocidad fue inaugurado en 1939 en Italia con el ETR 200, alcanzando el para entonces récord mundial de 203 km/h, cerca de Milán(figura 14).Actualmente Italia tiene una de las redes más extensas de Europa, con más de 1.320 km de líneas de trenes de alta velocidad. Los trenes de alta velocidad italianos son los ETR 500. En Italia disfrutan de los 250 km/h del Pendolino (ETR-40) desde 1976. A finales de 2009 se concluyó la línea Turín-Milán-Bolonia-Florencia-Roma-Nápoles-Salerno. El primer tramo, que se inauguró en 1976, fue Roma-Florencia.
Las líneas que existen en este momento en Italia son:
Roma-Florencia (la Direttissima, primera línea de alta velocidad en Europa, con tramos inaugurados entre 1977 y 1992)
Roma-Nápoles (inaugurada el 19 de diciembre de 2005) Turín-Novara (inaugurada el 10 de junio de 2006) Padua-Venecia (inaugurada el 2 de julio de 2007) Milán-Treviglio (inaugurada en 2007) Milán-Bolonia (inaugurada el 13 de diciembre de 2008) Florencia-Bolonia (inaugurada el 16 de diciembre de 2009) Milán-Novara (inaugurada el 16 de diciembre de 2009)
Las líneas en construcción en este momento en Italia son:
Verona-Padua (inauguración en 2010)
Las líneas en proyecto son:
Verona-Padua-Venecia Treviglio-Verona Milán-Génova Nápoles-Reggio Calabria Nápoles-Bari Venecia-Trieste Línea transalpina Lyon-Chambéry-Turín entre Francia y Italia.
EL ITALIANO ELETTROTRENO ETR 200
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Reino Unido
Ahora, Gran Bretaña se equiparará al resto del continente, ya que se incorporará una línea férrea de alta velocidad, tal como el AVE español, o el TGV francés o el Thalys que conecta Francia, Bélgica y Alemania. Será el primero en cubrir rutas internas dentro de este país, más allá del Eurostar.
Las unidades rodarán a unos 322 km/h, manejadas por la empresa Network Rail y es una noticia recibida muy bien por viajeros británicos y extranjeros.
Los tiempos que se alcanzarán por tramo son:
Birmingham en 45 minutos (actualmente lleva 1 hora y media) Leeds en 1 hora y 30 minutos (actual 2 horas y 3 minutos) Liverpool en 1 hora y 23 minutos (ahora 2 horas y 8 minutos) Manchester en 1 hora y 6 minutos (2 horas 7 minutos actuales) Edimburgo en 2 horas y 9 minutos (4 horas y 23 minutos hoy) Glasgow en 2 horas y 16 minutos (actualmente 4 horas y 10 minutos)
El proyecto demandará unos 40.000 millones de euros y estaría operativo para 2030.
Corea
En Corea disponen de un tren derivado del TGV francés llamado KTX. Los primeros 281 km de la línea -de los 412 previstos- han sido abiertos a primeros de abril del 2004, entre Seúl y Daegu. El KTX alcanzará velocidades de 300 km/h en esta primera sección.
Los 131 km posteriores, que enlazarán con Busán, se abrirán en el 2008. Hasta la fecha, el KTX funcionará entre estas dos ciudades por la línea convencional existente, ya que ha sido recientemente electrificada. Doce de estos trenes fueron construidos en Francia por Alstom y los otros 34 restantes deben ser construidos en Corea del Sur por la firma Hyundai-Rotem, según los términos de un acuerdo de transferencia de tecnología.
Japón
Los japoneses fueron los pioneros de la alta velocidad ferroviaria en el mundo con su tren bala o Shinkansen en la década de 1960.
Todo empezó a mediados de los años 1950, cuando pensaron en construir una nueva línea ferroviaria entre Tokio y Osaka, las dos principales ciudades del país, para resolver el problema de la saturación de la línea existente con una mejora sustancial de los tiempos de recorrido. Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi y Sumitono se asociaron para que los trenes de alta velocidad japoneses unieran desde 1964 las principales ciudades niponas, dejando que el paisaje se desdibuje a 300 km/h.
Las líneas de alta velocidad que existen en este momento en Japón son:
1. La línea Tokaido. Une Tokio con Osaka. Existe desde 1964. El tren Kodama circula a 250 km/h, el tren Hikari a 270 km/h y el Nozomi a 300 km/h
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2. La línea Sanyo. Une Osaka y Hakata. Existe desde 1975. El tren Kodama circula a 250 km/h y el Hikari Railstar a 300 km/h
3. La línea Tohoku. Une Tokio y Hachinoe. Existe desde 1982. El tren circula a 275 km/h
4. La línea Joetsu. Une Tokio y Niigata. Existe desde 1982. El tren circula a 270 km/h 5. La línea Nagano. Une Tokio y Nagano con trenes llamados Asama 6. La línea Yamagata. Une Tokio y Shinjo con trenes llamados Tsubasa 7. La línea Akita. Une Tokio y Akita con trenes llamados Komachi 8. La línea Kyushu, que corre en la isla del mismo nombre, une Yatsushiro con
Kagoshima con trenes llamados Tsubame 9. La línea Narita Express. Une a las ciudades de Takao y Ofuna con el Aeropuerto
Internacional de Narita
China
China está realizando importantes inversiones en trenes de levitación magnética de alta velocidad. Conocido como Maglev Transrapid como se muestra en la figura 15, el primer tren chino de alta velocidad hace su recorrido desde el aeropuerto de Pudong a Shangai a una velocidad punta de 430 km/h en un recorrido de 30 km empleando 8 minutos. Está operativo desde el 24 de marzo de 2004.
Además dispone de 7.000 km de alta velocidad, queriendo llegar a los 13.000 en los próximos dos años y a 16.000 en 2020, aunque el proyecto llega a unos 120.000 km de vías para comunicar 25 países de Europa y Asia en 2025. De esos 7.000 km que alcanzan velocidades superiores a 200 km/h, en más de 2.000 se llega a los 350. La línea estrella será la que una en un solo trayecto de 1.318 km las ciudades de Pekín y Shanghái. El coste total de la red es de unos cinco billones de yuanes (541.825 millones de euros), y el Gobierno Chino pretende que gran parte de esa inversión se revierta a empresas de la propia China que empiezan a desarrollar esa tecnología, y de esa manera después exportar esa tecnología a otros países y estados como Polonia, Rusia o California. Muchas de las máquinas usadas pueden alcanzar velocidades de 420 km/h aunque en su uso no superen los 350.
TREN MAGLEV EN CHINA
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México
El Gobierno de México lanzó la licitación de su primer tren de alta velocidad que unirá las ciudades de Ciudad de México, Querétaro, León y Guadalajara en un viaje de 2 horas. De esta forma, México tendrá el primer tren de alta velocidad de América. Será el primer tren de alta velocidad que no se encuentra en Europa o Asia, esperando que el proyecto se termine en el 2015, con un costo de 12.000 millones de dólares.
Sudáfrica
Pretoria tendrá tren de alta velocidad en el 2010, la primera LAV africana. Se trata de un proyecto que está valorado en 2.100 millones de euros. La nueva línea irá desde Hatfield, Midrand, Marlboro y Sandton hasta Park Station, en Johannesburgo, y tendrá un ramal hasta el aeropuerto de esta ciudad. La línea estará operativa en el año 2010, según se desprende del convenio firmado con el consorcio Bombiela. El nuevo trazado tendrá 80 km y diez estaciones, tres de las cuales estarán bajo tierra. Una vez en funcionamiento.
Argelia
El Gobierno de Argelia ha abierto el proceso de licitación internacional para construir la primera línea de alta velocidad de este país. Se trata de un proyecto de una línea de doble vía que discurrirá entre las localidades de Jemis Miliana y Borch Bu Arrerich, con una longitud total de 320 km. Además, conectará con Argel, Buira y Beni Mansur.
Brasil
El TAV Brasil es un proyecto del Gobierno Federal para la construcción de un tren de alta velocidad con la función de conectar las dos principales áreas metropolitanas del Brasil, São Paulo y Río de Janeiro.
TIPOS DE TRACCIÓN.
En todo proceso que hay que realizar una inversión se busca una inversión mínima con
unos beneficios máximos; en el caso del ferrocarril, visto desde el punto de vista de la
tracción en el que hay que vencer unas resistencias y realizar un esfuerzo necesario para
asegurar el remolque, se minimiza las potencias necesarias (dada una velocidad
determinada) y por tanto los consumos energéticos.
Los diferentes tipos de tracción en las líneas de ferrocarril son:
1. Vapor: se construye la primera locomotora de vapor por medio de Richard Trevithick el 13 de Abril de 1771 en Inglaterra
2. Eléctrica: llega hasta 1905 y se caracteriza por la aparición del motor eléctrico de continua
3. Con motores térmicos: 3.1 Los turbomotores: Una turbina de gas, es una turbomáquina motora, cuyo
fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede
ser despreciada, las turbinas a gas son turbomáquinas térmicas.
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3.2 Los motores Diesel: El motor diésel es un motor térmico de combustión
interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la
temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del
cilindro, según el principio del ciclo del diésel.
Las características más importantes de los motores diesel son:
Los motores más utilizados son los de 4 tiempos (aspiración, compresión, combustión y escape).
Los actuales llegan hasta los 3500 kW (5000 CV) y 750 – 1800 r.p.m. En el arranque se necesita una fuente de energía independiente. Sentido de giro único. Son muy sensibles a bruscas variaciones.
Características de los turbomotores figura:
Se utiliza el gasoil como combustible. Su principio de funcionamiento es la producción de un par en un eje. Sus partes
son: 1) Generador de gas (compresor + cámara de combustión). 2) Turbina.
Se necesita una fuente de energía exterior para el arranque. Sentido único de giro. Mayor zona de utilización respecto de la relación potencia-velocidad que los
Diesel. Rendimiento muy variable.
TURBOMOTORES
4. Por levitación magnética: Transrapid 05 fue el primer tren maglev con propulsión de estator largo patentado para transporte de pasajeros. Se instaló en Hamburgo en 1979 para la Exposición de Transporte Internacional (International Transportation Exhibition– IVA 79), sobre una vía de 908 metros.
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5. Hay que dar a conocer que los motores de gasolina, utilizados hace ya muchos años, fueron abandonados por tres causas:
1) Potencia unitaria insuficiente 2) Combustible caro 3) Riesgos de incendio o explosión
Ventajas y desventajas de la tracción diesel frente a la eléctrica.
Ventaja:
No es tan costosa su instalación, debido al elevado gasto que supone la electrificación de la línea.
Desventajas
mayor ruido de las locomotoras diesel, siendo necesario la importancia de silenciadores para disminuirla.
Las locomotoras eléctricas desarrollan mayores potencias que las diesel (50-55kW/t frente a 20-23kW/t)
Mejor prestación de las locomotoras eléctricas en el caso de rampas pronunciadas durante el trayecto
En túneles y tramos subterráneos, por razones de seguridad son preferibles las locomotoras eléctricas
Mayor duración del motor eléctrico frente al motor diesel
La locomotora eléctrica es capaz de realizar más kilómetros que el diesel sin la necesidad de tener que pasar por una revisión de mantenimiento.
En el apartado ecológico es preferible la opción eléctrica debido a que es la electricidad una fuente energética más limpia que el de la gasolina.
TIPOS DE LOCOMOTORAS ELÉCTRICAS
Una locomotora eléctrica puede ser alimentada desde un
1. Sistema de almacenamiento de energía recargable, como las locomotoras de minas alimentadas por baterías o condensadores de alta capacidad.
2. Suministro fijo, como el tercer riel o una línea aérea.
Esto es un marcado contraste con una locomotora diésel-eléctrica, la cual combina un motor principal con un sistema de transmisión eléctrica o de almacenamiento (baterías, ultracondensadores).
Las características principales del diseño de las locomotoras eléctricas son:
1. El tipo de corriente eléctrica usada, que puede ser corriente alterna o corriente continua.
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2. El método para almacenar (baterías, ultracondensadores) o recolectar (transmisión) energía eléctrica.
1. El método utilizado para para conectar mecánicamente los motores de tracción con las ruedas motrices.
Corriente alterna o continua
La diferencia fundamental se encuentra en la elección de corriente continua (CC) o alterna (CA). Los primeros sistemas usaban corriente continua debido a que, inicialmente, la corriente alterna no era bien comprendida y no estaban disponibles materiales aislantes para las líneas de alto voltaje. Las locomotoras de corriente continua utilizan normalmente bajos voltajes (600 a 3.000 volts); el equipamiento es relativamente grande ya que la corriente manejada es alta para poder transmitir suficiente energía. La electricidad debe suministrarse a intervalos regulares debido a las pérdidas en los sistemas de transmisión grandes.
Cuando se desarrollaron los motores de corriente alterna, se volvieron el tipo predominante, particularmente en las rutas más largas. Se utiliza alto voltaje (decenas de miles de voltios) debido a que permite el uso de bajas corrientes; la pérdida de electricidad es proporcional al cuadrado de la corriente (p.e. el doble de corriente implica una pérdida cuatro veces superior). De esta manera, una gran cantidad de energía puede transmitirse a grandes distancias usando cables más livianos y baratos. Transformadores en le locomotora convierten esta energía en corriente de bajo voltaje para los motores. Un sistema similar de alto voltaje/baja corriente no puede usarse en locomotoras de corriente continua debido a que no hay una forma eficiente de rectificar la corriente alterna.
La tracción CA rara vez usa línea de dos fases en lugar de la monofásica. La transmisión trifásica de los actuales motores de inducción, no tienen conmutadores sensitivos y permiten realizar más fácilmente el frenado regenerativo. La velocidad es controlada cambiando el número de pares de polos en el circuito estator y conmutando con resistencias adicionales en el circuito del rotor. Las líneas de dos fases son pesadas y complicadas cercas de los cambios de vía, donde una fase debe cruzarse con otra. El sistema se utilizó en la parte norte de Italia hasta 1976 y aún se utiliza en algunos ferrocarriles de cremallera en Suiza. Una ventaja es que la línea de dos fases hace viable un simple sistema de freno de seguridad, mientras que el control de velocidad y la línea de dos fases son problemáticas.
Los conmutadores usados anteriormente tenían problemas en el arranca y a bajas velocidades. Locomotoras rectificadoras, las cuales usan transmisión de CA y motores de CC, son comunes. Las avanzadas locomotoras eléctricas de hoy tienen invariablemente motores de CA de inducción trifásicos sin escobillas. Estás máquinas poli-fásicas están alimentadas con inversores basados en GTO, IGCT o IGBT. El costo de los dispositivos electrónicos en una moderna locomotora puede ser de hasta el 50% del costo total del vehículo.
La tracción eléctrica permite usar frenos regenerativos, en el cual los motores son usados como frenos y se convierten en generadores que transforman el movimiento del tren en energía eléctrica que es inyectada a la línea eléctrica. Este sistema es particularmente ventajoso en zonas de montaña, donde las locomotoras que descienden pueden producir una buena parte de la energía que requieren los trenes que ascienden.
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Muchos sistemas tienen voltajes característicos, y en el caso de la corriente CA, una frecuencia del sistema. A lo largo de los años, muchas locomotoras fueron equipadas para poder manejar múltiples voltajes y frecuencias, y los sistemas se han ido actualizando o superponiendo. La locomotora estadounidense FL9 está equipada para manejar dos sistemas eléctricos diferentes y puede operar como una locomotora diésel-eléctrica convencional.
Mientras que los sistemas diseñados recientemente operan invariablemente con corriente alterna, muchos sistemas de corriente continua aún están en uso; p.e., en Sudáfrica y el Reino Unido (750 V y 1.500 V); Países Bajos, Japón, Bombay, Irlanda (1.500 V); Eslovenia, Bélgica, Italia, Polonia, Rusia, España (3.000 V), y la ciudad de Washington DC (750 V).
Transmisión de energía
Los circuitos eléctricos requieren dos conexiones (o tres para los sistenas trifásicos). Desde los tempranos inicios, la misma vía era usada para un polo del circuito, y al contrario de los modelos ferroviarios, el otro polo es suministrado en forma separada.
La electrificación original del Baltimore and Ohio Railroad usaba una zapata deslizante en un canal superior, un sistema que pronto se consideró no ser satisfactorio. Fue reemplazado por el sistema del tercer riel, en el cual una captador (la "zapata" o "patín") se traslada por arriba o por abajo de un pequeño riel paralelo a la vía principal, algo por encima del nivel del suelo. Hay múltiples captadores a ambos lados de la locomotora a fin de poder salvar las interrupciones del tercer riel, requeridas por el tendido ferroviario. El sistema es el preferido en los subterráneos debido a que permite poca holgura.
Sin embargo, los ferrocarriles prefieren líneas superiores, a veces llamada catenaria debido al sistema usado para mantener el cable paralelo al suelo. Tres métodos de recolección son posibles:
Trole: una pértiga larga y flexible, la cual engancha la línea mediante una polea o una zapata.
Colector de arco: un marco que sostiene una larga varilla contra el cable. Pantógrafo: un marco abisagrado que sostiene las zapatas colectoras contra el
cable en una geometría fija.
De los tres, el pantógrafo es el método que mejor se adapta para las operaciones de alta velocidad. Algunas locomotoras están equipadas para usar tanto la catenaria como el tercer riel (p.e., la British Rail Clase 92).
Tipos de electrificación
1) Con corriente continua:
Fue la que primero se utilizó; al no saberse cómo transformar la tensión se tenía la misma tensión de transporte sobre la línea de contacto que la que hacía funcionar a los motores: 700-3000 v -> Tensión muy baja -> dos consecuencias:
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1- Intensidades de miles de amperios por las líneas de contacto para conseguir la potencia necesaria.
2- Catenaria de gran sección y subestaciones muy próximas (del orden de a 20 Km para una línea de 1500 v) para evitar las grandes caídas de tensión.
2) Con corriente alterna monofásica:
Hay dos tipos según la frecuencia utilizada:
1- De frecuencia especial:
Se suele adoptar una corriente de frecuencia menor que la frecuencia normal (de 16 2/3 Hz). Esta clase de tracción eléctrica se utiliza en Centro de Europa (Suiza, Alemania, Austria), Suecia y Noruega.
2- De frecuencia industrial (a 50 Hz):
Surge con el objetivo de crear instalaciones ligeras e intentar integrar el ferrocarril en la red industrial.
3) Con corriente alterna trifásica:
Al principio se dejó de lado este tipo de tracción ya que pese a usar motores trifásicos, que son robustos y baratos, presentaba dos inconvenientes:
1- Necesidad de instalar doble catenaria, con la vía como tercera fase. 2- Dificultad para regular la velocidad, al depender ésta directamente de la frecuencia (n=60·f/p).
Más adelante, unos setenta años después, fue retomada esta opción de tracción eléctrica debido al gran desarrollo tecnológico acaecido durante todos estos años, especialmente en el campo de la electrónica de potencia y los semiconductores.
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Tipos de trenes
Hay varios tipos de trenes diseñados para fines particulares. Un tren puede consistir en una combinación de una o más locomotoras y adjunta vagones de ferrocarril , o automotriz, de varias unidades (o de vez en cuando un coche motor único o articulados, llamado autovía ). Los trenes también pueden ser arrastrados por caballos, tirado por un cable, o correr cuesta abajo por la gravedad.
Un tipo especial de trenes que circulan en el correspondiente especial "ferrocarriles" son los ferrocarriles atmosférica , monorrieles , ferrocarriles de alta velocidad , de levitación magnética , subterráneo con neumáticos de caucho , funicular y trenes de cremallera .
Un tren de pasajeros puede consistir en una o varias locomotoras y coches. Por otra parte, un tren puede consistir enteramente de transporte de pasajeros, los entrenadores, todos o algunos de los cuales son impulsados como una " unidad múltiple ". En muchas partes del mundo, en particular el Lejano Oriente y Europa , tren de alta velocidad se utiliza ampliamente para el transporte de pasajeros.
Los trenes de mercancías forman parte de los vagones o camiones en vez de carros, aunque algunos de paquetería y correo de los trenes (especialmente Viajar Oficinas de Correos ) son aparentemente más como los trenes de pasajeros.
Los trenes también pueden ser "mixtos", que incluye tanto alojamiento de los pasajeros y vehículos de carga. Tales trenes mixtos tienen más probabilidades de ocurrir cuando los servicios son poco frecuentes, y en funcionamiento por separado de pasajeros y trenes de mercancías no es rentable, a pesar de las diferentes necesidades de los pasajeros y de carga por lo general significa que es evitar en lo posible.
Trenes especiales también se utilizan para mantenimiento de vías , en algunos lugares, esto se llama mantenimiento de la forma.
En el Reino Unido , un tren arrastrado por dos locomotoras se dice que "dos cabezas", y en Canadá y los Estados Unidos es muy común para un largo tren de mercancías que estará encabezada por tres o más locomotoras. Un tren con una locomotora en cada extremo adjunto se describe como "de arriba y sin cola, esta práctica por lo general se utiliza cuando no hay marcha atrás las instalaciones disponibles. En caso de una segunda locomotora se une temporalmente para asistir a un tren hasta las escarpadas orillas o grados (o por ellos, proporcionando la potencia de frenado) que se conoce como ' banca 'en el Reino Unido, o "ayudante de servicio en América del Norte. Recientemente, muchos trenes cargados en los EE.UU. se han hecho con una o varias locomotoras en el centro o en la parte trasera del tren, operado de forma remota desde la cabina principal. Esto se conoce como "DP" o "energía distribuida".
Los trenes regionales
Los trenes regionales por lo general se conectan entre pueblos y ciudades, más que puramente une los principales centros de población como inter-tren de la ciudad, y atender la demanda de tráfico local en relativamente área rural .
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Los trenes de cercanías
Para distancias más cortas muchas ciudades cuentan con redes de trenes de cercanías , sirviendo a la ciudad y sus suburbios. Los trenes son una muy eficaz forma de transporte para hacer frente a la demanda de tráfico en una gran metrópolis . En comparación con el transporte por carretera, lleva a muchas personas con superficie mucho más pequeña y la contaminación del aire poco.
Algunos vagones pueden ser establecidos para tener más espacio que los asientos de pie, o para facilitar el transporte de cochecitos , ciclos o sillas de ruedas . Algunos países tienen dos pisos trenes de pasajeros para su uso en las aglomeraciones urbanas. Velocidad de dos pisos de altura y los trenes cama están volviendo más comunes en la Europa continental.
Congestión a veces extrema de los trenes de cercanías se convierte en un problema. Por ejemplo, unos 3,5 millones de pasajeros viajan cada día en la línea Yamanote de Tokio , Japón, con sus 29 estaciones. En comparación, el metro de Nueva York lleva 4,8 millones de pasajeros al día en 24 estaciones de servicios de suministro de 468. Para hacer frente a gran tráfico, vehículos especiales en los que las banquetas se pliegan para proporcionar espacio de pie sólo durante la hora punta de la mañana (hasta las 10 am) son operados en Tokio ( E231 series de trenes). En el pasado, este tren ha incluido dos coches con seis puertas en cada lado para acortar el tiempo de los pasajeros a subir y bajar en la estación.
Los trenes de pasajeros por lo general tienen freno de emergencia se encarga (o un "cable de comunicación") que el público pueda operar. El mal uso es sancionado con una fuerte multa .
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Tránsito rápido
Las grandes ciudades suelen tener un metro del sistema, también llamado metro
subterráneo o metro. Los trenes son eléctricos, por lo general por tercer carril , y sus
ferrocarriles están separados del resto del tráfico, generalmente sin cruces a nivel . Por lo
general se ejecutan en los túneles en el centro de la ciudad y, a veces en estructuras
elevadas en las zonas exteriores de la ciudad. Se puede acelerar y desacelerar más
rápido que el más pesado, trenes de larga distancia.
El término de tránsito rápido se utiliza para el transporte público como los trenes de cercanías, metro y tren ligero. Sin embargo, en la ciudad de Nueva York, los servicios en el metro de Nueva York han sido denominados "trenes".
Tranvía
En la mayoría de los países, tales como el Reino Unido, la distinción entre un tranvía y un tren es preciso y definido en la ley. En los tranvías de EE.UU. y Canadá son en su mayoría a que se refiere como carros . La diferencia clave entre un ferrocarril y un sistema de carros es la última ejecución principalmente en la vía pública, mientras que los trenes tienen un derecho de vía separada de la opinión pública. A menudo, el estilo de EE.UU. interurbano y moderno tren ligero se confunden con un sistema de tranvía, ya que también se puede ejecutar en la calle por largas secciones de corto o mediano plazo. En algunos idiomas el tranvía palabra también se refiere a las redes interurbanas y la luz de estilo ferroviario, en particular Holanda .
La longitud del tranvía y el tranvía puede ser determinado por las regulaciones nacionales. Alemania tiene el llamado Bo-Strab estándar, lo que restringe la longitud de un tranvía a 75 metros, mientras que en los EE.UU., la longitud del vehículo es normalmente limitado por las autoridades locales, que a menudo permite sólo un único tipo de vehículo para operar en la red.
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El metro ligero
El plazo de tren ligero se utiliza a veces para un sistema de tranvía moderno, pero también puede significar una forma intermedia entre un tranvía y un tren, similar a un metro , salvo que haya pasos a nivel. Estos se suelen proteger con barreras de cruce. En los EE.UU., la terminología de estos sistemas se refieren a menudo como interurbano , ya que conectan las grandes zonas urbanas en las inmediaciones de una gran ciudad a la ciudad. Los modernos sistemas de tren ligero a menudo utilizan el transporte por ferrocarril abandonada derechos de paso (por ejemplo, líneas de ferrocarril antigua) para revitalizar las zonas desfavorecidas y de reurbanización sitios en y alrededor de grandes aglomeraciones .
Monorriel
Monorriel fue desarrollado para satisfacer la demanda de tráfico medio de transporte urbano, sino que representa una parte relativamente pequeña del sector ferroviario en general.
TRENES DE LARGA DISTANCIA
Trenes de larga distancia de viaje entre muchas ciudades y / o regiones de un país y, a veces cruzan varios países. A menudo tienen un vagón restaurante o un coche
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restaurante para que los pasajeros puedan disfrutar de una comida en el transcurso de su viaje. Los trenes que viajan toda la noche también pueden tener coches-cama.
FERROCARRIL DE ALTA VELOCIDAD
Una notable y creciente de larga distancia categoría tren de alta velocidad ferroviaria. En general, los trenes de alta velocidad funciona a velocidades superiores a 200 km / h (124 mph) y, a menudo opera en la pista dedicada que se observa y se preparó para dar cabida a gran velocidad. Japón s ' Shinkansen ("tren bala") comenzó a funcionar en 1964, y fue el primer ejemplo exitoso de un sistema ferroviario de alta velocidad de pasajeros.
El tren más rápido sobre ruedas sobre raíles es Francia 's TGV (Train à Grande Vitesse, literalmente "tren de alta velocidad"), que alcanzó una velocidad de 574,8 kmh (357.2 mph), el doble de la velocidad de despegue de un Boeing 727 avión de pasajeros , bajo condiciones de prueba en 2007. La velocidad más alta que actualmente se alcanzan en la operación de ingresos previsto es de 350 km / h (217 mph) en el ferrocarril Beijing-Tianjin Intercity y Wuhan-Guangzhou de alta velocidad ferroviaria en los sistemas de China. El TGV se ejecuta a una velocidad máxima de los ingresos de 300-320 km / h (186-199 mph), al igual que Alemania 's Inter-City Express .
En la mayoría de los casos, la alta velocidad ferroviaria es el tiempo y costo competitivo con el transporte aéreo cuando las distancias no superiores a 500 600 km (311-373 millas), como el aeropuerto de check-in y procedimientos de embarque pueden añadir tantos como dos horas el tiempo de tránsito real. [5] Además, los costos de operación ferroviaria en estas distancias pueden ser más bajos cuando la cantidad de combustible consumido por un avión durante el despegue y el climbout se considera. A medida que aumenta la distancia de viaje, esta última consideración se vuelve menos del costo total de operar un avión de pasajeros y el transporte aéreo se vuelve más competitiva en costos.
Algunos equipos de ferrocarril de alta velocidad utiliza la tecnología de inclinación para mejorar la estabilidad en las curvas. Ejemplos de estos equipos son los trenes de pasajeros avanzada (APT), el Pendolino , el N700 Shinkansen de la serie , Amtrak 's Acela Express y el Talgo . Inclinarse es una forma dinámica de peralte , lo que permite tanto el tráfico de baja y de alta velocidad para usar el mismo remolque (aunque no al mismo tiempo, por supuesto), así como la producción de un viaje más cómodo para los pasajeros.
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Maglev
Con el fin de lograr un funcionamiento mucho más rápido a más de 500 km / h (310 mph), innovador Maglev tecnología ha sido investigado durante años. El tren Maglev de Shanghai , inaugurado en 2003, es el servicio de trenes comerciales de ningún tipo, que operan a velocidades de hasta 430 km / h (270 mph). Hasta ahora, sin embargo, Maglev no se ha utilizado para interurbano de transporte público rutas.
De la ciudad los trenes
Los trenes de pasajeros se pueden dividir en tres grandes grupos:
Intercity trenes: la conexión de las ciudades en el menor tiempo posible, pasando todos los intermedios estaciones
Rápidamente los trenes: llamar a más estaciones intermedias entre las ciudades, sirviendo a grandes zonas urbanas comunidades
Regionales de los trenes: llamando a todas las estaciones intermedias entre las ciudades, próximas a la vía al servicio de todos las comunidades
La distinción entre los tipos puede ser delgada o incluso inexistente. Circulación de los trenes como servicios interurbanos entre ciudades importantes, a continuación, volver a un servicio de tren rápido o incluso regional, para atender a las comunidades en la extremidad de su viaje. Esta práctica permite marginal comunidades que queda por cumplir al mismo tiempo ahorrar dinero a expensas de un trayecto más largo para aquellos que deseen viajar a la terminal de la estación.
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TRENES DE ALTA VELOCIDAD.
Infraestructura
1) El carril:
Es el elemento que sirve de guiado del tren, puede llevar además señales eléctricas. Su forma y elementos que lo componen son los siguientes:
La cabeza es la superficie de rodadura. Es la parte del carril que sufre el
desgaste.
El alma une el patín con la cabeza y tiene espesor uniforme (del orden del 25%
de la anchura de la cabeza), es más ancha en la base.
El patín es el ala inferior del perfil; debe tener la anchura suficiente para que la
superficie de apoyo sobre la traviesa sea grande y haya un mejor reparto de
presiones.
El peso del carril en la actualidad:
o En España: a) En líneas principales de 54 Kg/m. b) En líneas secundarias de 42.5 y 45 Kg/m.
o En el resto de Europa entre 50 y 60 Kg/m. o En el caso de trenes de alta velocidad el peso mínimo es de 60 Kg/m.
La longitud comercial de fabricación de los carriles es de 18 metros, lo que implica que
para formar una vía hay que empalmarlos mediante bridas, dejando unas juntas de
dilatación para posibles problemas térmicos.
2) Las traviesas: Es el elemento que une el carril con el balastro. Van posicionadas transversalmente al eje de la vía y sobre ellas van los carriles.
Tienen dos misiones específicas:
1- Repartir sobre el balasto las cargas transmitidas por el carril de la manera más
uniforme posible.
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2- Mantener el ancho de vía de la manera más constante posible, dentro de unos
márgenes admisibles.
Por su forma pueden ser:
o Semitraviesas. o Traviesas de dos bloques. o Traviesas de dos rótulas. o Traviesas monobloc.
-> Ejemplo de semitraviesas.
-> Ejemplo de dos bloques con riostra.
-> Ejemplo de traviesas de dos rótulas.
-> Ejemplo de traviesas monobloc.
Por el material del que están construidas pueden ser:
Traviesas de madera:
El tipo de madera que se suele utilizar es la del roble, haya o pino. Su principal inconveniente es la degradación y envejecimiento, por lo que previamente se trata con algún material para darle mayor consistencia.
La longitud de las traviesas de madera en la vía internacional es de 2.6 m y su
peso medio es de 80 Kg. Sus secciones y medidas son las siguientes:
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Grupo l e d
(para forma
I y III)
d
(para forma II)
r
1 26 16 16 20 8
2 26 15 17 20 8
3 26 13 13 17 6
4 24 15 16 18 7
5 24 14 16 18 7
6 24 13 13 17 6
7 22 13 13 16 5
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Traviesas metálicas:
Son de acero o de fundición. Su forma sólo es de dos maneras de los cuatro tipos
de forma de las traviesas anteriormente comentados:
o traviesas de dos bloques. o traviesas de monobloc.
Sus dimensiones y forma es la siguiente:
Traviesa d
(mm)
e
(mm)
f
(mm)
c
(mm)
a
(mm)
b
(mm)
Peso
métrico(Kg/m)
Momento
de inercia
(cm4)
Momento
resistente(cm3)
Iraní 91 11 7 40 231 212 23.74 254.6 42
CFFI 90 11 7 130 240 218 25.16 256 41.4
Turca 85 11 8 130 242 225 25.48 208.6 34.7
SCNF
(Norte)
80 13 8 140 266 240 28.07 185 32
Griega 95 12.5 8 130 260 244 28.34 300.9 45.2
UIC 28 90 12 7 150 260 236 28.46 277.5 44
DB SW
7
100 9 9 135 272 251 28.85 311 51
DB SW
1
100 11 8 130 272 251 29.15 339 49
SNCF
(Al)
90 12 7 130 263 238 30.76 345 64
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Traviesas de hormigón:
Se utiliza el hormigón armado para su fabricación
Ventajas de las traviesas de hormigón:
o Gran duración, debido a su mínima dependencia de la acción de los agentes atmosféricos.
o Gran facilidad de diseño y reparación. o Gastos de conservación pequeños.
Inconvenientes de las traviesas de hormigón:
o Gran peso y coste. o Dificultad para aislar los carriles eléctricamente.
La longitud de las traviesas de hormigón es de 2.6 metros, aplicando para las
líneas de alta velocidad una longitud de 2.8 metros.
3) El balastro:
Es la capa de materiales tales como granito, cuarcita, caliza, etc, situada por debajo de
las traviesas cuyos objetivos son los siguientes:
1- Repartir sobre la plataforma las cargas que le transmiten las traviesas.
2- Proporcionar un asiento firme a las traviesas, mediante una estabilización longitudinal y
lateral de la vía.
Se comenzó a utilizar a raíz de hundirse las traviesas sobre la plataforma, al sufrir la vía
grandes cargas.
El espesor de la capa de balasto será mayor cuanto más grande sea la velocidad de los
trenes, su peso, la intensidad del tráfico o más débil sea la plataforma; este espesor en
ningún caso debe ser inferior a los 30 cm.
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4) La plataforma:
Es el elemento de la vía que soporta los esfuerzos transmitidos por ella a través del balasto. Se encuentra por debajo del balasto y por encima del terreno por donde transcurre la vía. Sus funciones son las siguientes:
1- Servir de apoyo a la estructura de la vía.
2- Evitar las deformaciones de la vía.
El material del que suele estar compuesta la plataforma es la roca o arena.
Factores que influyen en la plataforma:
1- Agentes externos tales como los flujos de agua superficiales y subterráneos.
2- Un diseño inadecuado de la vía.
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5) aparatos de vía
Se denominan aparatos de vía a los aparatos que permiten la continuidad y el cruce de los itinerarios del ferrocarril. Los diferentes aparatos de vía se dividen en dos tipos:
Los desvíos, que permiten a un itinerario ramificarse en dos o más vías siendo los ejes de las dos vías tangentes entre sí.
Las travesías, que permiten la intersección de dos itinerarios. Ahora los ejes de las vías se cortan.
Desvío Travesía
Cada una de estas dos tipologías puede estar compuesta, a su vez, por:
a) Cambios:
Permiten el desvío de la circulación hacia un determinado carril. Los elementos de los que
se componen son:
1- Las agujas o espadines : son las piezas interiores del cambio, son móviles y giran respecto a uno de sus extremos.
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2- Las contraagujas : son las dos piezas fijas exteriores del cambio.
3- Tirantes: son las piezas que unen las agujas, con el fin de solidarizar sus movimientos.
4- Cerrojos de agujas: mantienen inmóviles la unión de aguja y contraaguja, evitando que se separen al paso de los trenes.
b) Cruzamientos:
Permiten realizar las intersecciones de carriles. Sus elementos son:
1- La laguna :zona de discontinuidad de los carriles en la que el centro de la llanta no tiene punto de apoyo.
2- Las patas de liebre : zona del cruzamiento en que se apoyan los extremos de las llantas de las ruedas del tren al llegar a la zona de la laguna. Sus extremos son abiertos, con el fin de evitar choques con las pestañas de las ruedas.
3- Contracarriles : sirven de guía a las ruedas exteriores al cruzamiento cuando las otras ruedas pasan por la laguna. Tienen una longitud entre 3 y 5 metros y su altura es de 20 mm, ligeramente superior a la de las vías. Sus extremos son abiertos, con el fin de evitar choques con las pestañas de las ruedas.
4- Punta de corazón : es el punto de intersección de los dos carriles.
5- Angulo de cruzamiento : dibujado en la figura con el valor a . El valor de su tangente está comprendido entre 0.13 y 0.07.
c) Carriles de unión: Son los tramos que unen entre sí un cambio con un cruzamiento o dos cruzamientos.
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6) La vía en placa o vía sobre placa de hormigón
Aparece con las líneas de alta velocidad y tiene como objetivo mejorar la calidad de la vía así como disminuir los excesivos costes de mantenimiento de la vía. Su colocación se realiza sin balasto y consta de una placa de hormigón que transmite a la plataforma una distribución de tensiones uniforme como lo hace el balasto, pero de menor valor.
Ventajas de la colocación de la vía en placa:
Soporta mayores cargas por eje. Disminuye la presión transmitida a la plataforma. Menor coste de mantenimiento.
Inconvenientes de la colocación de la vía en placa:
Mayor coste de construcción. Mantenimiento de la plataforma más dificultoso.
Las partes de la vía en placa son:
1) La placa principal:
Sobre ella van sujetos los carriles. Está compuesta de hormigón.
2) El elastómero: Es de caucho y se coloca entre el carril y la placa principal. El conjunto de la placa principal y el elastómero realizan las funciones del balasto y las traviesas en las vías convencionales.
3) La placa base: Situada entre la placa principal y la plataforma, tiene como objetivo el repartir por igual las presiones sobre la plataforma. Su espesor suele ser de 15 cm.
4) La plataforma, traviesas y carril:
- La plataforma, en este tipo de vía, debe tener una buena capacidad de drenaje.
- Las traviesas se colocan sólo en algunos tipos de vía en placa.
- El carril tiene menor sección que en los otros tipos de vía.
Unos ejemplos de vías en placa son los siguientes
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Vía sobre losas Traviesas
sobre la placa
Vía en placa
con elemento elástico
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7) Señalización
Todo sistema de señalización debe cumplir dos requisitos:
Garantizar la seguridad de la circulación sin colisiones ni movimientos intempestivos de aparatos.
Regular la circulación por medio de consignas preestablecidas o según las necesidades de cada momento.
Tipos de instalaciones de señalización:
1- Enclavamientos: son las relaciones de compatibilidad o incompatibilidad que se establecen entre dos o más palancas que accionan señales, agujas u otros aparatos de vía, para evitar maniobras peligrosas.
2- Equipos de bloqueo : son aquellos dispositivos, incluidos los equipos de transmisión, utilizados en el caso de querer realizar operaciones fuera de la estación y que sirven para contactar con otros puestos exteriores a la estación, para recibir información de ellos y poder tomar las determinaciones oportunas para la salida del tren al trayecto que va a realizar. Los bloqueos pueden ser en vía única o doble.
Subsistemas fundamentales de señalización: 1- Equipos de conmutación: 1.1- Relés. 1.2- Elementos estáticos de seguridad, basados en circuitos magnéticos. 2- Dispositivos de mando y supervisión. 3- De información del tren: 3.1- Puntuales : informan de la presencia de trenes en puntos dados. 3.2- Cantonales : informan de la presencia de trenes en tramos. 3.3- Lineales : determinan otras características, tales como la velocidad, de los móviles situados en un sitio 4- De órdenes al tren: 4.1- Puntuales : si la información con la locomotora se hace en puntos aislados y fijos. Los subsistemas puntuales hacen uso de:
o Balizas (equipos transmisores). o Señales luminosas.
Modo de señalización por medio de señales luminosas:
La forma más sencilla de señal luminosa es una luz roja y otra verde en un poste único.
Cuando hay una señal en rojo se coloca otra señal de repetición a cierta distancia de la
señal principal. La distancia entre ambas señales es la distancia de frenado del tren. El
maquinista al ver el amarillo en la repetidora sabe que la señal principal es roja y que
debe empezar a frenar.
Para calcular las distancias a las que tienen que estar las señales luminosas colocadas se
tiene en cuenta a la hora de realizar los cálculos las siguientes distancias:
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- Distancia de avistamiento: antes de la señal de repetición.
- Distancia de traslapo: más allá de la segunda señal principal.
- Longitud del tren.
- Distancia entre las dos señales principales.
La mayor parte de estas distancias varían según el tipo de tráfico que se trate.
Para trenes con circulación a altas velocidades lo que se hace es reducir la distancia entre
señales, de tal manera que se incluye una segunda señal repetidora de "doble amarillo"
colocada más atrás de la primera señal repetidora. Un esquema aclaratorio de cómo
situar estas señales luminosas es el siguiente:
Casi todos los ferrocarriles operan con un sistema de entrada-salida de itinerarios. Un
indicador establece el itinerario pulsando botones en un tablero a efectos de determinar
dónde el tren ha de entrar y salir, haciendo que los espadines se desplacen a las
posiciones adecuadas. Al mismo tiempo las señales que controlan el itinerario se pondrán
en "abierto" (verde, amarilla o doble amarilla) mientras que las señales que lo guardan
permanecen en "cerrado" (rojo), a fin de evitar que pueda entrar otro tren.
4.2- Cantonales: si la información con la locomotora se hace en tramos. Se realiza por medios técnicos y en la mayoría de los casos las órdenes actúan directamente sobre los sistemas de marcha y frenado.
4.3- Lineales: si en cada punto de un tramo se transmiten órdenes no idénticas.
8) Enclavamiento
Como ya se ha dicho un enclavamiento esla relación de compatibilidad o incompatibilidad que se establece entre dos o más palancas que accionan señales, agujas u otros aparatos de vía, para evitar maniobras peligrosas.
Todo enclavamiento se puede relacionar con estas dos categorías:
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1) Enclavamientos entre aparatos (señales, agujas): impiden poner dos o más aparatos en posiciones que no deben presentar simultáneamente.
2) Enclavamientos de tránsito: van de acuerdo con la circulación, su misión puede ser cualquiera de estas dos:
Inmovilizar ciertos aparatos cuando un trayecto esté ocupado. Libera los aparatos cuando un tren ha franqueado un punto en particular en
condiciones determinadas.
Según el enclavamiento relacione dos o más palancas se habla de enclavamientos
binarios, ternarios, etc.
Cuando se tiene muchos enclavamientos juntos da lugar a un puesto de enclavamientos,
los cuales sirven para aumentar la seguridad así como para facilitar las tareas de
explotación.
Los diferentes puestos de enclavamientos pueden ser:
Puestos mecánicos. Puestos electromecánicos. Puestos de palancas de itinerarios. Puestos de relés.
En un principio las señales servían como referencia al maquinista para tomar la decisión de detener o no el tren, pero el problema residía en que la última decisión la tomaba el maquinista, pudiendo pasar por alto alguna señal que le prohibiera el paso y provocar accidentes.
Para que esto no suceda, hoy en día existen unos sistemas de seguridad que se explican a continuación:
1) Los sistemas ATP (Automatic Train Protection) se basan en que nadie puede poner al tren en una situación de peligro: no se puede pasar una señal de parada sin que le tren se detenga automáticamente no se puede circular a mayor velocidad de la permitida en cada tramo.
2) Los sistemas ATO (Automatic Train Operation) no requieren que el maquinista realice ningún tipo de operación, salvo algunas básicas como apertura y cierre de puertas, arranque, etc. Este sistema trabaja conjuntamente con el ATP permitiendo la conducción manual, pero no desobedecer al ATP.
3) Los sistemas ATS (Automatic Train Supervision) basados en el control central de los movimientos de cada tren. Se utilizaba ya antes de que los dos anteriores sistemas fueran viables. Ahora el centro de control puede supervisar los movimientos y situación de cada tren y ordenar las maniobras que se deben realizar; en un principio todo esto se realiza por medio de mensajes telefónicos al personal encargado de la señalización en cada punto, para pasar a estar controlado todo por computadoras en la actualidad, pudiendo
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pasar a funcionamiento manual cuando se produce alguna avería o anomalía en el sistema.
4) El sistema LZB se utiliza hoy en día para la protección y regulación de trenes supervisando continuamente la velocidad del tren, y gobernando su marcha por medio de la señalización en la cabina y el sistema ATF (Automatismo de Tracción y Frenado). Lo componen equipos de vía y vehículo.
Desde los equipos de vía se transmiten telegramas a través de un cable de vía, lo reciben los vehículos, son tratados y evaluados en la lógica central del vehículo y se envían las órdenes necesarias al sistema ATF.
El equipo del vehículo emite la posición actual del tren, velocidad, características de frenado y otras informaciones al sistema central para su posterior tratamiento y realimentación del sistema.
5) El sistema TVM y EBICAB: El sistema TVM es el sistema de señalización de cabina usado en las últimas líneas del TGV (tren de alta velocidad francés).
Las líneas están divididas en bloques fijos de 1500 metros de longitud (en las primeras versiones del sistema los bloques eran más largos). Los bloques son más cortos que la distancia de frenado del tren, ya que una secuencia de frenado ocupa varios bloques (normalmente cuatro).
Cada bloque tiene ciertas propiedades que son relevantes para el tren que lo ocupa (sólo un tren puede ocupar un bloque). Propiedades invariables son su longitud y perfil (en subida, bajada o en plano) y el rango de velocidad segura, que es normalmente 300 Km/h. Las propiedades, que pueden cambiar dependiendo de la presencia o ausencia de trenes u otros obstáculos, son la tarjeta de velocidad al final del bloque siguiente. Una tarjeta de velocidad es la velocidad a la que el tren debe salir del bloque actual y entrar en el siguiente.
Esta información es recogida por el TVM y enviada a las computadoras del tren y pantallas del maquinista. La responsabilidad del maquinista es seguir las señales indicadas, pero si no lo hace es detectado por las computadoras, las cuales pueden llevar al tren a un estado seguro.
Hay dos componentes en el TVM: uno en tierra y otro en el tren. Ambos funcionan con un procesador y el lenguaje de programación utilizado es el ADA.
Se utiliza abundantes términos redundantes para reducir las posibilidades de fallo a casi nulas. Se ha estimado el tiempo entre dos fallos del sistema en un millón de años.
Además del control continuo de velocidad se pueden llevar otras instrucciones al tren tales como las relacionadas con la entrada o salida de una vía de alta velocidad, conectar o desconectar el TVM, cerrar el aire acondicionado antes de entrar a un túnel
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El sistema EBICAB es muy similar al TVM y es el empleado en la línea del AVE en España.
Estos sistemas de información pueden considerarse prácticamente como continuos, o sea, tanto el maquinista como el centro de control poseen información de lo que ocurre en cada momento de forma inmediata, lo que permite aumentar la seguridad del tren y de su conducción, reduciendo las distancias de frenado ya que al ser un sistema realimentado en cada momento se puede variar la acción que se requiera aumentándola o disminuyéndola si fuese necesario.
Especificaciones para ternes de alta velocidad
Los trenes de alta velocidad representan la última generación del ferrocarril en el mundo. Japón y muchos países europeos llevan unos treinta años realizando grandes inversiones en ferrocarril de gran velocidad para unir sus principales ciudades. La atención prestada a los trenes rápidos que superan los 200 Km/h viene justificada por la necesidad de aliviar la congestión del tráfico aéreo y por carretera, a la vez que se reducen los costes de explotación y la contaminación.
Hace ya más de medio siglo que se sabe que algunos trenes corrientes podían alcanzar velocidades del orden de 300 Km/h aplicando mayor potencia de tracción. Pero estas enormes velocidades se consideraron de imposible aplicación porque los vagones dañaban seriamente las vías y su conservación requería mucho esfuerzo, siendo excesivamente caro.
Los ingenieros japoneses mediante la construcción de vías con curvas poco cerradas y pendientes poco pronunciadas, sin alterar en gran medida los propios trenes, lograron alcanzar velocidades de unos 200 Km/h en algunos trayectos. Posteriormente en 1964 se marcó un hito en la historia del ferrocarril con la inauguración en Japón de la línea "Nuevo Tokaido", que unía Tokio y Osaka; esta línea prestaba el servicio más rápido del mundo con una velocidad de 240 Km/h, denominando a los trenes que circulan por esta línea "trenes bala".
A partir de este momento se despertó un nuevo interés por superar los obstáculos técnicos que impedían alcanzar velocidades mayores. Así se ha llegado a que trenes tan famosos como el TGV francés, las líneas ICE en Alemania, los trenes Eurostar que unen París y Bruselas con Londres a través del túnel del Canal de la Mancha o las últimas generaciones del tren bala superen los 300 Km/h, llegando hasta nuestros días a conseguir poner el TGV francés al actual récord mundial de velocidad: 515.3 Km/h, gracias a un nuevo sistema de suspensión neumática que proporciona a estos trenes de una mayor estabilidad.
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Locomotora del TGV francés
En España actualmente hay una línea de alta velocidad en servicio entre Madrid y Sevilla: el AVE (a la espera de la finalización de la construcción de la nueva línea AVE Madrid-Barcelona). Las características de esta línea son las siguientes:
- Longitud de 417 Km.
- Velocidad máxima 300 Km/h.
- Ancho de vía de 1435 mm.
AVE español
Características técnicas de una línea de alta velocidad:
1) En las instalaciones:
Las vías: tienen unas curvas con radios superiores a las convencionales, como mínimo 3000 ó 3500 m, siendo en una línea convencional de hasta 500 m. el radio en las curvas.
Los túneles:tienen una sección considerablemente mayor que en las líneas convencionales, para evitar los efectos aerodinámicos debidos al cruce de trenes a velocidades relativas de 500 Km/h.
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2) En la estructura del tren:
Como las locomotoras de las líneas de alta velocidad son capaces de superar los 250
Km/h, los trenes de alta velocidad son composiciones indeformables en las dos cabezas
motrices, una en cada extremo (es decir, que no se pueden separar unos coches de otros
como en los trenes convencionales), y encuadran un número determinado de remolques.
Un tren pesado somete a las vías a mayores esfuerzos que un tren ligero, aumentando en consecuencia los costes de mantenimiento y el consumo de combustible; para proteger las vías los trenes rápidos han de pesar lo menos posible. Para reducir el peso se toman diferentes medidas:
Se fabrican los vagones con materiales más ligeros, lo que ha permitido fabricar vagones de dos pisos que no pesan más que los de un piso.
Los motores de tracción se han aligerado sin sacrificar la potencia gracias a nuevos diseños y a la utilización de materiales más ligeros.
Los transformadores, que tienen la misión de suministrar diferentes voltajes y potencias para los motores, son de las partes más pesadas del tren; la construcción de transformadores con láminas de aluminio y de acero aleado con cobalto en lugar de hilos de cobre ha permitido reducir su peso de 11 a 7.5 toneladas.
3) En la señalización de la línea:
Debido a las altas velocidades a las que se circula no son visibles las señales
convencionales y se requiere la visualización de las indicaciones de velocidad en la
cabina del maquinista. Sofisticados sistemas de control vigilan el estricto cumplimiento de
todas las órdenes de circulación que se transmiten al maquinista. Los maquinistas están
en contacto permanente con el puesto de control mediante equipos de radio, para
comunicar cualquier orden o consulta que requieran.
4) En la mecánica del tren:
Al aumentar mucho la velocidad del tren aumentan también las vibraciones producidas por el contacto de las ruedas con los raíles, este problema se puede solucionar de dos maneras:
o Se recurre a separar más la distancia entre los bogies que la que tienen en los trenes convencionales, consiguiendo así una mayor estabilidad.
o Se instalan sistemas que inclinan el tren para que realice el seguimiento de las curvas, de esta manera los coches pueden pivotar sobre los bogies e inclinarse para contrarrestar las fuerzas que actúan sobre el tren y los pasajeros.
El sistema de frenado es asimismo más potente de lo común y emplea diversos sistemas:
o El propio motor de tracción que actúa como generador de corriente utilizando la energía que desarrolla el tren de tal manera que reduce la velocidad a medida que va produciendo energía eléctrica, la cual a su vez
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puede ser devuelta a la línea de alimentación pasando por catenarias aéreas para alimentar a otros trenes que circulen por la misma línea o bien para la regulación de la temperatura ambiente u otros usos del propio tren.
o También se usan frenos convencionales de disco, de alta potencia y, en algunos casos, frenos por zapatas.
El sistema de suspensión utilizado es doble y se revisa de manera especial, ya que si bien las líneas de alta velocidad no tienen apenas defectos en las vías cualquier posible irregularidad, por pequeña que sea, tiene una repercusión importante a la velocidad que se van a franquear. El sistema de suspensión doble anteriormente comentado es una mezcla de suspensión neumática y de muelles de acero.
La parte mecánica de una locomotora se compone de caja, bastidor y tren de rodadura. A continuación se exponen estos elementos además de detallar algunos otros aspectos importantes de la parte mecánica de una locomotora:
1) El tren de rodadura:
Se compone de los ejes que soportan el chasis y lo guían por la vía, más un sistema de suspensión apropiado.
Sistema de suspensión de la locomotora S269-200 de RENFE
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2) El chasis, la caja y la suspensión:
El chasis y la caja son las partes que encierran todos los elementos relativos al control en la locomotora.
La suspensión es lo que soporta el peso de la máquina; está formada por resortes en los ejes que transmiten el peso a las cajas de grasa.
3) Transmisión del esfuerzo a las ruedas motrices:
El motor tiene su eje paralelo al eje (o ejes) de la locomotora y entre ellos el nexo de unión es un tren de engranajes.
Los ejes, con sus ruedas y cajas de grasa reposan sobre la vía. Todo esto es la parte no suspendida.
La caja y chasis de los bogies es la parte suspendida. 4) El motor se puede colocar de dos maneras:
a) Semisuspendido: el motor reposa sobre tres puntos: dos de ellos directamente sobre el eje por medio de cojinetes, el tercer punto es sobre el bastidor del bogie.
b) Suspendido: en el bastidor de los bogies, solidario a la parte suspendida de la
locomotora. El par del motor se transmite a través de una rueda dentada calada al eje o
un piñón de ataque solidario del motor.
La disposición de los motores en los bogies actualmente se realiza de la siguiente manera:
5) Bogie
El boje o bogie es un conjunto de dos o tres pares de ruedas, según modelo, montadas sobre sendos ejes próximos, paralelos y solidarios entre sí, que se utilizan en ambos extremos de los vehículos de gran longitud destinados a circular sobre rieles. El vehículo se apoya en cada bogie por medio de un eje vertical mediante un pivote, gracias al que puede describir curvas muy cerradas. Se puede encontrar bogies tractores y bogies remolcados, estos últimos sin fuerza de tracción. En definitiva, es la estructura rodante sobre la que descansan los vagones de ferrocarril y las locomotoras actuales, que no utilizan ejes simples. Un bogie consta de una plataforma, dos o tres ejes y de las correspondientes ruedas, unida al vehículo mediante un pivote vertical que permite que gire hacia ambos lados en las curvas.
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Los vagones y las locomotoras que llevan bogies disponen de dos unidades, una en cada extremo.
Los trenes de alta velocidad con vagones cortos van provistos de bogies situados en los extremos opuestos de dos vagones contiguos.
6) Frenos
Los diferentes sistemas de freno tanto para la tracción diesel como eléctrica se clasifican de esta manera:
1) Clasificación general:
1- De adherencia:
1.1- Clásicos
1.1.1- Zapatas.
1.1.2- Discos.
1.1.3- De galga y husillo.
1.1.4- De carril: Mordazas.
1.2- Motor
1.2.1- Reostático.
1.2.2- Recuperación.
1.3- Hidráulicos.
1.4- Foucault rotativo.
2- Sin adherencia: 2.1- Patín electromagnético. 2.2- Foucault sobre carril. 2.3- Aerodinámicos. 2.4- Reacción.
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2) El frenado con zapatas:
Tipos de zapatas:
a) De fundición:
Ventajas:
Eficaces si hay malas condiciones atmosféricas. Favorecen la adherencia por sí solas, sin la necesidad de incorporar rascadores
como en las zapatas compuestas. No dañan las llantas mientras v < 120 Km/h
Inconvenientes:
o Ensucian el carril y los materiales al frenar. o Problemas con las llantas para frenados mayores de los ciento veinte
kilómetros por hora. o Frenado ruidoso. o Vida corta. o Desprenden chispas durante el frenado -> riesgo de incendio en el
transporte de materiales combustibles. o Gran desgaste y riesgo de agrietamiento.
b) Compuestas:
Características respecto a las de fundición:
fz (coeficiente de rozamiento entre zapata y rueda) y duración mayor que en las de fundición.
Frenado perfecto hasta v = 160 Km/h. Para velocidades mayores hay que combinarlas con otros sistemas.
3) El frenado con discos: Es uno de los que más se utilizan, si no el que más, no solamente en los ferrocarriles sino en muchos otros medios de transporte tales como vehículos de carretera, tranvías, etc.
El frenado con discos se puede realizar mediante:
1) Discos:
Inicialmente fueron de acero, ahora suelen ser de fundición.
2) Pastillas:
Suelen ser de aleaciones de cobre.
Estos elementos de frenado se colocan en la rueda directamente o en el cuerpo del eje.
Las ventajas e inconvenientes, frente al frenado con zapatas. de este tipo de frenado son:
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Ventajas:
- Frenado poco ruidoso.
- Menores gastos de conservación.
- Mayor periodo de vida.
- La mayor parte del calor desprendido durante el frenado la absorben los discos, a los
cuales se les proviene de un sistema de ventilación.
- Materiales protegidos de agentes externos.
- Se comportan bien hasta los 230 Km/h; a partir de esta velocidad el desgaste aumenta
considerablemente.
Inconvenientes:
- Menor aprovechamiento de la adherencia. Para solucionar este problema se suelen
utilizar sistemas mixtos de zapatas y discos junto con sistemas de antipatinaje.
- Mayor distancia de parada.
4) Los frenos neumáticos: Su funcionamiento se basa en que el esfuerzo de frenado aplicado por las zapatas o discos proviene indirectamente del hecho de mover el pistón de un cilindro. Su esquema es el siguiente:
Según el tipo de frenado que se quiera hacer éste puede ser:
1) Frenado continuo: el que realiza normalmente el maquinista o un viajero en caso de
parada de emergencia.
2) Frenado automático: el que ocurre si hay una avería en el propio sistema de frenado.
3) Frenado de apriete y aflojamientos graduados: si se realiza de una forma escalonada.
Tipos de frenos neumáticos:
1- De aire comprimido.
2- De vacío.
3- Una combinación de los dos.
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5) Frenado por aire comprimido:
Figuras aclarativas de cómo funciona este tipo de frenado:
-> Posición de reposo
-> Posición de servicio
Llave de mando del freno y sus diferentes posiciones
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Inconvenientes en este sistema de freno:
- Retraso en el frenado de los vagones de cola. - Es difícil obtener aflojamientos graduados.
Solución a estos inconvenientes: Utilizar un sistema mezcla del automático y directo:
-> Posición de reposo
-> Posición de servicio
Dentro del frenado por aire comprimido hay que incluir también el freno de mano,
indispensable para el estacionamiento del tren:
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Freno de mano en los vagones
6) Frenos motores y otros sistemas de frenado: Dentro de los distintos frenos motores están:
1- Electrodinámicos: Cuyo fundamento es hacer que el motor trabaje como generador.
Sólo se aplican a ejes motores. Estos a su vez pueden ser:
a) Reostáticos: De gran aplicación en locomotoras eléctricas. Se basa en que la inercia
del motor, una vez desconectado de la red, hace que éste siga girando, pasando a
funcionar como generador y de este modo la energía mecánica acumulada se va
disipando en unas resistencias en forma de energía eléctrica, creando a su vez las
corrientes circulantes por los devanados un par contrario al de giro, que hace que
disminuya la velocidad del motor hasta valores en que los frenos de fricción puedan
actuar y detener la máquina.
b) De recuperación: Se basa en conseguir transformar la energía cinética del tren en energía eléctrica reenviándola a la red. Se suele aplicar en el caso de trenes de cercanías y con grandes pendientes. 2- Hidráulicos: Compuesto de unos circuitos hidráulicos que por fricción con unos álabes frena los ejes motores.
Hay otros sistemas de frenado menos importantes tales como:
- Patín electromagnético frotante: debido a su gran desgaste sólo se utiliza como freno de
urgencia.
- Frenos de Foucault: Basado en crear corrientes parásitas que a su vez crean esfuerzos
de frenado.
- Frenos aerodinámicos.
- Frenos de reacción.
7) La transmisión
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La transmisión tiene como objetivo:
Asegurar el arranque del motor de los trenes así como su funcionamiento a ralentí durante las paradas de los trenes.
Si se está a potencia máxima que pueda ir la locomotora a diferentes velocidades. Si la potencia no es máxima permitir trabajar con máximo rendimiento sin que
haya bruscos cambios de velocidad del motor.
Los tipos de transmisiones son:
1) Transmisión mecánica: Sus partes son:
1.1- El embrague: Permite transmitir el par motor a los ejes a partir de una velocidad nula de estos, y con ello arrancar el tren.
1.2- La caja de cambios: Se denomina así al conjunto de engranajes, con relaciones diferentes, que dan distintos valores del par de salida modificando su velocidad.
La gráfica siguiente muestra el proceso de arranque y cambio de marcha del tren:
N = velocidad máxima de giro del motor. n = velocidad mínima de giro del motor.
inicialmente se arranca en primera velocidad, se va aumentando la velocidad de giro del motor hasta llegar al valor de velocidad máxima de giro del motor N, en revoluciones por minuto; a continuación se cambia el par motor cambiando la relación de engranajes entre el motor y las ruedas (2ª velocidad), con ello disminuimos el radio de la rueda de salida, etc.
Figuras aclarativas del funcionamiento de la transmisión de una locomotora S269-200 de RENFE:
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Cadena de transmisión relativa al régimen de pequeña velocidad en locomotora
S269-200 de RENFE
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Cadena de transmisión relativa al régimen de gran velocidad en locomotora S269-200 de RENFE
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Transmisión más eje montado de locomotora S269-200 de RENFE
1.3- El inversor: Formado por un piñón cónico mas dos coronas dentadas; sólo una de las dos coronas engrana con el piñón. El inversor gira siempre en un solo sentido.
Ventajas de la transmisión mecánica: - Rendimiento elevado. - Poco peso y precio bajo de realización.
Inconvenientes de la transmisión mecánica: - Potencia limitada debido al embrague. - Gran fatiga del motor debida a la frecuencia de los cambios de régimen.
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2) Transmisión eléctrica: Sus partes son:
2.1- Un generador, cuyo cometido es transformar la energía mecánica en eléctrica.
2.2- Motores de tracción acoplados a los ejes que transforman la energía eléctrica en mecánica. Ventajas de la transmisión eléctrica:
- Permite utilizar la potencia máxima del motor con distintas velocidades. - Hay un buen reparto del peso, por lo que se aprovecha muy bien la adherencia. - Rendimiento entre el 85 - 90 %. - Reparto por igual en todos los ejes la potencia producida por el motor gracias a los enlaces eléctricos. - Desarrollo de grandes esfuerzos. Inconvenientes de la transmisión eléctrica:
- Es más pesada que las otras dos opciones de transmisión. - Su precio también es más elevado.
3) Transmisión hidráulica: Sus partes son: 3.1- El acoplador o embrague hidráulico: Está basado en que el líquido que circula por su interior produce una cantidad de movimiento, la cual produce un par que es más grande cuanto mayor sea la velocidad del líquido.
3.2- El convertidor de par: El principio de funcionamiento es parecido al del acoplador, pero esta parte es la que está directamente unida al cigüeñal del motor. Ventajas de la transmisión hidráulica:
- Posibilidad de poner el motor a potencia plena con una amplia gama de velocidades. - Sencillez de manejo de este tipo de transmisión. Inconvenientes de la transmisión hidráulica:
- Rendimiento más bajo que el de la transmisión mecánica. - Método de transmisión de elevado coste.
PARTES ELECTRICAS
1) Función potencia:
Tiene como objetivo el arranque y remolque del tren, el frenado y la inversión de marcha.
La curva del motor siguiente, respecto al esfuerzo y velocidad a realizar, da una idea de las diferentes situaciones con que se puede encontrar:
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donde: R = curva de esfuerzo resistente sin pendiente ni rampa. R’ = curva de esfuerzo resistente con pendiente. R’’ = curva de esfuerzo resistente con rampa. M, M’, M’’ = velocidad constante a la que se puede remolcar el tren en cada caso.
Todo equipo eléctrico debe tener un equipo de tracción que permita obtener una serie de características además de poder realizar el frenado reostático, de recuperación o la inversión de la marcha.
Equipo de tracción en el caso de corriente monofásica: Se hace variando la tensión de alimentación de los motores. Se realiza proveyendo de tomas regulables al transformador que se encarga de pasar de la tensión de la catenaria (15 ó 25 Kv) a la tensión normal de los motores de la locomotora (cientos de voltios).
Equipo de tracción en el caso de corriente continua: En este caso la variación de la tensión de alimentación de los motores se lleva a cabo de dos maneras: 1- Por shuntado del motor. 2- Por acoplamiento de motores.
2) Función control: Sus objetivos son los siguientes:
Arranque y regulación de la velocidad de la locomotora, frenar e inversión del sentido de la marcha. Se consigue todo esto por medio de contactos que se abren y cierran, dentro del circuito eléctrico de potencia, en la locomotora.
Regulación, desde la cabina de una locomotora, de la marcha de varias locomotoras en el caso de estar acopladas entre sí.
Conducción del tren desde la cabina del coche remolque extremo. Protección automatizada contra sobretensiones y sobreintensidades. Cubrir el apartado de la seguridad sin ningún fallo. Otros objetivos tales como solucionar la posibilidad de patinaje.
3) Funciones auxiliares: Tales como ventilación, iluminación y calefacción de la locomotora, circuito de refrigeración, etc.
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Diagrama de potencia de la función auxiliar de una locomotora de corriente continúa.
Diagrama de potencia de la función auxiliar de una locomotora
de corriente alterna
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Los equipos eléctricos que tiene todo tren son:
1) El pantógrafo: es el aparato encargado de captar la corriente de línea. Su localización es el techo de la locomotora, aislado de ella mediante aisladores de porcelana. Sus partes son:
Pantógrafo
a) El bastidor: es el armazón que soporta el sistema articulado, los muelles y el pistón de aire comprimido del mecanismo de elevación del pantógrafo.
b) Sistema articulado: está constituido por una estructura tubular articulada de forma romboidal o semirromboidal.
c) Mesillas: son los elementos de captación directa de la corriente; constan de: zapata, frotadores y trocadores.
d) Mecanismo de elevación: formado por cilindro, muelles, resortes y válvulas que hacen ascender o descender las mesillas.
2) Elementos de protección: son los pararrayos, fusibles, bobina voltimétrica y amperimétrica, relé e interruptor.
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3) Contactores: permiten, a voluntad del maquinista, realizar los diferentes acoplamientos entre motores.
4) Electroválvulas y servomotores:
o Las electroválvulas son un dispositivo electromecánico que por acción de un circuito electromagnético establece o interrumpe un circuito neumático que permite el funcionamiento de un contactor o de un servomotor.
o El servomotor es un dispositivo de accionamiento mecánico, provisto de un cilindro y dos (o más) electroválvulas y pistones unidos entre sí, de forma que al desplazarse éstos dentro del cilindro accionan un árbol de levas que establecerá o interrumpirá circuitos eléctricos.
5) Resistencias de arranque: se van eliminando conforme el motor adquiere la velocidad normal de giro.
6) Elementos de mando y maniobra: el regulador principal, el regulador de rodillo, el regulador de árbol de levas, el combinador de motores y la inversión de la marcha.
7) Dispositivos de seguridad:
o Dispositivo de hombre-muerto: es un dispositivo que obliga al maquinista a responder continuamente a una señal, ya que si no responde se produce el enfrenamiento automático de urgencia de la máquina y del tren.
o Sistema ASFA: sirve de ayuda al maquinista en condiciones de difícil conducción; provoca automáticamente el frenado de urgencia en caso de infracción de las normas de seguridad en circulación de trenes; disminuye el riesgo de accidente por fallo humano.
o Captador: instalado en la cabina de conducción, recoge y memoriza a bordo durante cierto tiempo las informaciones procedentes de las balizas.
Tercer carril
La línea de contacto puede adoptar dos sistemas: por tercer carril y por catenaria, el primero de estos sistemas consiste en utilizar un conductor en forma de perfil de acero laminado paralelo a la vía colocado sobre apoyos aislados, los cuales reposan en las traviesas de la vía.
El vehículo eléctrico tiene un brazo que al contactar con el tercer carril (al estar éste con tensión) cierra el circuito eléctrico.
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Diferentes tipos de contacto en el tercer carril.
Contacto tercer carril en locomotora
Ventajas del tercer carril:
Su gran rigidez, que hace que no experimente deformaciones sensibles al paso del tiempo.
Es un sistema más económico que el de la catenaria.
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Inconvenientes del tercer carril:
Riesgo de electrocución para las personas y animales. Estorbo en las estaciones. Necesidad de interrumpir el tercer carril en los pasos a nivel y aparatos de vía. La imposibilidad de aplicarlo al caso de corriente alterna. En el invierno le influyen agentes atmosféricos tales como la nieve y el hielo.
Debido a todos estos importantes inconvenientes el tercer carril ha caído en desuso, salvo en el caso de líneas metropolitanas.
Catenarias
Catenarias, que son las líneas de contacto aéreas de las que el vehículo motor toma la corriente por medio del pantógrafo. Consta de un hilo portador (sustentador) del cual está suspendido, gracias a unos elementos intermedios, el hilo de contacto.
Secciones del cable de la catenaria correspondientes a diferentes sistemas de electrificación:
Monofásicas de 15 Kv/16 Hz ó 50 Hz/25 kv : sección 100¸ 150 mm2. Continua de 3000 v: sección de 300 mm2. Continua de 1500 v: sección de 400 mm2 y mayores.
En las inmediaciones de las subestaciones, lugares donde mayores densidades de
corriente se producen, se añade a la catenaria unos conductores o feeders para
transportar amperios.
Condicionantes en la instalación de la catenaria:
Los efectos de los agentes atmosféricos tales como el viento o el hielo y el propio peso de la catenaria. Estos condicionantes repercuten directamente en el apartado de la separación de los postes de la línea de la catenaria. Puede hacerse necesaria la implantación de sistemas de compensación para mantener constante la tensión mecánica entre los hilos y cables tales como éste:
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El paso a velocidades muy altas del pantógrafo y la necesidad de garantizar una captación de corriente satisfactoria y permanente.
Los elementos de la catenaria son los siguientes:
a ->Poste h -> Brazo de atirantado
b -> Tirante i -> Cable portador principal
c ->Ménsula j -> Cable portador auxiliar
d -> Cadena de suspensión k ->Péndola abrazadera
e -> Pieza de fijación l ->Hilos de contacto
f ->Ménsula de atirantado m ->Péndola deslizante
g -> Estabilizador
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Las péndolas son los elementos de unión entre todos los cables e hilos que constituyen la catenaria:
Péndola rígida
Péndola fija con dos hilos de contacto
Los hilos de contacto y los sustentadores quedan suspendidos de forma uniforme y estable por medio de sustentadores metálicos tales como las ménsulas y pórticos.
Las ménsulas pueden estar fijadas de manera rígida o bien ser capaces de girar sobre el plano horizontal cuando se regula la tensión mecánica del sustentador. El
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sustentador y el hilo de contacto se aislan eléctricamente de la ménsula colocando aisladores en forma independiente para la sustentación y el atirantado del hilo de contacto. También puede aislarse toda la ménsula colocando aisladores en el cuerpo de ella. En el caso que se precise pueden utilizarse ménsulas capaces de sustentar dos, tres y hasta cuatro líneas.
Diferentes tipos de colocación de ménsulas:
Ménsulas de sustentación fija
Ménsula en el interior de una estación
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Pórticos: si se unen las partes superiores de los dos postes situados a ambos lados de dos o más vías por medio de una viga o por cables, queda constituido un pórtico en el que pueden sustentarse las líneas de contacto de las vías que abarca. En el primer caso se denomina pórtico rígido y en el segundo caso flexible.
Diferentes tipos de pórticos:
Pórtico rígido
Poste central con pórtico flexible en ambos lados
El pórtico se utiliza para servir a más de dos vías cuando no hay suficiente entrevía para
colocar postes y sobre todo para dejar diáfanas las instalaciones de las estaciones.
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En los pórticos y ménsulas, para más de una catenaria, con objeto de permitir la compensación mecánica a veces debe equipararse la sustentación con poleas para que faciliten el desplazamiento de los sustentadores, si las suspensiones carecen de posibilidad de desplazamiento.
Los postes sustentan las ménsulas, las vigas de los pórticos rígidos y los cables de los pórticos flexibles. También sirven para anclar los extremos de los cables sustentadores y de los hilo de contacto que son finales de línea.
Poste de perfiles unidos
Los postes pueden ser de madera, acero u hormigón armado.
La fijación al suelo se realiza por medio de hormigón y espárragos roscados que se
atornillan a una peana soldada a la base del poste.
Para la instalación de la catenaria hay que tener en cuenta que hay que tratar de mantener los hilos de contacto y el portador auxiliar en la vertical del portador principal, esto se consigue de la siguiente manera:
En tramo recto se fija la posición del portador auxiliar mediante un estabilizador
en cada poste.
En curva hay que incluir, además, unos brazos de atirantado para impedir el
desplazamiento transversal de los hilos de contacto. En este caso, pues, la
catenaria tendrá la forma de los lados sucesivos de un polígono:
Tipos de catenarias y características:
1- Ligera:
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o Hilo portador : cable de bronce al estaño de 65 mm2 de sección. o Hilo de contacto: de cobre con 107 mm2 de sección. o Péndolas: hilos redondos de cobre de 7 mm de diámetro situadas cada 4.5
m. o Uso: en electrificaciones de corriente continua de 1500 v o en vías de
servicio con velocidades inferiores a 60 Km/h.
Catenaria ligera
2- Simple:
o Hilo portador: cable de bronce al cadmio de 116 mm2 de sección. o Hilos de contacto: dos de cobre de 107 mm2 de sección cada uno. o Péndolas: hilos redondos de cobre de 7 mm de diámetro situadas cada
2.25 m. o Uso: en vías de servicio con velocidades inferiores a 80 Km/h.
Catenaria simple
3- Compuesta:
Del cable sustentador se suspende otro cable denominado sustentador secundario, del
que se cuelga el hilo de contacto.
Catenaria compuesta
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4- Reforzada:
Con dos hilos de contacto de mayor sección que en la catenaria compuesta. En las
proximidades de los soportes se utilizan péndolas deslizantes y los dos hilos de contacto
se unen al hilo portador por medio de abrazaderas.
5- Monofásica:
Para el caso de tener corriente monofásica. Ahora, como la intensidad a captar es inferior
que en los casos anteriores, la presión del pantógrafo sobre la catenaria ha de ser
también inferior. Su estructura es como la de la línea de contacto ligera anteriormente
descrita. Si los vehículos han de ir a velocidades superiores a los 120 Km/h se utiliza la
estructura de suspensión en Y, consistente en un cable auxiliar de unos 10 m. de longitud
unido en sus extremos al cable portador a uno y otro lado del punto de anclaje y del que
penden dos péndolas:
Suspensión en Y
6- Otros tipos:
-> Catenaria de malla
-> Catenaria de sustentadores alternos
-> Catenaria con sustentador subdividido
Sistemas de protección
Al ser la catenaria una instalación de alta tensión, debe cumplir las disposiciones del Reglamento de Alta Tensión del Ministerio de Industria sobre protección de personas e instalaciones.
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Este reglamento establece que todos los postes e instalaciones de alta tensión deben ponerse a tierra. Si hay circuito de retorno los postes se conectan a los carriles, y si no se conectan entre sí por medio de un cable auxiliar el cual va conectado a tierra a intervalos regulares de distancia. Si los postes son de hormigón son las ménsulas las que se conectan a tierra.
Como protección de la línea contra sobrecargas se instalan descargadores de antenas o descargadores en los aisladores:
Descargador de antenas
Descargador de aislador
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Como protección contra descargas atmosféricas se colocan pararrayos cada 1200 m., coincidiendo con la conexión a tierra del cable de puesta a tierra de los postes.
Los aisladores son los encargados de aislar la catenaria del poste. Los materiales de los que están compuestos estos aisladores es la porcelana, pero como este material es muy pesado actualmente se utilizan otros tipos de materiales tales como el vidrio templado o el vidrio-resina, mucho más ligeros y con gran resistencia a tracción y flexión.
A continuación se presentan diferentes tipos de aisladores:
-> Diferentes tipos de aisladores
Aislador tipo motor para atirantado
Los aisladores de sección son los encargados de aislar entre sí diferentes partes de la catenaria. Los aisladores de sección deben mantener la tensión eléctrica en el pantógrafo, garantizando que no se disparen los aparatos de protección. Un ejemplo de aislador de sección es el siguiente:
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Circuito de retorno
Para la explicación del funcionamiento del circuito de retorno hay que diferenciar dos casos:
1) En corriente continua:
En este caso la corriente de retorno circula siempre por los carriles, por lo que se busca que la vía tenga la mejor conductibilidad posible. Estas dos fórmulas son importantes para el entendimiento del circuito de retorno en el caso de tener corriente continua:
con: R = resistencia eléctrica de la línea de contacto en W / Km. R’ = resistencia eléctrica del circuito de retorno en W / Km.
S = sección equivalente de cobre. P = número de Kg que por metro pesa el carril usado.
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Circuito de retorno
2) En corriente alterna:
En este caso sólo la corriente de retorno va por el carril cuando la locomotora se encuentra cerca de una subestación. Fuera de este caso el retorno se realiza por otros métodos.
Influencia de la línea de contacto y el circuito de retorno en las instalaciones próximas
Hay que tener en cuenta la influencia de la línea de contacto y el circuito de retorno en los siguientes tipos de instalaciones:
1) En las canalizaciones: tales como tuberías de agua y gas, o envolturas de cables de telecomunicaciones; en el caso de corriente continua hay peligro de corrosión electrolítica, ya que hacen de electrodos la canalización metálica enterrada (de hierro, plomo, etc) y los carriles. Se soluciona este problema de la siguiente manera:
1- Aislar todo lo posible los carriles del suelo.
2- Asegurar una débil resistencia eléctrica del circuito de retorno.
3- Protección de las canalizaciones.
2) En las líneas de comunicaciones: hay influencia eléctrica, debida a la tensión de la catenaria, y electromagnética debida a la corriente de tracción. Los efectos de estas acciones son de gran peligro para las personas e instalaciones y distorsión de las comunicaciones. Solución:
1- Situar los circuitos de telecomunicaciones aéreos como mínimo a diez metros de las
catenarias.
2- Enterramiento de los cables.
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Subestaciones
Subestaciones son los puntos de paso de la energía entre tramo y tramo para alimentar la línea de contacto; realizan la unión entre la red de alta tensión y la catenaria.
Según se esté tratando con corriente continua o alterna se distingue:
1) En corriente continua:
Se utilizan grupos convertidores que transforman la corriente trifásica de alta tensión, de la red pública (corriente alterna trifásica de 50 Hz), en corriente continua a tensión más baja (3000 v, 1500 v, etc). Estos grupos convertidores pueden ser rectificadores de vapor de mercurio o de semiconductores.
Subestaciones de corriente continua:La distancia entre subestaciones es de 10 Km en el caso de corriente continua de 1500 v y de 20 Km en el caso de corriente continua de 3000 v. El esquema general de la disposición de las subestaciones en el caso de corriente continua es el siguiente:
Subestación de corriente continúa
- La subestación (a) está "alimentada en antena" puesto que está alimentada
directamente por un puesto de alta tensión, al encontrarse cerca de éste.
- La subestación (b), por razones de seguridad, está conectada por una conexión de
socorro a otra línea de alta tensión.
- La subestación (c) es una "subestación en derivación" por desviar la línea de alta tensión
para pasar por ella a través de dos seccionadores.
- La subestación (d) es una "subestación de seccionamiento" por sustituir los dos
seccionadores por disyuntores para la protección.
- La subestación (e) por estar muy próxima a otra subestación se le alimenta por una
conexión simple.
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2) En corriente alterna:
Se distinguen dos casos:
1- Con electrificación de corriente monofásica 16 2/3 Hz:
a) Con alimentación proporcionada por red especial a 16 2/3 Hz se utilizan
transformadores que bajan la tensión a 15000 v.
b) Con alimentación directamente de la red de alta tensión pública se utilizan
convertidores de corriente trifásica a 50 Hz a corriente monofásica de 16 2/3 Hz a 15000
v.
2- Con electrificación de corriente monofásica de 50 Hz: Se tiene como red primaria la red pública trifásica; se utilizan transformadores monofásicos conectados entre dos fases de la red trifásica.
Subestaciones de corriente alterna: Se distinguen dos casos: a) Subestaciones de corriente monofásica a 15000 v y 16 2/3 Hz:
a.1) De producción autónoma, con alimentación por medio de centrales
monofásicas:
Subestación de producción autónoma.
a.2) De conversión centralizada, con alimentación desde puestos de conversión:
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Subestación de conversión centralizada
En los dos casos expuestos con anterioridad las subestaciones
transforman la tensión de la línea de alta tensión de 110 Kv a los 15 Kv de
la catenaria. Este sistema de disposición de subestaciones es frecuente en
países tales como Alemania, Suiza, Austria o Noruega.
a.3) De conversión repartida, que carece de línea de alta tensión para las
estaciones y cada subestación está unida directamente a la red pública
trifásica de 50 Hz mediante el puesto de transformación más cercano a
ella. Con ello se consigue reducir de manera considerable la longitud de la
línea electrificada, y con ello una disminución del coste de la electrificación.
Este método de distribución de subestaciones se lleva a cabo en países
muy industrializados tales como Suecia.
b) Subestaciones de corriente monofásica a 25000 v y 50 Hz: Las subestaciones se disponen lo más cerca posible de los centros distribuidores de alta tensión y así conseguir que las líneas de alimentación sean lo más cortas posibles. La disposición es la siguiente:
Subestación en corriente monofásica 50 Hz
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- Subestación (a) con alimentación doble, unida a dos puestos de alimentación
mediante una línea trifásica a cada uno.
- Subestación (b) alimentada desde un solo puesto mediante una línea doble de
dos conductores cada una.
- Subestación (c) alimentada mediante una línea doble y otra trifásica de
emergencia.
Condiciones a cumplir por un sistema de mando centralizado de subestaciones:
- La transmisión de la información debe poder ser asegurada por circuitos telefónicos. - Imposibilidad de realizar una orden equivocada o falsa señalización. - Subestaciones independientes. Las órdenes de maniobra han de poder ser diferentes y simultáneas a varias estaciones. - Rapidez de respuesta.
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TREN DE LEVITACIÓN MAGNETICA
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TREN DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA (MagLev)
Llamamos “levitación magnética” al fenómeno por el cual un dado material puede,
literalmente, levitar gracias a la repulsión existente entre los polos iguales de dos imanes
o bien debido a lo que se conoce como “Efecto Meissner”, propiedad inherente a los
superconductores.
¿Pero que es la superconductividad?
La superconductividad es una característica de algunos compuestos, los cuales, por
debajo de una cierta temperatura crítica, no oponen resistencia al paso de la corriente; es
decir: son materiales que pueden alcanzar una resistencia nula. En estas condiciones de
temperatura no solamente son capaces de transportar energía eléctrica sin ningún tipo de
pérdidas, sino que además poseen la propiedad de rechazar las líneas de un campo
magnético aplicado. Se denomina “Efecto Meissner” a esta capacidad de los
superconductores de rechazar un campo magnético que intente penetrar en su interior; de
manera que si acercamos un imán a un superconductor, se genera una fuerza magnética
de repulsión la cual es capaz de contrarrestar el peso del imán produciendo así la
levitación del mismo.
Hoy día el uso más extendido del fenómeno de levitación magnética se da en los trenes
de levitación magnética. El transporte de levitación magnética, o maglev, es un sistema de
transporte que incluye la suspensión, guía y propulsión de vehículos,
principalmente trenes, utilizando un gran número de imanes para la sustentación y la
propulsión a base de la levitación magnética, la cual le permite al tren suspenderse por
encima del carril (algunos de estos trenes van a 1 cm por encima de la vía y otros pueden
levitar hasta 15 cm).
Este medio de trasporte tiene la ventaja de ser más rápido, silencioso y suave que los
sistemas de transporte colectivo sobre ruedas convencionales. La tecnología de levitación
magnética tiene el potencial de superar 6.400 km/h (4.000 mph) si se realiza en un túnel
al vacío.1 Cuando no se utiliza un túnel al vacío, la energía necesaria para la levitación no
suele representar una gran parte de la necesaria, ya que la mayoría de la energía
necesaria se emplea para superar la resistencia del aire, al igual que con cualquier
otro tren de alta velocidad.
La mayor velocidad registrada de un tren maglev fue de 581 km/h,2 logrado
en Japón en 2003, 6 km/h más rápido que el récord de velocidad del TGV convencional.
La ausencia de contacto físico entre el raíl y el tren hace que la única fricción sea con el
aire, y ésta se reduce al mínimo por su forma aerodinámica. Los trenes maglev pueden
viajar a muy altas velocidades, con un consumo de energía elevado para mantener y
controlar la polaridad de los imanes y con un bajo nivel de ruido (una ventaja sobre el
sistema competidor llamado aerotrén), pudiéndose llegar a alcanzar 650 km/h, aunque el
máximo testeado en este tren es de 584 km/h. Estas altas velocidades hacen que los
maglev puedan llegar a convertirse en competidores directos del transporte aéreo.
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Como inconveniente destaca el alto coste de las líneas, lo que ha limitado su uso
comercial. Este alto costo se deriva de varios factores importantes: el primero y principal
es el altísimo costo de la infraestructura necesaria para la vía y el sistema eléctrico, y otro
no menos relevante es el alto consumo energético.
Debido a que en la fuerza electromagnética el principal factor limitante en cuanto al
diseño, y al consumo también, es el peso del tren, esta tecnología no es aplicable
actualmente al transporte de mercancías, lo cual limita enormemente las posibilidades de
este sistema.
Otros recorridos están en estudio, principalmente en China y Japón. En Alemania se ha
desechado de momento la construcción de líneas maglev para pasajeros a causa de su
oneroso costo de construcción y mantenimiento.
Sistema de funcionamiento del tren de levitación magnética de alta velocidad
Principio de levitación magnética
La levitación en un tren maglev, se consigue mediante la interacción de campos
magnéticos que dan lugar a fuerzas de atracción o repulsión, dependiendo del diseño del
vehículo, es decir, según si el tren utilice un sistema EMS (electromagnetic suspension o
suspensión electromagnética) o EDS (electrdynamic suspension o suspensión
electrodinámica).
La principal diferencia entre un sistema EMS y un EDS es que en el primero la levitación
del tren es producida por la atracción entre las bobinas colocadas en el vehículo y la vía, y
en el segundo se consigue la levitación gracias a fuerzas de repulsión entre estas.
EMS: Suspensión electromagnética
En el caso del EMS, la parte inferior del tren queda por debajo de una guía de material
ferromagnético, que no posee magnetismo permanente.
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Cuando se ponen en marcha los electroimanes situados sobre el vehículo, se genera una
fuerza de atracción. Ya que el carril no puede moverse, son los electroimanes los que se
mueven en dirección a éste elevando con ellos el tren completo.
Sensores en el tren se encargan de regular la corriente circulante en las bobinas, como
resultado el tren circulará a una distancia de aproximadamente un centímetro del carril
guía. Unos electroimanes encargados de la guía lateral del vehículo serán colocados en
los laterales del tren de manera que quede garantizado su centrado en la vía.
La principal ventaja de las suspensiones EMS es que usan electroimanes en vez de los
complicados imanes superconductores que exige la suspensión EDS (de lo que se habla
en el siguiente punto). Por no necesitar imanes superconductores, no son necesarios
complicados y costosos sistemas de refrigeración.
Aunque el consumo actual del EMS es inferior al del EDS, se espera que, con el avance
de las investigaciones en superconductividad, los consumos de las suspensiones EDS
bajen considerablemente. Aún así los trenes de suspensión EMS sufren ciertas
limitaciones, la principal es su inestabilidad. Cuando la distancia entre la guía y los
electroimanes disminuye, la fuerza de atracción crece y, aunque la corriente eléctrica
circulante en los electroimanes puede ser regulada inmediatamente,existe el peligro de
que aparezcan vibraciones o de que el tren toque la guía.
Otra de las limitaciones de este diseño es la enorme precisión necesaria en su
construcción, lo cual encarece su producción. Una pequeña desviación de unos pocos
milímetros a lo largo de la estructura del tren puede provocar un desastre. Además, con
unas tolerancias tan pequeñas un simple terremoto podría destruir completamente todo
un sistema de líneas maglev. Por otro lado la amplitud del hueco entre vehículo y guía no
puede ampliarse porque el costo de esto haría al sistema prohibitivo.
EDS: Suspensión Electrodinámica
La levitación EDS se basa en la propiedad de ciertos materiales de rechazar cualquier
campo magnético que intente penetrar en ellos. Esta propiedad se da en
superconductores y es llamada Efecto Meissner, como se explicó con anterioridad.
La suspensión, por tanto, consiste en que el superconductor rechazará las líneas de
campo magnético de manera que no pasen por su interior, lo que provocará la elevación
del tren. En diversos prototipos de suspensión EDS se ubica un material superconductor a
los lados de la parte inferior del vehículo, tal como puede observarse en la figura:
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Este pasa a unos centímetros de un conjunto de bobinas situadas sobre el carril guía. Al
moverse el vehículo a lo largo del carril se inducirá una corriente en las bobinas de este,
las cuales actuarán entonces como electroimanes. Al interactuar con los
superconductores montados en el tren, se producirá la levitación. Debido a esto, la fuerza
de levitación será cero cuando el vehículo se encuentre parado; para esto el tren tiene
incorporadas unas ruedas neumáticas. Estas funcionan de la siguiente manera: como la
fuerza de levitación aumenta con la velocidad, cuando la velocidad alcanzada por el tren
es la suficiente para que este se eleve, las ruedas quedan entonces “en el aire” y por lo
tanto, inutilizadas. De la misma manera, cuando la velocidad empieza a disminuir, lo que
hace que disminuya la fuerza repulsiva, el tren comienza a descender hasta que las
ruedas quedan apoyadas, y así se detiene.
Este sistema permite levitaciones de hasta 15 cm, lo cual supera por mucho al sistema
EMS. Esto permite hacer guías menos precisas para este tipo de Maglevs y los protege
de los daños que pequeñas deformaciones en terremotos pudieran producir. Además, un
tren con suspensión EDS se amolda a las curvas compensando la aceleración lateral
inclinándose, de manera que ninguna perturbación es sentida dentro del vehículo.
Una desventaja de este sistema es que la utilización directa de superconductores provoca
grandes campos magnéticos dentro del vehículo, o sea la zona donde se encuentran los
pasajeros, por lo que se deben utilizar complejos sistemas de aislamiento de la radiación
magnética (sobre los superconductores) para no perjudicar la salud de los pasajeros, ya
que es sabido que una continua exposición a campos magnéticos muy intensos puede
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contribuir al desarrollo de ciertas enfermedades como el cáncer.
Esto contrasta con el sistema EMS, en el cual el campo magnético usado para la
levitación, guía y propulsión del tren, se concentra en la brecha entre el vehículo y el
carril-guía. Fuera de esta brecha, la intensidad del campo magnético disminuye de
manera tal que en la cabina donde viajan los pasajeros su intensidad es comparable con
la del campo magnético terrestre. Esto se muestra en la siguiente gráfica (datos del tren
de levitación magnética alemán):
Otra desventaja son los grandes costos de los materiales superconductores y de los
potentes sistemas de refrigeración necesarios para mantener a estos a una baja
temperatura.
Principio de guía lateral
Los maglev necesitan, además del sistema de levitación magnética un sistema de guía
lateral que asegure que el vehículo no roce el carril guía como consecuencia de
perturbaciones externas que pueda sufrir.
En la suspensión EMS, se instalan unos imanes en los laterales del tren los cuales, a
diferencia de los ubicados para permitir al tren levitar y moverse, solamente actuarán
cuando este se desplace lateralmente, ejerciendo fuerzas de atracción del lado que más
se aleje de la vía.
En el sistema EDS son los superconductores y las bobinas de levitación los encargados
del guiado lateral del tren. Las bobinas de levitación están conectadas por debajo del
carril-guía formando un lazo
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Así, cuando el vehículo se desplaza lateralmente, una corriente eléctrica es inducida en el
lazo, lo que da como resultado una fuerza repulsiva del lado más cercano a las bobinas
de levitación, obligando al vehículo a centrarse.
Si el tren por alguna causa se hundiese en el carril-guía este respondería con un aumento
de la fuerza repulsiva, lo cual equilibraría este acercamiento; en contraste con el sistema
EMS en el cual la fuerza atractiva aumenta si el vehículo se acerca a la guía.
Principio de propulsión
Un tren maglev es propulsado mediante un motor lineal. El funcionamiento de un motor
lineal deriva de un motor eléctrico convencional donde el estator es abierto y
“desenrollado” a lo largo del carril-guía en ambos lados, como se ve en la figura:
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La propulsión, tanto en EDS como en EMS, se logra generalmente mediante la utilización
del LSM, linear synchronous motor o motor lineal síncrono.
LSM: Motor Lineal Síncrono
Este sistema de propulsión utiliza como estator un circuito de bobinas sobre la vía, por el
cual circula una corriente alterna trifásica controlada. El rotor esta compuesto por los
electroimanes del tren, en el caso de un EMS, o las bobinas superconductoras en un
EDS.
El campo magnético que crea la corriente alterna del estator interactúa con el rotor
(electroimanes o bobinas superconductoras) creando una sucesión de polos norte y sur
que empujarán y tirarán del vehículo hacia delante, como muestra la figura:
Este campo magnético (también llamado "onda magnética") viajará junto al tren a través
del carril-guía, permitiéndole a este acelerar. Así, el rotor viajará a la misma velocidad que
el campo magnético.
La regulación de la velocidad del tren se logra bien regulando la frecuencia de la onda
magnética (o sea, variando la frecuencia de la corriente alterna) o bien variando el número
de espiras por unidad de longitud en el estator y el rotor.
Una característica importante de este sistema es que la energía que mueve al tren no la
provee el mismo tren, sino que esta es proveída por las vías. Esto permite evitar un
malgasto de energía fraccionando la vía en secciones, de manera que cada una tenga su
alimentación, de esta manera solamente estarán activos aquellos tramos de la vía por los
que en ese momento esté transitando el tren.
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SUMINISTRO DE ENERGIA DE LA VÍA.
Los trenes maglev, gracias a su sistema de propulsión, son capaces de circular por
desniveles de hasta 10 grados, en contraste con los trenes convencionales que sólo
pueden circular por pendientes con desniveles de hasta 4 grados.
Además la velocidad que alcanzan los trenes maglev es muy superior a la alcanzada por
los trenes convencionales (inclusive los trenes eléctricos), llegando hasta 500 Km/h (hasta
el momento) y su consumo es de solamente un 40 % del combustible usado por un
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automóvil por pasajero y milla, debido a la reducción del rozamiento con la vía.
Mecanismo de frenado.
El frenado del tren maglev se consigue, como la propulsión, gracias al motor lineal.
Esto se logra invirtiendo la polaridad de la corriente trifásica en la vía (estator) de manera
que se cree una fuerza en sentido contrario al avance del tren. Bajo condiciones
normales, la desaceleración límite sería la misma que la aceleración límite: 1,8 m/s2 (este
límite de aceleración se escoge de manera que no sea molesto para los pasajeros). En
condiciones de emergencia, el motor lineal puede desacelerar al tren a 3,5 m/s2
aproximadamente.
Es posible aumentar aún la capacidad de frenada, en situaciones de extrema emergencia,
mediante el uso de un sistema de frenado aerodinámico, el cual amplía la superficie
frontal del tren, como se ve a continuación:
Este sistema se reserva solamente para situaciones de extrema emergencia ya que la
desaceleración producida es muy elevada (alrededor de 12 m/s2 ), razón por la cual los
pasajeros deberían ser avisados unos segundos antes de ser utilizado, cosa que no
siempre sería posible. No obstante los frenos aerodinámicos también podrían ser
utilizados en ocasiones donde no haría falta una gran desaceleración, simplemente para
ayudar al motor de manera de no tener que forzarlo demasiado.
En un tren con EMS, en condiciones normales, este deja de levitar cuando su velocidad
se aproxima a los 10 Km/h (esto se hace de manera voluntaria, ya que con suspensión
EMS el tren puede mantenerse levitando aún estando parado). En ese momento se
desprenden unos patines incorporados al tren, con un coeficiente de fricción determinado,
que hacen que el tren se detenga por completo.
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En un tren con EDS, el tren dejará de levitar también aproximadamente a unos 10 Km/h
(aunque no de manera voluntaria), momento en que las ruedas neumáticas entran en
funcionamiento y el tren utiliza entonces frenos hidráulicos para detenerse.
El último avance en tecnología Maglev: La Inductrack
En una investigación publicada hace varios años, el doctor Richard Post del Lawrenece
Livermore National Laboratory desarrolló un sistema maglev que evita las mayores fallas
de los sistemas EMS y EDS explicados más arriba. La Inductrack es esencialmente un
sistema EDS que, en vez de materiales superconductores, utiliza imanes permanentes.
Antes que el Dr. Post idease esto, se creía que los imanes permanentes proveerían una
fuerza de levitación demasiado pequeña como para ser útil en cualquier diseño maglev.
La solución encontrada por el equipo de Livermore fue emplear una distribución especial
de poderosos imanes permanentes, conocida como una ordenación Halbach ("Halbach
array"), para crear una fuerza de levitación lo suficientemente poderosa para hacer
funcionar un maglev. En esta ordenación, barras magnéticas con grandes campos son
dispuestas de manera que el campo magnético de cada barra esté orientado en un ángulo
correcto con la barra adyacente. La combinación de las líneas de campo magnético de
esta ordenación resulta en un poderoso campo debajo de esta y prácticamente ningún
campo arriba.
Como en el sistema EDS, la levitación es generada por las fuerzas repulsivas entre el
campo magnético de los imanes en la ordenación Halbach y el campo magnético inducido
en la vía conductora por el movimiento de los imanes (ya que estos ocupan el lugar de los
superconductores en el sistema EDS).
La vía Inductrack contendría dos filas de bobinas que actuarían como rieles. Cada uno de
estos "rieles" estaría rodeado por dos ordenaciones Halbach de imanes (las cuales
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estarían ubicadas debajo del vehículo): una posicionada directamente sobre el "riel" y la
otra a lo largo del lado interior del mismo.
Los imanes sobre las bobinas proveerían de levitación al vehículo, mientras que los
imanes a los lados de las bobinas se encargarían del guiado lateral.
Como en el sistema EDS esta levitación sería muy estable, ya que las fuerzas de
repulsión aumentan exponencialmente al disminuir la distancia entre el vehículo y la guía.
La Inductrack posee una considerable ventaja en eficiencia sobre los otros sistemas.
Como resultado de utilizar imanes permanentes, la levitación en un tren Inductrack es
independiente de cualquier fuente de energía, en contraste con los complejos
electroimanes en el sistema EMS o los costosos equipos criogénicos en el EDS. Por lo
tanto, los trenes Inductrack sólo requerirían energía para propulsión y las únicas pérdidas
serían la ocasionada por la fricción con el aire y la ocasionada por la resistencia eléctrica
en los circuitos de levitación (bobinas).
Como los otros sistemas maglev, la propulsión sería proveída por un LSM. Modelos que
utilizan este sistema se encuentran en estudio en la NASA. Esto se detalla a continuación.
Aplicación futura de la tecnología maglev: Lanzadera espacial de levitación magnética
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La NASA esta estudiando la utilización de tecnología maglev para crear un sistema que
asista en el despegue de una nave espacial.
Una pista operacional tendría unos 2400 metros de longitud y sería capaz de acelerar al
vehículo a unos 1000 Km/h en 9,5 segundos, el que luego debería cambiar a motores a
bordo para completar la salida al espacio.
La parte más costosa de una misión a una órbita terrestre baja son los primeros
segundos, el despegue. La mayor parte de este gasto se debe al peso del propergol, y
como un vehículo maglev utiliza electricidad para acelerarse, el peso de la nave espacial
al momento del despegue podría ser de hasta un 20% menos que en un cohete normal.
Además este sistema es reutilizable, ya que la pista que se usa para acelerar al vehículo
se queda en el suelo.
Otros beneficios son que la electricidad no contamina y es mucho más barata. Cada
lanzamiento realizado utilizando tecnología maglev (con vehículos a escala real)
consumiría cerca de $75 (75 dólares) de electricidad en el mercado actual. Un sistema
maglev de este tipo sería no necesitaría (idealmente) ningún tipo de mantenimiento, ya
que no hay partes movibles y no existe contacto entre el vehículo y la pista. Tanto es así
que se espera que un sistema maglev funcione durante 30 años.
Se espera que alrededor del 2020 un sistema maglev sea utilizado para mandar al
espacio pequeños satélites de comunicación por sólo unos miles de dólares por libra.
Dentro de 20 años esta tecnología sería utilizada para poner vehículos mucho más
grandes en órbita por sólo cientos de dólares por libra, un gran contraste con el valor
actual de $10 000 (diez mil dólares) por libra. Pruebas con naves a escala se realizan en
la actualidad en la NASA.
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TREN
SUBURBANO
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TREN SUBURBANO.
En la actualidad el tren de alta velocidad ha estado en el centro de las políticas de transporte y del debate político. Focos de urbanización reclaman para sí el tren de alta velocidad viéndolo como un factor necesario para su actual y futuro desarrollo. En el presente trabajo de investigación se hablará de trenes de alta velocidad como aquellos que han sido especialmente concebidos para circular por líneas de lta Velocidad. El resto de trenes que no cumplan esta condición se tratarán como trenes convencionales. Además se estudiaran a grandes rasgos las diferencias existentes entre los llamados trenes de alta velocidad y los trenes convencionales, en cuanto a forma y composición, tipo de tracción, peso, sistema de inclinación, bogies, frenos y suspensión. Cabe destacar que en este apartado se hablará, sobre todo, de los trenes destinados al transporte de viajeros. La importancia del tren de alta velocidad queda de manifiesto si se consideran por ejemplo, el volumen de inversiones que absorbe, los viajeros que capta y los efectos territoriales que provoca. Las líneas de ferrocarril, de alta velocidad o convencionales, producen en el entorno, ya sea urbano o rural, un gran impacto medioambiental. En numerosos estudios ha quedado demostrado que el transporte ferroviario presenta numerosas ventajas respecto a otros modos de transporte, en cuanto a medio ambiente y seguridad se refiere. Sabiendo además que produce menor contaminación ambiental y acústica, que ocupa mucho menos espacio que las autopistas, que consume menos energía y que provoca menos accidentes. Además de que también se tratará de cuantificar el cambio que producen en el entorno los dos tipos de líneas de ferrocarril y en qué se distinguen entre ellas en cuanto a impacto medioambiental se refiere. Se comprobará a lo largo de este trabajo que la mayor diferencia radica en el impacto visual, aspecto en el que la alta velocidad se hace protagonista debido a la gran eficiencia de su servicio, además de hacer notar el gran impacto que tendriá en la sociedad, en cuanto a vida de los habitantes, menos emisiones, si es que se logran concretar los diferentes proyectos que se tienen pensados para la aplicación de este tipo de transportes que son de alta velocidad, aunque si bien es cierto mencionar que dentro de los diverosos trenes eléctricos que existen en la Ciudad de México el más dificil de implementar, junto con el Metro, es el Tren Suburbano que como se verá en el desarrollo del trabajo requiere de condiciones y acoplamientos especiales para su óptimo desarrollo.
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Tren Suburbano. Se denomina tren de cercanías o tren suburbano al sistema de transporte de pasajeros de corta distancia (menos de 100 km entre estaciones extremas) que presta servicios entre el centro de una ciudad y las afueras y/o otras ciudades cercanas con un gran número de personas que viajan a diario. Los trenes operan de acuerdo a un horario, a velocidades que van desde 50 hasta 200 km/h.
Tren de Cercanías de la ciudad de Valencia, España.
Características. Estos trenes operan según un horario en lugar de intervalos fijos. Sirven a zonas con
menor densidad de población, y a menudo comparten las vías del ferrocarril con los
servicios interurbanos de trenes o con los de carga. Algunos servicios sólo funcionan
durante las horas punta o pico. Los vagones de los mismos pueden ser individuales o de
dos niveles, y tienen el objetivo de proporcionar asientos para todos, aunque la cantidad
de pasajeros no siempre garantiza esto. Sus promedios de velocidad superior son
considerables, pero las estaciones generalmente se encuentran a considerable distancia
entre sí, por lo que sus usuarios muchas veces deben recurrir a otro sistema de transporte
para llegar a las mismas.
En comparación con los trenes interurbanos, los trenes de cercanías tienen menos
espacio, menos comodidades y muchas veces carecen de portaequipaje. Sus tarifas se
fijan de acuerdo a las distancias a recorrer y solo prestan servicio en el área
metropolitana de una ciudad.
El desarrollo de estos servicios de trenes está creciendo hoy en día, junto con el aumento
de la conciencia pública de la congestión, la dependencia de los combustibles fósiles y
otras cuestiones ambientales, así como el incremento de los costos de la propiedad en el
centro de las ciudades, constituyéndose en una alternativa a otros medios de transporte
urbanos.
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Diferencias con otros Trenes. Este sistema de transporte se construye según las normas de un ferrocarril y se diferencia
del metro y del tren ligero por las siguientes características:
Poseen mayor número de vagones más grandes.
Tienen una menor frecuencia en sus servicios.
Operan según horarios fijos y no a intervalos fijos de tiempo.
Sirven a zonas de la ciudad con menor densidad de población y suburbanas.
Comparten su ruta con otros trenes de pasajeros y de carga.
Poseen tarifas escalonadas de acuerdo a la distancia a recorrer.
Más rápidos que los automóviles, particularmente en horas de embotellamientos.
Su capacidad para coexistir con el transporte de mercancías o servicios interurbanos en la
misma vía férrea puede reducir drásticamente los costos de construcción del sistema. Sin
embargo, con frecuencia se construyen pasos a desnivel en el mismo para evitar retrasos.
En algunos casos, se han creado sistemas híbridos entre un tren y un metro, funcionando
en túneles bajo la ciudad, en trincheras o en vías elevadas del suelo, como en los casos
del tren de cercanías de Madrid, el RER en París, los trenes metropolitanos de Buenos
Aires o el Metro Valparaíso, Uruguay.
Diferentes Trenes de Cercanías en el Mundo.
España.
A finales de 2011, la Red Ferroviaria de Cercanías de la Comunidad de Madrid, España cuenta con
diez líneas en funcionamiento que discurren por 370 km de vías férreas y con 101 estaciones en
total, 1.385 circulaciones diarias (en día laborable), pudiendo albergar un total de 880.000
viajeros.
Tren de Cercanías de la ciudad de Madrid, España.
Argentina
La red ferroviaria de Buenos Aires y su Área Metropolitana, aunque también sus servicios
llegan al cordón suburbano (Región Metropolitana), puede considerarse como la mayor
red de trenes metropolitanos del mundo, si se tiene en cuenta varios datos, además de
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Trenes De Alta Velocidad Y Tren Suburbano 100
que este sistema sólo sirve a una ciudad y área determinada, y no se consideran servicios
de larga distancia.
El transporte se conforma por 7 líneas de trenes conmutadores, 6 Líneas de trenes
subterráneos y 3 Líneas de tren ligero. Este conjunto opera sobre 815 km de vías, de los
cuales 213 km están electrificados. También, de estos 815 km de vías, 87,9 km están
ubicados dentro de los límites de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Alrededor de
1.000 millones de pasajeros utilizan anualmente el servicio ferroviario y cuenta con un
total de 305 estaciones.
Tren de Cercanías de la ciudad de Buenos Aires, Argentina.
Chile. El Metrotrén es un servicio de tren suburbano chileno operado por Trenes Metropolitanos
S.A. (TMSA), filial de la Empresa de los Ferrocarriles del Estado(EFE). Abarca una
distancia de 133,8 km, entre Santiago y la ciudad de San Fernando, uniendo 13 comunas
situadas al sur de la capital nacional, ubicadas en las regiones Metropolitana de
Santiago y de O'Higgins.
Tren de Cercanías de la ciudad de Santiago, Chile.
Estados Unidos.
El tren de cercanías de Nueva York cuenta con dos estaciones principales. A Gran Central Terminal llegan los trenes de cercanías procedentes de la periferia y de Connecticut, mientras que Pennsylvania (Penn) Station es la terminal de los trenes procedentes del resto de los Estados Unidos y Canadá.
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Tren de Cercanías de la ciudad de Nueva York, EUA.
TREN SUBURBANO DE LA ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MÉXICO.
Bases del Proyecto del Tren Suburbano de la Zona Metropolitana del Valle de México. Historia del Ferrocarril Eléctrico México-Querétaro. La Secretaría de Comunicaciones y Transportes plantea en 1978 la construcción del primer ferrocarril eléctrico mexicano de vía doble alimentado por catenaria. A partir de un estudio elaborado por la dependencia gubernamental se determinó que la ruta Ciudad de México-Querétaro era la más viable de electrificar debido a su alta afluencia de pasajeros y de carga, topografía casi carente de pendiente y localización estratégica en el centro del país.
Locomotora eléctrica de la serie GE E60 que circularon en la ruta México-Querétaro
En 1979 como parte de los trabajos de construcción el gobierno mexicano incluye dentro
del proyecto participación japonesa, inglesa y francesa. Las locomotoras empleadas
fueron diseñadas y armadas por la compañía General Electric en el estado de
Aguascalientes entre 1980 y 1982. El modelo de locomotoras fue denominado General
Electric E60-C2.
Hacia 1983 la Secretaría de Comunicaciones y Transportes decide suspender el proyecto
debido a cambios en el trazo de las rutas y las políticas de operación. En 1986 se reinicia
la electrificación únicamente con la participación del personal técnico de la Secretaría de
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Trenes De Alta Velocidad Y Tren Suburbano 102
Comunicaciones y Transportes, Ferrocarriles Nacionales de México y la compañía
francesa Société Francais d’Etudes et de Réalisations Ferroviaires (Sofrerail),
hoy SYSTRA.
El 14 de febrero de 1994 fueron inaugurados los viajes regulares entre las estaciones
Buenavista (Ciudad de México)-Querétaro (Querétaro).
En el año de 1996 Ernesto Zedillo Ponce de León, Presidente de México de 1994 a 2000,
desincorpora del estado a la empresa paraestatal Ferrocarriles Nacionales de México y se
dan por finalizadas las operaciones de transporte de pasajeros en todo el país. En años
posteriores a la privatización se crearon tres rutas de transporte de pasajeros para fines
turísticos: Ferrocarril Chihuahua-Pacífico, Tequila Express, y el Expreso Maya, sin
operaciones comerciales desde el 25 de junio de 2007.
E60C en las vías de la ruta México-Querétaro.
Sistema Ferroviario Mexicano.
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Trenes De Alta Velocidad Y Tren Suburbano 103
Proyecto del Ecotren. En febrero de 1991 el Departamento del Distrito Federal, a través de la Coordinación General de Transportes, solicitó a las empresas Matra y Eurotren Monoviga, SA presentar ofertas para la construcción de un sistema férreo de vía doble con una longitud de 20 kilómetros. Mediante una serie de estudios realizados desde 1989 las autoridades de la Ciudad de México concluyeron que un moderno sistema de ferrocarriles podría solucionar el saturado tránsito vehicular de la zona norponiente de la ciudad. La empresa española Eurotren Monoviga, SA, en mayo de 1992, entregó a las autoridades del Departamento del Distrito Federal el estudio para la construcción del Tren elevado Valle Dorado-Cuatro Caminos-Monumento a la Madre. Los gobiernos del Departamento del Distrito Federal y el Estado de México emitieron la Declaratoria de Utilidad Pública en noviembre de 1992 y el 5 de abril de 1993 se emitió la licitación pública internacional para su construcción.
En 1992 el Departamento del Distrito Federal nombró a la zona residencial de Polanco, ubicada en la Delegación Miguel Hidalgo, como una Zona Especial de Desarrollo (ZEDEC) con el objetivo de detener la expansión desmedida de las inmobiliarias, la congestión urbana y el deterioro de la calidad de vida. Uno de los proyectos de mejoramiento del transporte público, a consideración, era la construcción de un sistema de transporte masivo que atendiera la demanda entre la Ciudad de México y el Estado de México. El sistema a implementarse en la zona era el Tren elevado Valle Dorado-Cuatro Caminos-Monumento a la Madre. El proyecto comenzó a ser llamado tren elevado o tren ecológico (Ecotren) debido a que sustituiría aproximadamente 158 mil viajes-vehículo evitando así el consumo de hidrocarburos. El Ecotren partiría desde un costado del Palacio de Bellas Artes (Centro histórico de la Ciudad de México) hacia la colonia Valle de Santa Mónica en el municipio de Tlalnepantla, Estado de México. El 15 de noviembre de 1994, con el fin de llevar a cabo la construcción del Ecotren, el Departamento del Distrito Federal y el gobierno del Estado de México otorgaron la concesión, por un período de 18 años y 8 meses, al Grupo Concesionario Metropolitano, SA de CV integrado por las compañías: Grupo Tribasa, SA de CV, Bombardier-Concarril, SA de CV, Rioboó, SA de CV y Grupo Mexicano de Desarrollo, SAB. Al término de este intervalo de tiempo la administración del Ecotren pasaría al Departamento del Distrito Federal. La ruta tendría una extensión de 20,3 kilómetros y 18 estaciones.
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Ruta del Proyecto Ecotren.
Ante la falta de información, vecinos de Polanco, comenzaron una serie de movilizaciones para solicitar información detallada sobre el proyecto. El Departamento del Distrito Federal presentó un estudio de impacto ambiental el cuál fue cuestionado por los vecinos de la zona. Esto provocó una serie de manifestaciones en contra del proyecto mediante boletines, comunicados, declaraciones a la prensa, marchas, plantones, cierre de calles y avisos a las autoridades de la Ciudad de México. Paulatinamente buscaron el apoyo de otras colonias circunvecinas y afectadas por el proyecto. En el Estado de México, en el municipio de Tlalnepantla, la situación fue similar. Los habitantes de la zona declararon estar preocupados por el impacto urbano desfavorable que podría traer el Ecotren. Hacia 1996 el Sistema de Transporte Colectivo presentó un proyecto alternativo al Ecotren en su Plan Maestro del Metro y Trenes Ligeros 1996 horizonte 2003. En este proyecto la ruta del Ecotren era reemplazada por la línea 11. La administración y operación estaría a cargo del Sistema de Transporte Colectivo. Después de varias modificaciones a la ruta original los gobiernos del Distrito Federal y Estado de México analizaron revocar la concesión otorgada y proceder jurídicamente contra el Grupo Concesionario Metropolitano, SA de CV, entre junio y octubre del 2001, por el incumplimiento de la obra. El consorcio adjudicó a causas ajenas al grupo el no iniciar la obra en el tiempo establecido. En 2005 Grupo Tribasa, SA de CV cambió su nombre a Promotora y Operadora de Infraestructura, SA de CV. A pesar del cambio de nombre conserva su participación del 50% dentro del Grupo Concesionario Metropolitano, SA de CV para la construcción del Ecotren. La concesión continúa vigente y expira en el año 2013.
Proyecto del Tren Suburbano de la Zona Metropolitana del Valle de México. En 1997 el gobierno Federal propuso la creación de un tren suburbano sobre el derecho de vía del antiguo ferrocarril a Cuernavaca. Esta ruta tendría 24 kilómetros entre la Av. Ejército Nacional y la colonia Pedregal de San Nicolás, tendría conexión con 4 líneas del metro y transportaría diariamente a 42 000 pasajeros.
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En 1999, Oscar Santiago Corzo Cruz, director de la Dirección General de Tarifas, Transporte Ferroviario y Multimodal de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, planteó la posibilidad de construir una red de ferrocarriles suburbanos en los 242 kilómetros de red férrea del Valle de México. La red contaría con tres sistemas troncales: de la antigua estación de ferrocarriles de Buenavista en la Ciudad de México al municipio mexiquense de Cuautitlán; del municipio de Ecatepec al municipio de Naucalpan, ambos en el Estado de México, y del municipio mexiquense de La Paz al Bosque de San Juan de Aragón en la Ciudad de México. Los dos últimos itinerarios cruzarían por la estación Buenavista. Cada sistema troncal contaría con ramales para atender la demanda en los municipios aledaños: Nextlalpan, Tecámac, San Juan Teotihuacán, Texcoco y Chalco. El funcionario denotó que el proyecto del tren elevado o Ecotren requería de la expropiación de predios y la creación de nuevos derechos de vía. El proyecto del ferrocarril suburbano no requería esas medidas, ya que, se emplearía derecho de vía propiedad del gobierno Federal. Además, el ferrocarril suburbano estaría dirigido hacia sectores de la población de ingresos bajos. En su primera etapa daría servicio a 465 mil pasajeros en 27 kilómetros entre la antigua estación de ferrocarriles de Buenavista y el municipio mexiquense de Cuautitlán. Al llegar Vicente Fox Quesada a la Presidencia de México, en el 2000, las autoridades de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes propusieron nuevamente crear una red de ferrocarriles suburbanos para atender la demanda de transporte urbano de la Zona Metropolitana del Valle de México.
En junio de 2001, Víctor Flores Morales, secretario general del Sindicato de Trabajadores Ferrocarrileros de la República Mexicana, dio a conocer a los medios de comunicación que la Secretaría de Comunicaciones y Transportes realizaba estudios de factibilidad para la construcción de un ferrocarril suburbano en la zona norte del Distrito Federal. Declaró que el ferrocarril permitiría agilizar el transporte de pasajeros en la zona, además de representar una ruta alterna al Metro de la Ciudad de México. Una de las terminales estaría ubicada en la antigua terminal de trenes de Buenavista y contaría con 15 trenes en servicio. Tras una serie de discusiones y acuerdos entre el gobierno federal y los gobiernos locales del Distrito Federal y el Estado de México, se decide construir el primer sistema de ferrocarriles suburbanos basándose, en gran parte, en el proyecto de trenes radiales propuesto en 1998. El 11 de junio de 2003, en la antigua estación de trenes de Buenavista, Vicente Fox Quesada, Presidente de México de 2000 a 2006, asistió a la firma del convenio de colaboración suscrito entre Pedro Cerisola y Weber, Secretario de Comunicaciones y Transportes de 2000 a 2006; Andrés Manuel López Obrador, Jefe de Gobierno del Distrito Federal de 2000 a 2005 y Arturo Montiel Rojas, Gobernador del Estado de México de 1999 a 2005, para la construcción del proyecto Ferrocarril Suburbano de la Zona Metropolitana del Valle de México. El proyecto busca reactivar el antiguo sistema ferroviario y mejorar el bienestar social de los habitantes de la Zona Metropolitana del Valle de México mediante: el ahorro en tiempo de transporte; la disminución del congestionamiento vial, la contaminación ambiental y el excesivo consumo de energéticos. Se aprovecharían los 242 kilómetros de vías existentes
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en la zona distribuidos en tres sistemas troncales y líneas de menor densidad. Los tres sistemas troncales serían: Buenavista-Cuautitlán-Huehuetoca, Ecatepec-Naucalpan y San Juan de Aragón-Los Reyes. La Secretaría de Comunicaciones y Transportes contrató al Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos, SNC (BANOBRAS, SNC) como agente financiero con el objetivo de realizar la estructuración del financiamiento, la organización de las licitaciones, estudios de análisis de factibilidad y desarrollo del sistema ferroviario. La estructura de financiamiento diseñada permitió la participación de capital privado.
Convenios de Coordinación firmados GF, GEM y GDF, en relación con el Proyecto
del Tren Suburbano.
Esquema de la Inversión Necesaria para la Construcción y Puesta en Marcha del
Proyecto
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Inversiones
Desarrollo del Tren Suburbano de la Zona Metropolitana del Valle de México. Este proyecto, obtenido en licitación por el grupo español Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles SA (CAF), es el primero en utilizar el transporte ferroviario masivo para
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pasajeros en la República Mexicana, y representa un esfuerzo conjunto encabezado por el Gobierno Federal, a través de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, junto con CAF, y con la colaboración de los gobiernos del Distrito Federal y del Estado de México. Misión. La dirección general de transporte ferroviario y multimodal deberá constituirse como una agencia especializada de alto nivel técnico, para el desarrollo eficiente del transporte en materia de tarifas, transporte ferroviario y multimodal, a través de la supervisión, verificación y sanción por el incumplimiento a la normatividad respectiva con autonomía técnica y operativa. Así mismo, debe funcionar como una autoridad conciliadora y facilitadora de procesos y actividades que coadyuven al desarrollo del sistema de transporte, para el beneficio del público en general y de los usuarios en particular, con una gestión transparente. Visión. Que el subsector ferroviario y multimodal se constituya en un sistema seguro de redes de diversos modos de transporte, para el movimiento de bienes y personas, capaces de participar en aquel tramo de la demanda en el cual sean más eficientes y representen la alternativa de menor costo, proporcionando servicios de calidad a los usuarios con un enfoque multimodal, eficiente, seguro, integrado y competitivo.
Ferrocarriles Suburbanos
La ZMVM es una de las metrópolis más densamente pobladas del mundo con serios problemas de transporte y contaminación ambiental
Integrada por el Distrito Federal y 28 municipios del Estado de México.
Región de alta y creciente densidad demográfica y actividad económica.
Más de 17 millones de habitantes.
Rápida expansión de la mancha urbana hacia el Norte y Oriente de la ZMVM.
Más de 22 millones de tramos de viajes-persona al día.
Más del 60% de los viajes se realiza en unidades de baja capacidad (microbuses).
Elevada tasa de motorización (6% anual).
Concentración en pocos corredores viales altamente congestionados.
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Zona Metropolitana del Valle de México.
Algunos Proyectos en proceso de desarrollo.
Sistema 1 del Tren Suburbano de la ZMVM (en operación) Buenavista-Cuautitlán (27 Km)
Sistema 2 del Tren Suburbano de la ZMVM (en revisión) Martín Carrera-Ecatepec (21 Km)
Sistema 3 del Tren Suburbano de la ZMVM (en revisión) Chalco-La Paz (13 Km)
Ampliación del Sistema 1 (en planeación) Cuautitlán-Huehuetoca (20.2 Km)
Proyecto de Tren Suburbano en la Ciudad de Aguascalientes (en evaluación) Rincón de Romos-Nissan (47 Km)
Cuatro proyectos de Trenes Suburbanos en la Cuidad de Guadalajara: Tlajomulco, El Salto, Tala y Tequila (en evaluación)
Proyecto de Rápido Interurbano de Guanajuato León-Celaya, Silao-Guanajuato (150 kms de doble vía)
Red del Sistema El proyecto considera tres sistemas con una longitud entre 242 y 245.9 kilómetros. Para lograr esta extensión se emplearán vías férreas existentes y el derecho de vía propiedad del gobierno Federal en el Valle de México. En él participan los gobiernos Federal, del Distrito Federal y Estado de México, y municipales de la Zona Metropolitana del Valle de México. La línea principal del sistema 1 (Buenavista-Cuautitlán) fue inaugurada el 1 de junio de 2008.
Sistemas 1, 2 y 3 de Trenes Suburbanos de la ZMVM
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Sistema 1
Primer sistema en construirse e inaugurarse. Está integrado por 7 estaciones y su color distintivo es el rojo. Se localiza al centro de la Ciudad de México y el nororiente del Estado de México con dirección norte-sur. Tiene una longitud total de vía para el servicio de pasajeros de 27 kilómetros. Atiende a los municipios de Tlalnepantla, Tultitlán, Cuautitlán y Cuautitlán Izcalli en el Estado de México y las delegaciones Cuauhtémoc y Azcapotzalco del Distrito Federal. Transporta diariamente de Buenavista a Cuautitlán, en un tiempo de 25 minutos, a 140 mil pasajeros. El primer tramo Buenavista-Lechería, de 22 kilómetros y 5 estaciones, fue inaugurado el 7 de mayo de 2008 por Felipe Calderón Hinojosa, Presidente de México, el gobernador del Estado de México, Enrique Peña Nieto y el secretario de Comunicaciones y Transportes, Luis Téllez. El intervalo entre el 7 de mayo y el 31 de mayo de 2008 fue denominado periodo de demostración. Durante ese intervalo de tiempo el ferrocarril suburbano ofreció recorridos gratuitos entre sus estaciones terminales sin ascenso o
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descenso de pasajeros en sus estaciones intermedias. El 1 de junio de 2008 comenzó la operación comercial formal en ese tramo. El segundo tramo, de Lechería a Cuautitlán, de 5 kilómetros y 2 estaciones fue inaugurado el 5 de enero de 2009. Sistema 2
El 12 de agosto de 2008 se publicó en el Diario Oficial de la Federación la convocatoria de participación en la licitación de este sistema. Se localizaría desde la colonia Jardines de Morelos, en el municipio de Ecatepec, hacia la estación Martín Carrera, de la línea 4 del Metro de la Ciudad de México. El sistema troncal, con una longitud de 19.8 km, contaría con 7 estaciones: Martín Carrera, Altavilla o Villa de Ayala, Cardonal, Santa Clara, Las Américas, Palomas y Jardines de Morelos. Tendría 4 ramales secundarios: Jardines de Morelos-Teotihuacan, Teotihuacan-Tecámac, Martín Carrera-Buenavista-Naucalpan y Buenavista-Polanco. La demanda de este sistema se estimó en 80 millones de pasajeros anualmente beneficiando a 1,2 millones de habitantes que se encontrarán en la zona de influencia del tren suburbano. La licitación fue suspendida por el gobierno Federal hacia finales de 2008 para dar prioridad a la licitación del sistema 3. En agosto de 2011la Secretaría de Comunicaciones y Transportes dio a conocer a los medios de comunicación que la ruta Buenavista-Martín Carrera-Jardines de Morelos-Tepexpan sería considerada como troncal en una nueva licitación.
Sistema 3
El sistema fue presentado el 30 de enero de 2008 durante una ceremonia encabezada por el Presidente de México, Felipe Calderón Hinojosa, y el gobernador del Estado de México, Enrique Peña Nieto. El 31 de febrero se publicó en el Diario Oficial de la Federación la convocatoria de participación en la licitación de este sistema.65 La licitación consideró la construcción de un sistema troncal de aproximadamente 13 kilómetros, La Paz-Chalco, y 3 ramales secundarios: La Paz (anteriormente Los Reyes)-Villa de Aragón (anteriormente San Juan de Aragón), Villa de Aragón-San Rafael (del sistema 1) y La Paz-Texcoco. El sistema incluiría 6 estaciones: La Paz, Santa Catarina, Puente Rojo, Solidaridad, El Elefante y La Caseta. El 25 de junio de 2008 el Comité Coordinador de Acciones, integrado por representantes de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes y del Gobierno del Estado de México, decidió incluir como parte del sistema troncal el ramal La Paz-Nezahualcóyotl (anteriormente Villa de Aragón) de aproximadamente 17 kilómetros. Esta ampliación contaría con 5 estaciones: Nezahualcóyotl, Ciudad Jardín, Xochiaca y Chimalhuacán. Después de varios ajustes a la licitación, hacia finales de 2008, el sistema 3 consideró una longitud de 31,82 km con 10 estaciones: Nezahualcóyotl, Peñón Texcoco, Ciudad Jardín, Chimalhuacán, Los Reyes, La Paz, Tlalpizáhuac, Ayotla, Ixtapaluca y Chalco. Las estaciones La Paz y Nezahualcóyotl enlazarían con las líneas A y B, respectivamente, del Metro de la Ciudad de México.Transportaría 350 mil pasajeros al día (140 millones de pasajeros al año) que reducirían sus traslados de tres horas a 30 minutos.
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Línea Cuautitlan-Buenavista.
Sistema 1: primero en desarrollarse con participación de la inversión privada, beneficiándose de la doble vía electrificada existente y la elevada demanda en la región.
Línea del Tren Suburbano Cuatitlan-Buenavista.
Vía exclusiva y completamente confinada.
2 terminales y 5 estaciones intermedias en 27 km de recorrido con posibilidad de expansión a 79km con 3 ramales.
Conexión con 2 líneas del STC Metro.
22,500 pas/h/sentido como capacidad mínima de transporte solicitada.
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22 minutos de tiempo de recorrido “punta a punta” con velocidad comercial de 65km/h.
6 minutos de intervalo entre trenes en hora pico.
Trenes nuevos conformados por EMUs equipados con “ATP” (Automatic Train Protection).
Potencial de desarrollo comercial en estaciones, terminales y centros de intercambio de medios.
Concesión otorgada el 25 de agosto de 2005 a una empresa mexicana con capital español (CAF), para la construcción y explotación del Proyecto.
Tiempo de recorrido
Obras realizadas
Estación Buenavista.
La ruta Buenavista – Cuautitlán forma parte del primer proyecto de transporte ferroviario masivo de pasajeros en la República Mexicana. La empresa española Construcción Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) obtuvo la concesión del Ferrocarril Suburbano que recorrerá esta zona metropolitana, después de presentar la menor tarifa a los futuros usuarios del servicio. Esta ruta atenderá los municipios de Tlalnepantla, Tultitlán, Cuautitlán y Cuautitlán Izcalli, en el Estado de México, y las delegaciones Cuauhtémoc y Azcapotzalco del Distrito Federal, que en conjunto registran una población de cuatro millones de habitantes. Durante la remodelación de la terminal Buenavista se conservó la fachada de la estación por considerarse patrimonio cultural.
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Interior de la antigua terminal Buenavista
Demolición de los viejos andenes de la terminal Buenavista.
Imágenes de la reconstrucción de la Terminal Buenavista.
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Vista de la actual terminal Buenavista del Tren Suburbano.
Andenes de la terminal.
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Vista interior del centro comercial que conecta a la terminal.
Vista exterior de la terminal Buenavista del Tren Suburbano.
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Obras del Concesionario
Obras Civiles Ferroviarias. Construcción de un centro de despacho, dos talleres y
un patio de guardado,
Pasos a Desnivel Ferroviarios. Construcción de un paso ferroviario a desnivel inferior en Vallejo, y de un paso ferroviario a desnivel superior en Lechería, además de ampliación y construcción de 2 pasos más, puentes y alcantarillas.
Edificios para Talleres y Equipos Ferroviarios. Edificios e instalaciones para talleres de coches de arrastre y coches motrices (Naves Mayor y Menor), así Centro de Control de tráfico y Despacho de Trenes.
Terminal de Buenavista. Adecuación de la Estación y construcción de su Desarrollo y Centro Comercial.
Estaciones. Construcción de 6 nuevas estaciones, con andenes, puentes y túneles de acceso.
Obras Civiles de Confinamiento. Obras de confinamiento consistentes en mallas, bardas y cercas, a lo largo de 54 km.
Interconexiones. Construcción de 3 túneles de interconexión, 2 con el Metro y uno con el Metrobús, además de 7 centros de transferencia de medios, uno en cada estación.
Otras Obras del Proyecto
Construcción de Vías. Construcción, instalación y mantenimiento de
taludes,basalto, durmientes, rieles, herrajes y cortavías.
Sistema de suministro de Energía y Catenaria. Montaje, desmontaje y
mantenimiento de cableado, postes y subestaciones.
Sistemas de Señalización, Control y Comunicaciones. Construcción del centro de
despacho del sistema ATP, además de sistemas de transmisión de voz y datos
para usuarios, en línea y tiempo real.
Instalaciones para Boletaje. Instalación y mantenimiento de equipos de boletaje
magnético, torniquetes, control de entradas y salidas.
Patios Construcción y equipamiento de los patios de maniobras.
Estaciones y Edificios de Servicio. Mantenimiento de accesos, oficinas, andenes,
sistemas de información al usuario.
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Ubicación de las Obras Públicas de la SCT.
Puentes Vehiculares en el Estado de México 1. Fresnos 2. Morelos 3. Venustiano Carranza 4. San Antonio 5. Independencia 6. Alcantarilla 11 de julio 7. Ferrocarrilera (antes 11 de Julio) 8. Alcantarilla Mario Colín 9. Alcantarilla Ferrovalle
Puentes Vehiculares D.F 10. Circuito Interior 11. Eulalia Guzmán 12. Pino 13. Ciprés 14. Flores Magón
Puentes Vehiculares en el Distrito Federal
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Puentes Vehiculares en el Estado de México
Obra Pública de Confinamiento a cargo de la SCT
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Resumen de Obras que integran el Tren Suburbano
Características del Sistema
Fundación
1 de junio de 2008
Longitud del sistema
27 km (16.78 mi)
No. de líneas
1
No. de vagones
80
No. de estaciones
7
Pasajeros
300 mil pasajeros diariamente transportados, 100 millones
anualmente.
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Ancho de vía
1.435 mm (4 ft 8 ½ in) (ancho
estándar)
Propietario
Construcciones y Auxiliar de
Ferrocarriles, SA.
Operador
Ferrocarriles Suburbanos, SA
de CV.
Velocidad promedio
65 km/h (40.39 mph)
Velocidad máxima
130 km/h ( 80.78 mph)
Estaciones
Está integrado por 7 estaciones, 2 terminales y 5 estaciones de paso. Se localiza al centro de la Ciudad de México y el nororiente del Estado de México con dirección norte-sur. Tiene una longitud total de vía para el servicio de pasajeros de 27 kilómetros.
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La siguiente es una tabla con todas las estaciones del Tren Suburbano de la Zona Metropolitana del Valle de México.
Estación Anterior Siguiente Inauguración Caracteristicas Iconografía
Buenavista
Fin de recorrido
Fortuna
1 de junio de 2008
Ubicada en el cruce de la Av. Insurgentes Norte y Mosqueta, Col. Buenavista, delegación Cuauhtémoc. Distrito Federal. El icono representa la vista frontal de un EMU.
Fortuna
Buenavista
Tlalnepantla
1 de junio de 2008
Ubicada entre la avenida Ceylán, Antigua Calzada de Guadalupe y la calle Frida, colonia Pueblo Santa Catarina, delegación Azcapotzalco, Distrito Federal. El icono representa 4 cruces que hacen referencia al conjunto de hospitales localizados, sobre la Av. Futuna, 4 kilómetros al poniente de la estación.
Tlalnepantla
Fortuna
San Rafael
1 de junio de 2008
Ubicada en la Av. Mario Colin S/N, colonia San Javier, municipio de Tlalnepantla, Estado de MéxicoEl icono representa la vista frontal de la pirámide de Santa Cecilia que se encuentra en el municipio.
San Rafael
Tlalnepantla
Lechería
1 de junio de 2008
Av. Prolongación Hidalgo S/N, colonia Tlayapa, municipio de Tlalnepantla, Estado de México. El icono representa el enorme pescado que porta el Arcángel Rafael en una de sus manos.
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Sistema de Pago Los usuarios del Tren Suburbano podrán adquirir una tarjeta recargable que le permitirá el acceso al Sistema de Transporte. La compra de tarjeta, consulta de saldo y abono para más viajes podrán realizarse en máquinas expendedoras y taquillas localizadas antes del ingreso a los andenes.
Máquina de venta y recarga de la tarjeta electrónica.
Lechería
San Rafael
Tultitlán
1 de junio de 2008
Ubicada entre la av. Lechería-Cuautitlan, vía José López Portillo y la calle Independencia, colonía Industrial Lechería, municipio de Tultitlán, Estado de México. El icono representa un cencerro.
Tultitlán
Lechería
Cuautitlán
5 de enero de 2009
Ubicada a la altura de la calle Jaltepec, colonia Barrio de la Concepción, municipio de Tultitlán, Estado de México. El ícono es el glifo prehispanico técpatl , que corresponde al año 7 del calendario mexica, que representan la funadación de Tultitlán.
Cuautitlán
Tultitlán
Fin de recorrido
5 de enero de 2009
Ubicada entre las calles Felipe Carrillo Puerto, Amado Nervo y la av. Ferrocarril Ote. Colonía El Huerto, municipio de Cuautitlán, Estado de México. El ícono representa la cruz atrial de la iglesia de San Mateo Ixtacalco.
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Funcionamiento de la tarjeta. Los usuarios ingresan por torniquetes instalados antes de los andenes mostrando su tarjeta de viajero y se les descontará el monto de un viaje corto. A la salida, los usuarios vuelven a pasar su tarjeta de viajero ante los torniquetes para que éstos descuenten el monto restante correspondiente a la tarifa de un viaje largo; los que realizaron un viaje corto no registrarán descuento a su saldo. La tarjeta de viajero no permitirá realizar de forma consecutiva dos ingresos o más, ó dos salidas o más. El sistema evitará la salida a aquel pasajero cuya tarjeta no tenga el saldo suficiente para cubrir su viaje.
Tarjeta electrónica que se usa en el Tren Suburbano.
Costos. Los costos de uso del servicio son: • Título (tarjeta): $13.00 (trece pesos 00/100 M.N.) • Viaje corto (de 0 a 12.8 km): $6.00 (seis pesos 00/100 M.N.) • Viaje largo (de 12.9 a 25.6 km): $14.00 (catorce pesos 00/100 M.N.) De acuerdo a la siguiente tabla:
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Horarios de servicio. Lunes a viernes, de 5:00 AM a las 0:30 AM del día siguiente. Sábados, de 6:00 AM a las 0:30 AM del día siguiente. Domingos, de 7:00 AM a 0:30 AM del día siguiente. Apertura de puertas de las estaciones, 10 minutos antes de que inicie el servicio. De acuerdo con la siguiente tabla:
Frecuencias de trenes
Cada 6 minutos pasará un tren en horas pico matutinas.
Cada 8 minutos pasará un tren en horas pre pico matutinas y en horas pico vespertinas.
Cada 10 minutos pasará un tren en horarios intermedios.
Cada 15 minutos los trenes pasarán en horarios de poca afluencia.
Torniquetes de entrada estación Buenavista.
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Beneficios
Beneficios Generales del Proyecto
Beneficios específicos
Construcción de 12 pasos vehiculares y gasas del Circuito Interior para una
circulación vial y del transporte publico más fluida.
Construcción de un Centro Comercial y un Complejo de Transporte de los mas modernos
Programa de restitución de árboles y plantas en la zona
Creación de nuevas áreas verdes, aunado a parques y jardines
Rehabilitación de carpetas asfálticas en calles aledañas a las obras.
Construcción de pasos peatonales, seguros y modernos, con instalaciones de elevadores para los discapacitados y la gente de la tercera edad.
Programa de señalización y semaforización vehicular.
Reubicar a los asentamientos humanos irregulares más críticos.
Mejoramiento en la calidad de vida.
Importante ahorro en el consumo de energía en el transporte de pasajeros.
70 % de reducción en los tiempos de viaje en los traslados en la zona norte de la Ciudad de México y en los municipios de Tlalnepantla, Tultitlán y Cuautitlán del Estado de México.
4.8 millones de habitantes beneficiados por la operación del Suburbano; 3 millones en el Estado de México y 1.8 millones en el Distrito Federal.
320 mil pasajeros diariamente transportados, 100 millones anualmente.
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4 municipios del Estado de México atendidos inicialmente por el Suburbano: Tlalnepantla, Tultitlán, Cuautitlán y Cuautitlán Izcalli.
2 delegaciones del Distrito Federal: Cuauhtémoc y Azcapotzalco.
Mayor seguridad
El precio del viaje al usuario será similar al que actualmente paga en un transporte que es inseguro, no regular y en unidades inadecuadas para viajes largos.
Reducción de contaminantes
14 % se reducirá la emisión de contaminantes por la operación del Suburbano.
En 5 años se registrará una reducción de 1,691 toneladas de contaminantes en el Valle de México.
Instalaciones El Tren Suburbano cuenta en todas sus estaciones con:
Amplios accesos
Amplios andenes
Cámaras de vigilancia
Taquillas
Máquinas expendedoras de tarjetas recargables
Torniquetes de acceso y salida
Baños públicos
Pasarelas comerciales
Bancas de descanso
Megafonía de información
Escaleras
Escaleras eléctricas
Elevadores
Rampas
Facilidades para discapacitados en sillas de ruedas
Guías táctiles para invidentes
Sistema braille
Centros comerciales
Operación Etapas
27 kilómetros comprende la operación, Buenavista a Cuautitlán.
21 kilómetros adicionales corresponde a una ampliación a Huehuetoca, para sumar 48 kilómetros en operación y un beneficio a más de 15 millones de habitantes.
69 kilómetros sumará el Sistema 1 del Tren Suburbano al añadirse un ramal de 21 kilómetros a Xaltocan.
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Trenes Los trenes operados por Ferrocarriles Suburbanos se encuentran considerados entre los más modernos del mundo. Son fabricados por Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles en Beasain e Irún, España. El servicio se proporcionará con trenes nuevos conformados por EMUs (Unidades Múltiples Eléctricas) equipados con ATP (Protección Automática de Trenes).
El parque vehicular está formado por trenes denominados EMU Cuautitlán-Buenavista, derivados de la Serie 447 de Renfe, con ancho de vía de 1,435 m. Los trenes poseen un pantógrafo en la parte superior para recibir la tensión de 25 kV suministrada por medio de una catenaria. Existen tres tipos de carros en el ferrocarril suburbano: carro motriz con cabina de conducción (M), carro motriz sin cabina (N) y carro remolque (R). Pueden conectarse para generar trenes de 3 y 4 carros, MRM y MRNM, respectivamente. A su vez, los trenes pueden conectarse entre si hasta un máximo de tres unidades, ya sean MRM o MRNM, con cualquier tipo de combinación.
Descripción de los Trenes
La composición mínima de las unidades es una composición M-R-M, y la máxima es una composición M-R-N-M, siendo M un coche motor con cabina, R un coche remolque y N un coche motor sin cabina. Se podrán conectar hasta tres unidades, bien sean M-R-M o M-R-N-M, con cualquier tipo de combinación. Los trenes para el Suburbano Cuautitlán-Buenavista son unidades de tren eléctricas para transporte rápido y masivo de pasajeros en líneas con distancias cortas entre estaciones. La composición mínima de las unidades es una composición M-R-M, y la máxima es una composición M-R-N-M, siendo M un coche motor con cabina, R un coche remolque y N un coche motor sin cabina. Se podrán conectar hasta tres unidades, bien sean M-R-M o M-R-N-M, con cualquier tipo de combinación. La conexión entre unidades se llevará a cabo mediante enganche automático, con acoplamiento eléctrico, neumático y mecánico. En el equipo eléctrico, como elemento principal, hay dos equipos convertidor-inversor a IGBTs por cada coche motor, a los que están conectados cuatro motores asíncronos (dos por cada convertidor-inversor). La tensión de alimentación es de 25 kV y se dispone de dos transformadores en el coche R. Los equipos convertidor-inversor se conectan al secundario de estos transformadores. El tren dispone tanto de freno neumático como de freno eléctrico. El equipo de freno tiene capacidad de devolver energía a la red. Las unidades están provistas de alta capacidad de plazas y facilidad de acceso y evacuación de viajeros. La distribución del interior de los coches es funcional, en la línea de transportar un alto número de pasajeros. Las puertas de acceso a los vehículos son automáticas, de tipo encajable-deslizante, con un paso libre de 1300mm.
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La suspensión de los vehículos es neumática, para lograr un buen confort de marcha. El sistema de información al viajero está provisto de teleindicadores de estaciones y de megafonía. Asimismo, el tren está provisto de sistema de información de averías, equipos de seguridad ATP, tren-tierra y una central registradora de eventos, entre otros equipos.
Datos Técnicos
20 Trenes formados por Unidades Múltiples Eléctricas (EMU's) compuestas por 3
o 4 coches cada una.
Velocidad máxima de 130 Km./h. y Velocidad Comercial de 65 Km./h
Potencia de los motores: 230 kW
Los trenes podrán conformarse de 102 EMU' s, es decir tendrán como máximo 8
coches, con capacidad total de 2,276 personas, 460 sentadas y 1,816 de pie.
Equipados con aire acondicionado y Calefacción
Facilidades para personas de capacidades diferentes
Información al viajero (acústica y visual)
Excelente movilidad interior y porta equipajes
3 puertas dobles por costado y pasillos de intercirculación entre coches de EMU
Capacidad de Coche Remolque: 364 pasajeros
Capacidad de Coche Motriz: 343 pasajeros
Capacidad de Coche Motriz sin Cabina: 364 pasajeros
Tensión de operación: 25.000 volts
Sistema de frenado: regenerativo
Equipamiento
Megafonía/Información digital. Información acústica y visual.
Teleindicadores exteriores con LED’s de alta eficiencia.
Acomodo PMR (inválidos)
Grupos compactos de aire acondicionado.
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Trenes a Utilizar por CAF
Trabajos de Montaje realizados en México para los 20 trenes.
640 ventanas y 480 puertas de pasajeros
4.600 asientos para pasajeros y 40 asientos de conductor
80 elementos de fijación para sillas de ruedas y un lote de pasamanos para los 80
coches
Acoplamiento mecánico – eléctrico de 160 bogies
40 pantógrafos para toma de corriente y 60 pasillos de intercomunicación entre
coches
160 porta equipajes y 80 juegos de tableros para pisoInstalación de 80 cubiertas de piso
Puestas a tierra y mecanismos de desbloqueo de puertas
Difusores de aire, ductos y reguladores de climatización
Iluminación Exterior, Indicadores y alumbrado de interiores
Radiadores de Calefacción y Areneros
Revestimiento de interiores y de cabina
Climatización de Cabinas y asientos de conductor
Soportes para revestimientos interiores y de cabina
80 puertas de cabina de conducción y extintores
Faldones para 80 coches y pupitre de mandos
Pintado de franjas en cajas Realización de pruebas de equipos y puesta en servicio
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Series de Trenes Se cuenta con la flota total de 20 trenes terminados de 4 carros (80 carros) para iniciar servicio, o en configuración de 8 para dar un total de 10 trenes. Los motores eléctricos para los vehículos “N”, se fabrican en Japón por la empresa Mitsubishi. El ensamblado se realiza con mano de obra e insumos mexicanos (40% de la manufactura total)
Dimensiones
Longitud de la EMU:
o De 3 coches: 76.37 m
o De 4 coches: 101.59 m
o Dos EMUS con 8 coches: 205,54 m
Altura de piso (mm) 1150
Altura sobre riel 3768.5
Anchura exterior (mm) 3009
Diámetro de ruedas (mm)
890
Longitud entre testeros (mm)
M:2590-M25485 - N: 25485
Características del tren.
Composiciones posibles M1-R-M2 (3 coches) M1-R-M2 (3 coches)
Longitud (m) 77,285 102,77
Plazas sentadas 169 230
Plazas de pie 673 908
Total plazas 842 1138
ALIMENTACIÓN
Catenaria
En los ferrocarriles eléctricos se le denomina catenaria a la línea aérea de alimentación
que transmite la potencia eléctrica a las locomotoras es este caso carro motriz, para el
caso del tren suburbano de la ciudad de México la catenaria utilizada es de un solo hilo ya
que su característica de alimentación para el tren solo contiene la alimentación positiva el
valor de tensión manejado en la catenaria es variado dependiendo el tipo de corriente ya
sea CC o CA ya que el valor aproximado va de 600v a 750 v en corriente continua,
mientras que en corriente alterna el valor va de 15 kv hasta 25 kv.
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Tipos de catenaria
Existen varios tipos de catenaria por sus diferentes características y dependiendo el tipo
de sistema que se pretende alimentar entre ellas están:
Catenaria aérea flexible
Catenaria aérea rígida
Catenaria tipo normal
Catenaria de hilos Trolley.
Catenaria Compensada Normalmente, la catenaria es " anclada " en puntos fijos, denominados "anclaje de línea". Teniendo en cuenta que la temperatura ambiente no es constante, los cambios de temperatura de los cables e hilos de la catenaria modifican sensiblemente la. longitud de los mismos y, como consecuencia, se alteran las condiciones ideales de sus flechas. En estas condiciones, tenemos que, a bajas temperaturas, los H.C. forman "contra-flecha" en el centro del vano y, a temperaturas superiores a la media (15°C) forman "flechas" en el centro del vano. Cable de guarda Es un cable de acero tendido directamente sobre los postes, al cual conectan todas sus masas metálicas. Este cable de guarda conecta a tierra en varios puntos de su trayecto mediante pozos de tierra. Deben montarse los pozos de tierra que sean necesarios hasta conseguir que el valor óhmico del cable de guarda no exceda de 5 ohms. Tomas de tierra de postes Existen varios criterios sobre si los postes metálicos que soportan la catenaria deben o no conectarse a tierra, o deben conectarse a los carriles o a ambos a la vez.
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Partes de la catenaria
Postes
Es la estructura que soporta la línea aérea y las demás partes que la componen, debe ir
enterrada a una cierta profundidad y a su vez reforzada en su base con hormigón.
Ménsula
Es la estructura que va perpendicular al poste y tiene el cometido de separar la línea de
contacto con respecto del poste, de modo que se fije en una posición tal que logre hacer
contacto con el tren y este cercana a la mitad de las vías.
Soporte
Es el elemento encargado de sostener los conductores en la línea de contacto.
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Pantógrafo
El pantógrafo es un mecanismo articulado que transmite la energía eléctrica, que proporciona la fuerza de tracción, a una locomotora, trolebuses, tranvías y otros vehículos. Se sitúa en el techo de la unidad tractora y es regulable en altura de forma automática, para poder alcanzar la catenaria independientemente de la altura a la que se encuentre el hilo conductor aéreo. El pantógrafo consiste en dos rombos paralelos articulados que sujetan un patín, presionándolo contra la catenaria, bajo la que se desliza. Para evitar que el patín se desgaste en un sólo punto, la trayectoria de la catenaria se dispone en zigzag, de modo que va barriendo la mayor parte del patín provocando un desgaste uniforme en toda su superficie. Existen pantógrafos de diferentes tensiones eléctricas, variando el metal de contacto con
la catenaria según la tensión a la que esté sometido, desde los más antiguos que eran de
doble brazo hasta los más modernos «mono brazos», adaptados para velocidades muy
altas.
Las partes sustanciales de todo pantógrafo son las siguientes: 1. Mesillas. Es la pieza que recoge la corriente eléctrica, en particular los frotadores. 2. Resorte. Mecanismo que hace que las mesillas y los frotadores en particular estén en contacto permanente con el hilo conductor. 3. Bastidor. Es lo que sujeta el pantógrafo al tren.
Partes del pantógrafo.
Cabe mencionar que el tipo de pantógrafo utilizado en el tren suburbano cuenta con un
sistema automático el cual permite desplazarlo de tal forma que se puede realizar el
cambio de vía por sin tener algún riesgo al hacer el mismo cambio de vía, para esto el
pantógrafo baja su posición en el momento que realiza el cambio, una vez realizado el
cambio el pantógrafo sube tocando los hilos de contacto de manera automática.
Alimentación del tren
La alimentación del tren suburbano se realiza a través de la catenaria alimentada por 25
kV nominales los cuales son los que capta el tren por el pantógrafo esta llega a un
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equipo eléctrico como elemento principal, por cada coche motor se encuentran dos
convertidor -inversor a los que están conectados los motores.
En el carro R se encuentran dos transformadores de los cuales el secundario de ellos se
conecta a los convertidor-inversor para poder alimentar los motores colocados en los
coches motrices además de contar con variadores de frecuencia al ser la corriente
alterna se utiliza electrónica de potencia para realizar el control de los motores.
El transformador esta previsto para poder alimentar tanto a los motores como la
iluminación interna de los vagones y poder suministrar energía a los motores del aire
acondicionado y demás equipos eléctricos con lo que cuenta el tren como las puertas que
para este sistema es eléctrico.
Alimentación (Vca. catenaria): 25000v, 60Hz
Esfuerzo máximo de tracción (KN/motor): 31,1
Esfuerzo máximo en freno (KN/motor): 23,7
Velocidad máxima: 130 km/h
Aceleración de arranque: 1.0 m/s2
Subestaciones Se tienen dos subestaciones eléctricas en alta tensión para la alimentación del sistema eléctrico de los trenes mediante catenaria a 25kV conectadas a una red de alimentación de 230 kV, estas subestaciones se encuentran ubicadas en Lecheria y Pantaco.
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Subestación de energía Tultitlan.
Además el sistema cuenta con 7 subestaciones de mediana tensión, las cuales se encuentran ubicadas en cada una de las estaciones para tener cierta autonomía. El sistema eléctrico del Ferrocarril Suburbano cuenta con un anillo eléctrico, en todo el sistema, alimentado desde las 7 subestaciones para evitar la interrupción de operación del tren en caso de producirse una falla en el sistema eléctrico de alimentación. La energía inicialmente es suministrada por la Compañía de Luz y Fuerza del Centro, sin embargo, actualmente se encuentra suministrada por Comisión Federal de Electricidad.
Subestación de media tensión de Tultitlán
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Partes Mecánicas Bogíes.
Cada coche va apoyado en dos bogies. La caja se apoya directamente sobre el bastidor del bogie a través de los resortes neumáticos de la suspensión secundaria. No existe traviesa bailadora, disponiéndose de dos amortiguadores verticales y uno transversal. Los bogies motor presentan dos ejes montados motrices, con tracción y transmisión independiente Las ruedas son enterizas y caladas en el eje. Las cajas de grasa están formadas por un cuerpo de forma circular, que aloja en su interior los rodamientos, del que salen dos brazos laterales sobre los que se apoyan los resortes de la suspensión primaria.
Bogie del tren suburbano
Tipos de suspensión La suspensión primaria comprende los amortiguadores cilíndricos ubicados a un costado de cada llanta en ellos se soporta la presión ejercida del carro completo estan posicionados de manera vertical para soportar el peso además de estar situados en una posición adecuada para poder distribuir de manera equilibrada el peso del carro. Mientras que la suspensión secundaria son los amortiguadores conocidos como tipo dona estos tienen el cometido de soportar el peso del carro con carga y suspender de manera uniforme la carga del mismo, además de brindar mayor confort ya que el movimiento con este tipo de amortiguador es mínimo.
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Amortiguadores en el bogie
Sistema de Frenado El tren dispone tanto de freno neumático como de freno eléctrico. El equipo de freno tiene capacidad de devolver energía a la red. Frenado Neumático Conocido también como freno de aire o freno aerodinámico dependiendo de su aplicación, es cualquiera de los dos tipos de sistemas de frenado que reciben esta denominación. El primer tipo es el que usan los trenes, camiones y autobuses, operados mediante pistones con depósitos de aire comprimido, conectados a unos tambores de freno. Cuando la presión del aire en el tubo de freno es reducida, el aire automáticamente entra dentro del tambor de freno. El primer freno neumático factible para ferrocarriles fue inventado en los años 1860 por George Westinghouse. Frenado Eléctrico En las fases de conducción del chopper, la corriente circula por el diodo de frenado SD retroalimentando el ondulador, en la fase de bloqueo del chopper la corriente almacenada en la inductancia circulara por el diodo de rueda libre a la catenaria, en donde a través de los consumidores (vehículos cercanos), esta retorna por el negativo de la red (vías), pasando por las escobillas de puesta a tierra, a través del diodo de frenado.
Tipos de Acoplamiento.
Mecánico Este acoplamiento se da para poder enganchar los trenes, mantenerlos unidos y poder ser arrastrado. Este acoplamiento se utiliza comúnmente cuando un tren esta en mal estado y es necesario su arrastre hasta el taller. Eléctrico. En este tipo de acoplamiento, los trenes se unirán con una serie de contactos, que se encuentran cubiertos por una tapa en el frente del tren, estos, al darse el acoplamiento,
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tendrán contacto los trenes involucrados, dando paso a tener comunicación y control entre ellos. Freno regenerativo Cuenta con un freno regenerativo el cual aprovecha la energía cinética producida por la inercia del tren y la convierte a energía eléctrica la cual es almacenada para un uso futuro o es introducida a la línea para ser aprovechada por otro tren en servicio.
Partes Eléctricas
Motor asíncrono
El tren suburbano utiliza motores asíncronos para realizar el movimiento de las ruedas cuenta con dos motores por bogie, cuatro en total por coche motriz son alimentados a una tensión de 1700v y están acoplados perpendicularmente a las ruedas. Cabe mencionar que el motor eléctrico en el tren suburbano tiene una doble función ya que es utilizado también como generador al hacer el efecto de frenado, el motor eléctrico es reconectado como generador al momento de frenado y las terminales de alimentación se convierten en suministradoras de energía la cual se conduce hacia una carga eléctrica, es esta carga, la que provee el efecto de frenado. Durante el frenado, las conexiones del motor de tracción son modificadas mediante un dispositivo electrónico para que funcione como un generador eléctrico. Los campos del motor se conectan al motor principal de tracción y las armaduras del motor se conectan a la carga. El motor de tracción excita los campos, las ruedas del vehículo, al girar mueven las armaduras, y los motores actúan como generadores , la corriente generada en ellos se puede hacer pasar a través de resistencias eléctricas, lo que daría lugar a un frenado reostático. Si se envía a la línea de suministro como es el caso del tren suburbano se estaría diciendo que es un frenado regenerativo ya que se aprovecha energía se convierte y se transmite.
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Vías Taludes Muro en talud es aquel cuya base es más ancha que su remate por disminuir el grosor por uno o ambos lados creando una pendiente. Basalto El basalto es una roca ígnea de grano fino y composición máfica, es decir, con un alto contenido de hierro. Se compone mayormente de piroxena y olivino, conteniendo cantidades menores de feldespato y cuarzo. Sirve como un medio de filtración de las vías para que, en caso de una fuerte lluvia, tenga un camino el agua y evite así, accidentes o quizá el desgaste de los durmientes. Durmientes Son el elemento transversal al eje de la vía que sirve para mantener unidos y a la vez a una distancia fija (galga, o trocha) a los dos carriles que conforman la vía, así como mantenerlos unidos al balasto, trasmitiendo el peso del material rodante al balasto y, por intermedio de éste, al suelo. También cumplen la función de dar peso al conjunto, de manera que la geometría inicial del trazado se mantenga en la mayor medida posible. Se fabrican de diversos materiales, entre ellos madera, hierro y hormigón.
Colocación de los durmientes
Rieles
Se denomina riel, carril o raíl a cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazan las ruedas de los trenes. Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales de las vías férreas y actúan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente eléctrica. la característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto de la rueda con pestaña y el riel, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.
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Vías de la entrada del túnel en Barrientos.
Señalizaciones El sistema de señalización está formado por ETCS con balizas.
El ETCS de nivel 1 es un sistema de señalización en cabina que puede funcionar de
manera complementaria a un sistema de señalización existente, es decir, no interfiriendo
con el sistema de señalización fijo nacional.
El sistema se basa en eurobalizas que transmiten a la cabina información de la
señalización de vía y datos acerca del trayecto en puntos fijos, la información que
transmite la eurobaliza depende del aspecto de la señalización en vía y proviene de
adaptadores de señal y decodificadores de telegrama.
El ETCS de nivel 2 es un sistema de protección y señalización basado en transmisión de
radio digital. La autorización de movimiento y otros aspectos de las señales se
representan en un sistema visualizador en la cabina en este sistema todos los trenes
informan su posición exacta a intervalos regulares.
El ETCS de nivel 3 con este sistema se tiene la posición exacta e integridad de cada tren
en un trayecto, esto permite aumentar la ocupación de las líneas al conocerse con
exactitud cuando una línea ha quedado libre para enviar al siguiente tren por la misma vía
que ha que dado libre.
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Talleres Los talleres del tren suburbano cuentan con equipo variado, que garantiza la reparación,
así como de mantenimiento a cada unidad, cabe mencionar que el tren suburbano cuenta
solo con un taller de mantenimiento el cual esta ubicado en la zona de pantaco muy
cerca de la estación fortuna.
Imagén virtual de los Talleres Generales de Pantaco.
Los elementos con los que cuentan estos talleres son:
Instalación para el lavado exterior e interior de unidades
Fosa de Lavado bajo bastidor
Cabina de Sopleteado
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Prensa de Calibrado de Bogies
Mesa Baja Bogies
Torno de foso
Vía de pruebas
Cabina de Pintura
Playa de vías de estacionamiento de unidades
Foso de Visita en la Vía de pruebas
Edificio del céntro de Control de Trafico (CTC)
Taller de mantenimiento de maquinaria de vía y electrificación
Edificio de Compresores
Almacén de residuos sólidos
Edificio de Aulas
Edificio de oficinas
Comedor y Vestidores
Cuarto de Basura
Garage
Trenes 1, 2 y 3 en taller de mantenimiento preventivo.
Consumo de Energía La energía que el Ferrocarril Suburbano consumirá se obtuvo empleando parámetros obtenidos de la experiencia internacional, particularmente del sistema de trenes suburbanos denominados “CERCANIAS” de España.Lo anterior en virtud de que no existía en México una experiencia previa en la operación de ferrocarriles suburbanos. Los parámetros de referencia internacional fueron multiplicados por los pasajeros kilómetro por año, de cada uno de los tres sistemas suburbanos de la ZMVM. Al valor anterior se agrego el dato del parámetro por estación, por la cantidad de estaciones, por
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taller y por la cantidad de talleres, lo que permite llegar al valor estimado final del consumo anual de energía promedio durante 30 años.
CONSUMO DE ENERGIA EN LOS MEDIOS ALTERNATIVOS DE TRANSPORTE MASIVO DE PASAJEROS EN LA ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MEXICO
NOTA*.- Para homologar los cálculos de consumo energético con una misma base de referencia, se utilizó una distancia especifica de 100 km de transporte en los cuatro casos mencionados en esta tabla, a fin de que los resultados tuvieran la misma distancia y el mismo numero de pasajeros. De la tabla anterior se desprende que el transportar 1120 personas por Ferrocarril Suburbano una distancia de 100 Km. tiene un consumo de 1,925.00 kWh, en cualquiera de los tres sistemas, con los datos de referencia, mientras que el transporte por autobús para el mismo volumen de pasajeros y a la misma distancia se tiene un consumo de 524.8 litros de combustible. Anualmente en su operación del Ferrocarril Suburbano Sistema 1 Buenavista - Cuautitlán, tiene previsto un recorrido anual 4, 303,779 Tren-km, por lo que consumiría anualmente 82, 847,745.75 kWh, Transportando 87,300,000 pasajeros/año. El Sistema 2 Jardines de Morelos- Martin Carrera, tendría 3, 347,383 Tren-km, por lo que consumiría anualmente 64, 437,135.58 kWh, transportando 77,750,000 pasajeros/año. El Sistema 3 en el tramo Chalco – La Paz – Estación Netzahualcóyotl Aragón efectuará un recorrido anual 5,528,164 Tren-km, y consumiría anualmente 106,417,162.31 kWh, transportando 113,588,530 pasajeros/año. Si se realizará la transportación equivalente por autobuses el consumo de 125,526,887 kWh.
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Por lo anterior, empleando cualquiera de los 3 Sistemas del Ferrocarril Suburbano se puede alcanzar no solo un ahorro extraordinario en tiempo de transporte para los usuarios, sino también un ahorro promedio de energía de alrededor de 30%, con respecto a los autobuses. Como ejemplo, en el Sistema 1 se estima un consumo de 432,000 KWH por día, que supone 420 barriles de petróleo/día, con una eficiencia del 40% en las centrales térmicas y de 103,740 litros de gasolina, como consumo energético de los camiones, con 1,400 barriles de petróleo/día. Esto significa que, homologando los resultados a la producción de barriles de petróleo crudo equivalente como energía primaria, el Ferrocarril Suburbano en el Sistema 1 ahorrará diariamente un consumo aproximado de 980 barriles de petróleo y en los tres Sistemas el ahorro ascendería aproximadamente a 3,000 barriles /día de petróleo.
Costo de alimentación eléctrica.
El desarrollo futuro de los ferrocarriles suburbanos se podrá llevar a cabo obteniendo un mayor ahorro en el consumo de energía al optimizar la generación, transmisión y consumo de energía mediante la autogeneración y la construcción de infraestructura energética propia. El uso de esta posibilidad, permitida por el marco jurídico en la materia, de autogenerar energía eléctrica, mediante la construcción y operación de una central generadora bajo un sistema que podría ser, por ejemplo, de ciclo combinado a gas natural con una capacidad instalada de entre 30 y 40 MW, permitiría la optimización del consumo y de los ahorros de energía en los sistemas de transporte masivo. A grandes rasgos, se pueden estimar costos de generación de entre 80 y 90 centavos de pesos por kWh, mientras se sabe que en el Metro se paga en promedio 1.37 pesos por kWh, lo cual demuestra las amplias ventajas y los ahorros de entre 34 y 41% que tendría esta ultima opción de uso racional de energía en la evolución de los ferrocarriles suburbanos en el futuro.
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BIBLIOGRAFÍA
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http://www.sct.gob.mx/en/transportation/transporte-ferroviario-y-multimodal/tren-suburbano/beneficios/
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http://www.ohl.es/Plantillas/template14detalle.aspx?idA=121&IdF=163&IdL=164&Fich=165&Cont=1818&Filt=1792&areaEsp=1&idM=509&nvl=0
http://www.caf.es/caste/productos/proyecto.php?cod=3&id=617&sec=datos
http://www.eluniversal.com.mx/notas/510919.html
http://www.presidencia.gob.mx/infografias/tren/
http://es.wikipedia.org/wiki/Serie_447_de_Renfe
