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1

II edició del curs d’especialització en:

ENGINYERIA FERROVIÀRIADel 7 de març al 20 de juny 2014

MÓDULO 1: GENERALIDADES TEMA 1: SISTEMA FERROVIARIO: Conceptos básicos e interrelaciones FECHA: 7 de marzo de 2013 PROFESOR: Pere Calvet Tordera

Índice

Presentación: el papel del ferrocarril en el mundo.

Introducción histórica.

Aspectos que impulsan el ferrocarril

El futuro del ferrocarril

Conclusiones

Un apunte de vocabulario Ferroviario

2

Presentación: el ferrocarril en el mundo

El transporte ferroviario es un elemento clave en el día a día de millones de personas y en el funcionamiento de la economía.

Algunas magnitudes:

30.000 millones de viajes anuales

11.000 millones de toneladas anuales

120 millones de usuarios de metro diarios

190 sistemas de metro en el mundo

320 km/h en servicios comerciales

4.000 m. longitud trenes de mercancías

24 horas/7 días en algunos metros

18 millones € coste medio km. AVE

0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000

Autobús

Tranvía

Metro ligero

Metro

Tren de cercanías

Capacidad por hora

Presentación: ferrocarril en el mundo

Capacidad del modo ferroviario

3

Panorama del ferrocarril en el mundo

Este mapa muestra como está distribuida la red ferroviaria mundial según los datos obtenidos por el satélite de la US Geological Survey’s National Imagery and Mapping Agency

1.012.0161.021.7441.014.7121.010.723Mundo estimación

215.492216.851215.632213.209Asia y Oceanía

381.884386.945389.199391.720América

58.58257.77957.51756.099África

356.058360.169352.364349.695Europa

2007200620052004Longitud de líneas (km)


Países con sistemas de metro


Hoy en día 591 líneas con una longitud total que supera los 11.000 Km. y casi 10.000 estaciones.

Tokio 8,7 millones de viajeros diarios

Beijing 442 Km. de líneas.

Londres inaugurado el 1863.

Nueva York, 468 estaciones.

Nueva York (1.355 Km. de vias).

Shangai, construido a un ritmo de 14 estaciones/año desde 1995.

4

Metros automáticosPresentación: ferrocarril en el mundo

Evolución del transporte de

viajeros y mercancías por

ferrocarril.


5

9

Transporte de viajeros: cuota de mercado por modos


10

Transporte de mercancías: cuota de mercado por modos


6

Transporte ferroviario de viajeros

(viajero-km por habitante) – 2010

Fuente: The Eu in the world 2013. A statistical portrait. Eurostat, Statistical books.


Kilómetros de red por millón de habitantes en ferrocarril en algunos países europeos

324

570

512

302

462

275

652

72

644

0 100 200 300 400 500 600 700

Bélgica

Dinamarca

Alemania

España

Francia

Italia

Austria

Portugal

Suiza

Long (km)/ Población (Millones hab)

El Ferrocarril en distintos países

Kilómetros de red por mil respecto a la superficie del país en km2

117

74

117

28

43

56

66

30

124

0 20 40 60 80 100 120 140

Bélgica

Dinamarca

Alemania

España

Francia

Italia

Austria

Portugal

Suiza

Long (km) * 1000 / Superficie (km*km)

Fuente: Elaboración propia con datos de Eurostat y Administration fédérale admin.ch


7

Fuente: The Eu in the world 2013. A statistical portrait. Eurostat, Statistical books.


Reparto modal en % de toneladas‐millas por tramos de longitud de transporte (2007)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Menos de 100

100 ‐ 249

250 ‐ 499

500 ‐ 749

750 ‐ 999

1,000 ‐ 1,499

1,500 ‐ 2,000

Más de 2,000

Rangos de distancias (millas)

Porcentaje

Camión Ferrocarri l Navegación Aéreo Múltiples modos por ferrocarri l Tubería Otros/ desconocido

Tonelaje en las autopistas, ferrocarriles y vías navegables (2007)Evolución del transporte de mercancías interior en USA (1960-2008). Fuente: Bureau of Transportation Statistics.

El ferrocarril en USA


8

Evolución del tráfico de viajeros en Europa (viajeros-km)

200

250

300

350

400

450

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

EVR, LDZ and LG from 1989 onwards

without CIS countries

G1 - EUROPE 2008


Evolución del tráfico de mercancíasen Europa (toneladas-km)

0

100

200

300

400

500

600

700

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

EVR, LDZ and LG from 1990 onwards

without CIS countries

G3 - EUROPE 200865,1

63,1

67,4

69,5

71,3

62,5

61,461,161,9

58,859,3

58,3

52,8

50

55

60

65

70

75

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

G4 2008

Evolución del tráficointermodal en Europa en toneladas-km


9

Evolución del tráfico de viajeros en Alta Velocidad en Europa

0

20

40

60

80

100

120

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

2008

CDCPDB AGEUROSTAR UKFSNSRENFESJSNCB/NMBSSNCFVR

2008G2 - EUROPE

102,6


El ferrocarril en España


Pese a un desarrollo relativamente tardío, en las últimas décadas España se ha situado como país de referencia en ámbito ferroviario, en particular en el ámbito de viajeros:

Las mercancías siguen siendo la asignatura pendiente del sistema ferroviario Español así como el desarrollo de la interoperabilidad y los servicios internacionales.

Líder mundial en el desarrollo de redes de alta velocidad

Gran salto cualitativo durante los años 90 del siglo XX en la gestión de la movilidad suburbana, en particular los núcleos de cercanías de Madrid y Barcelona.

Operadores de metro referencia a nivel mundial, tanto grandes operadores (Madrid y Barcelona) como sistemas más modestos como el metro de Bilbao.

10

El ferrocarril en España (II)


Unido al crecimiento de la red ferroviaria, la industria española se ha posicionado también en el sector. De forma más visible a través de la fabricación de material rodante

Talgo y CAF son los fabricantes nacionales de referencia

Compañías multinacionales disponen de factorias en España (Alstom, Siemens y Vossloh)

También se ha desarrollado una industria auxiliar y de componentes.

Las empresas constructoras han adquirido prestigio y experiencia a partir de proyectos ferroviarios de referencia.

La ingeniería española se ha posicionado a nivel internacional tanto para la concepción como gestión de proyectos ferroviarios.

Asimismo, se ha generado actividad de I+D+i en el sector ferroviario con desarrollos notables en algunos ámbitos como los cambiadores de ejes. Sin embargo, se requiere avanzar en este ámbito con mayor desarrollo

de productos y patentes.

La experiencia ha sido clave para la internacionalización

El ferrocarril en Cataluña


Además del sistema ferroviario estatal, en particular la nueva infaestructurade alta velocidad, en Cataluña hay tres operadores ferroviarios que hacen de Cataluña un referente en la explotación ferroviaria.

Ferrocarrils de la Generalitat de Cataluña (FGC) Empresa ferroviaria integrada verticalmente que explota líneas de carácter

suburbano en el entorno de Barcelona.

Diversos estudios internacionales destacan su eficiencia en la operación de la red (en términos de aprovechamiento de la capacidad y disponibilidad de parque entre otros) así como la calidad de su servicio y accesibilidad casi universal.

Ferrocarril Metropolità de Barcelona (FMB) El “metro” de Barcelona, con sus más de 400 millones de viajeros anuales

constituye es un elemento clave en la movilidad urbana de la ciudad, en parte gracias a la integración tarifaria del conjunto de la región metropolitana.

Destaca el nivel tecnológico vinculado a la línea 9 y las soluciones innovadoras adoptadas tanto desde el punto de vista de la construcción y diseño como, en particular, por la conducción automática.

Tramvia Metropolità de Barcelona Es una referencia a nivel de desarrollo de un modo de transporte con iniciativa

privada y estrechamente vinculado al desarrollo urbano integral y recuperación del entorno.

11

Introducción histórica

El ferrocarril: Una revoluciónIntroducción histórica

12

Origen del ferrocarril

En el siglo XVIII, los trabajadores de diversas zonas mineras de Europa descubrieron que las vagonetas cargadas se desplazaban con más facilidad si las ruedas giraban guiadas por un carril hecho con planchas de metal.

Penydarren

Los dos principios mecánicos, guiado de ruedas y uso de fuerza motriz, fueron combinados por primera vez por el ingeniero de minas inglés Richard Trevithick, quien el 24 de febrero de 1804 logró adaptar la máquina de vapor, que se utilizaba desde principios del siglo XVIII para bombear agua, para que tirara de una locomotora que hizo circular a una velocidad de 8 Km/h arrastrando cinco vagones, con 10 t de acero y 70 hombres sobre una vía de 15 Km. de longitud de la fundición de Pen-y-Darren, en el sur de Gales.


La primera vía férrea pública del mundo, la línea Stockton-Darlington, en el NE de Inglaterra, dirigida por George Stephenson, se inauguró en 1825.

La primera vía férrea pública para el transporte de pasajeros y de carga que funcionaba exclusivamente con locomotoras de vapor, fue la de Liverpool-Manchester, inaugurada en 1830 y que fue un gran éxito comercial, económico y técnico.

Primeras líneas en explotación

The Rocket, The Mechanics Magazine (1829)

El volumen de tráfico entre Liverpool y Manchester pronto demostró que el uso de una vía fija debía controlarse desde una central y que era preciso mantener una distancia segura entre los trenes mediante algún sistema de señalización.


13

La expansión del ferrocarril

La construcción de vías férreas se expandió con tal ritmo en la década de 1840 que al terminar la misma se habían construido 10.715 Km. de vía en Gran Bretaña, 6.080 Km. en los estados alemanes y 3.174 Km. en Francia.

En 1914 ya existía casi, excepto en Escandinavia, la red de vías férreas que hoy tiene Europa, una vez terminados los túneles de la gran vía transalpina: el Mount Cenis (o Frejus) entre Francia e Italia en 1871, el San Gotardo en Suiza en 1881, el Alberg en Austria en 1883 y en Suiza también el Simplon en 1906 y el Lotschberg en 1913.

Al cabo de pocos años, los ferrocarriles habían convencido a los comerciantes de su superioridad sobre los canales, no sólo por velocidad y por ser más directos, sino porque funcionaban con cualquier clima.


La expansión del ferrocarril (II) En 1850 el continente americano tenía ya 14.500 Km. de vías férreas y en la

década siguiente un número cada vez mayor de empresas privadas construyómás vías férreas que en el resto del mundo, con lo que el total de Estados Unidos pasó a más de 48.300 Km.; Chicago, en el Medio Oeste, convertido de pequeña población a gran ciudad, fue la plataforma de una rápida expansión hacia el sur y el oeste.

Distribución de población y principales líneas ferroviarias en los Estados Unidos (1850 y 1900)Font: http://www.lib.utexas.edu/maps/historical/ward_1912.html


14

La primera línea ferroviaria en España peninsular data de 1848, el proyecto fue promovido por Miguel Biada Bunyol, junto con José María Roca la línea Barcelona-Mataró, que fue inaugurada el 28 de octubre de ese año.

Un año después la reina Isabel II inauguraba la línea Madrid-Aranjuez, promoción de José de Salamanca, Marqués de Salamanca, tramo que suponía los primeros 45 Km. de la concesión de la línea Madrid-Alicante

Primeras líneas en España

Tren del centenario. La "Mataró" y sus coches.

No obstante en Cuba, a la sazón provincia española de ultramar hasta 1898 la línea ferroviaria La Habana-Güines que con una longitud de 16 leguas (unos 90 Km.) fue inaugurada el 10 de noviembre de 1837, por lo que resulta ser así la primera línea ferroviaria española. La línea estaba destinada al transporte de frutas y tabacos desde loscampos del sur hasta la capital.

El ferrocarril siguió extendiéndose en España de forma que en menos de dos décadas estaban concedidas, y varias en explotación, la mayoría de las líneas fundamentales de la red española.



Construcción de la red de ancho ibérico. Fuente: Miguel Artola, Los ferrocarriles en España. 1844-1943 (1978)

15

Organización inicial del ferrocarril En 1855 se promulgó la “Ley

General de Ferrocarriles” que: Permitía subvenciones

Libre importación

Garantías en caso de guerra

Concesiones a 99 años

Se crearon dos grandes compañías (capital francés):

MZA (Madrid-Zaragoza-Alicante) que poseía las líneas Madrid-Alicante, Madrid-Sevilla y Madrid-Zaragoza.

Norte (Caminos de Hierro del Norte de España) que inició su expansión en 1874 con la compra de la línea Alar-Santander y luego creció por Cataluña y el Cantábrico.

Crecimiento de la red ferroviaria en España

hasta 1935

405 km en 1855

4.756 km en 1865


Red ferroviaria de ancho ibérico (1900). Fuente: F. Comin et al (1998)


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Las grandes empresas ferroviarias de la red de ancho ibérico, tras años de pérdidas, desaparecieron con su nacionalización y creación de Renfe en 1941. Los principales aspectos que condujeron a la creación de Renfe fueron: Infraestructuras ferroviarias completamente deterioradas por la Guerra Civil.

Parque rodante en estado deplorable.

Quiebra de la mayor parte de compañías ferroviarias.

Incapacidad, por tanto, de las compañías ferroviarias para volver a normalizar el sector.

Sin embargo los ferrocarriles de vía estrecha no fueron nacionalizados de forma generalizada en ese momento. Muchas explotaciones siguieron operando de forma privada (en régimen de

concesión) hasta los años ’70 como es el caso de las compañías que darían origen a FGC.

Todavía perviven un par de ejemplos de explotación privada en España: Ferrocarril minero de Ponferrada - Villablino, explotado en régimen de concesion por

la empresa minera “Coto Minero Cantábrico” que efectúa transporte de carbón entre las minas y la central térmica de Compostilla II ubicada en Cubillos del Sil.

Ferrocarril de Sóller, línea gestionada por la empresa Ferrocarril de Sóller S. A. Que actualmente sigue prestando servicio con el material original de 1912

Nacimiento de Renfe


La historia del Ferrocarril en la primera mitad del siglo XX podria sintetizarse como sigue:

El periodo de expansión de las redes de ferrocarril siguió en la mayoría de los países industrializados hasta inicios del siglo XX

Dificultades económicas de las compañías en los años 20 Crack del 1929 y depresión económica de los años 30 agravaron aún

más la crisis Nacionalización de compañías

Inicio de un periodo difícil para el ferrocarril:Inversión muy reducidaIrrupción del automóvil Fuertes inversiones en carreterasDesarrollo de la aviación comercial (aparición del reactor)

Pérdida de protagonismo:

“Si el ferrocarril no existiera, nadie lo inventaría”


Sin embargo, el ferrocarril ha adquirido un nuevo impulso gracias a sus ventajas comparativas en varios ámbitos!

17

Aspectos que impulsan el ferrocarril Impulso económico

Capacidad y prestaciones

Competitividad

Ambientales

Seguridad

Confort

Fiabilidad

Impacto del ferrocarril en la Economía (Siglo XIX)0,5 tones15 km/dia

2 tones (x 2)30 km/dia (x 4)

40 tones (x 80)200 km/dia (x 13)

0,5 tones15 km/dia

2 tones (x 2)30 km/dia (x 4)

40 tones (x 80)200 km/dia (x 13)

El ferrocarril reduce el coste del transporte

de mercancías

Las mercancías se pueden vender más

baratas

Las personas puedencomprar estos

productos

Se venden más mercancías:• Más demanda

• Más producción

Per producir másse necesitan

más trabajadores

Más trabajo implicamás prosperidad y

más poder adquisitivo

CICLO DE PROSPERIDAD

El ferrocarril contribuyó a la disminución del costede transporte

0,5 toneladas

15 km/día

2 toneladas (x 4)

30 km/día (x 2)

40 toneladas (x 80)

200 km/día (x 13)

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Impulso económico

18

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Competitividad

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Competitividad

19

La sostenibilidad ambiental del modo ferroviario

El ferrocarril es un modo eficiente en términos de consumo energético que puede ser propulsado por tracción eléctrica y que tiene unos impactos ambientales moderados.

Actualmente el ferrocarril va ligado a los conceptos de “Modernidad” y “Sostenibilidad”

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales

http://blog.timesunion.com/opinion/americans-will-want-rail-to-be-secure/11234/modern-high-speed-train/

http://www.railwaypro.com/wp/?p=736

y sobre todo… ecológico…

(Britzer Garten on the edge of Berlin) http://www.flickr.com/photos/langkawi/143909381/


20

Sin embargo el ferrocarril también puede ser contaminante e ineficiente

http://www.abc.net.au/news/stories/2010/06/23/2934406.htm?site=adelaide http://www.flickr.com/photos/jmurphpix/781994722/


Toda infraestructura tiene un impacto

obras, mantenimiento…

Obras_linea_Ave_Fuente_Piedra_Antequerahttp://sindominio.net/ahtez/?q=es/node/42858

http://www.elperiodico.com/es/noticias/barcelona/20110209/tuneladora-del-ave-avanza-otra-vez/698716.shtml

SAGRERA http://www.myphotosbarcelona.com/2011/02/6-paseos-con-mi-amigo-manolo-margen.htmlhttp://www.mndaily.com/2012/05/25/overnight-light-rail-construction-end

21

Y no hay nada menos sostenible que trenes vacíos…

http://www.jamiesinz.com/2009/07/subway-line-1-fujin-road-station/

http://www.phantasrail.co.uk/class_90_06.htm

http://www.flickr.com/photos/intercitygbrailsphotos/7510289674/sizes/o/in/photostream/

Para transportar 200 personas se necesitan:

175 coches 2 autobuses 1 tranvía

Ocupación de espacio


Fuente http://ecomovilidad.net

22

Congestión de las principales arterias

Tráfico interurbano de viajeros y mercancías


Ocupación de espacio de las infraestructuras

Línea Colonia – Frankfurt, autopista A3

3,2 ha/kmLínea de alta velocidad

9,3 ha/kmAutopista

Ocupación de espacio (en media)

Fuente: UIC, 2008.

2x3 carriles

75 m

Doble via

25 m

2x 4.500 vehículos/hora2x12 trenes/hora

2x 1,7 viajeros/vehículo2x666 viatgers/tren

AutopistaLínea de alta velocidad

2x7.650 viajeros/hora2x8.000 viajeros/hora

Comparación en el uso del suelo

Fuente: UIC, 2008.


23

Rendimiento espacial de la carretera y el ferrocarril

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

Rail Road

2

4

6

8

10

12

14

Spat

ial P

erfo

rman

ce Surface used (m2/km)

Capacity (t/km/day)

Spatial Performance(t/km/m2/day)

Fuente: Hofstra University


Exa Joules=1018 Joules

Consumo energético por modo de transporte en EU27 (Exa Joules)


24

Fuente: UIC, 2012.

Eficiencia energética en el transporte de viajerosViajeros-km transportados por unidad de energía(1kwh=0,086kep)

Eficiencia energética en el transporte de mercancíasConsumo de energía para transportar 100 toneladas de mercancías entre Basilea y el Puerto de Roterdam.

Fuente: www.econtransit.org , 2008.


Consumo específico por tipo de servicio ferroviario y de tracción, 2005 (KJ/pkm)

Fuente: Rail Transport and Environment, UIC, 2008.


25

La sostenibilidad ambiental del modo ferroviario

Impactos ligados a la infraestructura: Como toda infraestructura lineal, el principal efecto de una línea

ferroviaria es el efecto barrera, sólo evitable parcialmente mediante soterramientos puntuales y pasos de fauna.

Ligado a la infraestructura también hay que considerar los impactos durante la fase de construcción, tanto energéticos como territoriales. Pueden llegar a ser de magnitudes del mismo orden de magnitud

que el resto de impactos durante la vida útil de la infraestructura.

El ferrocarril presenta una ventaja y una desventaja claras respecto a la carretera en este ámbito: Menor ocupación de terreno a igual capacidad

Menor flexibilidad geométrica lo que lleva a mayores movimientos de tierra y construcción de obras de fábrica


Línea Hannover - Wüzburg

Fase de construcción Fase de explotacion

Línea Colonia - Frankfurt


Hay que tener en cuenta también los impactos durante la construcción!

26

Línea París - Lyon

Inicio de las obras

Durante la construcción

Línea en servicio

comercial

Hay que tener en cuenta también los impactos durante la construcción!


Fuente: White paper on trafficsafety in Japan, 2010

Evolución de los accidentes en Japón

Carretera

Ferrocarril

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Seguridad

27

1,541,63

1,87

2,33

1,50 1,43

1,09

1,29

1,11

1,00

0,83

0,650,69

0,98

1,241,18

1,39

1,10

0,79

0,65

0,92

0,56

0,47

0,40

0,38

0,36

0,42

0,22

0,38

0,30

0,70

0,51

1,99

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

HS RAIL

Classic railways

Evolución de la seguridad del ferrocarril en EU-15Viajeros fallecidos / miles de millones de viajeros-km

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Seguridad

Aspectes que impulsen el ferrocarril: Confort

Confort espacial

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Confort espacial

28

Aspectos que impulsan el ferrocarril: Fiabilidad

Fiabilidad

El futuro del ferrocarril Perspectivas de futuro

Principales retos del ferrocarril Técnicos

Organizativos

Económicos

29

57

F. Cambó (1921)“ La única solución posible...está en...el rescate de las grandes líneas

ferroviarias por el Estado, concediendo la explotación a diversas Compañías en régimen de gestión interesada, después de una

estructuración racional de las líneas rescatadas...”

L. Armand (1964)“El ferrocarril será el modo de transporte del siglo XXI si logra

sobrevivir al siglo XX”

Años 90: La Alta Velocidad ha cambiado la percepción del ferrocarril“Si el ferrocarril no existiese habría que crearlo”

Evolución en la percepción del ferrocarril

Perspectivas de futuro

Las perspectivas de futuro del ferrocarril son de impulso y desarrollo de este sistema de transporte.

Algunos aspectos que favorecen el crecimiento del ferrocarril en los distintos ámbitos son:

Transporte Urbano: los sistemas de ferrocarril metropolitano y suburbano son uno de los ejes del transporte urbano sostenible por su eficiencia y capacidad.

Transporte de viajeros interurbano: basado en la competitividad de los servicios de alta velocidad por lo que respecta al tiempo de viaje, confort, acceso al centro de la ciudad y precio.

Transporte de mercancías: la sostenibilidad del sistema de transporte es el eje a partir del cual se prevé el impulso del transporte de mercancías por ferrocarril. En ese sentido, la Unión Europea apuesta por la creación del mercado único en el sector ferroviario.


30


Cross Rail (Londres) Probablemente el mayor proyecto ferroviario actualmente en Europa.

Consiste en crear un nuevo servicio de cercanías en Londres con infraestructura que atraviesa el centro histórico (42 km de túnel)

www.crossrail.co.uk


Tren de Alta Velocidad Medina – La Meca Uno de los mayores contratos internacionales de la industria española

ABC, 14 oct 2012

31


Metro de Dubai


Projet Grand Paris

32

En construcciónlas líneas 3 y 6 del Metro de Santiago de Chile


Sistemas ferroviarios de alta velocidad en el mundo (2009)


Fuente UIC, 2010

33

Sistemas ferroviarios de alta velocidad en el mundo (2025)


Fuente UIC, 2010

Inauguración de la línea de alta velocidad entre Beijing y Guanzhou el 26 de diciembre de 2012


34



35

El Ferrocarril se enfrenta en los próximos años a una serie de retos, entre los que cabe destacar:

Técnicos: interoperabilidad,

consumo energético,

reducción impactos

intermodalidad

…

Organizativos: optimización de la capacidad existente,

introducción de la competencia en el ámbito de viajeros

…

Económicos: mantenimiento de las redes existentes,

desarrollo de nuevas infraestructuras

Retos del ferrocarril

Elementos del sistema ferroviario.

36

Infraestructura y superestructura

Comunicaciones y señalización

Material rodante

Planificación y análisis de la rentabilidadsocio-económica

Electrificación

El ferrocarril es un sistema complejo con interrelaciones entre múltiples disciplinas

Elementos del sistema ferroviario

Elementos del sistema ferroviario: Infraestructura

La selección de los parámetros de diseño de una línea ferroviariacondicionará de forma muy importante su explotación:

• Elección de rampas máximas y radios mínimos.

• Elección de la ubicación de los PAETS y sus características.

• Elección del gálibo de la línea.

• Elección de la entrevía.

• La sección y tipología de los túneles

• La tipología de los viaductos

• ...

37

Un ejemplo: El trazado en alzado

Línia Köln-Frankfurt Perfil longitudinal de les líneas Hannover-Würzburg y Köln-Frankfurt

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1928 serie7100

1944 serie7400

1955 serie7700

1973 serie269.0

1980 serie251

1992 serie252

0

5

10

15

20

25

30

35

Potencia (kW)

Rampa con tren de 600 t a 90 km/h

Influye el sistema de explotación de las líneas

La circulación de trenes de mercancías limita el valor de las rampas máximas (potencia y carga remolcada)

Sin embargo, en el diseño de las líneas debe tenerse en cuenta la evolución de la tracción:

• Cada 21 años se duplica la potencia de las máquinas

• Un tren de 600 t podía subir a 90 km/h

En 1928: 5 mm/m

En 1992: 30 mm/mFuente: A. García, 2009.

Elementos del sistema ferroviario: Infraestructura

Elementos del sistema ferroviario: Superestructura

• Vía balastada (diseño tradicional)

• Vía en losa de hormigón

Fuente: A. López-Pita i Paulo F. Teixeira (2001).

Rheda 2000

El diseño de la superestructura de la vía es un condicionante importante respecto al coste de construcción de la línea, a sus necesidades de mantenimiento y a sudisponibilidad.

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Elementos del sistema ferroviario: Electrificación

El diseño del sistema de electrificación tiene una incidencia en la eficiencia energética del ferrocarril. Estrategias posibles: Menor distancia entre

subestaciones

Mayor tensión de electrificación

Mayores secciones de conductores

Prever la posibilidad del freno regenerativo

Elementos del sistema ferroviario: Material rodante

Locomotora

Locomotora BB 26001 Fuente: Bugarín, 2005

El material rodante es un elemento caro y complejo. Sus características técnicas y su mantenibilidad condicionan la explotación de las líneas.

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Elementos del sistema ferroviario: Señalización y comunicaciones

La señalización y las comunicaciones son elementos fundamentales de la seguridad de las líneas ferroviarias y establecen su capacidad.

ATP por códigos de velocidad

ATP por distancia objetivo

Explotación ferroviaria La explotación ferroviaria es un conjunto de procesos que deben

encaminarse a ofrecer un servicio al cliente:

• La infraestructura, superestructura, señalización y comunicaciones, entre otros, configuran el equipamiento físico de la línea. En términosinformáticos se trataría del hardware.

• En función de las necesidades del cliente es necesario integrar una seriede procesos, con objeto de ofrecer el servicio ferroviario en condiciones de calidad y seguridad:

• Planificación de itinerarios.

• Control del tráfico.

• Atención al cliente.

• Control y supervisión de las estaciones,

• ...

• La explotación se basa en las necesidades y el trabajo de las personas:

• Necesidades de los clientes

• Trabajo del equipo técnico

40

Conclusión El ferrocarril es un modo de transporte de futuro, imprescindible

para la organización de la sociedad en aglomeraciones urbanas.

Actualmente la industria española está bien posicionada a nivel internacional gracias a la experiencia y ejemplos de referencia desarrollados en España.

En muchas partes del mundo se están desarrollando redes ferroviarias que requerirán de profesionales con una visión integral del sistema ferroviario.

Tal y como se ha apuntado, el modo ferroviario está formado por un conjunto de sistemas complejos estrechamente interrelacionados.

Este curso es una excelente oportunidad para, desde cada uno de los campos de experiencia previos, aproximarse a los distintos elementos que constituyen el sistema ferroviario.

Sólo desde esta aproximación integral se puede adquirir la visión de conjunto que es imprescindible para desarrollar con éxito la actividad profesional en este sector de presente y futuro

II edición del curso de especialización en:

INGENIERÍA FERROVIARIA2014

MUCHAS GRACIAS

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Vocabulario ferroviario Instalaciones fijas

Aparatos de vía

Estaciones

Fuente: Diccionari

visual de la construcció

Vocabulario Ferroviario

42

Fuente: Diccionari visual de la construcció


Fuente: Diccionari

visual de la construcció


cef sistema ferroviario conceptos básicos e ...€¦ · además del sistema ferroviario estatal,...

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