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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)
Presentación: ferrocarril en el mundo
Países con sistemas de metro
Presentación: ferrocarril en el mundo
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.
Presentación: ferrocarril en el mundo
5
9
Transporte de viajeros: cuota de mercado por modos
Presentación: ferrocarril en el mundo
10
Transporte de mercancías: cuota de mercado por modos
Presentación: ferrocarril en el mundo
6
Transporte ferroviario de viajeros
(viajero-km por habitante) – 2010
Fuente: The Eu in the world 2013. A statistical portrait. Eurostat, Statistical books.
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
7
Fuente: The Eu in the world 2013. A statistical portrait. Eurostat, Statistical books.
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
El ferrocarril en España
Presentación: ferrocarril en el mundo
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)
Presentación: ferrocarril en el mundo
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
Presentación: ferrocarril en el mundo
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.
Introducción histórica
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.
Introducción histórica
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.
Introducción histórica
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
Introducción histórica
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.
Introducción histórica
Introducción histórica
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
Introducción histórica
Red ferroviaria de ancho ibérico (1900). Fuente: F. Comin et al (1998)
Introducción histórica
16
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
Introducción histórica
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”
Introducción histórica
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/
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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/
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
Fuente http://ecomovilidad.net
22
Congestión de las principales arterias
Tráfico interurbano de viajeros y mercancías
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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.
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
Exa Joules=1018 Joules
Consumo energético por modo de transporte en EU27 (Exa Joules)
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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.
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
Consumo específico por tipo de servicio ferroviario y de tracción, 2005 (KJ/pkm)
Fuente: Rail Transport and Environment, UIC, 2008.
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
Línea Hannover - Wüzburg
Fase de construcción Fase de explotacion
Línea Colonia - Frankfurt
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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!
Aspectos que impulsan el ferrocarril: Ambientales
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.
Perspectivas de futuro
30
Perspectivas de futuro
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
Perspectivas de futuro
Tren de Alta Velocidad Medina – La Meca Uno de los mayores contratos internacionales de la industria española
ABC, 14 oct 2012
31
Perspectivas de futuro
Metro de Dubai
Perspectivas de futuro
Projet Grand Paris
32
En construcciónlas líneas 3 y 6 del Metro de Santiago de Chile
Perspectivas de futuro
Sistemas ferroviarios de alta velocidad en el mundo (2009)
Perspectivas de futuro
Fuente UIC, 2010
33
Sistemas ferroviarios de alta velocidad en el mundo (2025)
Perspectivas de futuro
Fuente UIC, 2010
Inauguración de la línea de alta velocidad entre Beijing y Guanzhou el 26 de diciembre de 2012
Perspectivas de futuro
34
Perspectivas de futuro
Perspectivas de futuro
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
• ...
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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
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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
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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
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Fuente: Diccionari visual de la construcció
Vocabulario Ferroviario
Fuente: Diccionari
visual de la construcció
Vocabulario Ferroviario