Chūō Shinkansen

El Chuo Shinkansen (中央新幹線>span>, Central Shinkansen) es una línea japonesa de levitación magnética en construcción entre Tokio y Nagoya, con planes de extensión a Osaka. Su tramo inicial se sitúa entre la estación Shinagawa de Tokio y la estación Nagoya de Nagoya, con estaciones en Sagamihara, Kōfu, Iida y Nakatsugawa. Tras la finalización de la línea Tokio-Nagoya, la línea se ampliará para conectar las estaciones de Mie, Nara y Osaka. Se espera que la línea conecte Tokio y Nagoya en 40 minutos y, finalmente, Tokio y Osaka en 67 minutos, circulando a una velocidad máxima de 505 km/h (314 mph). Aproximadamente el 90% de la línea de 286 kilómetros (178 millas) a Nagoya serán túneles.

El Chuo Shinkansen es la culminación del desarrollo japonés del maglev desde la década de 1970, un proyecto financiado por el gobierno iniciado por Japan Airlines y los antiguos Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR). Central Japan Railway Company (JR Central) ahora opera las instalaciones y la investigación. Está previsto que la línea se construya ampliando e incorporando la pista de pruebas existente de Yamanashi (ver más abajo). Los trenes en sí son conocidos popularmente en Japón como automóviles lineales (リニアモーターカー, rinia mōtā kā), aunque ha habido muchas variaciones técnicas.

El permiso del gobierno para continuar con la construcción se concedió el 27 de mayo de 2011. La construcción de la línea, que se espera que cueste más de 9 billones de yenes, comenzó en 2014. Actualmente se desconoce la fecha de inicio del servicio comercial, después de que la prefectura de Shizuoka denegara el permiso para los trabajos de construcción en una parte de la ruta en junio de 2020. JR Central originalmente tenía como objetivo comenzar el servicio comercial entre Tokio y Nagoya en 2027, con el tramo Nagoya-Osaka planeado. que se completará ya en 2037. Originalmente, se planeó completar el tramo Nagoya-Osaka en 2045, pero la fecha se adelantó gracias a un préstamo del gobierno japonés.

Descripción general del desarrollo

Pistas de pruebas de Miyazaki y Yamanashi

Tras la apertura del Tokaido Shinkansen entre Tokio y Osaka en 1964, los Ferrocarriles Nacionales de Japón (JNR) se centraron en el desarrollo de una tecnología Maglev más rápida. En la década de 1970, se construyó en la prefectura de Miyazaki una pista de pruebas de 7 kilómetros (4,3 millas) para la investigación y el desarrollo de Maglev. Como se habían obtenido los resultados deseados en la (ahora antigua) pista de pruebas de Miyazaki, se construyó una pista de pruebas de 18,4 kilómetros con túneles, puentes y pendientes en un sitio en la prefectura de Yamanashi, entre Ōtsuki y Tsuru (35°34′58″N 138°55′37″E / 35.5827°N 138.927°E / 35.5827; 138.927 (Pista de pruebas de Yamanashi)). Los residentes de la prefectura de Yamanashi y los funcionarios gubernamentales pudieron disfrutar de viajes gratuitos en la pista de pruebas de Yamanashi, y participaron más de 200.000 personas. Los trenes en esta pista de prueba alcanzaron habitualmente velocidades operativas de más de 500 km/h (311 mph), lo que permitió una prueba exhaustiva de las capacidades del futuro Chuo Shinkansen.

La vía se amplió otros 25 km (16 mi) a lo largo de la futura ruta del Chuo Shinkansen, para llevar la longitud combinada de la vía a 42,8 km (26,6 mi). Los trabajos de ampliación y mejora se completaron en junio de 2013, lo que permitió a los investigadores realizar pruebas a máxima velocidad durante períodos más largos. Las primeras pruebas en este trazado más largo se realizaron en agosto de 2013. JR Central comenzó a ofrecer viajes públicos en tren a 500 km/h (311 mph) en la pista de pruebas de Yamanashi, mediante una selección de lotería, en 2014. El tren ostenta el récord mundial del tren tripulado más rápido en esta vía.

Rutas

La ruta de la línea pasa por muchas áreas escasamente pobladas en los Alpes japoneses (Montañas Akaishi), pero es más directa que la ruta actual Tōkaidō Shinkansen, y el tiempo ahorrado a través de una ruta más directa fue un criterio más importante para JR Central que tener estaciones en centros de población intermedios. Además, la ruta Tōkaidō, más densamente poblada, está congestionada, y también se consideró proporcionar una ruta alternativa si el Tōkaidō Shinkansen quedara bloqueado por los daños del terremoto. La ruta tendrá un radio de curva mínimo de 8.000 m (26.000 pies) y una pendiente máxima del 4%. Esto es más que las líneas tradicionales Shinkansen, que alcanzan un máximo del 3%.

La ruta prevista entre Nagoya y Osaka incluye una parada en Nara. En 2012, políticos y líderes empresariales de Kioto solicitaron al gobierno central y a JR Central que cambiaran la ruta para pasar por su ciudad. El gobernador de la prefectura de Nara anunció en noviembre de 2013 que había vuelto a confirmar la intención del Ministerio de Transporte de pasar el segmento por Nara.

JR Central anunció en julio de 2008 que el Chūō Shinkansen comenzaría en la estación Shinagawa de Tokio, citando dificultades para conseguir terreno en las estaciones cercanas de Tokio y Shinjuku para una terminal maglev.

En octubre de 2008, un panel del Partido Liberal Demócrata aprobó un informe de JR Central sobre el Chuo Shinkansen, que certificó tres rutas propuestas para el Maglev. Según un artículo de noticias del Japan Times, JR Central apoyó la ruta más directa, cuya construcción costaría menos dinero que las otras dos propuestas, respaldadas por la prefectura de Nagano. Los dos últimos planes tenían la línea girando hacia el norte entre las estaciones Kōfu y Nakatsugawa para dar servicio a áreas dentro de Nagano. En junio de 2009, JR Central también anunció los resultados de una investigación que comparaba las tres rutas, estimando los ingresos y el tiempo de viaje, que mostraban que la más favorable era el Plan C más corto, con largos túneles bajo los Alpes japoneses. El Consejo de Política de Transporte del Ministerio de Tierras, Infraestructura, Transporte y Turismo concluyó el 20 de octubre de 2010 que el Plan C sería el más rentable. JR Central anunció que se construiría una estación en cada una de las prefecturas de Yamanashi, Gifu, Nagano y Kanagawa. El 31 de octubre de 2014, el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo de Japón aprobó el Plan C para la construcción. La construcción comenzó el 17 de diciembre de 2014.

Los trabajos preparatorios en la estación de Nagoya comenzaron en 2016. JR Central construyó un rascacielos de 220 m (720 pies) de altura. La estructura se llama 名古屋駅新ビル ("Nagoya-eki Shin-biru", nuevo edificio de la estación de Nagoya) y alberga una estación para los trenes maglev en su sótano.

Calendario y costos de construcción

JR Central anunció en diciembre de 2007 que planeaba recaudar fondos para la construcción del Chuo Shinkansen por su cuenta, sin financiación gubernamental. El costo total, originalmente estimado en 5,1 billones de yenes en 2007, aumentó a más de 9 billones de yenes en 2011. Sin embargo, la compañía ha dicho que puede obtener una ganancia antes de impuestos de alrededor de 70 mil millones de yenes en 2026, cuando los costos operativos se estabilicen. La razón principal del enorme gasto del proyecto es que está previsto que la mayor parte de la línea discurra en túneles (alrededor del 86% de la sección inicial de Tokio a Nagoya será subterránea) con algunas secciones a una profundidad de 40 m (130 pies) (profundamente bajo tierra) para un total de 100 km (62 millas) en las áreas de Tokio, Nagoya y Osaka.

El cronograma de construcción original de 2013, que preveía que el segmento Tokio-Nagoya se inaugurara en 2027 y el segmento Nagoya-Osaka en 2045, fue diseñado para mantener la carga de deuda total de JR Central por debajo de su nivel aproximado. en el momento de la privatización (alrededor de 5 billones de yenes). Posteriormente, el calendario se modificó para adelantar la fecha de finalización del segmento Nagoya-Osaka a 2037, después de que JR Central recibiera un préstamo del gobierno japonés.

El primer contrato importante anunciado fue para un túnel de 7 km (4,3 millas) en las prefecturas de Yamanashi y Shizuoka, cuya finalización se espera para 2025. La construcción de un túnel de 25 km (16 millas) bajo los Alpes del sur de Japón comenzó el 20 de diciembre de 2015., aproximadamente a 1.400 m (4.600 pies) debajo de la superficie en su punto más profundo. Se espera que el túnel esté terminado en 2025 y, una vez finalizado, sucederá al túnel Daishimizu de 1.300 m (4.300 pies) de profundidad en la línea Joetsu Shinkansen como el túnel más profundo de Japón. También ha comenzado la construcción de la estación Maglev en Shinagawa. Al estar construido debajo de la estación Shinkansen existente y constar de dos plataformas y cuatro vías, se prevé que la construcción demore 10 años, en gran medida para evitar interrupciones en los servicios existentes de Tokaido Shinkansen ubicados sobre la nueva estación.

JR Central estima que las tarifas de Chuo Shinkansen serán sólo ligeramente más caras que las tarifas de Tokaido Shinkansen, con una diferencia de alrededor de 700 yenes entre Tokio y Nagoya, y alrededor de 1.000 yenes entre Tokio y Osaka. El impacto económico positivo del Chuo Shinkansen en la reducción de los tiempos de viaje entre las ciudades se ha estimado entre 5 y 17 billones de yenes durante los primeros cincuenta años de operación de la línea.

La cuestión del río Ōi

La construcción aún no ha comenzado en la parte de la línea que pasa por la prefectura de Shizuoka, ya que el municipio ha expresado su preocupación por el agua del río Ōi que se filtra en el túnel, bajando el nivel del agua. JR Central expresó desde el principio su preocupación de que el retraso en la construcción del tramo de sólo 9 kilómetros de largo que pasa por Shizuoka pudiera retrasar todo el proyecto en el cronograma.

Como medida de compensación, la prefectura de Shizuoka, la única prefectura donde no se construirá ninguna nueva estación, ha presionado durante mucho tiempo a JR Central para la construcción de una estación en el aeropuerto de Shizuoka, directamente bajo el cual pasa la línea Tokaido Shinkansen. Hasta ahora, el ferrocarril se ha negado, citando la corta distancia a las estaciones vecinas de Kakegawa y Shizuoka. Si se construye, el tiempo de viaje desde el centro de Tokio hasta el aeropuerto sería comparable al del aeropuerto Narita de Tokio, lo que le permitiría actuar como un tercer aeropuerto central para la capital. Como la estación se construiría debajo de un aeropuerto activo, se espera que abra después de la nueva línea maglev.

Los funcionarios de la prefectura de Shizuoka, en una reunión con JR Central en junio de 2020, negaron el permiso para comenzar los trabajos de construcción del túnel. JR Central anunció la semana siguiente que sería "difícil" abrir la línea Tokio-Nagoya en 2027 como se anunció anteriormente.

El gobernador en ejercicio de la prefectura de Shizuoka, Heita Kawakatsu, fue reelegido en junio de 2021, en parte sobre una plataforma de oposición continua a la construcción de la nueva línea, salvo que JR Central realice más adaptaciones.

Tras una serie de reuniones entre JR Central y la prefectura de Shizuoka facilitadas por el Ministerio de Transporte, a finales de diciembre de 2021 se publicó un informe provisional sobre los resultados de las reuniones hasta el momento. Entre otras cosas, el informe confirmó que, si bien JR estaba comprometido a devolver el agua que se filtre al túnel una vez que se complete la construcción, no se conoce ninguna forma factible de devolver toda el agua durante la fase de construcción. Sin embargo, también concluyó que la cantidad de agua filtrada probablemente sería insignificante.

El 7 de enero de 2022, al comentar el informe, el gobernador de la prefectura de Shizuoka expresó su continua oposición a la construcción cuando podría provocar una disminución de los niveles de agua, aunque solo fuera durante la construcción. Instó a JR Central a volver a investigar la posibilidad de que se produzcan fugas de agua durante la construcción. El 20 de enero de ese mismo año, la prefectura calificó oficialmente el informe de "insuficiente" y anunció que todavía no permitiría que comenzaran las obras.

Extensión de Osaka

El gobierno de la prefectura de Osaka, así como corporaciones locales como Suntory y Nippon Life, han expresado su preocupación por el impacto del retraso en la construcción del segmento Nagoya-Osaka en la economía de Osaka. Los políticos de la región de Kansai pidieron y recibieron préstamos respaldados por el estado para JR Central con el fin de acelerar la construcción de la línea, lo que provocó que la apertura de la extensión se adelantara hasta ocho años.

Accidentes de construcción

La construcción del Chuo Shinkansen implica una gran cantidad de túneles a través de terreno sísmicamente activo. Como tal, los derrumbes inesperados y las fugas de agua son relativamente comunes. Esta sección solo enumera accidentes que causaron lesiones graves o mataron a personas.

El 27 de octubre de 2021, dos trabajadores de la construcción murieron al derrumbarse parte del muro de contención de un túnel de obra temporal. JR Central concluyó que los controles de seguridad realizados fueron insuficientes y se comprometió a dejar más claro a los trabajadores qué áreas habían completado y qué áreas no habían completado los controles de seguridad necesarios para permitir la presencia de trabajadores humanos en el futuro.

Ruta

La línea se extenderá entre Tokio y Nagoya, con planes de extensión hasta Osaka. Su tramo inicial está entre la estación Shinagawa de Tokio y la estación Nagoya de Nagoya, con estaciones en Sagamihara, Kōfu, Iida y Nakatsugawa. La línea tiene una estación por cada prefectura por la que pasa, excepto Shizuoka. Se espera que la línea conecte Tokio y Nagoya en 40 minutos y, finalmente, Tokio y Osaka en 67 minutos, circulando a una velocidad máxima de 500 km/h (311 mph).

Aproximadamente el 90% de la línea de 286 kilómetros (178 millas) a Nagoya estará en túneles, con un radio de curva mínimo de 8.000 m (26.000 pies) y una pendiente máxima del 4% (1 en 25).

Ruta Chūō Shinkansen

Nombre de la estación	Distancia de Shinagawa(km)	Conexiones	Ubicación	Coordinaciones
Estación Shinagawa	0,0	JR Central: Tōkaidō Shinkansen JR Este: JY Yamanote Line, JK Keihin-Tohoku Line, JT Tōkaidō Main Line, JO Yokosuka Line, JO Sobu Line, JU JJ Ueno-Tokyo Line Keihin Electric Express Railway: KK Keikyū Línea principal Metro de Tokio: N Namboku Line (planned)	Tokio	35°37′50′′N 139°44′28.9′E / 35.63056°N 139.741361°E / 35.63056; 139.741361 (Shinagawa Station)
Estación Hashimoto		JR Este: JH Línea Yokohama, Línea Sagami Keio Electric Ferrocarril: KO Sagamihara Line	Sagamihara, Kanagawa Prefectura	35°35′35.3′N 139°20′42.2′′E / 35.593139°N 139.345056°E / 35.593139; 139.345056 (Estación Prefectura de Kanagawa)
Estación prefectura de Yamanashi			Kofu, Yamanashi Prefectura	35°36′′′′N 138°33′41.6′E / 35.60528°N 138.561556°E / 35.60528; 138.561556 (Yamanashi Prefecture Station)
Estación de Prefectura de Nagano		JR Central: Línea Iida (Nueva Estación prevista)	Iida, Prefectura de Nagano	35°31′36′′N 137°51′9.1′E / 35.52667°N 137.852528°E / 35.52667; 137.852528 (Estación de Prefectura de Nagano)
Gifu Prefecture station		JR Central: Chuo Main Line	Nakatsugawa, Prefectura de Gifu	35°28′47.2′′N 137°26′51′′E / 35.479778°N 137.44750°E / 35.479778; 137.44750 (Estación de Prefectura de Gifu)
Estación de Nagoya	285.6	JR Central: Tōkaidō Shinkansen, Tōkaidō Main Line, Chuo Main Line, Kansai Main Line Nagoya Rinkai Transit rápido: Aonami Line Nagoya Municipal Subway: Higashiyama Línea, Sakura-dōri Line Meitetsu: NH Nagoya Main Line Kintetsu Railway: E Kintetsu Nagoya Line	Nagoya	35°10′19.7′ 136°52′52.2′′E / 35.172139°N 136.881167°E / 35.172139; 136.881167 (Estación de Nagoya)
Mie Prefecture Station		(TBD)	Kameyama, Prefectura de Mie	34°51′01.1′N 136°27′01.6′E / 34.850306°N 136.450444°E / 34.850306; 136.450444 (Mie Prefecture Station)
Estación Prefectura de Nara		(TBD)	Nara	34°42′38.5′N 135°48′37.6′′E / 34.710694°N 135.810444°E / 34.710694; 135.810444 (Nara Prefecture Station)
Estación Shin-Osaka	438.0	JR Central: Tokaido Shinkansen JR West: Sanyo Shinkansen, Hokuriku Shinkansen (planned), JR Kyoto Line, JR Kobe Line, JR Takarazuka Línea, Osaka Higashi Line, Naniwasuji Line (planned) Hankyu Corporation (planificada) Osaka Municipal Subway: Midosuji Line	Osaka	34°44′0.54′N 135°30′0.41′′′E / 34.7334833°N 135.5001139°E / 34.7334833; 135.5001139 (Shin-Osaka Station)
^ Todos los nombres de las estaciones de Prefectura son provisionales.

Tecnología

El Chūō Shinkansen empleará la tecnología SCMaglev, un sistema maglev (tren de levitación magnética) desarrollado por JR Central. La fuerza de levitación se genera entre los imanes superconductores de los trenes y las bobinas de las vías. La ausencia de fricción en las ruedas permite una mayor velocidad y una mayor aceleración y desaceleración que el tren de alta velocidad convencional.

Las bobinas superconductoras utilizan una aleación de niobio y titanio enfriada a una temperatura de -269 °C (4,15 K; -452 °F) con helio líquido. Las bobinas magnéticas se utilizan tanto para levitación como para propulsión. Los trenes son acelerados por corrientes alternas en el suelo produciendo fuerzas de atracción y repulsión con las bobinas del tren. El sistema de levitación y guiado, que funciona con el mismo principio, garantiza que el tren esté elevado y centrado en la vía.

Consumo de energía

En 2018 se realizó una comparación científica del consumo de energía de los trenes SCMaglev, Transrapid y de alta velocidad convencionales. Se examinó el consumo de energía por metro cuadrado de superficie útil en relación con la velocidad. Los resultados muestran que solo hay pequeñas diferencias a velocidades de 200 km/h y superiores. Sin embargo, los maglevs pueden alcanzar velocidades mucho más altas que los trenes convencionales. Los trenes convencionales, por otro lado, requieren menos energía a velocidades lentas, y esta ventaja se reduce o incluso se invierte ligeramente durante el funcionamiento a alta velocidad. Como el Chūō Shinkansen circula principalmente por túneles, la resistencia del aire será mucho mayor que la de la mayoría de los ferrocarriles de alta velocidad, lo que aumentará significativamente el consumo de energía.

En condiciones normales de funcionamiento, el consumo de energía de la serie L0 entre Tokio y Osaka se estima en 90-100 Wh/asiento-km. A modo de comparación, el tren convencional de la serie N700 que opera en el patrón de servicio más rápido en la línea existente entre Tokio y Osaka tiene un consumo de energía estimado de 70 Wh/asiento-km.

A pesar de este aumento, la serie L0 todavía consume mucha menos energía que incluso los aviones de pasajeros modernos de corta y media distancia más eficientes. Por ejemplo, el Airbus A319neo utiliza ~209 Wh/asiento-km en una distancia de 1.900 km. Es de suponer que esta cifra sería incluso mayor para vuelos muy cortos como Tokio-Nagoya, con mucho menos tiempo de crucero. Además, el funcionamiento del tren maglev de la serie L0 es completamente eléctrico, lo que facilita la transición a fuentes de energía renovables.

Material rodante

El 2 de diciembre de 2003, el MLX01, un tren de tres vagones estableció un récord mundial de velocidad de 581 km/h (361 mph) en un recorrido tripulado. El 16 de noviembre de 2004, también estableció un récord mundial al cruzar dos trenes a una velocidad combinada de 1.026 km/h (638 mph).

El 26 de octubre de 2010, JR Central anunció un nuevo tipo de tren, la Serie L0, para operación comercial a 505 km/h (314 mph). El 21 de abril de 2015 estableció un récord mundial de velocidad para un tren tripulado de 603 km/h (375 mph).

El 26 de marzo de 2020, la Serie L0 mejorada comenzó a operar en la pista de pruebas. Representa la finalización del 80-90% de los objetivos de diseño para el tren final y es el primero en extraer energía de la vía. Los modelos anteriores utilizaban generadores de gas a bordo.