Metro con ruedas de goma

5000 series central rail-guided rubber-tyred rolling stock operated by Sapporo City Transportation Bureau, Japan, and built by Kawasaki Heavy Industries Rolling Stock Company

Un metro con ruedas de goma o metro con ruedas de goma es una forma de sistema de tránsito rápido que utiliza una combinación de tecnología vial y ferroviaria. Los vehículos tienen ruedas con neumáticos de goma que funcionan sobre almohadillas rodantes dentro de las barras guía para la tracción, así como ruedas de acero de ferrocarril tradicionales con pestañas profundas sobre rieles de acero para guiarse a través de interruptores convencionales, así como guía en caso de que falle un neumático. La mayoría de los trenes con llantas de goma están construidos y diseñados específicamente para el sistema en el que operan. Los autobuses guiados a veces se denominan "tranvías sobre neumáticos" y se comparan con los metros sobre neumáticos.

Historia

La primera idea de los vehículos ferroviarios con llantas de caucho fue obra del escocés Robert William Thomson, el inventor original de la llanta neumática. En su patente de 1846 describe sus 'ruedas aéreas' como igualmente adecuados para, "el suelo, el riel o la vía por los que circulan". La patente también incluía un dibujo de un ferrocarril de este tipo, con el peso soportado por ruedas principales neumáticas que se desplazan sobre una vía de tablero plano y la guía proporcionada por pequeñas ruedas de acero horizontales que se desplazan a los lados de un riel de guía vertical central. Una disposición similar fue patentada por Alejandro Goicoechea, inventor del Talgo, en febrero de 1936, patente ES 141056; en 1973, construyó un desarrollo de esta patente: 'Tren Vertebrado', Patente DE1755198; en la Avenida Marítima, en Las Palmas de Gran Canaria.

Durante la ocupación alemana de París en la Segunda Guerra Mundial, el sistema de metro se utilizó al máximo de su capacidad y se realizó relativamente poco mantenimiento. Al final de la guerra, el sistema estaba tan desgastado que se pensó en cómo renovarlo. La tecnología del metro con neumáticos se aplicó por primera vez al metro de París, desarrollada por Michelin, que proporcionó los neumáticos y el sistema de guiado, en colaboración con Renault, que proporcionó los vehículos. A partir de 1951, un vehículo experimental, el MP 51, operó en una pista de pruebas entre Porte des Lilas y Pré Saint Gervais, un tramo de línea no abierto al público.

La línea 11 Châtelet – Mairie des Lilas fue la primera línea en ser convertida, en 1956, elegida por sus fuertes pendientes. A esto le siguió la Línea 1 Château de Vincennes - Pont de Neuilly en 1964, y la Línea 4 Porte d'Orléans - Porte de Clignancourt en 1967, convertidas porque tenían la mayor carga de tráfico de todas las líneas del Metro de París. Finalmente, la Línea 6 Charles de Gaulle - Étoile - Nation se transformó en 1974 para reducir el ruido de los trenes en sus numerosos tramos elevados. Debido al alto costo de convertir las líneas ferroviarias existentes, esto ya no se hace en París ni en ningún otro lugar. Ahora, los metros con neumáticos se utilizan solo en nuevos sistemas o líneas, incluida la nueva Línea 14 del Metro de París.

El primer sistema de metro totalmente sobre neumáticos se construyó en Montreal, Quebec, Canadá, en 1966. El metro de Santiago y el metro de la Ciudad de México se basan en los trenes sobre neumáticos del metro de París. Algunos sistemas más recientes con neumáticos de goma han utilizado trenes automatizados sin conductor; uno de los primeros sistemas de este tipo, desarrollado por Matra, se inauguró en 1983 en Lille, y desde entonces se han construido otros en Toulouse y Rennes. La Línea 14 del metro de París se automatizó desde sus inicios (1998) y la Línea 1 se convirtió en automática en 2007-2011. El primer sistema automatizado sobre neumáticos se inauguró en Kobe, Japón, en febrero de 1981. Se trata del Port Liner que une la estación de tren de Sannomiya con Port Island.

Tecnología

Resumen

VAL en el metro Lille.

Guía de metro Sapporo y rollos de acero plano

Los trenes suelen tener la forma de unidades múltiples eléctricas. Al igual que en un ferrocarril convencional, el conductor no tiene que conducir, ya que el sistema depende de algún tipo de guía para dirigir el tren. El tipo de guía varía entre las redes. La mayoría utiliza dos vías de rodadura paralelas, cada una del ancho de un neumático, que están hechas de varios materiales. El metro de Montreal, el metro de Lille, el metro de Toulouse y la mayor parte del metro de Santiago utilizan hormigón. La línea 4 del metro de Busan emplea una losa de hormigón. El Metro de París, el Metro de la Ciudad de México y la sección no subterránea del Metro de Santiago utilizan acero laminado en caliente en forma de H, y el Metro Municipal de Sapporo utiliza acero plano. El sistema de Sapporo y el metro de Lille utilizan un único carril guía central únicamente.

En algunos sistemas, como los de París, Montreal y la Ciudad de México, hay una distancia convencional 1435 mm (4 pies 8+1⁄2 en) ancho estándar vía férrea entre las vías de rodadura. Los bogies del tren incluyen ruedas de ferrocarril con pestañas más largas de lo normal. Estas ruedas convencionales normalmente están justo encima de los rieles, pero se usan en el caso de un neumático pinchado o en cambios (puntos) y cruces. En París, estos rieles también se usaron para permitir el tráfico mixto, con trenes con llantas de goma y ruedas de acero que usaban la misma vía, particularmente durante la conversión de la vía férrea normal. El sistema VAL, utilizado en Lille y Toulouse, tiene otros tipos de métodos de conmutación y compensación de neumáticos pinchados.

En la mayoría de los sistemas, la energía eléctrica se suministra desde una de las barras guía, que sirve como tercer riel. La corriente es recogida por una zapata de recogida lateral separada. La corriente de retorno pasa a través de una zapata de retorno a una o ambas vías de ferrocarril convencionales, que forman parte de la mayoría de los sistemas, oa la otra barra guía.

Los neumáticos de goma tienen una mayor resistencia a la rodadura que las ruedas de ferrocarril de acero tradicionales. Hay algunas ventajas y desventajas en el aumento de la resistencia a la rodadura, lo que hace que no se utilicen en ciertos países.

Ventajas

En comparación con ruedas de acero sobre rieles de acero, las ventajas de los sistemas de metro sobre neumáticos son:

• Aceleración más rápida, junto con la capacidad de subir o descender pendientes más pronunciadas (aproximadamente un gradiente del 13%) que sería factible con pistas de ferrocarril convencionales, lo que probablemente necesitaría un rack en su lugar.
  • Por ejemplo, la línea 2 de la línea de goma del Metro Lausanne tiene grados de hasta el 12%.
• Distancias de frenado más cortas, permitiendo que los trenes sean señalizados más unidos.
• Viajes más tranquilos al aire libre (tanto dentro como fuera del tren).
• Gran reducción del desgaste ferroviario con costos de mantenimiento reducidos resultantes de esas partes.

Desventajas

La mayor fricción y la mayor resistencia a la rodadura causan desventajas (en comparación con las ruedas de acero sobre rieles de acero):

• Mayor consumo de energía.
• Peor viaje, cuando se compara con sistemas de acero en acero bien mantenidos.
• Posibilidad de volteos de neumáticos - no es posible en ruedas ferroviarias.
• La operación normal genera más calor (desde la fricción).
• Variabilidad meteorológica. (Aplicable sólo a instalaciones superiores)
  • Pérdida de la pendiente de tracción en clima de inclinación (ahora y hielo).
• Los mismos gastos de los carriles de acero con fines de cambio, para proporcionar electricidad o tierra a los trenes y como respaldo de seguridad.
• Los neumáticos que frecuentemente necesitan ser reemplazados; contrario a los carriles que utilizan ruedas de acero, que necesitan ser reemplazados menos a menudo.
• Los neumáticos se descomponen durante el uso y se convierten en materia de partículas (polvo), que pueden ser contaminación atmosférica peligrosa, también recubriendo superficies circundantes en polvo de caucho sucio.

Aunque se trata de una tecnología más compleja, la mayoría de los sistemas de metro sobre neumáticos utilizan técnicas bastante sencillas, a diferencia de los autobuses guiados. La disipación de calor es un problema, ya que eventualmente toda la energía de tracción consumida por el tren, excepto la energía eléctrica regenerada en la subestación durante el frenado electrodinámico, terminará en pérdidas (principalmente calor). En los túneles operados con frecuencia (operación típica del metro), el calor adicional de las llantas de goma es un problema generalizado que requiere la ventilación de los túneles. Como resultado, algunos sistemas de metro con ruedas de goma no tienen trenes con aire acondicionado, ya que el aire acondicionado calentaría los túneles a temperaturas que no permitirían el funcionamiento.

Tecnologías similares

Los sistemas automatizados sin conductor no son exclusivamente neumáticos; desde entonces, muchos se han construido utilizando tecnología ferroviaria convencional, como el Docklands Light Railway de Londres, el metro de Copenhague y el SkyTrain de Vancouver, la línea Hong Kong Disneyland Resort, que utiliza material rodante convertido de trenes sin conductor, así como AirTrain JFK, que une el aeropuerto JFK en la ciudad de Nueva York con el metro local y los trenes de cercanías. La mayoría de los fabricantes de monorraíles prefieren los neumáticos de goma.

Lista de sistemas

País/región	Ciudad/región	Sistema	Tecnología	Año abierto
Canadá	Montreal	Montreal Metro	Bombardier MR-73 (Green, Blue, Yellow) Alstom/Bombardier MPM-10 (Orange, Green)	1966
Chile	Santiago	Metro de Santiago (líneas 1, 2, y 5)	Alstom NS-74 (5) Concarril NS-88 (2) Alstom NS-93 (1, 5) Alstom NS-04 (2) CAF NS-07 (1) CAF NS-12 (1) Alstom NS-16 (2, 5)	1975
China	Chongqing	Tram de goma Bishan	BYD Skyshuttle	2021
	Guangzhou	Zhujiang New Town Automated People Mover System	Bombardier Innovia APM 100	2010
	Shanghai	Shanghai Metro (línea Pujiang)	Bombardier Innovia APM 300	2018
Francia	Lille	Lille Metro	Matra VAL206 Siemens VAL208	1983
	Lyon	Lyon Metro (Lines A, B y D)	Alstom MPL 75 (A, B) Alstom MPL 85 (D)	1978
	Marsella	Metro de Marsella	Alstom MPM 76	1977
	París	París Métro (Linas 1, 4, 6, 11, y 14)	Michelin / Alstom, 1.435 mm entre Rollways	1958
	París (Aeropuerto Orly)	Orlyval	Matra VAL206	1991
	París (Aeropuerto Charles de Gaulle)	CDGVAL	Siemens VAL208	2007
	Rennes	Rennes Metro	Siemens VAL208	2002
	Toulouse	Toulouse	Matra VAL206 Siemens VAL208	1993
Alemania	Frankfurt Airport	SkyLine	Bombardier Innovia APM 100 (como Adtranz CX-100)	1994
	Aeropuerto de Munich		Bombardier Innovia APM 300	2015
Indonesia	Soekarno–Hatta International Aeropuerto	Aeropuerto de Soekarno-Hatta Skytrain	Woojin	2017
Hong Kong	Hong Kong (Aeropuerto Chek Lap Kok)	Automated People Mover	Mitsubishi Crystal Mover Ishikawajima-Harima	1998 2007 (Phase II)
Italia	Turín	Metrotorino	Siemens VAL208	2006
Japón	Hiroshima	Hiroshima Rapid Transit (Astram Line)	Kawasaki Mitsubishi Niigata Transys	1994
	Kobe	Kobe New Transit (Port Island Line / Rokkō Island Line)	Kawasaki	1981 (Port Island Line) 1990 (Rokkō Island Line)
	Osaka	Nankō Port Town Line	Niigata Transys	1981
	Saitama	Nuevo Shuttle		1983
	Sapporo	Sapporo Municipal Subte	Kawasaki	1971
	Tokio	Yurikamome	Mitsubishi Niigata Transys Nippon Sharyo Tokyu	1995
		Nippori-Toneri Liner	Niigata Transys	2008
	Tokorozawa / Higashimurayama	Seibu Yamaguchi Línea	Niigata Transys	1985
	Sakura	Yamaman Yūkarigaoka Línea	Nippon Sharyo	1982
	Yokohama	Kanazawa Seaside Line	Mitsubishi Niigata Transys Nippon Sharyo Tokyu	1989
Corea del Sur	Busan	Busan Subway Line 4	Woojin	2011
	Uijeongbu, Gyeonggi-do	U Linea	Siemens VAL208	2012
	Seúl	Sillim Line	K-AGT (Woojin)	2022
Macau	Taipa, Cotai	Transit rápido de luz de Macao	Mitsubishi Crystal Mover	2019
Malasia	Kuala Lumpur Aeropuerto Internacional	Aerotrain	Bombardier Innovia APM 100 (como Adtranz CX-100)	1998
México	Ciudad de México	Metro de la Ciudad de México (Todas las líneas excepto A ' 12)	Michelin, 1.435 mm ()4 pies8+1.2dentro) entre Rollways	1969
Singapur	Singapur	Transit	Bombardier Innovia APM 100 (C801 [como Adtranz CX-100] y C801A) y futuro APM 300R (C801B) Mitsubishi Crystal Mover (C810 y C810A)	1999
Suiza	Lausanne	Lausanne Metro Linea M2	Alstom MP 89	2008
Taiwán	Taipei	Taipei Metro Brown Line	Matra/GEC Alsthom VAL 256 Bombardier Innovia APM 256	1996
	Aeropuerto de Taoyuan	Taoyuan International Aeropuerto Skytrain	Niigata Transys	2018
Tailandia	Bangkok	Línea de oro	Bombardier Innovia APM 300	2020
UAE	Dubai International Aeropuerto	Dubai International Airport Automated People Mover	Mitsubishi Crystal Mover (Terminal 3) Bombardier Innovia APM 300 (Terminal 1)	2013
Reino Unido	Aeropuerto de Gatwick	Transbordador Terminal-Rail	Bombardier Innovia APM 100 (Replaced C-100s)	1988
	Stansted, Essex (Aeropuerto blindado)	Sistema de tránsito de aeropuertos Stansted	Westinghouse/Adtranz C-100 Adtranz/Bombardier CX-100	1991
	Heathrow Airport	Heathrow Terminal 5 Transit	Bombardier Innovia APM 200	2008
Estados Unidos	Chicago, Illinois (O'Hare)	Sistema de tránsito de aeropuertos	Bombardier Innovia APM 256 (Reemplazado VAL256 en 2019)	1993–2018 (VAL), 2021 (Innovia)
	Dallas/Fort Worth, Texas (DFW Airport)	DFW Skylink	Bombardier Innovia APM 200	2007
	Denver, Colorado (Aeropuerto de DEN)	Sistema Automatizado de Transit Guideway	Bombardier Innovia APM 100	1995
	Houston, Texas (Aeropuerto Intercontinental George Bush)	Skyway	Bombardier Innovia APM 100 (como Adtranz CX-100)	1999
	Miami, Florida	Metromover	Bombardier Innovia APM 100 (Reemplazado C-100s a finales de 2014)	1986
	Phoenix, Arizona (Sky Harbor International Airport)	PHX Sky Train	Bombardier Innovia APM 200	2013
	San Francisco, California (Aeropuerto SFO)	AirTrain (SFO)	Bombardier Innovia APM 100	2003
	Hartsfield–Jackson Atlanta International Airport (ATL)	El tren del avión	Westinghouse C-100/Bombardier Innovia APM 100	1980
	Washington, D.C. (Dulles International Airport)	AeroTrain	Mitsubishi Industrias pesadas Movimiento de Cristal	2010

En construcción

País/región	Ciudad/región	Sistema
Indonesia	Bandung	Metro Kapsul Bandung con tecnología de goma sin conductor
Corea del Sur	Busan	Busan Metro Line 5
Estados Unidos	Los Angeles, California (Aeropuerto ELX)	LAX Automated People Mover

Sistemas obsoletos

País/región	Ciudad/región	Sistema	Tecnología	Año abierto	Año cerrado
Francia	Laon	Poma 2000	Cable seco	1989	2016
Japón	Komaki	Peachliner	Nippon Sharyo	1991	2006