Tren de alta velocidad
El tren de alta velocidad (HSR) es un tipo de sistema ferroviario que funciona significativamente más rápido que el tren tradicional, utilizando un sistema integrado de material rodante especializado y vías dedicadas. Si bien no existe un estándar único que se aplique en todo el mundo, las líneas construidas para manejar velocidades superiores a 250 km/h (155 mph) o las líneas mejoradas que superan los 200 km/h (124 mph) se consideran de alta velocidad.
El primer sistema ferroviario de alta velocidad, el Tōkaidō Shinkansen, comenzó a operar en Japón en 1964. El sistema también se conoce con el apodo en inglés de tren bala. El ejemplo de Japón fue seguido por varios países europeos, inicialmente Francia y Alemania, más tarde también España, Italia y otros. Hoy Europa tiene una extensa red con numerosas conexiones internacionales. La construcción más reciente ha llevado a China a asumir un papel de liderazgo en el ferrocarril de alta velocidad. Para 2022, su red representó más de dos tercios del total mundial, a pesar de que solo construyó su primera línea en 2008.
Además de estos, muchos otros países han desarrollado, o están construyendo actualmente, infraestructura ferroviaria de alta velocidad para conectar las principales ciudades, incluidos Austria, Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Indonesia, Japón, Marruecos, los Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Rusia, Arabia Saudita, Serbia, Corea del Sur, Suecia, Suiza, Taiwán, Tailandia, Turquía, Reino Unido, Estados Unidos y Uzbekistán. Solo en Europa continental y Asia los trenes de alta velocidad cruzan fronteras internacionales.
Los trenes de alta velocidad operan principalmente en vías de ancho estándar de rieles soldados continuamente en derechos de paso separados por grados con radios grandes. Sin embargo, ciertas regiones con ferrocarriles heredados más amplios, incluidos Rusia y Uzbekistán, han tratado de desarrollar una red ferroviaria de alta velocidad en ancho ruso. No hay trenes de alta velocidad de vía estrecha.
El tren de alta velocidad es el método terrestre de transporte comercial más rápido y eficiente; sin embargo, debido a los requisitos de grandes curvas de vía, pendientes suaves y vías separadas por pendientes, la construcción del tren de alta velocidad es más costosa que la del tren convencional y por lo tanto, no siempre presenta una ventaja económica sobre el tren de alta velocidad convencional.
Definiciones
Múltiples definiciones para tren de alta velocidad están en uso en todo el mundo.
La Directiva de la Unión Europea 96/48/EC, Anexo 1 (ver también Red ferroviaria transeuropea de alta velocidad) define el tren de alta velocidad en términos de:
- Infraestructura
- pista construida especialmente para viajes de alta velocidad o especialmente actualizada para viajes de alta velocidad.
- Límite mínimo de velocidad
- Velocidad mínima de 250 km/h (155 mph) en líneas especialmente construidas para alta velocidad y de unos 200 km/h (124 mph) sobre líneas existentes que han sido especialmente actualizadas. Esto debe aplicarse a al menos una sección de la línea. El material rodante debe ser capaz de alcanzar una velocidad de al menos 200 km/h para ser considerado alta velocidad.
- Condiciones de funcionamiento
- El stock de rodillos debe diseñarse junto con su infraestructura para una compatibilidad completa, seguridad y calidad de servicio.
La Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) identifica tres categorías de trenes de alta velocidad:
- Categoría I
- Nuevas pistas especialmente construidas para altas velocidades, permitiendo una velocidad máxima de funcionamiento de al menos 250 km/h (155 mph).
- Categoría II
- pistas existentes especialmente actualizadas para altas velocidades, permitiendo una velocidad máxima de funcionamiento de al menos 200 km/h (124 mph).
- Categoría III
- Las pistas existentes mejoradas especialmente para altas velocidades, lo que permite una velocidad máxima de funcionamiento de al menos 200 km/h, pero con algunas secciones que tienen una menor velocidad permitible (por ejemplo debido a limitaciones topográficas, o paso a través de áreas urbanas).
Una tercera definición de tren de alta y muy alta velocidad (Demiridis & Pyrgidis 2012) requiere el cumplimiento simultáneo de las siguientes dos condiciones:
- Velocidad máxima alcanzable en más de 200 km/h (124 mph), o 250 km/h (155 mph) por muy alta velocidad,
- Velocidad media de funcionamiento a través del pasillo en exceso de 150 km/h (93 mph), o 200 km/h (124 mph) por muy alta velocidad.
La UIC prefiere usar "definiciones" (plural) porque consideran que no existe una definición estándar única de tren de alta velocidad, ni siquiera un uso estándar de los términos ("alta velocidad" o "muy alta velocidad"). Hacen uso de la Directiva Europea CE 96/48, que establece que la alta velocidad es una combinación de todos los elementos que constituyen el sistema: infraestructura, material rodante y condiciones de operación. La Unión Internacional de Ferrocarriles afirma que el tren de alta velocidad es un conjunto de características únicas, no simplemente un tren que viaja por encima de una velocidad particular. Muchos trenes de tracción convencional pueden alcanzar los 200 km/h (124 mph) en servicio comercial, pero no se consideran trenes de alta velocidad. Estos incluyen la francesa SNCF Intercités y la alemana DB IC.
El criterio de 200 km/h (124 mph) se selecciona por varias razones; por encima de esta velocidad, los impactos de los defectos geométricos se intensifican, la adherencia de la vía disminuye, la resistencia aerodinámica aumenta considerablemente, las fluctuaciones de presión dentro de los túneles causan molestias a los pasajeros y se vuelve difícil para los conductores identificar la señalización en la vía. El equipo de señalización estándar suele estar limitado a velocidades inferiores a 200 km/h (124 mph), con los límites tradicionales de 127 km/h (79 mph) en EE. UU., 160 km/h (99 mph) en Alemania y 125 mph (201 km/h) en Gran Bretaña. Por encima de esas velocidades, el control positivo de trenes o el Sistema Europeo de Control de Trenes se vuelve necesario o legalmente obligatorio.
Los estándares domésticos nacionales pueden variar de los internacionales.
Historia
Los ferrocarriles fueron la primera forma de transporte terrestre rápido y tuvieron un monopolio efectivo sobre el tráfico de pasajeros de larga distancia hasta el desarrollo del automóvil y los aviones a principios y mediados del siglo XX. La velocidad siempre había sido un factor importante para los ferrocarriles y constantemente intentaban alcanzar velocidades más altas y reducir los tiempos de viaje. El transporte ferroviario a fines del siglo XIX no era mucho más lento que los trenes que no son de alta velocidad en la actualidad, y muchos ferrocarriles operaban regularmente trenes expresos relativamente rápidos que promediaban velocidades de alrededor de 100 km/h (62 mph).
Investigaciones iniciales
Primeros experimentos
El desarrollo del tren de alta velocidad comenzó en Alemania en 1899 cuando el ferrocarril estatal prusiano se unió a diez empresas eléctricas y de ingeniería y electrificó 72 km (45 mi) de ferrocarril de propiedad militar entre Marienfelde y Zossen. La línea utilizaba corriente trifásica a 10 kilovoltios y 45 Hz.
Van der Zypen & La empresa Charlier de Deutz, Colonia, construyó dos vagones, uno equipado con equipo eléctrico de Siemens-Halske, el segundo con equipo de Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft (AEG), que se probaron en la línea Marienfelde–Zossen durante 1902 y 1903 (ver Automotor trifásico experimental).
El 23 de octubre de 1903, el automotor equipado con S&H alcanzó una velocidad de 206,7 km/h (128,4 mph) y el 27 de octubre el automotor equipado con AEG alcanzó los 210,2 km/h (130,6 mph). Estos trenes demostraron la viabilidad del tren eléctrico de alta velocidad; sin embargo, aún faltaban más de 30 años para los viajes en tren eléctrico de alta velocidad programados regularmente.
Aspiraciones de alta velocidad
Después del avance de los ferrocarriles eléctricos, fue claramente la infraestructura, especialmente su costo, lo que obstaculizó la introducción del tren de alta velocidad. Ocurrieron varios desastres: descarrilamientos, colisiones frontales en líneas de vía única, colisiones con el tráfico rodado en pasos a nivel, etc. Las leyes físicas eran bien conocidas, es decir, si se duplicaba la velocidad, el radio de la curva debería cuadriplicarse; lo mismo ocurrió con las distancias de aceleración y frenado.
En 1891, el ingeniero Károly Zipernowsky propuso una línea de alta velocidad Viena-Budapest, con destino a automotores eléctricos a 250 km/h (160 mph). En 1893, el Dr. Wellington Adams propuso una línea aérea de Chicago a St. Louis de 252 millas (406 km), a una velocidad de solo 160 km/h (99 mph).
Alexander C. Miller tenía mayores ambiciones. En 1906, lanzó el proyecto Chicago-New York Electric Air Line Railroad para reducir el tiempo de funcionamiento entre las dos grandes ciudades a diez horas mediante el uso de locomotoras eléctricas de 160 km/h (99 mph). Sin embargo, después de siete años de esfuerzo, se terminaron menos de 50 km (31 mi) de vía recta como una flecha. Una parte de la línea todavía se usa como uno de los últimos interurbanos en los EE. UU.
Interurbanos de alta velocidad
En EE. UU., algunos de los interurbanos (es decir, tranvías o tranvías que van de ciudad en ciudad) de principios del siglo XX eran de muy alta velocidad para su época (también Europa tenía y todavía tiene algunos interurbanos). Varias tecnologías ferroviarias de alta velocidad tienen su origen en el ámbito interurbano.
En 1903, 30 años antes de que los ferrocarriles convencionales comenzaran a modernizar sus trenes, los funcionarios de la Exposición de Compra de Luisiana organizaron la Comisión de Pruebas de Ferrocarriles Eléctricos para realizar una serie de pruebas para desarrollar un diseño de carrocería que redujera la resistencia al viento a altas velocidades.. Se llevó a cabo una larga serie de pruebas. En 1905, St. Louis Car Company construyó un vagón para el magnate de la tracción Henry E. Huntington, capaz de alcanzar velocidades cercanas a los 160 km/h (100 mph). Una vez recorrió 32 km (20 mi) entre Los Ángeles y Long Beach en 15 minutos, a una velocidad promedio de 130 km/h (80 mph). Sin embargo, era demasiado pesado para gran parte de las vías, por lo que Cincinnati Car Company, J. G. Brill y otros fueron pioneros en construcciones livianas, uso de aleaciones de aluminio y bogies de bajo nivel que podían operar sin problemas a velocidades extremadamente altas en vías interurbanas accidentadas. Westinghouse y General Electric diseñaron motores lo suficientemente compactos como para montarlos en los bogies. A partir de 1930, los Red Devils de Cincinnati Car Company y algunos otros vagones interurbanos alcanzaron unos 145 km/h (90 mph) en tráfico comercial. Los Red Devils pesaban solo 22 toneladas, aunque podían acomodar a 44 pasajeros.
Se realizó una amplia investigación en túneles de viento, la primera en la industria ferroviaria, antes de que J. G. Brill construyera en 1931 los vagones Bullet para Filadelfia y Western Railroad (P&W). Eran capaces de correr a 148 km/h (92 mph). Algunos de ellos tenían casi 60 años de servicio. La línea de alta velocidad Norristown de P&W todavía está en uso, casi 110 años después de que P&W abriera en 1907 su línea de doble vía Upper Darby-Strafford sin un solo paso a nivel con carreteras u otras vías férreas. Toda la línea estaba regida por un sistema de señal de bloque absoluto.
Primera red alemana de alta velocidad
El 15 de mayo de 1933, la empresa Deutsche Reichsbahn-Gesellschaft presentó la "Fliegender Hamburger" en servicio regular entre Hamburgo y Berlín (286 km o 178 mi), logrando así una nueva velocidad máxima para un servicio regular, con una velocidad máxima de 160 km/h (99 mph). Este tren era una unidad aerodinámica de múltiples motores, aunque diésel, y usaba bogies Jakobs.
Tras el éxito de la línea de Hamburgo, se desarrolló e introdujo el tren Henschel-Wegmann a vapor en junio de 1936 para el servicio de Berlín a Dresde, con una velocidad máxima regular de 160 km/h (99 mph). Por cierto, ningún servicio de tren desde la cancelación de este tren expreso en 1939 ha viajado entre las dos ciudades en un tiempo más rápido a partir de 2018. En agosto de 2019, el tiempo de viaje entre Dresden-Neustadt y Berlin-Südkreuz fue de 102 minutos. Ver ferrocarril Berlín-Dresde.
El desarrollo posterior permitió el uso de estos "Fliegenden Züge" (trenes voladores) en una red ferroviaria en toda Alemania. El "Diesel-Schnelltriebwagen-Netz" (red de vehículos diésel de alta velocidad) había estado en planificación desde 1934, pero nunca alcanzó el tamaño previsto.
Todo el servicio de alta velocidad se detuvo en agosto de 1939, poco antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial.
Aerodinámicos americanos
El 26 de mayo de 1934, un año después de la presentación de Fliegender Hamburger, Burlington Railroad estableció un récord de velocidad promedio en largas distancias con su nuevo tren aerodinámico, el Zephyr, a 124 km/h (77 mph) con picos de 185 km/ h (115 mph). El Zephyr estaba hecho de acero inoxidable y, al igual que el Fliegender Hamburger, funcionaba con diésel, articulado con bogies Jacobs y podía alcanzar los 160 km/h (99 mph) como velocidad comercial.
El nuevo servicio se inauguró el 11 de noviembre de 1934, viajando entre Kansas City y Lincoln, pero a una velocidad más baja que el récord, con una velocidad promedio de 74 km/h (46 mph).
En 1935, Milwaukee Road introdujo el servicio Morning Hiawatha, remolcado a 160 km/h (99 mph) por locomotoras de vapor. En 1939, el ferrocarril más grande del mundo, Pennsylvania Railroad, introdujo una máquina de vapor dúplex Clase S1, que fue diseñada para ser capaz de transportar trenes de pasajeros de 1200 toneladas a 161 km/h (100 mph). El motor S1 se asignó para propulsar el popular tren principal nocturno para autocares Trail Blazer entre Nueva York y Chicago desde finales de la década de 1940 y alcanzó constantemente los 161 km/h (100 mph) durante su vida útil. Estos fueron los últimos "de alta velocidad" trenes para utilizar la energía de vapor. En 1936, Twin Cities Zephyr entró en servicio, desde Chicago a Minneapolis, con una velocidad promedio de 101 km/h (63 mph).
Muchos de estos aerodinámicos publicaron tiempos de viaje comparables o incluso mejores que sus sucesores modernos de Amtrak, que están limitados a una velocidad máxima de 127 km/h (79 mph) en la mayor parte de la red.
Eléctrica italiana y el último récord de vapor
(feminine)
El servicio de alta velocidad alemán fue seguido en Italia en 1938 con un ETR 200 eléctrico de unidades múltiples, diseñado para 200 km/h (120 mph), entre Bolonia y Nápoles. También alcanzó los 160 km/h (99 mph) en servicio comercial y logró un récord mundial de velocidad media de 203 km/h (126 mph) entre Florencia y Milán en 1938.
En Gran Bretaña, en el mismo año, la locomotora de vapor aerodinámica Mallard logró el récord mundial oficial de velocidad para locomotoras de vapor a 202,58 km/h (125,88 mph). Los motores de combustión externa y las calderas de las locomotoras de vapor eran grandes, pesados y su mantenimiento requería mucho tiempo y mano de obra, y los días del vapor para alta velocidad estaban contados.
Introducción del sistema Talgo
En 1945, un ingeniero español, Alejandro Goicoechea, desarrolló un tren articulado aerodinámico que podía circular sobre vías existentes a velocidades más altas que los trenes de pasajeros contemporáneos. Esto se logró proporcionando a la locomotora y los vagones un sistema de eje exclusivo que utilizaba un juego de ejes por extremo del vagón, conectado por un acoplador de barra en Y. Entre otras ventajas, el centro de gravedad estaba a la mitad de la altura habitual. Este sistema se hizo famoso con el nombre de Talgo (Tren Articulado Ligero Goicoechea Oriol), y durante medio siglo fue el principal proveedor español de trenes de alta velocidad.
Primer desarrollo por encima de 300 km/h
A principios de la década de 1950, los Ferrocarriles Nacionales de Francia comenzaron a recibir sus nuevas y poderosas locomotoras eléctricas CC 7100 y comenzaron a estudiar y evaluar el funcionamiento a velocidades más altas. En 1954, el CC 7121 que transportaba un tren completo alcanzó un récord de 243 km/h (151 mph) durante una prueba en vía estándar. Al año siguiente, dos locomotoras eléctricas especialmente afinadas, la CC 7107 y el prototipo BB 9004, batieron récords de velocidad anteriores, alcanzando respectivamente 320 km/h (200 mph) y 331 km/h (206 mph), nuevamente en vía estándar. Por primera vez, se superaron los 300 km/h (190 mph), lo que permitió desarrollar la idea de servicios de mayor velocidad y comenzar más estudios de ingeniería. Especialmente, durante los registros de 1955, se descubrió una peligrosa oscilación de caza, el balanceo de los bogies que conduce a la inestabilidad dinámica y al descarrilamiento potencial. Este problema se resolvió con amortiguadores de guiñada que permiten un funcionamiento seguro a altas velocidades en la actualidad. También se realizó una investigación sobre el "aprovechamiento actual" a alta velocidad por los pantógrafos, que fue solucionado 20 años después por el prototipo del Zébulon TGV.
Avance: Shinkansen
Investigación y desarrollo japonés
Con unos 45 millones de personas viviendo en el densamente poblado corredor Tokio-Osaka, la congestión vial y ferroviaria se convirtió en un problema grave después de la Segunda Guerra Mundial, y el gobierno japonés comenzó a pensar seriamente en un nuevo servicio ferroviario de alta velocidad.
En la década de 1950, Japón era una nación poblada y con recursos limitados que, por razones de seguridad, no quería importar petróleo, pero necesitaba una forma de transportar a sus millones de personas dentro y entre ciudades.
Los ingenieros de los Ferrocarriles Nacionales de Japón (JNR) comenzaron entonces a estudiar el desarrollo de un servicio de transporte público regular de alta velocidad. En 1955, estuvieron presentes en el Congreso de Electrotecnología de Lille en Francia, y durante una visita de 6 meses, el ingeniero jefe de JNR acompañó al subdirector Marcel Tessier en el DETE (Departamento de estudios de tracción eléctrica de SNCF). Los ingenieros de JNR regresaron a Japón con una serie de ideas y tecnologías que usarían en sus futuros trenes, incluida la corriente alterna para la tracción ferroviaria y el ancho estándar internacional.
Primer servicio japonés de alta velocidad de vía estrecha
En 1957, los ingenieros del ferrocarril eléctrico privado Odakyu en el área metropolitana de Tokio lanzaron la EMU SE de la serie 3000 de Odakyu. Esta EMU estableció un récord mundial para trenes de vía estrecha a 145 km/h (90 mph), dando a los ingenieros de Odakyu la confianza de que podrían construir de manera segura y confiable trenes aún más rápidos en la vía estándar. Los ferrocarriles japoneses originales generalmente usaban vía estrecha, pero la mayor estabilidad ofrecida por la ampliación de los rieles a vía estándar haría que los trenes de muy alta velocidad fueran mucho más simples y, por lo tanto, se adoptó la vía estándar para el servicio de alta velocidad. Con las únicas excepciones de Rusia, Finlandia y Uzbekistán, todas las líneas ferroviarias de alta velocidad del mundo siguen siendo de ancho estándar, incluso en países donde el ancho preferido para las líneas heredadas es diferente.
Un nuevo tren en una nueva línea
El nuevo servicio, llamado Shinkansen (que significa nueva línea troncal) proporcionaría una nueva alineación, un ancho de vía estándar un 25 % más ancho, rieles soldados continuamente entre Tokio y Osaka utilizando material rodante nuevo, diseñado para 250 km /h (160 mph). Sin embargo, el Banco Mundial, mientras apoyaba el proyecto, consideró que el diseño del equipo no estaba probado para esa velocidad y fijó la velocidad máxima en 210 km/h (130 mph).
Después de las pruebas de viabilidad iniciales, se aceleró el plan y la construcción del primer tramo de la línea comenzó el 20 de abril de 1959. En 1963, en la nueva vía, las pruebas alcanzaron una velocidad máxima de 256 km/h (159 mph). Cinco años después del inicio de las obras de construcción, en octubre de 1964, justo a tiempo para los Juegos Olímpicos, se inauguró entre las dos ciudades el primer tren moderno de alta velocidad, el Tōkaidō Shinkansen; un tramo de 320 millas entre Tokio y Ōsaka. Como resultado de su velocidad, el Shinkansen ganó publicidad y elogios internacionales, y fue apodado el 'tren bala'.
Los primeros trenes Shinkansen, la serie 0 Shinkansen, construidos por Kawasaki Heavy Industries, en inglés a menudo llamados "Bullet Trains", por el nombre japonés original Dangan Ressha (弾丸 列車): superó a los primeros trenes rápidos en servicio comercial. Recorrieron la distancia de 515 km (320 mi) en 3 horas y 10 minutos, alcanzando una velocidad máxima de 210 km/h (130 mph) y manteniendo una velocidad promedio de 162,8 km/h (101,2 mph) con paradas en Nagoya y Kioto.
Tren de alta velocidad para las masas
La velocidad no solo fue parte de la revolución Shinkansen: el Shinkansen ofreció viajes en tren de alta velocidad a las masas. Los primeros trenes bala tenían 12 coches y las versiones posteriores tenían hasta 16, y los trenes de dos pisos aumentaron aún más la capacidad.
Después de tres años, más de 100 millones de pasajeros habían utilizado los trenes, y el hito de los primeros mil millones de pasajeros se alcanzó en 1976. En 1972, la línea se extendió otros 161 km (100 mi) y se continuó con la construcción. ha dado como resultado que la red se expanda a 3058 km (1900 mi) a partir de marzo de 2020, con otros 399 km (248 mi) de extensiones actualmente en construcción y que se abrirán en etapas entre marzo de 2023 y 2031. El patrocinio acumulado en toda la desde 1964 supera los 10 000 millones, el equivalente a aproximadamente el 140 % de la población mundial, sin que haya muerto un solo pasajero de tren. (Los suicidios, los pasajeros que se caen de las plataformas y los accidentes industriales han resultado en muertes).
Desde su introducción, los sistemas Shinkansen de Japón han experimentado una mejora constante, no solo aumentando la velocidad de las líneas. Se han producido más de una docena de modelos de trenes, que abordan diversos problemas, como el ruido de la pluma del túnel, la vibración, la resistencia aerodinámica, las líneas con menor tráfico ("Mini shinkansen"), la seguridad contra terremotos y tifones, la distancia de frenado, los problemas debidos a nieve y consumo de energía (los trenes más nuevos son dos veces más eficientes energéticamente que los iniciales a pesar de las mayores velocidades).
Desarrollos futuros
Después de décadas de investigación y pruebas exitosas en una pista de prueba de 43 km (27 mi), JR Central ahora está construyendo una línea Maglev Shinkansen, conocida como Chūō Shinkansen. Estos trenes Maglev todavía tienen las vías subyacentes tradicionales y los vagones tienen ruedas. Esto tiene un propósito práctico en las estaciones y un propósito de seguridad en las líneas en caso de un corte de energía. Sin embargo, en el funcionamiento normal, las ruedas se elevan hacia el interior del vagón cuando el tren alcanza ciertas velocidades en las que se hace cargo el efecto de levitación magnética. Unirá Tokio y Osaka para 2037, y se espera que la sección de Tokio a Nagoya esté operativa para 2027. Se prevé una velocidad promedio de 505 km/h (314 mph). El tren de primera generación puede ser utilizado por turistas que visiten la pista de prueba.
China está desarrollando dos sistemas separados de levitación magnética de alta velocidad.
- el CRRC 600, se basa en la tecnología Transrapid y está siendo desarrollado por el CRRC bajo licencia de Thyssen-Krupp. Una pista de prueba de 1,5 km (0,93 mi) ha estado operando desde 2006 en el Campus Jiading de la Universidad de Tongji, noroeste de Shanghai. Un prototipo de vehículo se desarrolló en 2019 y fue probado en junio de 2020. En julio de 2021 se presentó un tren de cuatro coches. Se está desarrollando una pista de prueba de alta velocidad y en abril de 2021 se tuvo en cuenta la reapertura de la instalación de pruebas de Emsland en Alemania.
- Se ha desarrollado un sistema incompatible en la Universidad Sudoeste de Jiaotong en Chengdu, el diseño utiliza imanes superconductores de alta temperatura, que la universidad ha estado investigando desde 2000, y es capaz de 620 km/h (390 mph). Un prototipo fue demostrado en enero de 2021 en una pista de prueba de 165 m (180 yd).
Europa y Norteamérica
Primeras demostraciones a 200 km/h (120 mph)
En Europa, el tren de alta velocidad comenzó durante la Feria Internacional de Transporte de Múnich en junio de 1965, cuando el Dr. Öpfering, director de Deutsche Bundesbahn (Ferrocarriles Federales Alemanes), realizó 347 demostraciones a 200 km/h (120 mph) entre Múnich y Augsburgo en trenes arrastrados DB Class 103. El mismo año, el Aérotrain, un prototipo de tren monorraíl de aerodeslizador francés, alcanzó los 200 km/h (120 mph) a los pocos días de funcionamiento.
El Capitolio
Después de la introducción exitosa del Shinkansen japonés en 1964, a 210 km/h (130 mph), las demostraciones alemanas de hasta 200 km/h (120 mph) en 1965, y la prueba de concepto propulsada por chorro Aérotrain, SNCF corrió sus trenes más rápidos a 160 km/h (99 mph).
En 1966, el ministro de Infraestructura de Francia, Edgard Pisani, consultó a ingenieros y le dio a los Ferrocarriles Nacionales de Francia doce meses para aumentar la velocidad a 200 km/h (120 mph). Se eligió y ajustó la línea clásica París-Toulouse para soportar 200 km/h (120 mph) en lugar de 140 km/h (87 mph). Se establecieron algunas mejoras, en particular el sistema de señales, el desarrollo de a bordo "in-cab" sistema de señalización y revisión de curvas.
Al año siguiente, en mayo de 1967, se inauguró un servicio regular a 200 km/h (120 mph) por el TEE Le Capitole entre París y Toulouse, con locomotoras SNCF Clase BB 9200 especialmente adaptadas transportando autos UIC clásicos y una librea roja completa. Tuvo un promedio de 119 km/h (74 mph) durante los 713 km (443 mi).
Al mismo tiempo, el prototipo 02 de Aérotrain alcanzó los 345 km/h (214 mph) en una pista experimental a media escala. En 1969, alcanzó los 422 km/h (262 mph) en la misma pista. El 5 de marzo de 1974, el prototipo comercial a gran escala Aérotrain I80HV, propulsado por un reactor, alcanzó los 430 km/h (270 mph).
Trenes Metroliner de EE. UU.
En los Estados Unidos, luego de la creación del primer Shinkansen de alta velocidad de Japón, el presidente Lyndon B. Johnson, como parte de sus iniciativas de construcción de infraestructura de la Gran Sociedad, solicitó al Congreso que ideara una forma de aumentar la velocidad en los ferrocarriles.. El Congreso promulgó la Ley de Transporte Terrestre de Alta Velocidad de 1965, que se aprobó con un abrumador apoyo bipartidista y ayudó a crear un servicio regular de Metroliner entre la ciudad de Nueva York, Filadelfia y Washington, D.C. El nuevo servicio se inauguró en 1969, con velocidades máximas de 200 km/h. (120 mph) y con un promedio de 145 km/h (90 mph) a lo largo de la ruta, con un tiempo de viaje de tan solo 2 horas y 30 minutos. En una competencia de 1967 con un Metroliner propulsado por GE en la línea principal de Penn Central, el TurboTrain de United Aircraft Corporation estableció un récord de 275 km/h (171 mph).
Reino Unido, Italia y Alemania
En 1976, British Rail introdujo un servicio de alta velocidad capaz de alcanzar los 201 km/h (125 mph) utilizando los trenes diésel-eléctricos InterCity 125 bajo la marca High Speed Train (HST). Era el tren diésel más rápido en servicio regular y superó a sus predecesores de 160 km/h (100 mph) en velocidad y aceleración. A partir de 2019, sigue siendo el servicio regular de trenes con motor diésel más rápido. El tren era un conjunto reversible de vagones múltiples que tenía vagones motores en ambos extremos y una formación fija de vagones de pasajeros entre ellos. Los tiempos de viaje se redujeron en una hora, por ejemplo, en la línea principal de la costa este, y el número de pasajeros aumentó. A partir de 2019, muchos de estos trenes todavía están en servicio, los operadores privados a menudo han preferido reconstruir las unidades con motores nuevos en lugar de reemplazarlos..
Al año siguiente, en 1977, Alemania finalmente introdujo un nuevo servicio a 200 km/h (120 mph), en la línea entre Múnich y Augsburgo. Ese mismo año, Italia inauguró la primera línea europea de Alta Velocidad, la Direttissima entre Roma y Florencia, diseñada para 250 km/h (160 mph), pero utilizada por el tren tirado FS E444 a 200 km/h. h (120 mph). En Francia este año también vio el abandono por razones políticas del proyecto Aérotrain, a favor del TGV.
Evolución en Europa
Francia
Tras los registros de 1955, dos divisiones de la SNCF comenzaron a estudiar los servicios de alta velocidad. En 1964, el DETMT (departamento de estudios de tracción de motores de gasolina de la SNCF) investigó el uso de turbinas de gas: un automotor diésel se modificó con una turbina de gas y se denominó "TGV" (Turbotren Grande Vitesse). Alcanzó los 230 km/h (140 mph) en 1967 y sirvió de base para el futuro Turbotrain y el verdadero TGV. Al mismo tiempo, el nuevo "Departamento de Investigación de la SNCF", creado en 1966, estaba estudiando varios proyectos, incluido uno denominado "C03: Posibilidades ferroviarias en nuevas infraestructuras (vías)".
En 1969, el "proyecto C03" fue transferido a la administración pública mientras se firmaba un contrato con Alstom para la construcción de dos prototipos de tren de alta velocidad con turbina de gas, denominados "TGV 001". El prototipo constaba de un conjunto de cinco vagones, más un automóvil motorizado en cada extremo, ambos propulsados por dos motores de turbina de gas. Los conjuntos utilizaron bogies Jacobs, que reducen la resistencia y aumentan la seguridad.
En 1970, el Turbotren de DETMT comenzó a operar en la línea París-Cherburgo y funcionó a 160 km/h (99 mph) a pesar de estar diseñado para usarse a 200 km/h (120 mph). Utilizó múltiples elementos impulsados por turbinas de gas y fue la base para la experimentación futura con los servicios TGV, incluidos los servicios de transporte y los horarios regulares de tarifas altas.
En 1971, el "C03" El proyecto, ahora conocido como "TGV Sud-Est", fue validado por el gobierno, contra el Aerotrain de Bertin. Hasta esta fecha, existía una rivalidad entre la Comisión Francesa de Colonización de Tierras (DATAR), que apoyaba el Aérotrain, y la SNCF y su ministerio, que apoyaba el ferrocarril convencional. El "proyecto C03" incluyó una nueva línea de alta velocidad entre París y Lyon, con nuevos trenes multimotor que circulan a 260 km/h (160 mph). En ese momento, la línea clásica París-Lyon ya estaba congestionada y se requería una nueva línea; este concurrido corredor, ni demasiado corto (donde las altas velocidades brindan reducciones limitadas en los tiempos de un extremo a otro) ni demasiado largo (donde los aviones son más rápidos en el tiempo de viaje de centro a centro de la ciudad), fue la mejor opción para el nuevo servicio.
La crisis del petróleo de 1973 aumentó sustancialmente los precios del petróleo. En la continuidad de la "autosuficiencia energética" de De Gaulle; y la política de energía nuclear, una decisión del ministerio cambió el futuro TGV de ahora una costosa turbina de gas a energía totalmente eléctrica en 1974. Se desarrolló un vagón eléctrico llamado Zébulon para probar a velocidades muy altas, alcanzando una velocidad de 306 km/h (190 mph). Se utilizó para desarrollar pantógrafos capaces de soportar velocidades de más de 300 km/h (190 mph).
Después de pruebas intensivas con la turbina de gas "TGV 001" prototipo, y el "Zébulon" eléctrico, en 1977, la SNCF hizo un pedido al grupo Alstom–Francorail–MTE de 87 trenes TGV Sud-Est. Utilizaron el "TGV 001" concepto, con un conjunto de ocho coches permanentemente acoplados, compartiendo bogies Jacobs, y tirados por dos coches eléctricos, uno en cada extremo.
En 1981, se inauguró el primer tramo de la nueva línea de alta velocidad París-Lyon, con una velocidad máxima de 260 km/h (160 mph) (luego 270 km/h (170 mph) poco después). Al poder utilizar tanto líneas dedicadas de alta velocidad como convencionales, el TGV ofrecía la posibilidad de unirse a todas las ciudades del país en tiempos de viaje más cortos. Tras la introducción del TGV en algunas rutas, el tráfico aéreo en estas rutas disminuyó y en algunos casos desapareció. El TGV estableció un récord de velocidad publicitado en 1981 a 380 km/h (240 mph), en 1990 a 515 km/h (320 mph) y luego en 2007 a 574,8 km/h (357,2 mph), aunque estas eran velocidades de prueba., en lugar de las velocidades del tren de operación.
Alemania
Después del TGV francés y la ETR 450 y Direttissima en Italia, en 1991 Alemania fue el tercer país de Europa en inaugurar un servicio ferroviario de alta velocidad, con el lanzamiento del Intercity-Express (ICE) en el nuevo Hannover– Ferrocarril de alta velocidad de Würzburg, que opera a una velocidad máxima de 280 km/h (170 mph). El tren ICE alemán era similar al TGV, con vagones motorizados aerodinámicos dedicados en ambos extremos, pero un número variable de remolques entre ellos. A diferencia del TGV, los remolques disponían de dos bogies convencionales por coche, y podían desacoplarse, lo que permitía alargar o acortar el tren. Esta presentación fue el resultado de diez años de estudio con el prototipo ICE-V, originalmente llamado Intercity Experimental, que batió el récord mundial de velocidad en 1988, alcanzando los 406 km/h (252 mph).
Italia
El primer ferrocarril europeo de alta velocidad que se construyó fue el ferrocarril de alta velocidad italiano Florencia-Roma (también llamado "Direttissima"). El ferrocarril se construyó entre 1978 y 1992 y contaba con trenes tirados por locomotoras FS Clase E444 de 3 kV CC. Sin embargo, no fue hasta finales de la década de 1980 cuando se planificó una red ferroviaria de alta velocidad más completa. El proyecto inicial preveía el desarrollo de la red sobre dos ejes principales: el de Turín-Trieste y el de Milán-Salerno vía Roma. Actualmente, de este proyecto, se han construido los tramos entre Turín y Brescia, entre Padua y Venecia y entre Milán y Salerno, mientras que el tramo de 150 km (93 mi) de longitud entre Brescia y Padua aún está en construcción. Mientras tanto, se han planificado nuevos tramos, como el ferrocarril de alta velocidad Turín-Lyon, que incluye la construcción del túnel de base internacional Mont d'Ambin, Nápoles-Bari, Milán-Génova, Salerno-Reggio Calabria y Palermo- Catania-Messina (en Sicilia) como obra principal; estos dos últimos tramos podrían conectarse tras una posible construcción del Puente del Estrecho de Messina.
En Italia, las características de las líneas de alta velocidad son bastante únicas. De hecho, la red fue concebida con el objetivo de "alta capacidad" (en italiano "alta capacità"), además de la de "alta velocidad". La "alta capacidad" consiste en una serie de características técnicas (en particular en lo relativo a la vigilancia del tráfico ferroviario y al aumento de la capacidad de las vías) que permiten el paso de mercancías a alta velocidad. Esta última característica (presente también en China, pero con tecnologías diferentes) y las características del territorio particularmente montañoso de la península italiana han provocado un aumento muy elevado de los costes de construcción (20/68 millones de € por km). Además, a diferencia de las redes de otros países, como Francia, los ferrocarriles de alta velocidad se han construido con total independencia de las redes normales, siguiendo trayectorias muy rectas y lineales. Sólo en el desarrollo de líneas más recientes (como la Napoli-Bari o la Palermo-Catania-Messina) se prefirió intervenir sobre las líneas existentes, acelerándolas aumentando su rendimiento con más desviaciones lineales.
Los servicios de trenes en las líneas de alta velocidad en Italia son el Frecciarossa, el Frecciargento y el Italo (este último de la empresa privada Nuovo Trasporto Viaggiatori).
España
En 1992, justo a tiempo para los Juegos Olímpicos de Barcelona y la Expo Sevilla '92, se inauguró en España la línea ferroviaria de alta velocidad Madrid-Sevilla con electrificación en 25 kV AC y ancho estándar, a diferencia de todas las demás españolas. líneas que utilizaban ancho ibérico. Esto permitió que el servicio ferroviario AVE comenzara a operar utilizando trenes Clase 100 construidos por Alstom, cuyo diseño se deriva directamente de los trenes TGV franceses. El servicio fue muy popular y continuó el desarrollo del tren de alta velocidad en España.
En 2005, el gobierno español anunció un plan ambicioso (PEIT 2005-2020) que contemplaba que para 2020, el 90 % de la población viviría a menos de 50 km (30 mi) de una estación servida por AVE. España inicia la construcción de la mayor red de VAG de Europa: desde 2011 se han inaugurado cinco de las nuevas líneas (Madrid–Zaragoza–Lleida–Tarragona–Barcelona, Córdoba–Málaga, Madrid–Toledo, Madrid–Segovia–Valladolid, Madrid–Cuenca– Valencia) y otros 2.219 km (1.380 mi) estaban en construcción. Inaugurada a principios de 2013, la línea ferroviaria de alta velocidad Perpignan-Barcelona proporciona un enlace con la vecina Francia con trenes que van a París, Lyon, Montpellier y Marsella.
Evolución en Estados Unidos
En 1992, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la Ley de Autorización y Desarrollo de Amtrak que autorizó a Amtrak a comenzar a trabajar en las mejoras del servicio en el segmento entre Boston y la ciudad de Nueva York del Corredor Noreste. Los objetivos principales eran electrificar la línea al norte de New Haven, Connecticut, para eliminar los pasos a nivel y reemplazar los Metroliners de entonces 30 años con nuevos trenes, de modo que la distancia entre Boston y la ciudad de Nueva York pudiera cubrirse en 3 horas o más. menos.
Amtrak comenzó a probar dos trenes, el sueco X2000 y el alemán ICE 1, el mismo año a lo largo de su segmento totalmente electrificado entre la ciudad de Nueva York y Washington DC. Los funcionarios favorecieron el X2000 ya que tenía un mecanismo de inclinación. Sin embargo, el fabricante sueco nunca hizo una oferta por el contrato ya que las onerosas regulaciones ferroviarias de los Estados Unidos les exigían modificar en gran medida el tren, lo que resultaba en un peso adicional, entre otras cosas. Finalmente, un tren basculante hecho a la medida derivado del TGV, fabricado por Alstom y Bombardier, ganó el contrato y se puso en servicio en diciembre de 2000.
El nuevo servicio se denominó "Acela Express" y unió Boston, la ciudad de Nueva York, Filadelfia, Baltimore y Washington DC. El servicio no cumplió con el objetivo de tiempo de viaje de 3 horas entre Boston y la ciudad de Nueva York. El tiempo fue de 3 horas y 24 minutos ya que circulaba parcialmente en líneas regulares, limitando su velocidad media, alcanzando una velocidad máxima de 240 km/h (150 mph) en un pequeño tramo de su recorrido por Rhode Island y Massachusetts.
A partir de noviembre de 2021, EE. UU. tiene una línea ferroviaria de alta velocidad en construcción (California High-Speed Rail) en California, y una empresa llamada Texas Central Railway en Texas tiene una planificación avanzada, proyectos ferroviarios de alta velocidad en el Pacífico Noroeste, Medio Oeste y Sureste, así como mejoras en el Corredor Noreste de alta velocidad. La empresa privada de trenes de alta velocidad Brightline en Florida comenzó a operar a lo largo de parte de su ruta a principios de 2018. Hasta ahora, las velocidades están limitadas a 127 km/h (79 mph), pero se construirán extensiones para una velocidad máxima de 201 km/h (125 mph). mph).
Expansión en el Este de Asia
Durante cuatro décadas desde su apertura en 1964, el Shinkansen japonés fue el único servicio ferroviario de alta velocidad fuera de Europa. En la década de 2000, varios nuevos servicios ferroviarios de alta velocidad comenzaron a operar en el este de Asia.
CRH y CR chinos
.jpg)
El tren de alta velocidad se introdujo en China en 2003 con el tren de alta velocidad Qinhuangdao-Shenyang. El gobierno chino hizo de la construcción de trenes de alta velocidad una piedra angular de su programa de estímulo económico para combatir los efectos de la crisis financiera mundial de 2008 y el resultado ha sido un rápido desarrollo del sistema ferroviario chino hasta convertirse en el más extenso del mundo. red ferroviaria de alta velocidad. En 2013, el sistema tenía 11 028 km (6 852 mi) de vías operativas, lo que representaba aproximadamente la mitad del total mundial en ese momento. A fines de 2018, el total de trenes de alta velocidad (HSR) en China había aumentado a más de 29 000 kilómetros (18 000 millas). En 2017 se realizaron más de 1.713 mil millones de viajes, más de la mitad de la entrega total de pasajeros por ferrocarril de China, lo que la convierte en la red más transitada del mundo.
La planificación estatal para el ferrocarril de alta velocidad comenzó a principios de la década de 1990, y la primera línea ferroviaria de alta velocidad del país, el ferrocarril de pasajeros Qinhuangdao-Shenyang, se construyó en 1999 y se abrió a operaciones comerciales en 2003. La línea podría acomodar trenes comerciales que circulan a una velocidad de hasta 200 km/h (120 mph). Los planificadores también consideraron la tecnología de levitación magnética Transrapid de Alemania y construyeron el tren de levitación magnética de Shanghái, que recorre una vía de 30,5 km (19,0 mi) que une Pudong, el distrito financiero de la ciudad, y el Aeropuerto Internacional de Pudong. El servicio de trenes de levitación magnética comenzó a operar en 2004 con trenes que alcanzaron una velocidad máxima de 431 km/h (268 mph) y sigue siendo el servicio de alta velocidad más rápido del mundo. Maglev, sin embargo, no se adoptó a nivel nacional y todas las expansiones posteriores incluyen trenes de alta velocidad en vías convencionales.
En la década de 1990, la industria nacional de producción de trenes de China diseñó y produjo una serie de prototipos de trenes de alta velocidad, pero pocos se usaron en operación comercial y ninguno se fabricó en masa. El Ministerio de Ferrocarriles de China (MOR) luego dispuso la compra de trenes de alta velocidad extranjeros de fabricantes franceses, alemanes y japoneses junto con ciertas transferencias de tecnología y empresas conjuntas con fabricantes de trenes nacionales. En 2007, el MOR presentó el servicio de alta velocidad de China Railways (CRH), también conocido como 'Harmony Trains', una versión del tren de alta velocidad alemán Siemens Velaro.
En 2008, los trenes de alta velocidad comenzaron a funcionar a una velocidad máxima de 350 km/h (220 mph) en el ferrocarril interurbano Beijing-Tianjin, que se inauguró durante los Juegos Olímpicos de verano de 2008 en Beijing. Al año siguiente, los trenes de la recién inaugurada vía férrea de alta velocidad Wuhan-Guangzhou establecieron un récord mundial de velocidad promedio durante un viaje completo, a 312,5 km/h (194,2 mph) en 968 kilómetros (601 millas).
Una colisión de trenes de alta velocidad el 23 de julio de 2011 en la provincia de Zhejiang mató a 40 e hirió a 195, lo que generó preocupaciones sobre la seguridad operativa. Una crisis crediticia más tarde ese año ralentizó la construcción de nuevas líneas. En julio de 2011, las velocidades máximas de los trenes se redujeron a 300 km/h (190 mph). Pero en 2012, el auge de los trenes de alta velocidad se había renovado con nuevas líneas y nuevo material rodante de productores nacionales que habían autóctonado tecnología extranjera. El 26 de diciembre de 2012, China inauguró el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong, la línea ferroviaria de alta velocidad más larga del mundo, que recorre 2208 km (1372 mi) desde la estación de tren Beijing West hasta Shenzhen North. Estación de ferrocarril. La red fijó el objetivo de crear la red ferroviaria nacional de alta velocidad 4+4 para 2015 y continúa expandiéndose rápidamente con el anuncio de julio de 2016 de la red ferroviaria nacional de alta velocidad 8+8. En 2017, se reanudaron los servicios de 350 km/h (217 mph) en el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Shanghai, una vez más actualizando el récord mundial de velocidad promedio con servicios selectos que van desde Beijing South hasta Nanjing South alcanzando velocidades promedio de 317,7 km/h (197.4 mph).
KTX de Corea del Sur
En Corea del Sur, los servicios de Korea Train Express (KTX) se lanzaron el 1 de abril de 2004, utilizando tecnología francesa (TGV), en el corredor Seúl-Busan, el corredor de tráfico más transitado de Corea, entre las dos ciudades más grandes. En 1982 representaba el 65,8% de la población de Corea del Sur, cifra que creció hasta el 73,3% en 1995, junto con el 70% del tráfico de mercancías y el 66% del tráfico de pasajeros. Con la autopista Gyeongbu Expressway y la línea Gyeongbu de Korail congestionadas a fines de la década de 1970, el gobierno vio la necesidad apremiante de otra forma de transporte.
La construcción de la línea de alta velocidad de Seúl a Busan comenzó en 1992 y el primer servicio comercial se inauguró en 2004. La velocidad máxima de los trenes en servicio regular es actualmente de 305 km/h (190 mph), aunque la infraestructura está diseñada para 350 km/h (220 mph). El material rodante inicial se basó en el TGV Réseau de Alstom y se construyó parcialmente en Corea. El HSR-350x desarrollado en el país, que alcanzó los 352,4 km/h (219,0 mph) en las pruebas, dio como resultado un segundo tipo de trenes de alta velocidad ahora operados por Korail, el KTX Sancheon. El tren KTX de próxima generación, HEMU-430X, alcanzó los 421,4 km/h (261,8 mph) en 2013, convirtiendo a Corea del Sur en el cuarto país del mundo, después de Francia, Japón y China, en desarrollar un tren de alta velocidad que funciona con sistemas convencionales. carril por encima de 420 km/h (260 mph).
Taiwán HSR
La primera y única línea HSR de Taiwan High Speed Rail abrió sus puertas el 5 de enero de 2007, utilizando trenes japoneses con una velocidad máxima de 300 km/h (190 mph). El servicio recorre 345 km (214 mi) desde Nangang a Zuoying en tan solo 105 minutos. Si bien contiene solo una línea, su ruta cubre el oeste de Taiwán, donde reside más del 90% de la población de Taiwán; las cuatro áreas metropolitanas más grandes de Taiwán: Taipei, Taichung, Kaohsiung, Tainan y el núcleo tecnológico de Taiwán, la ciudad de Hsinchu, están conectadas. Una vez que THSR comenzó a operar, casi todos los pasajeros cambiaron de aerolíneas que vuelan rutas paralelas mientras que el tráfico por carretera también se redujo.
Oriente Medio y Asia Central
Turquía
En 2009, Turquía inauguró un servicio de alta velocidad entre Ankara y Eskişehir. A esto le ha seguido una ruta Ankara - Konya, y la línea Eskișehir se ha extendido a Estambul (parte asiática).
Uzbekistán
Uzbekistán abrió el servicio Afrosiyob de 344 km (214 mi) desde Tashkent a Samarcanda en 2011, que se actualizó en 2013 a una velocidad operativa promedio de 160 km/h (99 mph) y una velocidad máxima de 250 km/h (160 mph). El servicio Talgo 250 se amplió a Karshi a partir de agosto de 2015, por lo que el tren recorre 450 km (280 mi) en 3 horas. A partir de agosto de 2016, el servicio de trenes se amplió a Bukhara, y la extensión de 600 km (370 mi) tomará 3 horas y 20 minutos en lugar de 7 horas.
Egipto
A partir de 2022, no hay líneas ferroviarias de alta velocidad operativas en Egipto. Se han anunciado planes para tres líneas, con el objetivo de conectar el valle del río Nilo, la costa mediterránea y el Mar Rojo. La construcción había comenzado en al menos dos líneas.
Red
Mapas
200–230 km/h (124–143 mph) En construcción Otros ferrocarriles
Tecnologías
El riel soldado continuo generalmente se usa para reducir las vibraciones y la desalineación de la vía. Casi todas las líneas de alta velocidad son impulsadas eléctricamente a través de líneas aéreas, tienen señalización en la cabina y usan interruptores avanzados que usan ángulos de entrada y de rana muy bajos.
Disposición paralela vía-carril
El trazado paralelo carretera-ferrocarril utiliza terrenos junto a las carreteras para líneas de ferrocarril. Los ejemplos incluyen París/Lyon y Köln-Frankfurt, en los que el 15 % y el 70 % de las vías discurren junto a las autopistas, respectivamente.
Uso compartido
En China, las líneas de alta velocidad a velocidades entre 200 y 250 km/h (124 y 155 mph) pueden transportar carga o pasajeros, mientras que las líneas que operan a velocidades superiores a 300 km/h (186 mph) son utilizadas solo por pasajeros. Trenes CRH/CR.
En el Reino Unido, el HS1 también lo utilizan los trenes regionales operados por Southeastern a velocidades de hasta 225 km/h (140 mph) y, ocasionalmente, los trenes de carga que van a Europa central.
En Alemania, algunas líneas se comparten con trenes interurbanos y regionales durante el día y con trenes de mercancías por la noche.
En Francia, algunas líneas se comparten con trenes regionales que viajan a 200 km/h (124 mph), por ejemplo, TER Nantes-Laval.
Coste
El coste por kilómetro en España se estimó entre 9 millones de euros (Madrid-Andalucía) y 22 millones de euros (Madrid-Valladolid). En Italia, el coste fue de entre 24 millones de euros (Roma-Napoli) y 68 millones de euros (Bolonia-Firenze). En la década de 2010, los costes por kilómetro en Francia oscilaron entre los 18 millones de euros (BLP Bretaña) y los 26 millones de euros (Sud Europe Atlantique). El Banco Mundial estimó en 2019 que la red HSR china se construyó a un costo promedio de $ 17 a 21 millones por km, un tercio menos del costo en otros países.
Con un precio de 309 millones de libras esterlinas por milla, la línea de alta velocidad 2 del Reino Unido, actualmente en construcción, es la línea de alta velocidad más cara del mundo en 2020.
Ferrocarril de alta velocidad de mercancías
Todos los trenes de alta velocidad han sido diseñados para transportar pasajeros únicamente. Hay muy pocos servicios de carga de alta velocidad en el mundo; todos utilizan trenes que fueron originalmente diseñados para transportar pasajeros.
Durante la planificación del Tokaido Shinkansen, los Ferrocarriles Nacionales de Japón estaban planificando los servicios de carga a lo largo de la ruta. Este plan fue descartado más tarde.
El TGV francés La Poste fue durante mucho tiempo el único servicio de trenes de muy alta velocidad, transportando correo en Francia para La Poste a una velocidad máxima de 270 km/h, entre 1984 y 2015. Los trenes eran específicamente trenes de pasajeros TGV Sud-Est adaptados y construidos, ya sea convertidos.
En Italia, Mercitalia Fast es un servicio de carga de alta velocidad lanzado en octubre de 2018 por Mercitalia. Utiliza trenes de pasajeros ETR 500 convertidos para transportar mercancías a velocidades medias de 180 km/h, al principio entre Caserta y Bolonia, con planes de extender la red por toda Italia.
En algunos países, el tren de alta velocidad está integrado con los servicios de mensajería para brindar entregas interurbanas rápidas de puerta a puerta. Por ejemplo, China Railways se ha asociado con SF Express para entregas de carga de alta velocidad y Deutsche Bahn ofrece entregas urgentes dentro de Alemania, así como a algunas de las principales ciudades fuera del país en la red ICE. En lugar de usar trenes de carga dedicados, estos usan portaequipajes y otros espacios no utilizados en los trenes de pasajeros.
Material rodante
Las tecnologías clave incluyen trenes basculantes, diseños aerodinámicos (para reducir la resistencia, la sustentación y el ruido), frenos de aire, frenado regenerativo, tecnología de motores y cambio de peso dinámico.
Comparación con otros modos de transporte
Distancia óptima
Si bien los trenes comerciales de alta velocidad tienen velocidades máximas más bajas que los aviones a reacción, ofrecen tiempos de viaje totales más cortos que los viajes aéreos para distancias cortas. Por lo general, conectan las estaciones de tren del centro de la ciudad entre sí, mientras que el transporte aéreo conecta los aeropuertos que suelen estar más alejados del centro de la ciudad.
El tren de alta velocidad (HSR) es más adecuado para viajes de 1 a 4½ horas (alrededor de 150 a 900 km o 93 a 559 mi), para los cuales el tren puede superar el tiempo de viaje en avión y en automóvil. Para viajes de menos de 700 km (430 mi), el proceso de registrarse y pasar por la seguridad del aeropuerto, así como viajar hacia y desde el aeropuerto, hace que el tiempo total del viaje aéreo sea igual o más lento que el HSR. Las autoridades europeas tratan al HSR como competitivo con el aire de pasajeros para viajes HSR de menos de 4 horas y media.
HSR eliminó la mayor parte del transporte aéreo entre París-Lyon, París-Bruselas, Colonia-Frankfurt, Madrid-Barcelona, Nápoles-Roma-Milán, Nanjing-Wuhan, Chongqing-Chengdu, Tokio-Nagoya, Tokio-Sendai y Tokio- Niigata. China Southern Airlines, la aerolínea más grande de China, espera que la construcción de la red ferroviaria de alta velocidad de China impacte (mediante una mayor competencia y una caída de los ingresos) en el 25 % de su red de rutas en los próximos años.
Cuotas de mercado
Los datos europeos indican que el tráfico aéreo es más sensible que el tráfico por carretera (automóviles y autobuses) a la competencia de HSR, al menos en viajes de 400 km (249 mi) y más. TGV Sud-Est redujo el tiempo de viaje París-Lyon de casi cuatro a unas dos horas. La cuota de mercado aumentó del 40 al 72%. Las cuotas de mercado de aire y carretera se contrajeron del 31 al 7% y del 29 al 21%, respectivamente. En el enlace Madrid-Sevilla, la conexión AVE aumenta su cuota del 16 al 52%; el tráfico aéreo se redujo del 40 al 13%; el tráfico por carretera pasó del 44 al 36 %, por lo que el mercado ferroviario ascendió al 80 % del tráfico combinado ferroviario y aéreo. Esta cifra aumentó al 89% en 2009, según el operador ferroviario español RENFE.
Según Peter Jorritsma, la cuota de mercado del ferrocarril s, en comparación con los aviones, se puede calcular aproximadamente en función del tiempo de viaje en minutos t por parte de la logística fórmula
- s=10,031× × 1.016t+1{displaystyle s={1over 0.031times 1.016^{t}+1}
Según esta fórmula, un tiempo de viaje de tres horas arroja una participación de mercado del 65 %, sin tener en cuenta ninguna diferencia de precio en los boletos.
En Japón, existe el llamado "muro de las 4 horas" en la cuota de mercado del tren de alta velocidad: si el tiempo de viaje en tren de alta velocidad supera las 4 horas, es probable que las personas elijan aviones en lugar de trenes de alta velocidad. Por ejemplo, de Tokio a Osaka, un viaje de 2h22m por Shinkansen, el tren de alta velocidad tiene una cuota de mercado del 85% mientras que los aviones tienen el 15%. De Tokio a Hiroshima, un viaje de 3h44m por Shinkansen, el tren de alta velocidad tiene una cuota de mercado del 67% mientras que los aviones tienen el 33%. La situación es inversa en la ruta de Tokio a Fukuoka, donde el tren de alta velocidad tarda 4h47m y el tren solo tiene el 10 % de la cuota de mercado y los aviones el 90 %.
En Taiwán, China Airlines canceló todos los vuelos al aeropuerto de Taichung en el plazo de un año desde el inicio de las operaciones del tren de alta velocidad de Taiwán. La finalización del ferrocarril de alta velocidad en 2007 provocó una reducción drástica de los vuelos a lo largo de la costa oeste de la isla, y los vuelos entre Taipéi y Kaohsiung cesaron por completo en 2012.
Eficiencia energética
Los viajes en tren son más competitivos en áreas de mayor densidad de población o donde la gasolina es cara porque los trenes convencionales son más eficientes en combustible que los automóviles cuando el número de pasajeros es alto, similar a otras formas de transporte público. Muy pocos trenes de alta velocidad consumen diésel u otros combustibles fósiles, pero las centrales eléctricas que suministran electricidad a los trenes eléctricos pueden consumir combustibles fósiles. En Japón (antes del desastre nuclear de Fukushima Daiichi) y Francia, con redes ferroviarias de alta velocidad muy extensas, una gran proporción de la electricidad proviene de la energía nuclear. En el Eurostar, que funciona principalmente fuera de la red francesa, las emisiones de viajar en tren de Londres a París son un 90 % más bajas que las del avión. En Alemania, el 38,5 % de toda la electricidad se produjo a partir de fuentes renovables en 2017; sin embargo, los ferrocarriles funcionan en su propia red, parcialmente independientes de la red general y dependen en parte de plantas de energía dedicadas. Incluso utilizando electricidad generada a partir de carbón o petróleo, los trenes de alta velocidad son significativamente más eficientes en combustible por pasajero por kilómetro recorrido que el automóvil típico debido a las economías de escala en la tecnología del generador y los propios trenes, así como a la menor fricción del aire y resistencia a la rodadura en la misma velocidad
Automóviles y autobuses
El tren de alta velocidad puede acomodar a más pasajeros a velocidades mucho más altas que los automóviles. En general, cuanto más largo sea el viaje, mejor será la ventaja de tiempo del tren sobre la carretera si se va al mismo destino. Sin embargo, el tren de alta velocidad puede ser competitivo con los automóviles en distancias más cortas, de 0 a 150 kilómetros (0 a 90 millas), por ejemplo, para los desplazamientos, especialmente si los usuarios del automóvil experimentan congestión vial o costosas tarifas de estacionamiento. En Noruega, la línea Gardermoen ha hecho que la cuota de mercado ferroviario de pasajeros de Oslo al aeropuerto (42 km) aumente hasta el 51 % en 2014, frente al 17 % de los autobuses y el 28 % de los turismos y taxis. En líneas tan cortas, particularmente en los servicios que hacen escala en estaciones cercanas entre sí, la capacidad de aceleración de los trenes puede ser más importante que su velocidad máxima.
Además, un tren de pasajeros típico transporta 2,83 veces más pasajeros por hora por metro de ancho que una carretera. Una capacidad típica es el Eurostar, que proporciona capacidad para 12 trenes por hora y 800 pasajeros por tren, con un total de 9.600 pasajeros por hora en cada dirección. Por el contrario, el Manual de Capacidad de Carreteras da una capacidad máxima de 2.250 turismos por hora por carril, excluidos otros vehículos, suponiendo una ocupación media de 1,57 personas. Un ferrocarril de doble vía estándar tiene una capacidad típica un 13 % mayor que una autopista de 6 carriles (3 carriles en cada sentido), mientras que requiere solo el 40 % del terreno (1,0/3,0 frente a 2,5/7,5 hectáreas por kilómetro de consumo directo/indirecto de terreno)). La línea Tokaido Shinkansen en Japón tiene una proporción mucho más alta (con hasta 20,000 pasajeros por hora por dirección). De manera similar, las carreteras de cercanías tienden a transportar menos de 1,57 personas por vehículo (el Departamento de Transporte del Estado de Washington, por ejemplo, utiliza 1,2 personas por vehículo) durante los tiempos de viaje.
Viajes en avión
Ventajas del servicio de alta velocidad
- Menos infraestructura de embarque: Aunque el tránsito aéreo se mueve a velocidades más altas que el ferrocarril de alta velocidad, tiempo total a destino puede aumentarse por viajes a/desde aeropuertos lejanos, check-in, manejo de equipajes, seguridad y embarque, lo que también puede aumentar el costo de los viajes aéreos.
- Ventajas de corto alcance: Los trenes pueden preferirse en distancias cortas a medias, ya que las estaciones de ferrocarril suelen estar más cerca de los centros urbanos que los aeropuertos. Asimismo, los viajes aéreos necesitan distancias más largas para tener una ventaja rápida después de contabilizar tanto el tiempo de procesamiento como el tránsito al aeropuerto.
- Centros urbanos: Especialmente para centros urbanos densos, es posible que los viajes aéreos de corta distancia no sean ideales para servir a estas zonas, ya que los aeropuertos tienden a estar lejos de la ciudad, debido a la escasez de tierra, las limitaciones de las carreteras cortas, las alturas de los edificios, así como cuestiones relacionadas con el espacio aéreo.
- Tiempo: El viaje por ferrocarril también requiere menos dependencia del tiempo que el viaje aéreo. Un sistema ferroviario bien diseñado y operado sólo puede verse afectado por condiciones meteorológicas severas, como nieve pesada, niebla pesada y tormenta mayor. Sin embargo, los vuelos a menudo enfrentan cancelaciones o retrasos en condiciones menos graves.
- Confort: Los trenes de alta velocidad también tienen ventajas de confort, ya que los pasajeros de tren pueden moverse libremente sobre el tren en cualquier punto del viaje. Dado que las aerolíneas tienen cálculos complicados para tratar de minimizar el peso para ahorrar combustible o para permitir el despegue en ciertas longitudes de la pista, los asientos ferroviarios también están menos sujetos a restricciones de peso que en los aviones, y como tal pueden tener más relleno y legroom. Avances tecnológicos como el ferrocarril constantemente soldado han minimizado la vibración encontrada en los ferrocarriles más lentos, mientras que el viaje aéreo sigue siendo afectado por la turbulencia cuando surgen condiciones adversas del viento. Los trenes también pueden acomodar paradas intermedias a menor tiempo y costos energéticos que los aviones, aunque esto se aplica menos a la HSR que a los trenes convencionales más lentos.
- Delays: Sobre rutas aéreas especialmente ocupadas – las que históricamente la HSR ha tenido más éxito – los trenes también son menos propensos a demoras debido a aeropuertos congestionados, o en el caso de China, espacio aéreo. Un tren que llega tarde un par de minutos no tendrá que esperar a que se abra otra ranura, a diferencia de los aviones en aeropuertos congestionados. Además, muchas aerolíneas consideran que los vuelos de corta distancia son cada vez más ineconómicos y en algunos países las aerolíneas dependen de los raíles de alta velocidad en lugar de los vuelos de corta distancia para conectar los servicios.
- De-icing: HSR no necesita pasar tiempo descifrando como lo hacen los aviones, que consume mucho tiempo pero crítico; puede dentar la rentabilidad de las líneas aéreas ya que los aviones permanecen en el suelo y pagan tarifas del aeropuerto por hora, así como tomar espacio de estacionamiento y contribuir a demoras congestivas.
- Calor y Alto: Algunas aerolíneas han cancelado o movido sus vuelos para despegar por la noche debido a las condiciones calientes y altas. Tal es el caso de Hainan Airlines en Las Vegas en 2017, que movió su larga tragaperras de despegue hasta después de la medianoche. Del mismo modo, Norwegian Air Shuttle canceló todos sus vuelos con destino a Europa durante el verano debido al calor. El ferrocarril de alta velocidad puede complementar las operaciones del aeropuerto durante horas calientes cuando los despegues se vuelven antieconómicos o de otro modo problemático.
- El ruido y la contaminación: Los principales aeropuertos son contaminadores pesados, reductores de los dobles de contaminación de partículas LAX, incluso contando con Puerto de LA/Long Beach y tráfico pesado de autopistas. Los trenes pueden funcionar con energía renovable, y los trenes eléctricos no producen contaminación local en zonas urbanas críticas a ningún ritmo. Noise también es un problema para los residentes.
- Capacidad para servir múltiples paradas: Un avión pasa grandes cantidades de tiempo cargando y descargando cargas y/o pasajeros, así como aterrizaje, taxis y comenzar de nuevo. Los trenes pasan sólo unos minutos parando en estaciones intermedias, a menudo mejorando enormemente el caso del negocio a poco costo.
- Energía: los trenes de alta velocidad son más eficientes en combustible por espacio de pasajeros que los aviones. Además, normalmente funcionan con electricidad, que puede producirse a partir de una gama más amplia de fuentes que el queroseno.
Desventajas
- HSR generalmente requiere la adquisición de tierras, por ejemplo en Fresno, EE.UU. donde fue atrapado en papeleo legal.
- El HSR está sujeto a la subsistencia de la tierra, donde costosos fijos envían costos que se elevan en Taiwán.
- El HSR se ve afectado por la topografía del terreno, ya que cruzando sierras o grandes cuerpos de agua requiere túneles y puentes caros.
- HSR es costoso debido a la infraestructura especializada necesaria, así como tecnologías avanzadas y sistemas de seguridad múltiples.
- La infraestructura se fija por lo tanto los servicios proporcionados son limitados y no pueden cambiarse en respuesta a las cambiantes condiciones de mercado. Sin embargo, para los pasajeros esto puede presentar una ventaja ya que los servicios son menos propensos a ser retirados de los ferrocarriles en comparación con las rutas de vuelo.
- Como la infraestructura puede ser extremadamente cara, no es posible crear una ruta directa entre cada ciudad principal. Esto significa que un tren podría estar transitando o parando en estaciones intermedias, aumentando la longitud y duración de un viaje.
- Los ferrocarriles requieren la seguridad y cooperación de todas las geografías y gobiernos involucrados.
- Como todos los HSR están electrificados requieren una red eléctrica ampliada para suministrar las líneas Overhead
Contaminación
El tren de alta velocidad suele implementar energía eléctrica y por tanto sus fuentes de energía pueden ser lejanas o renovables. Esta es una ventaja sobre los viajes aéreos, que actualmente utilizan combustibles fósiles y son una fuente importante de contaminación. Los estudios sobre aeropuertos concurridos como LAX han demostrado que en un área de aproximadamente 60 kilómetros cuadrados (23 millas cuadradas) a favor del viento del aeropuerto, donde cientos de miles de personas viven o trabajan, la concentración de partículas era al menos el doble que la cercana. áreas urbanas, lo que demuestra que la contaminación de los aviones superó con creces la contaminación de las carreteras, incluso por el intenso tráfico de las autopistas.
Árboles
Los aviones y las pistas de aterrizaje requieren la tala de árboles, ya que son una molestia para los pilotos. Se talarán unos 3.000 árboles debido a problemas de obstrucción en el Aeropuerto Internacional de Seattle-Tacoma. Por otro lado, los árboles junto a las vías del tren a menudo pueden convertirse en un peligro durante las tormentas de invierno, y varios medios alemanes piden que se corten los árboles después de las tormentas de otoño de 2017.
Seguridad
HSR es mucho más simple de controlar debido a su curso predecible. Los sistemas ferroviarios de alta velocidad reducen (pero no eliminan) las colisiones con automóviles o personas mediante el uso de vías sin nivel y eliminando los cruces a nivel. Hasta la fecha, los únicos dos accidentes mortales que involucraron un tren de alta velocidad en vías de alta velocidad en el servicio de ingresos fueron el desastre del tren de Eschede de 1998 y la colisión del tren de Wenzhou de 2011 (en el que la velocidad no fue un factor).
Accidentes
En general, se ha demostrado que viajar en tren de alta velocidad es muy seguro. La primera red ferroviaria de alta velocidad, el Shinkansen japonés, no ha tenido accidentes mortales entre pasajeros desde que comenzó a funcionar en 1964.
Los principales accidentes notables que involucran trenes de alta velocidad incluyen los siguientes.
Accidente de Eschede de 1998
En 1998, después de más de treinta años de operaciones ferroviarias de alta velocidad en todo el mundo sin accidentes fatales, ocurrió el accidente de Eschede en Alemania: una rueda ICE 1 mal diseñada se fracturó a una velocidad de 200 km/h (124 mph) cerca de Eschede, resultando en el descarrilamiento y destrucción de casi todo el conjunto de 16 coches, y la muerte de 101 personas. El descarrilamiento comenzó en un interruptor; el accidente empeoró cuando los autos descarrilados que viajaban a alta velocidad golpearon y colapsaron un puente de carretera ubicado justo después del interruptor.
Accidente de Wenzhou de 2011
El 23 de julio de 2011, 13 años después del accidente de tren de Eschede, un CRH2 chino que viajaba a 100 km/h (62 mph) chocó con un CRH1 que estaba detenido en un viaducto en los suburbios de Wenzhou, provincia de Zhejiang, China. Los dos trenes descarrilaron y cuatro vagones cayeron del viaducto. Cuarenta personas murieron y al menos 192 resultaron heridas, 12 de ellas de gravedad.
El desastre provocó una serie de cambios en la gestión y explotación del tren de alta velocidad en China. A pesar de que la velocidad en sí misma no fue un factor en la causa del accidente, uno de los principales cambios fue reducir aún más las velocidades máximas en los ferrocarriles de alta y alta velocidad en China, los 350 km/h restantes (217 mph) convirtiéndose en 300, 250 km/h (155 mph) convirtiéndose en 200 y 200 km/h (124 mph) convirtiéndose en 160. Seis años más tarde comenzaron a restaurarse a sus altas velocidades originales.
Accidente de Santiago de Compostela en 2013
En julio de 2013, un tren de alta velocidad en España que viajaba a 190 km/h (120 mph) intentó tomar una curva cuyo límite de velocidad era de 80 km/h (50 mph). El tren descarriló y volcó, lo que provocó 78 muertes. Normalmente, el tren de alta velocidad tiene restricciones automáticas de limitación de velocidad, pero esta sección de vía es una sección convencional y, en este caso, se dijo que el conductor deshabilitó el límite de velocidad automático varios kilómetros antes de la estación. Unos días después, el sindicato de trabajadores del tren afirmó que el limitador de velocidad no funcionaba correctamente por falta de fondos adecuados, reconociendo los recortes presupuestarios realizados por el gobierno actual. Dos días después del accidente, el conductor fue imputado provisionalmente por homicidio culposo. Este es el primer accidente que se produce con un tren de alta velocidad español, pero se ha producido en un tramo que no era de alta velocidad y como se ha mencionado los equipos de seguridad obligatorios en vía de alta velocidad habrían evitado el accidente.
Accidente de Eckwersheim en 2015
El 14 de noviembre de 2015, un TGV EuroDuplex especializado estaba realizando pruebas de puesta en marcha en la segunda fase sin abrir de la línea de alta velocidad LGV Est en Francia, cuando entró en una curva, volcó y golpeó el parapeto de un puente sobre el Marne –Canal del Rin. El vagón motor trasero se detuvo en el canal, mientras que el resto del tren se detuvo en la mediana cubierta de hierba entre las vías norte y sur. A bordo viajaban unas 50 personas, entre las que se encontraban técnicos de la SNCF y, según se informa, algunos invitados no autorizados. Once murieron y 37 resultaron heridos. El tren estaba realizando pruebas a un 10 por ciento por encima del límite de velocidad planificado para la línea y debería haber disminuido su velocidad de 352 km/h (219 mph) a 176 km/h (109 mph) antes de entrar en la curva. Las autoridades han indicado que el exceso de velocidad pudo haber causado el accidente. Durante las pruebas, se desactivan algunas funciones de seguridad que normalmente evitan accidentes como este.
Colisión de trenes en Ankara en 2018
El 13 de diciembre de 2018, un tren de pasajeros de alta velocidad y una locomotora chocaron cerca de Yenimahalle en la provincia de Ankara, Turquía. Tres vagones (vagones/coches) del tren de pasajeros descarrilaron en la colisión. Tres ingenieros ferroviarios y cinco pasajeros murieron en el lugar y 84 personas resultaron heridas. Otro pasajero herido murió más tarde y 34 pasajeros, incluidos dos en estado crítico, fueron tratados en varios hospitales.
Descarrilamiento de Lodi en 2020
El 6 de febrero de 2020, un tren de alta velocidad que viajaba a 300 km/h (190 mph) descarriló en Livraga, Lombardía, Italia. Los dos conductores murieron y 31 resultaron heridos. Según lo informado por los investigadores, la causa fue que un conjunto defectuoso de puntos de unión estaba en la posición inversa, pero el sistema de señalización informó que estaba en la posición normal, es decir, recta.
Número de pasajeros
El número de pasajeros del tren de alta velocidad ha aumentado rápidamente desde el año 2000. A principios de siglo, la mayor parte del número de pasajeros se encontraba en la red japonesa Shinkansen. En 2000, el Shinkansen era responsable de alrededor del 85 % del número total de pasajeros acumulado en el mundo hasta ese momento. Esto ha sido superado progresivamente por la red ferroviaria de alta velocidad de China, que ha sido el mayor contribuyente al crecimiento global del número de pasajeros desde su creación. A partir de 2018, el número de pasajeros anuales de la red ferroviaria de alta velocidad de China es más de cinco veces mayor que la del Shinkansen.
| Año | Mundo anual HSR | Aerolíneas mundiales anuales |
|---|---|---|
| 2000 | 435 | 1,674 |
| 2005 | 559 | 1 970 |
| 2010 | 895 | 2.628 |
| 2012 | 1.185 | 2.894 |
| 2014 | 1.470 | 3.218 |
| 2016 | ~2,070 (prelim) | 3.650 |
| País | Ridership (millones) | Pasajeros-km (millones) | Año |
|---|---|---|---|
 China
| 2357,7 | 774,7 | 2019 |
 Japón
| 354.6 | 99,3 | 2019 |
 Rusia
| 156,7 | 6.2 | 2019 |
 Francia
| 125.9 | 60.0 | 2019 |
 Alemania
| 99.2 | 33.2 | 2019 |
 Taiwán
| 67.4 | 12.0 | 2019 |
 Corea del Sur
| 66.1 | 16.0 | 2019 |
 Italia
| 59,7 | 21.1 | 2019 |
 España
| 41.2 | 16.1 | 2019 |
 Estados Unidos
| 12.7 | 3.4 | 2019 |
 Suecia
| 11.6 | 3.9 | 2019 |
 Turquía
| 8.3 | 2.7 | 2019 |
Registros
Velocidad
Hay varias definiciones de "velocidad máxima":
- La velocidad máxima a la que se permite un tren dirigido por ley o política en el servicio diario (MOR)
- La velocidad máxima a la que se prueba que un tren no modificado es capaz de correr
- La velocidad máxima a la que se prueba que el tren especialmente modificado es capaz de correr
Récord de velocidad absoluta
Récord ferroviario general
El récord de velocidad para un tren de pasajeros no convencional de preproducción lo estableció un tren de levitación magnética tripulado de la serie L0 de siete vagones a 603 km/h (375 mph) el 21 de abril de 2015 en la prefectura de Yamanashi, Japón.
Ferrocarril convencional
Desde el récord de 1955, cuando Francia registró un récord mundial de velocidad de 331 km/h, Francia ha mantenido casi continuamente el récord mundial absoluto de velocidad. El último récord lo tiene un tren TGV POS, que alcanzó los 574,8 km/h (357,2 mph) en 2007, en la nueva línea de alta velocidad LGV Est. Esta carrera fue para prueba de concepto e ingeniería, no para probar el servicio normal de pasajeros.
Velocidad máxima en servicio
A partir de 2022, los trenes más rápidos actualmente en operación comercial son:
- Shanghai Maglev: 431 km/h (268 mph) (en China, en la sola 30 km (19 mi) vía maglev)
- CR400AF, CR400BF, CRH2C, CRH3C, CRH380A & AL, CRH380B, BL & CL, CRH380D: 350 km/h (220 mph) (en China)
- TGV Duplex, TGV Réseau, TGV POS, TGV Euroduplex: 320 km/h (200 mph) (en Francia)
- Eurostar e320: 320 km/h (200 mph) (en Francia y GB)
- E5 Series Shinkansen, E6 Series Shinkansen, H5 Series Shinkansen: 320 km/h (200 mph) (en Japón)
- ICE 3 Clase 403, 406, 407: 320 km/h (200 mph) (en Alemania)
- Clase AVE 103: 310 km/h (190 mph) (en España)
- KTX-I, KTX-II, KTX-III: 305 km/h (190 mph) (en Corea del Sur)
- AGV 575, ETR 1000 (Frecciarossa 1000): 300 km/h (190 mph) (en Italia)
- ETR 500: 300 km/h (190 mph) (en Italia)
Muchos de estos trenes y sus redes son técnicamente capaces de alcanzar velocidades más altas, pero están limitados por consideraciones económicas y comerciales (coste de la electricidad, mayor mantenimiento, precio del billete resultante, etc.)
Trenes de levitación
El tren de levitación magnética de Shanghái alcanza los 431 km/h (268 mph) durante su servicio diario en su línea dedicada de 30,5 km (19,0 mi), lo que le otorga el récord de velocidad para el servicio de trenes comerciales.
Ferrocarril convencional
Los trenes convencionales que operan más rápido son el AGV 575 y el Frecciarossa 1000 con una velocidad comercial máxima de 360 km/h (224 mph). Como estos trenes circulan por la red italiana de alta velocidad, están limitados a la velocidad de vía nacional de 300 km/h (186 mph) para uso comercial.
Los segundos trenes convencionales que operan más rápido son los CR400A y CR400B chinos que circulan en la HSR Pekín-Shanghái, luego de que China relanzara su servicio de clase de 350 km/h en servicios selectos a partir del 21 de septiembre de 2017. En China, desde julio de 2011 hasta septiembre de 2017, la velocidad máxima era oficialmente de 300 km/h (186 mph), pero una tolerancia de 10 km/h (6 mph) era aceptable, y los trenes a menudo alcanzaban los 310 km/h (193 mph). Antes de eso, desde agosto de 2008 hasta julio de 2011, los trenes de alta velocidad de China Railway mantuvieron el récord de velocidad operativa comercial más alto con 350 km/h (217 mph) en algunas líneas, como el ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Guangzhou. La velocidad del servicio se redujo en 2011 debido a los altos costos y preocupaciones de seguridad. Las velocidades máximas en China se redujeron a 300 km/h (186 mph) el 1 de julio de 2011. Seis años después, comenzaron a restaurarse a sus altas velocidades originales..
Otros trenes rápidos convencionales son el TGV POS francés, el ICE 3 alemán y los Shinkansen de las series E5 y E6 de Japón con una velocidad comercial máxima de 320 km/h (199 mph), los dos primeros en algunas líneas francesas de alta velocidad, y el último en una parte de la línea Tohoku Shinkansen.
En España, en la LAV Madrid-Barcelona, la velocidad máxima es de 310 km/h (193 mph).
Distancia de servicio
Los trenes China Railway G403/4, G405/6 y D939/40 Beijing-Kunming (2653 kilómetros o 1648 millas, 10 horas 43 minutos a 14 horas 54 minutos), que comenzaron a operar el 28 de diciembre de 2016, son los más largos servicios ferroviarios de alta velocidad en el mundo.
Sistemas ferroviarios de alta velocidad existentes por país y región
Las primeras líneas de alta velocidad, construidas en Francia, Japón, Italia y España, se encontraban entre pares de grandes ciudades. En Francia, esto fue París-Lyon, en Japón, Tokio-Osaka, en Italia, Roma-Florencia, en España, Madrid-Sevilla (entonces Barcelona). En los países de Europa y Asia oriental, las densas redes de subterráneos y ferrocarriles urbanos proporcionan conexiones con líneas ferroviarias de alta velocidad.
Asia Central y Oriental
China
China continental
China tiene la mayor red de ferrocarriles de alta velocidad del mundo. A partir de 2022, abarcaba más de 40 000 kilómetros (25 000 millas) de trenes de alta velocidad o más de dos tercios del total mundial. También es el más concurrido del mundo con un número de pasajeros anual de más de 1440 millones en 2016 y 2010 millones en 2018, más del 60 % del volumen total de trenes de pasajeros. A fines de 2018, se informó que los pasajeros acumulados entregados por trenes de alta velocidad superaron los 9 mil millones. Según Railway Gazette International, los trenes seleccionados entre el sur de Beijing y el sur de Nanjing en el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Shanghai tienen la velocidad operativa promedio más rápida del mundo con 317,7 km/h (197,4 mph) a partir de julio de 2019.
La mejora de la movilidad y la interconectividad creadas por estas nuevas líneas ferroviarias de alta velocidad ha generado un mercado de viajeros de alta velocidad completamente nuevo en algunas áreas urbanas. Los viajes diarios en tren de alta velocidad hacia y desde los alrededores de Hebei y Tianjin hacia Beijing se han vuelto cada vez más comunes, al igual que entre las ciudades que rodean Shanghai, Shenzhen y Guangzhou.
Hong Kong
Un enlace de tren expreso completamente subterráneo de 26 kilómetros conecta la estación de tren de Hong Kong West Kowloon, cerca de Kwun Chung, con la frontera con China continental, donde el tren continúa hasta la estación Futian de Shenzhen. Un depósito y los apartaderos de estacionamiento se encuentran en Shek Kong. Las operaciones comerciales han estado suspendidas desde principios de 2020 debido al brote de coronavirus. Partes de la estación de West Kowloon ya no están bajo la jurisdicción de Hong Kong para facilitar la ubicación conjunta del despacho fronterizo.
Indonesia
Indonesia tiene una línea ferroviaria de alta velocidad en construcción, la línea ferroviaria de alta velocidad Yakarta-Bandung, que permitirá que los trenes alcancen velocidades de hasta 350 km/h.
Japón
En Japón, el Shinkansen fue el primer tren bala y alcanza una cantidad acumulada de pasajeros de 6 000 millones con cero muertes de pasajeros debido a accidentes operativos (a partir de 2003), ahora es el segundo tren de alta velocidad más grande de Asia.
Corea del Sur
Desde su apertura en 2004, KTX ha transferido más de 360 millones de pasajeros hasta abril de 2013, y ahora es el tercero más grande de Asia. Para cualquier transporte que implique un viaje de más de 300 km (186 mi), el KTX aseguró una participación de mercado del 57% sobre otros modos de transporte, que es, con mucho, el más grande.
Taiwán
Taiwán tiene una única línea de alta velocidad de norte a sur, el tren de alta velocidad de Taiwán. Tiene aproximadamente 345 kilómetros (214 millas) de largo, a lo largo de la costa oeste de Taiwán desde la capital nacional Taipei hasta la ciudad sureña de Kaohsiung. La construcción estuvo a cargo de la Corporación ferroviaria de alta velocidad de Taiwán y el costo total del proyecto fue de 18.000 millones de dólares estadounidenses. La empresa privada opera la línea en su totalidad y el sistema se basa principalmente en la tecnología Shinkansen de Japón.
Se construyeron ocho estaciones iniciales durante la construcción del sistema ferroviario de alta velocidad: Taipei, Banqiao, Taoyuan, Hsinchu, Taichung, Chiayi, Tainan y Zuoying (Kaohsiung). La línea ahora tiene 12 estaciones totales (Nangang, Taipei, Banqiao, Taoyuan, Hsinchu, Miaoli, Taichung, Changhua, Yunlin, Chiayi, Tainan y Zuoying) a partir de agosto de 2018.
Uzbekistán
Uzbekistán tiene una sola línea ferroviaria de alta velocidad, la línea ferroviaria de alta velocidad Tashkent-Samarkand, que permite que los trenes alcancen hasta 250 km/h. También hay extensiones electrificadas a velocidades más bajas a Bukhara y Dehkanabad.
Oriente Medio y África del Norte
Marruecos
En noviembre de 2007, el gobierno marroquí decidió emprender la construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad entre la capital económica Casablanca y Tánger, una de las ciudades portuarias más grandes del Estrecho de Gibraltar. La línea también dará servicio a la capital Rabat y Kenitra. La primera sección de la línea, la línea ferroviaria de alta velocidad Kenitra-Tánger, se completó en 2018.
Arabia Saudita
Los planes en Arabia Saudita para comenzar el servicio en una línea de alta velocidad consisten en una apertura gradual que comienza con la ruta de Medina a la Ciudad Económica Rey Abdalá y continúa con el resto de la línea a La Meca el año siguiente. El ferrocarril de alta velocidad de Haramain se inauguró en 2018.
Turquía
Los Ferrocarriles Estatales de Turquía comenzaron a construir líneas ferroviarias de alta velocidad en 2003. La primera sección de la línea, entre Ankara y Eskişehir, se inauguró el 13 de marzo de 2009. Forma parte de los 533 km (331 mi) de Estambul a Línea ferroviaria de alta velocidad de Ankara. Una subsidiaria de Turkish State Railways, Yüksek Hızlı Tren es el único operador comercial de trenes de alta velocidad en Turquía.
La construcción de tres líneas de alta velocidad separadas desde Ankara a Estambul, Konya y Sivas, así como llevar una línea Ankara-Esmirna a la etapa de lanzamiento, forman parte de los objetivos estratégicos del Ministerio de Transporte de Turquía y objetivos Turquía planea construir una red de líneas de alta velocidad a principios del siglo XXI, con el objetivo de una red de líneas de alta velocidad de 1500 km (932 mi) para 2013 y una red de 10 000 km (6214 mi) para 2023.
Europa
En Europa, varias naciones están interconectadas con trenes transfronterizos de alta velocidad, como Londres-París, París-Bruselas-Rotterdam, Madrid-Perpiñán, y existen otros proyectos de conexión futuros.
Francia
La segmentación del mercado se ha centrado principalmente en el mercado de viajes de negocios. El enfoque original francés en los viajeros de negocios se refleja en el diseño inicial de los trenes TGV. Los viajes de placer eran un mercado secundario; ahora muchas de las extensiones francesas conectan con playas de vacaciones en el Atlántico y el Mediterráneo, así como con los principales parques de atracciones y también con las estaciones de esquí de Francia y Suiza. Los viernes por la noche es la hora pico para los TGV (train à grande vitesse). El sistema redujo los precios de los viajes de larga distancia para competir de manera más efectiva con los servicios aéreos y, como resultado, algunas ciudades a una hora de París en TGV se han convertido en comunidades de pasajeros, lo que aumenta el mercado y reestructura el uso del suelo.
En el servicio París-Lyon, el número de pasajeros creció lo suficiente como para justificar la introducción de autocares de dos pisos. Las líneas ferroviarias de alta velocidad posteriores, como LGV Atlantique, LGV Est y la mayoría de las líneas de alta velocidad en Francia, se diseñaron como rutas alimentadoras que se ramifican en líneas ferroviarias convencionales, sirviendo a un mayor número de ciudades de tamaño medio.
Alemania
Las primeras líneas de alta velocidad de Alemania iban de norte a sur, por razones históricas, y luego se desarrollaron de este a oeste después de la unificación alemana. A principios de la década de 1900, Alemania se convirtió en el primer país en operar un prototipo de tren eléctrico a velocidades superiores a los 200 km/h, y durante la década de 1930, varios trenes a vapor y diésel alcanzaron velocidades rentables de 160 km/h en el servicio diario. El InterCityExperimental mantuvo brevemente el récord mundial de velocidad para un vehículo con ruedas de acero sobre rieles de acero durante la década de 1980. El InterCityExpress ingresó al servicio de ingresos en 1991 y sirve líneas de alta velocidad especialmente diseñadas (Neubaustrecken), líneas heredadas mejoradas (Ausbaustrecken) y líneas heredadas sin modificar. Lufthansa, la aerolínea de bandera de Alemania, ha firmado un acuerdo de código compartido con Deutsche Bahn donde los ICE operan como "vuelos de conexión" reservable con un número de vuelo de Lufthansa bajo el programa AIRail.
Italia
.jpg)
Durante las décadas de 1920 y 1930, Italia fue uno de los primeros países en desarrollar la tecnología para trenes de alta velocidad. El país construyó los ferrocarriles Direttissime que conectan las principales ciudades en vías electrificadas de alta velocidad dedicadas (aunque a velocidades inferiores a lo que hoy se consideraría un tren de alta velocidad) y desarrolló el tren rápido ETR 200. Tras la Segunda Guerra Mundial y la caída del régimen fascista, el interés por el tren de alta velocidad decayó, considerándolo demasiado costoso los sucesivos gobiernos y desarrollando el Pendolino basculante, para circular a velocidad media-alta (hasta 250 km/h (160 mph)) en líneas convencionales, en cambio. La única excepción fue la Direttissima entre Florencia y Roma, pero no fue concebida para formar parte de una línea de alta velocidad a gran escala.
Durante las décadas de 1980 y 1990 se desarrolló una verdadera red ferroviaria de alta velocidad dedicada, y 1000 km (621 mi) de trenes de alta velocidad estaban en pleno funcionamiento en 2010. Los servicios de Frecciarossa se operan con ETR 500 y ETR1000 sin inclinación trenes a 25kVAC, 50 Hz de potencia. La velocidad operativa del servicio es de 300 km/h (186 mph).
Más de 100 millones de pasajeros utilizaron el Frecciarossa desde la introducción del servicio hasta los primeros meses de 2012. El sistema ferroviario de alta velocidad atiende a unos 20 000 millones de pasajeros-km por año a partir de 2016. Los servicios italianos de alta velocidad son rentables sin subsidios.
Nuovo Trasporto Viaggiatori, el primer operador privado de acceso abierto de trenes de alta velocidad del mundo, opera en Italia desde 2012.
Noruega
A partir de 2015, los trenes más rápidos de Noruega tienen una velocidad máxima comercial de 210 kilómetros por hora (130 millas por hora) y los trenes FLIRT pueden alcanzar los 200 kilómetros por hora (120 millas por hora). Se permite una velocidad de 210 kilómetros por hora (130 millas por hora) en los 42 kilómetros (26 millas) de la línea Gardermoen, que une el aeropuerto de Gardermoen con Oslo y una parte de la línea principal hacia el norte hasta Trondheim.
Algunas partes de los ferrocarriles troncales alrededor de Oslo se renuevan y construyen a 250 kilómetros por hora (160 millas por hora):
- La línea Follo hacia el sur desde Oslo, una línea de 22 kilómetros de longitud (de 14 millas) de Oslo–Ski, en la línea Østfold, principalmente en túnel, tenía previsto estar listo en 2021.
- La parte Holm-Holmestrand-Nykirke de la Línea Vestfold (oeste a suroeste de Oslo).
- El proyecto Farriseidet, a 14,3 kilómetros (8,9 millas) entre Larvik y Porsgrunn en la Línea Vestfold, a 12,5 kilómetros (7,8 millas) en túnel.
Rusia
El ferrocarril San Petersburgo-Moscú existente puede operar a velocidades máximas de 250 km/h, y el ferrocarril Helsinki-San Petersburgo puede operar a un máximo de 200 km/h. Las áreas futuras incluyen líneas de carga, como el Ferrocarril Transiberiano en Rusia, que permitiría un servicio de carga de 3 días del Lejano Oriente a Europa, que podría encajar entre los meses en barco y las horas en avión.
España
España ha construido una extensa red ferroviaria de alta velocidad, con una longitud de 3622 km (2251 mi) (2021), la más larga de Europa. Utiliza ancho estándar frente al ancho ibérico utilizado en la mayor parte de la red ferroviaria nacional, lo que significa que las vías de alta velocidad están separadas y no se comparten con trenes de cercanías o mercancías. Aunque la alta velocidad española es de ancho estándar, desde 2011 existe un servicio regional de alta velocidad en ancho ibérico con trenes especiales que conecta las ciudades de Ourense, Santiago de Compostela, A Coruña y Vigo en el noroeste de España. Las conexiones a la red francesa existen desde 2013, con trenes directos de París a Barcelona. Aunque en el lado francés, se utilizan pistas de alta velocidad convencionales desde Perpiñán hasta Montpellier.
Suiza
Se están construyendo líneas de carga de alta velocidad de norte a sur en Suiza, lo que evita el tráfico lento de camiones montañosos y reduce los costos de mano de obra. Las nuevas líneas, en particular el túnel de base de San Gotardo, están construidas para 250 km/h (155 mph). Pero las piezas cortas de alta velocidad y la combinación con la carga reducirán las velocidades promedio. De todos modos, el tamaño limitado del país ofrece tiempos de viaje nacionales bastante cortos. Suiza está invirtiendo dinero en líneas en suelo francés y alemán para permitir un mejor acceso a las redes ferroviarias de alta velocidad de esos países desde Suiza.
Reino Unido
La línea de alta velocidad más rápida del Reino Unido (High Speed 1) conecta London St Pancras con Bruselas, París y Ámsterdam a través del Channel Tunnel. A velocidades de hasta 300 km/h (186 mph), es la única línea de alta velocidad en Gran Bretaña con una velocidad operativa de más de 125 mph (201 km/h).
La Great Western Main Line, la South Wales Main Line, la West Coast Main Line, la Midland Main Line, la ruta Cross Country y la East Coast Main Line tienen límites de velocidad máximos de 125 mph (201 km/h) en algunas áreas. Los intentos de aumentar la velocidad a 140 mph (225 km/h) tanto en la línea principal de la costa oeste como en la línea principal de la costa este han fallado porque los trenes en esas líneas no tienen señalización de cabina, que es un requisito legal en el Reino Unido para que los trenes se le permitirá operar a velocidades superiores a 125 mph (201 km/h) debido a la impracticabilidad de observar las señales en la línea a tales velocidades.
América del Norte
Estados Unidos
Estados Unidos tiene definiciones nacionales para trenes de alta velocidad que varían entre jurisdicciones.
- Estados Unidos El código define el ferrocarril de alta velocidad como servicios "se espera que alcancen velocidades sostenidas de más de 125 mph (201 km/h)",
- La Administración Federal de Ferrocarriles utiliza una definición de las velocidades superiores a 110 mph (180 km/h) y superiores.
- El Servicio de Investigación del Congreso utiliza el término "carril de alta velocidad" para velocidades de hasta 150 mph (240 km/h) y "gran carril de alta velocidad" para el carril en pistas dedicadas con velocidades de más de 150 mph.
Acela Express de Amtrak (que alcanza 150 mph (240 km/h)), Región Noreste, Servicio Keystone, Silver Star, Vermonter y ciertos trenes expresos MARC Penn Line (los tres alcanzan 125 mph (201 km/h)) son actualmente los únicos servicios de alta velocidad en el continente americano, y todos están limitados al Corredor Noreste. El Acela Express une Boston, la ciudad de Nueva York, Filadelfia, Baltimore y Washington, D.C., y mientras que los trenes Northeast Regional recorren la misma ruta, pero hacen más estaciones se detiene Todos los demás servicios ferroviarios de alta velocidad recorren partes de la ruta. Está previsto que el proyecto del tren de alta velocidad de California, que eventualmente unirá las 5 ciudades más grandes de California, tenga su primer segmento operativo, entre Merced y Bakersfield, en 2027.
Efectos entre ciudades
Con el tren de alta velocidad ha habido un aumento en la accesibilidad dentro de las ciudades. Permite la regeneración urbana, la accesibilidad en ciudades cercanas y lejanas y relaciones interurbanas eficientes. Mejores relaciones entre ciudades conducen a servicios de alto nivel para empresas, tecnología avanzada y marketing. El efecto más importante de HSR es el aumento de la accesibilidad debido a tiempos de viaje más cortos. Las líneas HSR se han utilizado para crear rutas de larga distancia que, en muchos casos, atienden a viajeros de negocios. Sin embargo, también ha habido rutas de corta distancia que han revolucionado los conceptos de HSR. Crean relaciones de desplazamiento entre ciudades que abren más oportunidades. El uso de trenes de distancias más largas y de distancias más cortas en un país permite el mejor caso de desarrollo económico, ampliando el mercado laboral y residencial de un área metropolitana y extendiéndolo a ciudades más pequeñas. Por lo tanto, la HSR está muy relacionada con el desarrollo urbano, atrae oficinas y nuevas empresas, induce el desplazamiento industrial y promueve la innovación empresarial.
Cierres
La línea KTX del Aeropuerto Internacional de Incheon a Seúl (que opera en Incheon AREX) se cerró en 2018 debido a una combinación de problemas, como la falta de pasajeros y el uso compartido de pistas. El AREX no se construyó como tren de alta velocidad, lo que resultó en un límite de 150 km/h en el servicio KTX en su sección.
En China, muchas líneas convencionales mejoradas hasta 200 km/h cambiaron los servicios de alta velocidad a líneas paralelas de alta velocidad. Estas líneas, que a menudo pasan por ciudades y tienen pasos a nivel, todavía se utilizan para trenes de cercanías y trenes de mercancías. Por ejemplo, todos los servicios de EMU (de pasajeros) en el ferrocarril Hankou-Danjiangkou se enrutaron sobre el ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Shiyan en su apertura para liberar capacidad para los trenes de carga en el ferrocarril más lento.
Contenido relacionado
ST506/ST412
NORAD
Avion a reacción