El ferrocarril es un sistema por carriles de transporte de personas, animales o mercancías. Aunque los carriles son de hierro o acero, también se incluyen en la denominación los trenes de levitación magnética.
El primer transporte sobre carriles fue una línea de 6 kilómetros siguiendo el camino de Diolkos. Sin embargo, los ferrocarriles reaparecieron en Europa después de la Alta Edad Media. El motor de vapor propició el invento de la locomotora de vapor. El inventor de la locomotora fue Richard Trevithick, aunque su trabajo no dio resultado. Sin embargo, la locomotora de vapor fue patentada por James Watt. En 1.825 George Stephenson creó la Locomotion, la primera locomotora en arrastrar vagones o coches (material destinado a los viajeros).
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| George Stephenson |
En 1.830 se inauguró la línea entre Liverpool y Manchester. Desde este mismo año se potenciaron las conexiones entre ciudades. Estas conexiones fueron hechas en Inglaterra por empresas privadas, y en el resto de Europa por empresas estatales. Esta intervención fue determinante para el ancho de vía. Los constructores de España y Portugal adoptaron el ancho de 1.668 mm, mientras que en Norteamérica y el resto de Europa escogieron el ancho de 1.438 mm. La primera línea con tendido eléctrico fue la línea Roslag, en Suecia. A finales del siglo XIX ciertas ciudades usaron esta técnica para el metro.
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| Locomotora Rocket, de Stephenson. |
Los viajes en tren se popularizaron, y se expandieron en el siglo XIX gracias a la necesidad de transportar mercancías. Tras la I Guerra Mundial la tracción a vapor se encareció, por lo cuál se fue implantando progresivamente la tracción diésel.
Al empezarse la construcción de autovías y llegar los aviones, los transportes aéreos empezaron a tomar importancia. Además, los tranvías fueron progresivamente sustituidos por autobuses.
El Ferrocarril en España
El primer ferrocarril español se construyó en la isla de Cuba, cubriendo el trayecto entre Bejucal y el puerto de La Habana.
Allí estaba presente el catalan Miquel Biada, quien en 1.847 financiaría la construcción de la línea Barcelona-Mataró, que sería inagurada el 28 de Octubre de 1.848. La línea fue construida por el contratista Joseph Locke.
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| Miquel Biada |
Un año antes se había comenzado la construcción de la línea Madrid-Aranjuez, pero fue inaugurada en 1.851. Las dos mayores compañías de ferrocarril de España eran por aquel entonces de capital francés. Por un lado, estaba la Madrid-Zaragoza-Alicante y por otro la Compañía de los Caminos de Hierro del Norte. Sin embargo, y pese a que ya se había conectado Madrid con Irún y Barcelona, las compañías tuvieron que pedir subvenciones al Estado.
Una vez terminada la Guerra Civil se crea una ley por la cual se agrupaban en una sola empresa todas las líneas de vía ancha, naciendo así RENFE. Así, la misión primordial de Renfe era unificar señales y reglamentos y reparar la estructura ferroviaria española, muy deteriorada tras la Guerra Civil.
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| Anagrama de Renfe |
En los años ochenta, la administración cambia de parecer e impulsa el transporte por vía ferrea, mejorando los servicios de cercanías e iniciando la construcción del AVE Madrid-Sevilla.
Material rodante. Tipos de Composición y definición de tren
En el mundo de los trenes, se llama material rodante a todo aquel material susceptible de moverse por una vía. Una composición es una formación de una locomotora y varios vehículos mas, y en el mundo ferroviario se conoce como tren propiamente dicho, el transporte efectuado por una composición, con una hora de llegada y hora de salida, desde un punto hasta otro.
El material motor, es aquel que tiene capacidad tractora, pero no comercial. Sin embargo, existe un caso especial de material de motor que sí tiene capacidad comercial, y son los automotores o trenes autopropulsados.
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| Automotor UT-470 haciendo el servicio Express. |
Existen los siguientes tipos de vehículos a remolcar por las locomotoras:
Coches: son vehículos remolcados que sirven para transportar personas.
Furgones: son vehículos destinados al transporte de mercancías (generalmente equipajes) o generadores de electricidad.
Vagones: son vehículos que solamente llevan mercancías.
Góndolas: son vagones con la parte de arriba al descubierto.
Autotrenes: son vehículos para transportar automóviles.
Tipos de trenes según su tracción
Tracción a vapor
Las locomotoras de vapor tienen una caldera donde queman leña u otros materiales para calentar agua, con el fin de obtener la energía que la impulsa.
Tracción eléctrica
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| Locomotora 252, eléctrica, muy potente. |
Tracción diésel
Toman su energía de un depósito diésel, por lo cual pueden funcionar tanto por vías sin electrificar, como por vías electrificadas. Un motor diésel alimenta los motores eléctricos, de modo que para la aceleración, se aplica el mismo principio que en las locomotoras eléctricas.
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| La clásica locomotora 333, diésesl, sigue siendo apreciada. |
El sistema de Asfa
El sistema de ASFA (Anuncio de Señales de Frenado Automático) transmite a la locomotora las ordenes de las señales que hay en la vía, ejerciendo cierto tipo de control sobre el tren. Fue desarrollado por Westinghouse Air Brake Company.
El sistema de asfa se compone de unos equipos instalados en las vías, llamados balizas,y unos equipos instalados en la locomotora, receptores. Las balizas (equipos instalados en la vía) están instaladas del siguiente modo: una, a la altura de la señal y otra 300 metros antes de la señal, protegidas por dos maderas. Esta baliza emite una señal que es interceptada por los captadores de información situados debajo de la locomotora. Estos captadores, transmiten al maquinista la orden que de la señal, y si el maquinista no ha pulsado el pulsador de reconocimiento, el sistema de asfa detiene el tren.
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| Baliza del sistema de Asfa |
El sistema actúa de la siguiente manera. El receptor intercepta la señal de la baliza (pongamos que indica, por ejemplo, reducción a 80), y esta señal es enviada de manera acústica, mediante un cuadro instalado en la locomotora, al maquinista. Aquí pueden darse dos supuestos:
- Si el maquinista no empieza a frenar y no confirma la orden, el sistema activa el freno de emergencia del tren. En este caso, el maquinista solo podrá acelerar de nuevo una vez ha rearmado el sistema.
- Si el maquinista frena y confirma la orden el sistema de asfa se desactiva hasta la siguiente baliza, donde de nuevo le enviará una señal acústica y lumínica que el maquinista deberá reconocer, obedecer y confirmar.
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| Automotor diésel circulando por vía electrificada. |
Es por lo expresado en el párrafo anterior que el sistema de asfa NO es un sistema de seguridad, ya que en el momento en que el maquinista confirme la orden, la haya obedecido o no, el sistema de asfa SE ANULA.
Renfe comenzó a implantar el sistema de asfa allá por los años setenta, mucho más tarde que otras empresas europeas que ya habían implantado sistemas similares con anterioridad.
El Hombre Muerto
Si por la razón que fuese una persona que estuviera conduciendo un tren de repente se ausentase o se encontrase impedida de conducirlo, se podría producir un accidente de gravísimas consecuencias. Por esto se inventó en su día un sistema de seguridad conocido como el hombre muerto.
Os preguntaréis cómo funciona. Tiene dos tipos de secuencias, la de pedal pisado y la de pedal no pisado.
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| Imagen sacada de AntonioTajuelo.com |
En la de pedal pisado, una vez el tren está en marcha el conductor mantiene pulsado un pedal que tiene que despulsar cada x tiempo. Si pasado ese tiempo el conductor no lo despulsa se activa una alarma. Si varios segundos después de activada esa alarma el conductor no responde se activa el freno de emergencia, es decir, el tren se detiene.
En la secuencia de pedal no pisado cada 2,5 segundos se enciende una luz en el pupitre de conducción. Si el conductor no pisa el pedal, a los 25, segundos se emite una señal acústica, y si pasado el mismo tiempo el conductor no pisa el pedal, el freno de emergencia se activa.
Los desvíos. Cambios de Aguja
Evidentemente, un tren no posee un volante con el cuál poder hacer los cambios de carril. De hecho, el tren nunca se desvía por sí solo. Para ello existen los desvíos.
Un desvío o cambio de aguja se compone de dos partes: una de estas es la vía directa, y otra la vía desviada, que cambia de dirección. Existen dos elementos en el desvío que son la aguja o carril móvil y la contraaguja o carril fijo.
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| Desvío Ferroviario |
Cuando una aguja está configurada de modo que esta desvíe al tren, lo que hace es, inevitablemente, “empujar” a las ruedas de modo que estas pasen a otra vía. Esto sucede cuando la contraaguja está clavada al lado opuesto del desvío a efectuar. Existe un tipo especial de desvíos, llamados desvíos talonables, en los que, una vez realizado el desvío, las agujas vuelven a su posición inicial mediante un sistema de muelle.
Según la velocidad a la cual se puede efectuar el desvío o con la cual se puede pasar por este, hay varios tipos de desvíos: A,B,C, G, V, Y AV, cada uno con un límite de velocidad distinto, según sea el paso por vía normal o por vía desviada.
Dado que, como hemos dicho, el tren no se puede desviar por sí mismo, el cambio de agujas se efectúa desde un centro de control. En el caso de Madrid, este centro de control está en Chamartín.
Partes de la Vía. La catenaria, balasto, traviesas y rieles
La catenaria o tendido eléctrico es la fuente de la cual las locomotoras eléctricas obtienen su energía. Existen dos tipos de catenarias, la flexible y la rígida. La flexible se compone de un cable sustentador y un hilo de contacto que toma contacto con el pantógrafo (véase apéndice Tracción eléctrica). Por el contrario, la rígida se compone de un carril de acero suspendido sobre muchos apoyos.
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| Balasto |
Los rieles son barras de acero que discurren paralelas entre sí y siempre en el sentido de la marcha del tren, y son unidos (siempre a una distancia fija) por las traviesas, que si antes podían ser de madera ahora se hacen de hormigón, y que van perpendiculares a los rieles.
Por otra parte, el peso del tren a su paso por la vía es amortiguado por el balasto. Y os preguntaréis ¿y qué es eso?. Pues el balasto es una especie de colchón compuesto de pequeños trozos de cuartizas, basaltos y granitos. Sirve además para aislar la vía del suelo, y para evacuar el agua de lluvia.
¿Qué es un cantón?
Los cantones son tramos de un kilómetro en el que se divide la vía. Cada cantón viene delimitado por dos semáforos. Como norma, no puede haber más de un tren en cada cantón. Así, si un tren está circulando por un cantón y en el cantón siguiente hay otro tren, el semáforo que se encuentra al final de su cantón y principio del siguiente le indicará que debe parar. Y cuando el otro tren haya abandonado por completo el cantón siguiente, entonces podrá reanudar la marcha.
Semáforos. Tipos de señales y comunicación con el centro de mando
Los semáforos en el mundo ferroviario emiten cuatro tipos distintos de señales. Son estas:
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| Señales de Límite de velocidad y de fin de límite de velocidad (última a la izquierda) |
- Semáforo en rojo: significa parada total. Puede darse, por ejemplo, cuando el cantón siguiente esté ocupado por otro tren.
- Semáforo en ámbar: significa parada, normalmente para recoger o dejar viajeros
- Semáforo en verde-ámbar: significa reducción a treinta, normalmente por entrada en estación.
-Semáforo en verde: significa vía libre
Hay que hacer mención especial a las señales de límite de velocidad. Las señales redondas de límite de velocidad no indican prohibición de rebasar una determinada velocidad, sino que la señal siguiente, rectangular, les va a prohibir rebasar esa velocidad, de modo que les sirve a los maquinistas de advertencia para ir frenando.
Las comunicaciones con el centro de mando se hacen por vía telefónica. Cada locomotora viene dotada de una antena que recibe la señal de unos equipos repetidores instalados al lado de la vía.
El Tren de Alta Velocidad
Se considera tren de alta velocidad a aquél puede alcanzar los 200 kilómetros por hora en vía normal y al que supera los 250 en líneas de alta velocidad. Se le considera el medio de transporte más seguro.
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| Tren de Alta Velocidad |
Las primeras pruebas de alta velocidad se hicieron en los años 60, pero no sería hasta 1986, con el Plan de Transporte Ferroviario, en que la alta velocidad se volvería una realidad. Dos años más tarde se decidió que el ancho de vía de la alta velocidad sería de 1.435 milímetros, semejante al resto de Europa. Finalmente, la primera línea del AVE (Alta Velocidad Española) se inauguró el 21 de Abril de 1992.
¿Qué son los bogies? El Talgo Pendular
Los bogies son conjuntos de dos o tres pares de ruedas puestos sobre ejes próximos entre sí, que se usan en ambos extremos de los vehículos. Están destinados a circular entre rieles. Están los bogies tractores y bogies remolcados (estos últimos sin fuerza de tracción).
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| Bogie |
Un bogie consta de una plataforma, dos o tres pares de ruedas y un pivot vertical que las une al vehículo y que las hace pendular en las curvas. Cuando un tren toma una curva con mucha velocidad el equipaje y los viajeros se mueven en dirección contraria a la curva, perdiendo el equilibrio. Sin embargo, con la tecnología de pendulación el tren pendula hacia el lado donde la curva se vuelve más pronunciada.. Esta es la tecnología empleada, por ejemplo, por los talgos pendulares.
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| Tren de cercanías con bogies Jacobs |
Existe un tipo de bogies especial llamado bogies Jacobs que consiste en que una mitad del bogie pertenece a un coche y la otra mitad al otro, es decir, son bogies compartidos por los coches. Estos bogies son usados, por ejemplo, en los nuevos vehículos de cercanías de Renfe, más concretamente en la línea Parla-Alcobendas.
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