Tren
Serie de vehículos ferroviarios motorizados

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Un tren (del francés antiguo trahiner , del latín trahere , "tirar, arrastrar" [1] ) es una serie de vehículos conectados que circulan por una vía férrea y transportan personas o mercancías . Los trenes suelen ser tirados o empujados por locomotoras (a menudo conocidas simplemente como "motores"), aunque algunos son autopropulsados, como las unidades múltiples o los vagones de ferrocarril . Los pasajeros y la carga se transportan en vagones de ferrocarril , también conocidos como vagones o carruajes. Los trenes están diseñados para un determinado ancho o distancia entre rieles. La mayoría de los trenes funcionan sobre vías de acero con ruedas de acero, cuya baja fricción los hace más eficientes que otras formas de transporte.

Los trenes tienen sus orígenes en los vagones de vagones , que utilizaban vías férreas y eran impulsados ​​por caballos o tirados por cables . Tras la invención de la locomotora de vapor en el Reino Unido en 1802, los trenes se extendieron rápidamente por todo el mundo, lo que permitió que las mercancías y los pasajeros se trasladaran por tierra de forma más rápida y económica que nunca antes. El tránsito rápido y los tranvías se construyeron por primera vez a finales del siglo XIX para transportar grandes cantidades de personas dentro y alrededor de las ciudades. A partir de la década de 1920, y acelerándose después de la Segunda Guerra Mundial , las locomotoras diésel y eléctricas sustituyeron al vapor como medio de fuerza motriz. Tras el desarrollo de los coches , los camiones y las extensas redes de carreteras que ofrecían una mayor movilidad, así como de aviones más rápidos , los trenes perdieron importancia y cuota de mercado, y muchas líneas ferroviarias fueron abandonadas. La difusión de los autobuses provocó también el cierre de muchos sistemas de tránsito rápido y tranvías durante esta época.

Desde la década de 1970, los gobiernos, los ambientalistas y los defensores del tren han promovido un mayor uso de los trenes debido a su mayor eficiencia de combustible y menores emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con otros modos de transporte terrestre. El ferrocarril de alta velocidad , construido por primera vez en la década de 1960, ha demostrado ser competitivo con los automóviles y los aviones en distancias cortas y medias. El ferrocarril de cercanías ha crecido en importancia desde la década de 1970 como una alternativa a las autopistas congestionadas y un medio para promover el desarrollo , al igual que el tren ligero en el siglo XXI. Los trenes de mercancías siguen siendo importantes para el transporte de productos básicos a granel, como carbón y granos, además de ser un medio para reducir la congestión del tráfico vial por parte de los camiones de mercancías.

Mientras que los trenes convencionales funcionan en vías relativamente planas con dos raíles, existen varios trenes especializados que son significativamente diferentes en su modo de operación. Los monorraíles funcionan en un solo raíl, mientras que los funiculares y los ferrocarriles de cremallera están diseñados exclusivamente para atravesar pendientes pronunciadas. En la década de 2020 se están desarrollando trenes experimentales como los maglev de alta velocidad , que utilizan levitación magnética para flotar sobre una vía guía, y ofrecen velocidades más altas que incluso los trenes convencionales más rápidos. Los trenes que utilizan combustibles alternativos como el gas natural y el hidrógeno son otro desarrollo del siglo XXI.

Tipos y terminología

Llegada del tren de Normandía, Gare Saint-Lazare , de Claude Monet , 1877, Art Institute of Chicago

Los trenes se pueden clasificar en tipos según si transportan pasajeros o mercancías (aunque existen trenes mixtos que transportan ambos), por su peso ( ferrocarril pesado para trenes regulares, ferrocarril ligero para sistemas de transporte más ligeros), por su velocidad, por su distancia (corta distancia, larga distancia , transcontinental ) y por el tipo de vía que utilizan. Los trenes convencionales funcionan sobre dos rieles, pero también se utilizan otros tipos de sistemas de vías en todo el mundo, como el monorraíl .

Terminología

La terminología ferroviaria que se utiliza para describir un tren varía de un país a otro. La Unión Internacional de Ferrocarriles busca proporcionar una terminología estandarizada en todos los idiomas. [2] La Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses proporciona terminología para América del Norte. [3]

El British Rail Safety and Standards Board define un tren como una "locomotora ligera, vehículo ferroviario autopropulsado o vehículo de carretera-ferrocarril en modo ferroviario". [4] Una colección de vagones de pasajeros o mercancías conectados entre sí (no necesariamente con una locomotora) se conoce como un rake . [5] Una colección de vehículos ferroviarios también puede llamarse un consist. [6] Un conjunto de vehículos que están acoplados entre sí (como el Pioneer Zephyr ) se llama un tren. [7] El término material rodante se utiliza para describir cualquier tipo de vehículo ferroviario. [8]

Historia

Historia temprana

Tren inaugural especial de Stockton y Darlington, 1825: seis vagones de carbón, coche de directores y luego personas en vagones.

Los trenes son una evolución de los carros con ruedas que circulaban por caminos de piedra , los primeros de los cuales fueron construidos por Babilonia alrededor del 2200 a. C. [9] A partir del siglo XVI, se introdujeron caminos para transportar material desde las minas; a partir de la década de 1790, se introdujeron rieles de hierro más resistentes. [9] Tras los primeros desarrollos de la segunda mitad de la década de 1700, en 1804 una locomotora de vapor construida por el inventor británico Richard Trevithick impulsó el primer tren de vapor de la historia. [10] Fuera de las minas de carbón, donde el combustible estaba fácilmente disponible, las locomotoras de vapor permanecieron sin probarse hasta la inauguración del ferrocarril Stockton y Darlington en 1825. El ingeniero británico George Stephenson hizo funcionar una locomotora de vapor llamada Locomotion No. 1 en esta línea de 40 kilómetros (25 millas) de largo, transportando a más de 400 pasajeros a hasta 13 kilómetros por hora (8 mph). El éxito de esta locomotora y del cohete de Stephenson en 1829 convencieron a muchos del valor de las locomotoras de vapor y, en el plazo de una década, la burbuja bursátil conocida como " Ferrocarril Manía " comenzó en todo el Reino Unido. [11]

Las noticias del éxito de las locomotoras de vapor llegaron rápidamente a Estados Unidos, donde se inauguró el primer ferrocarril a vapor en 1829. [12] Los pioneros del ferrocarril estadounidense pronto comenzaron a fabricar sus propias locomotoras, diseñadas para soportar las curvas más pronunciadas y las vías más irregulares típicas de los ferrocarriles del país. [13]

Las locomotoras Big Boy de Union Pacific representaron el pináculo de la tecnología y la potencia de las locomotoras de vapor.

Las demás naciones de Europa también tomaron nota de los avances del ferrocarril británico, y la mayoría de los países del continente construyeron e inauguraron sus primeros ferrocarriles en las décadas de 1830 y 1840, tras el primer recorrido de un tren de vapor en Francia a finales de 1829. [14] En la década de 1850, los trenes continuaron expandiéndose por toda Europa, y muchos de ellos se vieron influenciados por los diseños de locomotoras estadounidenses o adquirieron estos. [14] Otros países europeos siguieron sus propios diseños distintivos. En todo el mundo, las locomotoras de vapor se hicieron más grandes y más potentes durante el resto del siglo a medida que avanzaba la tecnología. [15]

Los primeros trenes entraron en servicio en Sudamérica, África y Asia a través de la construcción por parte de las potencias imperialistas , que a partir de la década de 1840 construyeron ferrocarriles para consolidar el control de sus colonias y transportar carga para la exportación. [16] En Japón, que nunca fue colonizado, los ferrocarriles llegaron por primera vez a principios de la década de 1870. En 1900, los ferrocarriles operaban en todos los continentes, excepto en la deshabitada Antártida. [17]

Nuevas tecnologías

Tren eléctrico en Djursholmsbanan en Estocolmo en la década de 1890.

A pesar de que la tecnología de las locomotoras de vapor siguió mejorando, los inventores en Alemania comenzaron a trabajar en métodos alternativos para impulsar trenes. Werner von Siemens construyó el primer tren propulsado por electricidad en 1879, y luego fue pionero en los tranvías eléctricos . [15] Otro inventor alemán, Rudolf Diesel , construyó el primer motor diésel en la década de 1890, aunque el potencial de su invento para impulsar trenes no se hizo realidad hasta décadas después. [15] Entre 1897 y 1903, las pruebas de locomotoras eléctricas experimentales en el Ferrocarril Militar Real Prusiano en Alemania demostraron que eran viables, estableciendo récords de velocidad de más de 160 kilómetros por hora (100 mph). [18]

La EMD FT sentó las bases para que las locomotoras diésel sustituyeran a las de vapor.

Los primeros vagones autopropulsados ​​a gas, los llamados « doodlebug », entraron en servicio en los ferrocarriles en la primera década del siglo XX. [19] La experimentación con motores diésel y de gas continuó, culminando con la « Flying Hamburger » alemana en 1933 y la influyente EMD FT estadounidense en 1939. [20] Estas exitosas locomotoras diésel demostraron que la energía diésel era superior a la del vapor, debido a sus menores costos, facilidad de mantenimiento y mejor confiabilidad. [21] Mientras tanto, Italia desarrolló una extensa red de trenes eléctricos durante las primeras décadas del siglo XX, impulsada por la falta de reservas significativas de carbón en ese país. [18]

Dieselización y aumento de la competencia

La Segunda Guerra Mundial provocó una gran destrucción en los ferrocarriles existentes en Europa, Asia y África. Tras la conclusión de la guerra en 1945, las naciones que habían sufrido grandes daños en sus redes ferroviarias aprovecharon la oportunidad que les brindaron los fondos del Plan Marshall (o la asistencia económica de la URSS y el Comecon , para las naciones detrás de la Cortina de Hierro ) y los avances tecnológicos para convertir sus trenes a energía diésel o eléctrica. [22] Francia, Rusia, Suiza y Japón fueron líderes en la adopción generalizada de ferrocarriles electrificados, mientras que otras naciones se centraron principalmente en la dieselización . [23] En 1980, la mayoría de las locomotoras de vapor del mundo habían sido retiradas, aunque siguieron utilizándose en partes de África y Asia, junto con algunas remanentes en Europa y Sudamérica. [24] China fue el último país en dieselizarse por completo, debido a sus abundantes reservas de carbón; las locomotoras de vapor se utilizaron para transportar trenes de líneas principales hasta 2005 en Mongolia Interior . [25]

Los trenes comenzaron a enfrentar una fuerte competencia de los automóviles y camiones de carga en la década de 1930, que se intensificó enormemente después de la Segunda Guerra Mundial. [26] Después de la guerra, el transporte aéreo también se convirtió en un competidor importante para los trenes de pasajeros. Grandes cantidades de tráfico se trasladaron a estas nuevas formas de transporte, lo que resultó en una disminución generalizada del servicio ferroviario, tanto de carga como de pasajeros. [23] Un nuevo desarrollo en la década de 1960 fue el ferrocarril de alta velocidad , que circula por derechos de paso exclusivos y viaja a velocidades de 240 kilómetros por hora (150 mph) o más. El primer servicio ferroviario de alta velocidad fue el Shinkansen japonés , que entró en servicio en 1964. [27] En las décadas siguientes, se desarrollaron redes ferroviarias de alta velocidad en gran parte de Europa y Asia Oriental, proporcionando un servicio rápido y confiable competitivo con automóviles y aviones. [27] El primer tren de alta velocidad en América fue el Acela de Amtrak en los Estados Unidos, que entró en servicio en 2000. [28]

China opera una extensa red ferroviaria de alta velocidad.

Hasta el día de hoy

Hacia finales del siglo XX, la mayor conciencia de los beneficios de los trenes para el transporte condujo a un resurgimiento de su uso e importancia. Los trenes de mercancías son significativamente más eficientes que los camiones, al tiempo que emiten muchas menos emisiones de gases de efecto invernadero por tonelada-milla; los trenes de pasajeros también son mucho más eficientes energéticamente que otros modos de transporte. Según la Agencia Internacional de la Energía , "en promedio, el ferrocarril requiere 12 veces menos energía y emite entre 7 y 11 veces menos GEI por pasajero-km recorrido que los vehículos privados y los aviones, lo que lo convierte en el modo más eficiente de transporte motorizado de pasajeros. Aparte del transporte marítimo, el ferrocarril de mercancías es la forma más eficiente energéticamente y menos intensiva en carbono de transportar mercancías". [29] Como tal, el transporte ferroviario se considera una parte importante para lograr una energía sostenible . [30] Los trenes de mercancías intermodales , que transportan contenedores de transporte de doble pila , han generado desde la década de 1970 un negocio significativo para los ferrocarriles y han ganado participación de mercado a los camiones. [31] También se ha promovido un mayor uso del tren de cercanías como medio para combatir la congestión del tráfico en las carreteras de las zonas urbanas. [32] [ Se necesita una mejor fuente ]

Componentes

Bogies

Vagón de ferrocarril de estilo estadounidense (bogie) con cojinetes de deslizamiento

Los bogies, también conocidos en Norteamérica como camiones, [ cita requerida ] sostienen las ruedas y los ejes de los trenes. Los camiones pueden tener un solo eje o hasta cuatro o más. Los camiones de dos ejes son los más utilizados en todo el mundo, ya que son más capaces de manejar curvas y soportar cargas pesadas que los camiones de un solo eje. [ 33 ] [ verificación fallida ]

Acopladores

Los vehículos ferroviarios están conectados entre sí mediante diversos sistemas de acoplamiento. En gran parte de Europa, India y Sudamérica, los trenes utilizan principalmente topes y enganches de cadena . En el resto del mundo, los enganches Janney son los más populares, aunque persisten algunas variaciones locales (como los enganches Wilson en la ex Unión Soviética). En múltiples unidades de todo el mundo, los enganches Scharfenberg son comunes. [34]

Frenos

Debido a que los trenes son pesados, se necesitan frenos potentes para reducir la velocidad o detenerlos, y debido a que las ruedas de acero sobre rieles de acero tienen una fricción relativamente baja, los frenos deben distribuirse entre tantas ruedas como sea posible. [ verificación fallida ] Los primeros trenes solo podían detenerse mediante frenos de mano aplicados manualmente, lo que requería que los trabajadores viajaran sobre los vagones y aplicaran los frenos cuando el tren bajaba una pendiente. [ verificación fallida ] Los frenos de mano todavía se utilizan para estacionar vagones y locomotoras, pero el sistema de frenado predominante para los trenes a nivel mundial son los frenos de aire, inventados en 1869 por George Westinghouse . [ verificación fallida ] Los frenos de aire se aplican de una sola vez a todo el tren mediante mangueras de aire. [ 35 ]

Dispositivos de advertencia

Este vagón de cabina incluye una bocina (arriba), una campana (arriba a la derecha), faros (encima de la puerta), luces de clasificación (luces rojas en los laterales) y luces de zanja (luces blancas en los laterales).

Por razones de seguridad y comunicación, los trenes están equipados con campanas , bocinas y luces [ verificación fallida ] . [36] [37] [ globalizar ] Las locomotoras de vapor suelen utilizar silbatos de vapor en lugar de bocinas. [ verificación fallida ] Se pueden instalar otros tipos de luces en locomotoras y vagones, como luces de clasificación , luces de Marte y luces de zanja . [38] [ globalizar ] [ verificación fallida ]

Taxis

Las locomotoras están en la mayoría de los casos [ verificación fallida ] equipadas con cabinas, también conocidas como compartimentos de conducción, donde un conductor de tren controla el funcionamiento del tren. [39] [ globalizar ] [ se necesita una mejor fuente ] También pueden instalarse en vagones de tren sin motor, conocidos como vagones de cabina o de control , para permitir que un tren funcione con la locomotora en la parte trasera. [40] [ se necesita una mejor fuente ]

Operaciones

Programación y despacho

Para evitar colisiones u otros accidentes, los trenes suelen estar programados y casi siempre están bajo el control de los despachadores de trenes . [41] Históricamente, los trenes funcionaban según horarios ; la mayoría de los trenes (incluidos casi todos los trenes de pasajeros) siguen funcionando según horarios fijos, aunque los trenes de carga pueden funcionar según sea necesario o cuando hay suficientes vagones de carga disponibles para justificar el funcionamiento de un tren. [42]

Mantenimiento

Varios vehículos de mantenimiento en funcionamiento en el ferrocarril Metro-North

Se pueden hacer reparaciones sencillas mientras un tren está estacionado en las vías, pero las reparaciones más extensas se realizarán en un depósito de fuerza motriz . [43] Existen instalaciones similares para reparar vagones de tren dañados o defectuosos. [44] El mantenimiento de trenes de vía se utiliza para construir y reparar vías ferroviarias y otros equipos. [45]

Multitud

Los maquinistas , también conocidos como ingenieros, son responsables de operar los trenes. [46] Los conductores están a cargo de los trenes y su carga, y ayudan a los pasajeros en los trenes de pasajeros. [46] Los guardafrenos , también conocidos como ferroviarios, eran históricamente responsables de aplicar manualmente los frenos, aunque el término se usa hoy para referirse a los miembros de la tripulación que realizan tareas como operar interruptores, acoplar y desacoplar vagones de tren y poner frenos de mano en el equipo. [46] Las locomotoras de vapor requieren un fogonero que sea responsable de alimentar y regular el fuego y la caldera de la locomotora. [46] En los trenes de pasajeros, otros miembros de la tripulación ayudan a los pasajeros, como los cocineros para preparar la comida y los asistentes de servicio para proporcionar comida y bebidas a los pasajeros. Otras tareas específicas de los trenes de pasajeros incluyen los asistentes de vagón de pasajeros, que ayudan a los pasajeros a subir y bajar de los trenes, responden preguntas y mantienen limpios los vagones del tren, y los asistentes de vagón dormitorio, que realizan tareas similares en los vagones dormitorio . [46] Algunos trenes pueden funcionar con operación automática del tren sin un conductor directamente presente. [47]

Indicador

Un tren de vía estrecha en Austria

En todo el mundo se utilizan distintos anchos de vía para los trenes. En la mayoría de los casos, los trenes solo pueden circular por vías del mismo ancho; cuando se cruzan trenes de distinto ancho, se produce una ruptura de ancho . El ancho estándar , definido como 1435 mm (4 pies 8,5 pulgadas) entre los raíles, es el ancho más común en todo el mundo, aunque también se utilizan trenes de ancho ancho y de ancho estrecho . [48] Los trenes también deben ajustarse al perfil del gálibo de carga para evitar ensuciar los puentes y la infraestructura de las vías, siendo este un posible factor limitante para las cargas, como los tipos de contenedores intermodales que se pueden transportar. [49]

Seguridad

La mayoría de los descarrilamientos, como éste en Suiza , son menores y no causan lesiones ni daños.
Los trenes que transportan materiales peligrosos muestran información que identifica su carga y los peligros que entrañan. Este vagón cisterna que transporta cloro muestra, entre otras marcas, un cartel del Departamento de Transporte de los Estados Unidos que muestra un número de la ONU que identifica la sustancia peligrosa. [50]

Los accidentes de tren a veces ocurren, incluyendo descarrilamientos (cuando un tren se sale de las vías) y descarrilamientos (colisiones entre trenes). Los accidentes eran más comunes en los primeros días de los trenes, cuando los sistemas de señales ferroviarias , el control de tráfico centralizado y los sistemas a prueba de fallos para evitar colisiones eran primitivos o aún no existían. [51] Para prevenir accidentes, se utilizan sistemas como la parada automática de trenes ; estos son sistemas a prueba de fallos que aplican los frenos de un tren si pasa una señal roja y entra en un bloque ocupado , o si alguno de los equipos del tren funciona mal. [52] [ fuente obsoleta ] Los sistemas de seguridad más avanzados, como el control positivo de trenes , también pueden regular automáticamente la velocidad del tren, evitando descarrilamientos por entrar en curvas o cambios demasiado rápido. [53]

Los trenes modernos tienen un muy buen historial de seguridad en general, comparable con los viajes aéreos. [54] En los Estados Unidos, entre 2000 y 2009, los viajes en tren promediaron 0,43 muertes por cada mil millones de millas recorridas por pasajero. Si bien esta cifra fue mayor que la de los viajes aéreos (0,07 muertes por cada mil millones de millas recorridas por pasajero), también estuvo muy por debajo de las 7,28 muertes por cada mil millones de millas recorridas por pasajero en los viajes en automóvil. [55] En el siglo XXI, varios descarrilamientos de trenes petroleros causaron muertes, en particular el desastre ferroviario canadiense de Lac-Mégantic en 2013, que mató a 47 personas y arrasó gran parte de la ciudad de Lac-Mégantic . [56]

La gran mayoría de las muertes relacionadas con los trenes, más del 90 por ciento, se deben a la invasión de las vías del tren o a colisiones con vehículos de carretera en los pasos a nivel . [57] Se han creado organizaciones como Operation Lifesaver para mejorar la concienciación sobre la seguridad en los pasos a nivel, y los gobiernos también han lanzado campañas publicitarias. Los trenes no pueden detenerse rápidamente cuando van a gran velocidad; incluso una aplicación de los frenos de emergencia puede requerir más de una milla de distancia de frenado. Por ello, se hace hincapié en educar a los automovilistas para que cedan el paso a los trenes en los pasos a nivel y eviten la invasión. [58]

Fuerza motriz

Locomotoras Garratt en Zimbabue

Antes del vapor

Los primeros trenes eran arrastrados por cuerdas, impulsados ​​por gravedad o tirados por caballos. [9]

Vapor

Las locomotoras de vapor funcionan quemando carbón, madera o combustible de petróleo en una caldera para calentar agua y convertirla en vapor, que alimenta los pistones de la locomotora, que a su vez están conectados a las ruedas. [59] A mediados del siglo XX, la mayoría de las locomotoras de vapor fueron reemplazadas por locomotoras diésel o eléctricas, que eran más baratas, más limpias y más confiables. [60] Las locomotoras de vapor todavía se utilizan en ferrocarriles patrimoniales que operan en muchos países para el mercado de ocio y entusiastas. [61] [ globalizar ]

Diesel

Las locomotoras diésel funcionan con un motor diésel, que genera electricidad para accionar los motores de tracción. Esto se conoce como transmisión diésel-eléctrica y se utiliza en la mayoría de las locomotoras diésel de mayor tamaño. [62] La energía diésel sustituyó a la de vapor por diversas razones: las locomotoras diésel eran menos complejas, mucho más fiables, más baratas, más limpias, más fáciles de mantener y más eficientes en el consumo de combustible. [60]

Eléctrico

Locomotora eléctrica suiza en Brig, Suiza

Los trenes eléctricos reciben su corriente a través de líneas aéreas o a través de un sistema eléctrico de tercer carril , que luego se utiliza para alimentar los motores de tracción que impulsan las ruedas. [63] La tracción eléctrica ofrece un menor costo por milla de operación del tren, pero a un costo inicial más alto, que solo se puede justificar en líneas de alto tráfico. Si bien el costo por milla de construcción es mucho mayor, la tracción eléctrica es más barata de operar gracias a los menores costos de mantenimiento y compra de locomotoras y equipos. [63] En comparación con las locomotoras diésel, las locomotoras eléctricas no producen emisiones directas y aceleran mucho más rápido, lo que las hace más adecuadas para el servicio de pasajeros, especialmente en el metro. [63] [64]

Otros tipos

Una locomotora de turbina de gas operada por el ferrocarril Union Pacific

Se han probado otros tipos de propulsión de trenes, algunos con más éxito que otros.

A mediados de la década de 1900, se desarrollaron y utilizaron con éxito locomotoras de turbina de gas , aunque la mayoría fueron retiradas debido a los altos costos del combustible y la baja confiabilidad. [65]

En el siglo XXI, se están desarrollando combustibles alternativos para locomotoras, debido al aumento de los costos del diésel y al deseo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los trenes. Algunos ejemplos incluyen el hydrail (trenes propulsados ​​por celdas de combustible de hidrógeno) y el uso de gas natural comprimido o licuado . [66] [67]

Vagones de tren

Varios tipos de vagones de ferrocarril en un patio de clasificación en los Estados Unidos

Los vagones de tren, también conocidos como vagones de carga, son vehículos ferroviarios sin motor que normalmente son arrastrados por locomotoras. Existen muchos tipos diferentes, especializados para manipular varios tipos de carga. Algunos tipos comunes incluyen vagones de carga (también conocidos como vagones de mercancías cubiertos ) que transportan una amplia variedad de carga, vagones de plataforma (también conocidos como vagones planos ) que tienen tapas planas para contener la carga, vagones tolva que transportan productos a granel y vagones cisterna que transportan líquidos y gases. Ejemplos de tipos de vagones de tren más especializados incluyen vagones de botellas que contienen acero fundido, [68] vagones Schnabel que manejan cargas muy pesadas y vagones frigoríficos que transportan productos perecederos. [69] [70]

Los primeros vagones de tren eran pequeños y ligeros, muy parecidos a las primeras locomotoras, pero con el tiempo se han vuelto más grandes a medida que las locomotoras se han vuelto más potentes. [68]

Trenes de pasajeros

Compartimento de segunda clase de un tren CRH1A-A de China Railways

Un tren de pasajeros se utiliza para transportar personas a lo largo de una línea ferroviaria. Estos trenes pueden consistir en vagones de pasajeros sin motor (también conocidos como vagones o carruajes) arrastrados por una o más locomotoras, o pueden ser autopropulsados; los trenes de pasajeros autopropulsados ​​se conocen como unidades múltiples o vagones de ferrocarril . Los trenes de pasajeros viajan entre estaciones o depósitos , donde los pasajeros pueden subir y bajar. En la mayoría de los casos, los trenes de pasajeros funcionan en un horario fijo y tienen prioridad sobre los trenes de carga . [71]

Los trenes de pasajeros se pueden dividir en servicios de corta y larga distancia.

Trenes de larga distancia

Los trenes de pasajeros de larga distancia recorren cientos o incluso miles de kilómetros entre ciudades. El servicio de trenes de pasajeros más largo del mundo es el Ferrocarril Transiberiano de Rusia entre Moscú y Vladivostok , con una distancia de 9289 kilómetros (5772 millas). [72] En general, los trenes de larga distancia pueden tardar días en completar sus viajes y paran en docenas de estaciones a lo largo de sus rutas. Para muchas comunidades rurales, son la única forma de transporte público disponible. [73]

Trenes de corta distancia

Los trenes de pasajeros de corta distancia o regionales tienen tiempos de viaje medidos en horas o incluso minutos, en lugar de días. Funcionan con mayor frecuencia que los trenes de larga distancia y suelen ser utilizados por viajeros. Los trenes de pasajeros de corta distancia diseñados específicamente para viajeros se conocen como trenes de cercanías . [74]

Trenes de alta velocidad

El Shinkansen japonés Serie 0 fue pionero en el servicio ferroviario de alta velocidad.

Los trenes de alta velocidad están diseñados para ser mucho más rápidos que los trenes convencionales y, por lo general, circulan por vías independientes que otros trenes más lentos. El primer tren de alta velocidad fue el Shinkansen japonés , que se inauguró en 1964. [75] En el siglo XXI, servicios como el TGV francés y el Intercity Express alemán compiten con los aviones en cuanto a tiempo de viaje en distancias cortas y medias. [76]

Un subconjunto de los trenes de alta velocidad son los trenes de alta velocidad , que cubren la brecha entre los trenes convencionales y los de alta velocidad y viajan a velocidades intermedias. Algunos ejemplos son el Northeast Regional en los Estados Unidos, el Gatimaan Express en la India y el KTM ETS en Malasia.

Trenes de tránsito rápido

Se utilizan varios tipos de trenes para proporcionar un transporte rápido a las zonas urbanas. Se diferencian de los trenes de pasajeros tradicionales en que circulan con mayor frecuencia, no suelen compartir vías con trenes de mercancías y cubren distancias relativamente cortas. En todo el mundo se utilizan muchos tipos diferentes de sistemas. [77]

Los trenes de tránsito rápido que circulan en túneles subterráneos se conocen como subterráneos o metros. Los ferrocarriles elevados circulan en viaductos o puentes sobre el suelo, a menudo sobre las calles de la ciudad. El término "metro" también puede referirse al tránsito rápido que circula a nivel del suelo. En muchos sistemas, pueden existir dos o incluso los tres tipos en diferentes partes de una red. [ cita requerida ]

El sistema de tranvía de Nueva Orleans es uno de los más antiguos del mundo.

Tranvías

Los tranvías, también conocidos en América del Norte como tranvías, suelen circular en las calles de las ciudades o en paralelo a ellas, con paradas frecuentes y una alta frecuencia de servicio. [78]

Tren Ligero

Tren ligero Škoda Artic cerca de la catedral de Tampere, Finlandia

El término tren ligero abarca una variedad de sistemas, que pueden incluir características de tranvías, trenes de pasajeros más pesados ​​y sistemas de tránsito rápido. [78]

Trenes especializados

Hay una serie de trenes especializados que difieren de la definición tradicional de tren como un conjunto de vehículos que viaja sobre dos carriles.

Monocarril

Un tren monorraíl de Tokio

Los monorraíles se desarrollaron para satisfacer el tráfico de demanda media en el transporte urbano y consisten en un tren que circula sobre un solo riel, generalmente elevado. Los monorraíles representan una pequeña proporción de los sistemas de trenes en uso en todo el mundo. Casi todos los trenes monorraíl utilizan motores de inducción lineal [ verificación fallida ] [79] [ se necesita una fuente no primaria ] [80] [ ¿fuente poco confiable? ]

Tren de levitación magnética

La tecnología de levitación magnética utiliza imanes para hacer levitar el tren sobre la vía, lo que reduce la fricción y permite alcanzar velocidades más altas. [81] El primer tren de levitación magnética comercial fue un transbordador aeroportuario introducido en 1984 en el aeropuerto de Birmingham en Inglaterra. [82] [ verificación fallida ]

El tren maglev de Shanghái , inaugurado en 2002, es el servicio de tren comercial más rápido de cualquier tipo, operando a velocidades de hasta 431 km/h (268 mph). [83] El maglev de la serie L0 de Japón tiene el récord del tren más rápido del mundo, con una velocidad máxima de 603,0 kilómetros por hora (374,7 mph). [84] El maglev aún no se ha utilizado para rutas de transporte masivo interurbano , con solo unos pocos ejemplos en uso en todo el mundo a partir de 2019. [actualizar][ 83]

Trenes mineros

Los trenes mineros funcionan en minas de gran tamaño y transportan tanto trabajadores como mercancías. Suelen funcionar con electricidad para evitar emisiones que supondrían un riesgo para la salud de los trabajadores subterráneos. [85] [ globalize ]

Un tren blindado conservado

Trenes militarizados

Si bien desde hace mucho tiempo son importantes para el transporte de tropas y equipos militares, los trenes se han utilizado ocasionalmente para el combate directo. Los trenes blindados se han utilizado en numerosos conflictos, al igual que los sistemas de artillería basados ​​en ferrocarriles. [86] [87] Los sistemas ICBM lanzados desde vagones de ferrocarril también han sido utilizados por estados con armas nucleares. [88]

Ferrocarril de cremallera

Para subir pendientes pronunciadas se utilizan ferrocarriles de cremallera especializados. Para evitar resbalones se utiliza un sistema de cremallera y piñón , con un raíl dentado colocado entre los dos raíles regulares, que engrana con un engranaje de transmisión situado debajo de la locomotora. [89]

Funicular

Los funiculares también se utilizan para subir pendientes pronunciadas, pero en lugar de una cremallera se utiliza una cuerda, que está unida a dos vagones y una polea. [90] Los dos vagones del funicular se desplazan hacia arriba y hacia abajo por la pendiente sobre conjuntos de raíles paralelos cuando se gira la polea. Este diseño hace que los funiculares sean un medio eficiente para trasladar personas y mercancías por pendientes. [91] El primer funicular, el Reisszug , se inauguró alrededor de 1500. [91]

Tren con neumáticos de goma

Los trenes con neumáticos de caucho, o sistemas de metro con neumáticos de caucho, utilizan neumáticos de caucho para tracción y guía, lo que ofrece ventajas como una mejor aceleración y un menor ruido. Sin embargo, tienen desventajas, como mayores costos de instalación y mantenimiento, un desgaste más rápido de los neumáticos y mecanismos complejos de inflado de neumáticos que requieren un mantenimiento regular. No obstante, estos sistemas se utilizan en muchas redes de tránsito rápido urbano en todo el mundo, mejorando la comodidad de los pasajeros y la eficiencia del transporte urbano.

Trenes de mercancías

Un tren de carga de Union Pacific ; las grandes alturas libres permiten transportar contenedores apilados dos veces en vagones bien equipados .

Los trenes de mercancías se dedican al transporte de carga (también conocida como mercancías), en lugar de personas, y están formados por vagones de mercancías . Los trenes de mercancías más largos suelen circular entre patios de clasificación , mientras que los trenes locales proporcionan servicio de mercancías entre patios y puntos de carga y descarga individuales a lo largo de las líneas ferroviarias. [92] Los principales puntos de origen o destino de la carga pueden ser atendidos por trenes unitarios , que transportan exclusivamente un tipo de carga y se desplazan directamente desde el origen hasta el destino y viceversa sin paradas intermedias. [93]

En las circunstancias adecuadas, el transporte de mercancías por tren es menos costoso que otros modos de transporte, y también más eficiente energéticamente que el transporte de mercancías por carretera. En los Estados Unidos, los ferrocarriles movieron en promedio una tonelada de carga 702 kilómetros (436 millas) por galón de combustible, a partir de 2008, una eficiencia cuatro veces mayor que la de los camiones. [94] [95] El Environmental and Energy Study Institute estima que el transporte de mercancías por tren es entre 1,9 y 5,5 veces más eficiente que el camión, y también genera significativamente menos contaminación. [63] El transporte de mercancías por ferrocarril es más económico cuando las mercancías se transportan a granel y a grandes distancias, pero es menos adecuado para distancias cortas y cargas pequeñas. [95] Con la llegada de la contenerización , el transporte de mercancías por ferrocarril se ha convertido en parte de una red de transporte intermodal vinculada con el transporte por carretera y los buques portacontenedores . [96]

La principal desventaja del transporte ferroviario de mercancías es su falta de flexibilidad y, por este motivo, el ferrocarril ha perdido gran parte del negocio del transporte de mercancías en favor de la competencia por carretera . Muchos gobiernos están tratando de fomentar que más mercancías vuelvan a transportarse en tren debido a los beneficios que ello aportaría a la comunidad. [97]

Impacto cultural

Trenes de juguete azules sobre vías entrelazadas de madera sobre una alfombra roja
Un juego de trenes de juguete de madera del fabricante sueco Brio

Desde los albores del ferrocarril, los trenes han tenido un impacto cultural significativo en todo el mundo. Los viajes rápidos en tren hicieron posible viajes de días u horas que antes llevaban meses. El transporte tanto de mercancías como de pasajeros se volvió mucho más barato, lo que permitió economías en red en grandes áreas. [98] Las ciudades y pueblos a lo largo de las líneas ferroviarias crecieron en importancia, mientras que los que se desviaron declinaron o incluso se convirtieron en pueblos fantasmas . [98] [99] Las ciudades importantes como Chicago se volvieron prominentes porque eran lugares donde se encontraban múltiples líneas ferroviarias. [100] En los Estados Unidos, la finalización del primer ferrocarril transcontinental jugó un papel importante en el asentamiento de la parte occidental de la nación por parte de inmigrantes no indígenas y su incorporación al resto del país. [101] El Ferrocarril Transiberiano ruso tuvo un impacto similar al conectar el vasto país de este a oeste y hacer posible los viajes a través de la helada Siberia . [102]

Los trenes han tenido durante mucho tiempo una gran influencia en la música , el arte y la literatura . [103] Muchas películas involucran o se desarrollan en trenes . [104] Los juegos de trenes de juguete son comúnmente utilizados por niños, tradicionalmente varones. [105] [106] Los fanáticos de los trenes se encuentran en todo el mundo, junto con los aficionados que crean diseños de trenes modelo . [107] Los entusiastas de los trenes generalmente tienen una relación positiva con la industria ferroviaria, aunque a veces causan problemas al invadir. [107]

Véase también

Referencias

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