Tren de empuje y tracción

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Push-pull es una configuración para trenes arrastrados por locomotoras , que permite que sean impulsados ​​desde cualquier extremo del tren, ya sea que tengan una locomotora en cada extremo o no.

Un tren de empuje y tracción tiene una locomotora en un extremo del tren, conectada mediante algún tipo de control remoto, como un control de tren de unidades múltiples , a un vehículo equipado con una cabina de control en el otro extremo del tren. Este segundo vehículo puede ser otra locomotora o un vagón de control sin motor .

En el Reino Unido y algunas otras partes de Europa, el vehículo de control se denomina remolque de conducción (o remolque de furgoneta de conducción /DVT cuando no hay alojamiento para pasajeros); en los EE. UU. y Canadá, se denominan coches de cabina y en Australia, se denominan remolques de conducción.

Históricamente, los trenes push-pull con energía a vapor proporcionaban al conductor controles básicos en el extremo de la cabina junto con una campana u otro sistema de código de señalización para comunicarse con el fogonero ubicado en el mismo motor para pasar comandos para ajustar controles que no estaban disponibles en la cabina.

A bajas velocidades, algunos trenes push-pull funcionan completamente desde el motor, con el guardia operando los códigos de campana y los frenos desde la cabina delantera cuando la locomotora empuja el tren.

Muchos ferrocarriles de montaña también funcionan con principios similares para mantener la locomotora más abajo que el vagón para evitar cualquier posibilidad de que un vagón se escape de un tren cuesta abajo y también para que incluso si la locomotora alguna vez se escapara, no se llevara el vagón con ella.

Los sistemas de control de trenes modernos utilizan una electrónica sofisticada que permite el control remoto total de las locomotoras. Sin embargo, el funcionamiento en modo push-pull aún requiere un cuidado considerable en el diseño para garantizar que un fallo del sistema de control no ponga en peligro a los pasajeros y también para garantizar que, en caso de descarrilamiento, la locomotora que empuja no empuje al tren descarrilado contra un obstáculo, empeorando el accidente. El accidente ferroviario de Polmont de 1984 , en Escocia, ocurrió cuando un tren push-pull atropelló a una vaca en la vía.

En el modo push-pull, el tren puede ser conducido tanto desde la locomotora como desde la cabina alternativa. Si el tren se dirige en la dirección en la que mira el extremo de la locomotora, se considera que está "tirando". Si el tren se dirige en la dirección opuesta, se considera que está "empujando" y el maquinista o conductor de la locomotora se encuentra en la cabina alternativa. Esta configuración significa que la locomotora nunca necesita desacoplarse del tren y garantiza tiempos de respuesta rápidos en la terminal de una estación ferroviaria .

Como alternativa, un tren push-pull, especialmente uno largo, puede tener una locomotora en cada extremo de modo que siempre haya una locomotora empujando y una locomotora tirando. En este caso, se debe tener cuidado para asegurarse de que las dos locomotoras no ejerzan demasiada tensión sobre los vagones debido a locomotoras desiguales. Es habitual organizar las cosas de modo que la locomotora de cola suministre menos potencia, es decir, que la locomotora de delante tire más de lo que empuja la locomotora de detrás. Tener una locomotora independiente, en lugar de un vagón motor en cada extremo, también se conoce en el mundo ferroviario como top and tail . Cuando se utiliza esta configuración en los EE. UU., solo se permite que una locomotora (normalmente la locomotora delantera) proporcione energía de cabeza (HEP: suministro de electricidad para calefacción, aire acondicionado e iluminación) al tren. La formación de dos locomotoras es utilizada por el InterCity 125 ; su equivalente australiano, el XPT ; Brightline ; Acela de Amtrak ; El TGV de SNCF , la serie E1000 de la Administración de Ferrocarriles de Taiwán y los trenes multinivel más largos de la Northeast Corridor Line de New Jersey Transit .

Esta forma de operación no ha sido necesariamente una función de la longitud del tren; a veces era la manera más conveniente de establecer una operación push-pull en los días previos a HEP sin convertir los vagones a una operación con control de cabina. Un excelente ejemplo de esto fue la Reading Company, que convirtió su pequeña flota de vagones pesados ​​de media distancia de estilo streamstyled para su operación de cercanías no eléctrica , con un par de diésel EMD FP7 enmarcando un solo tren de cinco vagones, para reemplazar la flota de RDC de Reading . Este tren normalmente operaba un viaje de ida y vuelta en hora pico de lunes a viernes entre Reading Terminal , Filadelfia y Reading, Pensilvania , desde fines de la década de 1960 hasta 1981, con operación en los últimos cinco años por Conrail bajo contrato con SEPTA . ^[1]

Una configuración poco frecuente, pero posible, es la que tiene una locomotora en el centro del tren con vagones de control en ambos extremos, como se utilizó, por ejemplo, durante un tiempo en el tren Benelux Bruselas-Ámsterdam , cuando había vagones de control pero no locomotoras de tres voltajes (3 kV CC, 1,5 kV CC, 25 kV 50 Hz) que respaldaran el sistema de control de trenes ERTMS que se utilizaba en la línea de alta velocidad belga HSL 4 y la línea de alta velocidad holandesa HSL-Zuid . Las locomotoras TRAXX de la Clase 28 se modernizaron más tarde y el servicio volvió a funcionar con el sistema "normal" de empuje y tracción.

En esta configuración, las locomotoras que arrastran un tren se ubican en lugares distintos a la parte delantera o trasera. Puede incluir locomotoras de control remoto en el medio del tren. Si las consideraciones operativas o económicas lo requieren, los trenes pueden hacerse más largos si se insertan locomotoras intermedias en el tren y se controlan de forma remota desde la locomotora líder.

Gran ferrocarril occidental

La primera compañía en utilizar el sistema fue Great Western Railway , que en 1904 equipó vagones y locomotoras 0-6-0 como autotren para circular por la línea Brentford Branch (entre Southall y Brentford ) como sustituto experimental de los vagones de vapor . El control se hacía mediante varillas y el mecanismo permitía que el compartimento de conducción estuviera a uno o dos vagones de distancia de la locomotora. Con la locomotora en medio de una formación, se podían utilizar hasta cuatro vagones. Para reducir la sorpresa de una locomotora en el extremo "equivocado" de su tren, algunas fueron equipadas inicialmente con paneles pintados con los colores de los vagones. ^[2] El experimento tuvo éxito y los vagones restantes de la compañía se convirtieron gradualmente para su uso como autotren y se construyeron unidades especialmente diseñadas.

Otros ferrocarriles

Otras compañías siguieron el ejemplo en 1905: la North Eastern and London, Brighton & South Coast Railway, que utilizaba un método de control de aire comprimido, y la Midland Railway , que utilizaba un mecanismo de cable y polea. La Great Central puso en servicio los trenes en 1906, utilizando controles de cable similares a los de la Midland. En la década de 1920, la mayoría de las compañías los tenían y siguieron utilizándose hasta que fueron reemplazados por unidades múltiples diésel (DMU) en la década de 1950. ^[2]

En 1967, la Región Sur , ya familiarizada con el funcionamiento de unidades múltiples eléctricas, aplicó la técnica a sus servicios desde Londres Waterloo a Bournemouth , que eran operados por locomotoras electrodiésel . ^{[2] [3]}

A principios de la década de 1970, la Región Escocesa utilizó un sistema con una locomotora Clase 27 en cada extremo de un rastrillo de vagones que habían sido modernizados con los cables de trabajo múltiples 'Blue Star' necesarios para controlar la unidad remota; pero se experimentaron algunos problemas de retraso en la actuación. Fueron reemplazados en 1979 por un sistema en el que un Driving Brake Standard Open (DBSO), convertido a partir de un Mark 2 , podía controlar la locomotora Clase 47/7 a través de señalización multiplexada por división de tiempo (TDM) computarizada a través de los circuitos de iluminación del tren. Esto tenía el beneficio adicional de que los vagones intermedios no necesitaban equipo especial y se consideró más satisfactorio. Dichos trenes se utilizaron ampliamente en el servicio intensivo de pasajeros entre Edinburgh Waverley y Glasgow Queen Street . ^{[2] [4]} Cuando los conjuntos push-pull fueron reemplazados por unidades múltiples, los DBSO se transfirieron para operar en la Great Eastern Main Line entre Liverpool Street y Norwich , donde se modificaron para trabajar con locomotoras eléctricas Clase 86 .

El sistema original de utilizar el sistema de trabajo múltiple Blue Star fue recuperado más tarde después de la privatización como una forma de permitir que el material arrastrado por locomotoras reemplazara a varias unidades en ciertas rutas, aumentando así la capacidad sin las complicaciones de tener que correr o arrastrar una locomotora muerta en la parte trasera. Fue utilizado por First North Western y Wessex Trains con Class 31 , y por Abellio Greater Anglia , Arriva Trains Northern , Northern Rail y Arriva Rail North con Class 37 , todas con vagones Mark 2. ^{[5] [6] [7] [8]} El mismo sistema también fue adoptado por Network Rail para sus trenes de observación de vías, aunque en muchos trenes una locomotora ha sido reemplazada recientemente por una DBSO modificada para trabajar con Blue Star. ^[9]

En 1988, British Rail Engineering Limited construyó 52 remolques de furgoneta Mark 3 para reemplazar las locomotoras eléctricas que habían expirado en la línea principal de la costa oeste . Estas locomotoras funcionaban con trenes Mark 2 y Mark 3. ^[10]

Como parte de la electrificación de la línea principal de la costa este , a fines de la década de 1980 Metro-Cammell construyó 31 remolques Mark 4 Driving Van para operar con vagones Mark 4 en el extremo sur de los conjuntos InterCity 225. Algunos de estos pasaron a Transport for Wales Rail en 2021 para trabajar en su servicio Premier de Holyhead a Cardiff .

En la década de 2000, algunos Mark 3 se modificaron para operar con locomotoras Clase 67 con Arriva Trains Wales , Chiltern Railways y Wrexham & Shropshire .

En 2019, nuevos vagones Mark 5 , uno de los cuales tiene cabina, entraron en servicio con locomotoras Clase 68 para TransPennine Express , en una configuración push-pull.

Los primeros trenes push-pull de Córas Iompair Éireann fueron conversiones de sus DMU de la clase 2600 ( carrocería Park Royal , motores AEC ) que funcionaban con los diésel Metropolitan-Vickers Bo-Bo de la clase 201 retirados del servicio, remotorizados con motores principales EMD 567; los vagones fueron posteriormente renumerados en la serie 6100 (remolques de furgón de conducción), la serie 6200 (remolque con extremo de cabina "ciego") y la serie 6300 (vagón intermedio de doble pasarela). En formación push-pull, operaron los servicios de Dublin Suburban Rail desde 1971 hasta la inauguración del servicio EMU DART en julio de 1984. Los trenes push-pull restantes operaron en los servicios de cercanías de Dublín-Maynooth hasta que fueron reemplazados por Cravens, y más tarde por los modernos DMU de la clase 2600 .

Iarnród Éireann utiliza trenes push-pull de dos tipos diferentes. Los primeros de ellos se construyeron en 1996. Se trata de trenes push-pull Enterprise construidos por De Dietrich Ferroviaire , propiedad conjunta con Northern Ireland Railways para operar en la ruta de Dublín a Belfast . Están propulsados ​​por locomotoras de la clase 201 .

El otro tipo de tren de empuje y tracción utilizado en Irlanda es el Mark 4 (que no debe confundirse con el Mark 4 de British Rail ). Estos trenes, entregados entre 2005 y 2006, se utilizan exclusivamente en la ruta de Dublín a Cork, y también son operados por locomotoras de la clase 201.

Entre 1980 y 2009, Iarnród Éireann operó trenes de empuje y tracción basados ​​en el diseño Mark 3 de British Rail , con una cabina de conducción sin pasarela instalada. ^[11] Estos fueron operados con locomotoras de la clase 201, aunque en el pasado también se utilizaron locomotoras de la clase 121. Sigue sin saberse si estos trenes fueron alguna vez transportados como material rodante normal por locomotoras sin equipamiento de empuje y tracción. Los trenes operaron originalmente en el área suburbana exterior de Dublín y en el transbordador de Limerick a Limerick Junction , pero gradualmente se trasladaron a las rutas principales de InterCity desde Dublín Heuston después de la introducción de trenes de vagones en otros lugares. Toda la flota Mark 3 fue retirada en septiembre de 2009 y desguazada en 2014.

En junio de 1958, la SNCF comenzó a operar trenes de vapor en formación push-pull desde la Gare de l'Est . ^[12]

La primera aplicación importante de la operación push-pull utilizando la configuración moderna de un solo diésel fue en el Chicago & Northwestern Railroad, anunciado en 1958. ^{[13] En 1959, el C&NW recibió sus primeros} vagones de ferrocarril Bilevel equipados con Control Cab para uso de cercanías. La extrema eficiencia y el éxito de estos trenes es la razón por la que casi todos los servicios ferroviarios de cercanías en los Estados Unidos y Canadá utilizan el 100% de la operación push-pull en sus trenes arrastrados por locomotoras. ^{[ cita requerida ]} Los ejemplos incluyen: Chicago ( Metra ); Ciudad de Nueva York ( Metro-North , Long Island Rail Road y New Jersey Transit ); Filadelfia ( SEPTA ); el área de Washington, DC y Baltimore ( MARC y VRE ); Boston ( MBTA ); metroplex de Dallas-Fort Worth ( Trinity Railway Express ); el área metropolitana de Miami ( Tri-Rail ); el área de la Bahía de San Francisco ( Caltrain y ACE ); Sur de California ( Metrolink y Coaster ); Toronto ( GO Transit ); Montreal ( AMT ); y Wasatch Front en Utah ( UTA FrontRunner ). La mayoría de estos sistemas (excepto SEPTA y Metro-North) siguen utilizando algún tipo de vagones de pasajeros de dos niveles para el servicio push-pull, ya sea de forma parcial o exclusiva.

Amtrak tiene una serie de EMUs Metroliner reconvertidas en servicio como vagones de cabina en el Corredor Keystone, donde funcionan en conjunto con locomotoras eléctricas ACS-64. Además, muchos servicios regionales, como Michigan Services, Downeaster y Cascades , funcionan con Unidades de Control No Motorizadas ( Unidades de Control No Motorizadas , EMD F40PH) convertidas para usarse como vagón de control de cabina y de equipaje, lo que le valió el apodo de "vagones de repollo". De manera similar, los servicios Capitol Corridor , San Joaquin y Pacific Surfliner en California funcionan en configuración push-pull utilizando vagones de cabina especialmente diseñados y locomotoras diésel.

El Muskingum Electric Railroad era un ferrocarril privado que transportaba carbón en el centro de Ohio que funcionó durante más de 20 años con dos locomotoras eléctricas General Electric E50C sin conductor que iban en sentido inverso desde la central eléctrica de carbón a la que servían hasta la mina donde se cargaban sus trenes colocando bogies, un faro y una bocina en el último vagón de carga de cada tren.

En 1996, Israel Railways comenzó a operar vagones push-pull de GEC Alstom. Desde entonces, también ha adquirido vagones push-pull de Bombardier y Siemens . A partir de 2016, la mayor parte de las operaciones de pasajeros de Israel Railways utilizan vagones push-pull. Todos ellos tienen una locomotora en un extremo y un vagón de control en el otro extremo.

Los trenes de pasajeros de larga distancia XPT de Nueva Gales del Sur que utiliza NSW TrainLink funcionan con un sistema push-pull. En el pasado, V/Line operó trenes push-pull de clase P en servicios interurbanos a Bacchus Marsh y Wyndham Vale hasta 2017. Las unidades de tren de pasajeros de clase 2000 de South Australian Railways podían encontrarse con al menos un vagón motor y un vagón cabina en una configuración push-pull hasta su retirada en 2016.

En el primer cuarto del siglo XX circularon por la NZR hasta 13 trenes de motor . ^[14]

Hasta 2015, la red suburbana de Auckland operada por Transdev utilizaba vagones reconstruidos de la marca British Rail Mark 2 en configuraciones de cuatro, cinco o seis vagones. De tres a cinco vagones de la clase SA y un vagón de conducción de la clase SD, equipados con una cabina, se acoplaban a una locomotora de la clase DC (de 4 y 5 vagones) o de la clase DFT/DFB (de 6 vagones), alquilada a KiwiRail .

Todos los vagones de las clases SA y SD fueron reconstruidos por Hillside Workshops . Auckland también utilizó vagones SX de Queensland Rail en modo push-pull con dos locomotoras de la clase DBR .

Tras la electrificación de la mayor parte de la red ferroviaria suburbana de Auckland, estas unidades diésel han sido reemplazadas por una flota eléctrica moderna que consta de uno o dos conjuntos de unidades de 3 vagones (cada uno de los cuales tiene un vagón que puede dar servicio a pasajeros con discapacidades).

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• King, Mike (2006). Una historia ilustrada de las acciones Push-Pull del Sur . Ian Allan Publishing (OPC). ISBN 0-86093-596-5.
• Lewis, John (1991). Remolques para automóviles de Great Western Railway: vehículos preagrupados (parte 1) . Wild Swan Publications. ISBN 0-906867-99-1.
• Lewis, John (1995). Remolques para automóviles de Great Western Railway: vehículos absorbidos y posagrupados (parte 2) . Wild Swan Publications. ISBN 1-874103-25-9.
• Lewis, John (2004). Ferrocarriles a vapor del Gran Oeste: y sus servicios . Wild Swan Publications. ISBN 1-874103-96-8.

• El desarrollo de la operación Push-Pull (en páginas web técnicas ferroviarias): historia, principalmente en el Reino Unido
• Vagones de equipaje (repollo) de Amtrak