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Problemas técnicos y soluciones para la implantación de sistemas de tranvitrén y tren-tranvía en España Grupo de Ferrocarriles y Transportes Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos UNIVERSIDAD DE A CORUÑA Margarita Novales

ÍNDICE Introducción Problemas técnicos Ancho de vía Resistencia estructural Sistemas de seguridad y comunicaciones Tracción Acceso de viajeros Perfil de rueda Gálibo Conclusiones

INTRODUCCIÓN Tranvitrén (tram-train): Mejora de los sistemas de metro ligero, extendiendo sus servicios hacia las áreas metropolitanas Los vehículos de tranvitrén circulan tanto sobre vías ferroviarias convencionales como sobre vías urbanas en el mismo trayecto Se produce un uso simultáneo de las vías ferroviarias por parte de vehículos muy diferentes En la zona ferroviaria se pueden realizar nuevas paradas Diferencias técnicas entre cada tipo de vehículo y de vía  Necesidad de soluciones técnicas para conseguir la compatibilidad Tranvitrén de Alicante

INTRODUCCIÓN Tren-tranvía (train-tram): Solución similar pero opuesta al tranvitrén Mejora de un servicio de cercanías mediante la penetración de sus trenes en la zona urbana sobre vías tranviarias. Modificaciones necesarias en los vehículos ferroviarios Restricción a corredores muy específicos Tren-tranvía de Nueva Jersey

INTRODUCCIÓN VENTAJAS DE LOS SISTEMAS MIXTOS Mayor facilidad de uso (mejora de los sistemas de información) Mayor cercanía de paradas (más cercanas a los usuarios potenciales) Mayor frecuencia de los servicios de metro ligero Menor congestión red viaria local Reducción inversiones en conservación y mantenimiento de carreteras Menor impacto ambiental Ahorro en el coste de aparcamientos Ahorros en los costes debidos a la accidentabilidad COMUNIDAD Ahorro de tiempo Acceso directo desde la región a las áreas de generación de viajes y viceversa Mayor puntualidad Mayor confort (asientos, características dinámicas) Integración tarifaria USUARIOS Reducción inversiones necesarias en nuevas infraestructuras Mejor aprovechamiento de infraestructuras ferroviarias existentes Ingresos adicionales de explotación (aumento número viajeros: mayor número de paradas y mejores prestaciones del sistema) En el caso del tranvitrén, menores costes de explotación de los vehículos de metro ligero respecto a los vehículos ferroviarios convencionales PRESUPUESTARIAS

ANCHO DE VÍA Valores del ancho de vía: Sistemas de metro ligero: 1000 – 1435 mm FEVE y ferrocarriles autonómicos (valor habitual): 1000 mm Ancho estándar: 1435 mm ADIF: 1668 mm Solución deseable  líneas urbanas y ferroviarias en el mismo ancho: Nueva red urbana  Utilización del ancho de vía ferroviario (Recomendación de la UITP: considerar el uso del ancho de vía ferroviario aunque no sea el estándar para permitir futuras explotaciones de tranvitrén o tren-tranvía) (1) Red urbana existente de diferente ancho que la ferroviaria Vías con tercer carril, en estuche o similares. Problema: complejidad. Vehículos ancho variable (1) UITP 2204: “Guidelines for selecting and planning a new light rail system. Level 1, 2 & 3”

RESISTENCIA ESTRUCTURAL DE LA CAJA Solución extendida hoy en día: Resistencia a impacto frontal del tranvitrén: 600 kN Principio de mantenimiento del nivel de seguridad (“stand still”)  Mejora de la seguridad activa: Inherente a los sistemas de tranvitrén y tren-tranvía: Mayor deceleración de emergencia Peso y velocidad máxima menores (< 80-100 km/h) Medidas adicionales: Medidas de protección contra el rebase de señales en posición restrictiva Sistema de comunicación tren-tierra -> avisos de situaciones peligrosas desde el centro de control UIC-518 UNE-EN 12663 Diferencia exigencias vehículos ferroviarios y tranviarios : Vehículos ferroviarios convencionales: 1500 kN frente a impacto frontal (P-II) Vehículos metro ligero y tranvía pesado: 400 kN frente a impacto frontal (P-IV) UNE-EN 15227 (2008)  categoría C-III: vehículos de metro ligero diseñados para la explotación de redes urbanas y/o regionales, en operación de vía compartida, y con interfaz con el tráfico por carretera

SISTEMAS DE SEGURIDAD Y COMUNICACIONES Sistemas de seguridad y comunicaciones diferentes en el ferrocarril convencional y en el metro ligero: Diferencias en masas y velocidades Diferencias en la capacidad de freno Necesidad de mejora de la seguridad activa Necesidad de señalización, bloqueos y enclavamientos a prueba de fallos Requisitos del sistema: Líneas ferroviarias dotadas con los sistemas más avanzados de ferrocarril convencional: bloqueos automáticos y ASFA o similar Sistema seguro comunicación conductor-centro de control Vehículos deben reconocer la señalización de las líneas sobre las que circulan Todos los vehículos deben ser reconocibles por los dispositivos de control de la línea (garantía de bloqueo) Duplicación de los sistemas de seguridad y comunicaciones en los sistemas de tranvitrén y tren-tranvía Ferrocarril convencional  vista eléctrica Metro ligero  marcha a la vista

TRACCIÓN Solución recomendada: Vias ferroviarias electrificadas: Vehículo bitensión Otras opciones: Vehículo diésel-eléctrico Vehícuo diésel Vehículo con baterías, volantes de inercia, supercondensadores, pilas de combustible, etc. Vías ferroviarias no electrificadas: Electrificación previa a la implantación del sistema: Electrificación ferroviaria Electrificación urbana  Problemas Vehículo diésel-eléctrico Diferentes sistemas de tracción: Metro ligero: 600 – 750 V CC Sistemas ferroviarios: FEVE: 1500 V CC o sin electrificar ADIF: 3000 V CC o sin electrificar (líneas convencionales)

ACCESO DE VIAJEROS Necesidad de acceso cómodo, rápido y seguro desde cualquier estación/parada que se utilice Diferencias geométricas entre los vehículos ferroviarios y urbanos  también entre las estaciones ferroviarias y las paradas urbanas (1) : Para vía recta Características geométricas 841 900 648 750 Distancia andén-borde activo carril (1) 1 . 675 1 . 400 1 . 365 1 . 250 Distancia andén-eje de la vía (1) 550 1 . 050 300 Altura andén (h) 2 . 900 2 . 550 2 . 650 2 . 400 Ancho caja (a) Ancho internacional Ancho métrico RENFE – ADIF FEVE METRO LIGERO DIMENSIÓN (mm)

ACCESO DE VIAJEROS Problemas geométricos (1) : Distancia máxima permitida 275 mm, siempre que exista algún punto especialmente designado para uso por personas de movilidad reducida, en el que sea como máximo de 75 mm. (2) : Distancias cuando un vehículo de FEVE de los tomados como típicos se detiene en un andén de FEVE. (3) : Distancias cuando un vehículo de tranvitrén de ancho de vía métrico, con ancho de caja de 2400 mm, se detiene en un andén de FEVE. (4) : Distancias cuando un vehículo de Renfe de los tomados como típicos se detiene en un andén de ADIF. (5) : Distancias cuando un vehículo con ancho de caja de 2650 mm, se detiene en un andén de ADIF. 350 225 200 125 275 (1) 75 (1) Distancia horizontal andén-caja cuando se utilizan andenes ferroviarios existentes - - - - 75 40 Distancia horizontal andén-caja (dh) 200 - 700 - 35 0 Diferencia de altura andén-piso vehículo (dv) Abs. Rec. TT ADIF (5) RENFE - ADIF (4) TT FEVE (3) FEVE (2) VALOR MÁXIMO DIMENSIÓN (mm)

ACCESO DE VIAJEROS Soluciones mediante la actuación en la infraestructura: Andenes de altura ferroviaria en toda la línea  ¿Integración urbana? Desvío del eje de la vía en estaciones ferroviarias (Kassel)  El problema de diferente altura persiste Nuevos andenes en paralelo con los ferroviarios ya existentes  ¿Disponibilidad de espacio? Nuevos andenes en serie con los ferroviarios ya existentes (RijnGouweLijn) Fuente: Mario Roberto Duran Ortiz Mariordo. Wikimedia Commons Fuente: Julo, Wikimedia Common Fuente: VDV Fuente: Adam Woodcraft. Wikimedia Commons

ACCESO DE VIAJEROS Soluciones mediante la actuación en el vehículo: Ancho de los vehículos de tranvitrén/tren-tranvía similar al de los ferroviarios  FEVE (2,55 m) Vehículos de tranvitrén/tren-tranvía con escalones o plataformas retráctiles Acceso al vehículo a doble altura

PERFIL DE RUEDA Diferencias entre los dos tipos de vía: Geometría de la vía: Radios de curva Curvas de transición Peralte Longitud de rectas entre curvas Superestructura de la vía: Tipo de carril e inclinación Estructura de la vía ≠ superestructura  ≠ rigidez carril UIC i1:20 carril Ri-60 vertical

PERFIL DE RUEDA Diferencias geométricas entre las ruedas ferroviarias y de metro ligero: Anchura de rueda Anchura de pestaña Altura de pestaña Distancia entre las caras internas de las ruedas Solución: Red urbana de nueva creación: utilización de perfil de rueda ferroviario en el nuevo sistema + carril de garganta ancha (Saarbrücken) Red urbana existente: siguiente transparencia 110 125 30 18 28 20

PERFIL DE RUEDA Estas diferencias pueden producir: Modificaciones en el comportamiento dinámico del vehículo de tranvitrén o tren-tranvía Diferencias de comportamiento al paso por los desvíos ferroviarios

PERFIL DE RUEDA Solución de Saarbrücken Recomendación británica Recomendación francesa

GÁLIBO Los vehículos de tranvitrén y tren-tranvía deben liberar el gálibo de las líneas sobre las que van a circular La comprobación de gálibo estático puede no ser suficiente, debido a las diferencias mecánicas existentes entre los vehículos convencionales y los de tranvitrén/tren-tranvía Se debe realizar una comprobación cinemática o dinámica, sobre todo en lo que se refiere al gálibo en las zonas inferiores del vehículo, el pantógrafo y los retrovisores (en caso de existir) Gálibo de partes bajas

CONCLUSIONES Se han mostrado los problemas técnicos que se deben abordar para la implantación de sistemas de tranvitrén en España Se ha puesto de manifiesto la posibilidad de solucionar cada uno de ellos con diferentes opciones, destacando las que se consideran más adecuadas Parece interesante complementar los proyectos/estudios de metro ligero que se están realizando en numerosas ciudades españolas con estudios de compatibilización con las redes ferroviarias convencionales existentes, dando respuesta a algunos de los inconvenientes del metro ligero: Ocupación de espacio Alto coste de implantación Posibles barreras: Proyectos complicados  Necesaria regulación (por ejemplo, homologación de material móvil) Gran cantidad de organismos implicados: ayuntamientos, administrador de la infraestructura ferroviaria, empresa de transporte metropolitano, comunidad autónoma, etc.  Recomendable creación de una Autoridad de Transporte Metropolitano

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