Línea de alta velocidad

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Líneas de alta velocidad en Europa.
Francia: AGV.
Alemania: ICE-3.
España: AVE.
Italia: ETR 500.

Una línea de alta velocidad (LAV) es una línea ferroviaria construida especialmente para permitir la circulación de trenes de alta velocidad, a velocidades superiores a 250 km/h para líneas de nueva construcción o 200 km/h para líneas reformadas.[1]

La circulación a alta velocidad obliga a que la infraestructura tenga unas características especiales que le hacen distinguibles de las líneas convencionales.

La primera línea de este tipo fue puesta en servicio en Japón en 1964 (Shinkansen). En Europa, la primera línea de alta velocidad fue la Direttissima Florencia-Roma, puesta en servicio en Italia en 1977.

Características técnicas[editar]

La construcción de las líneas de alta velocidad se ha producido gracias a que se han desarrollado tecnologías que permiten circular a gran velocidad. Este tipo de tecnologías han evolucionado a lo largo de la historia de la alta velocidad ferroviaria, permitiendo pasar de los en torno a 250 km/h iniciales a los 300-350 km/h para los que se pueden construir las líneas actuales.

Vía[editar]

  • El radio de las curvas debe ser grande, en función de las velocidades admitidas, varía desde los 2.500 metros de la línea de Shinkansen Tōkaidō abierta en 1964 a 210 km/h a los 7.500 metros de las líneas actuales. Algunos tramos, como es el caso de algunos de la LGV Est, alcanzan radios de 25.000 metros. En España varía entre los 4.000 metros de la Madrid-Sevilla (con radio excepcional de 2.300), hasta los 7.250 (con radio excepcional de 6.500) en las de Barcelona, Málaga o Valencia.
  • Las pendientes pueden, en el caso de líneas dedicadas a pasajeros, ser notablemente más altas que en otro tipo de ferrocarriles. Esto se debe a que la inercia cinética de un tren que circula a alta velocidad y su enorme potencia le permiten ascender rampas muy pronunciadas, sin penalizar en exceso el consumo energético. Algunas líneas actuales son diseñadas con rampas de 35 milésimas (milímetros de ascenso por metro horizontal recorrido),[2] alcanzando la línea de alta velocidad Colonia-Fráncfort las 40 milésimas.[3] En España varía entre las 14 milésimas, como máximo, de la Madrid-Sevilla, y hasta las 30 de los tramos Nudo de Mollet-Barcelona, Villafranca del Penedés-Barcelona, Alicante-Albacete, Valencia-Requena y Cuenca-Torrejón de Velasco.[4] Esta característica facilita planificar el recorrido de las líneas y reduce el coste, al existir una gran libertad en el trazado del perfil.
  • El ancho de vía no puede ser estrecho, la vía métrica no permite superar los 200 km/h en servicio comercial. Mientras que en los países que utilizan mayoritariamente vía ancha esto no supone mayor problema, en países como Japón o Taiwán ha obligado a que las líneas de alta velocidad hayan sido construidas con un ancho de vía diferente al del resto de sus ferrocarrilles. En el caso de la Península Ibérica la diferencia de ancho entre las redes clásicas y de alta velocidad no se debe a la estabilidad, sino para su conexión con el resto de líneas europeas.
  • Las vías deben disponer de características geométricas y mecánicas de gran calidad. Para las vías sobre balasto, el grosor de balasto ha de ser adaptado y se han de utilizar traviesas de hormigón. Los raíles han de ser más fuertes, siendo normalmente carriles largos, de soldadura continua y a partir de 60 kg/m. En algunos países (China, Japón, [Provincia de Taiwán|Taiwán]]) es habitual el uso de vía en placa.
  • La distancia entre ejes de vías se aumenta (4,2 a 4,5 metros) para evitar el efecto de la succión en los cruces.
  • Todo el recorrido debe estar vallado para evitar el paso de animales o personas. El trazado no puede tener pasos a nivel, siendo todos los cruces por encima o por debajo de la línea. Existen sensores que detienen a los trenes si caen objetos sobre las vías. Algunas líneas incluyen sensores de viento lateral o hielo, que advierten a los trenes del peligro.

Túneles y viaductos[editar]

Los túneles y viaductos han de ser calculados al efecto, al ser mayores las cargas dinámicas.

Los túneles precisan de una mayor sección, en especial a la entrada, para evitar los cambios bruscos de presión al entrar y salir.

Señalización[editar]

Las líneas de alta velocidad disponen de señalización en cabina, que transmite los datos de tierra al tren, debido a la imposibilidad de que a alta velocidad los maquinistas puedan visualizar adecuadamente las señales laterales. Algunos de los sistemas de visualización usuales son el TVM o el LZB. En Europa se tiende a un sistema único para todas las líneas, el ERMTS, de modo que todas las líneas sean compatibles entre sí. Entre la información mostrada en cabina se incluye la velocidad máxima, la presencia de secciones neutras o el estado de las señales ferroviarias.

Tipo de tráfico[editar]

Las líneas de alta velocidad se dedican generalmente al tráfico exclusivo de pasajeros. El tráfico conjunto de mercancías y viajeros (líneas de tráfico mixto) conlleva algunos problemas. La capacidad de la línea se reduce notablemente cuando circulan trenes de velocidades diferentes. El cruce de los trenes de alta velocidad y mercancías es arriesgado debido a la posibilidad de que la succión desestabilice la carga por lo que se establecen limitaciones de velocidad. Normalmente los trenes de mercancías y pasajeros circulan a horas diferentes, aunque esto se ve limitado debido a que las líneas de alta velocidad se cierran de noche para permitir los trabajos de mantenimiento. Las fuertes rampas limitan mucho la masa remolcable de los trenes de mercancías, pero evitar esas rampas encarece a las líneas mixtas respecto de las exclusivas de viajeros.

Alimentación eléctrica[editar]

  • Las líneas de alta velocidad son todas electrificadas. Aparte de los problemas de transportar el combustible necesario, la tracción térmica no permite alcanzar las potencias necesarias para un tren regular de alta velocidad. Salvo en el caso de la Direttissima, la tensión es elevada y de corriente alterna: 15 kV 16,7 Hz en Alemania, Austria y Suiza y 25 kV 50 ó 60 Hz en el resto.
  • La catenaria está más tensa que en las líneas clásicas, para que la velocidad de propagación de la onda mecánica (ondulación del hilo de contacto de la catenaria provocada por el contacto del pantógrafo) sea superior a la del tren. Si el tren circula a mayor velocidad que la onda, la deformación se acumularía en el pantógrafo o en los postes, un fenómeno que provocaría la ruptura de la catenaria. En una catenaria normal las ondas circulan a unos 350 km/h. Esta es una de las razones por las que los récords de velocidad se realizan en líneas nuevas, donde al sobretensar la catenaria hay menor riesgo de rotura debido a la menor fatiga. Durante el actual récord de velocidad de 574,8 km/h realizado en Francia el 3 de abril de 2007, la onda mecánica circuló a 620 km/h.

Costes[editar]

El precio por kilómetro depende de diversos parámetros:

  • El relieve de las zonas a atravesar
  • Túneles y viaductos a construir, e infraestructuras con las que cruza a reponer
  • Tipo de línea (mixta/viajeros)
  • Inserción en el paisaje y cumplimiento de las leyes locales en materia de medio ambiente

Comenzando en 2007, se estima el coste medio de un kilómetro de 17,5 millones de euros (España entre 7,8-20,0 Millones de €/Km, Francia 4,7-23 Millones de €/Km),[5] para una afección de 40 metros y una plataforma de 14 metros de ancho. Mientras que el coste de construcción de una autovía de 2 carriles por sentido es muy variable y se encuentra entre 9,22 Millones de €/Km[6] y 15 Mill€/Km.[7] En recorridos donde el relieve es muy accidentado el coste podría ser superior. También interviene la densidad de la construcción, que obliga al soterramiento de grandes tramos de la línea (caso de Gran Bretaña).

La señalización y las telecomunicaciones suman un coste que oscila entre 1,1 hasta 3,3 millones de euros por kilómetro construido, mientras que, por regla general, la plataforma supone dos tercios del coste total de la inversión; Aunque esta es mucho más cara que la situada encima de balasto, su mantenimiento es mucho menor durante su vida útil, el coste de mantenimiento anual del AVE, si la vía va montada sobre balasto, es de 100.000 euros por kilómetro (en 2014) por lo que su mantenimiento representa un coste de 300 millones anuales.[8]

Capacidad[editar]

La gran inversión que requieren las líneas de alta velocidad acaba siendo rentable si el número de pasajeros es suficiente.[9] RFF afirma que una línea de alta velocidad a su máximo potencial tiene la misma capacidad que una autovía de 5 carriles por sentido. La capacidad de la línea depende del número de trenes que puedan circular y de la cantidad de pasajeros que puede transportar cada tren.

El gobierno francés calculó en 2002 que la capacidad teórica máxima de su LGV Sud-Est es de más de 300.000 pasajeros diarios.[10] En Japón, la línea Shinkansen Tōkaidō transportó 413.000 pasajeros al día en 2007.[11]

Se han proyectado en algunas zonas, como al norte de París, la construcción de líneas paralelas a otras debido a la saturación de las líneas de alta velocidad.

Por infraestructura[editar]

El número de surcos depende de la cadencia máxima que admite la línea y de la amplitud de su horario.

Muchas líneas actuales con LZB o ETCS 1 admiten 12 trenes por sentido cada hora circulando a 300 km/h. La adopción del ETCS 2 amplia la capacidad a 16 trenes a la hora. Cuando funcione el ETCS 3 con sus cantones móviles aumentará la capacidad de la línea a 19 surcos a la hora.[12] En comparación, el ASFA 200 admite 7,5 trenes a la hora, a un máximo del 200 km/h. La concentración de los pasajeros a ciertas horas punta (primera hora de la mañana, tarde, festivos...) hace que se gane capacidad con un sistema de tarifas dinámico, que beneficie con menores tarifas a quienes usen los trenes a las horas de menor demanda.[10]

Por los trenes[editar]

Los trenes como el Talgo AVRIL G3 permiten transportar a 590 viajeros, otros trenes como el TGV Duplex a entre 509 y 634. El mayor gálibo de (China y Japón permiten trenes de alta velocidad con cinco y hasta seis asientos por fila (el E1 japonés que, además, tenía dos pisos, lo que le permitía transportar a 1.229 pasajeros). El tren con mayor capacidad es el N700 japonés, con 1.323 plazas en sus 16 coches.

En Europa los trenes de alta velocidad tienen una longitud de 200 metros (hasta 405 en Japón), permitiendo que se utilicen composiciones dobles mediante andenes de 400 metros. Se ha rechazado la construcción de andenes de más de 400 metros, debido al coste y a la incomodidad para los pasajeros.[13]

Definiciones de alta velocidad[editar]

La propia UIC habla de "definiciones",[14] según la normativa española y europea[15] [16] se considera alta velocidad:

Redes: el sistema ferroviario español que forma parte del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad incluye: las líneas especialmente construidas para la alta velocidad, equipadas para velocidades por lo general iguales o superiores a 250 km/h, las líneas especialmente acondicionadas para la alta velocidad equipadas para velocidades del orden de 200 km/h, las líneas especialmente acondicionadas para la alta velocidad, de carácter específico debido a dificultades topográficas, de relieve o de entorno urbano, cuya velocidad deberá ajustarse caso por caso. Esta categoría incluye también las líneas de interconexión entre las redes de alta velocidad y convencionales, los tramos de estación, el acceso a las terminales, almacenes, etc., que son recorridos a velocidad convencional por material rodante de «alta velocidad».

Vehículos: el sistema ferroviario español que forma parte del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad engloba los vehículos concebidos para circular: a una velocidad de 250 km/h como mínimo en las líneas especialmente construidas para la alta velocidad, pudiéndose al mismo tiempo, en las circunstancias adecuadas, alcanzar velocidades superiores a los 300 km/h, o bien a una velocidad del orden de 200 km/h en las líneas anteriores, en caso de ser compatibles con las posibilidades de esas líneas. Además, los vehículos concebidos para funcionar a una velocidad máxima inferior a 200 km/h que posiblemente vayan a circular por toda la red transeuropea de alta velocidad, o por una parte de ésta, cuando sean compatibles con los niveles de rendimiento de dicha red, deberán reunir los requisitos que garanticen un funcionamiento seguro en esa red.


Así, la UIC considera de alta velocidad a las siguientes líneas: Zaragoza-Huesca, Ourense-Santiago, Sevilla-Cádiz y la Variante de Pajares, que no están incluidas en ADIF AV. También considera de alta velocidad al Corredor Noreste de Estados Unidos, donde comparte vía con trenes de cercanías y de mercancías, o a los Mini-Shinkansen, antiguas líneas de vía estrecha adaptadas al ancho estándar y donde la velocidad máxima es de 130 km/h.[17] Mientras, ADIF AV incluye el tramo Valencia-Vandellós del Corredor Mediterráneo, y ambos organismos consideran de alta velocidad al tramo A Coruña-Vigo del Eje Atlántico y a la futura línea Plasencia-Badajoz.[18]

Líneas de alta velocidad por país[editar]

Densidad de la red de alta velocidad en Europa (velocidad igual o superior a 250 km/h). En km por millón de habitantes (datos 2010).
Densidad de líneas de alta velocidad en el Este asiático (velocidad ≥ 250 km/h. En km por millón de habitantes (datos 2010).

La siguiente tabla muestra las líneas de nueva construcción que operan a velocidades superiores a 250 km/h, en servicio y en construcción, ordenadas por país, según la UIC.[19] [20] Las líneas en proyecto, con plazos de realización variables y construcción no garantizada, no se han incluido.

País En servicio (km) En construcción (km) Total país (km)
China 4234 6696 (aprox.) 10025 (aprox.)
España 1963 1781 3744
Japón 1906 590 2496
Francia 1872 234 2106
Italia 1342 92 1434
Alemania 1032 378 1410
Turquía 235 510 745
Marruecos 260 200 460
Corea del Sur 330 82 412
Taiwán 345 0 345
Bélgica 209 0 209
Países Bajos 120 0 120
Reino Unido 113 0 113
Suiza 35 72 107

Instalaciones y puntos kilométricos de las líneas de alta velocidad[editar]
















Velocidades máximas de las líneas de alta velocidad[editar]











Numeración de las líneas de ADIF alta velocidad[editar]

Líneas actuales

(Incluye líneas convencionales traspasadas al ADIF AV: 426, 500, 510, 520, 530, 532 y 600, y no figuran las líneas 070 Bifurcación Huesca-Huesca y 082 Ourense-Santiago, ya que están a cargo de ADIF convencional)


Número Origen-Destino:

010 Madrid Puerta de Atocha-Sevilla Santa Justa

012 Madrid Puerta de Atocha-Cambiador Atocha

016 Majarabique (Sevilla)-Cambiador Majarabique

018 Bifurcación Cerro Negro/Santa Catalina-CTT Cerro Negro AV

020 La Sagra-Toledo

022 Cambiador Alcolea (Córdoba)-Bifurcación Cambiador Alcolea

024 Yeles Aguja Km 34,397-Bifurcación Blancales (variante Andalucía-Levante)

030 Bifurcación Málaga AV-Málaga María Zambrano

032 Antequera Santa Ana-Cambiador Antequera

040 Bifurcación Torrejón de Velasco-Valencia Joaquim Sorolla

042 Bifurcación Albacete-Alacant Terminal

050 Límite ADIF TP Ferro (junto a la frontera francesa)-Madrid Puerta de Atocha

052 Cambiador Plasencia de Jalón (Zaragoza)-Bifurcación Cambiador Plasencia de Jalón

054 Bifurcación Canal Imperial (Zaragoza)-Bifurcación Moncasi

056 Bifurcación Artesa de Lleida-Bifurcación Les Torres de Sanui

060 Bifurcación Cambiador Zaragoza Delicias-Cambiador Zaragoza Delicias

066 Bifurcación Can Tunis AV (Barcelona)-Can Tunis AV

068 Vallecas AV Aguja Km 12,300-Los Gavilanes Aguja Km 13,400 (variante de Perales: Barcelona-Andalucía)

072 CTT Fuencarral AV-Cambiador Madrid Chamartín

074 Cambiador Medina del Campo-Olmedo AV Aguja Km 133,9

076 Cambiador Valdestillas-Bifurcación Cambiador Valdestillas

078 Cambiador Valladolid Campo Grande-Valladolid Campo Grande (a extinguir)

080 Valladolid Campo Grande-Madrid Chamartín

280 Bifurcación Mollet-Bifurcación Nudo Mollet

298 Girona Mercaderies-Bifurcación Girona Mercaderies

308 Albacete Los Llanos-Cambiador Albacete

328 Valencia AV Aguja Km 396,7-Cambiador Valencia

426 Granada (desde Km 86,520)-Fuente de Piedra (hasta Km 59,560)

500 Bifurcación Planetario (desde Monfragüe)-Valencia de Alcántara (hasta Cáceres)

510 Aljucén (Badajoz)-Cáceres

520 Ciudad Real (desde Mérida)-Badajoz

530 Monfragüe-Plasencia

532 Monfragüe Aguja Km 255,4-Monfragüe Aguja Km 4,4 (Plasencia-Cáceres)

600 Valencia Estaciò del Nord-S.Vicenç de Calders (hasta Vandellós)

810 Bifurcación Chapela-Monforte de Lemos (hasta Redondela)

812 Vigo Guixar-Bifurcación Chapela

824 Redondela-Santiago de Compostela


Fuente: Declaración sobre la Red 2015 de Adif AV[24]


Nuevas líneas:

026 Plasencia-Badajoz (nueva línea de altas prestaciones)

074 Olmedo-Ourense (ampliación: Olmedo-Zamora)

080 Madrid Chamartín-Bilbao Abando Indalecio Prieto (ampliación: Valladolid Campo Grande-Burgos Rosa de Lima)

084 Bifurcación Venta de Baños-León

158 Cambiador Villamuriel-Bifurcación Cerrato (Villamuriel)

180 Bifurcación Estadio Municipal (León)-Cambiador Clasificación

186 Cambiador de Vilecha (León)-Bifurcación cambiador de Vilecha


Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. http://www.uic.org/spip.php?article971
  2. Gérard Blier, Nouvelle Géographie ferroviaire de la France, Tome 2 : L'organisation régionale du trafic, 1993, éd. La Vie du Rail, p 85-87.
  3. Railway Technology - Frankfurt-Cologne route of the Inter City Express network operated by Deutsche Bahn, Germany
  4. Cuadro de cargas máximas. ADIF.
  5. http://www.fbbva.es/TLFU/dat/DT_03_09_transporte_ferroviario_web.pdf
  6. http://www.expansion.com/2008/04/30/empresas/1118199.html
  7. http://www.soitu.es/soitu/2008/02/18/info/1203356643_447375.html
  8. http://www.eleconomista.es/empresas-finanzas/noticias/5818031/05/14/Espana-es-el-pais-con-menor-coste-por-kilometro-construido-en-alta-velocidad.html
  9. Les fondements de la remise en cause du Schéma Directeur des liaisons ferroviaires à grande vitesse: des faiblesses avant tout structurelles pp. 183-194 Annales de Géographie n°593-594 Pierre Zembrilien 1997
  10. a b Des réserves importantes de capacité à long terme dans les principales lignes ferroviaires à grande vitesse et les grands aéroports parisiens Alain Sauvant 2002
  11. JR Central Data Book 2008
  12. Philippe Hérissé, Super-signalisation contre saturation sur Paris-Lyon?, février 2007
  13. Accord Européen sur les Grandes Lignes Internationales de Chemin de Fer (AGC) 31 mai 1985
  14. «General definitions of highspeed. UIC». 
  15. «RD 1434/2010 sobre interoperabilidad del sistema ferroviario de la Red Ferroviaria de interés general». 
  16. «Directiva 2008/57/CE Interoperabilidad del sistema ferroviario». 
  17. «High Speed lines in the world. UIC». 
  18. «Declaración sobre la Red 2015 de Adif AV». 
  19. La tabla original ha sido editada para eliminar algunas contradicciones internas y para actualizarla (Ver la página de discusión de este artículo.)
  20. http://www.uic.org/IMG/pdf/20100521_a1_high_speed_lines_in_the_world.pdf
  21. «Fomento adjudica dos obras para conexión norte-sur por AVE. EFE». 
  22. «Túnel estándar Chamartín-Atocha y LAV Levante hasta Torrejón de Velasco en SkyScraperCity». 
  23. «Fases de Chamartín y Atocha en SkyScraperCity». 
  24. «Declaración sobre la Red 2015 de Adif AV». 

Enlaces externos[editar]