Tren

Tren de pasajeros VLocity, Australia, corren a 160 km/h (100 mph)

Se denomina tren a una serie de vagones o coches conectados que generalmente circulan sobre carriles de raíl permanentes para el transporte de mercancías o pasajeros de un lugar a otro. No obstante, también existen trenes de carretera. El ferrocarril puede ir por rieles (trenes convencionales), u otras vías destinadas y diseñadas para la levitación magnética. Pueden tener una o varias locomotoras, pudiendo estar acopladas en cabeza o en configuración push pull (una en cabeza y otra en cola) y vagones, o ser automotores en cuyo caso los vagones (todos o algunos) son autopropulsados. Varía entonces la manera de propulsión de los trenes, principalmente según su utilización.

Puede quedar entonces la clasificación de los trenes en dos categorías generales: los impulsados por un motor y aquéllos de impulso electromagnético, que aún se encuentra en fase experimental. Aunque esta catalogación varía según las circunstancias y la tecnología empleada en la motorización del tren, ya que el tren ha pasado por muchas facetas de avance en la historia mundial, como se verá a continuación, e incluso ha tenido una gran influencia en el desarrollo de muchas sociedades alrededor del globo, su uso e importancia varía según la época en que se sitúa el análisis. El tren ha formado parte esencial de muchas naciones y presentado una gran ventaja en cuestión de industrialización, en comparación con países que hubieron y se han visto sin este factor de transporte incluido en su historia.

Desarrollo tecnológico del tren a través de la historia

Pasajeros subiendo al Arco García Lorca

Esta palabra o su equivalente, de fascinante etimología, es casi la misma en inglés, francés, holandés, español o italiano. Las lenguas alemanas y escandinava dieron zug, tåg y tog, emparentadas con el verbo inglés to tug, que tiene el sentido de arrastrar. Hoy definiríamos el tren como un vehículo, múltiple, movido por medios mecánicos que circula por una vía férrea especialmente realizada para él.

Este ha hecho más por la transformación del mundo y de la Humanidad que cualquier otro medio de transporte, desde que la barca se convirtió en navío. Ha sido para los continentes lo que fue el barco, durante siglos, para los océanos. Hoy vemos automóviles por todas partes y aviones capaces de sobrevolar la tierra y los mares a gran velocidad, pero antes de que aparecieran estos dos medios de locomoción, el barco y luego el tren permitieron al hombre conocer primero y dominar después el mundo.

En un tiempo muy cerca alguien inventó la rueda. Poco antes de otro inventor descubrió la posibilidad de guiar un vehículo. Ambos acontecimientos tuvieron lugar seguramente en Mesopotamia.

Posible origen

Locomotora a vapor en tren de pasajeros (Earl Bathurst)

Se trataba de aquel vehículo que tenía su camino marcado por las rodadas sobre las que circulaba. Los carros fueron excavando surcos paralelos en las calles de Ur. Los habitantes se dieron cuenta muy pronto de que estas rodadas, cuando eran profundas, mantenían a los vehículos guiados y no estropeaban, al circular, las casas junto a las que pasaban, en las estrechas calles de las ciudades que regaban el Tigris y el Éufrates. Más adelante se cubrieron las calles polvorientas o enfangadas con losas, dejando, deliberadamente, los surcos necesarios para que los carros siguieran un camino fijo. No hay que olvidar que la carreta de cuatro ruedas era entonces una invención reciente, y que su eje trasero no era orientable. El ferrocarril fue producto de la Revolución Industrial surgida en Inglaterra durante los siglos XVIII y XIX.

Una locomotora a los que se le agregaron vagones para el transporte humano y de carga, son básicamente las partes en las que hasta la fecha constituyen un ferrocarril.

Los ferrocarriles o trenes, han sido sujetos de los avances tecnológicos y ejemplo de ello es el tren bala del Japón.

El constructor de la primera locomotora -25 de julio de 1814, que derivaría más tarde en un ferrocarril, fue George Stephenson.

El destino inicial de la locomotora, fue su utilización en las minas carboníferas, en cuya primera demostración se logró arrastrar una carga de cuarenta toneladas, a una velocidad de seis kilómetros por hora.

En 1823, el Parlamento inglés aprobó el acta que aseguraba a George Stephenson la titularidad de un proyecto, cuya finalidad era unir los pueblos de Stockton y Darlington, mediante una vía férrea.

Redescubrimiento

En el siglo XIX, en numerosos países europeos empezaron a descubrirse los vestigios de aquel extraordinario Imperio y aparecieron ciudades perfectamente trazadas con sus fortificaciones, espléndidas casas de campo con una especie de calefacción central y agua corriente, carreteras bien pavimentadas y también caminos de piedra habilitados para la circulación de carretas con cargas pesadas. Uno de estos caminos fue encontrado en las Islas Británicas, precisamente donde se elevaría luego la estación de ferrocarril de Abbeydore, en la frontera de Inglaterra con Gales.

Aquella fue la época del vehículo guiado, pero no del camino provisto de rieles. La idea de este debió de surgir cuando en las vías de profundas rodadas, se colocaron, todo a lo largo, troncos de árbol partidos por la mitad para evitar que las ruedas de las carretas se hundieran en el barro. Estos fueron los primeros raíles. Sin duda, tal sistema se extendió por las comarcas donde llovía mucho y escaseaba la piedra. La esencia misma del camino de raíles es la existencia de rebordes en el camino o en las ruedas. Los caminos de piedra tenían el reborde de la rodada. Pero, ¿cuándo apareció la rueda de pestaña sobre raíl plano?

Los trenes fácilmente nos pueden llevar a sitios remotos, aqui la línea de Bernina Express en Suiza

En su forma primitiva esta rueda parecía un carrete y los troncos de árbol a escuadra (abetos o alerces) clavados sobre otros troncos más cortos formando ángulos rectos constituían la vía: rieles montados sobre traviesas. Hubo incluso rudimentarias agujas. No se sabe quién instaló la primera vía, pero en el siglo XVI se usaban ya en las minas de oro de Transilvania, y algunos ejemplares de aquellas vías primitivas y de los vehículos, que sobre ellas circulaban, han sobrevivido al paso del tiempo.

Evidencia de desarrollo

En varios tratados del siglo XVI hay ilustraciones representando "aquellos ferrocarriles" y raíles de madera. El más conocido es quizá De Re Metallica, de Georgius Agrícola (Georg Bauer), publicado en 1556. El dibujo de una de estas vías, en una mina de Alsacia, se encuentra también en la Cosmographica Universalis (1550) de Sebastían Münster. Es probable que antes de dichas fechas, tales vías se usaran en las minas de Europa del Este y del Tirol.

Así pues, según nuestros actuales conocimientos, parece que la idea de hacer un camino especial para carruajes la tuvo un mesopotamio, y que el empleo de la rueda de pestaña sobre riel se debe a un alemán desconocido. Las vagonetas se llamaban en alemán antiguo hunte (perros). En el siglo XVIII hubo dos sistemas rivales: el de la rueda de pestaña sobre carril ordinario (la forma actual) y el de las ruedas ordinarias sobre raíl con reborde o con un surco. Este último, formado por barras de hierro fundido en forma de L y apoyadas en piedras, daba una vía dura, pero útil, cuando las cargas no eran excesivas. Durante todo el siglo se construyeron numerosos ferrocarriles mineros en toda Europa, sobre todo en Gales y en el noroeste de Inglaterra, donde la minería prosperaba. En el libro de Charles Edward Lee, la evolución de los ferrocarriles, que termina en el momento en que casi todas las obras consagradas al tema comienzan, se encuentran muchos detalles de aquella época.

¿Qué tiene que ver todo esto con los trenes? cabe preguntarse. Es cierto que un caballo que arrastra una vagoneta sobre unos carriles no es un tren, pero sin los raíles, el animal no hubiese podido arrastrar más que un sólo vehículo, y con ellos remolcaba varias vagonetas. El tren moderno surge al sustituir la tracción animal por la máquina.

Exceptuando los modelos simples y clásicos en los siglos XVI y XVII, podemos considerar que no hay máquinas. Años más tarde decimos que la ingeniería mecánica es más moderna que las obras públicas. Sin embargo, los acueductos romanos, construidos bajo el Emperador Claudio, nos parecen modernos.

Durante el siglo XVII, en Europa, sobre todo en el noroeste de Inglaterra, se realizaron obras para sostener las arcaicas minas. Estas se encontraban generalmente debajo de las colinas y las vías de vagonetas descendían hasta el río o canal más cercano, donde los barcos recogían el carbón. Para subir a la colina, el/los caballo/s tiraban de las vagonetas y al bajar las pendientes por su propio peso, los animales iban en el vehículo de cola. En Country Durham, Inglaterra, se conserva aún lo que puede ser el primer viaducto ferroviario del mundo: el Causey Arch en Tanfield, construido en 1727. Aquellas minas quedaron agotadas a finales del siglo XX, pero, como los acueductos romanos, Tandfield Arch sigue en pie y ha sido catalogado como monumento histórico, ya que es, sin duda uno de los más impresionantes objetos móviles sobre la tierra

Trenes de pasajeros

Interior de un coche de pasajeros suburbano doble piso Class 471 manufacturado por Škoda Holding en la República Checa

Trenes de corta distancia

Tren metropolitano

Se denomintro) a los «sistemas ferroviarios de transporte masivo de pasajeros» subterráneo o elevado y en algunos casos parcialmente en la superficie y por carril tipo trinchera que operan en las grandes ciudades para unir diversas zonas de su término municipal y sus alrededores más próximos, con alta capacidad y frecuencia, y separados de otros sistemas de transporte con pasos a desnivel.

Trenes de larga distancia

Tren de alta velocidad

Tren Shinkansen de la serie 500 en la estación de Kioto

Los TAV (trenes de alta velocidad) son trenes, que como su nombre indica, circulan a velocidades superiores a 200-250 km/h. por líneas diseñadas para este fin. Una de los primeras líneas de esta clase de trenes se inauguró en Japón en 1964 llamada "Nuevo Tokaido", que unía Tokio y Osaka; su tren alcanzaba una velocidad de 240 km/h.

En Francia el TGV es uno de los trenes que en abril de 2007 obtuvo un récord mundial de velocidad: 574,8 km/h. Sin embargo, el récord mundial de trenes lo tiene el japonés Maglev, de levitación magnética, que en diciembre de 2003 obtuvo una velocidad máxima de 581 km/h. Otro tren de alta velociad en Francia es el AGV (Automotriz a Gran Velocidad) mucho más moderno. En Japón, además del Maglev, están los Shinkansen que alcanzan velocidades de más de 300 km/h.

En Alemania el ICE (Inter City Expréss) fue desarrollado en el año 1985.

En España el AVE (Alta Velocidad Española) alcanza velocidades superiores a 300 km/h. Su primer servicio fue entre Madrid y Sevilla en 1992.

En Italia los ETR o Pendolinos son trenes capacitados para bascular o "pendular" a altas velocidades en curvas cerradas de rieles vías tradicionales, un precedente de los pendolino puede encontrarse en el TALGO español.

Otros sistemas de trenes

Tren ligero

El tren ligero es un tren de la familia de los tranvías, en ciertos casos de piso alto con estaciones con plataformas, que circula en segmentos parcial o totalmente segregado del tránsito vehicular, con carriles reservados, vías apartadas y en algunos casos por túneles en o en la superficie del centro de la ciudad.

Tren ligero en Edmonton, Alberta, Canadá

Tren de levitación magnética

El tren de levitación magnética es un tren suspendido en el aire por encima de una vía por levitación magnética

Monorraíl

Monorraíl está desarrollado para satisfacer la demanda de tráfico mediano en el transporte público en zonas urbanas.

Propuestas para un futuro próximo

Interior de un coche de pasajeros InterCity2 en un tren de larga distancia en Finlandia

Tren regional Alstom Coradia en Alemania

A mediados del siglo XX se difundió la errónea idea según la cual los trenes (y con ellos el ferrocarril) eran un sistema de transporte "obsoleto" que pronto sería reemplazado por el automóvil y por el avión. La refutación de tales ideas quedó de manifiesto en la primera crisis de la energía de los años 70: un tren tradicional puede transportar con mayor velocidad y seguridad así como con menos gastos energéticos a más gente que varios automóviles o que varios autobúses (el menor gasto energético se explica fácilmente: un tren con solo un sistema de tracción motriz puede transportar la carga de varios camiones o buses que utilizan —cada uno— tracciones por separado). En cuanto a la competencia con el tráfico aéreo la misma casi no existe si de cortas y medianas distancias (hasta aproximadamente 1000 km) se trata al haberse incrementado la velocidad de los trenes y al haberse congestionado peligrosamente el espacio aéreo (principalmente en Europa Occidental, Estados Unidos, Japón y sus adyacencias).

En Suiza se ha propuesto un sistema llama Swissmetro, una especie de trenes de cercanías "alejadas". Se trataría de trenes de Alta Velocidad que circularían por dos túneles paralelos (ida y retorno) con la particularidad de que el aire dentro de ellos circularía a una velocidad semejante a la de los trenes (también con ida y retorno), lo que eliminaría el rozamiento, con gran ahorro de energía. En un principio se pensó en poner trenes de levitación magnética, pero luego se cambió a trenes de alta velocidad normales para que pudieran circular trenes internacionales por las mismas vías.

Los trenes generan​

50 veces menos CO₂ que los aviones

40 veces menos CO₂ que los automóviles

Las propuestas "futuristas" (que es posible realizar en un futuro próximo) incluyen trenes cuyas locomotoras son movidas por potentes motores de célula de hidrógeno en lugar de los conocidos motores diésel. Sheldon Weinbaum y Bruce Logan​ son algunos de los principales investigadores y diseñadores de grandes motores que utilizarían el hidrógeno como combustible de los motores de las nuevas locomotoras; Logan lleva la propuesta ecológica a la obtención del hidrógeno a partir de la electrólisis inducida mediante bacterias en residuos biodegradables.

Frank Randak, observando las grandes congestiones de tránsito automotor que se producen en las rutas (principalmente en las autopistas) propone un sistema llamado AVT (Advanced Vehicle Transport / Transporte Vehicular Avanzado)​ que consistiría en grandes y veloces trenes que llevarían a gran cantidad de automóviles con sus pasajeros (de un modo semejante al sistema ya probado con eficaces resultados en el túnel bajo el Canal de La mancha). Este sistema AVT substituiría en gran medida a las autopistas especialmente en los tramos interurbanos en los cuales existen grandes atascos o mucho riesgo de accidentes de tránsito.

Robert Pullam propone un ultramoderno e ingenioso sistema al cual denomina Tubular Rail o TRI,​ en éste se prescindiría de los sistemas de rieles los cuales son onerosos de construir y mantener, en su lugar los rieles serían suplantados por estructuras espaciadas y elevadas a través de las cuales circularían velozmente trenes. Tales trenes estarían en parte de su recorrido practicamente "volando" unas decenas de metros; se considera que el Tubular Rail o "riel" tubular podría tener varios niveles de modo que por éste podrían circular a la vez aunque en paralelo varios veloces trenes.

El ITC​es otra propuesta de tren elevado, sus principales características son el uso de una tecnología MAGLEV y, especialmente, la existencia de paneles fotovoltaicos en todo el tramo de su recorrido, las grandes extensiones de paneles fotovoltaicos permitirían producir energía eléctrica adicional en lugar de solo consumirla.

Los proyectos de aerotrén que pareciron ser archivados en los 1980 se han reactivado particularmente con las propuestas de Yasuaki Kohama.​

Tren urbano Tōbu 9000 series en Japón

Mucho más inverosímil y con la tecnología actual totalmente imposible es todo proyecto de tren gravitacional (Gravity train que no debe confundirse con el Gravity railroad),​ sistema que se basa en la hipotética construcción de prolongadísimos túneles subterráneos con tramos a gran profundidad, tales hipotéticos túneles estarían "al vacío" para evitar la fricción que frenaría la aceleración inicial provocada utilizando la fuerza de gravedad natural del planeta.

Acepciones

• ascendente: Se denomina tren ascendente al que la trayectoria de su movimiento va en sentido del aumento de las marcas kilométricas de la vía férrea.
• botijo: El que en España, durante el verano, trasladaba, sin muchas comodidades, con destino a lugares de vacaciones.
• carrilero: El destinado al transporte de carriles.
• colector (en desuso): El de mercancías que iba dejando o recogiendo vagones por las estaciones de su recorrido.
• convencional: Tren compuesto por una o más locomotoras y vehículos remolcados de cualquier clase.
• correo: El destinado normalmente a transportar la correspondencia pública.
• de cercanías: El que une una ciudad populosa con localidades vecinas.
• de escala (en desuso): El que para en todas las estaciones para tomar y dejar viajeros, encargos, etc.
• de gran velocidad: El que debe circular a una velocidad mínima muy elevada por vías especialmente diseñadas.
• de mercancías: El que sólo transporta bienes materiales.
• descendente: El que su trayactoria va en el sentido de la disminución de las marcas kilométricas de la vía férrea.
• directo: El que circula sin detenerse en las estaciones intermedias.
• expreso: El de viajeros que circula de noche y se detiene solamente en las estaciones principales del trayecto.
• especial: El que su horario de circulación no ha sido publicado en el libro itinerario o documento análogo.
• mixto: El que conduce viajeros y mercancías.
• ómnibus: El que lleva vagones de todas clases y para en todas las estaciones.
• rápido: El que circula de día y se detiene solamente en las estaciones principales del trayecto.
• regular: El que su horario ha sido publicado en el libro itinerario o documento análogo.
• reversible: Tren con la locomotora en cola gobernado desde la cabina del vehículo situado en primer lugar. Cuando desde esta cabina se gobierna el freno, pero no la tracción, se denomina tren empujado.
• tranvía: El de viajeros que realiza un trayecto corto y para en todas las estaciones.

Bibliografía

• Historia de los trenes, C. Hamilton Ellis, Ediciones R. Torres.
• Rêves de trains, Jean-Pierre Thiollet, Anagramme Ed. ISBN 2-914571-24-0

Véase también

• Locomotora
• Unidades múltiples
• Aerotrén
• Monorraíl
• Tren eléctrico

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