Un tren (del francés antiguo trahiner , del latín trahere , "tirar, tirar" [1] ) es una serie de vehículos conectados que circulan por una vía férrea y transportan personas o mercancías . Los trenes suelen ser arrastrados o empujados por locomotoras o vagones (a menudo conocidos simplemente como "motores"), aunque algunos son autopropulsados, como las unidades múltiples . Los pasajeros y la carga se transportan en vagones de ferrocarril , también conocidos como vagones. Los trenes están diseñados para un determinado ancho o distancia entre rieles. La mayoría de los trenes circulan sobre vías de acero con ruedas de acero, cuya baja fricción los hace más eficientes que otras formas de transporte.
Los trenes tienen sus raíces en las vías para vagones , que utilizaban vías de ferrocarril y eran propulsadas por caballos o tiradas 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, permitiendo que las mercancías y los pasajeros se desplazaran por tierra más rápido y más barato que nunca antes. El transporte rápido y los tranvías se construyeron por primera vez a finales del siglo XIX para transportar a un gran número de personas dentro y alrededor de las ciudades. A partir de la década de 1920, y con aceleración después de la Segunda Guerra Mundial , las locomotoras diésel y eléctricas sustituyeron al vapor como medio de fuerza motriz. Tras el desarrollo de automóviles , camiones y extensas redes de carreteras que ofrecían mayor movilidad, así como aviones más rápidos , los trenes perdieron importancia y participación de mercado, y muchas líneas ferroviarias fueron abandonadas. La proliferación de autobuses también provocó el cierre de muchos sistemas de tranvía y tránsito rápido durante este tiempo.
Desde la década de 1970, gobiernos, ambientalistas y defensores de los trenes 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 tren de alta velocidad , construido por primera vez en la década de 1960, ha demostrado ser competitivo con los automóviles y aviones en distancias cortas y medias. El tren de cercanías ha ganado importancia desde la década de 1970 como alternativa a las carreteras congestionadas y como 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 a granel como carbón y cereales, además de ser un medio para reducir la congestión del tráfico por carretera de los camiones de mercancías.
Mientras que los trenes convencionales circulan por vías relativamente planas con dos carriles, existen numerosos trenes especializados que se diferencian considerablemente en su modo de funcionamiento. Los monorraíles funcionan sobre un solo carril, mientras que los funiculares y los cremalleras están diseñados exclusivamente para atravesar pendientes pronunciadas. En la década de 2020 se están desarrollando trenes experimentales, como los maglevs de alta velocidad , que utilizan levitación magnética para flotar sobre una vía, 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 avance del siglo XXI.
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Los trenes son una evolución de los vagones con ruedas que circulan sobre vías de piedra , los primeros de los cuales fueron construidos por Babilonia alrededor del año 2200 a. [2] A partir del siglo XVI, se introdujeron vías para carros para transportar material de las minas; a partir de la década de 1790 se introdujeron rieles de hierro más resistentes. [2] Siguiendo los primeros desarrollos en la segunda mitad del siglo XVIII, en 1804 una locomotora de vapor construida por el inventor británico Richard Trevithick impulsó el primer tren de vapor. [3] Fuera de las minas de carbón, donde había combustible fácilmente disponible, las locomotoras de vapor no se probaron hasta la inauguración del ferrocarril Stockton y Darlington en 1825. El ingeniero británico George Stephenson hizo funcionar una locomotora de vapor llamada Locomoción No. 1 en este recorrido de 40 kilómetros (25 -milla) de largo, transportando a más de 400 pasajeros a hasta 13 kilómetros por hora (8 mph). El éxito de esta locomotora, y del Rocket de Stephenson en 1829, convencieron a muchos del valor de las locomotoras de vapor, y en una década comenzó la burbuja bursátil conocida como " Railway Mania " en todo el Reino Unido. [4]
Las noticias del éxito de las locomotoras de vapor llegaron rápidamente a los Estados Unidos, donde se inauguró el primer ferrocarril de vapor en 1829. [5] Los pioneros del ferrocarril estadounidense pronto comenzaron a fabricar sus propias locomotoras, diseñadas para manejar las curvas más cerradas y las vías más accidentadas típicas de los ferrocarriles del país. [6]
Las otras naciones de Europa también tomaron nota de los desarrollos ferroviarios británicos, y la mayoría de los países del continente construyeron y abrieron sus primeros ferrocarriles en las décadas de 1830 y 1840, después del primer recorrido de un tren de vapor en Francia a finales de 1829. [7] En el En la década de 1850, los trenes continuaron expandiéndose por Europa, y muchos de ellos se vieron influenciados por diseños de locomotoras estadounidenses o adquiridos por ellos. [7] Otros países europeos persiguieron sus propios diseños distintos. En todo el mundo, las locomotoras de vapor se hicieron más grandes y poderosas durante el resto del siglo a medida que avanzaba la tecnología. [8]
Los trenes entraron en servicio por primera vez en América del Sur, África y Asia gracias a la construcción por parte de las potencias imperiales , que a partir de la década de 1840 construyeron ferrocarriles para solidificar el control de sus colonias y transportar carga para la exportación. [9] 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. [10]
A pesar de que la tecnología de las locomotoras de vapor seguía mejorando, los inventores en Alemania comenzaron a trabajar en métodos alternativos para propulsar trenes. Werner von Siemens construyó el primer tren propulsado por electricidad en 1879 y fue pionero en los tranvías eléctricos . [8] Otro inventor alemán, Rudolf Diesel , construyó el primer motor diésel en la década de 1890, aunque el potencial de su invento para propulsar trenes no se realizó hasta décadas después. [8] Entre 1897 y 1903, las pruebas de locomotoras eléctricas experimentales en el Real Ferrocarril Militar Prusiano en Alemania demostraron que eran viables, estableciendo récords de velocidad superiores a 160 kilómetros por hora (100 mph). [11]
Los primeros vagones autopropulsados " doodlebug " propulsados por gasolina entraron en servicio en los ferrocarriles en la primera década del siglo XX. [12] La experimentación con diésel y gas continuó, culminando con la " Flying Hamburger " alemana en 1933, y la influyente estadounidense EMD FT en 1939. [13] Estas exitosas locomotoras diésel demostraron que la energía diésel era superior a la de vapor, debido a su menor costos, facilidad de mantenimiento y mayor confiabilidad. [14] 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 de ese país. [11]
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 brindada por los fondos del Plan Marshall (o asistencia económica de la URSS y el Comecon , para las naciones detrás del Telón de Acero ) y los avances tecnológicos para convertir sus trenes. a diesel o energía eléctrica. [15] Francia, Rusia, Suiza y Japón fueron líderes en la adopción generalizada de ferrocarriles electrificados, mientras que otras naciones se centraron principalmente en la dieselización . [16] En 1980, la mayoría de las locomotoras de vapor del mundo habían sido retiradas, aunque seguían utilizándose en partes de África y Asia, junto con algunas que se resistían en Europa y América del Sur. [17] China fue el último país en dieselizarse por completo, debido a sus abundantes reservas de carbón; Las locomotoras de vapor se utilizaban para transportar trenes principales hasta 2005 en Mongolia Interior . [18]
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. [19] Después de la guerra, el transporte aéreo también se convirtió en un importante competidor de los trenes de pasajeros. Grandes cantidades de tráfico se desplazaron hacia estas nuevas formas de transporte, lo que provocó una disminución generalizada del servicio de trenes, tanto de carga como de pasajeros. [16] Un nuevo desarrollo en la década de 1960 fue el tren de alta velocidad , que circula en 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. [20] 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. . [20] El primer tren de alta velocidad en América fue el Acela de Amtrak en los Estados Unidos, que entró en servicio en 2000. [21]
Hacia finales del siglo XX, la mayor conciencia de los beneficios de los trenes para el transporte llevó a un resurgimiento de su uso e importancia. Los trenes de mercancías son significativamente más eficientes que los camiones y, al mismo tiempo, 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 Energía , "En promedio, el ferrocarril requiere 12 veces menos energía y emite entre 7 y 11 veces menos GEI por pasajero-kilómetro 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 de transporte de mercancías más eficiente energéticamente y con menos emisiones de carbono." [22] Como tal, el transporte ferroviario se considera una parte importante para lograr una energía sostenible . [23] Los trenes de mercancías intermodales , que transportan contenedores de transporte de doble pila , han generado desde la década de 1970 importantes negocios para los ferrocarriles y han ganado cuota de mercado a los camiones. [24] También se ha promovido un mayor uso del tren de cercanías como medio para luchar contra la congestión del tráfico en las autopistas de las zonas urbanas. [25] [ se necesita una mejor fuente ]
Los trenes se pueden clasificar en tipos según si transportan pasajeros o mercancías (aunque existen trenes mixtos que transportan ambos), por su peso ( tren pesado para trenes regulares, tren ligero para sistemas de tránsito rápido más livianos), por su velocidad y por qué tipo de pista que utilizan. Los trenes convencionales funcionan sobre dos carriles, pero también se utilizan otros tipos de sistemas de vías en todo el mundo. [ cita necesaria ]
La terminología ferroviaria que se utiliza para describir un tren varía según el país. Los dos sistemas principales de terminología son los términos de la Unión Internacional de Ferrocarriles en gran parte del mundo y los términos de la Asociación de Ferrocarriles Americanos en América del Norte. [26] [ se necesita fuente no primaria ] [ verificación fallida ] [27] [ verificación fallida ]
Los trenes normalmente se definen como una o más locomotoras acopladas entre sí, con o sin vagones. Un conjunto de vagones de pasajeros o de mercancías conectados entre sí (no necesariamente con una locomotora) se suele denominar (especialmente en inglés británico e indio ) como rastrillo . [28] Un conjunto de vehículos ferroviarios también puede denominarse conjunto. [29] Un conjunto de vehículos que están acoplados entre sí de forma permanente o semipermanente (como el Pioneer Zephyr ) se denomina conjunto de trenes. El término material rodante se utiliza para describir cualquier tipo de vehículo ferroviario. [27] [ verificación fallida ]
Los bogies, también conocidos en Norteamérica como camiones, [ cita necesaria ] soportan las ruedas y los ejes de los trenes. Los camiones varían desde un solo eje 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. [30] [ verificación fallida ]
Los vehículos ferroviarios están unidos entre sí mediante distintos sistemas de acoplamiento. En gran parte de Europa, India y América del Sur, los trenes utilizan principalmente topes y acopladores de cadena . En el resto del mundo, los acopladores Janney son los más populares, aunque persisten algunas variaciones locales (como los acopladores Wilson en la ex Unión Soviética). En múltiples unidades de todo el mundo, los acopladores Scharfenberg son comunes. [31]
Debido a que los trenes son pesados, se necesitan frenos potentes para frenar o detener los trenes, 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 aplicando frenos de mano manualmente, lo que requería que los trabajadores viajaran encima de los vagones y aplicaran los frenos cuando el tren iba cuesta abajo. [ verificación fallida ] Los frenos de mano todavía se utilizan para estacionar automóviles 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 a la vez a todo el tren mediante mangueras de aire. [32]
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Por seguridad y comunicación, los trenes están equipados con campanas , bocinas y luces [ verificación fallida ] . [33] [34] [ 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 Mars y luces de zanjas . [35] [ globalizar ] [ verificación fallida ]
En la mayoría de los casos, las locomotoras [ verificación fallida ] están equipadas con cabinas, también conocidas como compartimentos de conducción, donde un maquinista controla el funcionamiento del tren. [36] [ globalizar ] [ se necesita una mejor fuente ] También se pueden instalar en vagones de tren sin motor conocidos como cabina o vagones de control , para permitir que un tren opere con la locomotora en la parte trasera. [37] [ se necesita una mejor fuente ]
Para evitar colisiones u otros accidentes, los trenes suelen estar programados y casi siempre están bajo el control de los despachadores de trenes . [38] Históricamente, los trenes funcionaban según horarios ; la mayoría de los trenes (incluidos casi todos los trenes de pasajeros) continúan operando 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. [39]
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Se pueden realizar reparaciones simples mientras el tren está estacionado en las vías, pero se realizarán reparaciones más extensas en un depósito de energía motriz . [40] Existen instalaciones similares para reparar vagones de tren dañados o defectuosos. [41] El mantenimiento de los trenes de vía se utiliza para construir y reparar vías de ferrocarril y otros equipos. [42]
Los maquinistas , también conocidos como ingenieros, son los encargados de operar los trenes. [43] Los conductores están a cargo de los trenes y su carga, y ayudan a los pasajeros en los trenes de pasajeros. [43] Los guardafrenos , también conocidos como ferroviarios, fueron históricamente responsables de aplicar los frenos manualmente, aunque el término se usa hoy en día 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 equipos. [43] Las locomotoras de vapor requieren un bombero que sea responsable de alimentar y regular el fuego y la caldera de la locomotora. [43] En los trenes de pasajeros, otros miembros de la tripulación ayudan a los pasajeros, como los chefs a preparar la comida y los asistentes de servicio a proporcionar alimentos y bebidas a los pasajeros. Otras tareas específicas de los trenes de pasajeros incluyen los asistentes de vagones de pasajeros, que ayudan a los pasajeros a subir y bajar de los trenes, responder preguntas y mantener limpios los vagones, y los asistentes de vagones cama, que realizan tareas similares en los vagones cama . [43]
En todo el mundo se utilizan distintos anchos de vía para los trenes. En la mayoría de los casos, los trenes sólo pueden circular por vías del mismo ancho; donde se encuentran trenes de diferente ancho, se conoce como ruptura de ancho . El ancho estándar , definido como 1.435 mm (4 pies 8,5 pulgadas) entre los rieles, es el ancho más común en todo el mundo, aunque también se utilizan trenes de vía ancha y estrecha . [44] Los trenes también deben ajustarse al perfil del gálibo de carga para evitar ensuciar los puentes y la infraestructura de la línea, siendo esto un factor limitante potencial en cargas como los tipos de contenedores intermodales que pueden transportarse. [45]
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A veces se producen accidentes de trenes, incluidos descarrilamientos (cuando un tren se sale de las vías) y choques de trenes (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 de seguridad para evitar colisiones eran primitivos o aún no existían. [46] Para prevenir accidentes se utilizan sistemas como la parada automática de trenes ; Estos son sistemas a prueba de fallas que aplican los frenos de un tren si pasa una señal roja y ingresa a un bloque ocupado , o si alguno de los equipos del tren funciona mal. [47] [ fuente obsoleta ] Los sistemas de seguridad más avanzados, como el control positivo del tren , también pueden regular automáticamente la velocidad del tren, evitando que los descarrilamientos entren en curvas o cambios demasiado rápidos. [48]
Los trenes modernos tienen en general un historial de seguridad muy bueno, comparable al de los viajes en avión. [49] En los Estados Unidos, entre 2000 y 2009, los viajes en tren promediaron 0,43 muertes por cada mil millones de millas recorridas. Si bien esto fue mayor que el de los viajes aéreos con 0,07 muertes por mil millones de millas-pasajero, también estuvo muy por debajo de las 7,28 muertes por mil millones de millas-pasajero de los viajes en automóvil. [50] 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 . [51]
La gran mayoría de las muertes relacionadas con trenes, más del 90 por ciento, se deben a la invasión de vías férreas o a colisiones con vehículos de carretera en pasos a nivel . [52] Se han formado organizaciones como Operation Lifesaver para mejorar la concienciación sobre la seguridad en los cruces ferroviarios, y los gobiernos también han lanzado campañas publicitarias. Los trenes no pueden detenerse rápidamente cuando van a gran velocidad; Incluso una aplicación de freno de emergencia puede requerir más de una milla de distancia de frenado. Como tal, el énfasis está en educar a los automovilistas para que cedan el paso a los trenes en los cruces y eviten entrar ilegalmente. [53]
Los primeros trenes eran arrastrados por cuerdas, impulsados por gravedad o tirados por caballos. [2]
Las locomotoras de vapor funcionan quemando carbón, madera o petróleo en una caldera para calentar el agua y convertirla en vapor, que impulsa los pistones de la locomotora, que a su vez están conectados a las ruedas. [54] A mediados del siglo XX, la mayoría de las locomotoras de vapor fueron reemplazadas por locomotoras diésel o eléctricas, que eran más baratas, limpias y confiables. [55] Las locomotoras de vapor todavía se utilizan en ferrocarriles tradicionales operados en muchos países para el mercado de ocio y entusiastas. [56] [ globalizar ]
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 los diésel más grandes. [57] La energía diesel reemplazó al vapor por una variedad de razones: las locomotoras diesel eran menos complejas, mucho más confiables, más baratas, más limpias, más fáciles de mantener y más eficientes en el consumo de combustible. [55]
Los trenes eléctricos reciben su corriente a través de líneas aéreas o mediante un sistema eléctrico de tercer carril , que luego se utiliza para alimentar los motores de tracción que impulsan las ruedas. [58] La tracción eléctrica ofrece un menor costo por milla de operación del tren pero a un costo inicial más alto, lo que sólo puede justificarse en líneas de alto tráfico. Aunque 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. [58] 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. [58] [59]
Se han probado otros tipos de propulsión de trenes, algunos con más éxito que otros.
A mediados del siglo XX, 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 poca confiabilidad. [60]
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. Los ejemplos incluyen el hidraíl (trenes propulsados por pilas de combustible de hidrógeno) y el uso de gas natural comprimido o licuado . [61] [62]
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Los vagones de tren, también conocidos como vagones, son vehículos ferroviarios sin motor que normalmente son arrastrados por locomotoras. Existen muchos tipos diferentes, especializados para manejar 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 planos (también conocidos como vagones planos ) que tienen tapas planas para contener carga, vagones tolva que transportan productos a granel y vagones cisterna que transportan líquidos. y gases. Ejemplos de tipos más especializados de vagones de tren incluyen vagones botella que contienen acero fundido, [63] vagones Schnabel que manejan cargas muy pesadas y vagones frigoríficos que transportan productos perecederos. [64] [65]
Los primeros vagones de tren eran pequeños y livianos, muy parecidos a las primeras locomotoras, pero con el tiempo se han vuelto más grandes a medida que las locomotoras se han vuelto más poderosas. [63]
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Un tren de pasajeros se utiliza para transportar personas a lo largo de una vía férrea. Estos trenes pueden consistir en vagones de pasajeros sin motor (también conocidos como vagones o vagones) arrastrados por una o más locomotoras, o pueden ser autopropulsados; Los trenes de pasajeros autopropulsados se conocen como unidades múltiples o vagones . Los trenes de pasajeros viajan entre estaciones o depósitos , donde los pasajeros pueden embarcar y desembarcar. En la mayoría de los casos, los trenes de pasajeros operan con un horario fijo y tienen prioridad sobre los trenes de mercancías . [66]
Los trenes de pasajeros se pueden dividir en servicios de corta y larga distancia.
Los trenes de pasajeros de larga distancia viajan cientos o incluso miles de millas entre ciudades. El servicio de trenes de pasajeros más largo del mundo es el Ferrocarril Transiberiano de Rusia entre Moscú y Vladivostok , una distancia de 9.289 kilómetros (5.772 millas). [67] En general, los trenes de larga distancia pueden tardar días en completar su viaje y parar en decenas de estaciones a lo largo de sus rutas. Para muchas comunidades rurales, son la única forma de transporte público disponible. [68]
Los trenes de pasajeros de corta distancia o regionales tienen tiempos de viaje medidos en horas o incluso minutos, en lugar de días. Circulan con más frecuencia que los trenes de larga distancia y, a menudo, los utilizan los viajeros. Los trenes de pasajeros de corta distancia diseñados específicamente para viajeros diarios se conocen como trenes de cercanías . [69]
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Los trenes de alta velocidad están diseñados para ser mucho más rápidos que los trenes convencionales y, por lo general, circulan por vías separadas que otros trenes más lentos. El primer tren de alta velocidad fue el Shinkansen japonés , inaugurado en 1964. [70] En el siglo XXI, servicios como el TGV francés y el Intercity Express alemán son competitivos con los aviones en tiempo de viaje en distancias cortas y medias. [71]
Un subconjunto de trenes de alta velocidad son los trenes de mayor velocidad , que cierran la brecha entre los trenes convencionales y los de alta velocidad, y viajan a velocidades entre los dos. Los ejemplos incluyen el Northeast Regional en los Estados Unidos, el Gatimaan Express en la India y el KTM ETS en Malasia.
Se utilizan varios tipos de trenes para proporcionar tránsito rápido a las áreas urbanas. Se diferencian de los trenes de pasajeros tradicionales en que operan con más frecuencia, normalmente no comparten vías con los trenes de carga y cubren distancias relativamente cortas. En todo el mundo se utilizan muchos tipos diferentes de sistemas. [72]
Los trenes de tránsito rápido que operan en túneles subterráneos se conocen como subterráneos, subterráneos o metros. Los ferrocarriles elevados operan sobre viaductos o puentes sobre el suelo, a menudo sobre las calles de la ciudad. "Metro" también puede referirse al tránsito rápido que opera a nivel del suelo. En muchos sistemas, pueden existir dos o incluso los tres tipos de estos tipos en diferentes partes de una red. [ cita necesaria ]
Los tranvías, también conocidos en América del Norte como tranvías, normalmente operan en las calles de las ciudades o en paralelo a ellas, con paradas frecuentes y una alta frecuencia de servicio. [73]
Tren ligero es un término general para una variedad de sistemas, que pueden incluir características de tranvías, trenes de pasajeros y sistemas de tránsito rápido. [73]
Hay una serie de trenes especializados que difieren de la definición tradicional de tren como un conjunto de vehículos que viajan sobre dos carriles.
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 carril, generalmente elevado. Los monorraíles representan una pequeña proporción de los sistemas ferroviarios utilizados en todo el mundo. Casi todos los trenes monorraíl utilizan motores de inducción lineal [ verificación fallida ] [74] [ se necesita fuente no primaria ] [75] [¿ fuente no confiable? ]
La tecnología Maglev utiliza imanes para hacer levitar el tren sobre la vía, reduciendo la fricción y permitiendo velocidades más altas. [76] El primer tren maglev comercial fue un servicio de transporte al aeropuerto introducido en 1984 en el aeropuerto de Birmingham en Inglaterra. [77] [ verificación fallida ]
El tren maglev de Shanghai , inaugurado en 2002, es el servicio de trenes comerciales más rápido de cualquier tipo y opera a velocidades de hasta 431 km/h (268 mph). [78] El maglev 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). [79] Maglev aún no se ha utilizado para rutas de transporte masivo entre ciudades , con solo unos pocos ejemplos en uso en todo el mundo a partir de 2019 [actualizar]. [78]
Los trenes mineros funcionan en grandes minas y transportan tanto trabajadores como mercancías. Suelen funcionar con electricidad para evitar emisiones que supondrían un riesgo para la salud de los trabajadores subterráneos. [80] [ globalizar ]
Si bien durante mucho tiempo han sido importantes para el transporte de tropas y equipo militar, los trenes se han utilizado ocasionalmente para el combate directo. En numerosos conflictos se han utilizado trenes blindados, al igual que sistemas de artillería ferroviarios. [81] [82] Los sistemas de misiles balísticos intercontinentales lanzados desde vagones también han sido utilizados por estados con armas nucleares. [83]
Para subir pendientes pronunciadas se utilizan ferrocarriles de cremallera especializados. Para evitar resbalones se utiliza un sistema de piñón y cremallera , con un carril dentado colocado entre los dos carriles regulares, que engrana con un engranaje de accionamiento situado bajo la locomotora. [84]
Los funiculares también se utilizan para subir pendientes pronunciadas, pero en lugar de una rejilla se utiliza una cuerda, que se sujeta a dos vagones y una polea. [85] Los dos vagones del funicular suben y bajan la pendiente sobre conjuntos de rieles paralelos cuando se gira la polea. Este diseño convierte a los funiculares en un medio eficaz para mover personas y carga hacia arriba y hacia abajo por pendientes. [86] El primer funicular, el Reisszug , se inauguró alrededor de 1500. [86]
Los trenes con neumáticos de caucho, o sistemas de metro con neumáticos de caucho, emplean neumáticos de caucho para tracción y guía, lo que ofrece ventajas como una mejor aceleración y reducción de ruido. Sin embargo, tienen desventajas, incluidos 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 urbanas de tránsito rápido en todo el mundo, lo que mejora la comodidad de los pasajeros y la eficiencia del transporte urbano.
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Los trenes de mercancías se dedican al transporte de carga (también conocida como mercancías), más que de personas, y están formados por vagones o vagones de mercancías . Los trenes de carga más largos normalmente operan entre patios de clasificación , mientras que los trenes locales brindan servicio de carga entre patios y puntos de carga y descarga individuales a lo largo de las líneas ferroviarias. [87] 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 mueven directamente desde el origen al destino y regresan sin paradas intermedias. [88]
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 a 702 kilómetros (436 millas) por galón de combustible, en 2008, una eficiencia cuatro veces mayor que la de los camiones. [89] [90] El Instituto de Estudios Ambientales y Energéticos estima que el transporte de mercancías por tren es entre 1,9 y 5,5 veces más eficiente que el camión, y además genera significativamente menos contaminación. [58] El transporte ferroviario es más económico cuando las mercancías se transportan a granel y a lo largo de grandes distancias, pero es menos adecuado para distancias cortas y cargas pequeñas. [90] Con la llegada de la contenedorización , el ferrocarril de carga se ha convertido en parte de una red de carga intermodal vinculada con el transporte por carretera y los buques portacontenedores . [91]
La principal desventaja del transporte de mercancías por ferrocarril es su falta de flexibilidad y, por esta razón, el ferrocarril ha perdido gran parte del negocio del transporte de mercancías frente a la competencia por carretera . Muchos gobiernos están tratando de alentar el regreso de más carga a los trenes debido a los beneficios para la comunidad que traería. [92]
Desde los albores del ferrocarril, los trenes han tenido un impacto cultural significativo en todo el mundo. Los viajes en tren rápido se hacen posibles en viajes de días u horas que antes duraban meses. El transporte tanto de carga como de pasajeros se volvió mucho más barato, lo que permitió economías interconectadas en grandes áreas. [93] Los pueblos y ciudades a lo largo de las líneas ferroviarias crecieron en importancia, mientras que los que se pasaron por alto disminuyeron o incluso se convirtieron en pueblos fantasma . [93] [94] Las principales ciudades como Chicago se volvieron prominentes porque eran lugares donde se encontraban múltiples líneas de tren. [95] En Estados Unidos, la finalización del primer ferrocarril transcontinental jugó un papel importante en el asentamiento de migrantes no indígenas en la parte occidental de la nación y su incorporación al resto del país. [96] El ferrocarril transiberiano ruso tuvo un impacto similar al conectar el vasto país de este a oeste y hacer posible viajar a través de la helada Siberia . [97]
Los trenes han tenido durante mucho tiempo una gran influencia en la música , el arte y la literatura . [98] Muchas películas involucran o están ambientadas en trenes . [99] Los niños, tradicionalmente varones, suelen utilizar juegos de trenes de juguete . [100] [101] Los fanáticos de los ferrocarriles se encuentran en todo el mundo, junto con aficionados que crean diseños de modelos de trenes . [102] Los entusiastas de los trenes generalmente tienen una relación positiva con la industria ferroviaria, aunque a veces causan problemas al entrar ilegalmente. [102]
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La definición del diccionario de tren en Wikcionario.
Medios relacionados con trenes en Wikimedia Commons
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