Maglev (derivado de la levitación magnética ) es un sistema de transporte ferroviario que levita a lo largo de una vía mediante el uso de fuerzas magnéticas. Al levitar, los trenes maglev eliminan el contacto entre rieles y ruedas presente en los ferrocarriles convencionales, eliminando la resistencia a la rodadura . [1] [2]
En comparación con los ferrocarriles convencionales, los trenes maglev pueden tener varias ventajas, incluidas velocidades máximas más altas, aceleración y desaceleración superiores, menores costos de mantenimiento, mejor manejo de pendientes y menor ruido a velocidades equivalentes. Sin embargo, los sistemas maglev son más caros de construir, no pueden hacer uso de la infraestructura existente y tienen un mayor consumo de energía a altas velocidades. [3]
Los trenes Maglev han establecido varios récords de velocidad . El récord de velocidad de un tren de 603 km/h (375 mph) lo estableció el maglev experimental japonés de la serie L0 en 2015. [4] Desde 2002 hasta 2021, el récord de velocidad operativa más alta de un tren de pasajeros fue de 431 kilómetros por hora ( 268 mph) lo logró el tren maglev de Shanghai , que utiliza la tecnología alemana Transrapid . [5] El servicio conecta el aeropuerto internacional de Shanghai Pudong y las afueras del centro de Pudong , Shanghai . A su velocidad máxima histórica, cubrió la distancia de 30,5 kilómetros (19 millas) en poco más de 8 minutos.
Los diferentes sistemas maglev logran la levitación de diferentes maneras, que en términos generales se dividen en dos categorías: suspensión electromagnética (EMS) y suspensión electrodinámica (EDS) . La propulsión suele ser proporcionada por un motor lineal . [6] La potencia necesaria para la levitación no suele ser un gran porcentaje del consumo total de energía de un sistema maglev de alta velocidad. [7] En cambio, superar la resistencia requiere la mayor cantidad de energía. La tecnología Vactrain se ha propuesto como un medio para superar esta limitación.
A pesar de más de un siglo de investigación y desarrollo, hoy en día sólo hay seis trenes maglev operativos: tres en China, dos en Corea del Sur y uno en Japón. [8] [9]
A finales de la década de 1940, el ingeniero eléctrico británico Eric Laithwaite , profesor del Imperial College de Londres , desarrolló el primer modelo funcional de tamaño real del motor de inducción lineal . Se convirtió en profesor de ingeniería eléctrica pesada en el Imperial College en 1964, donde continuó su exitoso desarrollo del motor lineal. [10] Dado que los motores lineales no requieren contacto físico entre el vehículo y la vía, se convirtieron en un elemento común en los sistemas de transporte avanzados en las décadas de 1960 y 1970. Laithwaite se unió a uno de esos proyectos, el Tracked Hovercraft RTV-31, con sede cerca de Cambridge, Reino Unido, aunque el proyecto fue cancelado en 1973. [11]
Naturalmente, el motor lineal también era adecuado para su uso con sistemas Maglev. A principios de la década de 1970, Laithwaite descubrió una nueva disposición de imanes, el río magnético , que permitía que un solo motor lineal produjera sustentación y empuje hacia adelante, permitiendo construir un sistema maglev con un solo conjunto de imanes. Trabajando en la División de Investigación Ferroviaria Británica en Derby , junto con equipos de varias empresas de ingeniería civil, el sistema de "flujo transversal" se desarrolló hasta convertirlo en un sistema funcional.
El primer transportador comercial de personas con maglev se llamó simplemente " MAGLEV " y se inauguró oficialmente en 1984 cerca de Birmingham , Inglaterra. Operaba en una sección elevada de 600 metros (2000 pies) de vía de monorraíl entre el aeropuerto de Birmingham y la estación de tren internacional de Birmingham , corriendo a velocidades de hasta 42 kilómetros por hora (26 mph). El sistema se cerró en 1995 debido a problemas de fiabilidad. [12]
Se concedieron patentes de transporte de alta velocidad a varios inventores de todo el mundo. [13] La primera patente relevante, la patente estadounidense 714.851 (2 de diciembre de 1902), concedida a Albert C. Albertson, utilizaba levitación magnética para quitar parte del peso de las ruedas mientras se utilizaba propulsión convencional.
Las primeras patentes estadounidenses para un tren propulsado por motor lineal fueron otorgadas al inventor alemán Alfred Zehden. El inventor recibió la patente estadounidense 782.312 (14 de febrero de 1905) y la patente estadounidense RE12700 (21 de agosto de 1907). [nota 1] En 1907, FS Smith desarrolló otro de los primeros sistemas de transporte electromagnético. [14] En 1908, el alcalde de Cleveland , Tom L. Johnson, presentó una patente para un "tren de alta velocidad" sin ruedas levitado por un campo magnético inducido. [15] Conocido en broma como "Greased Lightning", el automóvil suspendido operó en una pista de prueba de 90 pies en el sótano de Johnson "absolutamente silencioso [ly] y sin la menor vibración". [16] Hermann Kemper recibió una serie de patentes alemanas para trenes de levitación magnética propulsados por motores lineales entre 1937 y 1941. [nota 2] Uno de los primeros trenes maglev se describió en la patente estadounidense 3.158.765 , "Sistema magnético de transporte", de GR Polgreen el 25 de agosto de 1959. El primer uso de "maglev" en una patente estadounidense fue en el "Sistema de guía de levitación magnética" [17] de Canadian Patents and Development Limited.
En 1912, el inventor franco-estadounidense Émile Bachelet demostró un modelo de tren con levitación y propulsión electromagnética en Mount Vernon, Nueva York. [18] La primera patente relacionada de Bachelet, la patente estadounidense 1.020.942, fue concedida en 1912. La propulsión electromagnética se realizaba mediante la atracción del hierro en el tren mediante solenoides de corriente continua espaciados a lo largo de la vía. La levitación electromagnética se debía a la repulsión de la placa base de aluminio del tren por los electroimanes de corriente pulsante que se encontraban debajo de la vía. Los pulsos fueron generados por el interruptor de sincronización de Bachelet, patente estadounidense 986.039, suministrado con 220 VCA. A medida que el tren se movía, cambió la energía a la sección de vía en la que se encontraba. Bachelet realizó una demostración de su modelo en Londres, Inglaterra, en 1914, lo que resultó en el registro de Bachelet Levitated Railway Syndicate Limited el 9 de julio en Londres, pocas semanas antes del inicio de la Primera Guerra Mundial. [19]
La segunda patente relacionada de Bachelet, la patente estadounidense 1.020.943 concedida el mismo día que la primera, tenía electroimanes de levitación en el tren y la vía era de placa de aluminio. En la patente afirmaba que se trataba de una construcción mucho más barata, pero no lo demostraba.
En 1959, mientras estaba retrasado por el tráfico en el puente Throgs Neck , James Powell , investigador del Laboratorio Nacional Brookhaven (BNL), pensó en utilizar un transporte levitado magnéticamente. [20] Powell y su colega de BNL Gordon Danby desarrollaron un concepto de levitación magnética utilizando imanes estáticos montados en un vehículo en movimiento para inducir fuerzas electrodinámicas de elevación y estabilización en bucles con formas especiales, como bobinas en forma de 8 en una guía. [21] Estos fueron patentados en 1968-1969. [22]
Japón opera dos trenes maglev desarrollados independientemente. Uno es HSST (y su descendiente, la línea Linimo ) de Japan Airlines y el otro, más conocido, es SCMaglev de Central Japan Railway Company .
El desarrollo de este último comenzó en 1969. El primer recorrido exitoso del SCMaglev se realizó en una vía corta en el Instituto de Investigación Técnica Ferroviaria de los Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR) en 1972. [23] Trenes Maglev en la vía de pruebas de Miyazaki (una versión posterior, La pista de pruebas de 7 km de largo) alcanzó regularmente los 517 kilómetros por hora (321 mph) en 1979. Después de que un accidente destruyera el tren, se seleccionó un nuevo diseño. En Okazaki , Japón (1987), el SCMaglev se utilizó para pruebas de conducción en la exposición de Okazaki. Las pruebas en Miyazaki continuaron durante la década de 1980, antes de transferirse a una pista de pruebas mucho más larga, de 20 kilómetros (12 millas) de largo, en Yamanashi en 1997. Desde entonces, la pista se ha ampliado a casi 43 kilómetros (27 millas). Allí se estableció en 2015 el récord mundial de velocidad de 603 kilómetros por hora (375 mph) para trenes tripulados.
El desarrollo del HSST comenzó en 1974. En Tsukuba , Japón (1985), el HSST-03 ( Linimo ) se hizo popular en la Exposición Mundial de Tsukuba , a pesar de su baja velocidad máxima de 30 kilómetros por hora (19 mph). En Saitama , Japón (1988), el HSST-04-1 fue revelado en la exposición de Saitama en Kumagaya . Su velocidad más rápida registrada fue de 300 kilómetros por hora (190 mph). [24]
La construcción de una nueva línea maglev de alta velocidad, el Chuo Shinkansen , comenzó en 2014. Se está construyendo ampliando la pista de pruebas SCMaglev en Yamanashi en ambas direcciones. Se desconoce la fecha de finalización, y la estimación de 2027 ya no es posible debido al rechazo del gobierno local de un permiso de construcción. [25]
Transrapid 05 fue el primer tren maglev con propulsión de estator largo autorizado para el transporte de pasajeros. En 1979, se abrió una vía de 908 metros (2979 pies) en Hamburgo para la primera Exposición Internacional de Transporte (IVA 79). El interés fue suficiente para que las operaciones se ampliaran tres meses después de finalizada la exposición, habiendo transportado a más de 50.000 pasajeros. Se volvió a montar en Kassel en 1980.
En 1979, la ciudad soviética de Ramenskoye ( óblast de Moscú ) construyó un sitio de pruebas experimental para realizar experimentos con automóviles con suspensión magnética. El lugar de prueba constaba de una rampa de 60 metros que luego se amplió a 980 metros. [26] Desde finales de los años 1970 hasta los años 1980 se construyeron cinco prototipos de automóviles que recibieron designaciones desde TP-01 (ТП-01) hasta TP-05 (ТП-05). [27] Se suponía que los primeros automóviles alcanzarían una velocidad de hasta 100 kilómetros por hora (62 mph).
La construcción de una vía maglev utilizando la tecnología de Ramenskoye comenzó en la RSS de Armenia en 1987 [28] y estaba previsto que estuviera terminada en 1991. Se suponía que la vía conectaría las ciudades de Ereván y Sevan a través de la ciudad de Abovyan . [29] La velocidad de diseño original era de 250 kilómetros por hora (160 mph), que luego se redujo a 180 kilómetros por hora (110 mph). [30] Sin embargo, el terremoto de Spitak en 1988 y la Primera Guerra de Nagorno-Karabaj provocaron que el proyecto se congelara. Al final, el paso elevado sólo se construyó parcialmente. [31]
A principios de la década de 1990, el tema maglev fue continuado por el Centro de Investigación de Ingeniería "TEMP" (ИНЦ "ТЭМП") [32] esta vez por orden del gobierno de Moscú . El proyecto recibió el nombre de V250 (В250). La idea era construir un tren maglev de alta velocidad para conectar Moscú con el aeropuerto de Sheremetyevo . El tren constaría de vagones de 64 plazas y circularía a velocidades de hasta 250 kilómetros por hora (160 mph). [27] En 1993, debido a la crisis financiera , el proyecto fue abandonado. Sin embargo, desde 1999 el centro de investigación "TEMP" participa como codesarrollador en la creación de motores lineales para el sistema Monorraíl de Moscú .
El primer sistema maglev comercial del mundo fue un transbordador maglev de baja velocidad que circulaba entre la terminal del aeropuerto internacional de Birmingham y la cercana estación de tren internacional de Birmingham entre 1984 y 1995. [33] Su longitud de vía era de 600 metros (2000 pies), y los trenes levitaban a una altitud de 15 milímetros [0,59 pulgadas], levitaban mediante electroimanes y eran propulsados por motores de inducción lineal. [34] Funcionó durante 11 años e inicialmente fue muy popular entre los pasajeros, [35] pero los problemas de obsolescencia con los sistemas electrónicos lo hicieron progresivamente poco confiable [36] con el paso de los años, lo que llevó a su cierre en 1995. Uno de los autos originales es ahora en exhibición en Railworld en Peterborough, junto con el vehículo de tren flotante RTV31 . Otro se exhibe en el Museo Nacional del Ferrocarril de York.
Existían varias condiciones favorables cuando se construyó el vínculo: [ cita necesaria ]
Después de que el sistema cerró en 1995, la vía guía original permaneció inactiva [37] hasta 2003, cuando se inauguró un sistema de transporte por cable de reemplazo , el transportador de personas AirRail Link Cable Liner. [38] [39]
Transrapid, una empresa alemana de maglev, tenía una pista de pruebas en Emsland con una longitud total de 31,5 kilómetros (19,6 millas). La línea de vía única discurría entre Dörpen y Lathen con bucles giratorios en cada extremo. Los trenes circulaban regularmente a hasta 420 kilómetros por hora (260 mph). Se transportaron pasajeros que pagaron como parte del proceso de prueba. La construcción de la instalación de pruebas comenzó en 1980 y finalizó en 1984.
En 2006 se produjo un accidente de tren maglev en Lathen en el que murieron 23 personas. Se descubrió que fue causado por un error humano al implementar controles de seguridad. Desde 2006 no se transportaron pasajeros. A finales de 2011 expiró la licencia de funcionamiento y no fue renovada, y a principios de 2012 se dio el permiso de demolición de sus instalaciones, incluida la pista y la fábrica. [40]
En marzo de 2021 se informó que la CRRC estaba investigando reactivar la pista de pruebas de Emsland. [41] En mayo de 2019, CRRC había presentado su prototipo 'CRRC 600', que está diseñado para alcanzar los 600 kilómetros por hora (370 mph).
En Vancouver, Canadá, el HSST-03 de HSST Development Corporation ( Japan Airlines y Sumitomo Corporation ) se exhibió en la Expo 86 , [42] y corrió en una pista de prueba de 400 metros (0,25 millas) que brindó a los invitados un paseo en un un solo coche por un pequeño tramo de pista en el recinto ferial. [43] Fue retirado después de la feria. Se mostró en la Aoi Expo en 1987 y ahora se exhibe estáticamente en el parque Okazaki Minami.
En Berlín Occidental , el M-Bahn se construyó en 1984. Era un sistema maglev sin conductor con una vía de 1,6 kilómetros (1,0 millas) que conectaba tres estaciones. Las pruebas con el tráfico de pasajeros comenzaron en agosto de 1989 y el funcionamiento regular comenzó en julio de 1991. Aunque la línea siguió en gran medida una nueva alineación elevada, terminó en la estación de U-Bahn Gleisdreieck , donde se hizo cargo de un andén no utilizado para una línea que anteriormente corría hasta Berlín Oriental . Tras la caída del Muro de Berlín , se pusieron en marcha planes para reconectar esta línea (la actual U2). La deconstrucción de la línea M-Bahn comenzó sólo dos meses después de que comenzara el servicio regular y finalizó en febrero de 1992.
En 1993, Corea del Sur completó el desarrollo de su propio tren maglev, exhibido en la Taejŏn Expo '93 , que se desarrolló aún más hasta convertirse en un tren maglev completo capaz de viajar hasta 110 kilómetros por hora (68 mph) en 2006. Este El modelo final se incorporó en el Maglev del aeropuerto de Incheon , que se inauguró el 3 de febrero de 2016, lo que convirtió a Corea del Sur en el cuarto país del mundo en operar su propio maglev de desarrollo propio después del Aeropuerto Internacional de Birmingham del Reino Unido, [45] el M-Bahn de Berlín de Alemania, [46 ] y Linimo de Japón . [47] Une el aeropuerto internacional de Incheon con la estación y el complejo de ocio de Yongyu en la isla de Yeongjong . [48] Ofrece un traslado al Metro Metropolitano de Seúl en la estación AREX del Aeropuerto Internacional Incheon y se ofrece de forma gratuita a cualquiera que viaje, operando entre las 9 am y las 6 pm con intervalos de 15 minutos. [49]
El sistema maglev fue desarrollado conjuntamente por el Instituto de Maquinaria y Materiales de Corea del Sur (KIMM) y Hyundai Rotem . [50] [51] [52] Tiene 6,1 kilómetros (3,8 millas) de largo, con seis estaciones y una velocidad de funcionamiento de 110 kilómetros por hora (68 mph). [53]
Están previstas dos etapas más de 9,7 kilómetros (6 millas) y 37,4 kilómetros (23,2 millas). Una vez completado se convertirá en una línea circular.
Se cerró en septiembre de 2023.
Transport System Bögl (TSB) es un sistema maglev sin conductor desarrollado por la empresa constructora alemana Max Bögl desde 2010. Su uso principal es para distancias cortas y medias (hasta 30 km) y velocidades de hasta 150 km/h para usos como transporte al aeropuerto . La compañía ha estado realizando pruebas en una pista de pruebas de 820 metros de largo en su sede en Sengenthal , Alto Palatinado , Alemania , desde 2012, registrando más de 100.000 pruebas que cubren una distancia de más de 65.000 km hasta 2018.
En 2018, Max Bögl firmó una empresa conjunta con la empresa china Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co. y el socio chino recibió los derechos exclusivos de producción y comercialización del sistema en China. La empresa conjunta construyó una línea de demostración de 3,5 km (2,2 millas) cerca de Chengdu , China, y dos vehículos fueron transportados por aire allí en junio de 2020. [54] En febrero de 2021, un vehículo en la pista de pruebas china alcanzó una velocidad máxima de 169 km/ h (105 mph). [55]
Según la Junta Internacional Maglev, hay al menos cuatro programas de investigación maglev en marcha en China en: Southwest Jiaotong University (Chengdu), Tongji University (Shanghai), CRRC Tangshan-Changchun Railway Vehicle Co. y Chengdu Aircraft Industry Group . [56] El último prototipo de alta velocidad , presentado en julio de 2021, fue fabricado por CRRC Qingdao Sifang . [57]
El desarrollo de sistemas de velocidad baja a media, es decir, 100 a 200 km/h (62 a 124 mph), [58] por parte de la CRRC ha llevado a la apertura de líneas como el Changsha Maglev Express en 2016 y la Línea S1. en Beijing en 2017. En abril de 2020, completó las pruebas un nuevo modelo capaz de alcanzar 160 km/h (99 mph) y compatible con la línea Changsha. El vehículo, en desarrollo desde 2018, tiene un aumento del 30 por ciento en la eficiencia de tracción y un aumento del 60 por ciento en la velocidad con respecto al stock en uso en la línea desde entonces. [59] Los vehículos entraron en servicio en julio de 2021 con una velocidad máxima de 140 km/h (87 mph). [60] CRRC Zhuzhou Locomotive dijo en abril de 2020 que está desarrollando un modelo capaz de alcanzar 200 km/h (120 mph). [59]
Hay dos esfuerzos en competencia para los sistemas maglev de alta velocidad, es decir, 300 a 620 km/h (190 a 390 mph).
En la imaginación del público, "maglev" a menudo evoca el concepto de una vía elevada de monorraíl con un motor lineal . Los sistemas Maglev pueden ser monorraíl o de doble carril (el SCMaglev MLX01, por ejemplo, utiliza una vía en forma de trinchera) y no todos los trenes monorraíl son maglev. Algunos sistemas de transporte ferroviario incorporan motores lineales pero utilizan el electromagnetismo únicamente para la propulsión , sin levitar el vehículo. Estos trenes tienen ruedas y no son maglevs. [nota 3] Las vías Maglev, monorraíl o no, también se pueden construir a nivel o bajo tierra en túneles. Por el contrario, las vías que no son maglev, monorraíl o no, también pueden ser elevadas o subterráneas. Algunos trenes maglev incorporan ruedas y funcionan como vehículos de ruedas propulsados por motor lineal a velocidades más lentas, pero levitan a velocidades más altas. Este suele ser el caso de los trenes maglev con suspensión electrodinámica . Los factores aerodinámicos también pueden influir en la levitación de dichos trenes.
Los dos tipos principales de tecnología maglev son:
En los sistemas de suspensión electromagnética (EMS), el tren levita por atracción hacia un riel ferromagnético (generalmente de acero), mientras que los electroimanes , unidos al tren, están orientados hacia el riel desde abajo. El sistema suele estar dispuesto en una serie de brazos en forma de C, con la parte superior del brazo unida al vehículo y el borde interior inferior que contiene los imanes. El carril está situado dentro de la C, entre los bordes superior e inferior.
La atracción magnética varía inversamente con el cuadrado de la distancia, por lo que cambios menores en la distancia entre los imanes y el riel producen fuerzas muy variables. Estos cambios de fuerza son dinámicamente inestables: una ligera divergencia desde la posición óptima tiende a crecer, lo que requiere sistemas de retroalimentación sofisticados para mantener una distancia constante de la pista (aproximadamente 15 milímetros [0,59 pulgadas]). [70] [71]
La principal ventaja de los sistemas maglev suspendidos es que funcionan a todas las velocidades, a diferencia de los sistemas electrodinámicos, que sólo funcionan a una velocidad mínima de unos 30 kilómetros por hora (19 mph). Esto elimina la necesidad de un sistema de suspensión de baja velocidad independiente y puede simplificar el diseño de la pista. El lado negativo es que la inestabilidad dinámica exige tolerancias de vía finas, lo que puede contrarrestar esta ventaja. A Eric Laithwaite le preocupaba que, para cumplir con las tolerancias requeridas, el espacio entre los imanes y el riel tendría que aumentarse hasta el punto en que los imanes serían excesivamente grandes. [72] En la práctica, este problema se abordó mediante sistemas de retroalimentación mejorados, que respaldan las tolerancias requeridas. El entrehierro y la eficiencia energética se pueden mejorar mediante el uso de la llamada "Suspensión Electromagnética Híbrida (H-EMS)", donde la principal fuerza de levitación es generada por imanes permanentes, mientras que el electroimán controla el entrehierro, [73] lo que se denomina imanes electropermanentes. . Idealmente, se necesitaría una potencia insignificante para estabilizar la suspensión y, en la práctica, el requisito de potencia es menor de lo que sería si toda la fuerza de suspensión fuera proporcionada únicamente por electroimanes. [74]
En la suspensión electrodinámica (EDS), tanto la vía guía como el tren ejercen un campo magnético, y el tren levita gracias a la fuerza de atracción y repulsión entre estos campos magnéticos. [75] En algunas configuraciones, el tren puede levitar sólo mediante fuerza repulsiva. En las primeras etapas del desarrollo del maglev en la pista de pruebas de Miyazaki, se utilizó un sistema puramente repulsivo en lugar del posterior y atractivo sistema EDS. [76] El campo magnético es producido por imanes superconductores (como en JR-Maglev) o por una serie de imanes permanentes (como en Inductrack ). La fuerza de repulsión y atracción en la vía se crea mediante un campo magnético inducido en los cables u otras tiras conductoras de la vía.
Una ventaja importante de los sistemas EDS maglev es que son dinámicamente estables: los cambios en la distancia entre la pista y los imanes crean fuertes fuerzas para devolver el sistema a su posición original. [72] Además, la fuerza de atracción varía de manera opuesta, proporcionando los mismos efectos de ajuste. No se necesita control de retroalimentación activa.
Sin embargo, a bajas velocidades, la corriente inducida en estas bobinas y el flujo magnético resultante no es lo suficientemente grande como para hacer levitar el tren. Por esta razón, el tren debe tener ruedas o alguna otra forma de tren de aterrizaje para sostener el tren hasta que alcance la velocidad de despegue. Dado que un tren puede detenerse en cualquier lugar, debido, por ejemplo, a problemas de equipamiento, toda la vía debe poder soportar el funcionamiento tanto a baja como a alta velocidad.
Otra desventaja es que el sistema EDS crea naturalmente un campo en la pista delante y detrás de los imanes del elevador, que actúa contra los imanes y crea una resistencia magnética. Por lo general, esto sólo es una preocupación a bajas velocidades y es una de las razones por las que JR abandonó un sistema puramente repulsivo y adoptó el sistema de levitación en las paredes laterales. [76] A velocidades más altas dominan otros modos de arrastre. [72]
Sin embargo, la fuerza de arrastre se puede utilizar en beneficio del sistema electrodinámico, ya que crea una fuerza variable en los rieles que se puede utilizar como un sistema reaccionario para impulsar el tren, sin la necesidad de una placa de reacción separada, como en la mayoría de los motores lineales. sistemas. Laithwaite dirigió el desarrollo de tales sistemas de "flujo transversal" en su laboratorio del Imperial College. [72] Alternativamente, las bobinas de propulsión en la vía guía se utilizan para ejercer una fuerza sobre los imanes en el tren y hacer que el tren avance. Las bobinas de propulsión que ejercen una fuerza sobre el tren son efectivamente un motor lineal: una corriente alterna a través de las bobinas genera un campo magnético que varía continuamente y que avanza a lo largo de la vía. La frecuencia de la corriente alterna se sincroniza para que coincida con la velocidad del tren. El desplazamiento entre el campo ejercido por los imanes en el tren y el campo aplicado crea una fuerza que mueve el tren hacia adelante.
El término "maglev" se refiere no sólo a los vehículos, sino también al sistema ferroviario, diseñado específicamente para la levitación y propulsión magnética. Todas las implementaciones operativas de la tecnología maglev hacen un uso mínimo de la tecnología de trenes con ruedas y no son compatibles con las vías ferroviarias convencionales . Como no pueden compartir la infraestructura existente, los sistemas maglev deben diseñarse como sistemas independientes. El sistema Maglev SPM es interoperable con vías férreas de acero y permitiría que vehículos Maglev y trenes convencionales operen en las mismas vías. [72] MAN en Alemania también diseñó un sistema maglev que funcionaba con rieles convencionales, pero nunca se desarrolló completamente. [ cita necesaria ]
Cada implementación del principio de levitación magnética para viajes tipo tren implica ventajas y desventajas.
Ni Inductrack ni el EDS superconductor son capaces de levitar vehículos parados, aunque Inductrack proporciona levitación a una velocidad mucho menor; Se requieren ruedas para estos sistemas. Los sistemas EMS no tienen ruedas.
Los maglevs alemán Transrapid, japonés HSST (Linimo) y coreano Rotem EMS levitan parados, y la electricidad se extrae de la vía mediante rieles eléctricos para los dos últimos, y de forma inalámbrica para Transrapid. Si la energía de la guía se pierde en movimiento, el Transrapid aún puede generar levitación a una velocidad de hasta 10 kilómetros por hora (6,2 mph), [ cita necesaria ] utilizando la energía de las baterías a bordo. Este no es el caso de los sistemas HSST y Rotem.
Los sistemas EMS como HSST/ Linimo pueden proporcionar tanto levitación como propulsión utilizando un motor lineal integrado. Pero los sistemas EDS y algunos sistemas EMS como el Transrapid levitan pero no se impulsan. Estos sistemas necesitan alguna otra tecnología para su propulsión. Una solución es un motor lineal (bobinas de propulsión) montado en la vía. En distancias largas, los costos de las bobinas podrían resultar prohibitivos.
El teorema de Earnshaw muestra que ninguna combinación de imanes estáticos puede estar en equilibrio estable. [83] Por lo tanto, se requiere un campo magnético dinámico (variable en el tiempo) para lograr la estabilización. Los sistemas EMS se basan en una estabilización electrónica activa que mide constantemente la distancia del rodamiento y ajusta la corriente del electroimán en consecuencia. Los sistemas EDS dependen de campos magnéticos cambiantes para crear corrientes, lo que puede proporcionar estabilidad pasiva.
Debido a que los vehículos maglev esencialmente vuelan, se requiere estabilización del cabeceo, balanceo y guiñada. Además de la rotación, el aumento (movimientos hacia adelante y hacia atrás), el balanceo (movimiento lateral) o el levantamiento (movimientos hacia arriba y hacia abajo) pueden ser problemáticos.
Los imanes superconductores en un tren sobre una vía hecha de un imán permanente bloquean el tren en su posición lateral. Puede moverse linealmente a lo largo de la pista, pero no fuera de ella. Esto se debe al efecto Meissner y a la fijación del flujo .
Algunos sistemas utilizan sistemas de corriente nula (también llamados a veces sistemas de flujo nulo). [75] [84] Estos utilizan una bobina que se enrolla de modo que entre en dos campos alternos opuestos, de modo que el flujo promedio en el bucle sea cero. Cuando el vehículo está en posición recta, no fluye corriente, pero cualquier movimiento fuera de línea crea un flujo que genera un campo que naturalmente lo empuja o lo vuelve a alinear.
Algunos sistemas (en particular, el sistema Swissmetro y el Hyperloop ) proponen el uso de vactrains: tecnología de tren maglev utilizada en tubos evacuados (sin aire), que elimina la resistencia del aire . Esto tiene el potencial de aumentar enormemente la velocidad y la eficiencia, ya que la mayor parte de la energía de los trenes maglev convencionales se pierde debido a la resistencia aerodinámica. [85]
Un riesgo potencial para los pasajeros de trenes que operan en tubos de vacío es que podrían estar expuestos al riesgo de despresurización de la cabina a menos que los sistemas de monitoreo de seguridad del túnel puedan represurizar el tubo en caso de un mal funcionamiento o accidente del tren, aunque es probable que los trenes operen en o cerca de la superficie de la Tierra, el restablecimiento de emergencia de la presión ambiental debería ser sencillo. La empresa RAND ha presentado un tren de tubos de vacío que, en teoría, podría cruzar el Atlántico o Estados Unidos en unos 21 minutos. [86]
La startup polaca Nevomo (anteriormente Hyper Polonia ) está desarrollando un sistema para transformar las vías ferroviarias existentes en un sistema Maglev, por el que pueden viajar trenes de ruedas convencionales, así como vehículos Maglev. [87] Los vehículos de este sistema llamado 'magrail' podrán alcanzar velocidades de hasta 300 kilómetros por hora (190 mph) a costos de infraestructura significativamente más bajos que las líneas maglev independientes. En 2023, Nevomo realizó las primeras pruebas MagRail en la pista de pruebas de levitación magnética pasiva más larga de Europa, que la empresa había construido anteriormente en Polonia. [88]
La energía de los trenes maglev se utiliza para acelerar el tren. La energía se puede recuperar cuando el tren reduce la velocidad mediante el frenado regenerativo . También levita y estabiliza el movimiento del tren. La mayor parte de la energía se necesita para superar la resistencia del aire . Parte de la energía se utiliza para aire acondicionado, calefacción, iluminación y otros gastos varios.
A bajas velocidades, el porcentaje de energía utilizada para la levitación puede ser significativo, consumiendo hasta un 15% más de energía que un servicio de metro o tren ligero. [89] Para distancias cortas, la energía utilizada para la aceleración puede ser considerable.
La fuerza utilizada para superar la resistencia del aire aumenta con el cuadrado de la velocidad y, por tanto, domina a alta velocidad. La energía necesaria por unidad de distancia aumenta en el cuadrado de la velocidad y el tiempo disminuye linealmente. Sin embargo, la potencia aumenta en una proporción del cubo de la velocidad. Por ejemplo, se necesita 2,37 veces más potencia para viajar a 400 kilómetros por hora (250 mph) que a 300 kilómetros por hora (190 mph), mientras que la resistencia aumenta 1,77 veces la fuerza original. [90]
Los aviones aprovechan la menor presión del aire y las temperaturas más bajas navegando a gran altura para reducir el consumo de energía, pero a diferencia de los trenes necesitan llevar combustible a bordo . Esto ha llevado a la sugerencia de transportar vehículos maglev a través de tubos parcialmente evacuados .
El transporte Maglev es eléctrico y sin contacto. Depende menos o nada de las ruedas, cojinetes y ejes comunes a los sistemas ferroviarios con ruedas. [91]
Diferencias entre viajes en avión y maglev:
A medida que se implementen más sistemas maglev, los expertos esperan que los costos de construcción disminuyan mediante el empleo de nuevos métodos de construcción y economías de escala . [99]
La construcción de la línea de demostración de levitación magnética de Shanghai costó 1.200 millones de dólares estadounidenses en 2004. [100] Este total incluye costos de capital como la limpieza del derecho de vía, el hincado extensivo de pilotes, la fabricación de guías en el sitio, la construcción de muelles in situ a 25 metros ( 82 pies), una instalación de mantenimiento y patio de vehículos, varios interruptores, dos estaciones, sistemas de operación y control, sistema de alimentación de energía, cables e inversores y capacitación operativa. El número de pasajeros no es un foco principal de esta línea de demostración, ya que la estación de Longyang Road está en las afueras del este de Shanghai. Una vez que la línea se extienda hasta la estación de trenes del sur de Shanghai y la estación del aeropuerto de Hongqiao, lo que puede no suceder por razones económicas, se esperaba que el número de pasajeros cubriera los costos de operación y mantenimiento y generara ingresos netos significativos. [¿ según quién? ]
Se esperaba que la ampliación del sur de Shanghai costara aproximadamente 18 millones de dólares por kilómetro. En 2006, el gobierno alemán invirtió $125 millones en el desarrollo de reducción de costos de vías guía que produjo un diseño modular totalmente de concreto que es más rápido de construir y es un 30% menos costoso. También se desarrollaron otras nuevas técnicas de construcción que colocaron el maglev a un precio igual o inferior al de la nueva construcción de trenes de alta velocidad. [101]
La Administración Federal de Ferrocarriles de los Estados Unidos, en un informe de 2005 al Congreso, estimó el costo por milla entre 50 y 100 millones de dólares. [102] La Declaración de Impacto Ambiental de la Administración de Tránsito de Maryland (MTA) estimó un precio de 4.900 millones de dólares para la construcción y 53 millones de dólares al año para las operaciones de su proyecto. [103]
Se estimó que la construcción del Chuo Shinkansen maglev propuesto en Japón costaría aproximadamente 82 mil millones de dólares, y su ruta requeriría túneles largos. Una ruta Tokaido maglev que reemplace al Shinkansen costaría 1/10 del costo, ya que no se necesitaría un nuevo túnel, pero las preocupaciones por la contaminación acústica la hicieron inviable. [ cita necesaria ] [ se disputa la neutralidad ]
La construcción del Linimo HSST japonés costó aproximadamente 100 millones de dólares por kilómetro. [104] Además de ofrecer mejores costos de operación y mantenimiento en comparación con otros sistemas de tránsito, estos maglevs de baja velocidad brindan niveles ultra altos de confiabilidad operativa e introducen poco ruido y generan cero contaminación del aire en entornos urbanos densos .
La velocidad maglev más alta registrada es de 603 kilómetros por hora (375 mph), alcanzada en Japón por el maglev superconductor L0 de JR Central el 21 de abril de 2015, [105] 28 kilómetros por hora (17 mph) más rápido que el TGV convencional . Récord de velocidad ferroviaria. Sin embargo, las diferencias operativas y de rendimiento entre estas dos tecnologías tan diferentes son mucho mayores. El récord de TGV se logró acelerando un ligero descenso de 72,4 kilómetros (45 millas), lo que requirió 13 minutos. Luego, el TGV tardó otros 77,25 kilómetros (48 millas) en detenerse, lo que requirió una distancia total de 149,65 kilómetros (93 millas) para la prueba. [106] El récord L0, sin embargo, se logró en la pista de pruebas de Yamanashi de 42,8 kilómetros (26,6 millas), menos de 1/3 de la distancia. [107] En realidad, no se ha intentado ninguna operación comercial maglev o de ruedas-riel a velocidades superiores a 500 kilómetros por hora (310 mph).
El Tren Maglev de Shanghai , una implementación del sistema alemán Transrapid , tiene una velocidad máxima de 300 kilómetros por hora (190 mph). [5] La línea es la más rápida y la primera en funcionamiento comercial de levitación magnética de alta velocidad. Conecta el aeropuerto internacional de Shanghai Pudong y las afueras del centro de Pudong , Shanghai . El servicio cubre una distancia de 30,5 kilómetros en sólo 8 minutos. [110]
En enero de 2001, los chinos firmaron un acuerdo con Transrapid para construir una línea maglev de alta velocidad EMS para unir el aeropuerto internacional de Pudong con la estación de metro Longyang Road en el extremo sureste de Shanghai. Esta línea de demostración del Tren Maglev de Shanghai , o Segmento Operativo Inicial (IOS), ha estado en operaciones comerciales desde abril de 2004 [111] y ahora opera 115 viajes diarios (frente a 110 en 2010) que atraviesan los 30 kilómetros (19 millas) entre el dos estaciones en 8 minutos, logrando una velocidad máxima de 300 kilómetros por hora (190 mph) y un promedio de 224 kilómetros por hora (139 mph). Antes de mayo de 2021, los servicios operaban a hasta 431 kilómetros por hora (268 mph), y tardaban solo 7 minutos en completar el viaje. [112] En una prueba de puesta en servicio del sistema el 12 de noviembre de 2003, alcanzó 501 kilómetros por hora (311 mph), su velocidad de crucero máxima diseñada. El maglev de Shanghai es más rápido que la tecnología de Birmingham y tiene una confiabilidad puntual (al segundo) superior al 99,97%. [113]
Los planes para ampliar la línea hasta la estación de trenes Sur de Shanghai y el aeropuerto de Hongqiao en el extremo noroeste de Shanghai están en suspenso. Después de que el ferrocarril de pasajeros Shanghai-Hangzhou entró en funcionamiento a finales de 2010, la extensión maglev se volvió algo redundante y puede cancelarse.
El sistema comercial automatizado "Urban Maglev" comenzó a funcionar en marzo de 2005 en Aichi , Japón. La línea Tobu Kyuryo, también conocida como línea Linimo , cubre 9 kilómetros (5,6 millas). Tiene un radio de operación mínimo de 75 metros (246 pies) y una pendiente máxima del 6%. El tren de motor lineal levitado magnéticamente tiene una velocidad máxima de 100 kilómetros por hora (62 mph). Más de 10 millones de pasajeros utilizaron esta línea "urban maglev" en sus primeros tres meses de funcionamiento. A 100 kilómetros por hora (62 mph), es lo suficientemente rápido como para realizar paradas frecuentes, tiene poco o ningún impacto acústico en las comunidades circundantes, puede navegar por derechos de paso de radio corto y opera durante condiciones climáticas adversas. Los trenes fueron diseñados por Chubu HSST Development Corporation, que también opera una vía de prueba en Nagoya. [114]
Las primeras pruebas de prueba de maglev utilizando suspensión electromagnética abiertas al público fueron el HML-03, fabricado por Hyundai Heavy Industries para la Expo de Daejeon en 1993 , después de cinco años de investigación y fabricación de dos prototipos, HML-01 y HML-02. [115] [116] [117] La investigación gubernamental sobre maglev urbano utilizando suspensión electromagnética comenzó en 1994. [117] El primer maglev urbano operativo fue el UTM-02 en Daejeon a partir del 21 de abril de 2008 después de 14 años de desarrollo y un prototipo; UTM-01. El tren circula por una vía de 1 kilómetro (0,6 millas) entre Expo Park y el Museo Nacional de Ciencias [118] [119] que se ha acortado con la remodelación del Expo Park. Actualmente la pista finaliza en la calle paralela al museo de ciencias. Mientras tanto, UTM-02 realizó la primera simulación de levitación magnética del mundo. [120] [121] Sin embargo, UTM-02 sigue siendo el segundo prototipo de un modelo final. El modelo UTM final del maglev urbano de Rotem, UTM-03, se utilizó para una nueva línea que se inauguró en 2016 en la isla Yeongjong de Incheon que conecta el Aeropuerto Internacional de Incheon (ver más abajo). [122]
El aeropuerto Maglev de Incheon comenzó a operar comercialmente el 3 de febrero de 2016. [44] Fue desarrollado y construido a nivel nacional. En comparación con Linimo , tiene un diseño más futurista gracias a que es más liviano y los costos de construcción se reducen a la mitad. [123] Conecta el aeropuerto internacional de Incheon con la estación Yongyu, lo que reduce el tiempo de viaje. [124] Cubre una distancia de 6,1 km.
El gobierno provincial de Hunan inició la construcción de una línea maglev entre el aeropuerto internacional de Changsha Huanghua y la estación de tren de Changsha Sur , cubriendo una distancia de 18,55 km. La construcción comenzó en mayo de 2014 y se completó a finales de 2015. [125] [126] Las pruebas comenzaron el 26 de diciembre de 2015 y las operaciones de prueba comenzaron el 6 de mayo de 2016. [127] Al 13 de junio de 2018, el maglev de Changsha había cubierto una Recorrió 1,7 millones de kilómetros y transportó a casi 6 millones de pasajeros. Se ha producido una segunda generación de estos vehículos que alcanzan una velocidad máxima de 160 km/h (99 mph). [128] En julio de 2021, el nuevo modelo entró en servicio operando a una velocidad máxima de 140 km/h (87 mph), lo que redujo el tiempo de viaje en 3 minutos. [129]
Beijing ha construido la segunda línea maglev de baja velocidad de China, la Línea S1 del Metro de Beijing , utilizando tecnología desarrollada por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa . La línea se inauguró el 30 de diciembre de 2017. La línea opera a velocidades de hasta 100 kilómetros por hora (62 mph). [130]
Fenghuang Maglev (凤凰磁浮) es una línea maglev de velocidad media a baja en el condado de Fenghuang , Xiangxi , provincia de Hunan , China. La línea opera a velocidades de hasta 100 kilómetros por hora (62 mph). La primera fase tiene 9,12 kilómetros (5,67 millas) con 4 estaciones (y 2 futuras estaciones de relleno más). La primera fase se inauguró el 30 de julio de 2022 [131] y conecta la estación de tren de Fenghuanggucheng en el ferrocarril de alta velocidad Zhangjiajie-Jishou-Huaihua con el Jardín Folclórico de Fenghuang. [132]
El Chuo Shinkansen es una línea maglev de alta velocidad en Japón. La construcción comenzó en 2014 y se esperaba que las operaciones comerciales comenzaran en 2027. [133] El objetivo de 2027 se abandonó en julio de 2020. [134] El proyecto Linear Chuo Shinkansen tiene como objetivo conectar Tokio y Osaka a través de Nagoya , la capital de Aichi , en aproximadamente una hora, menos de la mitad del tiempo de viaje de los trenes bala más rápidos existentes que conectan las tres metrópolis. [135] Originalmente se esperaba que la vía completa entre Tokio y Osaka estuviera terminada en 2045, pero el operador ahora apunta a 2037. [136] [137] [138]
El tipo de tren de la serie L0 está siendo probado por la Central Japan Railway Company (JR Central) para su eventual uso en la línea Chūō Shinkansen. Estableció un récord mundial de velocidad con tripulación de 603 kilómetros por hora (375 mph) el 21 de abril de 2015. [105] Está previsto que los trenes circulen a una velocidad máxima de 505 kilómetros por hora (314 mph), [139] ofreciendo tiempos de viaje de 40 minutos entre Tokio ( Estación Shinagawa ) y Nagoya , y de 1 hora 7 minutos entre Tokio y Osaka ( Estación Shin-Ōsaka ). [140]
La línea turística Qingyuan Maglev (清远磁浮旅游专线) es una línea maglev de velocidad media a baja en Qingyuan , provincia de Guangdong , China. La línea operará a velocidades de hasta 100 kilómetros por hora (62 mph). [141] La primera fase tiene 8,1 km con 3 estaciones (y 1 futura estación de relleno más). [141] La primera fase estaba originalmente programada para abrirse en octubre de 2020 [142] y conectará la estación de tren Yinzhan en el ferrocarril interurbano Guangzhou-Qingyuan con el parque temático Qingyuan Chimelong . [143] A largo plazo la línea tendrá una longitud de 38,5 km. [144]
American Maglev Technology, Inc. construyó un segundo sistema prototipo en Powder Springs , Georgia , EE. UU. La pista de pruebas tiene 610 metros (2000 pies) de largo con una curva de 168,6 metros (553 pies). Los vehículos funcionan a hasta 60 kilómetros por hora (37 mph), por debajo del máximo operativo propuesto de 97 kilómetros por hora (60 mph). Una revisión de la tecnología realizada en junio de 2013 requirió la realización de un extenso programa de pruebas para garantizar que el sistema cumpliera con varios requisitos reglamentarios, incluido el estándar People Mover de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE). La revisión señaló que la pista de pruebas es demasiado corta para evaluar la dinámica de los vehículos a las velocidades máximas propuestas. [145]
En Estados Unidos, el programa de demostración de tecnología Maglev Urbano de la Administración Federal de Tránsito (FTA) financió el diseño de varios proyectos de demostración de Maglev Urbano de baja velocidad. Evaluó HSST para el Departamento de Transporte de Maryland y tecnología maglev para el Departamento de Transporte de Colorado. La FTA también financió el trabajo de General Atomics de la Universidad de California en Pensilvania para evaluar el sistema EDS superconductor MagneMotion M3 y Maglev2000 de Florida. Otros proyectos de demostración de maglev urbano destacados en Estados Unidos son el LEVX en el estado de Washington y el Magplane, con sede en Massachusetts.
General Atomics tiene una instalación de prueba de 120 metros (390 pies) en San Diego, que se utiliza para probar el transbordador de carga de 8 kilómetros (5 millas) de Union Pacific en Los Ángeles. La tecnología es "pasiva" (o "permanente"), utiliza imanes permanentes en una matriz Halbach para la elevación y no requiere electroimanes ni para la levitación ni para la propulsión. General Atomics recibió 90 millones de dólares en financiación para investigación del gobierno federal. También están considerando su tecnología para servicios de pasajeros de alta velocidad. [146]
Japón tiene una línea de demostración en la prefectura de Yamanashi donde el tren de prueba Shinkansen SCMaglev Serie L0 alcanzó los 603 kilómetros por hora (375 mph), más rápido que cualquier tren con ruedas. [105] La línea de demostración pasará a formar parte del Chūō Shinkansen que unirá Tokio y Nagoya, que se encuentra actualmente en construcción.
Estos trenes utilizan imanes superconductores , que permiten un espacio mayor, y suspensión electrodinámica (EDS) de tipo repulsivo / atractivo . [75] [147] En comparación, Transrapid utiliza electroimanes convencionales y una suspensión electromagnética de tipo atractivo (EMS). [148] [149]
El 15 de noviembre de 2014, la Compañía de Ferrocarriles Central de Japón realizó ocho días de pruebas para el tren maglev experimental Shinkansen en su pista de pruebas en la prefectura de Yamanashi. Cien pasajeros recorrieron una ruta de 42,8 kilómetros (26,6 millas) entre las ciudades de Uenohara y Fuefuki, alcanzando velocidades de hasta 500 kilómetros por hora (310 mph). [150]
Transport System Bögl , una división de la empresa constructora alemana Max Bögl, ha construido una pista de pruebas en Sengenthal , Baviera, Alemania. En apariencia, se parece más al M-Bahn alemán que al sistema Transrapid . [151] El vehículo probado en la pista está patentado en los EE.UU. por Max Bögl. [152] La empresa también forma parte de una empresa conjunta con una empresa china . Se construyó una línea de demostración de 3,5 km (2,2 millas) cerca de Chengdu , China, y dos vehículos fueron transportados por aire allí en junio de 2000. [54] En abril de 2021, un vehículo en la pista de pruebas china alcanzó una velocidad máxima de 169 km/h ( 105 mph). [153]
El 31 de diciembre de 2000, el primer maglev superconductor de alta temperatura tripulado fue probado con éxito en la Universidad Southwest Jiaotong , Chengdu, China. Este sistema se basa en el principio de que los superconductores a granel de alta temperatura pueden levitar de forma estable por encima o por debajo de un imán permanente. La carga era de más de 530 kilogramos (1170 libras) y el espacio de levitación de más de 20 milímetros (0,79 pulgadas). El sistema utiliza nitrógeno líquido para enfriar el superconductor . [154] [155] [156]
Una pista de pruebas de levitación magnética de 1,5 km (0,93 millas) ha estado funcionando desde 2006 en el campus de Jiading de la Universidad de Tongji , al noroeste de Shanghai. La pista utiliza el mismo diseño que el Shanghai Maglev en funcionamiento. La velocidad máxima está restringida a 120 km/h (75 mph) debido a la longitud de la vía y su topología.
En el primer trimestre de 2022, la startup tecnológica polaca Nevomo completó la construcción de la pista de pruebas de levitación magnética pasiva más larga de Europa. La vía férrea de 700 metros de longitud en el voivodato subcarpático de Polonia permite a los vehículos que utilizan el sistema MagRail de la empresa viajar a velocidades de hasta 160 km/h. [157] La instalación de todo el equipo necesario en el camino se completó en diciembre de 2022 y las pruebas comenzaron en la primavera de 2023. [158]
Se han propuesto muchos sistemas maglev en América del Norte, Asia y Europa. [159] Muchos se encuentran en las primeras etapas de planificación o fueron rechazados explícitamente.
Se propuso una ruta maglev entre Sydney y Wollongong . [160] La propuesta saltó a la fama a mediados de los años 1990. El corredor de cercanías Sydney-Wollongong es el más grande de Australia, con más de 20.000 personas viajando cada día. Los trenes existentes utilizan la línea Illawarra , entre el acantilado de la escarpa de Illawarra y el Océano Pacífico, con tiempos de viaje de aproximadamente 2 horas. La propuesta reduciría los tiempos de viaje a 20 minutos.
A finales de 2008, se presentó una propuesta al Gobierno de Victoria para construir una línea maglev operada y financiada con fondos privados para dar servicio al área metropolitana del Gran Melbourne en respuesta al Informe de Transporte de Eddington que no investigaba las opciones de transporte terrestre. [161] [162] El maglev daría servicio a una población de más de 4 millones [ cita necesaria ] y la propuesta tuvo un costo de 8 mil millones de dólares australianos.
Sin embargo, a pesar de la congestión de las carreteras y el mayor espacio vial per cápita de Australia, [ cita necesaria ] el gobierno desestimó la propuesta a favor de la expansión de la carretera, incluido un túnel de carretera de 8.500 millones de dólares australianos, una extensión de 6.000 millones de dólares del Eastlink a la carretera de circunvalación occidental y un Frankston de 700 millones de dólares. Derivación.
Zoológico de Toronto : Magnovate, con sede en Edmonton, propuso un nuevo sistema de transporte y atracciones en el Zoológico de Toronto que revivió el sistema Domain Ride del Zoológico de Toronto , que se cerró luego de dos accidentes graves en 1994. La junta del Zoológico aprobó por unanimidad la propuesta el 29 de noviembre de 2018.
La compañía planea construir y operar el sistema de $25 millones en la antigua ruta del Domain Ride (conocido localmente como Monorail, a pesar de no ser considerado como tal) sin costo alguno para el Zoológico y operarlo durante 15 años, dividiendo las ganancias con el Zoo. El viaje ofrecerá un circuito unidireccional alrededor de los terrenos del zoológico, dará servicio a cinco estaciones y probablemente reemplazará el actual servicio de tranvía turístico Zoomobile. Se prevé que esté operativo a más tardar en 2022 y, en caso de ser aprobado, este sería el primer sistema comercial de levitación magnética en América del Norte. [163]
Una línea de prueba de levitación magnética que unirá Xianning en la provincia de Hubei y Changsha en la provincia de Hunan comenzará a construirse en 2020. La línea de prueba tiene aproximadamente 200 kilómetros (120 millas) de longitud y podría ser parte de la línea de levitación magnética Beijing-Guangzhou en la planificación a largo plazo. [164] [165] En 2021, el gobierno de Guangdong propuso una línea Maglev entre Hong Kong y Guangzhou a través de Shenzhen y más allá hasta Beijing. [166] [167]
China planeó extender el Tren Maglev de Shanghai existente , [168] inicialmente alrededor de 35 kilómetros (22 millas) hasta el aeropuerto de Shanghai Hongqiao y luego 200 kilómetros (120 millas) hasta la ciudad de Hangzhou ( Tren Maglev Shanghai-Hangzhou ). Si se construye, esta sería la primera línea ferroviaria interurbana de levitación magnética en servicio comercial.
El proyecto fue controvertido y retrasado repetidamente. En mayo de 2007, los funcionarios suspendieron el proyecto, supuestamente debido a la preocupación del público sobre la radiación del sistema. [169] En enero y febrero de 2008, cientos de residentes manifestaron en el centro de Shanghai que la ruta de la línea llegaba demasiado cerca de sus hogares, citando preocupaciones sobre enfermedades debido a la exposición al fuerte campo magnético , el ruido, la contaminación y la devaluación de las propiedades cercanas a las líneas. . [170] [171] La aprobación final para construir la línea se otorgó el 18 de agosto de 2008. Originalmente programado para estar listo para la Expo 2010 , [172] los planes pedían su finalización para 2014. El gobierno municipal de Shanghai consideró múltiples opciones, incluida la construcción de la línea. clandestinamente para disipar los temores del público. Este mismo informe señalaba que la decisión final debía ser aprobada por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma. [173]
En 2007, el gobierno municipal de Shanghai estaba considerando construir una fábrica en el distrito de Nanhui para producir trenes maglev de baja velocidad para uso urbano. [174]
Una línea propuesta habría conectado Shanghai con Beijing, a lo largo de una distancia de 1.300 kilómetros (800 millas), a un costo estimado de £ 15,5 mil millones. [175] No se había revelado ningún proyecto hasta 2014. [176]
El 25 de septiembre de 2007, Baviera anunció un servicio de tren maglev de alta velocidad desde Múnich hasta su aeropuerto . El gobierno bávaro firmó contratos con Deutsche Bahn y Transrapid, con Siemens y ThyssenKrupp para el proyecto de 1.850 millones de euros. [177]
El 27 de marzo de 2008, el ministro de Transporte alemán anunció que el proyecto había sido cancelado debido al aumento de los costes asociados a la construcción de la vía. Una nueva estimación sitúa el proyecto entre 3.200 y 3.400 millones de euros. [178]
En marzo de 2021, un funcionario del gobierno dijo que Hong Kong se incluiría en una red maglev planificada en toda China, que operaría a 600 km/h (370 mph) y comenzaría a abrirse en 2030. [179]
Hong Kong ya está conectado a la red ferroviaria de alta velocidad china mediante el enlace ferroviario expreso Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong , que se inauguró el domingo 23 de septiembre de 2018.
Mumbai – Delhi : Una empresa estadounidense presentó un proyecto al entonces ministro de ferrocarriles indio ( Mamata Banerjee ) para conectar Mumbai y Delhi . Entonces el Primer Ministro Manmohan Singh dijo que si el proyecto de la línea tenía éxito, el gobierno indio construiría líneas entre otras ciudades y también entre Mumbai Central y el Aeropuerto Internacional Chhatrapati Shivaji. [180]
Mumbai – Nagpur : El estado de Maharashtra aprobó un estudio de viabilidad para un tren maglev entre Mumbai y Nagpur, a unos 1.000 kilómetros (620 millas) de distancia. [181]
Chennai – Bangalore – Mysore : Se debía preparar y presentar un informe detallado en diciembre de 2012 para una línea que conectara Chennai con Mysore a través de Bangalore a un costo de 26 millones de dólares por kilómetro, alcanzando velocidades de 350 kilómetros por hora (220 mph). [182]
En mayo de 2009, Irán y una empresa alemana firmaron un acuerdo para utilizar maglev para unir Teherán y Mashhad . El acuerdo fue firmado en el recinto de la Feria Internacional de Mashhad entre el Ministerio de Carreteras y Transporte iraní y la empresa alemana. La línea de 900 kilómetros (560 millas) posiblemente podría reducir el tiempo de viaje entre Teherán y Mashhad a aproximadamente 2,5 horas. [ cita necesaria ] Schlegel Consulting Engineers, con sede en Munich, dijo que habían firmado el contrato con el ministerio de transporte iraní y el gobernador de Mashad. "Se nos ha encomendado liderar un consorcio alemán en este proyecto", afirmó un portavoz. "Estamos en una fase preparatoria". El valor del proyecto podría oscilar entre 10.000 y 12.000 millones de euros, según el portavoz de Schlegel. [183]
Una primera propuesta fue formalizada en abril de 2008, en Brescia , por el periodista Andrew Spannaus que recomendaba una conexión de alta velocidad entre el aeropuerto de Malpensa hacia las ciudades de Milán, Bérgamo y Brescia. [184]
En marzo de 2011, Nicola Oliva propuso una conexión maglev entre el aeropuerto de Pisa y las ciudades de Prato y Florencia (estación de tren Santa Maria Novella y aeropuerto de Florencia). [185] [186] El tiempo de viaje se reduciría de la típica 1 hora y 15 minutos a alrededor de 20 minutos. [187] La segunda parte de la línea sería una conexión con Livorno , para integrar los sistemas de transporte marítimo, aéreo y terrestre. [188] [189]
Un consorcio liderado por UEM Group Bhd y ARA Group propuso la tecnología maglev para unir ciudades de Malasia con Singapur. La idea fue propuesta por primera vez por YTL Group. Entonces se decía que su socio tecnológico era Siemens. Los altos costos hundieron la propuesta. Resurgió el concepto de un enlace ferroviario de alta velocidad desde Kuala Lumpur a Singapur. Fue citado como una propuesta de proyecto de "alto impacto" en el Programa de Transformación Económica (ETP) que se dio a conocer en 2010. [190] Se ha aprobado el proyecto ferroviario de alta velocidad Kuala Lumpur-Singapur , pero no utiliza tecnología maglev. [ cita necesaria ]
El proyecto Cebu Monorail del Philtram Consortium se construirá inicialmente como un sistema de monorraíl . En el futuro, se actualizará a una tecnología maglev patentada llamada Tren de levitación magnética de la ley de Lenz inducida por giro. [191]
SwissRapide : SwissRapide AG, junto con el consorcio SwissRapide, planificó y desarrolló el primer sistema de monorraíl maglev para el tráfico interurbano entre las principales ciudades del país. SwissRapide iba a ser financiada por inversores privados. A largo plazo, el SwissRapide Express debía conectar las principales ciudades al norte de los Alpes entre Ginebra y San Galo , incluidas Lucerna y Basilea . Los primeros proyectos fueron Berna - Zúrich , Lausana -Ginebra y Zúrich- Winterthur . La primera línea (Lausana-Ginebra o Zúrich-Winterthur) podría entrar en servicio a partir de 2020. [192] [193]
Swissmetro : En un proyecto anterior, Swissmetro AG imaginó un maglev (un vactrain ) subterráneo parcialmente evacuado. Al igual que SwissRapide, Swissmetro concibió conectar entre sí las principales ciudades de Suiza. En 2011, Swissmetro AG se disolvió y los derechos de propiedad intelectual de la organización pasaron a la EPFL de Lausana. [194]
Londres – Glasgow : En el Reino Unido se propuso una línea [195] desde Londres a Glasgow con varias opciones de ruta a través de Midlands, Noroeste y Noreste de Inglaterra. Se informó que estaba bajo consideración favorable por parte del gobierno. [196] El enfoque fue rechazado en el Libro Blanco del Gobierno sobre un ferrocarril sostenible publicado el 24 de julio de 2007. [197] Se planeó otro enlace de alta velocidad entre Glasgow y Edimburgo, pero la tecnología seguía sin resolverse. [198] [199] [200]
De Washington, DC a la ciudad de Nueva York: utilizando la tecnología Superconducting Maglev (SCMAGLEV) desarrollada por Central Japan Railway Company , el Maglev del Noreste conectaría en última instancia los principales centros metropolitanos y aeropuertos del Noreste viajando a más de 480 kilómetros por hora (300 millas por hora), [ 201] con el objetivo de ofrecer un servicio de una hora entre Washington, DC y la ciudad de Nueva York . [202] A partir de 2019, [update]la Administración Federal de Ferrocarriles y el Departamento de Transporte de Maryland estaban preparando una Declaración de Impacto Ambiental (EIS) para evaluar los impactos potenciales de la construcción y operación del primer tramo del sistema entre Washington, DC y Baltimore, Maryland con una parada intermedia en Aeropuerto BWI . [203]
Transportador de carga Union Pacific : el ferrocarril estadounidense Union Pacific tiene planes en marcha para construir un servicio de transporte de contenedores de 7,9 kilómetros (4,9 millas) entre los puertos de Los Ángeles y Long Beach , con la instalación de transferencia intermodal de contenedores de UP . El sistema se basaría en tecnología "pasiva", especialmente adecuada para el traslado de mercancías, ya que no se necesita energía a bordo. El vehículo es un chasis que se desliza hacia su destino. El sistema está siendo diseñado por General Atomics . [146]
Interestatal Maglev California-Nevada : Las líneas Maglev de alta velocidad entre las principales ciudades del sur de California y Las Vegas están en estudio a través del Proyecto Maglev Interestatal California-Nevada . [204] Este plan se propuso originalmente como parte de un plan de expansión de la I-5 o la I-15 , pero el gobierno federal dictaminó que debe separarse de los proyectos de obras públicas interestatales.
Tras la decisión, grupos privados de Nevada propusieron una línea que vaya de Las Vegas a Los Ángeles con paradas en Primm, Nevada ; Panadero, California ; y otros puntos en todo el condado de San Bernardino hasta Los Ángeles. Los políticos expresaron su preocupación de que una línea ferroviaria de alta velocidad fuera del estado llevaría el gasto fuera del estado junto con los viajeros.
El Proyecto Pensilvania : El corredor del Proyecto Maglev de Alta Velocidad de Pensilvania se extiende desde el Aeropuerto Internacional de Pittsburgh hasta Greensburg , con paradas intermedias en el centro de Pittsburgh y Monroeville . Se afirmó que este proyecto inicial prestaría servicios a aproximadamente 2,4 millones de personas en el área metropolitana de Pittsburgh . La propuesta de Baltimore compitió con la propuesta de Pittsburgh por una subvención federal de 90 millones de dólares. [205]
Aeropuerto de San Diego-Condado Imperial : En 2006, San Diego encargó un estudio para una línea maglev hasta un aeropuerto propuesto ubicado en el Condado Imperial . SANDAG afirmó que el concepto sería un "aeropuerto [sic] sin terminales", permitiendo a los pasajeros registrarse en una terminal en San Diego ("terminales satélite"), tomar el tren al aeropuerto y abordar directamente el avión. Además, el tren tendría potencial para transportar mercancías. Se solicitaron más estudios aunque no se acordó financiación. [206]
Del Aeropuerto Internacional de Orlando al Centro de Convenciones del Condado de Orange : En diciembre de 2012, el Departamento de Transporte de Florida dio aprobación condicional a una propuesta de American Maglev para construir una línea privada de 14,9 millas (24 km) y 5 estaciones desde el Aeropuerto Internacional de Orlando al Condado de Orange. Centro de Convenciones . El Departamento solicitó una evaluación técnica y dijo que se emitiría una solicitud de propuestas para revelar cualquier plan en competencia. La ruta requiere el uso de un derecho de vía pública. [207] Si la primera fase tuviera éxito, American Maglev propondría dos fases más (de 4,9 y 19,4 millas [7,9 y 31,2 km]) para llevar la línea a Walt Disney World . [208]
San Juan – Caguas : Se propuso un proyecto maglev de 16,7 millas (26,9 km) que une la estación Cupey del Tren Urbano en San Juan con dos estaciones propuestas en la ciudad de Caguas, al sur de San Juan. La línea maglev discurriría por la autopista PR-52 , conectando ambas ciudades. Según American Maglev, el costo del proyecto sería de aproximadamente 380 millones de dólares. [209] [210] [211]
Dos incidentes involucraron incendios. Un tren de pruebas japonés en Miyazaki, MLU002, fue completamente consumido por un incendio en 1991. [212]
El 11 de agosto de 2006, se produjo un incendio en el comercial Shanghai Transrapid poco después de llegar a la terminal de Longyang. Las personas fueron evacuadas sin incidentes antes de que el vehículo fuera desplazado aproximadamente 1 kilómetro para evitar que el humo llenara la estación. Los funcionarios de NAMTI recorrieron las instalaciones de mantenimiento de SMT en noviembre de 2010 y descubrieron que la causa del incendio fue una " fuga térmica " en una bandeja de batería. Como resultado, SMT consiguió un nuevo proveedor de baterías, instaló nuevos sensores de temperatura y aisladores y rediseñó las bandejas. [ cita necesaria ]
El 22 de septiembre de 2006, un tren Transrapid chocó con un vehículo de mantenimiento durante un recorrido de prueba y publicidad en Lathen (Baja Sajonia, noroeste de Alemania). [213] [214] Veintitrés personas murieron y diez resultaron heridas; estas fueron las primeras muertes en accidentes de maglev. El accidente fue causado por un error humano. Se presentaron cargos contra tres empleados de Transrapid después de una investigación que duró un año. [215]
La seguridad es una preocupación mayor en el transporte público de alta velocidad debido a la posibilidad de que se produzca una fuerza de impacto elevada y un gran número de víctimas. En el caso de los trenes maglev, así como de los trenes convencionales de alta velocidad, un incidente podría deberse a un error humano, incluida la pérdida de energía, o a factores fuera del control humano, como el movimiento del suelo causado por un terremoto.
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Medios relacionados con trenes de levitación magnética en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de maglev en Wikcionario