Una unidad múltiple eléctrica (EMU) es un tren autopropulsado eléctrico, capaz de operar en conjunto con otras EMU y sin necesidad de locomotora; estos son típicamente trenes de pasajeros con acomodación en cada vehículo y un puesto de conducción en cada extremo. El término también se puede utilizar para describir un tren que es una formación permanente con un vagón motor no motriz, como el Tren de Pasajeros Avanzado . [nota 1] A diciembre de 2010 [actualizar], dos tercios de los vagones de pasajeros en Gran Bretaña están formados por EMU.
Los ferrocarriles eléctricos comenzaron en Gran Bretaña en 1883 y el primer EMU funcionó en el Liverpool Overhead Railway en 1893. A principios del siglo XX, se desarrollaron sistemas en los que todos los motores de un tren podían controlarse mediante una señal de bajo voltaje desde cualquier cabina. Debido a los problemas que presentaba el uso de locomotoras de vapor bajo tierra, los ferrocarriles subterráneos de Londres y Liverpool fueron los primeros en adoptar la tracción eléctrica de 600 V CC y, en 1907, los ferrocarriles subterráneos de Londres y algunas ciudades provinciales utilizaban trenes eléctricos. También se utilizó un sistema aéreo de 6,7 kV 25 Hz a partir de 1908. Después de que las compañías ferroviarias se agruparan en 1923, el Southern Railway amplió en gran medida la electrificación de CC de tercer carril , reemplazando algunas de las primeras electrificaciones de CA. Las líneas aéreas de 1500 V CC se planificaron e instalaron justo antes y después de la Segunda Guerra Mundial . Los primeros vagones de las unidades de energía eléctrica, similares a los vagones de tracción por locomotoras de la época, se construían en madera con puertas con bisagras y alojamiento en salones o compartimentos. Con el paso del tiempo, se empezó a utilizar más acero en la construcción de vagones.
Después de la Segunda Guerra Mundial, los ferrocarriles fueron nacionalizados y se instaló el sistema aéreo de 25 kV 50 Hz , que finalmente reemplazó todos los sistemas de 1500 V CC . Al sur de Londres, el sistema de electrificación de tercer carril de Southern Railway continuó expandiéndose.
El ferrocarril eléctrico Volks , el primer ferrocarril eléctrico de pasajeros de Gran Bretaña, se inauguró en 1883 [1] como un ferrocarril eléctrico de vía corta de 2 pies (610 mm) que recorría 1 ⁄ 4 mi (400 m) en Brighton . Al principio, se suministraba energía eléctrica a 160 V CC a un vagón pequeño utilizando los dos rieles de rodadura, pero no pasó mucho tiempo antes de que se añadiera un tercer riel con corriente , con una zapata deslizante que hacía contacto con la parte superior. [2]
El City and South London Railway , un ferrocarril subterráneo de 5,1 km de largo, se inauguró en 1890 [3] con vagones arrastrados por locomotoras eléctricas impulsadas por un tercer raíl debajo del tren energizado a 500 V CC. [4] En 1893, el Liverpool Overhead Railway se inauguró con dos vagones de pasajeros ligeros acoplados entre sí; [5] [6] en cada vagón, un bogie era accionado por un solo motor de 60 hp (45 kW) [7] alimentado por un tercer raíl entre las vías a 500 V CC. [8] Cualquier número podía acoplarse y todos los motores controlados por el conductor en la parte delantera. [6] En 1898, el Waterloo and City Railway de nivel profundo se inauguró con EMU , un tercer raíl central que proporcionaba corriente de tracción de 500 V a 530 V CC. [9] La corriente para los dos vagones motorizados podía controlarse desde cualquiera de las cabinas de conducción, pero la Junta de Comercio se preocupó por el riesgo de incendio que presentaban los 11 cables eléctricos que se transportaban en el techo del tren y prohibió la instalación de sistemas similares en los tubos de nivel profundo. [10] Por lo tanto, cuando en 1900 el Ferrocarril Central de Londres inauguró su ferrocarril de tubo de nivel profundo, las locomotoras eléctricas arrastraron vagones. [11]
En 1900, el Metropolitan Railway y el District Railway utilizaron un EMU experimental en servicio de pasajeros durante seis meses. Se utilizó un sistema de cuatro raíles, dos raíles fuera de los raíles de rodadura que proporcionaban la corriente de tracción a 500-550 V CC. Solo se utilizaron los motores de tracción en el vagón motor delantero, mientras que el motor trasero se movía por inercia. [12] En 1901, un comité conjunto de electrificación del Metropolitan y el District recomendó un sistema de CA trifásico con cables aéreos. Inicialmente, esto fue aceptado por ambas partes, [13] pero el District necesitaba recaudar fondos y encontró un inversor en 1901, el estadounidense Charles Yerkes . Yerkes pronto tuvo el control del District [14] y sus experiencias en los Estados Unidos lo llevaron a favorecer la CC con un riel conductor a nivel de la vía similar al que se usaba en el City & South London Railway y el Central London Railway. Después del arbitraje de la Junta de Comercio, se adoptó el sistema de CC. [15]
En 1897, Frank J. Sprague demostró un sistema en el que una señal de control de bajo voltaje desde cualquier posición de conducción controlaba todos los motores de un tren, desarrollado para el South Side Elevated Railroad en Chicago. [16] Este sistema electromagnético fue desarrollado en Gran Bretaña por British Thomson-Houston (BTH) y se utilizó por primera vez en Europa en 1902 en el Central London Railway cuando cambió a la operación EMU para resolver un problema de diseño con sus locomotoras. [10] [17] Westinghouse Electrical desarrolló un sistema de unidad múltiple electroneumático que usaba una corriente de control más baja [10] y cuando en 1903 el Distrito abrió su línea desde Acton Town a South Harrow con EMU experimentales, estos usaron sistemas de control de BTH y Westinghouse. Después de estas pruebas, el Distrito seleccionó el equipo BTH para su B Stock . [18]
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El ferrocarril subterráneo Mersey inició su servicio eléctrico el 3 de mayo de 1903, electrificado por la empresa británica Westinghouse Electric con equipos estadounidenses. [19] Se instaló un sistema de CC de cuatro raíles, con un raíl exterior positivo y un raíl de retorno negativo entre los raíles de circulación. [20]
En Londres, el Great Northern & City Railway era una línea 3+Línea subterránea de 5,6 km ( 1 ⁄ 2 millas) desde Moorgate hasta Finsbury Park . Se utilizaron unidades electromecánicas con equipo eléctrico BTH desde su inauguración el 14 de febrero de 1904; estas recogían la corriente de tracción de los rieles conductores a ambos lados de los rieles de rodadura. [21]
Cuando el ferrocarril de Lancashire y Yorkshire (L&YR) estaba considerando la electrificación de sus ferrocarriles suburbanos de Liverpool, se expresaron preocupaciones, especialmente en la prensa ferroviaria, de que los avances de ingeniería en Gran Bretaña estaban siendo superados por proyectos de electrificación en Estados Unidos y Suiza. La Dick, Kerr & Co. con sede en Preston se hizo responsable de los sistemas de tracción y el L&YR construyó el material rodante . [22] Se adoptó un sistema de cuatro carriles de 625 V CC, el carril vivo fuera de los carriles de rodadura [22] con un carril de retorno, conectado transversalmente a los carriles de rodadura, entre ellos. [23] Los dos coches motores de impulsión estaban propulsados cada uno por cuatro motores de 150 hp (110 kW) controlados directamente desde una cabina de conducción en cada extremo del tren. Los servicios eléctricos comenzaron entre Liverpool Exchange y Southport el 22 de marzo de 1904. [22]
El ferrocarril del noreste (NER) comenzó a utilizar EMU entre New Bridge Street y Benton el 29 de marzo de 1904 y, a partir del 25 de julio de 1904, en una ruta circular entre Newcastle Central y Tynemouth , electrificada con un tercer raíl a 600 V CC (véase Tyneside Electrics ). [24] Las EMU, con equipo eléctrico BTH, se construyeron en NER Carriage Works en York con techos de triforio. [24]
El Metropolitan Railway comenzó sus servicios eléctricos desde Uxbridge a Baker Street en 1905 con EMU que usaban equipo eléctrico Westinghouse; estos funcionaban fuera de horas punta como unidades de tres vagones con un vagón motor y un remolque de conducción. Se ordenaron veinte trenes con equipo BTH para la línea Hammersmith & City , operada conjuntamente por Great Western Railway y Met. [25] Desde junio de 1905 hasta fines de 1905, los EMU reemplazaron al vapor en todos los servicios del Distrito. [18] En 1906-07 se abrieron tres ferrocarriles de tubo de nivel profundo: Charing Cross, Euston and Hampstead Railway , Great Northern, Piccadilly and Brompton Railway y Baker Street and Waterloo Railway , todas compañías subsidiarias de Underground Electric Railways Company of London . Los trenes fueron construidos por diferentes fabricantes con un diseño similar. Se accedía al alojamiento en salones abiertos por plataformas finales protegidas por puertas de celosía y la energía se recolectaba de un sistema de cuatro carriles de 550-600 V CC y se controlaba con equipo BTH. [26]
En 1908, el ferrocarril Midland introdujo EMU que utilizaban catenaria energizada a 6,7 kV 25 Hz CA en su línea Heysham–Morecambe–Lancaster . [1] A partir de 1909, el ferrocarril de Londres, Brighton y Costa Sur (LB&SCR) también utilizó catenaria a 6,7 kV 25 Hz. [27] La primera sección en ser electrificada fue la línea del sur de Londres que conectaba London Bridge con Victoria a través de Denmark Hill , inaugurada el 1 de diciembre de 1909. El servicio se comercializó como "The Elevated Electric" y fue un éxito inmediato. [28] En 1921, la mayoría de las líneas suburbanas del interior de Londres estaban electrificadas y los servicios a Coulsdon y Sutton se inauguraron el 1 de abril de 1925. [29]
El LB&SCR construyó tres tipos de material rodante: el material rodante inicial South London (SL) se introdujo como trenes de tres vagones, pero después de 1910 se eliminaron los remolques de primera clase y posteriormente circularon en formaciones de dos, cuatro o seis vagones. En 1910 se construyó el material rodante CP para la ruta Crystal Palace; estos normalmente circulaban como unidades de tres vagones. El material rodante posterior de cinco vagones CW tenía motores instalados en furgones de equipaje motorizados, y el alojamiento de los pasajeros se realizaba en vagones remolque. [30]
De 1913 a 1916, la L&YR operó un servicio eléctrico experimental en el área de Manchester entre Bury y Holcombe Brook . El equipo fue proporcionado por Dick, Kerr & Co., que estaba desarrollando sus productos para ventas en el extranjero. El sistema utilizado fue 3,5 kV CC aéreo y se construyeron dos unidades de dos vagones. [31] Después de estas pruebas, la L&YR electrificó la línea de Manchester a Bury utilizando 1200 V CC con cuatro rieles. [nota 2] Esta se inauguró en 1916 y en 1918 el ramal a Holcombe Brook se convirtió al mismo sistema. [32]
En 1907, la London & North Western Railway (L&NWR) obtuvo permiso para un par de vías adicionales para servicios suburbanos junto a su línea principal de Euston a Watford. La conexión con la línea Bakerloo en Queen's Park se planeó con la circulación de trenes de la línea Bakerloo, por lo que las nuevas vías se electrificaron utilizando el sistema de cuatro carriles de 630 V CC utilizado en Bakerloo. Retrasado por la Primera Guerra Mundial , el primer servicio eléctrico funcionó en 1914 desde Earl's Court a Willesden Junction, utilizando trenes prestados de District Railway . [33] La L&NWR comenzó a operar servicios eléctricos desde Broad Street a Watford en 1917 y desde Euston en 1922. Los primeros trenes usaban equipo eléctrico de Siemens en Alemania, pero los siguientes usaban equipo suizo Oerlikon. Las EMU eran tres vagones, formados por un vagón motor de conducción, un remolque y un remolque de conducción.
A partir de 1915, el ferrocarril de Londres y el suroeste introdujo las unidades eléctricas en las rutas suburbanas utilizando un sistema de tercer carril de 660 V CC. [27] Utilizando vagones de vapor reconvertidos, las unidades de tres vagones funcionaban con un remolque entre dos vagones de motor con equipo eléctrico Westinghouse. Después de 1920, se utilizaron conjuntos de remolques de dos vagones entre estas unidades para extender los servicios pico a ocho vagones. [34]
En 1921, se introdujeron nuevos trenes en la línea Piccadilly del metro con puertas corredizas operadas por aire. [35] Entre 1923 y 1934, el material estándar con puertas operadas por aire reemplazó al material con puertas en los ferrocarriles de nivel profundo del metro de Londres, mejorando el acceso a los vagones y reduciendo así los tiempos de embarque. [36]
En 1923, los principales ferrocarriles de Gran Bretaña se agruparon en cuatro compañías. Al sur de Londres, el Southern Railway se hizo cargo de 24+1 ⁄ 2 millas de ruta (39,4 km) de ferrocarril electrificado con línea aérea a 6,7 kV, 57 millas de ruta (92 km) con un tercer carril a 660 V CC y 1+Ferrocarril subterráneo Waterloo & City de 1 ⁄ 2 milla (2,4 km) de largo. [37] El kilometraje de la ruta de la electrificación del tercer carril se duplicaría en 1925, con rutas a Guildford , Dorking y Effingham Junction y desde Victoria y Holborn Viaduct hasta Orpington a través de Herne Hill y Catford Loop . [38] En 1926, las EMU comenzaron a funcionar en la ruta de la línea principal del sudeste a Orpington y las tres líneas a Dartford utilizando el sistema del tercer carril. [39] En 1926, Southern anunció que el sistema de CC reemplazaría al sistema de CA LB&SCR, [40] el último tren de CA funcionó el 29 de septiembre de 1929. [41] Incluyendo la ruta de London Bridge a East Croydon que se electrificó en 1928, a fines de 1929, Southern operaba más de 277+1 ⁄ 2 millas de ruta (446,6 km) de vía electrificada de tercer carril y en ese año recorrieron 17,8 millones de millas de trenes eléctricos. [42]
Para sus ferrocarriles suburbanos, la Southern continuó con la práctica de L&SWR de operar una unidad electromagnética de tres vagones fuera de horas punta y un remolque de dos vagones sin motor entre dos unidades de tres vagones durante las horas punta. La mayoría de las unidades electromagnéticas fueron reconstruidas por la Southern a partir de material arrastrado por locomotoras, montadas sobre nuevos bastidores inferiores y equipadas con equipo eléctrico Westinghouse. [43] En la década de 1930, la electrificación se extendió a las líneas principales, desde Brighton hasta London Victoria y London Bridge el 1 de enero de 1933. [44] Para los servicios semirrápidos se diseñó el 4Lav ; un vagón compuesto tenía dos baños, uno para primera clase y otro para segunda clase. [45] Para los servicios rápidos se desarrollaron unidades de seis vagones con un vagón Pullman o despensa en el conjunto; tres unidades tenían tres remolques de primera clase, así como el vagón Pullman para los servicios pico de London Bridge. [46] El Brighton Belle era una unidad electromagnética totalmente Pullman, que proporcionaba servicio de comida "en el asiento" durante el viaje entre Londres y Brighton. [47]
En 1937, comenzaron los servicios eléctricos en la ruta directa a Portsmouth desde Waterloo; el 4Cor fue desarrollado para esta ruta. Además de las pasarelas dentro de las unidades, había conexiones entre unidades. Estas funcionaban con las unidades 4Res similares que tenían un vagón restaurante. [48] En los servicios suburbanos, la falta de un puesto de conducción en el remolque sin motor estaba resultando inflexible y a principios de la década de 1940 se construyó una unidad de cuatro vagones. Clasificadas como 4Sub , las unidades de tres vagones se reconstruyeron gradualmente en unidades de cuatro vagones agregando un remolque, y se construyeron nuevas unidades de cuatro vagones a partir de 1944. [49]
En 1927, un Comité de Electrificación Ferroviaria presidido por Sir John Pringle examinó la electrificación ferroviaria y recomendó un tercer carril de 750 V CC o una línea aérea de 1500 V CC . [50] La Orden de Normalización de la Electrificación de 1932 estableció estos sistemas, permitiendo una línea aérea de 3000 V CC en condiciones excepcionales. El LNER comenzó a trabajar electrificando las rutas de Liverpool Street a Shenfield y Wath y de Sheffield a Manchester con una línea aérea de 1500 V CC , pero la Segunda Guerra Mundial suspendió el trabajo. [51] El 11 de mayo de 1931, el LMS y el LNER inauguraron conjuntamente el ferrocarril de Manchester, South Junction y Altrincham con un sistema aéreo de 1500 V CC , con EMU de Altrincham Electrics , trenes de tres vagones con compartimentos en todos los compartimentos y vagones similares al material suburbano del LMS. [52]
En Londres, la formación de la Junta de Transporte de Pasajeros de Londres en 1933 fue seguida por el Programa de Nuevas Obras de 1935-1940 . Para las líneas subterráneas, esto implicó una inversión en material rodante. Para la nueva línea Metropolitan, el material rodante T estandarizó el material rodante de compartimentos más nuevo Metropolitan EMU ; el material rodante con carrocería de madera más antiguo, con puertas corredizas operadas manualmente, fue reemplazado por el nuevo material rodante O y P. Estos tenían puertas corredizas operadas por aire y usaban un nuevo sistema de control Metadyne y frenado eléctrico. [53] En 1938, se construyó el material rodante Q reemplazando los remolques de madera de la línea District EMU por otros nuevos de acero y equipando los trenes con puertas corredizas operadas por aire y frenos electroneumáticos . [54] También en 1938, el material rodante estándar fue reemplazado por 1.121 nuevos vagones del Material rodante de 1938 con el equipo de control debajo del piso del vagón, lo que le dio un 14% más de capacidad. [17]
Fuera de Londres y el sudeste, en 1935, el sistema de cable que se había utilizado en el metro de Glasgow desde 1896, se cambió a un sistema eléctrico con un tercer carril a 600 V CC . [55] En 1938, el ferrocarril de Wirral se electrificó con un sistema de CC de tercer carril para permitir el funcionamiento en el ferrocarril independiente de Mersey , y se introdujeron EMU con puertas corredizas operadas por aire. [56] EMU similares reemplazaron a las más antiguas en la ruta de Liverpool a Southport de 1940 a 1943. [57] En 1938, el sistema de CC de tercer carril de Tyneside Electrics se extendió a South Shields y se compraron nuevas EMU para permitir la expansión del servicio. [58]
Los ferrocarriles fueron puestos bajo control gubernamental dos días antes de que se declarara la guerra el 3 de septiembre de 1939. [59] Después de la guerra, los ferrocarriles estaban en un mal estado financiero con un retraso en el mantenimiento. [60] El control gubernamental no fue cedido antes de que la Ley de Transporte de 1947 nacionalizara la mayoría de los ferrocarriles y el control pasara al Ejecutivo Ferroviario de la Comisión de Transporte Británica . [61] Algunos planes de inversión de capital de antes de la guerra que se habían detenido al estallar las hostilidades se reiniciaron, como la electrificación de 1.500 V CC de la ruta Manchester-Sheffield-Wath y los ferrocarriles suburbanos Great Eastern . [ cita requerida ] La ruta de Londres a Shenfield se inauguró en 1949 con EMU de tres vagones con puertas operadas por aire que recogían la corriente de tracción con un solo pantógrafo en forma de diamante . [62] [ cita requerida ] En 1954 entraron en servicio trenes eléctricos similares en el extremo de Manchester de la ruta Manchester-Sheffield-Wath. [63] En 1954 se introdujeron vagones con compartimentos y puertas batientes en la ruta de Londres a Southend. [64]
En 1948 se encargó un nuevo informe sobre electrificación, que repitió las recomendaciones del informe de 1932 para el tercer carril a 750 V CC en el sur de Inglaterra y la catenaria a 1.500 V CC en el resto del mundo. Sin embargo, se autorizó un experimento con catenaria de CA a 6,6 kV 50 Hz en la línea Lancaster-Morecambe-Heysham. En 1954, se habían llevado a cabo experimentos similares en Francia en la línea de Aix-les-Bains a 25 kV 50 Hz, y ambos se consideraron un éxito. [65] El informe concluyó que la electrificación futura debería realizarse con catenaria a 25 kV 50 Hz, excepto en la región sur, ya que ya había una amplia electrificación del tercer carril en marcha. [66] La línea de Manchester y Crewe iba a ser la primera en electrificarse a 25 kV 50 Hz. [67] La línea aérea existente de 1.500 V CC debía convertirse a 6,6 kV 50 Hz. [68]
Cuando se instaló la electrificación, el voltaje más bajo era de 6,25 kV. Las EMU de la clase 304 se introdujeron en la ruta de Crewe a Manchester; se construyeron EMU de la clase 305 similares para la línea principal de Great Eastern. [69] Las unidades de CC de 1200 V de la clase 504 , que reemplazaron a las unidades más antiguas en la línea Manchester-Bury, parecían similares. [70] Las unidades de CC de 1500 V que operaban en Liverpool Street se convirtieron a operación de CA en 1959-1960. [64] En 1961, se introdujeron las unidades de la clase 308 en la línea Londres-Tilbury y al año siguiente la clase 309 se convirtió en la primera EMU de 100 mph (160 km/h) en BR, introducida en la ruta a Clacton. [71] [72]
Después de la Segunda Guerra Mundial, para reemplazar las puertas corredizas operadas manualmente en el metro de Londres, el material R de aluminio sin pintar reutilizó los remolques más nuevos del material Q comprados antes de la guerra. [73] Se instalaron nuevos equipos y motores de control del mecanismo de árbol de levas neumático (PCM) y los conjuntos se formaron con nuevos remolques. [74] Cuando, en la década de 1950, el equipo Metadyne en el material O y P se volvió poco confiable y necesitaba ser reemplazado, se utilizó el equipo de control PCM y el vagón motor modificado pasó a conocerse como material CO y CP respectivamente; los remolques se clasificaron como material COP. [75] Para los tubos de nivel profundo, se desarrolló el material de aluminio sin pintar de 1959 para reemplazar los diseños anteriores a la guerra, y entró en servicio en la línea Piccadilly y más tarde en la Central . [76]
En la Región Sur, el primer 4Epb se construyó en las obras de Eastleigh en 1950, con frenos electroneumáticos y acopladores automáticos tipo buckeye. [nota 3] El alojamiento era en salones y compartimentos [78] con puertas batientes en cada posición de asiento. [ cita requerida ] La producción con carrocería Bulleid cambió a la carrocería estándar BR Mark 1 en 1954, cuando se construyeron unidades de dos vagones para alargar los trenes a diez vagones en las rutas suburbanas de Kent. [78] En 1957, la Clase 501 de tres vagones , similar al 4-EPB, se introdujo en las líneas LMS en el norte de Londres, reemplazando a las unidades LNWR. [79]
En el Plan de Modernización de 1955 se incluyó la electrificación de las líneas costeras de SR Kent. La línea de Tonbridge a Hastings fue excluida debido al gálibo de carga restringido; la línea de Ashford a Ore se incluyó en el plan pero no se electrificó. [80] Las líneas se electrificaron a 750 V CC y se construyó material rodante de la Clase 411 ; algunas unidades contenían un vagón comedor. Estas unidades de cuatro vagones eran similares a las unidades 4Cor, pero usaban el diseño estándar de vagón Mark 1 con frenos EPB y un sistema de control de tracción de árbol de levas electroneumático. Los dos vagones motor tenían cada uno un par de motores de 250 hp (190 kW). Había pasarelas dentro y entre las unidades. [81] [80] La Clase 414 (material rodante de dos vagones con un baño para segunda clase en uno de los vagones y otro para primera clase) se construyó para servicios de parada. [78] Para los trenes de barcos se construyeron furgones de equipajes motorizados MLV con dos motores de 250 hp, diseñados para trabajar en conjunto con la Clase 411. Alimentados por sus baterías, podían trabajar distancias cortas en secciones no electrificadas. [80]
A mediados de los años 60, para reemplazar las antiguas unidades de la línea principal de Southern Railway, se construyeron las EMU de cuatro coches de las clases 421 y 423. Estas tenían equipos de tracción y carrocerías similares y podían trabajar en conjunto con las unidades de las clases 414 y 411, aunque había un coche motor con cuatro motores. Las de la clase 423 eran de material semirrápido, con asientos de alta densidad 3+2 y una puerta en cada bahía de asientos; las de la clase 421 eran las unidades expresas con puertas en los extremos y en el medio. Algunas unidades expresas tenían coches comedor. [82] [83]
En 1967, la Región Sur quiso reemplazar los trenes de vapor a Weymouth con vagones de paso, pero no pudo justificar la electrificación más allá de Bournemouth. La 4REP de la Clase 432 era una unidad de alta potencia: entre Londres y Bournemouth se unía a una o dos unidades de remolque 4TC de la Clase 438 con cabinas de conducción. En Bournemouth, la 4REP se separó y se le acopló en la parte delantera una locomotora de la Clase 33 de British Rail adaptada para el funcionamiento en empuje y tracción. Esta locomotora transportaba las unidades de remolque hasta Weymouth y las empujaba de vuelta. [84] La línea de Bournemouth a Weymouth finalmente se electrificó en 1988.
En 1965, el ferrocarril de la Isla de Wight necesitaba material rodante de reemplazo, pero tenía un gálibo de carga restringido. En ese momento, London Transport tenía un excedente de material rodante estándar y British Railways compró 55 vagones. Al principio estaba destinado a instalar motores de autobús, pero la línea se electrificó con el sistema de corriente continua de tercer carril y los vagones se revisaron y se transformaron en unidades de tres y cuatro vagones. Estas funcionaron desde 1967 hasta que fueron reemplazadas en 1989-1990 por material rodante de 1938, transformado en unidades de dos vagones. [85]
Se diseñaron un pequeño número de EMU en torno al vagón Mark 2. En 1966, la AM10 de la Clase 310 comenzó a operar en servicios de cercanías desde London Euston y en West Midlands . [86] Las Clase 312 eran unidades similares introducidas a mediados de la década de 1970. [87]
A principios de los años 1960, la ampliación de la electrificación de la línea Metropolitan hasta Amersham vio la introducción del material subterráneo de cuatro vagones A. Tenían equipo de control PCM; los trenes normalmente eran de ocho vagones, formados por dos unidades. [88] Estos reemplazaron al material F y T y al material arrastrado por locomotoras. [89] A principios de los años 1970, se introdujo el material C de seis vagones en las líneas Hammersmith & City y Circle y, a finales de los años 1970 y principios de los años 1980, el material D de seis vagones y otro lote de material C reemplazaron al material Q, CO y CP. [90] Se construyó la línea Victoria de nivel profundo y con el material de 1967 se introdujo el funcionamiento automático en 1968. [91] La línea Jubilee se inauguró en 1979 [92] con material tubular de 1972 . [93] La operación por una sola persona (OPO) se introdujo en el metro de Londres después de que se alcanzara un acuerdo con los sindicatos de la línea Hammersmith & City en 1984: en las líneas Central y Norte esto requirió trenes nuevos, entregados en la década de 1990. [94]
A finales de los años 60, British Railways adoptó el Sistema de Procesamiento Total de Operaciones (TOPS) para gestionar su material rodante. Las unidades de EMU recibieron números de unidad de seis dígitos, los tres primeros dígitos representando la clase y los tres últimos siendo un identificador único. Los números de clase de las EMU de CA comienzan con un '3', las EMU de CC de tercer carril de la Región Sur con un '4' y las demás EMU de CC con un '5'. [ cita requerida ]
A finales de los años 1960, se reconoció la necesidad de un nuevo diseño de EMU. Los prototipos del diseño British Rail New Generation , 1972 o PEP se construyeron y pusieron en servicio de pasajeros en 1971. Construidas en aluminio, con todos los vehículos propulsados y empleando frenado reostático , [95] las unidades de producción fueron construidas por BREL York Works con dos juegos de puertas operadas por aire en los lados del vagón y acopladores de cierre hermético completamente automáticos . [96] Las primeras unidades fueron la Clase 313 de voltaje dual construida entre febrero de 1976 y abril de 1977 para las rutas que salían de Moorgate a través de Finsbury Park. [97] Las unidades de CC Clase 507 se construyeron en dos lotes de 1978 a 1980 y las unidades similares Clase 508 en 1979-1980. Algunas de estas fueron transferidas a Merseyrail después de su uso en la Región Sur. [98] También siguieron las unidades de aire acondicionado: la Clase 314 en 1979 y la Clase 315 de 1980 a 1981. [99] A mediados de la década de 1990, se introdujeron nuevos trenes, que presentaban frenado regenerativo y permitían la retirada de los guardas, en las líneas Northern y Jubilee del metro de Londres. [100] [101]
Otras unidades se basaron en el diseño de vagón Mark 3 totalmente de acero . La mayoría tienen 20 m de largo (66 pies), con dos pares de puertas operadas por aire a cada lado de los vagones, construidos en BREL York. Los primeros en introducirse fueron los AC Clase 317 , construidos en dos lotes de 1981 a 1982 y de 1985 a 1987 con sistemas de control de tiristores . [102] Los DC Clase 455 para tareas suburbanas interiores en el sur de Londres se construyeron a principios y mediados de la década de 1980 con motores y equipos de tracción recuperados. [103] Los Class 318 fueron construidos por BREL para Escocia en 1985-1986. [104] La ruta Thameslink a través de Londres necesitaba unidades de voltaje dual que pudieran cambiar de AC a DC en Farringdon. La clase 319 se construyó en dos lotes en 1987-1988 y 1990 con sistemas de control de tiristores de apagado de compuerta . [105] La clase 442 5Wes se construyó en 1988 para la línea principal DC South West desde London Waterloo a Southampton, Bournemouth, Poole y Weymouth. Estas unidades de cinco coches de 23 m de largo (75 pies) tienen puertas de enchufe operadas por aire en los extremos del vehículo y aire acondicionado. Veinticuatro fueron construidas en 1988-89 por BREL en sus Derby Litchurch Lane Works , utilizando equipo de tracción de los 4Rep que reemplazaron. [103] La clase 321 AC fue construida en tres lotes en 1988-1991 por BREL, con la clase 322 y la clase 320 de tres coches . [106] La clase 456 de dos vagones de corriente continua fue construida por BREL en York Works entre 1990 y 1991 para trabajar con las clases 455. [107]
En 1979, comenzaron las pruebas en la línea principal de la costa oeste del Tren de Pasajeros Avanzado (APT), formado por dos unidades de la Clase 370 compuestas por un remolque de conducción, cinco remolques y un vagón motor. Para aumentar la velocidad, las carrocerías de los vagones se inclinaban, pero los problemas obligaron a retirar los trenes. La tecnología de inclinación se utilizó veinte años después en los Pendolinos de la Clase 390 en la misma ruta. [108]
En la década de 1980, se realizaron pruebas de prototipos de trenes tubulares para generar retroalimentación sobre desarrollos futuros. Estos condujeron al material rodante tubular de 1992 que reemplazó al material rodante envejecido de 1959/62 en la línea Central. [109] La extensión de la línea Jubilee vio la introducción del material rodante tubular de 1996 , externamente similar ; se estaba considerando la renovación del material rodante de 1983, pero construir trenes nuevos costaba aproximadamente lo mismo. [110]
En 1980, el metro de Tyne and Wear abrió sus puertas sobre la ruta de Tyneside Electrics , desviándose a través de túneles en partes de la línea. Se introdujeron nuevos trenes basados en unidades de tren ligero alemanas Stadtbahnwagen B y la energía se tomó de una línea aérea a 1500 V DC . [111] En Londres, el Docklands Light Railway automático abrió sus puertas en 1987; los trenes están atendidos por un capitán de tren que puede conducir el tren en situaciones anormales. [112]
En los años 1980 y 1990, Network SouthEast desarrolló trenes Networker con motores de tracción de corriente alterna trifásica controlados por microprocesador en la mitad de los ejes. La construcción de las primeras unidades de la Clase 465 se dividió entre la recién privatizada British Rail Engineering Limited y GEC-Alstholm. [113]
Los trenes Eurostar fueron encargados en 1989 para circular de Londres a París y Bruselas a través del Eurotúnel , que se estaba construyendo en ese momento. Fueron diseñados para circular por la red británica meridional electrificada con corriente continua, a través del Eurotúnel electrificado con corriente alterna, por la red ferroviaria de alta velocidad francesa ( LGV Nord ) a 300 km/h (186 mph) y por los ferrocarriles belgas. Similares al TGV francés pero construidos con el ancho de carga británico, los trenes tienen 20 vagones de largo [114] con dos vagones motores, y el bogie de los vagones de pasajeros junto a los vagones motores está motorizado. [115] Los trenes entraron en servicio en 1994. [116]
El fabricante de trenes BREL fue privatizado en 1989, [117] y entre 1994 y 1997 el resto de British Rail fue privatizado . [118] La propiedad de la vía y la infraestructura pasó a Railtrack el 1 de abril de 1994; después las operaciones de pasajeros fueron franquiciadas a operadores individuales del sector privado y los servicios de carga se vendieron directamente. [119] El material rodante es propiedad de las compañías de material rodante (ROSCO) y está arrendado a los operadores de trenes; se invita a los fabricantes a licitaciones competitivas para los nuevos trenes. Para garantizar la flexibilidad con los acuerdos de arrendamiento, se especifica que las unidades múltiples eléctricas se puedan modificar para funcionar tanto en los sistemas de 25 kV CA como de 750 V CC. [120] La mayoría de las unidades CC no tienen los transformadores y pantógrafos instalados, pero algunas (como la Clase 377) tienen subclases que operan en rutas que requieren un cambio entre el funcionamiento de CA y CC en ruta. [121]
Las primeras unidades Bombardier Electrostar fueron la AC Clase 357 , construida en 1999-2002 para c2c [122] [123] y estas fueron seguidas por la DC Clase 375 construida en 1999-05 para Connex South Eastern y Connex South Central . [124] [125] En 1999, la Agencia Ejecutiva de Salud y Seguridad del Reino Unido emitió una regulación de seguridad que requería la retirada de todo el material rodante sin protección de anulación antes del 1 de enero de 2003 y con puertas batientes antes del 1 de enero de 2005. Los vagones Mark 1 y las unidades múltiples basadas en el diseño no cumplían con ninguno de los requisitos y necesitaban reemplazo o modificación. [126] Sin embargo, Connex perdió ambas franquicias, y cuando Govia se hizo cargo de la franquicia South Central como Southern, modificaron su especificación y sus unidades se convirtieron en Clase 377 , aunque la única diferencia importante hoy es que las unidades Southern tienen una cámara en el costado de cada vagón vinculada a pantallas en la cabina del conductor. [124] La introducción se prolongó en ambas rutas con problemas como la cabina y el equipo de control, por lo que el HSE extendió el uso del material rodante basado en Mark 1 hasta el 31 de diciembre de 2004 con la condición: "... que cualquier material rodante Mark 1 operado por los TOC después del 31 de marzo de 2003 debe formar parte de un tren completamente equipado con un sistema de protección del tren ". [126] [124] Fue en 2005 cuando todas las unidades entraron en servicio. [124] Para aumentar el material rodante suburbano del sudeste, se entregó la Clase 376 de CC en 2004-2005. [127] Se entregaron unidades Clase 378 de voltaje dual para London Overground a partir de 2007; [127] la Clase 379 de CA para National Express East Anglia y se están encargando algunas unidades Clase 377 de 5 vagones más para Southern. [128]
Para mejorar los servicios y reemplazar algunos de los trenes más antiguos, en 1998 South West Trains ordenó 30 unidades Juniper Clase 458 DC de cuatro vagones ; [129] en 1999, unidades AC de tres vagones Clase 334 similares comenzaron a funcionar en Escocia. [97] Las unidades DC se ensamblaron con unidades Clase 460 de ocho vagones ordenadas para reemplazar los trenes push-pull de Gatwick Express . [130] Las unidades Juniper tuvieron una entrada en servicio prolongada; las unidades Clase 458 tenían poca confiabilidad, por lo que fue 2004 antes de que todas las unidades estuvieran en servicio, y se hicieron planes en 2005 para retirar las unidades del servicio, aunque la confiabilidad ha mejorado desde entonces. [129] A partir de agosto de 2012, [update]por razones operativas, las unidades Clase 460 se han retirado y se planeó que los vagones se utilizarán para extender la Clase 458 a unidades de cinco vagones. [131]
Siemens Transportation Systems y CAF suministraron trenes Clase 332 para Heathrow Express en 1998 [132] y trenes Clase 333 similares para Northern Spirit en 2000 [133] [134] [135]
Cuando South West Trains necesitó reemplazar su material rodante Mark 1 en 2001, después de los problemas con las unidades Juniper Clase 458, las unidades elegidas fueron la gama Desiro UK . La Clase 444 de 23 m (75 pies) de largo se introdujo en Portsmouth y Bournemouth y la Clase 450 para los servicios suburbanos exteriores. [136] Las versiones de CA han entrado en servicio: la Clase 350 para los servicios de parada en la West Coast Main Line y la Clase 360 para los servicios suburbanos exteriores de Liverpool Street. [137] Unidades de CA similares Clase 380 de tres y cuatro vagones se construyeron para el área de Strathclyde en 2009-2010. [123]
Entre 2000 y 2005, Virgin Trains modernizó la línea principal de la Costa Oeste con las unidades de nueve vagones de la Clase 390 de Alstom , capaces de alcanzar 201 km/h (125 mph). Estas unidades utilizan la tecnología de inclinación desarrollada 20 años antes por el proyecto APT. Estas unidades fueron diseñadas para velocidades de 230 km/h (140 mph), sin embargo, las velocidades superiores a 200 km/h requieren señalización en la cabina y esta no se ha instalado. [138] A partir de agosto de 2012, [update]algunas unidades se están ampliando a 11 vagones, duplicando los asientos de la clase estándar. [139]
En diciembre de 2003, se dio la aprobación para operar servicios nacionales en el planeado Channel Tunnel Rail Link (CTRL) (ahora High Speed 1 ) desde Kent. [140] En octubre de 2004, se anunció que Hitachi era el postor preferido para suministrar trenes de alta velocidad para estos servicios. [141] Los servicios de vista previa comenzaron en junio de 2009, [142] un servicio regular completo que comenzó el 13 de diciembre de 2009. [143] Los trenes de seis vagones de la Clase 395 son de voltaje dual, capaces de funcionar en High Speed 1 a 140 mph (225 km/h) y en las líneas clásicas de CC a 99 mph (160 km/h). [144]
En 2011, se introdujeron nuevos trenes en la línea Victoria del metro de Londres con motores eléctricos asíncronos de CA accionados por IGBT y frenado regenerativo . [145] A partir de agosto de 2012, se está introduciendo el S Stock en las líneas subterráneas del metro de Londres en conjuntos de ocho vagones para la línea Metropolitan y conjuntos de siete vagones para las líneas Circle, District y City y Hammersmith. También con motores eléctricos asíncronos de CA accionados por IGBT y frenado regenerativo, estas unidades tienen cada eje motorizado y son capaces de funcionar con 750 V CC. Las primeras unidades del metro de Londres con aire acondicionado tienen una amplia pasarela a lo largo del tren. Está previsto que se instale un sistema de operación automática de trenes en 2018. [146][update]
A diciembre de 2010 [update], dos tercios de los vagones de pasajeros de Network Rail están en unidades de transmisión automática. [147] De estos, el 32% son capaces de alcanzar 121 km/h (75 mph), el 62% 140 o 160 km/h (90 o 100 mph) y el 7% restante 201 km/h (125 mph). La longitud más común es de cuatro vagones, pero varían de dos a 12 vagones. [148] Los vagones tienen una longitud de 20 o 23 m (66 o 75 pies). [149] La capacidad de asientos depende del uso previsto; las unidades suburbanas interiores tienen un menor número de asientos, lo que da más espacio para los pasajeros de pie, especialmente alrededor de las puertas, y un acceso más fácil, mientras que un tren de alta velocidad interurbano tendría asientos cómodos. [149]
A partir de agosto de 2011 [update], una cuarta parte de las vías ferroviarias en Gran Bretaña está electrificada con catenaria y el 14% con tercer raíl. [150] La electrificación del tercer raíl se considera cada vez más obsoleta e ineficiente, [ cita requerida ] aunque el material rodante puede ser más barato y las distancias necesarias reducidas. [151] La electrificación aérea a 25 kV 50 Hz es más barata de instalar y operar, más eficiente energéticamente, funciona mejor después de una nevada y permite que se suministre más energía al tren. [151] Se puede argumentar económicamente que hay que sustituir la electrificación de CC por CA cuando el equipo de la vía llega al final de su vida útil [152] siempre que el material rodante sea capaz de convertirse [151] y no se necesiten costosas obras de infraestructura. [153] Algunas líneas, como los túneles de Merseyrail en Liverpool y el túnel del Támesis en el East London Railway, pueden no ser adecuadas para la conversión. [154] Como los trenes suburbanos de Londres, como el Networker y el Class 455, no son adecuados para la conversión, pero sí lo son los trenes suburbanos exteriores Desiro y Electrostar, se considera que la conversión de las líneas suburbanas exteriores con trenes que cambien de modo en ruta es la mejor opción. [155] La electrificación del tercer ferrocarril entre Basingstoke y Weymouth necesita renovación en los próximos diez años. [156] En la Especificación de Salida de Alto Nivel de 2012, el Departamento de Transporte pidió a la industria ferroviaria que presentara planes para convertir la línea de Basingstoke a Southampton Docks para 2019 como parte de una nueva ruta electrificada de Norte a Sur y como un proyecto piloto de conversión. [157]
Una estrategia de material rodante a largo plazo de 2013 consideró que, debido al programa de electrificación planificado, el crecimiento previsto de los viajes en tren y el reemplazo de trenes más antiguos en fases, se tendrían que haber entregado 30.000 trenes para 2050; habría sido la mayor construcción de trenes cada año. [158]
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