Las operaciones de transporte ferroviario son las operaciones cotidianas de un ferrocarril. Un ferrocarril tiene dos componentes principales: la infraestructura (la vía permanente , las vías, las estaciones, las instalaciones de transporte de mercancías, los viaductos, los túneles, etc.) y el material rodante (los vagones de pasajeros , las locomotoras, los vagones de mercancías , etc.).
La propiedad y el funcionamiento de estos dos componentes varía según la ubicación. En algunos lugares (en particular, la mayor parte de América del Norte), las empresas ferroviarias privadas poseen y operan tanto la infraestructura como el material rodante (por ejemplo, Union Pacific ). En el Reino Unido, la infraestructura es propiedad de Network Rail y está a cargo de su mantenimiento , mientras que el material rodante es en gran medida propiedad de empresas ferroviarias privadas y está operado por ellas. En países con sistemas ferroviarios nacionalizados , como China y Francia , tanto la infraestructura como el material rodante son propiedad del gobierno nacional y están operados directa o indirectamente por él.
El funcionamiento del ferrocarril se realiza mediante un sistema de control, originalmente por medios mecánicos, pero hoy en día más habitualmente electrónico y computerizado .
Los sistemas de señalización utilizados para controlar el movimiento del tráfico pueden ser de tipo bloque fijo o bloque móvil.
La mayoría de los bloques son bloques "fijos", es decir, delimitan una sección de vía entre dos puntos definidos. En los sistemas basados en horarios, órdenes de trenes y fichas, los bloques suelen empezar y terminar en estaciones seleccionadas. En los sistemas basados en señalización, los bloques suelen empezar y terminar en señales . Alternativamente, se puede utilizar la señalización de cabina . [1]
La longitud de los bloques está diseñada para permitir que los trenes circulen con la frecuencia necesaria. Un ramal poco utilizado puede tener bloques de muchos kilómetros de longitud, mientras que un ferrocarril de cercanías con mucho tráfico puede tener bloques de unos cientos de metros de longitud.
Una desventaja de los bloques fijos es que cuanto más rápido se permite que circulen los trenes, mayor es la distancia de parada y, por lo tanto, más largos deben ser los bloques, lo que reduce la capacidad de la línea.
En el caso de los cantones móviles , se utilizan ordenadores para calcular una «zona segura» detrás de cada tren en movimiento, a la que ningún otro tren puede entrar. El sistema depende de un conocimiento preciso de dónde se encuentra cada tren y de la velocidad a la que se desplaza. En el caso de los cantones móviles, no se proporcionan señales en la vía y las instrucciones se transmiten directamente a los trenes. Tiene la ventaja de aumentar la capacidad de la vía al permitir que los trenes circulen mucho más cerca unos de otros. El sistema solo se utiliza en muy pocas redes independientes, como las líneas subterráneas. [ ¿Por qué? ]
La mayoría de los sistemas ferroviarios cumplen una serie de funciones en la misma vía, transportando trenes de pasajeros locales, de larga distancia y de cercanías, y trenes de mercancías. El énfasis en cada uno varía según el país. Algunos sistemas de tránsito ferroviario urbano , tránsito rápido y tren ligero están aislados del sistema nacional en las ciudades a las que sirven. Algunas líneas de mercancías que sirven a las minas también están aisladas, y estas suelen ser propiedad de la empresa minera. Un ferrocarril industrial es un sistema ferroviario especializado que se utiliza dentro de fábricas o minas. Los ferrocarriles de pendiente pronunciada suelen estar aislados, con sistemas de seguridad especiales.
Los senderos permanentes atraviesan la geografía física. La geometría de los senderos está limitada por la geografía física.
Los trenes son empujados o tirados por una o más unidades locomotoras . En los trenes de mercancías se utilizan con frecuencia dos o más locomotoras acopladas en tracción múltiple. Los vagones de ferrocarril o material rodante están compuestos por vagones de pasajeros , vagones de mercancías , vagones de mantenimiento y, en Estados Unidos, furgones de cola . Los trenes de pasajeros modernos a veces son empujados o tirados por una unidad de cola y cabeza (ver arriba y cola ), de las cuales no es necesario que ambas estén motorizadas o en funcionamiento. Muchos trenes de pasajeros constan de varias unidades con motores montados debajo de los vagones de pasajeros.
La mayor parte de las operaciones de transporte público de pasajeros se realizan en la estación de tren y en el vagón de pasajeros . El pasajero compra un billete , ya sea en la estación o en el tren (a veces con una tarifa más elevada ).
En general, existen dos formas de validar un billete:
Algunos vagones de pasajeros, especialmente en trenes de alta velocidad de larga distancia, cuentan con un restaurante o bar. Estos necesitan un servicio de catering. En los últimos tiempos, la oferta de catering en los trenes se ha reducido un poco gracias a las máquinas expendedoras en la estación o en el tren.
Cuando no se utilizan, los vagones de pasajeros se almacenan, mantienen y reparan en patios de autobuses .
Los trenes de mercancías o de carga se cargan y descargan en terminales intermodales (también llamadas estaciones de carga de contenedores o terminales de carga), y en las ubicaciones de los clientes (por ejemplo, minas , elevadores de granos , fábricas ). El transporte de mercancías intermodal utiliza contenedores estandarizados , que son manipulados por grúas . A lo largo de sus rutas, los trenes de mercancías pasan por patios ferroviarios para clasificar los vagones y ensamblar los trenes para sus destinos finales, así como para el mantenimiento de los equipos, el reabastecimiento de combustible y los cambios de tripulación. Dentro de un patio de carga, los trenes se componen en un patio de clasificación . Las locomotoras de maniobras o de maniobras ayudan a la composición.
Un tren unitario (también llamado tren bloque), que transporta un bloque de vagones todos del mismo origen y destino, no se clasifica en un patio de clasificación, sino que puede detenerse en un patio de carga para inspección, servicio de motor y/o cambios de tripulación.
La combinación de las operaciones de transporte de mercancías y pasajeros en una única vía con bucles de paso plantea problemas operativos, debido a las diferentes demandas de los operadores de transporte de mercancías y del transporte público. En muchos países más pequeños, las operaciones de pasajeros se realizan durante el día, mientras que los trenes de mercancías funcionan principalmente durante la noche. [ cita requerida ] Se han asignado vías exclusivas para algunas operaciones. [ cita requerida ]
Las locomotoras inactivas pueden estar alojadas en un depósito de locomotoras (término del Reino Unido) o en una casa de máquinas, también conocida como cobertizo de máquinas o rotonda (EE. UU.). En las instalaciones de máquinas, o en un depósito de mantenimiento de tracción , las locomotoras se limpian, se inspeccionan para detectar desgaste, se reparan, se actualizan o se mejoran de otro modo. Las locomotoras fuera de servicio con capacidades de generación de vapor a veces se colocaban en ubicaciones semipermanentes y la capacidad de su caldera se utilizaba para proporcionar vapor para calentar instalaciones, alimentar maquinaria, calentar vagones de pasajeros o actividades de limpieza de nieve y hielo, como descongelar los cambios de vía en condiciones climáticas frías.
El equipo ferroviario que se considera obsoleto por estar desactualizado o ser ineficiente en comparación con el equipo más nuevo, o por estar desgastado hasta el punto de que no se puede reparar, puede ser retirado del servicio ferroviario. La compañía ferroviaria puede retirar las partes utilizables de estos equipos para reutilizarlos en otras máquinas, o pueden venderse como unidades completas para que otro usuario las reacondicione y las reutilice. Si el equipo se considera completamente inservible y no es económicamente sensato intentar que así sea, toda la máquina puede declararse chatarra y, por lo general, se vende para que la retiren y la desmantelen para reciclar las materias primas. Si el proceso de recuperación o desguace es económicamente irrecuperable, el equipo puede dejarse en su lugar hasta que sea posible hacerlo. En algunos casos, se comprará una pieza importante o deseable del equipo para su conservación. Estas unidades pueden colocarse en museos ferroviarios o pueden ser compradas por grupos de conservación ferroviaria o coleccionistas privados.
Las locomotoras de vapor con frecuencia se alojaban en un depósito de trenes circular, conocido como rotonda , que rodeaba una plataforma giratoria .
La presencia de un tren de trabajo en una sección determinada de la vía reducirá temporalmente la capacidad de la ruta. El método normal en tales operaciones es interrumpir por completo el resto del tráfico durante la "ocupación" de la vía. Los servicios pueden desviarse por una ruta alternativa, si está disponible; como alternativa, los servicios de pasajeros pueden mantenerse utilizando un servicio de autobuses de sustitución. Por lo tanto, es más viable económicamente planificar tales ocupaciones de vías para períodos de uso reducido (por ejemplo, "fuera de horas punta", durante la noche o en épocas de vacaciones) para minimizar el impacto en los servicios normales y los ingresos.
Cada sistema de transporte representa una contribución a la infraestructura de un país y, como tal, debe tener sentido económico o, en algún momento, cerrar. A partir de esto, cada uno tiene una función o funciones particulares. Estas pueden cambiar con el tiempo, pero afectan las especificaciones de cada sistema en particular.
Los sistemas de transporte ferroviario están integrados en el paisaje , incluyendo tanto la geografía física (colinas, valles, etc.) como la geografía humana (ubicación de los asentamientos). El sistema de transporte ferroviario puede, a su vez, retroalimentar la geografía humana.
El trazado permanente de un sistema debe pasar por la geografía y geología de su región, que puede ser plana o montañosa, e incluir obstáculos como agua y montañas. Estos determinan, en parte, la naturaleza intrínseca del sistema. También debe calcularse correctamente la pendiente por la que discurren los trenes. En esta etapa se decide por dónde pasan los túneles .
Los sistemas de transporte ferroviario afectan la geografía humana. Las grandes ciudades (como Nairobi ) pueden ser fundadas por un ferrocarril que pasa por ellas. Históricamente, cuando se ha construido una estación fuera de la ciudad o pueblo al que se pretende dar servicio, ese pueblo se ha expandido para incluir la estación, o han surgido edificios (especialmente posadas ) cerca de la estación. La existencia de una estación puede aumentar el número de viajeros que viven en un pueblo o ciudad y, por lo tanto, hacer que se convierta en una ciudad dormitorio . El ferrocarril transcontinental fue un factor importante en la colonización estadounidense de la frontera occidental . La expansión ferroviaria de China en el Tíbet puede tener consecuencias similares.
Los sistemas de transporte ferroviario suelen utilizarse para fines para los que no fueron diseñados, pero que han evolucionado debido a los cambios en la geografía humana. La política puede desempeñar un papel importante en las decisiones sobre los ferrocarriles, como en el caso de Beeching Axe . En el Reino Unido , la construcción o reconstrucción de un ferrocarril suele requerir una ley del Parlamento . En muchos países, los subsidios ferroviarios permiten que los ferrocarriles no rentables, pero socialmente deseables, sigan funcionando.