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Un vehículo de carretera-ferrocarril o un vehículo ferroviario-carretera es un vehículo de modo dual que puede circular tanto en vías férreas como en carreteras . [1] [2] También se les conoce como vehículos de dos vías ( alemán : Zweiwegefahrzeug ), [3] hi-rail (de autopista y ferrocarril , o variaciones como high-rail, HiRail, Hy-rail), [4 ] y vehículos ferroviarios y de carretera . [5]
A menudo son vehículos de carretera reconvertidos , que mantienen sus ruedas normales con neumáticos de goma , pero equipados con ruedas de acero con bridas adicionales para circular sobre raíles. La propulsión suele realizarse a través de neumáticos convencionales, siendo las ruedas con bridas de rodamiento libre, que se utilizan para mantener el vehículo sobre los rieles; las ruedas del riel se suben y bajan según sea necesario. También existen vehículos de carretera y ferroviarios especialmente diseñados. En el caso de los trenes jeep , las ruedas de carretera se sustituyen directamente por ruedas de ferrocarril. Los vehículos con neumáticos necesitan áreas especiales, como pasos a nivel, para cambiar de modo. Ingenieros chinos han propuesto y modelado un vehículo sobre orugas en lugar de ruedas de carretera, que permite cambiar de modo en cualquier lugar sin necesidad de utilizar un paso a nivel. [6]
La mayoría de estos vehículos se utilizan para el mantenimiento del derecho de vía del ferrocarril durante las posesiones de ingeniería de la línea, cuando una sección de la línea se entrega para mantenimiento y los trenes operativos no pueden ingresar a la sección. Los vehículos ferroviarios militares usados aprovechan las vías férreas intactas para su locomoción o se utilizan como locomotoras de emergencia. El uso como autobuses de pasajeros es poco común y mayoritariamente experimental. Los vehículos ferroviarios de mantenimiento pueden circular por carreteras cercanas al lugar de trabajo y luego convertirse en vehículos ferroviarios para el viaje final hasta el lugar de trabajo. Esto evita las complejas maniobras que estarían asociadas con el acceso de un vehículo de carretera a un lugar de trabajo que no está cerca de una carretera. Dado que normalmente son vehículos de carretera transformados, no se comportarían bien en caso de colisión con material rodante pesado y, por lo tanto, normalmente sólo pueden circular por vías férreas en posesión de ingeniería, cuando la línea está cerrada al tráfico normal. Generalmente están diseñados para estar aislados, por lo que no activan los circuitos de señalización ferroviaria . Sin embargo, algunos operadores ferroviarios prefieren que no estén aislados para que sean detectables por los sistemas de seguridad del tren . Estos últimos operadores normalmente los utilizan en líneas remotas sin barreras de barrera, etc.
Uno de los primeros promotores del sistema ferroviario fue el general de brigada Robert Stronach, parte de una empresa llamada Roadrails Ltd formada alrededor de 1920. Roadrails Ltd poseía varias patentes sobre vehículos que podían circular por carretera o por ferrocarril. [7] La idea era que los rieles ofrecieran menos resistencia a la rodadura mientras que las carreteras ofrecían un mayor esfuerzo de tracción, y la combinación permitiría transportar mayores cargas o transportar cargas en pendientes más pronunciadas, reduciendo así un costo importante de construcción de un ferrocarril. En 1922, Stronach patentó un tractor ferroviario de carretera que podía circular por la carretera o tener un juego de ruedas delanteras inclinadas para permitirle transportar una carga sobre rieles, guiado por los rieles pero impulsado por las ruedas traseras. Un tractor ferroviario de este tipo, parecido a un camión de carretera normal, formó parte de la Exposición del Imperio Británico de 1924 en Wembley, donde transportaba vagones por la zona de exposición. [8]
Un problema con el tractor de carretera era dar marcha atrás mientras estaba sobre los rieles, pero la capacidad de elevar el bogie y cambiar al modo de carretera le permitía rodear el tren. En su asamblea general anual de 1923 dijeron que su nuevo método para convertir de carretera a ferrocarril ahora sólo tomaba 2 minutos. Estaban "completando diseños de un tipo oruga" y de otro tipo para servicio de tranvía. [9]
Desafortunadamente, Roadrails Ltd se centró más tarde en locomotoras que solo utilizaban rieles pero que usaban ruedas para tracción a ambos lados de la vía, y se alejó del estilo de vehículo mostrado en la Exposición con su utilidad en fábricas, astilleros, etc., donde podría funcionar. por carretera o ferrocarril. En Sudáfrica se construyó un ramal de 'carretera-ferrocarril', que utilizaba dos locomotoras de carretera-carretera, ambas convertidas a partir de máquinas de tracción a vapor. Uno podría usarse en carretera o ferrocarril, pero el otro usaba una patente de Dutton (ver Tractores de carretera-ferrocarril Dutton de Sudáfrica ), por lo que un vehículo ferroviario utilizaba tracción de ruedas de carretera. es decir, requería tanto carretera como ferrocarril para funcionar. Al final, el experimento no tuvo éxito y la sucursal volvió a utilizar máquinas de vapor normales alrededor de 1927, y Roadrails Ltd se cerró aproximadamente al mismo tiempo.
BAD-2 era un vehículo blindado anfibio experimental soviético producido por primera vez en 1932, que también podía circular por vías férreas. [10] El cambio al modo ferroviario tardó 30 minutos.
A partir de 1933 se produjeron pequeñas cantidades de FAI-ZhD . [11] FAI-ZhD fue una modificación de FAI para un uso ferroviario adicional. La velocidad sobre raíles era de 85 km/h hacia adelante y 24 km/h hacia atrás. La velocidad en carretera era de 40 km/h. El cambio de modo llevó a la tripulación 30 minutos.
A partir de 1933, el Imperio japonés comenzó a producir el Sumida M.2593 . [12] Era un vehículo blindado de 7,7 toneladas y 10 mm con 6 ruedas. Las ruedas de carretera podrían sustituirse por ruedas con bridas para ferrocarriles. Su velocidad era de 40 km/h en carretera y de 60 km/h en ferrocarril. [13]
El Tipo 95 So-Ki era una tanqueta producida en el Imperio japonés entre 1935 y 1943. [14] Tenía orugas de tanque para desplazamientos terrestres y ruedas con pestañas retráctiles para ferrocarriles. El cambio del modo ferroviario al terrestre tomó un minuto y el cambio del terrestre al ferroviario tomó tres minutos. Además, las ruedas con bridas se pueden ajustar para vías de ferrocarril estrechas , estándar y de vía ancha . [15]
El BTR-40 ZhD era el vehículo blindado de transporte de tropas BTR-40 equipado con ruedas de carril adicionales. [16] Se desarrolló aún más hasta la versión ferroviaria del BTR-40A en 1969. [17] El descarrilamiento tardó entre 3 y 5 minutos. Su velocidad en carretera era de 78 km/h y la velocidad en ferrocarril era de 65 km/h.
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A lo largo de los años se han realizado intentos para diseñar autobuses y autocares que pudieran circular tanto por carreteras como por vías férreas. Siemens & Halske presentó un tranvía eléctrico ( en alemán : Straßenbahn-Omnibus ) en 1898 en Berlín. [18] Este vehículo funcionaba con baterías y tenía una autonomía de 6 km.
Algunos intentos se llevaron a cabo en Gran Bretaña durante la década de 1930, en la Línea Nickey por LMS , utilizando un Ro-Railer . [19]
En la década de 1930, la Evans Products Company en EE.UU. comercializó el Evans Auto-Railer, un autobús diseñado para circular también por vías férreas. [20] El Evans Auto-Railer también podía transportar mercancías de 2,5 a 3 toneladas y circular por vías mojadas, heladas y cubiertas de nieve. [21] En el invierno de 1934-35, una unidad experimental recorrió 2.500 millas (4.023 km).
A principios de la década de 1940, el ingeniero Talon desarrolló un sistema en el que un autobús urbano normal circulaba sobre raíles y podía arrastrar un sidecar ligero de Decauville . El autobús pasó por una rampa especial para vagones de dos vías, después de lo cual las ruedas delanteras ya no tocaban los rieles, pero el interior de las ruedas dobles traseras permanecía en contacto con la vía. Al menos uno de estos vehículos propulsados por gas de madera se utilizó en el verano de 1943 en la línea ferroviaria de 54 km (34 millas) de largo de Carcasona a Quillan. [22]
La Deutsche Bundesbahn operó autobuses, llamados Schi-Stra-Bus , que podían equiparse con bogies separados en diferentes áreas entre los años 1950 y 1970.
En 1967-1968, dos autobuses diésel de Red Arrow Lines se convirtieron para que también pudieran circular sobre rieles. [23] [24] Este experimento no tuvo éxito porque los requisitos para los vagones y los vehículos de carretera eran demasiado diferentes.
En 1983, el Greater London Council consideró invertir 230.000 libras esterlinas en el ferrocarril-autobús Lucas , que podría circular por carreteras y vías férreas. [25] El concepto original fue desarrollado por trabajadores de Lucas Aerospace en la década de 1970. En 1980-1981, el grupo de trabajadores construyó un prototipo a partir de un autobús Bristol de segunda mano. [25] El entusiasmo surgió de la oportunidad de reducir costes en la producción de vehículos ferroviarios mediante la integración parcial de piezas de autobús. [25] Había que resolver dos retos: las consecuencias de las colisiones con vehículos ferroviarios mucho más pesados y la supervisión de la transición de la carretera al ferrocarril. [25]
Los autobuses ferroviarios también fueron desarrollados en Japón por JR Hokkaido en 2002, bajo el nombre DMV (Dual Mode Vehicle). [26] El modelo DMV920 ya no utilizaba bogies externos ; Los dos ejes que se transportan sólo se bajan sobre el carril único. Un vehículo de prueba (DMV901) comenzó las pruebas en enero de 2004 y el DMV911/912 comenzó en septiembre de 2005. Las pruebas adicionales comenzaron el 4 de abril de 2007, en la línea Senmo entre Mokoto y Hama-koshimizu . Un tramo es de Hama-koshimizu a Mokoto (unos 11 km) en tren y de Mokoto a Hama-koshimizu en autobús de pasajeros (unos 25 km). DMV920 se completó en junio de 2008 con una capacidad de 28 pasajeros. [27] Asa Kaigan Railway puso en marcha autobuses de modo dual el 25 de diciembre de 2021. [28]
En Abilene y Smoky Valley Railroad , para excursiones se utiliza el autobús hyrail Silver Flyer Rail Bus , que puede viajar tanto por carretera como por ferrocarril. [29] [30]
En 2022, SNCF ha presentado el concepto de FLEXY, una lanzadera autónoma totalmente eléctrica para zonas de baja densidad de población. [31] [32] Los primeros experimentos están previstos para 2024.
Evans Auto-Railer fue pionero en los EE. UU. en las décadas de 1930 y 1940. [33] Evans parece haber producido todas las adaptaciones de vehículos de carretera y ferrocarril para el ejército estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial, pero fue rápidamente superado por Fairmont inmediatamente después de la guerra.
Los vehículos de la marca Aries Hyrail se fabrican en Australia desde hace varias décadas. Los vehículos Aries Hyrail siguen siendo fabricados por Aries Rail. [34] [ cita completa necesaria ]
Permaquip, con sede en el Reino Unido, fabrica vehículos ferroviarios, remolques y accesorios para carreteras con diseños simples y seguros que mejoran la seguridad y la productividad. [35]
Continental Railworks es un fabricante de unidades de conversión de carretera a ferrocarril con sede en Montreal , Canadá, que produce unidades Hi-rail desde 1997. Sus productos son conocidos por la función de bloqueo y desbloqueo automático y por la fuerza aerodinámica inducida por un resorte de goma que se aplica a los rieles. [36] [ cita completa necesaria ]
Ingenieros chinos han propuesto y modelado un vehículo sobre orugas en lugar de ruedas de carretera, que permite cambiar de modo en cualquier lugar sin necesidad de utilizar un paso a nivel. [6]
Vollert Anlagenbau GmbH ha desarrollado un vehículo de carretera y ferrocarril no tripulado VLEX para maniobras de hasta 300 t. [37] [38]
Inbiuro es una empresa de ingeniería con sede en el Reino Unido que diseña y construye vehículos ferroviarios bajo demanda. Sus máquinas se pueden encontrar en Polonia y el Reino Unido. Un ejemplo es el vehículo PT9-RRV, diseñado y construido para curvas muy cerradas para el mantenimiento de los tranvías urbanos de Bydgoszcz. El vehículo circula sobre vías de ancho de vía de 1.000 mm. [ cita necesaria ]
Goldschmidt Suecia, con sede en Suecia, es uno de los principales fabricantes de vehículos ferroviarios de carretera con casi cinco décadas de experiencia en la industria. Su gama abarca vehículos de mantenimiento de catenarias, vehículos de inspección de túneles y puentes, vehículos de medición, vehículos de rectificado y soldadura y otras soluciones personalizadas para carretera y ferrocarril.
El RTL es un camión con ruedas de ferrocarril que se puede bajar cuando se circula por vías férreas. Fue iniciado a principios de la década de 1990 por Australian National y luego refinado en Victoria. La idea era tener una locomotora que pudiera pasar de un ramal que transporta principalmente trigo a otro ramal paralelo, donde la conexión ferroviaria es muy indirecta. La RTL sufrió una serie de desventajas. Las cargas se vieron severamente limitadas cuando la vía estaba muy inclinada. Las ruedas de tracción de goma resbalaban sobre los rieles de acero cuando estaban mojadas. La vida útil de los neumáticos de goma era bastante corta.
La empresa canadiense Brandt también ha reconvertido grandes camiones tractores para utilizarlos como locomotoras que pueden desplazarse por carretera hasta donde se necesitan. Todavía utilizadas principalmente para el mantenimiento permanente de vías , también pueden emplearse como locomotoras Thunderbird (de rescate) o incluso usarse en servicio normal, donde son adecuadas para operadores más pequeños.
En Alemania del Este se utilizaron algunos tractores Fortschritt ZT 300 en el servicio carretera-ferrocarril.
Los vehículos de carretera y ferrocarril también sirven como fuerza motriz para maniobras (cambios), el proceso de clasificación de elementos del material rodante en trenes completos , o al revés.
En Bélgica, la empresa UCA produce los UCA-TRAC, vehículos de carretera y ferroviarios basados en el chasis de un JCB Load-All (UCA-TRAC B) y un JCB Fastrac (UCA-TRAC F). El UCA-TRAC proporciona tracción a través de sus ruedas de goma y está diseñado para actuar como un transportador de vagones .
En Australia, Aries Rail construye vehículos similares utilizando cargadores Volvo y manipuladores telescópicos AUSA . Estos vehículos se pueden utilizar para otros fines, como palear o levantar carretillas elevadoras, mientras no circulan sobre rieles.
Estos vehículos suelen tener controles montados en la cabina para el sistema de frenos de aire del ferrocarril , de modo que el conductor pueda aplicar y soltar los frenos del tren durante las maniobras de maniobra. Para cargar la manguera de aire del freno del tren, es necesario instalar un compresor de aire en el vehículo ferroviario.
El Unimog sobre raíles se utiliza para tareas de mantenimiento y maniobras. [39] Puede arrastrar hasta 1.000 t y accionar una cortadora de nieve. El Unimog puede circular con sus propias ruedas en ancho estándar y en diferentes anchos de vía internacionales. La potencia mecánica del motor del Unimog es de 160 kW y alcanza una velocidad de 90 km/h en carretera y 50 km/h en ferrocarril. Necesita una zona nivelada de 5 m de longitud para un cambio de vía/carretera.
Los vehículos de mantenimiento autopropulsados para el mantenimiento de la vía y para los vagones de maniobras son mucho más cómodos de utilizar si pueden trasladarse a la carretera para reposicionarse o apartarse de la vía. Al tratarse de cargas relativamente ligeras, se evitan los problemas que afectan a la locomotora transportable por carretera.
Un ejemplo sería una carretilla elevadora equipada con ruedas de ferrocarril y un acoplamiento para maniobrar uno o dos vagones.
En Bélgica, la empresa UCA bvba fabrica vehículos de carretera y ferroviarios desde 1981. UCA empezó adaptando WF-trac y MB-trac para usos de tracción ferroviaria. Construyeron motores de vagones, locotractores de maniobras y otros vehículos ferroviarios. El más conocido es el UCA-TRAC, basado en el chasis de un JCB Load-All (UCA-TRAC B) y Fastrac (UCA-TRAC F). El UCA-TRAC proporciona tracción a través de sus ruedas de goma. [ cita necesaria ]
Los vehículos de carretera y ferrocarril, en particular los utilizados con fines de inspección, se han visto implicados en una serie de incidentes graves, incluidas muertes. Ha habido un debate continuo [ se necesita aclaración ] sobre los estándares de mantenimiento e inspección, incluida la carga y la distribución de la carga, para minimizar el riesgo de fallas.
Los factores que conducen al descarrilamiento incluyen fallas en el equipo de bloqueo, fallas en las ruedas, sistemas de soporte de ruedas de riel dañados, llantas inapropiadas y problemas desiguales o de sobrecarga. [ cita necesaria ]
En el Reino Unido, los requisitos técnicos para los vehículos de carretera y ferrocarril están sujetos a una norma de la industria ferroviaria (RIS-1530-PLT). En Australia, la Junta de Normas y Seguridad de la Industria Ferroviaria (RISSB) está trabajando con fabricantes y operadores para producir una norma australiana que los vehículos ferroviarios deben cumplir.
Al conducir en modo carretera, los conductores deben recordar que la dinámica del vehículo cambiará debido al aumento de peso en la parte delantera y trasera del chasis. Algunos fabricantes han desarrollado sistemas que permiten almacenar las ruedas del carril casi por completo dentro de la carrocería original, acercando así el centro de masa a los ejes de la carretera. Esto mejora enormemente el rendimiento de conducción en carretera del vehículo.
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