Francia cuenta con una amplia red de líneas ferroviarias de alta velocidad . A junio de 2021, la red ferroviaria de alta velocidad francesa comprende 2.800 km (1.740 mi) de vías, [1] lo que la convierte en una de las más grandes de Europa y del mundo. A principios de 2023, se están construyendo o planificando nuevas líneas. El primer ferrocarril de alta velocidad francés, el LGV Sud-Est , que une los suburbios de París y Lyon , se inauguró en 1981 y era en ese momento la única línea ferroviaria de alta velocidad en Europa .
Además de prestar servicio a destinos de toda Francia, el sistema ferroviario de alta velocidad también está conectado con el Reino Unido, España, Bélgica, los Países Bajos, Luxemburgo, Alemania, Suiza e Italia. La SNCF, la empresa ferroviaria estatal francesa, opera tanto un servicio premium ( TGV inOui ) como un servicio económico ( Ouigo ). La red ferroviaria nacional francesa de alta velocidad sigue el modelo de radios y ejes , centrado en París. Además de su operador principal, la SNCF, también la utilizan Eurostar, Thalys, Deutsche Bahn, Trenitalia France, RENFE y los Ferrocarriles Federales Suizos.
Las líneas de alta velocidad más modernas permiten alcanzar velocidades de 320 km/h (199 mph) en condiciones normales de funcionamiento: originalmente, los LGV se definían como líneas que permitían velocidades superiores a 200 km/h (124 mph), que se revisaron hasta los 250 km/h (155 mph). Como la mayoría de los trenes de alta velocidad en Europa, los TGV también circulan por vías convencionales (en francés: lignes classiques ), a la velocidad máxima habitual para esas líneas, hasta 220 km/h (137 mph). Esto les permite llegar a destinos secundarios o centros urbanos sin construir nuevas vías en todo el recorrido, lo que reduce los costes en comparación con el proyecto del tren de levitación magnética en Japón, por ejemplo, o redes completas de alta velocidad con un ancho de vía diferente al de las redes convencionales circundantes, en España y Japón, por ejemplo.
La construcción de vías ferroviarias de alta velocidad en Francia presenta algunas diferencias clave con respecto a las líneas ferroviarias normales. Los radios de las curvas son mayores para que los trenes puedan atravesarlas a mayor velocidad sin aumentar la aceleración centrípeta que sienten los pasajeros. Los radios de las curvas de LGV históricamente han sido mayores a 4 km (2,5 mi): las nuevas líneas tienen radios mínimos de 7 km (4,3 mi) para permitir futuros aumentos de velocidad.
Los vehículos de gran velocidad pueden incorporar pendientes más pronunciadas de lo normal, lo que facilita la planificación y reduce su coste de construcción. La elevada relación potencia/peso y peso de adherencia/peso total de los TGV les permite superar pendientes mucho más pronunciadas que los trenes convencionales. El considerable impulso a altas velocidades también ayuda a superar estas pendientes muy rápidamente sin aumentar mucho el consumo de energía. El LGV Paris-Sud-Est tiene pendientes de hasta el 3,5% (en la línea de alta velocidad alemana NBS entre Colonia y Frankfurt llegan al 4%). En una línea de alta velocidad es posible tener un mayor peralte (peralte), ya que todos los trenes circulan a la misma (alta) velocidad y un tren que se detiene en una curva es un suceso muy raro. Los radios de curva en las líneas de alta velocidad tienen que ser grandes, pero aumentar el peralte permite curvas más cerradas manteniendo la misma velocidad del tren. La posibilidad de curvas más cerradas puede reducir los costes de construcción al reducir el número y/o la longitud de los túneles o viaductos y el volumen de movimiento de tierras.
La alineación de las vías es más precisa que en las líneas ferroviarias normales y el balasto tiene un perfil más profundo de lo normal , lo que da como resultado una mayor capacidad de carga y estabilidad de la vía. Las vías de LGV están ancladas por más traviesas por kilómetro de lo normal y todas están hechas de hormigón, ya sea monobloque o bibloque, este último compuesto por dos bloques separados de hormigón unidos por una barra de acero. Se utiliza riel pesado ( UIC 60) y los rieles son más verticales, con una inclinación de 1 en 40 en comparación con 1 en 20 en las líneas normales. El uso de rieles soldados continuamente en lugar de rieles más cortos y unidos produce un viaje cómodo a alta velocidad, sin las vibraciones de "clic-clac" inducidas por las juntas de los rieles.
Los cambios de agujas son diferentes a los de las líneas Classique . Cada grupo de agujas de LGV incorpora un paso de punta móvil ( coeur à pointe mobile o 'rana de aguja móvil'), que elimina el hueco en el soporte de los raíles que provoca vibraciones y sacudidas cuando las ruedas de un tren pasan por encima de la 'rana' de las agujas convencionales. La eliminación de estos huecos hace que el paso de un TGV por los cambios de agujas de LGV sea imperceptible para los pasajeros, reduce las tensiones en las ruedas y la vía y permite velocidades mucho más altas, 160 km/h (99 mph). En los cruces, como el cruce del TGV Atlantique donde la línea a Le Mans se separa de la línea a Tours, se instalan agujas especiales diseñadas para velocidades más altas que permiten una velocidad de divergencia de 574 km/h (357 mph).
El diámetro de los túneles es mayor que el requerido normalmente por el tamaño de los trenes, especialmente en las entradas. Esto limita los efectos de los cambios de presión del aire y la contaminación acústica, como el estruendo del túnel , que puede resultar problemático a velocidades de TGV.
Los vehículos ligeros están reservados principalmente para los trenes de alta velocidad. Una de las razones es que la capacidad de la línea se reduce drásticamente cuando se mezclan trenes de distintas velocidades, ya que el intervalo entre dos trenes debe ser lo suficientemente grande como para que el más rápido no pueda adelantar al más lento entre dos bucles de paso. El paso de trenes de mercancías y de pasajeros también supone un riesgo para la seguridad, ya que la carga de los vagones de mercancías podría desestabilizarse por las turbulencias del aire causadas por el tren de alta velocidad.
La carga por eje permitida en las líneas LGV es de 17 t, impuesta para evitar que el material rodante pesado dañe prematuramente la alineación de la vía ('superficie') muy precisa requerida para la operación de alta velocidad. Los trenes convencionales remolcados por locomotoras generalmente no están permitidos, ya que la carga por eje de una locomotora eléctrica europea típica supera las 20 t. Los únicos trenes de mercancías que generalmente están permitidos son los trenes de correo operados por el servicio postal francés, que utilizan material rodante TGV especialmente adaptado. Los vagones motrices TGV, las locomotoras ligeras y aerodinámicas en ambos extremos de los trenes TGV, están dentro del límite de 17 t, pero se necesitaron esfuerzos de diseño especiales (una 'cacería de kilogramos', chasse aux kilos ) para mantener la masa de los trenes TGV Duplex de dos pisos dentro del límite de 17 t cuando se introdujeron en la década de 1990.
Las pronunciadas pendientes habituales en los vehículos de gran cilindrada limitarían el peso de los trenes de mercancías lentos. La lentitud de los trenes también implicaría que el peralte máximo de la vía (peralte en las curvas) estaría limitado, por lo que, para la misma velocidad máxima, sería necesario construir un vehículo de gran cilindrada para tráfico mixto con curvas de radio aún mayor. Dichas vías serían mucho más caras de construir y mantener.
Algunos tramos de la línea LGV menos utilizados suelen ser de tráfico mixto, como el ramal de Tours de la LGV Atlantique y el ramal Nîmes/Montpellier de la LGV Mediterranée, actualmente en construcción. La línea de alta velocidad británica 1, que va del túnel del Canal de la Mancha a Londres, se ha construido con bucles de paso para facilitar el transporte de mercancías, pero esta instalación se utiliza con poca frecuencia.
El mantenimiento de los LGV se realiza durante la noche, cuando no circula ningún TGV.
Fuera de Francia, las líneas de tipo LGV a menudo transportan tráfico interurbano que no es TGV, a menudo como requisito de los compromisos de financiación iniciales. [ cita requerida ] La LGV belga de Bruselas a Lieja transporta trenes arrastrados por locomotoras a 200 km/h (124 mph), y está previsto que tanto la HSL-Zuid holandesa como la High Speed 1 británica transporten servicios interurbanos nacionales a 200 y 225 km/h (124 y 140 mph) respectivamente y servicios internacionales a 300 km/h (186 mph). El túnel del Canal no es una LGV, pero utiliza señalización TVM de tipo LGV para tráfico mixto de mercancías, lanzaderas y Eurostar a entre 100 y 160 km/h (60 y 100 mph). La ruta estándar para fines de asignación es el tiempo que tarda un tren lanzadera del Eurotúnel (velocidad máxima de 140 km/h (87 mph)) en atravesar el túnel. Un único Eurostar que circule a 160 km/h (99 mph) ocupa 2,67 trayectos estándar; un segundo Eurostar que circule 3 minutos más tarde que el primero "cuesta" sólo un trayecto adicional, por lo que los servicios Eurostar suelen realizarse con 3 minutos de diferencia entre Londres y Lille. Un tren de mercancías que circule a 120 km/h (75 mph) ocupa 1,33 trayectos, y a 100 km/h (62 mph), 3. Esto ilustra el problema del tráfico mixto a diferentes velocidades. [ cita requerida ]
Los LGV están todos electrificados a 25 kV 50 Hz AC . Los cables de catenaria se mantienen a una tensión mecánica mayor que las líneas normales porque el pantógrafo causa oscilaciones en el cable, y la onda debe viajar más rápido que el tren para evitar producir ondas estacionarias que harían que los cables se rompieran. Esto fue un problema cuando se hicieron intentos de récord de velocidad ferroviaria en 1990; la tensión tuvo que aumentarse aún más para acomodar velocidades de tren de más de 500 km / h (311 mph). En LGV solo se eleva el pantógrafo trasero, evitando la amplificación de las oscilaciones creadas por un pantógrafo delantero. El vagón motor delantero es alimentado por un cable a lo largo del techo del tren. Los trenes Eurostar son lo suficientemente largos como para que las oscilaciones se amortigüen lo suficiente entre los vagones motores delanteros y traseros (los diseñadores británicos eran cautelosos de hacer pasar una línea de alta tensión a través de vagones de pasajeros, por lo que los vagones motores ubicados centralmente en el malogrado Advanced Passenger Train ), por lo que los dos vagones motores podrían conectarse sin un cable de alta tensión a través de vehículos de pasajeros. Lo mismo ocurre cuando circulan dos TGV en paralelo. En las líneas clásicas , las velocidades máximas más lentas evitan problemas de oscilación y, en las líneas de corriente continua, ambos pantógrafos deben estar elevados para absorber la corriente suficiente.
Los vehículos de gran cilindrada están vallados para evitar el paso de animales y personas. No se permiten pasos a nivel y los puentes elevados disponen de sensores para detectar la caída de objetos sobre la vía.
Todos los cruces de LGV están separados por desnivel , y las vías se cruzan entre sí mediante pasos elevados o túneles, lo que elimina los cruces a nivel.
Debido a que los TGV sobre LGV viajan demasiado rápido para que sus conductores vean y reaccionen a las señales tradicionales al costado de la vía , se utiliza un sistema automatizado llamado TVM, " Transmission Voie-Machine " (transmisión de vía a tren) para la señalización. [2] La información se transmite a los trenes mediante pulsos eléctricos enviados a través de los rieles, proporcionando velocidad, velocidad objetivo e indicaciones de parada/marcha directamente al conductor a través de instrumentos montados en el tablero de instrumentos. Este alto grado de automatización no elimina el control del conductor, aunque existen salvaguardas que pueden detener el tren de manera segura en caso de un error del conductor.
Un LGV se divide en bloques de semáforos de unos 1500 m (≈1 milla) con los límites marcados por paneles azules con un triángulo amarillo. Los instrumentos del tablero de instrumentos muestran la velocidad máxima permitida para el bloque actual y una velocidad objetivo basada en el perfil de la línea que se encuentra por delante. Las velocidades se basan en factores como la proximidad de los trenes que van por delante (se permiten velocidades que disminuyen de forma constante en los bloques más cercanos a la parte trasera del siguiente tren), la ubicación de los cruces , las restricciones de velocidad, la velocidad máxima del tren y la distancia hasta el final del LGV. Como los trenes normalmente no pueden detenerse dentro de un bloque de semáforos, que puede variar en longitud desde unos pocos cientos de metros hasta unos pocos kilómetros, se alerta a los conductores para que reduzcan la velocidad gradualmente varios bloques antes de una parada obligatoria.
Se utilizan dos versiones, la TVM-430 y la TVM-300. La TVM 430 se instaló por primera vez en la línea LGV Nord que iba al túnel del Canal y Bélgica, y proporciona a los trenes más información que la TVM 300. Entre otras ventajas, la TVM 430 permite que el ordenador de a bordo del tren genere una curva de control de velocidad continua en caso de activación de un freno de emergencia, lo que obliga al conductor a reducir la velocidad de forma segura sin soltar el freno, mostrando los aspectos de la señal intermitente en el velocímetro. Cuando se muestra la señal intermitente, el conductor debe aplicar el freno y la velocidad objetivo estará más limitada en la siguiente sección del bloque.
El sistema de señalización es normalmente permisivo: el conductor de un tren puede entrar en una sección de bloqueo ocupada sin obtener autorización previa. La velocidad está limitada a 30 km/h (19 mph), y si supera los 35 km/h (22 mph), se aplica el freno de emergencia. Si el panel que marca la entrada a la sección de bloqueo está acompañado por una señal marcada como Nf, no transitable (no transitable), la sección de bloqueo no es permisible y el conductor debe obtener autorización del PAR (Poste d'Aiguillage et de Régulation) antes de entrar. Una vez que se establece una ruta o el PAR ha otorgado la autorización, se enciende una luz blanca sobre el panel para informar al conductor. El conductor confirma la autorización mediante un botón en el panel de control. Esto desactiva el frenado de emergencia, que de lo contrario se produciría al pasar por el bucle de tierra adyacente al panel Nf.
Cuando los trenes entran o salen de una línea de gran circulación, pasan por un circuito de tierra que hace que los indicadores del salpicadero del conductor cambien automáticamente al sistema de señalización adecuado. Por ejemplo, un tren que sale de una línea de gran circulación con destino a una línea clásica tiene su sistema TVM desactivado y su sistema tradicional de control de velocidad por balizas KVB activado.
El LGV más reciente, el LGV Est , está equipado con señalización del Sistema Europeo de Control de Trenes de Nivel 2 [3] junto con TVM-430. [4] Está equipado con comunicaciones por radio GSM-R , un componente del Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario : el sistema de señalización ETCS de Nivel 2 basado en comunicaciones es el otro componente, que hace uso de la red de radio. Los trenes pueden operar utilizando cualquiera de los dos sistemas de señalización. Los TGV nacionales utilizan TVM-430, mientras que los trenes TGV POS que operan en Alemania utilizan ETCS de Nivel 2. ETCS de Nivel 2 y TVM-430 utilizan las mismas secciones de bloque, pero utilizan diferentes medios (enlaces de radio para ETCS y transmisión de vía a tren para TVM-430) para transmitir información de señal a los trenes. Dado que el ERTMS es obligatorio para su eventual adopción en toda la Unión Europea, [5] se esperan instalaciones similares que incluyan señalización ETCS en futuros LGV.
Una de las principales ventajas del TGV frente a tecnologías como la levitación magnética es que puede utilizar la infraestructura existente a una velocidad menor, lo que hace que la conexión de estaciones del centro de la ciudad, como París- Gare de Lyon y Lyon-Perrache, mediante TGV sea una propuesta sencilla y económica, que utiliza vías intraurbanas existentes y estaciones construidas para trenes convencionales.
Los diseñadores de rutas de LGV han tendido a construir nuevas estaciones intermedias en áreas suburbanas o en el campo abierto a varios kilómetros de las ciudades. Esto permite que los TGV se detengan sin incurrir en una pérdida de tiempo demasiado grande, ya que se pasa más tiempo en la vía de alta velocidad; además, muchas estaciones de las ciudades son ramales, mientras que los LGV con frecuencia evitan las ciudades. En algunos casos, se han construido estaciones a medio camino entre dos comunidades, como la estación que sirve a Montceau-les-Mines y Le Creusot , y la estación de Haute Picardie entre Amiens y Saint-Quentin . La prensa y las autoridades locales criticaron a Haute Picardie por estar demasiado lejos de cualquiera de las ciudades para ser conveniente, y demasiado lejos de las líneas ferroviarias de conexión para ser útil para los viajeros. La estación fue apodada la gare des betteraves ('estación de remolacha') ya que estaba rodeada de campos de remolacha azucarera durante la construcción. Dicho esto, la estación es utilizada ahora por un número razonable de personas, especialmente impresionante porque no tiene servicio a París (por lo que no extrae pasajeros de la estación de Amiens). [6] Este apodo se aplica ahora a estaciones similares alejadas de los centros urbanos y de las ciudades, ya sea en las proximidades de campos de remolacha o no.
Se han construido nuevas estaciones de tren para los TGV, algunas de las cuales son importantes logros arquitectónicos. La estación de TGV de Avignon , inaugurada en 2001, ha sido elogiada como una de las estaciones más notables de la red, con un espectacular techo vidriado de 340 m (1115 pies 6 pulgadas) de largo que se ha comparado con el de una catedral. [7] [8] [9]
SNCF Voyageurs es el principal operador de trenes de alta velocidad en Francia, con su marca principal TGV inOui , así como su marca de bajo coste Ouigo Grande Vitesse . Utiliza una variedad de trenes tipo TGV, desde el original TGV Sud-Est , introducido en 1981, hasta el TGV 2N2 "Euroduplex", en 2011.
Lyria , empresa mixta entre SNCF y los Ferrocarriles Federales Suizos , opera en la LGV Sud-Est desde 1993, la LGV Rhin-Rhône desde 2011, la LGV Nord , la LGV Rhône-Alpes y la LGV Méditerranée desde 2012. Operó en la LGV Est entre 2007 y 2011. Lyria utiliza el TGV 2N2 en estas líneas.
Eurostar opera en la LGV Nord desde 1994 y en la LGV Interconnexion Est desde 1996, con servicios desde París-Nord, Marne-la-Vallée, Lille-Europe, Calais-Fréthun y Bruselas (Bélgica) hasta el Reino Unido. Los servicios estacionales a los Alpes franceses y al sur de Francia utilizan la LGV Sud-Est , la LGV Rhône-Alpes y la LGV Méditerranée . Utiliza trenes Eurostar e300 y e320, así como trenes TGV PBA y PBKA .
En el marco de su cooperación de servicio con SNCF Voyageurs entre Francia y Alemania (antes llamada Alleo), Deutsche Bahn opera en la LGV Est desde 2007. Utiliza trenes ICE Velaro D.
RENFE opera en las líneas LGV Rhône-Alpes , LGV Méditerranée y LGV Perpignan–Figueres desde 2023, utilizando trenes AVE Serie 100 .
Trenitalia France , filial de Trenitalia , opera en la línea LGV Sud-Est desde 2021 con servicios desde París Gare de Lyon hasta Milán Central con paradas en Lyon-Part-Dieu , Chambéry , Modane y Torino Porta Susa . Utiliza trenes Frecciarossa 1000 .
En junio de 2021 había aproximadamente 2.800 km (1.740 mi) de líneas de gran velocidad (LGV), con cuatro tramos de línea adicionales en construcción. Las líneas actuales y las que están en construcción se pueden agrupar en cuatro rutas que parten de París y una que actualmente solo conecta con París a través de un tramo de vía clásica:
LGV Interconnexion Est conecta LGV Sud-Est con LGV Nord alrededor de París.
En 2017, el presidente francés, Emmanuel Macron, anunció un plan para "reevaluar" la construcción prevista de líneas de gran tonelaje, lo que implica que muchos de los proyectos enumerados aquí se retrasarán o no se construirán en absoluto. Por el contrario, el gobierno francés confirmó cinco nuevas líneas [ ¿cuáles? ] a fines del verano de 2018. [18]
La tabla muestra los tiempos mínimos de viaje entre ciudades con trenes de alta velocidad directos (nota: ciertas ciudades están conectadas por trenes de alta velocidad que no viajan a alta velocidad, por ejemplo Burdeos-Toulouse y Marsella-Niza). [24] [25]
La mayoría de los TGV operan más o menos de punto a punto desde París hasta un destino final, o recorren distancias significativas desde París sin ninguna parada antes de dar servicio a un par de estaciones. No existe un horario de horario en el sentido en que se utiliza en Alemania, Gran Bretaña, los Países Bajos o Suiza o para el ferrocarril urbano en Francia. Por ejemplo, el TGV de París a Burdeos y más allá generalmente pasa por alto Tours , mientras que algunos paran en la estación de Saint-Pierre-des-Corps, un suburbio de Tours. Otros TGV sirven solo de París a Tours, terminando en la estación central de Tours. Incluso Lyon (con una población de 1,4 millones de personas en la Métropole de Lyon ) es desviada por muchos TGV en su camino hacia el Mediterráneo , que prefieren tener una primera parada en Avignon TGV o incluso Marsella, o en Valence TGV para trenes a Montpellier. Por otro lado, la mayoría de los trenes que unen París con Lyon terminan en la estación Lyon Perrache y su mayoría funcionan sin paradas. Las variantes LGV de la mayoría de las ciudades admiten este esquema, de modo que sólo los trenes con destino a estas localidades salen de la LGV por la salida respectiva.
Algunas ciudades están servidas principalmente por TGV a través de las llamadas "estaciones de remolacha" (denominadas así por el TGV de Haute Picardie , que estaba rodeado de campos de remolacha azucarera en el momento de su inauguración) bastante alejadas de la zona edificada, pero situadas convenientemente a lo largo de la LGV existente. Todo esto acelera el tiempo de viaje entre París y los respectivos destinos finales y probablemente evita un menor uso de la capacidad en el extremo más alejado de las rutas ferroviarias, más allá de un destino intermedio significativo. Sin embargo, esto da como resultado menos servicios entre las ciudades aparte de París, incluso si están situadas a lo largo de la misma LGV (por ejemplo, Tours a Burdeos o Lyon a Marsella), y, por lo tanto, también interconexiones menos adecuadas hacia y entre líneas secundarias.
Algunos TGV (o sus sustitutos Ouigo) también evitan París al conectar, por ejemplo, Burdeos con Lille, el Mediterráneo con Lille, Marsella con Rennes y Burdeos con Estrasburgo. (Todos los ejemplos del horario de 2021). Este enfoque es bastante diferente del esquema operativo de ICE en Alemania: las líneas ICE alemanas generalmente conectan las principales estaciones finales como Colonia/Düsseldorf, Hamburgo, Berlín, Múnich y Basilea cada hora con un par de paradas intermedias, excepto los trenes que saldrían demasiado pronto o llegarían demasiado tarde a los respectivos extremos de la línea ICE. En menor medida, los ICE terminan o comienzan en ciudades como Frankfurt, Bremen y Dresde. Las grandes ciudades a lo largo de las rutas, como Núremberg, Stuttgart, Frankfurt, Essen, Dortmund, Hannover, Leipzig y Frankfurt y Bremen, son atendidas por casi todos los ICE que pasan por estas ciudades, mientras que las circunvalaciones para el tráfico de pasajeros generalmente no existen.
La gran mayoría de los TGV que llegan a París paran en alguna de las antiguas estaciones terminales que datan del siglo XIX, antes de la formación de la SNCF. Por lo tanto, la mayoría de los viajes en el TGV que requieren una conexión en París requieren que los pasajeros viajen de una terminal a otra en metro o taxi. Esto es diferente a lo que ocurre en Alemania, con la estación principal de Berlín , o en Austria, con la estación principal de Viena (ambas construidas en el siglo XXI), que dan servicio a prácticamente todos los trenes de alta velocidad de la capital, o a lo que ocurre en España, donde se está construyendo un túnel que unirá las antiguas estaciones terminales de trenes de Madrid Atocha y Madrid Chamartín en ancho estándar, lo que permitirá el servicio de trenes de alta velocidad.
