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Francia centra su estrategia de alta velocidad construyendo el AGV, una nueva versión del TGV
Japón apuesta por la transformación de líneas de ancho métrico

Francia y Japón , dos países pioneros de la alta velocidad en el mundo, siguen caminos distintos para perfeccionar su carrera de la alta velocidad. El país galo tiene como objetivo desarrollar nuevas y más veloces versiones del TGV, mientras que Japón apuesta no sólo por la introducción de nuevos trenes, sino por la transformación de líneas ya existentes y la construcción de otras nuevas.

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(02/10/2006) Francia

Alstom, junto con los Ferrocarriles Nacionales Franceses (SNCF) está desarrollando una nueva versión de tren TGV denominada AGV. Será el primer tren articulado de alta velocidad que distribuya la tracción a lo largo del tren, en lugar de los tradicionales coches motrices en los extremos. En estos momentos se está construyendo un prototipo del AGV, que se prevé comience a probarse en marzo de 2001.
Son varios los motivos por los que Alstom desea desarrollar el AGV, cuyas siglas significan "Automotrice á Grande Vitesse". En primer lugar, la empresa es consciente de que comercialmente, es necesario aumentar la velocidad máxima del TGV de 300 a 350 km/h, pero manteniendo el mismo rendimiento y coste que los trenes que circulan a 300 km/h. Los avances tecnológicos permiten ahora dar este paso. El AGV tendrá un 9 por ciento más de capacidad con la misma longitud de tren -200 metros- que un TGV convencional.
El AGV combinará lo mejor del TGV junto con el sistema de tracción distribuida. Ello permitiría a Alstom hacer realidad las aspiraciones del presidente de los Ferrocarriles Nacionales Franceses (SNCF) y el presidente de German Rail (DB) de elaborar conjuntamente el pliego de condiciones para la próxima generación de trenes de alta velocidad, con vistas a reducir los costes de desarrollo. La empresa francesa desea ser candidata al proyecto de nuevo TGV Este Europeo.
Alstom pujará por el contrato para suministrar entre 26 y 40 trenes a Renfe para la nueva línea de alta velocidad Madrid-Barcelona. "Rente se propone lograr un tiempo de viaje de 2 horas 15 minutos en la línea Madrid- Barcelona, de 651 kilómetros, para competir eficazmente con el avión". declaró a IRJ en París Georges Palais, director de Productos de Alta Velocidad. "Podríamos lograrlo con una velocidad de 350 km/h", afirma.
Un elemento clave que se conservará del AGV es la articulación y los bogies articulados. "El objetivo es conservar la articulación por su excelente calidad de rodadura y por su buena trayectoria de seguridad", dice Palais. El sistema de articulación funcionó bien en dos descarrilamientos en los que se vio implicado el TGV. En esas ocasiones, el tren permaneció en posición vertical y alineado con la vía.
Por otra parte, los trenes de alta velocidad con tracción distribuida no son nuevos. La familia de trenes japoneses Shinkansen siempre han incorporado este sistema, al igual que el Pendolino italiano, y ahora el IC 3, la última generación del tren alemán de alta velocidad. Sin embargo, como Palais apuntó, hace muy poco que ha sido posible compaginar la tracción distribuida con la articulación, manteniendo al mismo tiempo la restricción de 17 toneladas de peso por eje, que es la norma europea. Esta compatibilidad ha sido posible gracias a los nuevos y potentes semi-conductores del tipo IGBT. "Los beneficios potenciales que se derivan de este tipo de componente hacen posible diseñar un tren articulado capaz de circular a velocidades por encima de los 320 km/h", afirma Palais. Por lo tanto, el AGV incorporará el sistema de tracción Onix IGBT de Alstom. No obstante, esta tecnología no está aún lo suficientemente avanzada como para construir un AGV de dos pisos.
El modelo AGV se basa en un módulo de tres coches con dos bogies motores y un bogie remolque. Mediante este sistema, es posible realizar varias composiciones, cada una de las cuales posee práctica-mente la misma tracción y rendimiento de frenado. Gracias a los diferentes tamaños del equipo de tracción, se pueden añadir coches remolque no motorizados para formar trenes de 7, 10 y 14 coches. Sólo habrá dos tipos de coche: uno con la cabina del maquinista y otro con un coche intermedio.

Bogies

Como consecuencia de ello, un AGV de 10 coches, con una longitud total de 200 metros, llevará solamente 11 bogies, en comparación con los 13 que lleva un TGV Redes formado por 10 coches (dos coches motrices y ocho remolques), lo que debería contribuir a reducir el ruido. El AGV tendrá capacidad para 411 viajeros comparado con los sólo 377 del TGV Redes, de modo que el coste por asiento sería menor en el caso del AGV.
Asimismo, el AGV representa varios desafíos técnicos. "Sería impensable aumentar la velocidad de explotación y al mismo tiempo reducir el nivel de confort dinámico de los trenes o imponer otras tensiones o esfuerzos que exijan un aumento del mantenimiento de la vía. Todo aumento de la velocidad debe lograrse ofreciendo el mismo grado de confort que el TGV a 300 km/h y con la misma calidad de vía", dice Palais.
Alstom ha desarrollado un sistema de suspensión lateral, que se implantará en los bogies remolque. Además, el nivel de confort no varía según la posición del coche en el tren. La empresa francesa ha incorporado también suspensión lateral activa a un TGV y lo ha probado a 350 km/h en el tramo Lille-Calais, en la línea del TGV Norte Europa. El confort dinámico a 350 km/h se igualó al de un tren no equipado con este sistema apto para 300 km/h.
Francia Otro desafío técnico es frenar un tren que circula a 350 km/h de forma efectiva y económica sin aumentar la distancia de frenado, algo que reduciría la capacidad de la línea. Además, Alstom incorporó a un TGV dos bogies motores equipados con frenos por corrientes de Foucault, tren que probó la propia empresa y SNCF a 350 km/h. "Consideramos que la investigación realizada sobre el sistema de frenado, está ya concluida, de manera que los primeros y últimos bogies del AGV a 350 km/h llevarán frenos por corrientes de Foucault", explica Palais.
Como los motores de tracción del AGV se suspenderán directamente de la caja, es decir, se situarán bajo los asientos de los pasajeros, podrían producirse vibraciones, cuestión que también ha quedado resuelta con la introducción de una especie de amortiguador entre el motor de tracción y la caja.
Al incorporar un bogie motorizado articulado, es difícil la utilización de un sistema de refrigeración forzado, por lo que los motores cuentan con un sistema propio de refrigeración con un ventilador en el interior del motor.
Los coches del AGV situados en último lugar incorporarán los componentes más pesados, como, por ejemplo, un transformador de 6,5 toneladas, que tiene como objeto mejorar la estabilidad a alta velocidad.
El AGV utilizará el mismo material de aluminio que lleva el TGV Duplex. Ello supone dos toneladas menos de peso en comparación con la caja de acero de los TGV tradicionales. Las únicas partes de acero serán las que van en las pasarelas de interconexión y en las cabinas. Asimismo, el AGV tendrá la misma capacidad de resistencia a los choques que el TGV Duplex.
Alstom admite que ahora los operadores suelen renovar el interior de los trenes con mayor frecuencia que en el pasado, aproximadamente entre cinco y siete años. Alstom ha desarrollado un concepto modular de interior que puede aplicarse a trenes de alta velocidad dependiendo de la longitud del viaje. Algunas de las áreas de pasajeros incluyen, por ejemplo, compartimientos cuyos asientos pueden cambiarse en función de las necesidades, bar y servicio de comidas en el propio asiento, sala de conferencias y oficina, aseos y facilidades para cambio de pañales.
El suelo del AGV será horizontal a lo largo de todo el tren, a diferencia del TGV, cuyo suelo asciende ligeramente en el área articulada. El AGV, además, dispondrá de amplias puertas para facilitar el paso de los pasajeros.
En la actualidad, Alstom está construyendo dos coches prototipo con remolque AGV y bogies moto-res. Uno de los coches llevará la cabina del maquinista y el otro será un coche intermedio. Los dos prototipos se fijarán a cuatro coches TGV Redes y a un coche motor –procedente de una unidad que resultó dañada en un accidente- para formar un tren laboratorio. "Esto nos permitirá probar el rendimiento dinámico del tren, el funcionamiento del pantógrafo en relación con el bogie articulado, el comportamiento del bogie motor, así como el sistema de refrigeración del sistema de tracción", dice Palais.
Aunque SNCF y Alstom están ahora inmersos en el desarrollo del AGV, se sigue probando el prototipo TGV basculante, al tiempo que se piensa ya en una versión basculante del AGV, apto para circular a una velocidad máxima de 320 km/h.

Shinkansen

En Japón, la red de alta velocidad Shinkansen, de 1.953 kilómetros de longitud, transportó 280 millones de pasajeros en 1998-99. Las empresas que forman el grupo JR registraron 876 millones de pasajeros durante el mismo período.
Las principales empresas explotadoras de ferrocarriles en Japón están luchando para mantener y ampliar el negocio de alta velocidad de pasajeros, pero tienen en contra una recesión económica que ha provocado una disminución de un 1 por ciento en el total de los tráficos de pasajeros el año pasado.
Pese a que los tráficos en la red Shinkansen de alta velocidad cayeron un 0,6 por ciento en comparación con el año anterior, los operadores tienen ante sí algunos indicios esperanzadores. Por ejemplo, los servicios de alta velocidad de cercanías aumentaron un 4,3 por ciento, mientras que la introducción de los nuevos trenes rápidos directos (tales como el Nozomi y el mini Shinkansen) y la consecuente reducción de los tiempos de viaje ha atraído también a más viajeros. Todo ello ha contribuido a compensar las pérdidas sufridas en servicios de largo recorrido.
Las tres empresas explotadoras de alta velocidad –JR Este, JR Central y JR Oeste- se han concentrado en el desarrollo de nuevos trenes y servicios. Además, se siguen construyendo nuevas líneas para que los ferrocarriles puedan competir mejor frente al avión y la carretera.
Recientemente, se han producido mejoras importantes en varias relaciones Shinkansen. En la línea Shinkansen Tokaido-Sanyo, JR Central y JR Oeste han empezado a explotar sus nuevos automotores eléctricos de la serie 700, que sustituyen a los trenes de las series 0, 100 y 300.
JR Oeste ha puesto en servicio entre Shin-Osaka y Hakata, en la línea Sanyo Shinkansen, sus nuevos automotores eléctricos de la serie 700E, denominados Hikari Rail Star. Los trenes de la serie 700E, que circulan a 285 km/h, sustituyen a los de la serie 0 y la serie 100N y reducen el tiempo ole viaje en esa relación en 30 minutos (2 horas 45 minutos en total). Los trenes de la serie 700E están formados por 8 coches en lugar de los 16 con que cuentan los de las serie 700 de JR Central, y sólo disponen de segunda clase.
JR Este está ahora introduciendo trenes de la serie E2 y E4, aptos para circular a 275 kni/h, que sustituirán a las unidades de la serie 200, aptas para 240 km/h. La mayor par-te de estos nuevos trenes, que han reducido el tiempo de viaje alrededor de 10 minutos, circulan entre Tokio y Akita, en la línea Shinkansen Tohoku. Los trenes de dos pisos de la serie E4 tienen una capacidad para 817 pasajeros y para 1.637 cuando se acoplan dos unidades. Los trenes de la serie E4 circulan también entre Tokio y Tamagata.
JR Este inauguró una extensión de 61,5 kilómetros del mini Shinkansen de Yamagata, que circula entre Yamagata y Shinjo, en diciembre de 1999. La ampliación ha permitido la implantación de un servicio directo entre Tokio y Shinjo. El servicio más rápido tarda 3 horas 5 minutos en recorrer los 421,4 kilómetros de la línea. JR Este se propone captar pasajeros del avión, y prueba de su éxito es que ahora sólo existe un vuelo regular entre Tokio y Yamagata.
En total, se están construyendo 513 kilómetros de nuevas líneas Shinkansen. La Corporación Japonesa de Construcción Ferroviaria (JRCC), el organismo estatal responsable de la construcción de nuevas líneas, conservará la propiedad de estos nuevos tramos una vez se construyan. Las empresas del grupo JR alquilarán estas líneas y las explotarán.
Francia Tras la apertura de las nuevas líneas, se clausurarán algunas líneas de ancho métrico paralelas o bien se transferirán a otros operadores, como ocurrió con el Shinkansen Nagano y Hokuriko.
Asimismo, se está estudiando la construcción de otros 830 kilómetros, y al mismo tiempo se está elaborando un anteproyecto para ampliar la red a 6.800 kilómetros.
Además de las líneas de alta velocidad previstas, las líneas de Yamagata y Akita son ahora líneas mini Shinkansen, por lo cual se han transformado de ancho métrico a ancho internacional para que puedan conectar con las líneas Shinkansen (véase cuadro).
También se está construyendo una ampliación de 179 kilómetros en la línea Shinkansen Tohoku, desde Morioka, pasando por Machinote, hasta Shin Aomori. Alrededor del 65 por ciento de esta línea discurrirá en túnel. En el futuro, está previsto ampliarla para formar una línea de alta velocidad que conecte la isla Honshu y Hokkaido, a través del túnel de Seikan.
Se calcula que el coste de construcción superará el billón de pesetas, sin incluir el material rodante. Una vez concluida, se implantarán trenes de alta velocidad directos con origen y destino en Tokio. La línea de ancho métrico, que discurre en paralelo, se transferirá al sector público-privado, mientras que el tramo Morioka-Hachinohe se inaugurará en 2003.
El tramo inicial del Shinkansen Hokuriku conecta Tokio y Osaka a través de la ruta Marítima de Japón. El tramo Takasaki-Nagana, de 117 kilómetros, se inauguró con la de-nominación Nagano Shinkansen en 1997. Asimismo, se han aprobado los tramos restantes, que unen Nagano-Joetsu, Itoigawa-Uozu e Isuguri-Kanazawa, cuya construcción ya ha comenzado.
El tramo Nagano-Joetsu, de 60 kilómetros, incorpora un gálibo de carga ancho para permitir la circulación de trenes directos entre las líneas Shinkansen existentes. Es apta para una velocidad máxima de 260 km/h; tiene unos radios de curva mínimos de 4.000 metros, una distancia entre los centros de la vía de 4,3 metros y se electrificará a 25 Kv c.a. 60 Hz. Alrededor de un 50 por ciento de los tramos discurrirán en túnel.
El Shinkansen Kyushu conecta Hakata (Fukuoka) y Nishi-Kagoshima, a través de Kimamoto, con una distancia total de 257 kilómetros. También se ha aprobado la construcción del tramo Funagoya-Shin Yatsushiro, de 83 kilómetros y el tramo Shin-Yatsushiro-Nishi Kagoshima, que se construirán como vías de ancho métrico con gálibo de carga ancho, aunque podrían cambiarse a ancho internacional en el futuro.

 

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(Más información en la edición impresa de VÍA LIBRE, Nº 431, correspondiente al mes de mayo de 2000)
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