Asientos Ergonómicos para los Operadores de Trenes

Por Areli Yazmin Martínez González

En los últimos años ha habido un pobre desarrollo en las políticas de jornadas laborales y permanencia en el área de trabajo en cuanto a beneficios para los trabajadores ferroviarios, debido a que muchas empresas deciden ampliar sus horarios de operación y días laborables, aun pagándoles horas extra. Los trabajadores al verse necesitados continúan más tiempo sobre una misma posición, lo cual ocasiona que su condición física se deteriore con el paso del tiempo.

 

Por ello, la manera en que la mayoría de las empresas buscan reducir el número de accidentes y afectaciones por permanecer en el área de trabajo por un periodo prolongado, es mediante la creación de comités de higiene y seguridad, implementación de programas de prevención y corrección e introducción de equipos y maquinarias. 

 

De acuerdo a la Organización Internacional del Trabajo, cerca de 2 millones de personas mueren debido a las posturas que adoptan en sus lugares de trabajo. Las lesiones se localizan en segmentos corporales o específicamente en zonas como las muñecas, talón y codo, debido a que las medidas de los asientos de las cabinas,  se debe que en algunos países de Latinoamérica como México y Colombia que, importan sus trenes fabricados por empresas chinas, europeas o americanas, cuentan con un manual de diseño propio que está condicionado a las estaturas y pesos de personas de la misma nacionalidad por lo cual al momento de utilizar los asientos no concuerdan con las medidas estándar de los operadores.

En la actualidad, de acuerdo a declaraciones de los operadores de ferrocarriles, al menos 5 de cada 8 han tenido lesiones o problemas ocasionados por una mala postura y al uso de un asiento no ergonómico durante su jornada laboral. Además de que, se tiene un factor de riesgos del 88% de desarrollar enfermedades crónico-degenerativas como:

  • Hipertensión
  • Insomnio
  • Fatiga crónica 
  • Dolores lumbares hasta complicaciones cervicales
  • Obesidad
  • Mala circulación de la sangre
  • Problemas de metabolismo
  • Cifosis

Esas son unas de las enfermedades que los operadores corren riesgo de desarrollar durante su trabajo después de años de servicio.

El espacio de trabajo de los conductores de trenes de diésel se circunscribe la mayor parte del tiempo a la cabina de conducción. No obstante, aunque en menor medida, los conductores también realizan tareas en la sala de máquinas de las locomotoras, teniendo que atender allí distintas cuestiones según el modelo del que se trate, sin embargo no quedan fuera de desarrollar dichas enfermedades. 

 

Asimismo, durante la jornada de trabajo se debe realizar desplazamientos de un sitio a otro dentro del ámbito del ferrocarril. Por ejemplo, desde el centro de recepción del personal (CRP) hacia el lugar donde toman el servicio (tanto en plataforma como en depósito), en los espacios de revisión de la locomotora, de revisión de la formación, etc. Del mismo modo, se presentan distintas particularidades según los lugares o zonas geográficas por donde transita tanto en los trenes de corta, larga distancia y regional.

 

Si bien, la jornada laboral de los operadores de trenes a nivel mundial va de las 6 horas a las 8 horas de trabajo. No obstante, cada empresa adopta un plan para que puedan turnar a sus compañeros en matutino y vespertino, lo que si bien, de acuerdo al portal de empleo “Indeed”, un operador de tren de pasajeros de la Ciudad de México tiene un sueldo mensual de $9,000 a $12,000.00 MXN, mientras que un operador de carga recibe un sueldo entre 18,000 a $26,000.00 MXN. 

 

Ahora que, en un caso hipotético, si un operador llegara a tener incapacidad como mínimo le darían 90 días por alguna lesión mayor con goce de sueldo completo más el seguro social con el que cuentan, pero es indispensable mencionar que en algunas ocasiones el seguro no cuenta con los medicamentos necesarios. Dicho lo anterior, no garantiza que los trabajadores, posterior a su tiempo de recuperación, vuelvan en las mismas condiciones y adquieran las medicinas en tiempo y forma.

BENCHMARK

 

De acuerdo a la publicación realizada en noviembre del 2022 por la página de “Ferrocarril de Antofagasta a Bolivia, FCAB”, siendo que los trenes son el principal activo del transporte ferroviario, el trabajo de las tripulaciones demanda jornadas extensas de conducción por lo que las cabinas de las locomotoras deben cumplir con un estándar. Por esta razón, la flota GR12 compuesta por 31 máquinas, fue intervenida con la instalación de nuevas sillas. 

 

Estas primeras sillas en implementarse son retráctiles. Tienen la suspensión requerida, reclinación de respaldo de 45°, una base de carro para desplazarla hacia adelante o atrás; ajustable, cuenta con amortiguación de vibraciones y rotación de asiento. Además, posee un tamaño acorde a los espacios de las máquinas, está fabricada con materiales firmes, con espuma que no se deforma, recubierta de cuero antideslizante, lavable y muy resistente a daños. 

 

Conforme ha avanzado la tecnología, es importante considerar viable el idóneo estudio comparativo sobre el asiento correcto para su implementación; ya que debe de funcionar acorde a las medidas de la cabina de cada país y si es necesario aplicar actuadores eléctricos como en algunos diseños, donde se permite la regulación simultánea de la inclinación del respaldo y el reposapiernas. Además que, integra fácilmente en un mecanismo que proporciona dos movimientos opuestos y sincronizados con un solo motor y particularmente silenciosos, lo cual evita las lesiones auditivas. Sus sensores de efecto Hall opcionales permitirán la retroalimentación de la posición y una mayor precisión en los ajustes.

 

A su vez, también tomar en cuenta que el asiento que sea utilizado tenga lo necesario para que los operadores puedan realizar las maniobras de levantarse, sentarse, girar, abrir la puerta etcétera, brindar cursos de correcta postura al sentarse, realizar un plan destinado a los operadores donde en cada vuelta de jornada en terminales puedan hacer ejercicios de estiramientos al menos 10 minutos, de tal manera que se active su cuerpo, incentivar a las revisiones médicas anuales por parte de las empresas de transporte ferroviario, y buscar bancos o instituciones que quieran financiar el proyecto de la modernización de asientos.

 

Las características de los asientos que se recomienden sean de acuerdo al país correspondiente y que atienda las necesidades de los operadores debido a las diferencias físicas (estatura, peso, etcétera).

 

En varias partes del mundo, la mayoría de los buques utilizan asientos ergonómicos para garantizar la comodidad y calidad de desempeño de los capitanes debido a los tiempos de recorrido que realizan a lo largo del año. 

Es importante mencionar que, en diferentes países del mundo los gobiernos no cuentan con el capital suficiente para invertir en asientos de toda la flota de trenes con las que tiene, con ello, lo que se retoma la recomendación de buscar Bancos como el Banco Interamericano de Desarrollo BID, Banco Mundial, Fondo FIEM International Accreditation Forum (IAF), por mencionar algunos donde se presente un plan con objetivos y alcance contundente y se interesen por financiar este tipo de propuestas ofreciendo mejores condiciones de trabajo a los operadores, ya que se debe salvaguardar la integridad de las personas, puesto que de lo contrario habrá pérdidas monetarias o en el peor de los escenarios, baja de personal.

 

 

Areli Yazmin Martínez González

Pasante de Ingeniería en Transporte por el Instituto Politécnico Nacional-UPIICSA. Con experiencia en el transporte ferroviario. 

Ha elaborado en Servicios de Transportes Eléctricos Tren Ligero de la Ciudad de México (STE) como Coordinadora de Transportación participando en estudios de mantenimiento, coordinación de la flota de trenes y operadores, así como en la elaboración del Plan de Reestructuración de Material Rodante y Vía y actualmente se desempeña como Ingeniera-Consultora en Sistemas y Modelación del Transporte (Junior de PTV VISSIM) en la compañía IDOM S.A DE C.V.

Estudios Básicos para el Desarrollo de un nuevo Proyecto de Transporte Ferroviario

Por José Alberto Parra Sanchéz

Una de las más importantes necesidades que enfrenta el hombre en sociedad es la  de transportarse y transportar mercancías de un lugar a otro, ya sea dentro de una  ciudad, del centro de una ciudad a algún suburbio o entre ciudades. Esta necesidad  surge a partir de que por muchas razones, entre estas, el crecimiento de una ciudad o bien, ciudades vecinas en corta o larga distancia, requieren de transportarse a sus centros de trabajo, escuelas, hospitales, centro comerciales, en fin; que se presentan muchas necesidades de transportarse, por lo que deben plantearse las  siguientes preguntas claves para iniciar un estudio: 

 

  • ¿Cuáles son los centros de producción masiva, es decir; cuáles son los  centros de generación de carga con alta afinidad al modo ferroviario o  algún otro modo de transporte? 
  • ¿Cuál es la ubicación geográfica de los flujos entre los centros de producción  y consumo /exportación? 
  • ¿Cuál es la situación de la infraestructura física en estas condiciones? 
  • ¿Existe un marco político y jurídico nacional y regional para ayudar a la  instalación de un sistema de transporte multimodal (ferro-multimodal) 
  • ¿Cuál es el desempeño medioambiental, económico y social de los  diferentes modos de transporte disponible en estas condiciones? 
  • ¿Los puntos intermodales mejoran y optimizan las capacidades existentes de la infraestructura? 
  • ¿Cuáles son los puntos multimodales capaces de captar pasajeros y/o carga  de otros modos y promover un sistema tarifario justo y más eficiente? 

 

Algunos de los factores críticos del transporte son: 

  • Concentración de tráfico, tráfico crítico para soportar la demanda  (frecuencias), inversión en infraestructura y logística. 
  • Confiabilidad que se refleja en la calidad de los servicios del sistema de  transporte ferroviario que se espera.
  • Puntos de transferencia, su eficiencia y seguridad.
  • Equipos, sistemas y procedimientos (documentación) de la operación y su  estandarización. 
  • Superación de requerimientos regulatorios y legales. 

El desarrollo de un modelo de transporte sustentable

 

Sin duda que la voluntad política, el apoyo financiero y dentro del plan de gobierno  tanto de las ciudades, estados y gobierno federal representan una participación  crucial, en el modelado del plan de desarrollo y de negocios a mediano y largo plazo,  de tal manera que alinear los planes de gobierno y del propios del proyecto del  sistema de transporte es muy importante. 

 

El modelo de transporte sustentable se basa en usar de manera óptima la capacidad  de la infraestructura con afinidad a la demanda de transporte; ya sea de pasajeros o de carga. El entorno está definido por la sustentabilidad económica, social y  medioambiental. 

Es muy importante que antes de iniciar algún proyecto de transporte se realicen los  estudios de pre-factibilidad en los que se anlicen entre otros factores: 

  • La demanda de transporte (pasajeros y/o carga), actual, a mediano y largo  plazo, como parte de los estudios de mercado.
  • Costos actuales y a futuro del proyecto que incluya la inversión inicial, los  costos de operación, los costos financieros durante la vida del proyecto.
  • Condiciones físicas actuales y a futuro;  
    1. Condiciones de derechos de vía. 
    2. Carreteras actuales.
    3. Vías férreas actuales.  
    4. Vías marítimas.
    5. Vías aéreas.
    6. Se va a requerir alguna interfaz de medios de transporte.  
  • Estudios técnicos de impacto ambiental.  
  • Estudios técnicos de la vida útil del proyecto. 
  • Condiciones legales del posible proyecto.
  • Condiciones de seguridad (como parte de un estudio de competitividad).

 

Los resultados de estos estudios presentarán la justificación de la implementación o no del proyecto. 

 

Como parte de los estudios de la demanda de transporte, se incluyen los de  origen/destino, de aforos y determinación de la cantidad de pasajeros por día, hora, dirección del perfil de línea, señalando las horas pico y las horas valle. Con estos datos se podrán hacer las simulaciones de desempeño con las alternativas del material rodante que se podrá utilizar. Asimismo, se puede  calcular el consumo de energía y determinar la tecnología del sistema de señalización que es apropiado aplicar.

Desde esta etapa y dependiendo de la demanda de transporte de pasajeros y/o  carga, por ejemplo con la cantidad de pasajeros por hora, dirección y el perfil  de línea, se busca el tipo de material rodante que pueda satisfacer esa demanda de transporte a mediano y largo plazo, haciendo las simulaciones de desempeño del posible material rodante en ese perfil de línea y los debidos ajustes.  

 

Una vez superada esa etapa de los estudios de pre-factibilidad, se inician los  estudios del proyecto hasta obtener el proyecto ejecutivo. 

 

Si las autoridades correspondientes reciben la aprobación del proyecto y se  consiguen las primeras etapas del financiamiento de parte del gobierno. Para  soportar los estudios técnicos, se procede a la ejecución del plan ejecutivo del  proyecto y la elaboración de las bases de la posible licitación o asignación de un  contrato.

 

Los estudios técnicos serán utilizados para organizar el proyecto: 

Determinar los equipos de trabajo en lo financiero / económico que, trabajara en;

 

  • Modelos de contratos.  
  • Programas de indicadores de avances y entregas. 
  • Programas de pagos, manejo financiero, fianzas, seguros.  
  • Mecanismos de pagos.
  • De tarifas y boletaje (recaudación).

 

De Ingeniería, que trabaja en; 

  • Los sistemas ferroviarios.
  • Los impactos medioambientales, derecho de vía y posible afectación arqueológica  
  • Los talleres, maquinaria y equipos de mantenimiento del material rodante, cocheras y espacios para el mantenimiento y  almacén de trenes, inmuebles en general.
  • Determinación de los servicios de postventa, tanto de material  rodante como de servicios ferroviarios. 
  • Programas de entregas. 
  • La supervisión de manufactura del material rodante, equipos y sistemas ferroviarios.  
  • Estudios de ingeniería básica y riesgos.
  • Documentación legal y administrativa.
  • Administración de las propuestas.
  • Documentación que deben entregar los licitantes. 
  • Verificación de las propuestas. 
  • Vías y energía. 
  • Señalización.
  • Material rodante. 
  • Obra civil que incluya interfaces, estaciones y obra inducida 
  • Especificaciones técnicas de ciberseguridad para sistemas  ferroviarios y material rodante.
  • Conceptualización de la red de transporte.
  • Estudios de interfase de material rodante con instalaciones  fijas.
  • Estudio rueda/riel.
  • Del gálibo dinámico y estático.
  • De consumo de energía.
  • De interfaz con estaciones de pasajeros.  

En el desarrollo de estos estudios se utilizan los sistemas y programas de cómputo  que se utilicen en la actualidad, además de las técnicas y manejo u organización de equipos tanto de cómputo como técnicos. 

 

Los estudios mencionados que normalmente se elaboran en el desarrollo de un  proyecto de transporte que tiene posibilidades de ser ejecutado y se hacen de  manera enunciativa y no limitativa, tampoco como receta del desarrollo de  proyectos, se pretende señalar que un proyecto de transporte debe ser planeado y  ejecutado con la mayor seriedad y soporte técnico para que tenga las mayores  posibilidades de éxito. 

 

 

 

Ing. José Alberto Parra S. 

Ingeniero especialista con más de 30 años de experiencia en material rodante, con participación en reuniones a nivel global sobre el sector del transporte ferroviario. Asimismo, con participación en cursos, conferencias y un diplomado en sistemas ferroviarios en la Universidad Autónoma del Estado de México en coordinación con el Centro de Formación Ferroviaria Adofer SA de CV.

El Gálibo como un Aspecto Básico del Diseño y Desempeño del Material Rodante

Por Ing. Jóse Alberto Parra S.

El Gálibo en el material rodante desde los requerimientos básicos como parte de las características técnicas o pliegos o especificaciones de licitación o de requerimientos de compras o adquisición (contrato) es un aspecto básico de la ingeniería de detalle que habrá que tomar como base del diseño detallado de los trenes. 

 

El gálibo es el espacio que el tren en cualquier condición requiere para que pueda circular en una vía, ya sea en talleres, en vías de servicio, de escape de urgencias, en túnel, en vía abierta, en estaciones o paraderos de pasajeros o en vías de maniobras, en curvas, en pendientes ascendentes y/o descendentes y en todas las condiciones de carga y de servicio (en falla o en condiciones normales de operación o funcionamiento de los trenes).

 

De tal forma que el diseño preliminar debe incluir en la propuesta el cumplimiento a satisfacción de los requerimientos del gálibo, de tal manera que las dimensiones de la caja instalada y acabada sobre los bogies, incluyendo los equipos de la suspensión y de ruedas (considerando nuevas y con desgaste), además de las condiciones de falla el tren no haga contacto en las condiciones físicas del túnel, de vías, en curva (con o sin peralte), en pendientes ascendentes o descendentes  y de andenes no hagan contacto con ninguna de las partes de las instalaciones fijas (inclusive con postes de señalización). Todo esto debe ser incluido en las características de la línea y talleres.

 

Después de congelado el diseño, y durante el proceso de manufactura normalmente en las etapas de inspección para el aseguramiento de la calidad se verifican dimensionalmente las cajas terminadas y después del montaje de los equipos se debe verificar que cumplan dimensionalmente con lo requerido en el diseño original. Una vez terminada la producción del primer tren se hacen las verificaciones dimensionales del tren y se prueban de manera dinámica simulando las condiciones de curvas y pendientes para asegurar que el gálibo será respetado por esos trenes. 

Dentro de las características de la línea, se incluyen los gálibos y características generales. Las cuales incluyen; El ancho de vía o trocha (lo normalizado es de 1435 mm), la velocidad máxima en vía, velocidad máxima en talleres y patios, aceleración de arranque y máxima sin compensar, jerk, desaceleración de frenado (de emergencia, de frenado de servicio), peralte máximo, peralte mínimo, máxima variación de peralte con respecto al tiempo, radio mínimo en linea, radio mínimo en estaciones, pendiente máxima, gálibo, longitud de andenes, altura de andén, distancia de eje longitudinal, rangos de velocidades.

 

Los gálibos normalmente deben cumplir con normas internacionales tales como AREMA, ARR. En condiciones de operación se deben considerar las puertas abiertas, estribos desplegados, con los que se deben calcular los gálibos cinemáticos. Normalmente en las propuestas técnicas se debe demostrar el cumplimiento a satisfacción de los gálibos requeridos en todos sus parámetros.

 

Durante las primeras etapas del diseño es decir en la revisión preliminar, revisión final del diseño hasta congelar este y en las pruebas respectivas (utilizando escantillones) se debe demostrar el cumplimiento con los requerimientos de los gálibos, mediante los estudios técnicos y las pruebas que demuestren el cumplimiento de los gálibos en todas las condiciones.

 

En la figura se muestra un ejemplo de las consideraciones del gálibo requerido para un tren suburbano.

La circulación en curva es una de las condiciones que representa otro de los requerimientos de los análisis técnicos que se deben realizar para demostrar el cumplimiento del gálibo respectivo.

 

En los estudios o análisis de ingeniería, se debe demostrar el cumplimiento de los gálibos dinámicos, inclusive con ruedas gastadas, los niveles más bajos de la suspensión, en el montaje de equipos bajo bastidor, en techo y con los equipos desplegados tal como lo hace el pantógrafo y las tapas de equipos abiertas completamente. 

 

Asimismo, los equipos de instalaciones fijas, tales como los de señalización, suministro de energía, telefonía, interfonía, sistemas de sonorización y voceo ya sea en línea, estaciones, talleres de mantenimiento vías de maniobras y/o patios deben ser consideradas en los estudios de gálibo.

 

En la siguiente figura se muestra el resultado parcial de un análisis del gálibo dinámico de un tren que usa pantógrafo como medio de captación de energía, se muestran los límites del gálibo dinámico, inclusive en condiciones de curva y un peralte especificado de las vías, las peores condiciones de falla de la suspensión y el pantógrafo desplegado en condiciones extremas, inclusive se deben considerar las tapas de los equipos abiertos. 

En los trenes urbanos que utilizan rodadura neumática, tales como los del metro de París, de Santiago de Chile, Montreal, CDMX, Lyon, Lausana y Marsella además de la captura de energía por tercer riel, la pista de rodado, las ruedas de seguridad en condiciones de neumáticos inflados al máximo y en caso de pinchadura se debe considerar que todas las condiciones, incluyendo las dimensiones de los equipos montados bajo bastidor. Las posibilidades de un golpe de las piedras del balasto  y otros objetos podrían golpear las cajas de los equipos, que en condiciones de lluvia, por salpicadura y por posibles encharcamientos no afecten el buen desempeño de los trenes.

 

Desafortunadamente han ocurrido problemas en diversos proyectos a nivel global, ya sea en proyectos nuevos, en renovación de flota, trabajos de modernización de instalaciones fijas, y accidentes en la reposición de elementos cercanos a las vías. 

 

En todos los casos, la falta de cuidado en respetar las dimensiones originales y de cómo ha funcionado un sistema, han provocado “accidentes” por no respetar el gálibo, por lo tanto, el vigilar la reposición de elementos de desgaste con refacciones originales y ejecutadas por el personal técnico capacitado es muy importante a fin de evitar condiciones inseguras de operación de un sistema ferroviario. 

 

 

 

Ing. J Alberto Parra S.

Ingeniero especialista con más de 30 años de experiencia en material rodante, con participación en reuniones a nivel global sobre el sector del transporte ferroviario. Asimismo, con participación en cursos, conferencias y un diplomado en sistemas ferroviarios en la Universidad Autónoma del Estado de México en coordinación con el Centro de Formación Ferroviaria Adofer SA de CV.

Hablemos de Trenes: Equipo Ferroviario – I

Por Luis Miguel Carbajal Juárez

En esta colaboración, hablaremos sobre el equipo de carga que se utiliza en los ferrocarriles de México, Estados Unidos y de Canadá, conforme a las reglas de la AAR y de AREMA.

 

Equipo de arrastre

 

El equipo de arrastre es parte importante de los ferrocarriles. Es un componente de un tren, como tal, definido como vehículo ferroviario para transporte de personas o carga que no cuenta con tracción propia. En este apartado, se explicará cada uno de ellos. 

 

Nota: Vale la pena recalcar lo siguiente: el común de la gente llama al equipo de arrastre “vagones”, cuando en ferrocarriles ese término no existe. Por tal motivo, se usará para denominar a cada tipo de equipo de carga por su denominación o simplemente, si es equipo de carga, se llamará “carros”, si es equipo para transporte de pasajeros, se llamarán “coches”. En el siguiente mapa mental, se puede ver un panorama de todo el equipo ferroviario usado en las líneas de México, Estados Unidos y Canadá.

Mapa 1. Clasificación del equipo ferroviario conforme a su clase y tipo de carga. Fuente: propia.

Furgones

 

Utilizados para la carga de diversas mercancías, materias primas o productos terminados que, por su naturaleza, deben de ser protegidos de los elementos de la intemperie, como el calor, la humedad. En ellos se transportan autopartes, cerveza, alimentos, electrodomésticos, cemento. Los hay de diferentes longitudes tales como los furgones de 50 y 60 pies de largo o bien los de 86 pies que se utilizan en la industria automotriz para el transporte de partes automotrices.

 

Fig. 1: Furgón de 60 pies de longitud, utilizado para el transporte de carga en general, propiedad del ferrocarril Canadian Pacific. Fuente: Propia.
Fig. 2. Furgón a escala de 86 pies del ferrocarril Canadien National, usado en el transporte de partes automotrices. Fuente: www.trenesmx.com
Fig. 3. Carro refrigerador del ferrocarril Burlington Northern y Santa Fé, usado para transportar productos perecederos, alimentos congelados, pescado, vegetales. Fuente: propia.

Cabe hacer mención, en el caso de los carros refrigerador, estos vienen equipados con equipo de refrigeración alimentado por diésel, lo que ayuda a que el motor del sistema de refrigeración mantenga la temperatura correcta para evitar que los alimentos se descompongan fácilmente. Estos carros tienen una longitud de 76 pies.

 

Tolvas

Esta clase de equipo de carga, se utiliza para transportar productos a granel, tales como maíz, sorgo, trigo, productos químicos, arena sílica, balasto, carbón. 

 

Fig. 4. Tolva granelera de la flota de Ferromex. Fuente: www.ferromex.com.mx
Fig. 5. Tolva utilizada para el transporte de carbón. Fuente: propia.
Fig. 6. Tolva balastrera para carga de balasto que será usado en la construcción de nuevas vías o bien para el mantenimiento de las existentes. Fuente: propia.

 

Luis Miguel Carbajal Juárez

Consultor TIC y Transportación Ferroviaria

Trenes de Hidrógeno vs Baterías

Por Fabián Figueroa

La “electromovilidad ferroviaria” históricamente ha permitido posicionar al ferrocarril como un medio de transporte altamente eficiente, de alto desempeño, y como una solución moderna de movilidad; siendo un elemento principal en las medidas de mitigación de efectos ambientales en el sector transporte de muchos países. 

La principal razón en el desarrollo de nuevas tecnologías es la búsqueda de una operación más sustentable en servicios ferroviarios que operan en vías no electrificadas, principalmente en casos de renovación de flota (trenes antiguos del tipo diésel-eléctrico, diésel-hidráulico o diésel-mecánico) como también en la operación de los trenes de carga dependiendo de los grados de autonomía que este sistema puede entregar.

 

Trenes a Baterías

Actualmente todos los trenes poseen baterías para almacenar energía, que en general suelen ser pequeñas y destinadas a alimentar los sistemas auxiliares del tren, y en el mejor de los casos, permitir una operación muy limitada en caso de emergencias. Sin embargo, los trenes a baterías incorporan una “gran batería de tracción”, capaz de almacenar grandes cantidades de energía y proveer una mayor autonomía y desempeño en la operación.

Ventajas: 

  • Es un sistema altamente probado y presente en el mercado.
  • Trenes con igual desempeño como si estuviese alimentado por el sistema de catenarias.
  • Operación libre de emisiones contaminantes siempre y cuando la energía provenga de fuentes no contaminantes.

 

Desventajas:

  • Mayor rigidez frente a posibles futuros cambios en un tren.
  • Mayor peso (incluso 15 toneladas adicionales).
  • Mayor costo de inversión del material rodante (sobre un 25%).
  • Autonomía decreciente conforme se llega al fin de la vida útil de las baterías (entre 8 a 10 años dependiendo del tipo de operación ferroviaria).
  • Tanto la fabricación como la deposición final de las baterías generan material contaminante y altas emisiones.

Trenes a Hidrógeno

Aquí la energía eléctrica se obtiene mediante la electrólisis (reacción entre el hidrógeno y el oxígeno) que se lleva a cabo en unos dispositivos llamados celdas de hidrógeno que se instalan en los trenes. Debido a que la demanda energética de los motores de tracción no es igual al rendimiento de producción de energía eléctrica de las celdas de hidrógeno, es necesario contar con un “puente”, el cual consiste en una batería que almacena la energía producida tanto por la celda como también desde el freno regenerativo.

Ventajas: 

  • Mayor rango de autonomía que trenes a baterías.
  • Trenes con igual de desempeño como si estuviese alimentado por el sistema de catenarias.
  • Operación libre de emisiones contaminantes e independiente de otras fuentes de energía (siempre y cuando la producción de hidrógeno haya sido realizada sin emisiones).
  • Debido al poder calorífico, se requiere menos cantidad de hidrógeno que de diésel para poder producir la misma cantidad de energía necesaria para mover un tren (casi tres veces menos).
  • Al final de su vida útil, gran parte de los elementos de la celda de hidrógeno se pueden reciclar.

 

Desventajas:

  • Fuertemente dependiente del desarrollo de la industria de obtención de hidrógeno (suministro de hidrógeno), y por ello los costos son sensibles a la variación de precio de producción y suministro de hidrógeno.
  • Las celdas de hidrógeno tienen una vida útil menor que el tren y por lo tanto debe considerarse su reemplazo.
  • Se requieren de condiciones idóneas para el almacenamiento y transporte de hidrógeno (el hidrógeno es la sustancia más inflamable conocida).

¿Cuándo es recomendable optar por una u otra tecnología?

Las variables de decisión principalmente están asociadas a las definiciones y requisitos de los servicios ferroviarios, el contexto en donde se desenvuelven y las características propias de la operación. Algunos indicadores que permiten definir la tecnología más adecuada están vinculadas a la extensión del tramo objetivo, topografía, situaciones de última milla, uso o no de tramos ya electrificados, modelo operacional, modelo de mantenimiento y estrategia de repuestos, provisión de energía (hidrógeno o recarga de energía eléctrica de baterías), análisis TCO (Total Cost of Ownership) y financiamiento.

Algunas consideraciones se detallan a continuación:

 

Ambas tecnologías siguen siendo muy jóvenes y por ende tienen aún un enorme potencial de desarrollo. 

Cabe mencionar, que a lo anterior se pueden incorporar al análisis casos híbridos en donde los sistemas diésel conviven con baterías o incluso sistemas diésel-eléctricos de mayor eficiencia, mejor control de emisiones, o incluso el uso de combustibles alternativos como el “E-Fuel”. También es importante contrastar con el clásico escenario de electrificación, el cual sigue siendo aún un método muy efectivo.

 

Realidad americana

Si bien, las tecnologías antes descritas se han ido desarrollando inicialmente en Europa y Asia, el continente americano posee ciertas particularidades donde la aplicación de estas tecnologías puede tener incluso un mayor potencial e interés:

  • Infraestructura ferroviaria: Muy pocos kilómetros de vías electrificadas en comparación con Europa o Asia. Por lo tanto, el uso de estas tecnologías podría llegar a otras modalidades no contempladas anteriormente. Hay que considerar para los servicios ferroviarios, que las distancias entre las ciudades son mucho mayores en América que en Europa y/o en Asia, por ende, sea necesario un mayor grado de autonomía.
  • Recursos: Grandes reservas de Litio (principal compuesto de las baterías) a nivel mundial: Bolivia, Argentina, Chile, México y Perú tienen el 67% de las reservas mundiales. Podrían permitir una disminución en los costos de fabricación de baterías de Litio.
  • Energía: La región ha presentado ya estrategias a largo plazo para la producción de hidrógeno (verde, y azul o “Low-Carbon”) con más de 25 proyectos incluyendo algunos a escala “Gigawatt”. Dependiendo de la implementación de estos proyectos y la consolidación de la industria, podría provocar que el precio del hidrógeno (producción, transporte y almacenamiento) caiga por debajo del precio del diésel. 

 

 

Fabián Figueroa Valle

 

Experto en infraestructura, tecnología y gestión del sistema ferroviario. Miembro del Instituto Ferroviario de Chile, constructor Civil (USM Chile), Magíster en Infraestructura e Instalaciones Ferroviarias (UPC España) y candidato a magister en tecnología ferroviaria y gestión del sistema ferroviario (FH St. Pölten Austria)

Aplicación Exitosa de la Tecnología de Fresado en GVB Ámsterdam

Por LINSINGER

El fresado inicial de rieles nuevos contribuye a una extensión significativa de la vida útil del riel cuando se aplica al comienzo del ciclo de vida del riel. Un gran ejemplo, es el que se realizó en la nueva línea de metro Norte-Sur de Ámsterdam, el cual, en un tiempo limitado se le realizó el fresado de sus vías con tecnología de alta calidad. 

 

El nuevo tren de fresado MG11 de Linsinger, empresa líder global en tecnología de fresado y corte, fue diseñado específicamente para su aplicación en túneles subterráneos, eliminando el 100% de los defectos superficiales y creando un perfil objetivo optimizado con la más alta precisión.

 

Inicialmente, la idea de construir una línea de metro en Ámsterdam fue creada en 1960, sin embargo no fue hasta hace 15 años que la creciente ciudad de Ámsterdam decidió comenzar con la implementación de esta línea, denominada M52. Esta línea comienza en la estación Amsterdam Zuid y se dirige hacia el norte de la ciudad por debajo del centro de Ámsterdam para terminar en la nueva estación Amsterdam Noorderpark. 

La línea de doble vía de aproximadamente 10 km de largo consta de 7 estaciones de nueva construcción, diseñadas en colaboración entre arquitectos y artistas, la cual sigue el antiguo lecho enterrado del río Amstel. Aquí, la empresa Linsinger, contribuyó significativamente al acomodo de riel de un viaje en metro de 15 minutos de largo. 

 

Mantenimiento inicial para extender la vida útil del riel

El fresado inicial de rieles recién instalados como parte de un mantenimiento preventivo cíclico, contribuye significativamente a optimizar la vida útil del riel que cuenta con una capa descarburada en la superficie.

 

Las altas temperaturas durante la producción de rieles, provoca una reacción química entre el oxígeno del aire y el carbono en la superficie del riel, lo que hace que se elimine carbono de la superficie del riel (descarburación).

 

Esta capa descarburada con una profundidad típica de 50-200 µm muestra propiedades divergentes en comparación con el material nativo del riel. Para brindar propiedades uniformes a los rieles, se recomienda eliminar esta capa mediante el mantenimiento inicial inmediatamente después de la instalación del nuevo riel, debido a que los rieles pueden dañarse durante el proceso de instalación. 

 

Este daño puede manifestarse en forma de rayones, hoyos, ranuras, huellas y estos defectos pueden actuar como iniciadores de grietas si no se eliminan adecuadamente. Los rieles nuevos también muestran algunas tolerancias de perfil que, si se combinan con las tolerancias de toda la construcción de la vía, a veces pueden conducir a condiciones de estrés en las ruedas del riel con contacto elevado. 

 

Los grados de riel, especialmente de alta resistencia al desgaste solo pueden adoptar marginalmente su perfil por el desgaste natural. Un perfil objetivo inicial ajustado con precisión puede ayudar a beneficiarse de las características positivas de los grados de rieles de alta resistencia, mientras que, a bajo índice de desgaste, alta resistencia contra la fatiga por contacto rodante desde el punto de instalación.

 

En consecuencia, se recomienda tratar inicialmente los rieles justo después de la instalación y antes del primer viaje del tren por la vía. Si esto no es posible, no deben pasar más de 3 meses de tráfico antes de que se aplique el mantenimiento inicial. Típicamente se eliminan 0,3 mm de metal durante el mantenimiento inicial con algunas tasas de eliminación de metal localmente más altas si las condiciones de daño lo requieren.

 

Procedimientos de fresado para sistemas de tránsito

La aprobada tecnología de fresado de alto rendimiento de la empresa alemana se puede utilizar para todos los escenarios de mantenimiento debido a su capacidad de remoción de metal variable. En el caso de una estrategia regenerativa, los rieles se pueden restaurar a una condición como nueva (eliminación completa de daños, perfil de objetivo de alta precisión) casi independientemente de la situación original de daños en la superficie. 

 

Este puede eliminar tan solo 0,1 mm de la superficie del riel, y en consecuencia, también se pudiese aplicar para el mantenimiento inicial de la vía.

El fresado de alto rendimiento combina el proceso de fresado con un proceso posterior de pulido de la superficie. Esta unidad de pulido (muela abrasiva circunferencial con ángulo de desplazamiento pequeño) se encuentra justo después de la unidad de fresado en la fresadora. Con la ayuda de estos dos pasos del proceso, se crea una condición de riel de alta calidad definida y bien documentada (superficie de riel libre de daños, perfil objetivo transversal preciso +/- 0,2 mm, perfil longitudinal suave +/- 0,2 mm, rugosidad superficial baja < 0,5 µm). 

 

Por otro lado, el fresado de rieles es un proceso libre de polvo y chispas. Las virutas de fresado generadas (subproducto del proceso) se recogen de manera eficiente (> 99,5 % de ración de recogida) en la máquina y se pueden reciclar más tarde.

 

Los túneles permanecen limpios (sin contaminación por polvo) y no se requieren actividades de limpieza posteriores, a diferencia del pulido de rieles.  Además, el peligro de incendio durante el tratamiento del riel se minimiza debido a la ausencia de chispas. Finalmente, el acabado de la superficie del riel de alta precisión y calidad también contribuye a la mitigación del ruido, lo cual es especialmente importante en áreas urbanas.

 

El tren de fresado de rieles MG11 fue diseñado específicamente para encajar en los espacios libres más pequeños del túnel y para operar en ventanas de trabajo de hasta 2 horas de tiempo de astillado. Se transporta rápida y eficientemente en un contenedor estándar de 40 pies al lugar de trabajo. Estas máquinas cuentan con una capacidad de arranque de metal de máx. 1 mm por pasada. A diferencia del esmerilado de rieles, todo el daño puede eliminarse de la superficie del riel en tan solo una pasada, y para defectos profundos, se requerirán 2-3 pasadas, por lo tanto, puede tratar vías principales, así como cambios y cruces. No se requiere una máquina de tratamiento de interruptores dedicada como con el pulido tradicional de rieles.

Fresado inicial en un entorno desafiante

El fresado inicial de la línea de metro M52 en Ámsterdam fue necesario debido a su extenso período de construcción. Para garantizar una experiencia de conducción segura y cómoda, se tuvieron que volver a perfilar los rieles y eliminar todos los defectos superficiales relacionados con la construcción con profundidades de hasta 0,5 mm y más. 

 

En el caso de la red de transportes GVB Ámsterdam, se realizaron algunas pruebas de fresado en su depósito para evaluar la precisión del perfil, la capacidad de eliminación de daños y la calidad de la superficie del proceso de fresado. Debido a los excelentes resultados de estas pruebas, GVB decidió optar por un tren de fresado de raíles LINSINGER MG11 para el tratamiento inicial de los raíles, mismo que, para la compañía le era muy necesario contar con una tecnología libre de polvo y chispas que minimiza el peligro de incendio y no causar la contaminación de los túneles y las estaciones de nueva construcción.

 

Desafíos logísticos y solución

Dado que la fresadora MG11 fue diseñada para operar en ventanas de trabajo de máximo 2 horas, Linsinger tuvo que superar una serie de desafíos logísticos para poder operar con éxito en GVB.

 

Para permitir un funcionamiento continuo de 96 horas, el búnker de virutas tenía que vaciarse cada 2 horas. Por lo tanto, los contenedores de chips se colocaron estratégicamente en la salida del túnel más cercano en referencia al sitio de trabajo respectivo. Con este proceso de vaciado se provocó interrupciones menores. El tren MG11 puede conducir autopropulsado hasta 50 km/h.  

La operadora europea, GVB proporcionó un carro de taller dedicado a indexar las puntas de corte de los cabezales de corte en el sitio del túnel, y con esto, asegurar una operación de fresado continuo, puesto que el cambio de los cabezales de corte en la máquina se pueden realizar en unos pocos minutos. 

 

El reabastecimiento de combustible de los trenes diésel eléctricos MG11 fueron realizados por GVB directamente en las obras del túnel, así como todo el mantenimiento requerido de la máquina. 

Cuando se realizaron las pruebas del metro después de la operación de fresado, los maquinistas notaron claramente un mejor comportamiento de marcha del tren y menos emisiones de ruido. 

Finalmente, la línea de metro se inauguró según lo previsto el 22 de julio de 2018 con un evento de celebración oficial, el cual gracias a la gran tecnología de fresado de Linsinger, fue posible tener un viaje suave en metro sobre rieles perfectamente mantenidos en la línea M52 en Ámsterdam. 

 

 

España y Perú: El Acceso al Suelo y Subsuelo para la Construcción de Proyectos Ferroviarios

Por Jacqueline Segura Narvaéz

Perú

 

España es un referente internacional en la industria ferroviaria, cuenta con redes de ferrocarriles de alta velocidad, de media distancia, cercanías y líneas de metros, las cuales articulan y conectan a sus ciudades, comunidades autónomas y con otros países. El Ministerio de Transporte, Movilidad y Agenda Urbana de España señala que su longitud ferroviaria es de 15.652 Km. 

 

Por su parte, Perú fue uno de los países pioneros en América del Sur en la construcción de ferrocarriles y tranvías, dando inició con la obra del tren Lima – Callao, el cual comenzó a operar el 17 de mayo de 1851. Luego de ello se construyeron otros, entre los cuales se destaca el Ferrocarril Central, que inició en la segunda mitad del siglo XIX y concluyó en la primera década del siglo XX.

 

Actualmente, se encuentra en construcción la Línea 2 y Ramal Av. Faucett – Av. Gambetta de la Red Básica del Metro de Lima y Callao, que es la continuación de la Línea 1, cuya construcción se inició en el año 1986 y se inauguró en el año 2011. El Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú señala que, hasta el año 2021, se tenía 1.952,9 km de longitud de línea férrea. 

 

Un hito importante en la construcción de la infraestructura ferroviaria, lo representa la adquisición de los derechos de propiedad de los bienes afectados por el proyecto; la demora en la adquisición de estos derechos, constituye un riesgo en el cumplimiento del cronograma y ejecución del presupuesto, y por consiguiente la demora en poner a disposición de la ciudadanía un servicio de calidad, con menos horas de viaje, que brinde seguridad y comodidad a los ciudadanos, y sea amigable con el ambiente. 

 

LA EXPROPIACIÓN, PRIVACIÓN DEL DERECHO DE PROPIEDAD 

 

El acceso al suelo o subsuelo para la construcción de infraestructura ferroviaria, se puede lograr mediante el procedimiento de expropiación, a través del cual es posible privar del derecho de propiedad a su titular, bajo determinadas causales declaradas por ley y bajo ciertas garantías señaladas en la constitución política y en el dispositivo legal que regula el procedimiento de expropiación, son esas garantías las cuales deben asegurar que el proceso se realice en condiciones justas. 

 

Tanto en España como en el Perú, el derecho de propiedad, es reconocido como un derecho fundamental, tiene limitaciones legales por la función social que cumple, además de ser posible la pérdida de este derecho fundamental, en el caso del Perú por razones de necesidad pública o seguridad nacional y en el caso de España por causa de utilidad pública o interés social. En el siguiente cuadro, se presenta la regulación constitucional del derecho de propiedad, en cada uno de estos países. 

En estos países, el procedimiento de expropiación cuenta con una regulación especial, conforme se muestra en el cuadro siguiente:

 

EL PROCESO DE EXPROPIACIÓN EN ESPAÑA Y PERÚ 

 

ESPAÑA

 

En España, la expropiación tiene un procedimiento general – ordinario -, y un procedimiento especial – urgente – los cuales se diferencian en la inversión de la fase de ocupación respecto a la fase de pago de justiprecio. Es así que, en el procedimiento general, primero se paga y luego se ocupa, mientras que, en el procedimiento urgente, primero se ocupa y luego se paga. 

 

Procedimiento general – ordinario.  Primero se paga, luego se ocupa. 

  • Declaración de utilidad pública o interés social por ley, para expropiar determinados bienes, derechos o intereses patrimoniales privados, para un bien general. 
  • Acuerdo de necesidad de ocupación de bienes y derechos, relación de bienes, ubicación, situación jurídica, dimensiones y otros, la cual se pone en conocimiento y se somete a información pública además de notificarse individualmente. 
  • Información pública, como resultado de la información pública, los administrados pueden pedir que corrijan datos, se manifiestan afectados que no se incluyeron, cuestionar el metraje a expropiar, pedir una afectación total frente a una parcial, entre otros.  
  • Resolución definitiva, se resuelven las alegaciones formuladas y se emite la resolución detallando los bienes y derechos que afectan la expropiación, cabe recursos administrativos y jurisdiccionales, por ejemplo: cuestionar la declaración de utilidad pública, interés social, entre otros.
  • Justiprecio – indemnización al expropiado.

Mutuo acuerdo: entre el particular y administración, sea de la hoja de aprecio que presenta el particular o la que presenta la administración. 

No hay acuerdo: fija el justiprecio el Jurado de Expropiación. En caso de desacuerdo se va a los tribunales del contencioso administrativo. 

  • Realiza el pago y se toma la posesión de los bienes expropiados.

 

Procedimiento especial – expropiación urgente. Primero se ocupa, luego se paga. Ocupación inmediata y toma de posesión con “depósito previo” del precio estimado y luego se tramita el expediente de justiprecio. 

 

PERÚ

 

En el Perú, la legislación que regula el procedimiento de expropiación, establece supuestos en razón a la condición legal del derecho de propiedad del administrado (con derecho de propiedad inscrito, sin derecho inscrito, entre otros). Siendo las fases generales del procedimiento las siguientes:

 

Etapas previas a la expropiación 

  • Declaración de necesidad pública del proyecto de infraestructura ferroviaria, declarada por ley. 
  • La administración remite la carta de afectación al administrado, le informa que su bien será afectado para el proyecto. 
  • La administración solicita a los registros públicos la anotación preventiva de la afectación del bien para el proyecto.
  • El Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento elabora la tasación. 
  • La administración remite carta de intención al administrador para que acepte transferir su derecho de propiedad mediante adquisición por trato directo con un incentivo del 20% del valor comercial del bien. 

Inicio de la expropiación

  • El administrador rechaza la adquisición por trato directo o no responde o responde poniendo condiciones. 
  • La administración emite la norma sectorial, la cual se publica en el diario oficial El Peruano, en la cual se señala el nombre del administrado, la característica del predio y el valor de la tasación. 
  • La administración consigna en la entidad bancaria estatal el monto de la tasación. 
  • La administración notifica al administrador la consignación del monto de la tasación y el plazo para la desocupación y entrega de la posesión.

 

REVISANDO LAS GARANTÍAS EN EL PROCESO DE EXPROPIACIÓN

 

Revisar el procedimiento de expropiación de estos países, permite conocer distintas formas de realizar este procedimiento, lo cual ayuda a mejorar, validar o volver a pensar los procesos con miras a obtener mejores resultados, es así que es válido hacer el ejercicio de revisar los puntos que le son comunes y aquellos de los cuales difieren, conforme se va a presentar: 

 

  • Ambos países, regulan en su constitución política, el derecho de propiedad como un derecho fundamental. 
  • En ambos países, bajo determinadas causales señaladas por la constitución, y declaradas por ley puede privarse del derecho de propiedad al administrado.
  • En España, luego de la declaración de utilidad pública o interés social, se publica la relación de todos los bienes y derechos a expropiar, es decir, todos los afectados toman conocimiento, la información entonces es accesible, oportuna, transparente, y además se realizan las comunicaciones individuales a los administrados. 
  • El proceso de expropiación en España, incorpora una fase de publicidad, la cual se constituye en una garantía para el administrado, porque al publicitar cada uno de los bienes y derechos a expropiar, los administrados pueden realizar observaciones, proporcionar información sobre la situación legal, entre otras medidas o acciones.

 

En la casuística del Perú, se tuvo una experiencia similar en la Línea 1 del Metro de Lima y Callao en una asamblea con los administrados, se publicitó la relación de los bienes y derechos afectados por el proyecto a partir del cual se presentaron observaciones, se identificó personas y bienes que no habían sido consideradas permitiendo que, se actualice el padrón de personas y derechos sobre los bienes afectados y que sean las mismas personas quienes presenten su documentación, la cual fue revisada por parte de la administración. 

Otro aspecto a resaltar de la experiencia española, es el derecho del administrador a presentar su propuesta de valorización, como primera alternativa, el cual lo coloca en una mejor posición, pues le da la oportunidad de presentar a la administración su expectativa económica debidamente motivada. 

 

Por último, si bien la celeridad, es la característica transversal del procedimiento de expropiación, siempre se van a presentar situaciones en las cuales se requiere contar con las áreas con mayor anticipación, por lo cual se resalta de la experiencia española, la expropiación urgente, en el cual la entrega de la posesión se realiza antes de la determinación del justiprecio, pero siempre con la garantía de un depósito previo “precio estimado”, pues de no ser así, se estaría vulnerando otros derechos como el derecho a la vivienda, a la integridad, entre otros. 

 

Expropiar, es privar a una persona de un derecho fundamental, como es el derecho de propiedad, en atención a una casual, en el caso del Perú de necesidad pública o seguridad nacional, en el caso de España, utilidad pública o interés social, por esta razón la legislación que regula la expropiación, debe brindar las garantías, tanto para el administrado como para la administración, para que el procedimiento de expropiación se realice en condiciones justas. 

 

Es importante, entonces que la legislación reconozca al administrado, en las diferentes fases del procedimiento, su derecho a acceder a una información completa, oportuna y transparente, así como al derecho de participar, las cuales constituyen garantías que van a permitir a la administración contar con procedimientos ágiles que le permitan lograr la disponibilidad de las áreas para el proyecto dentro de los tiempos establecidos. 

 

 

Referencias:

 

Jacqueline Segura Narvaéz

 

Abogada de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), con maestría en Política Territorial y Urbanística de la Universidad Carlos III de Madrid, docente de la Universidad Tecnológica del Perú y profesora invitada por la PUCP en temas de adquisición de predios y reasentamiento, y experiencia en gestión predial y resolución de conflictos socioambientales, en el sector público y privado, para proyectos de transporte, mineros, y eléctricos.

Detección de Trenes; Circuitos de vía

Por Alejandro M. Bentancor

Con el descubrimiento de la electricidad y sus diversas aplicaciones en todas las ramas de la ciencia, así como también de su constante desarrollo para la provisión de todo tipo de servicios y producción de bienes para la comunidad es que nos encontramos con las primeras pruebas de detección de trenes para finales del siglo XX.

 

En la nueva concepción sobre el tráfico, los sistemas de señalamiento y bloqueo, los carriles de vía empiezan a ser considerados parte de un circuito eléctrico, y la presencia del tren es detectada a través del cortocircuito generado por sus ejes, haciendo caer un relé que indica la ocupación del sector correspondiente.

 

Se comienza a hablar de un principio de funcionamiento que recibió el nombre de Fail-Safe, es decir, “seguro en caso de fallo”. En otras palabras, si por cualquier avería no llega corriente al relé este se cae y la sección queda ocupada. Este principio ha sido desde entonces fundamental para el diseño de la seguridad en los equipos y sistemas de señalización ferroviaria.

El ferrocarril crecía de forma exponencial en las grandes ciudades y se requería una mejor organización de los servicios, lo que incluía además una mejor frecuencia y una mayor seguridad en el sistema de señalamiento para proteger a todo el sistema ferroviario.

 

Inicios

Los métodos utilizados inicialmente fueron evolucionando desde el uso de horarios estrictos, vías bloqueadas con extensos márgenes horarios por seguridad, cálculo de distancias y tiempo entre formaciones, etc.

 

Luego llegó la era del bastón, testigo en diversos formatos y modelos dependiendo del fabricante para garantizar el uso del bloqueo por un único tren. Este sistema fue complementado por el telégrafo, permitiendo mejorar las frecuencias y la seguridad, incluso con sistema de bloqueo con equipos eléctricos del tipo galvanómetro con dos cuadrantes, situado uno en cada estación.

 

Más adelante apareció el bloqueo telefónico, donde todo el proceso relacionado con el telégrafo se simplificó, y mediante el establecimiento de procedimientos por textos escritos (telefonemas) de petición/concesión y llegadas de trenes que se transmitía por teléfono, se reguló el bloqueo telefónico en vía única.

De este surgió el bloqueo eléctrico manual, donde las entradas a las estaciones se protegieron, y se siguen protegiendo hoy día, instalando la señal de entrada, a su vez protegida por otra señala informativa, señal avanzada, situada por lo menos a la distancia requerida de frenado para parar delante de la señal de entrada.

Bloqueo automático

La incorporación de los circuitos de vía dio lugar al bloqueo automático en el cual la intervención del Jefe de Estación se suprime completamente. Gracias a la efectividad de los circuitos de vía, así como a la detección positiva y segura del tren, se sabe si todo el tren ha llegado a su destino. 

El mando y organización del tráfico se puede realizar desde un puesto central remoto, reduciéndose costos de operación y aumentando la seguridad del sistema. El trayecto entre estaciones se divide en cantones y cada uno está protegido por una señal de tres aspectos.

Con el avance del tren se ocupa una sección de vía o cantón formado por uno o más circuitos de vía, cambiando  automáticamente la señal que protege dicho cantón a roja.

 

En aquellos trayectos en los que la densidad de circulación aumentó de modo considerable o desde su concepción se estudió una alta demanda del servicio fue necesaria la incorporación de una segunda vía, dando lugar a sistemas de bloqueo independientes en cada vía. Lo que se denominó Bloqueo automático en vía doble.

Actualidad

La aplicación de equipos de bloqueo y enclavamientos basados en microprocesadores, y la posible utilización de radio, pueden hacer atractivas estas instalaciones por su costo reducido teniendo en cuenta los valores que se manejan en la infraestructura y el material rodante ferroviario.

La utilización de la radio con equipos de enclavamientos electrónicos centralizados o descentralizados en los que se incorpore la lógica de bloqueo, y comunicados por radio con equipos de seguridad a bordo, tipo European Train Control System (ETCS), pueden permitir reducciones importantes de costos tanto en la instalación como en la explotación y mantenimiento de líneas existentes de pequeño tráfico y abren un camino atractivo para la supervivencia de estas líneas férreas.

 

El sistema European Tran Management System (ERTMS) nivel 3, es un camino que muchas empresas en Europa ya han iniciado para su aplicación a estas líneas. Su utilización dependerá de la obtención de procedimientos sencillos y económicos en la utilización de equipos ERTMS, la viabilidad de sistemas que confirmen la integridad del tren, la disponibilidad y fiabilidad del sistema de radio.

La evolución de los circuitos de vía nunca se ha detenido. Es así que, hoy podemos hablar de circuitos de vía modulados y codificación digital.

 

Es interesante destacar al respecto que para áreas metropolitanas, tanto en el sistema ferroviario como subterráneo, caracterizados por velocidades y frecuencias altas, así como potencias de frenado importantes y un gran caudal de pasajeros que viajan distancias cortas, aparecieron los sistemas de Automatic Train Protection (ATP) y Automatic Train Operation (ATO). 

Más recientemente se empezó a hablar de los sistemas Comunication Based Train Control (CBTC) basados en comunicación por radio cuyo objetivo es proporcionar intervalos de unos 70 segundos entre trenes, y a su vez, la reducir en costos de instalación, mantenimiento y operación.   

 

Conclusión

El circuito de vía, supuso una gran innovación en todos los sistemas de señalización. Por una parte, los enclavamientos dispusieron de una información precisa y segura sobre la situación de los trenes; y por otra, las instalaciones de bloqueo entre trayectos, permitieron igualmente mover trenes con mayor frecuencia y seguridad.

Si algo es cierto también, es que en estos tiempos de constante evolución, los circuitos de vía han logrado ubicarse en la base de la tecnología ferroviaria y establecer nuevos desafíos en la industria, abriendo una enorme cantidad de posibilidades para la operación del sistema ferroviario, una de las cuales es la conducción Driverless (sin conductor) que ya se observa en diversas partes del mundo con gran éxito.

 

 

 

 

Lic. Alejandro M. Bentancor

Licenciado en Transporte Ferroviario. Especialista en Sistemas de Señalamiento Ferroviario. Profesor de la cátedra “Seguridad en el Transporte Ferroviario” y “Control de Gestión” en la Universidad de la Marina Mercante.

Red Ferroviaria Nacional y Vías en desuso de la Región Pacifico-Norte

Por Miguel Ángel Arroyo Mosco 

En enero de 2023, la Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario (ARTF) publicó el modelo de la Red Ferroviaria Nacional (RFN) que compila mediante representación espacial el conjunto de datos de la infraestructura física del transporte ferroviario en México. Entre una variedad de elementos y vectores, como es el caso de los nodos ferroviarios y de las rutas origen-destino, destacan la representación cartográfica del total de las vías ferroviarias y su clasificación dependiendo el servicio que brinda, es decir, si es de carga o pasajeros, si está operando o no, y sobre la entidad a quien se concesionó o asignó el usufructo.

En un primer análisis, el total de las vías ferroviarias inventariadas asciende a 22,864 km, de los cuales 18,763 km están destinados al transporte de carga, 903 km al transporte de pasajeros y 3,198 km están en condición de desuso sin concesión. 

 

Vías ferroviarias (total %)

El total de vías en desuso aumenta un 4% si consideramos los 840 km que están concesionados para transporte de carga, pero que no se están utilizando, es decir, con esta consideración, las vías en desuso ascienden a 4,038 km. 

 

Esta suma no es una cifra menor si se compara con los 1,477 km asignados para el Tren Maya. Esto indica que, con los 4,038 km de vías férreas en desuso en todo el país, daría para construir 2.7 veces el tren maya. Cada proyecto o línea en desuso tiene sus condiciones específicas de no operación, sin embargo, conociendo específicamente cada línea, hay cabida para optimizar un recurso existente, para ello es conveniente revisar caso por caso. 

 

Vías ferroviarias en desuso

Para las vías en desuso localizadas en la región Pacifico-Norte que contemplan dos vías cortas, la vía corta Ojinaga-Topolobampo y la vía corta a Nacozari, suman un total de 567 km de vía sin utilizar. De ese total, 545 km corresponden a un tramo del Ferrocarril Chihuahua-Pacifico, el ramal “QA”, que recorre de la línea “Q” La Junta, a la terminal en Ciudad Juárez, Chihuahua. La línea QA tiene un total de 571 km de vía, no obstante, más del 95% está deshabilitada para carga y pasajeros.

 

En lo que respecta a la línea corta Nacozari, compuesta por 343 km de las líneas TA de Nogales-Tajo, TB Del río-Cananea y TC Agua Prieta-Línea Divisoria, se encuentran en desuso 22.5 km del primer tramo de la línea TA, es decir, el 7% de la línea está deshabilitada. Para dimensionar, dicho 7% equivale en longitud casi al total de la línea de pasajeros que actualmente opera de tren suburbano de  Cuautitlán a Buenavista en la Ciudad de México.

 

Por último, la línea “P”, un ramal del ferrocarril Pacífico-Norte en Chihuahua, cuenta con 153.5 km de longitud y tiene un importante rezago de mantenimiento. Del total de vías, más del 86% no está operando. Un tramo de 87.5 km que va de Ciudad Jiménez a Parral, está concesionado a Ferromex, pero Ferromex no lo está utilizando. Por otra parte, 45 km de la línea P y 10.5 km de la línea “PB” que van de Parral a Santa Bárbara, y que se extiende hasta Villa Orestes Pereyra, están en condición de desuso.

 

Vías ferroviarias en desuso (Pacifico-Norte)

Optimizar la red ferroviaria nacional en desuso implica un desembolso de recursos muy importante, aun así, dichas líneas de la región Pacifico-Norte han tenido periodos de auge y de abandono. Su dependencia de las actividades económicas regionales relacionadas con la minería y el transporte de pasajeros, dejaron de crecer cuando la mudanza de Ferrocarriles Nacionales de México (FNM) al modelo de concesión a privados, en la década de los noventa, redimensiono, reorganizo y reoriento el papel de los ferrocarriles, a una lógica de empresarial basada en la obtención de rentabilidad económica.

 

Actualmente, ha habido diferentes propuestas para orientar las vías en desuso a proyectos de trenes turísticos de pasajeros. Con relativamente poco éxito por la falta de recursos, no han sido considerados por la agenda de gobierno (principalmente en la agenda federal). Con suerte, las entidades municipales han mostrado algo de interés por convertir las vías en desuso, principalmente las antiguas estaciones ferroviarias, en museos locales.

 

Por otra parte, no está extinta la brecha de oportunidad para optimizar la red ferroviaria prácticamente abandonada, pero será necesaria una alineación entre considerar la capacidad ociosa de la red y su potencialidad con el fenómeno del nearshoring, la voluntad política para hacerlo y el financiamiento destinado a infraestructura.

 

 

Fuentes

Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario ARTF (2022) Red Ferroviaria Nacional: documento técnico descriptivo/metadatos/SICT.

 

 

Miguel Ángel Arroyo Mosco

Profesor asociado de la Licenciatura en Economía de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM). Doctorado en Economía Pública en el Instituto de Investigaciones Económicas (IIEc). Premio Anual de Investigación Económica Jesús Silva Herzog 2020 con líneas de investigación en economía del transporte y regulación económica en ferrocarriles.

La Fundación de Ferrocarriles Nacionales de México

Por Arturo Valencia Islas

Desde su creación en 1908 y hasta su liquidación a finales del siglo XX, la empresa Ferrocarriles Nacionales de México fue la empresa dominante dentro del sector ferroviario mexicano. Ya fuera por la longitud de sus vías, la importancia de sus líneas, su capacidad de transporte o por el tamaño de su plantilla de trabajadores, los Nacionales no tuvieron rival dentro de su rama industrial. Pero esto no siempre fue así, antes de su fundación el mercado se encontraba dividido entre dos grandes empresas y un conjunto de compañías secundarias que tenían importancia regional. El proceso que reunió a estas compañías en una sola es conocido en la historiografía como “consolidación”, el cual fue la culminación de un largo proceso de intervención creciente del Estado mexicano dentro del sector ferroviario. 

 

El proceso de fusión empresarial que comenzó en torno a 1902 y que concluyó con la creación de Ferrocarriles Nacionales de México en 1908, ha sido narrado con lujo de detalles tanto por sus actores y observadores contemporáneos, como por un buen número de académicos en años más o menos recientes, siendo tal vez uno de los hechos mejor conocidos en la historiografía ferroviaria mexicana. 

 

Se conoce como “consolidación” a un conjunto de maniobras financieras hábilmente orquestadas por el secretario de hacienda José Yves Limantour entre 1902 y 1906 que tenía como objetivo limitar el peligro de que los trusts estadounidenses absorbieran al sistema ferroviario mexicano, así como aumentar el poder regulatorio del gobierno federal después de los limitados resultados obtenidos por la Comisión Revisora de Tarifas. La rápida integración de las principales líneas estadounidenses en grandes cárteles que se estaba dando en aquel país a principios de siglo y el supuesto traslado a México de sus disputas, sirvió al gobierno mexicano para promover la idea de que la única forma de atajar la “voracidad capitalista” de los trusts norteamericanos, era anticiparse y crear una compañía que preservara la propiedad nacional de los ferrocarriles mexicanos, siendo el gobierno federal el único actor que podía llevar a cabo este proceso tan ambicioso.

Hacia 1902, el secretario de hacienda de ese entonces consideraba que la única forma de solucionar la “anarquía” en la que operaban los ferrocarriles era a través de la dirección misma del sistema por parte del gobierno federal, la cual traería una mayor eficiencia operativa y la integración de un sistema ferroviario coherente. El momento se presentó en septiembre de ese mismo año, cuando el gobierno adquirió acciones del Ferrocarril Interoceánico en subasta pública, fijando en el último minuto, un precio ligeramente superior al que ofrecía la casa Speyer, que ya era dueña de los ferrocarriles Nacional e Internacional. Al año siguiente, el gobierno llegaría a un acuerdo con la Speyer para el intercambio de sus acciones del Interoceánico por valores del Nacional, obteniendo el 47.5% de las acciones de este último, y con estas, el derecho a participar en las decisiones de la compañía en su conjunto; así, en sociedad con Speyer, había entrado en la administración del Nacional, el Internacional y el Interoceánico. 

 

Carlos Díaz Dufoo, en su interesante biografía sobre Limantour publicada en 1922, cita, en carta dirigida al presidente Díaz, como veía Limantour la operación financiera:

El gobierno se obligó a pagar por las acciones que representaban casi la mitad del capital del Ferrocarril Nacional de México, un medio por ciento más alto que el precio que tenían en los mercados de Londres y Nueva York, con tal de asegurar el control de la línea en una sola operación, y dejar por cuenta de los banqueros los riesgos que implicaba el retirar de la circulación, en un periodo de tiempo relativamente corto, un gran volumen de títulos. ¿Habrá quien pueda censurar este sacrificio?

Aquí se deja ver otro problema que el secretario de hacienda pretendía resolver:

 

Algunas de las empresas ferroviarias comenzaban a tener problemas financieros, pues tenían títulos de crédito repartidos en múltiples bancos y casas financieras tanto en Europa como en Estados Unidos. En opinión de Limantour, la salud financiera de las empresas ferroviarias no era solo un asunto privado, pues, cuando se pierde el dinero de gente que compra acciones y bonos de empresas tan importantes como los ferrocarriles, el crédito de la nación se ve afectado como posible destino para las inversiones, y, por otro lado, uno no debe ignorar el hecho de que los extranjeros juzgan la prosperidad de un país según la cotización de los bonos de la deuda pública y de las acciones de las compañías ferrocarrileras (Grunstein, 1999).

Este “argumento financiero”, sin duda, también pesó en las decisiones de Limantour, siendo su principal herramienta en el siguiente paso en el proceso de consolidación. El control operativo que el gobierno federal había adquirido sobre el Ferrocarril Nacional, lo había enfrentado con el principal competidor de este, el Ferrocarril Central Mexicano. El Central que, había sido la mayor compañía ferrocarrilera del país —hasta antes de que el Nacional cambiará el ancho de las vías con las que funcionaba, lo que le había dado una mayor proporción del transporte de carga—, se encontraba desde principios de siglo en una delicada situación financiera —provocada tanto por las guerras de tarifas de los noventa, como por la pérdida de mercado en favor del Nacional—, por lo que en 1905 la casa Speyer trató de adquirirla de su entonces propietario Henry Clay Pierce por fuera de la sociedad con el gobierno federal, a lo cual se opuso Limantour pues hubiera significado que la propiedad de las dos principales líneas, el Central y el Nacional, estuviera en manos de la misma empresa norteamericana. 

 

La negativa de fusión de ambas empresas fue utilizada por la Speyer para tratar de hacer quebrar al debilitado Central, por lo que su quiebra era inminente en 1906, ya que, según Limantour, “de no haber sido por el fondo de subvención del gobierno que sirvió durante varios años para completar el servicio de réditos de las mencionadas deudas, no habrían bastado a salvar de la ruina a aquella empresa los nuevos préstamos que a cada paso contraía”. 

 

Ante esta situación, el gobierno mexicano tenía varias opciones; dejaba quebrar la empresa, permitiendo que fuera a manos de sus acreedores; permitía que un trust norteamericano la adquiriera, o bien, adquiría él mismo el Ferrocarril Central, rescatándolo de la quiebra, para después fusionarlo con el Nacional, del cual era accionista, previa autorización del resto de los propietarios. Como Speyer y el resto de los accionistas deseaban eliminar a un competidor tan importante como el Central, obtener acceso a la importante ruta del Golfo de México y ganar el prestigio comercial del que había gozado la agonizante empresa, accedieron a la fusión. Así, en los acuerdos de consolidación se determinaba que el gobierno federal absorbería las deudas del Central, adquiriría el control de la empresa sin desembolso alguno y conservaría el 51% de las acciones de la empresa ya consolidada, lo que, de facto, le daba el control accionario de toda la compañía, aunque compartiría la propiedad con la Speyer. De esta forma, el gobierno mexicano lograba no solo tener una herramienta inmejorable para regular el sistema ferroviario, sino que creaba la que sería la mayor empresa pública mexicana — en cuanto al tamaño de sus activos  — durante la primera mitad del siglo XX. 

El decreto de constitución de los Ferrocarriles Nacionales de México, publicado el 3 de julio de 1907, determinaba que la empresa tenía por objeto “incorporar las propiedades de las compañías de los Ferrocarriles Nacionales de México y Central Mexicano”, facultándola para adquirir, construir y explotar cualesquiera otras líneas de ferrocarril dentro del territorio nacional. Debido a la crisis económica padecida en 1907, la creación formal de la compañía tuvo que esperar hasta que el 29 de febrero de 1908 se firmaron los convenios definitivos con los antiguos dueños de las empresas, y el 28 de marzo siguiente, se firmaría la escritura constitutiva de la empresa.

 

 

 

Arturo Valencia Islas

Licenciado en Economía, Maestro y Doctor en Historia por el Colegio de  México. Es investigador asociado en el Instituto de Investigaciones Económicas de la UNAM. Escritor y colaborador en revistas y libros especializados en temas ferroviarios.