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El ferroviario es un sector en auge, pero el ferrocarril en general y los metropolitanos se constituyen con tecnologías distintas. Esta obra es una útil introducción al complejo y poco documentado mundo de las explotaciones ferroviarias metropolitanas.
El presente libro se presenta con el objetivo de reflejar una introducción al complejo y poco documentado mundo de las explotaciones ferroviarias metropolitanas, y también al de los ferrocarriles en general y a los conceptos en que se basa su diseño, tanto civil como industrial.Sería extremadamente pretencioso intentar contemplar un exhaustivo compendio de todos los aspectos que significan el mundo de los metros, tranvías y metros ligeros en un trabajo como éste. Ello se debe a que este tipo de administraciones, muy similares tecnológicamente a las administraciones ferroviarias que operan en los diversos países a nivel nacional o regional, tienen peculiaridades muy específicas y diferenciadoras que difícilmente se encuentran significadas en los escasos libros que existen en castellano sobre ferrocarriles y su entorno. No obstante, estamos seguros de que el cada vez mayor auge de este tipo de explotaciones ante la creciente congestión viaria de las grandes ciudades, la necesidad de que la ciudadanía disponga de un medio de transporte alternativo al vehículo privado, rápido, seguro, eficaz, de coste razonable y que no atente contra el medio ambiente, está haciendo, y hará, cada vez más usual, encontrarnos en las ciudades de tamaños grandes y medios, transportes ferroviarios como los que trataremos en las siguientes páginas.
Tabla de contenidos
Prólogo
Capítulo 1 EL FERROCARRIL METROPOLITANO
1.1. Generalidades y antecedentes históricos
1.1.1. Breve historia de los ferrocarriles metropolitanos
1.1.2 El transporte ferroviario urbano
1.1.3. Diferencias entre ferrocarriles metropolitanos y otras explotaciones ferroviarias
1.2. La empresa de transporte metropolitano
1.2.1. El transporte ferroviario urbano. Políticas de inversiones y tarifas
1.2.2. Criterios generales de explotación en tranvías, metros ligeros y pesados
1.2.3. Costes e ingresos de la empresa de transporte metropolitano
1.2.4. Velocidades e intervalos
1.2.5. Control centralizado y descentralizado
1.2.6. Ratios de control y calidad y relación de Administraciones
1.2.7. Aspectos a tener en cuenta en el diseño inicial de un nuevo metro
1.2.8. Consideraciones sobre trolebuses
Capítulo 2 LA INFRAESTRUCTURA DE LOS FERROCARRILES METROPOLITANOS
2.1. Planificación y proyecto de una nueva línea de ferrocarril metropolitano pesado. El caso del Metro de Madrid
2.1.1. Trazado de las nuevas líneas
2.1.2. Diseño de las estaciones
2.1.3. Proyecto de los túneles. Simple o doble túnel
2.1.4. Interconexión de líneas. Intercambiadores entre líneas de metro o ferrocarril
2.1.5. Un ejemplo práctico en 2007: El intercambio modal ferroviario más importante de España: los túneles de Cercanías Atocha-Chamartín y la red de Metro de Madrid
2.2. Construcción de túneles y estaciones
2.2.1. Generalidades sobre los métodos constructivos de túneles
2.2.2. La estabilidad del frente del túnel
2.2.3. Métodos constructivos en estaciones
2.2.4. Resumen y criterio básico a aplicar: Seguridad en los trabajos
Capítulo 3 LA SUPERESTRUCTURA DE LOS FERROCARRILES METROPOLITANOS
3. La estructura de la vía
3.1. Elcarril
3.2. El balasto
3.3. La traviesa
3.4. La vía en placa
3.5. Sujeciones
3.6. Aparatos de vía
3.7. La vía en sistemas tranviarios
3.8. La vía en Metro de Madrid, 2007
Capítulo 4 GEOMETRÍA Y TRAZADO DEL FERROCARRIL
4.1. Condicionantes del trazado en planta en metros
4.2. El peralte
4.3. Aceleración sin compensar
4.4. Insuficiencia de peralte
4.5. Exceso de peralte
4.6. Aceleración sin compensar en caja de viajeros
4.7. Trenes basculantes y pendulares
4.8. Condiciones a cumplir en la curva circular. Limitaciones por confort del viajero
4.9. Las curvas de transición
4.10. Ecuaciones explícitas de la clotoide
4.11. Implantación de las transiciones
4.12. Condiciones a cumplir por la curva de transición
4.13. Trenes parados
4.14. Establecimiento de la transición
4.15. Acuerdos verticales
4.16. Geometría de la vía en ferrocarriles metropolitanos. Ejemplo de cálculo de parámetros
Capítulo 5 TRACCIÓN Y ADHERENCIA EN EL FERROCARRIL
5.1. Resistencias ala tracción
5.1.1. A velocidad constante
5.1.2. En aceleración
5.1.3. En arranque
5.2. Curva de resistencia global al movimiento del tren
5.3. Curva de potencia de la locomotora o bogies motores.
5.4. Esfuerzo disponible para tracción
5.5. La adherencia ferroviaria
5.6. Curvas del movimiento del tren
5.7. Ejemplos con diferentes trenes
5.8. Cálculo de la velocidad y del movimiento del tren
Capítulo 6 MECÁNICA VERTICAL Y TRANSVERSAL DE LA VÍA
6.1. Generalidades
6.1.1. Parámetros elásticos de la vía
6.1.2. Parámetros dinámicos de la vía a partir de su rigidez vertical
6.2. Mecánica vertical de la vía
6.2.1. Cargas estáticas. Las ecuaciones de Zimmermann-Timo-shenko
6.2.2. Cargas estáticas. La vía sobre traviesas. Adaptación de las ecuaciones de Zimmermann-Timoshenko
6.2.3. Ejemplo de aplicación de las ecuaciones de Zimmermann-Timoshenko para un eje aislado
6.2.4. Ejemplo de aplicación de las ecuaciones de Zimmermann-Timoshenko paraunbogie
6.2.5. Viga continua sobre apoyos elásticos discretos. Método de Lorente de No
6.2.6. Cargas cuasiestáticas sobre la vía
6.2.7. Cargas dinámicas sobre la vía
6.3. Mecánica transversal de la vía
6.3.1. Esfuerzos transversales del tren sobre la vía
6.3.2. Resistencia lateral de la vía
6.3.3. Factores que influyen en el comportamiento tranversal de la vía
6.3.4. El descarrilo por remonte de la pestaña. El criterio de Nadal
6.3.5. El descarrilo por remonte de la pestaña. Criterios basados en la duración del contacto-enfoque japonés
6.3.6. El descarrilo por remonte de la pestaña. El criterio de Weins-tock
6.3.7. El vuelco del tren
6.3.8. El vuelco del carril
Capítulo 7 INSTALACIONES FIJAS. ENERGÍA
7.1. Subestaciones
7.1.1. Principios de subestaciones ferroviarias metropolitanas
7.1.2. Cálculo y dimensionamiento de subestaciones
7.1.3. Telemando de subestaciones
7.1.4. Protecciones e interruptores
7.1.5. Criterios sobre las tensiones de alimentación de tracción
7.1.6. Sistemas de almacenamiento de energía
7.2. Distribución de energía de tracción/electrificación
7.2.1. Catenaria
7.2.2. Catenaria rígida
7.2.3. Tercer carril
7.2.4. Otros modernos sistemas de captación
7.2.5. Distribución de energía en media tensión
Capítulo 8 INSTALACIONES FIJAS. SEÑALIZACIÓN
8.1. Señalización ferroviaria
8.1.1. Señalización convencional
8.1.2. Sistemas de protección automática (ATP)
8.1.3. Cálculo de capacidad de transporte de una línea con base en las imitaciones impuestas por el ATP
8.1.4. Sistemas de ATP interoperables (ERTMS)
8.1.5. Sistemas de conducción automática (ATO)
8.1.6. Sistemas totalmente automatizados driverless
8.1.7. Centros de Control de Tráfico (CTC)
8.1.8. Sistemas de señalización tranviaria en viarios compartidos
8.1.9. El sistema de ayuda a la explotación (SAE) de tranvías
8.2. Sistemas auxiliares diversos y telecomunicación
8.2.1. Telefonía
8.2.2. Radiocomunicaciones
8.2.3. Megafonía
8.2.4. Televisión
8.2.5. Medios de transmisión
Capítulo 9 OTRAS INSTALACIONES FIJAS
9.1. Instalaciones fijas de estaciones
9.1.1. Escaleras mecánicas
9.1.2. Pasillos rodantes y rampas mecánicas
9.1.3. Ascensores
9.1.4. Sistema de venta de billetes y control de accesos
9.1.5. Tarjetas inteligentes sin contacto o smart cards
9.1.6. Puertas del andén
9.2. Instalaciones fijas de línea
9.2.1. Ventilación de líneas
9.2.2. Bombeo de aguas en líneas
9.2.3. Detección y protección contra incendios
9.2.4. Alumbrado de túneles
Capítulo 10 MATERIAL MÓVIL
10.1. Bogics
10.1.1. Bogies motores y sus componentes
10.1.2. Motores de tracción
10.1.3. Bogies remolque
10.1.4. Cinemática bogie-vía
10.1.5. Cálculo de ejes de ferrocarriles
10.1.6. Simulaciones dinámicas en el sector ferroviario
10.1.7. Bogies de tranvías
10.1.8. Desarrollo y nuevos proyectos sobre bogies
10.2. Acoplamientos o enganches
10.2.1. Acoplamientos automáticos
10.2.2. Acoplamiento semipermanentes
10.3. Tracción eléctrica ferroviaria
10.3.1. Introducción
10.3.2. Técnica de tracción reostática
10.3.3. Optimización de los circuitos de potencia reostáticos
10.3.4. Técnica chopper
10.3.5. Técnica trifásica
10.3.6. Cofres de electrónica y aparellaje
10.4. Cajas.
10.4.1. Estructura
10.4.2. Equipo neumático
10.4.3. Equipos eléctricos
10.4.4. Baterías
10.4.5. Puertas e interiorismo
10.4.6. Equipos de climatización
10.4.7. Trenes de levitación magnética monoviga
10.4.8. Cajas modulares de tranvías y metros ligeros
Capítulo 11 MANTENIMIENTO
11.1. Mantenimiento ferroviario
11.1.1. Mantenimiento de material móvil
11.1.2. Mantenimiento de infraestructuras e instalaciones
11.1.3. Instalaciones para mantenimiento
11.1.4. El material móvil auxiliar
Anexo
Bibliografía
