Metro (sistema de transporte) para niños
El metro (apócope de ferrocarril metropolitano) es un sistema de trenes urbanos ubicado dentro de una ciudad y su área metropolitana. Se caracteriza por ser un transporte masivo de pasajeros en las grandes ciudades, uniendo diversas zonas y sus alrededores, con alta capacidad y frecuencia y de forma segregada a otros sistemas de transporte. Los ferrocarriles metropolitanos se construyen de forma subterránea o en superficie, aunque la mayoría de sistemas utilizan modelos mixtos donde se combinan tramos en ambas modalidades.
Estos sistemas operan sobre distintas líneas que componen una red, deteniéndose en estaciones no muy distanciadas entre sí y ubicadas a intervalos generalmente regulares.
El metro es un sistema de transporte más rápido y con mayor capacidad que el tranvía o el tren ligero, pero no es tan rápido ni cubre distancias de largo alcance como el tren suburbano o de cercanías. Es indiscutible su capacidad para transportar grandes cantidades de personas en distancias cortas con rapidez, con un uso mínimo del suelo. Pese a que la tendencia expansiva de las redes de metro de las grandes ciudades las ha llevado a conectar con otros núcleos de población periféricos del área metropolitana, el tipo de servicio que prestan sigue siendo perfectamente independiente y distinguible del que prestan otros sistemas de transporte ferroviarios.
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Vista del Metro de Lima - Estación San Borja Sur
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Estación del Metro de Barcelona con puertas de andén.
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Contenido
Terminología
La denominación más común a lo largo del mundo para este medio de transporte es «metro», apócope de «metropolitano» (del latín metropolitānus). Sus orígenes están en el Metropolitan Railway (actualmente Metropolitan Line) del Metro de Londres y en el Chemin de fer metrópolitain de París, que se terminó por abreviar simplemente en "metro". Este vocablo se extendió y terminó siendo de uso común en otros países de Europa como España, Italia, Portugal, Polonia o Hungría.
Sin embargo hay otros países donde son más comunes otras formas de llamar a este medio de transporte. En Londres el nombre oficial es «Underground», mientras que en los países escandinavos se le conoce como T-Bana (Estocolmo) o T-Bane (Oslo). En Alemania la forma más extendida es «U-Bahn» (por Untergrundbahn, subterráneo). En Manila, Singapur y Taipéi se le llama MRT (Mass Transit Railway).
En América el término más común es también es "metro", en especial en la mayoría de zonas de habla hispana, aunque en algunas partes de Estados Unidos y Canadá también es habitual el término subway. En Argentina se usa la expresión «subte».
Historia
En 1843, el inglés Charles Pearson propuso, como parte de un plan de mejora para la ciudad de Londres, abrir túneles subterráneos con vías férreas. En 1853, tras diez años de debates, el parlamento inglés autorizó la propuesta y en 1860 comenzó la construcción: el 10 de enero de 1863 abrió la primera línea de metro con locomotoras de vapor. El primer metro del mundo fue el subterráneo de Londres (denominado Metropolitan Railway), inaugurado en 1863 con seis kilómetros de longitud. En años sucesivos fue extendiéndose, de forma que en 1884 formaba un anillo de aproximadamente veinte kilómetros. A continuación se le añadieron líneas radiales, en parte a cielo abierto y en parte en túnel, para constituir el Metropolitan and District Railway. Las locomotoras eran de vapor. Posteriormente se comenzó la excavación de túneles en forma de tubo (de allí la denominación inglesa Tube) y se electrificaron las líneas.
La siguiente ciudad en tener metro fue Nueva York, cuya línea más antigua, que estaba totalmente separada del tráfico, la West End de la BMT, estuvo en uso desde el mismo año que el Subterráneo de Londres: 1863.
En 1896, Budapest (con la inauguración de la línea de Vörösmarty Tér a Széchenyi Fürdő, de cinco kilómetros) y Glasgow (con un circuito cerrado de 10 km) fueron las siguientes ciudades europeas en disponer de metro. La tecnología se extendió rápidamente a otras ciudades en Europa y luego a Estados Unidos, donde se ha construido un elevado número de sistemas.
A partir del siglo XX comenzó la expansión por Latinoamérica, Oceanía, África y Asia, donde el crecimiento ha sido más grande en los últimos años. Más de 160 ciudades tienen sistemas de tránsito rápido, con un total de más de 8000 km de vías y 7000 estaciones. Otras veinticinco ciudades tenían nuevos sistemas en construcción en 2009.
El primer tren subterráneo del mundo hispanoparlante fue el de la ciudad de Buenos Aires, inaugurado en 1913 y antecediendo al de Madrid por espacio de seis años, con la Línea A que circula por debajo de la avenida Rivadavia, con estación inicial en Plaza de Mayo (véase más abajo).
La apertura del Metropolitan Railway a vapor de Londres en 1863 marcó el comienzo del tránsito rápido. Las experiencias iniciales con las máquinas de vapor, a pesar de la ventilación, fueron desagradables. Los experimentos con ferrocarriles neumáticos fracasaron en su adopción generalizada por parte de las ciudades. La tracción eléctrica era más eficiente, más rápida y más limpia que el vapor y la elección natural para los trenes que circulaban por túneles y demostró ser superior para los servicios elevados.
En 1890, el City & South London Railway fue el primer ferrocarril de tránsito rápido de tracción eléctrica, que también era completamente subterráneo. Antes de la apertura, la línea se llamaría "City and South London Subway", introduciendo así el término Subway en la terminología ferroviaria. Ambos ferrocarriles, junto con otros, finalmente se fusionaron en el Metro de Londres. El Liverpool Overhead Railway de 1893 fue diseñado para utilizar tracción eléctrica desde el principio.
La tecnología se extendió rápidamente a otras ciudades de Europa, Estados Unidos, Argentina y Canadá, y algunos ferrocarriles se convirtieron de vapor y otros se diseñaron para ser eléctricos desde el principio. Budapest, Chicago, Glasgow y la ciudad de Nueva York, todos servicios ferroviarios eléctricos convertidos o especialmente diseñados y construidos.
Los avances en la tecnología han permitido nuevos servicios automatizados. También han evolucionado soluciones híbridas, como el tranvía-tren y el premetro, que incorporan algunas de las características de los sistemas de tránsito rápido. En respuesta al costo, las consideraciones de ingeniería y los desafíos topológicos, algunas ciudades han optado por construir sistemas de tranvía, particularmente en Australia, donde la densidad en las ciudades era baja y los suburbios tendían a extenderse. Desde la década de 1970, la viabilidad de los sistemas de trenes subterráneos en las ciudades australianas, particularmente Sídney y Melbourne, ha sido reconsiderada y propuesta como una solución al exceso de capacidad. La primera línea del metro de Sídney, el primer sistema de tránsito rápido de Australia, se inauguró en 2019. Desde la década de 1960, se introdujeron muchos sistemas nuevos en Europa, Asia y América Latina. En el siglo XXI, la mayoría de las nuevas expansiones y sistemas se ubican en Asia, con China convirtiéndose en el líder mundial en expansión de metro, operando algunos de los sistemas más grandes y concurridos mientras posee casi 60 ciudades que están operando, construyendo o planificando un rápido sistema de tránsito.
Infraestructura
La mayoría de los trenes de ferrocarriles metropolitanos son de unidades de tren eléctricas, con longitudes de dos a más de diez coches. La electricidad para las motorizaciones eléctricas es provista por un tercer carril o catenaria. Otro sistema de propulsión en algunos trenes es el motor lineal.
La mayoría circulan en vías férreas de acero convencionales, aunque algunos utilizan neumáticos de goma, como el Metro de Montreal. Los neumáticos de goma posibilitan circular por pendientes empinadas, pero generan mucho ruido, tienen mayores costes de mantenimiento y son menos eficientes energéticamente. También pierden la fricción cuando las condiciones climáticas son húmedas o heladas, estando limitado su uso en superficie en el Metro de Montreal.
El tamaño de la tripulación ha disminuido a través de la historia con algunos sistemas modernos con plena operación automática del tren (ATO) (como los sistemas VAL, SAET, el sistema de AnsaldoBreda o el SelTrac) que permiten el funcionamiento del tren sin conductor. Algunas redes que utilizan este sistema son el Metro de Copenhague, el Metro de Rennes, el Docklands Light Railway de Londres, las línea 1 y línea 14 del Metro de París, las líneas L9, L10 y L11 del Metro de Barcelona y las líneas 3 y 6 del Metro de Santiago de chile. Otros trenes siguen teniendo conductores, aun cuando su único papel es abrir y cerrar las puertas de los trenes en las estaciones, como el Tren Urbano de San Juan y el Metro de Santiago de Chile.
En algunos sistemas metropolitanos se utiliza el esquema de medición neta, como en el caso de España, para no derrochar electricidad.
La red del Metro de Tokio con 13 líneas de metro, no incluye la red de trenes urbanos y suburbanos (cercanías) de Japan Railways (JR), entre la que vale destacar la Línea Yamanote, la vía férrea de mayor tráfico y comunica los 23 distritos especiales de la urbe.
Trenes
La mayoría de los trenes de tránsito rápido son unidades múltiples eléctricas con longitudes de tres a más de diez vagones. El tamaño de las tripulaciones ha disminuido a lo largo de la historia, con algunos sistemas modernos que ahora funcionan con trenes sin personal. Otros trenes siguen teniendo maquinistas, aunque su única función en el funcionamiento normal es abrir y cerrar las puertas de los trenes en las estaciones. La energía es comúnmente entregada por un tercer riel o por cables aéreos . Toda la red del metro de Londres utiliza el cuarto carril y otras utilizan el motor lineal para la propulsión.
Algunas líneas ferroviarias urbanas se construyen con un gálibo de carga tan grande como el de las líneas ferroviarias principales ; otros están construidos para ser más pequeños y tienen túneles que restringen el tamaño y, a veces, la forma de los compartimentos del tren. Un ejemplo es el metro de Londres, que ha adquirido el término informal "tren de tubo" debido a la forma cilíndrica de su cabina.
En muchas ciudades, las redes de metro consisten en líneas que operan diferentes tamaños y tipos de vehículos. Aunque estas subredes no suelen estar conectadas por vía, en los casos en que sea necesario, el material rodante con un gálibo de carga más pequeño de una subred puede transportarse a lo largo de otras líneas que utilizan trenes más grandes.
Vías
La mayoría de los sistemas de tránsito rápido utilizan vías férreas convencionales de ancho estándar. Dado que las vías de los túneles subterráneos no están expuestas a la lluvia , la nieve u otras formas de precipitación , a menudo se fijan directamente al suelo en lugar de descansar sobre balasto , como las vías de tren normales.
Fuerza motriz
Aunque inicialmente los trenes de lo que ahora es el metro de Londres fueron tirados por máquinas de vapor, prácticamente todos los trenes de metro, tanto ahora como históricamente, usan energía eléctrica y están construidos para funcionar como unidades múltiples. La energía para los trenes, conocida como energía de tracción, generalmente toma una de dos formas: una línea aérea , suspendida de postes o torres a lo largo de la vía o de estructuras o techos de túneles, o un tercer riel montado al nivel de la vía y en contacto con un cable deslizante.
La práctica de enviar energía a través de rieles en el suelo se debe principalmente al espacio libre superior limitado de los túneles, lo que impide físicamente el uso decables aéreos. El uso de cables aéreos permite utilizar voltajes de suministro de energía más altos. Aunque es más probable que los cables aéreos se utilicen en sistemas de metro sin muchos túneles, un ejemplo de los cuales es el Metro de Shanghái, los cables aéreos se emplean en algunos sistemas que son predominantemente subterráneos, como en Barcelona, Fukuoka, Hong Kong, Madrid y Shijiazhuang. Tanto los sistemas de cables aéreos como los de tercer riel generalmente usan los rieles como conductor de retorno, pero algunos sistemas usan un cuarto riel separado para este propósito. Hay líneas de tránsito que hacen uso tanto del ferrocarril como de la energía aérea, con vehículos que pueden cambiar entre los dos, como la Línea Azul en Boston.
Túneles
Los túneles subterráneos alejan el tráfico del nivel de la calle, evitando retrasos causados por la congestión del tráfico y dejando más terreno disponible para edificios y otros usos. En áreas de altos precios del suelo y uso denso del mismo, los túneles pueden ser la única ruta económica para el transporte masivo. Los túneles de corte y cubierta se construyen excavando las calles de la ciudad, que luego se reconstruyen sobre el túnel; alternativamente, las máquinas perforadoras de túneles se pueden usar para excavar túneles profundos que se encuentran más abajo en el lecho rocoso. [28]
La construcción de un metro subterráneo es un proyecto costoso y, a menudo, se lleva a cabo durante varios años. Hay varios métodos diferentes para construir líneas subterráneas.
- En un método común, conocido como cortar y cubrir , se excavan las calles de la ciudad y se construye en la zanja una estructura de túnel lo suficientemente fuerte para soportar el camino de arriba, que luego se rellena y se reconstruye el camino. Este método a menudo implica una amplia reubicación de los servicios públicos que normalmente se entierran no muy por debajo del nivel de la calle, en particular, el cableado eléctrico y telefónico, las tuberías principales de agua y gas y las alcantarillas.
- Otro tipo habitual de método de tunelización se denomina tunelización perforada. Aquí, la construcción comienza con un eje vertical desde el cual se excavan túneles horizontalmente, a menudo con un escudo de túneles , evitando así casi cualquier perturbación de las calles, los edificios y los servicios públicos existentes. Pero los problemas con el agua subterránea son más probables, y la excavación de túneles a través del lecho rocoso nativo puede requerir voladuras.
- Otras líneas se construyeron con corte y cobertura y desde entonces han sido equipadas con trenes con aire acondicionado.
El sistema de metro más profundo del mundo se construyó en San Petersburgo, Rusia, donde en la zona pantanosa, el suelo estable comienza a más de 50 metros (160 pies) de profundidad.
Ferrocarriles elevados
Los ferrocarriles elevados son una forma más económica y fácil de construir un derecho de paso exclusivo sin excavar túneles costosos ni crear barreras. Además de los ferrocarriles a nivel de la calle, también pueden ser la única otra alternativa factible debido a consideraciones tales como un nivel freático alto cerca de la superficie de la ciudad que aumenta el costo o incluso impide los ferrocarriles subterráneos (por ejemplo, Miami ). Las guías elevadas eran populares a principios del siglo XX, pero cayeron en desgracia; volvieron a ponerse de moda en el último cuarto de siglo, a menudo en combinación con sistemas sin conducto.
Variaciones
Sin embargo no todas las ciudades del mundo pueden contar con este tipo de transporte, en ciudades con suelo débil (falto de consistencia) y situadas en zonas sísmicas su costo se elevaría casi un 300 % de lo que costaría construir este en otra ciudad. El caso del metro de Sevilla, por encontrarse el nivel freático demasiado alto además del tipo de terreno marismeño, también supuso una dificultad técnica añadida.
Aunque existen ferrocarriles urbanos cuyo trayecto transcurre total o parcialmente en la superficie, como el de Maracaibo, el concepto de metro se asocia generalmente a ferrocarril subterráneo, solución que fueron progresivamente adoptando las ciudades que no la habían adoptado originalmente, debido a varios motivos, entre los que pueden estar la superioridad en el orden de la calidad estética y ambiental del trazado subterráneo, así como la falta de terreno disponible o la carestía del suelo en las grandes ciudades.
Cuando el metro circula a cielo abierto, generalmente se colocan las vías sobre plataformas metálicas o de hormigón elevadas unos cuatro o cinco metros del suelo, de forma que el metro no interfiera con el tráfico de las calles. No obstante, su ruido puede resultar molesto para los vecinos, así que en algunas ciudades, como en Santiago de Chile o París, los trenes que circulan por las líneas de metro que transcurren parcialmente a cielo abierto están dotados de coches con rodadura férrea o de acero, lo que confiere un silencio y confort de marcha considerables. En otras, como Praga, el trayecto sobre la superficie se realiza dentro de tubos elevados.
A partir de la electrificación de los ferrocarriles, el metro se ha convertido en un medio de transporte eléctrico en todo el mundo. En algunos casos la corriente es conducida por unas catenarias por encima del tren (a veces rígida, como en Madrid, más eficientes) y, en otros, existen vías especiales destinadas a esta tarea en los laterales del trayecto (como es el caso, por ejemplo, de los metros de Londres o de Santiago).
En los últimos años los operadores de sistemas de ferrocarril metropolitano se han lanzado a la construcción y explotación de líneas de metro ligero, que por sus peculiares características de construcción y explotación se consideran independientes de las líneas convencionales.
Sistemas de control
Las redes de metro tienen una gran frecuencia que obliga a instalar complejos sistemas de control con los que se busca entre otros objetivos:
- Garantizar la seguridad de las líneas
- Organizar la circulación
Los sistemas de protección y control más frecuentes son:
- Protección puntual: el tren controla diversos aspectos (como no superar una determinada velocidad o que las señales siguientes no se encuentren en rojo) al pasar por una baliza
- Sistema FAP
- Protección continua: el tren se encuentra en comunicación permanente con los sistemas situados en la vía, que le informan continuamente de las condiciones de la vía por delante del tren
- Sistema ATP
- Conducción automática: el tren es capaz de mantener la marcha por sí mismo, y de acelerar y frenar cuando es necesario para mantener el itinerario, bajo la vigilancia de un conductor. Normalmente el sistema se utiliza simultáneamente a un sistema de protección.
- Sistema ATO
- Circulación sin conductor: en la actualidad muchas líneas son capaces de circular en servicio normal sin conductor.
- Lista de trenes y sistemas sin conductor
Se pueden utilizar varios sistemas al mismo tiempo. Por ejemplo, los metros que circulan con un sistema ATO de conducción automática suelen estar protegidos continuamente por un sistema ATP.
Véase también
En inglés: Rapid transit Facts for Kids
Anexos al artículo
- Anexo: Sistemas de metro
- Evasión masiva
Otros medios de transporte de gran capacidad
- Autobús de tránsito rápido
- Monorraíl
- Transrapid
- Tren de cercanías
- Tren ligero
- Tranvía
Transporte público
- Transporte público
- Transporte ferroviario urbano
- Terminología de transporte ferroviario de pasajeros
