Fundamentos del Diseño de Vías Férreas: Trazado, Perfil y Equipamiento

Fundamentos del Diseño de Vías Férreas

1. Trazado en Planta

El trazado en planta de una vía férrea se compone de dos tipos principales de alineaciones:

• Alineaciones Rectas: Tramos de vía sin curvatura.
• Alineaciones Curvas: Tramos de vía con curvatura, caracterizadas por su radio.

El radio de curva, medido en metros, es un parámetro crucial. Un radio mayor implica un menor esfuerzo para la circulación de los trenes. El radio mínimo establecido en España es de 300 metros. No obstante, en zonas cercanas a estaciones o talleres, se pueden emplear radios menores, siempre que se implemente una reducción de velocidad.

Otro concepto fundamental es el peralte. Consiste en una inclinación transversal de la vía que ayuda a compensar la fuerza centrífuga generada en las curvas. Sin embargo, es importante considerar que el peralte puede resultar contraproducente en el transporte de mercancías pesadas.

2. Perfil Longitudinal

El perfil longitudinal define la configuración vertical de la vía, también conocida como alzado. Se representa mediante las rasantes, que trazan la línea de la vía en el plano vertical. Las rasantes pueden clasificarse en:

• Pendientes: Tramos donde se pierde cota de altura.
• Horizontales: Tramos paralelos al plano horizontal natural.
• Rampas: Tramos donde se gana cota de altura.

El conjunto de rampas, pendientes, tramos horizontales y los cambios de rasante que los conectan conforman el perfil longitudinal. Este perfil es crítico para determinar la eficiencia del transporte ferroviario.

3. Gálibo

El gálibo se refiere al contorno transversal máximo que puede ocupar un vehículo ferroviario. En términos de infraestructura, representa la sección mínima libre de obstáculos que debe garantizarse para la circulación segura de los trenes.

Su aplicación en la construcción de líneas ferroviarias es esencial para prevenir cualquier tipo de colisión o interferencia con la infraestructura.

Existen diferentes tipos de gálibos, como los gálibos europeos (A, B, B+ y C), que varían en anchura desde 3,29 hasta 4,32 metros.

4. Equipamiento de la Infraestructura

4.1. La Electrificación

Mientras algunas locomotoras disponen de su propia fuente de energía, otras requieren un suministro externo, como las que operan con energía eléctrica. La electrificación ferroviaria ofrece beneficios significativos, tanto desde el punto de vista medioambiental como en la reducción de costes operativos.

Es importante señalar que la electrificación representa una inversión considerable y puede tener implicaciones en el gálibo. Por ejemplo, Estados Unidos ha optado por no electrificar extensivamente sus redes.

4.2. Instalaciones Fijas de Electrificación

Para asegurar la continuidad del suministro eléctrico a los trenes, se emplean diversas instalaciones fijas a lo largo de las líneas. El sistema más común es la línea aérea de contacto, conocida como catenaria. Los trenes captan la energía eléctrica a través de un dispositivo llamado pantógrafo.