Los dos ruedan sobre ruedas de acero y raíles de acero, y a distancia un vehículo moderno de metro ligero puede parecer un tren corto. Las diferencias están en las reglas que cada uno cumple. Un tren de línea principal está separado de todo lo demás y se mantiene alejado de otros trenes mediante señales. Un tranvía a menudo comparte espacio con peatones, ciclistas y coches, y se espera que su conductor se detenga ante lo que aparezca. Casi todas las demás diferencias se derivan de eso.
Todos los números de abajo son valores típicos. Varían de un país a otro y de un sistema a otro, así que tómalos como el orden de magnitud habitual, no como reglas.
Conducir a la vista o por señal
Un conductor de tranvía en un tramo de calle conduce a la vista. They look ahead, and they must be able to stop within the distance they can see. Speeds in streets are low, commonly around 50 km/h (31 mph) or less, and trams are built with strong brakes, including track brakes that clamp onto the rail. An emergency rate of about 2.5 m/s² is a reasonable typical figure.
Un tren de línea principal no puede trabajar así. Es pesado, solo tiene el agarre entre la rueda de acero y el raíl de acero, y el frenado de servicio es suave: las tasas habituales están por debajo de 1 m/s², y esta publicación usa un prudente 0.5 m/s² redondo para mostrar la escala. A 100 mph el conductor no podría detenerse en la distancia que alcanza a ver. Por eso las señales dan al conductor permiso para avanzar sobre un bloque de vía, como se explica en cómo las señales ferroviarias mantienen separados a los trenes.
La distancia de frenado desde la velocidad v con deceleración constante a es v² ÷ 2a. Para las cifras de arriba:
- Tranvía, 50 km/h = 13.9 m/s: 13.9² ÷ (2 × 2.5) = unos 39 m.
- Tren de línea principal, 50 mph = 22.35 m/s: 22.35² ÷ (2 × 0.5) = unos 500 m.
- Tren de línea principal, 100 mph = 44.7 m/s: 44.7² ÷ (2 × 0.5) = unos 1,998 m, casi 2 km.
Por eso un tranvía puede compartir calle y un tren rápido no puede. Los pasos a nivel son el lugar donde se encuentran los dos mundos, tratados en cómo las barreras automáticas saben que llega un tren.
Energía aérea: 750 V o 25,000 V
Los tranvías suelen tomar la energía de un cable aéreo a baja tensión, normalmente 600 a 750 V CC. Low voltage suits a street: wires hang close to buildings, and the equipment on the vehicle is smaller. The cost is current. Power is voltage times current, so a low voltage needs a large current for the same power, and that means thick wires and substations placed fairly close together.
Las líneas principales electrificadas por catenaria del Reino Unido usan 25 kV CA, es decir, 25,000 V. La proporción es 25,000 ÷ 750, unas 33 veces, o unas 42 veces frente a 600 V. Para la misma potencia, la corriente es unas 33 veces menor, así que el cable puede ser más ligero y los puntos de alimentación pueden estar más separados. La alta tensión necesita grandes distancias de seguridad, por eso los puentes y túneles de esas líneas hay que construirlos o modificarlos para ella. No todas las líneas principales son iguales: algunas usan un tercer carril de unos 750 V CC, y otros países usan otros sistemas.
Curvas y pendientes
Una línea principal está diseñada para la velocidad. Sus curvas son suaves, normalmente de cientos de metros de radio o más, y sus pendientes son pequeñas. Un límite común en un ferrocarril pesado ronda 1 de cada 100 a 1 de cada 50, es decir, del 1% al 2%, por razones expuestas en por qué los ferrocarriles siguen los ríos.
Un tranvía tiene que seguir la calle. Las esquinas cerradas son normales, con radios mínimos del orden de 20 a 25 m, y los vehículos modernos pueden subir cuestas más empinadas, normalmente del 6% al 8% y en algunos sistemas más. Pueden hacerlo porque son más ligeros, a menudo tienen motores en muchos ejes y van despacio. Las ruedas siguen la idea del perfil cónico descrita en ruedas cónicas: cómo un tren se dirige solo en una curva, pero un tranvía tiene que tomar la esquina a paso de tortuga.
Vehículos más ligeros, vía más ligera
Los trenes de línea principal soportan cargas por eje pesadas, normalmente de unas 20 a 25 toneladas por eje en mercancías y algo menos en viajeros, así que la vía necesita balasto profundo, raíles resistentes y puentes robustos. Un tranvía es más ligero, con cargas por eje a menudo de unas 10 toneladas. La vía puede integrarse en el pavimento con raíl ranurado, y es más barata de instalar, lo que en buena parte explica por qué las ciudades la eligen.
El metro ligero está entre los dos. Normalmente tiene plataforma propia durante gran parte de su recorrido, velocidades más altas que un tranvía de calle y paradas más largas, pero puede seguir circulando por la calle en el centro. Es un espectro, no una categoría con una frontera nítida.
Uno al lado del otro
| Característica | Tranvía | Tren de línea principal |
|---|---|---|
| Conducción | A la vista | Por señal |
| Tensión aérea | 600 a 750 V CC | 25 kV CA (Reino Unido) |
| Radio mínimo de curva | unos 20 a 25 m | cientos de metros |
| Pendiente máxima | unos 6% a 8% | unos 1% a 2% |
| Carga por eje | unas 10 t | unas 20 a 25 t |
En Valley Rail
La ficha de Valley Rail: Train Tycoon menciona un metro ligero que lleva a los aficionados desde la estación directamente al estadio, junto con seis modelos de tren, desde un tren de cercanías de un vagón hasta un expreso aerodinámico. No describe cómo se construye o conduce el metro ligero, así que todo lo anterior es ingeniería real, no una descripción del juego.
Qué sacar de ello
- Un tranvía circula a la vista y se detiene en decenas de metros; un tren rápido necesita señales porque necesita unos 2 km para detenerse a 100 mph.
- Los cables típicos de tranvía llevan 600 a 750 V CC; los cables aéreos de las líneas principales del Reino Unido llevan 25 kV CA, unas 33 veces más que 750 V.
- Los tranvías aceptan curvas cerradas y cuestas más empinadas porque son ligeros y lentos.
- El metro ligero es un espectro entre un tranvía de calle y un ferrocarril pesado.
Valley Rail: Train Tycoon te permite tender vía entre ciudades, comprar un tren y hacer la ruta por tu cuenta, con metro ligero que lleva a los aficionados desde la estación directamente al estadio. El dinero que gana cada viaje es solo del juego y no tiene valor en efectivo. Valley Rail está en pruebas cerradas y aún no está disponible públicamente.