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Articulo de referencia

AGV (tren)

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AGV de Alstom durante una prueba

El AGV (acrónimo del francés: Automotrice à grande vitesse ; lit. " automotor de alta velocidad ") es un tren eléctrico de unidades múltiples , de ancho de vía estándar y alta velocidad, diseñado y construido por Alstom .

Alstom ofrece el AGV en configuraciones de siete a catorce vagones, con capacidad para entre 245 y 446 personas. Los trenes se componen de unidades formadas por tres vagones (cada uno con un transformador y dos paquetes de electrónica de tracción ubicados debajo de los vagones) y remolques con conductor de un solo vagón. La velocidad comercial máxima es de 360 ​​km/h (220 mph) .  

El diseño del tren se llevó a cabo a principios de la década de 2000, y en 2008 se fabricó un prototipo, el " Pégase ". La empresa de transporte italiana NTV encargó 25 trenes en 2008 (clasificados como AGV 575 ), y los servicios comenzaron en 2012.

Según Alstom, las ventajas del AGV son: mayor superficie de asientos por longitud de tren (en comparación con un TGV de un solo piso ); ventajas de seguridad y mantenimiento gracias al diseño de articulación del bogie Jacobs , así como una mayor eficiencia energética gracias a los motores síncronos de imanes permanentes . [ 7 ]

Historia y diseño

Los primeros estudios de diseño relacionados con el AGV se realizaron en 1998. [ 3 ] Un diseño de AGV, inicialmente llamado "TGV 400", se presentó en Barcelona a principios de 2000 como parte de la oferta de Alstom para suministrar trenes de alta velocidad para la línea ferroviaria de alta velocidad Madrid-Barcelona . Las especificaciones iniciales eran para un tren con tracción distribuida (potencia total de 7,2  MW), con capacidad para 359 pasajeros en un tren de 180 m (590 pies 7 pulgadas) de longitud, con una versión que incluía frenos de corrientes parásitas con una velocidad máxima de 350 km/h (220 mph) y una versión basculante con una velocidad máxima de 320 km/h (200 mph) . El diseño conservaría el bogie Jacobs articulado del TGV . [ 8 ]       

A diferencia del TGV, que se desarrolló en colaboración entre Alstom y SNCF , el AGV se desarrolló íntegramente a expensas de Alstom, y las normas de la Unión Europea sobre ayudas estatales limitan el alcance de la colaboración financiera entre la empresa estatal SNCF y Alstom. [ 9 ] [ 10 ] El AGV se promocionó en 2002 como un tren de alta velocidad complementario al TGV Duplex , que ofrecía mayores velocidades en rutas menos transitadas, [ 9 ] mientras que Alstom planteó la posibilidad de un AGV de dos pisos en el futuro. [ 11 ]

El nuevo diseño fue el primer diseño de tren de alta velocidad en la era moderna que contaba con articulación entre vehículos y tracción distribuida. [ n 5 ] El diseño utilizaba inversores de tracción basados ​​en IGBT de Alstom ONIX ; la reducción de peso asociada a la tecnología IGBT permitía una carga por eje de hasta 17 toneladas por eje. Los trenes se componían de módulos de tres vagones con dos bogies motorizados por módulo. Cada bogie motorizado tenía dos motores autoventilados montados en la carrocería, uno por eje, con una potencia nominal de 600  kW. La electrónica de tracción utilizaba dos tomas por transformador por módulo, cada una alimentando dos inversores conectados en paralelo, con un inversor independiente para cada motor. Existían dos diseños de vagones: los vagones de control de conducción y los vagones intermedios; y dos diseños de bogie: motorizado y no motorizado. [ 11 ] [ 14 ]

El diseño inicial del AGV incorporaba varias características nuevas: una suspensión activa de activación eléctrica (en la dirección transversal al movimiento), utilizada para limitar las oscilaciones entre el vagón y el bogie; y frenos de corrientes parásitas, instalados en los bogies de los extremos. Ambas tecnologías se habían probado previamente en trenes TGV. Los vagones se construyeron con aleación de aluminio, como la utilizada en el TGV Duplex . Los transformadores , que pesan 6,5  toneladas, están instalados debajo de los vagones de los extremos, ya que la presencia del bogie delantero permite distribuir la masa entre tres ejes en lugar de dos. La estructura interior se diseñó para facilitar la renovación y modificación del entorno de pasajeros. El nivel del piso se mantiene prácticamente constante en todo el tren, incluso en las conexiones entre vagones. [ 14 ] [ n 3 ]

Para 2005, la tecnología de motores síncronos de imanes permanentes había alcanzado la madurez suficiente para su uso en un producto comercial, y se incorporó al diseño, lo que permitió un motor de tracción montado en el bogie (en lugar de en el bastidor), con mayor eficiencia y menor peso total. Las especificaciones de 2005 permitieron un vagón más ancho ( 3 m (9 pies 10 pulgadas) ) que el TGV, con una longitud de coche correspondientemente menor. Alstom afirmó que los costos operativos y de capital por asiento eran los mismos que los de un TGV Duplex . [ 3 ] [ 10 ]   

En 2007, un TGV Duplex modificado, el 'V150' , equipado con bogies tipo AGV, electrónica de tracción y motores de tracción (que funcionaban a 1  MW [ 1 ] ), estableció un nuevo récord de velocidad ferroviaria de 574,8 km/h (357,2 mph) . [ 15 ]  

El diseño estaba lo suficientemente completo como para ser finalizado en julio de 2006. [ 3 ] Se había formalizado en longitudes básicas de tren de 7 o 14 vagones, y los módulos de 3 vagones seguían formando parte del diseño. Cada módulo de 3 vagones tenía un transformador o uno de los dos módulos de tracción (inversores) ubicados debajo de un vagón. Los vagones remolque adicionales (denominados vagones «clave») debían extender el tamaño del tren más allá de múltiplos de tres. El tren puede operar bajo los cuatro sistemas de electrificación europeos, con una velocidad máxima especificada de 360 ​​km/h (220 mph) bajo electrificación de 25 kV, 320 km/h (200 mph) bajo suministro de 15 kV 16 + 2 / 3 Hz, y reducida aún más a 250 km/h (160 mph) y 200 km/h (120 mph) bajo 3 kV y 1,5 kV respectivamente. [ 1 ]            

Los bogies están relacionados con el tipo utilizado en los trenes TGV; además de los cambios en el tipo e instalación del motor de tracción, los bogies están construidos de acero de alta resistencia, para un menor peso, la distancia entre ejes del bogie es de 3 m como en el TGV. El frenado es por frenado reostático y frenado regenerativo , además de frenos de triple disco en los bogies de remolque para frenado a baja velocidad. No se instaló un freno de corrientes parásitas. [ 1 ] El tren también incorpora un compuesto de carbono como elemento estructural, formando una viga en U que soporta el extremo de la carrocería del vagón en la suspensión secundaria. [ 3 ] [ n 1 ]

En enero de 2008, NTV (Italia) encargó veinticinco trenes de once vagones por 650  millones de euros para su uso en la red ferroviaria italiana. [ 16 ]

El prototipo Pégase AGV se presentó en febrero de 2008, [ 7 ] momento en el que Alstom había invertido aproximadamente 100  millones de euros en el programa de desarrollo. [ 3 ]

La SNCF no ha adoptado el AGV para uso comercial, prefiriendo ampliar su flota de TGV Duplex.

Prototipos

Tren de prueba Elisa, 2001

En mayo de 2000, se estaban construyendo prototipos de vehículos para su prueba en 2001. Se construyeron dos vagones: uno con cabina de conducción y otro intermedio, con bogies tanto para remolque como para motor; para las pruebas, las unidades se acoplaron a un tren TGV Reseau de cuatro vagones . [ 14 ] El tren de prueba (llamado "Elisa" [ 17 ] ) comenzó las pruebas a finales de 2001; incluyendo mediciones de confort y nivel de ruido, así como pruebas de un "Europantógrafo" multisistema, diseñado para funcionar con los cuatro sistemas de electrificación aérea europeos. Las pruebas dinámicas incluyeron la medición del motor de tracción, el reóstato de frenado, el transformador y la refrigeración del inversor en condiciones de alta velocidad, así como pruebas aerodinámicas sobre el rendimiento del sistema de aire acondicionado a alta velocidad. [ 11 ] Las pruebas iniciales se completaron en mayo de 2002. [ 9 ]

Demostrador Pégase, 2008

Para 2004, gracias a la disponibilidad de imanes de tierras raras con alta fuerza magnética, Alstom había desarrollado motores síncronos de imanes permanentes (PMSM) adecuados para vehículos ferroviarios. Eran más pequeños y tenían una mayor eficiencia que los motores asíncronos y una mayor relación potencia-peso, además de tener el potencial de generar menores niveles de ruido. El AGV fue una de las primeras aplicaciones del nuevo diseño de motor, utilizando  prototipos de motores de 720 kW que pesaban 730  kg. [ 6 ] [ 18 ] Para 2008, la potencia nominal continua del motor se había reespecificado a 760  kW. [ 2 ] [ 3 ]

A finales de 2005, Alstom comenzó el proceso de construcción de un tren de demostración AGV de 7 vagones equipado con PMSM, con la mitad de los bogies motorizados. [ 10 ] El vehículo de demostración, llamado Pégase ( Prototype Evolutif Grande vitesse Automotrice Standard Européen ) fue ensamblado en la planta de Alstom en La Rochelle, con bogies construidos en la planta de Alstom en Le Creusot. [ 19 ] El prototipo fue presentado el 5 de febrero de 2008 en La Rochelle, en presencia del presidente Nicolas Sarkozy . [ 3 ] [ 7 ]

Los transformadores estaban montados en los vagones motrices, mientras que los otros dos vagones de los tres módulos llevaban cada uno un convertidor de tracción (ONIX 233 refrigerado por agua), que también integraban convertidores auxiliares. El vagón central, el "clave", llevaba el equipo auxiliar debajo del vagón. El equipo de climatización está montado en el techo. El bus de alimentación del inversor de CC interno se alimenta a 3600  V CC. [ 2 ] [ 4 ]

La unidad inició un programa de pruebas dinámicas de cuatro meses a velocidades de hasta 210 km/h (130 mph) en el circuito de pruebas ferroviarias de Velim en la República Checa a mediados de 2008. [ 20 ]  

Las pruebas, que se llevaron a cabo durante cuatro fines de semana en la línea de alta velocidad LGV Est,  comenzaron a finales de 2008; el tren completó 7500 km de recorridos de prueba, tras lo cual regresó a la pista de pruebas de Velim para realizar pruebas relacionadas con la certificación de los trenes de NTV en Italia, incluida la integración del sistema de seguridad SCMT . [ 21 ]

En 2010, el tren de pruebas AGV comenzó a realizar pruebas en Italia, alcanzando los 300 km/h (190 mph) en la línea de alta velocidad Roma-Nápoles . Las pruebas dinámicas se completaron en marzo de 2010. [ 22 ]  

Clientes

NTV Alstom AGV 575

NTV

El único cliente de Alstom para el AGV fue la empresa italiana Nuovo Trasporto Viaggiatori (NTV).

Alstom presentó su oferta para suministrar trenes de alta velocidad a NTV en marzo de 2006. [ 19 ] El 17 de enero de 2008, NTV encargó 25 trenes AGV de once vagones y 460 asientos por 650  millones de euros. [ 16 ] [ 23 ] El pedido incluía una opción para diez trenes más. Diecisiete trenes se construirían en la planta de Alstom en La Rochelle, y los ocho restantes en la planta de Alstom en Savigliano , Italia. [ n 6 ] Un contrato adicional para el mantenimiento de los trenes durante un período de treinta años incluía la construcción de un depósito de mantenimiento en Nola , Italia. [ 25 ]

La compañía planeaba lanzar una variedad de servicios en las líneas de alta velocidad Turín - Milán - Bolonia , Roma - Venecia y Bolonia - Florencia - Roma - Nápoles , con algunos trenes desde Nápoles que llegarían a Bari . Los servicios iniciales estaban previstos para mediados de 2011, basándose en la entrega de los primeros trenes en septiembre de 2010. [ 16 ] La librea de NTV se presentó en julio de 2008. [ 23 ] [ 25 ]

Los edificios de la instalación de mantenimiento de AGV de 90 millones de euros se terminaron en mayo de 2010; la construcción del primer tren AGV de NTV se completó el 10 de mayo de 2010. [ 26 ] Sin embargo, en marzo de 2011 NTV anunció que pospondría el inicio del servicio de la fecha prevista de septiembre de 2011 debido a retrasos en la certificación del tren. [ 27 ] Esta fecha de inicio se había pospuesto a 2012 en noviembre de 2011. [ 24 ] El primer AGV producido en Savigliano se entregó en noviembre de 2011. [ 24 ] En diciembre de 2011 se completaron las pruebas de certificación. [ 28 ] El 30 de marzo de 2012 NTV anunció que su primer servicio Italo comenzaría en las líneas ferroviarias de Nápoles a Milán el 28 de abril de 2012; el servicio sería el primer servicio de tren de alta velocidad de acceso abierto del mundo. [ 29 ]

Los trenes Italo NTV cuentan con conexión a internet, televisión y cine para pasajeros en tres clases. [ 30 ]

El servicio se inauguró el 28 de abril de 2012 y transportó 45.000 pasajeros para el 21 de mayo de 2012, con una ocupación media del 41%. [ 31 ]

Avelia

En 2008, el presidente de Alstom Transport, Philippe Mellier, declaró que se desarrollaría un «AGV Duplex», que se convertiría en la oferta de trenes de dos pisos de Alstom (para SNCF ) después del TGV 2N2 . [ 32 ] En junio de 2011, Les Échos informó que Alstom estaba desarrollando un nuevo tren de alta velocidad, el «AGV II», con una velocidad máxima de entre 380 y 400 km/h (240 y 250 mph) , que estaría disponible en versión de uno y dos pisos. El diseño consistía en utilizar el equipo de potencia/tracción en una sola unidad (locomotora), como se había utilizado anteriormente en el diseño del TGV, en lugar de la tracción distribuida. [ 33 ] Se creía que el diseño de la locomotora de tracción estaba dirigido en parte a los pedidos de SNCF ya en 2014/5 o después de 2015. [ 33 ] [ 34 ]  

En 2015, Alstom y ADEME ( Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie ) formaron una empresa conjunta, 'SpeedInnov', con el objetivo de desarrollar el tren de alta velocidad de próxima generación para Francia. [ 35 ]

En octubre de 2015, la tecnología se agrupó en la serie de productos de la marca Avelia para los trenes de alta velocidad de Alstom, que consta de las ofertas existentes de Pendolino, Euroduplex y AGV. [ 36 ] En ese momento, NTV compró 8 trenes de alta velocidad Pendolino con el Avelia Pendolino con una velocidad máxima de 250 km/h (155 mph) . [ 36 ] En agosto de 2016, Amtrak y Alstom anunciaron que el tren Avelia Liberty había sido elegido para reemplazar los trenes Bombardier - Alstom Acela Express existentes en el Corredor Noreste entre Boston y Washington, DC vía Nueva York y Filadelfia . [ 37 ] [ 38 ] El Avelia Liberty combinará la inclinación activa Pendolino a una velocidad de hasta 300 km/h (186 mph) y puede alcanzar una velocidad máxima de 350 km/h (217 mph) sin inclinación. El tren cuenta con dos vagones motrices, uno en la parte delantera y otro en la trasera, de forma similar al TGV.      

La cooperación con la SNCF dio lugar a un contrato para 100 trenes de dos pisos Avelia Horizon en agosto de 2018, que se basan en el TGV Duplex. [ 39 ] Estos trenes también tienen una velocidad máxima de 350 kilómetros por hora (220 mph) . 

Preservación

Alstom donó un vagón intermedio del prototipo Pégase al Colegio Nacional de Ferrocarriles de Alta Velocidad (NCHSR) en Gran Bretaña. El vagón fue trasladado desde la planta de Alstom en La Rochelle al campus de NCHSR en Doncaster a principios de diciembre de 2018, donde se utilizará en cursos. [ 40 ]

Véase también

Notas

  1. 1 2 Los trenes NTV encargados en 2008 tienen una viga de acero convencional.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Las especificaciones se refieren a una unidad de 7 vagones, prototipo original de Pégase , con el 50 % de los ejes motorizados. En caso de discrepancia entre las fuentes, se utiliza el valor más reciente. Fuentes: [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
  3. 1 2 En el prototipo Pégase, la altura del piso sobre el bogie aumenta 95 mm, de 1155 mm a 1250 mm. [ 3 ]
  4. ↑ Inicialmente se especificó una potencia de 5,76 MW con motores de 720 kW. [ 1 ] [ 6 ] Para 2008, los motores de tracción se especificaron en 760 kW continuos. [ 2 ] [ 3 ]
  5. ↑ Los Electroliners , introducidos por el ferrocarril Chicago North Shore and Milwaukee , EE. UU., en 1941, tenían articulación entre vagones en una unidad múltiple que no tenía locomotora y una velocidad máxima de más de 160 km/h (100 mph). [ 12 ] [ 13 ]
  6. ↑ El número de unidades que se producirían en Savigliano se redujo a 8 en 2011, mientras que La Rochelle había fabricado 17 trenes. [ 24 ]

Referencias

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  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Murray Hughes (3 de marzo de 2008), "Se retiran los envoltorios del AGV" , www.railwaygazette.com , DVV Media Group{{citation}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
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  6. 1 2 François Lacôte (noviembre de 2005), "Tendencias para material rodante de alta velocidad" (PDF) , Eurailspeed (Milán 2005) , Alstom, págs. 11, 13, archivado del original (PDF) el 19 de octubre de 2013 
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