Metre per a tota Suïssa
1994/07/01 Alargunsoro, F. Iturria: Elhuyar aldizkaria
Actualment el nombre de viatgers a Suïssa és tres vegades major que en 1950 i més del 80% es desplaça per les carreteres. Cal recordar, no obstant això, que fa trenta anys aquest percentatge corresponia al ferrocarril.
No obstant això, cada dia hi ha més viatgers i les carreteres estan plenes. A més, la contaminació per automòbils i l'obstrucció del trànsit ocasionen grans despeses a la Confederació Suïssa.
Una solució és millorar la xarxa ferroviària, però segons els experts això no és tan senzill. Hi ha quatre obstacles principals per a això. D'una banda, cada vegada hi ha més zones urbanitzades, però cal tenir en compte que els territoris de Suïssa són abruptes. D'altra banda, cal no oblidar que les mesures de protecció del medi ambient són cada vegada més estrictes i que l'expropiació dels terrenys és cada vegada més difícil.
Segons el professor Francis-Luc Perret, de l'Escola Politècnica de Lausana, el metre de Suïssa, conegut com “Swissmetro”, superaria tots aquests obstacles. El projecte, ideat en 1974 per l'enginyer Rodolph Nieth, consisteix bàsicament en una xarxa de metres que aconseguiria una velocitat de 500 km/h en el subsòl suís. Tota Suïssa seria així una ciutat de 300 quilòmetres de longitud. Les principals ciutats actuals serien l'estació del metro i es podria anar de Ginebra a Bernardo durant vint-i-set minuts. S'estima que la durada mitjana del viatge entre estacions serà de dotze minuts, per al que el tren subterrani aconseguiria velocitats de 400 i 500 km/h.
Trens de levitació magnètica
El tren que circularia a aquestes velocitats aniria per levitació magnètica a 20 mil·límetres per sobre de la via i en els túnels s'eliminaria l'aire i es produiria un buit fins a cert punt. En els últims temps s'han realitzat importants assajos en trens de levitació magnètica a Alemanya i el Japó. El tren alemany, conegut com “Transrapid” o “Magnetbahn”, ha aconseguit una velocitat aproximada de 450 km/h en el camí d'Emsland. Aquest tren pesat de 122 tones desplaçaria aproximadament a 200 passatgers. El prototip japonès MLU002 ha aconseguit una velocitat de 517 quilòmetres per hora camino a Miyazaki. No obstant això, tant els alemanys com els japonesos tenen dificultats financeres. El projecte de construcció del ferrocarril d'Osaka a a Tòquio, per exemple, està paralitzat.
Tots aquests projectes han de superar la resistència de l'aire a aquestes velocitats. Per això la solució pensada per al metre de Suïssa és eliminar aquest aire dels túnels.
Segons un estudi triennal realitzat a l'Escola Politècnica de Lausanne, el projecte pot realitzar-se tècnicament, milloraria el sistema de transport suís i seria econòmicament rendible.
Quin tipus de túnels?
Es coneix bastant bé la situació geològica del subsòl suís. De fet, fins avui s'han obert nombrosos túnels i galeries en les obres realitzades. En autopistes, ferrocarrils i altres obres com l'accelerador subterrani de fraccions del CERN de Ginebra, s'han construït ja túnels de diàmetre similar. Per a aquest “swissmetro” es pretén realitzar dos túnels paral·lels en cada línia, un per a cada sentit, a una distància aproximada de 25 metres entre tots dos.
Cada túnel tindria un diàmetre exterior de 5 metres i un diàmetre interior de 3,6 metres (aproximadament la meitat del tren més clàssic) i es perforaria a una profunditat de 40 a 100 metres. Si un túnel hagués de tancar-se entre dues estacions, el trànsit circularia pel túnel paral·lel. En les estacions existiria un pas d'un túnel al seu paral·lel o una estructura metàl·lica en tres zones per a passar d'un túnel al seu paral·lel i d'una línia de metro a una altra.
A més dels dos túnels paral·lels dels trens, existiria una tercera galeria per al pas de cables o sortida de passatgers en cas d'accident, a la qual s'espera disposar d'aire en un termini de cinc segons.
En treure aire dels túnels es fa buit fins a cert punt. No hi ha un altre remei perquè el tren aconsegueixi una velocitat de 400-500 quilòmetres per hora en aquests petits túnels. En un túnel amb una secció del 20% superior al del vehicle, quan el tren viatja a 400 quilòmetres per hora (0.3 Mach) es bloqueja. L'aire s'acumula davant del vehicle, frenant-lo.
La solució és baixar la pressió de l'aire a l'interior del túnel. Aquesta pressió pot variar entre 0,1 i 0,01 atmosferes instal·lant bombes de cabal de 20.000 m³/h. Per tant, en el túnel existirien condicions atmosfèriques d'altituds entre 20.000 i 42.000 metres.
Propulsió i suspensió del tren
La reducció per simple resistència de l'aire reduirà l'energia necessària per a la propulsió del tren i reduirà els costos d'explotació. Es calcula que el tren de Swissmetro consumirà tres vegades menys energia que el tren elèctric convencional.
La propulsió es realitzaria mitjançant motors lineals fixos en el túnel que s'alimentarien des de la xarxa d'alta tensió. Quan el tren estigui frenant, els motors es convertiran en dinamos i gràcies a l'energia de frenat generaran corrent elèctric. D'aquesta forma es recuperarà en la deceleración prop del 80% de l'energia cinètica.
El tren estarà 20 mil·límetres per sobre del sòl gràcies a la suspensió magnètica. La levitació magnètica té tres avantatges: a molt alta velocitat el tren es condueix amb facilitat, els carrils no es desgasten i el soroll és molt petit.
En cas d'avaria en el sistema de propulsió no afectaria la suspensió, ja que les fonts d'elika són independents. No obstant això, en el pitjor dels casos, el tren es posaria mecànicament amb fricció en els seus patins. En aquest cas, mitjançant un motor autònom el tren es desplaçaria fins a la parada contigua o la sortida d'emergència.
A causa dels túnels de buit fins a cert punt, els enginyers han dissenyat cotxes de tren i estacions pressuritzades. Els trens de 200 metres de longitud pressuritzaran com els avions. Per a l'accés i sortida de 800 viatgers al tren, es disposarà d'un resclosa que cobrirà tot el tren en l'estació.
Quines estacions?
Les estacions del swissmetro tindran una especial dificultat. Han de tenir una pressió atmosfèrica en la qual els passatgers no poden circular en buit sense aire. Les zones de buit estaran, per tant, separades de les parades.
Les estacions de swissmetro se situarien sota les estacions dels ferrocarrils federals, CFF o Suïssa, amb dos vessants. D'una banda estaria la sala de superfície on es farien les connexions amb altres transports públics. D'altra banda, el moll subterrani d'entrada i sortida al tren. Unint aquests dos aspectes circularien vuit ascensors de dos pisos, amb capacitat per a 100 persones cadascun.
La profunditat d'aquests pous i túnels dependrà de la situació geològica del lloc.
Costos i finançament
El cost d'aquest metre per a tota Suïssa serà elevat. El cost estimat actual és de més de 28.000 milions de francs suïssos, tres dels quals corresponen a infraestructura subterrània. No obstant això, els projectistes estan esperançats i afirmen que serà rendible. La línia de Geneva-Sankt Gallen, per exemple, espera uns ingressos de 500 milions de francs suïssos en 2004.
També és més raó per al metre. I és que, al marge de l'estació, cada quilòmetre de la línia necessitarà 32 milions de francs suïssos, i el cost d'un quilòmetre d'autopista a Suïssa és major. A més, els suïssos afirmen que la tendència al tren és immediata i esperen transportar quatre mil milions de passatgers/quilòmetre per a l'any 2010. En conseqüència, el Swissmetro no necessitarà subvenció.
No obstant això, aquest projecte del Swissmetro encara té alguns punts a tractar. En cas d'avaria o accident, l'aire haurà d'entrar immediatament en el túnel i els 800 passatgers del tren tampoc resultaran fàcils d'extreure ràpidament, sobretot si es tracta d'un sabotatge en el túnel o al tren.
Però aquest tipus de tren té els seus avantatges. D'una banda, no hi hauria por de sortir dels carrils i per un altre, tampoc hi hauria por al foc, perquè faltaria aire.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
