Avances mundiales en la construcción, operación y mantenimiento de trenes de alta velocidad

Puntos clave

• La construcción del tren de alta velocidad de Haramain en Arabia Saudita se llevó a cabo en dos fases principales e involucró a numerosas partes interesadas. Con respecto a la operación y el mantenimiento, el sistema ferroviario de alta velocidad de Arabia Saudí sigue el estándar español de un empleado por kilómetro de línea para garantizar la eficiencia.

• Este informe de políticas presenta un conjunto de recomendaciones derivadas del ferrocarril de alta velocidad de Haramain, que esperamos sean útiles y aplicables a otros sistemas ferroviarios de alta velocidad.

• De las siete recomendaciones, tres se centran en el aspecto operativo de los sistemas ferroviarios de alta velocidad. Recomendamos que estos sistemas maximicen su capacidad para ejecutar prácticas respetuosas con el medio ambiente, instituir medidas que promuevan la calidad de vida e implementar una red de movilidad estable ajustando los tiempos operativos a los períodos conocidos de alto tráfico e integrándose con los sistemas de transporte existentes.

• Las recomendaciones cuarta y quinta se centran en los aspectos culturales y sociales. Los sistemas ferroviarios de alta velocidad deben estar en sintonía con las políticas nacionales y las normas sociales localizadas. Además, un sistema ferroviario de alta velocidad debe adoptar un enfoque multidimensional que mejore simultáneamente los programas de capacitación técnica, social y culturalmente para garantizar que el conocimiento se transfiera de manera efectiva de los capacitadores a la próxima generación de empleados.

• Las dos últimas recomendaciones destacan la fase de construcción de los sistemas ferroviarios de alta velocidad. Se anima a los operadores ferroviarios de alta velocidad a que cuenten con un sólido sistema de gestión de las partes interesadas y a que examinen también la viabilidad de externalizar algunos productos y funciones.

Avances mundiales en la construcción, operación y mantenimiento de trenes de alta velocidad

Timothy Goo, pasante, Instituto del Banco Asiático de Desarrollo (ADBI)

Verónica Wee, Investigadora Asociada de Desarrollo de Capacidades y Capacitación, ADBI

Nghia Nguyen, Investigadora Asociada de Desarrollo de Capacidades y Capacitación, ADBI

KE Seetha Ram, Especialista Senior en Consultoría para Proyectos de Desarrollo de Capacidades y Capacitación, ADBI

Introducción

La evolución del ferrocarril de alta velocidad (HSR) a lo largo de finales del siglo XX y principios del XXI no solo ha contribuido significativamente a todo el sistema de transporte, sino que también ha demostrado un potencial significativo para promover el desarrollo regional. Para preservar este impulso positivo, es imperativo el avance global de la construcción y la operación y mantenimiento (O&M) de los sistemas HSR. Este informe de políticas proporciona una descripción detallada del recientemente desarrollado HSR de Haramain y proporciona recomendaciones y lecciones que se pueden extraer de este sistema distintivo de HSR.

El desarrollo de HSR en Arabia Saudita

El Haramain HSR es un enlace ferroviario eléctrico de doble vía de 450 kilómetros que conecta las principales ciudades de Arabia Saudita de La Meca (La Meca), Medina, Yeddah y la Ciudad Económica Rey Abdullah (KAEC). Es el primer sistema de alta velocidad de Oriente Medio y es más rápido que sus predecesores de Arabia Saudí: la línea Dammam-Riad y la línea ferroviaria Norte-Sur. La Organización Ferroviaria Saudí comenzó la construcción del HSR de Haramain en 2009 y dividió el proyecto en dos fases a través de una asociación público-privada que asignó 16.000 millones de dólares en inversiones (Alarabiya News 2016; Tecnología Ferroviaria).

Fase I de Construcción

El Paquete I de la Fase I implicó la transferencia de propiedades situadas a lo largo de la vía férrea planificada y abordó obras civiles como la instalación de puentes, viaductos, muros de contención, subterráneos, pozos, túneles y terraplenes (Ortega y Preston 2018). Al Rajhi Alliance, integrada por Mada Group, Bouygues, Al Arrab Contracting Company, Arup y China Railway Engineering Corporation, se adjudicó el contrato para la Fase I del Paquete I (Railway Gazette International 2009; Tecnología Ferroviaria). Khatib y Alami proporcionaron consultoría y el Grupo Scott Wilson ofreció apoyo en la gestión del proyecto a lo largo de esta fase y paquete (Khatib y Alami; Meed 2010).

El Paquete II de la Fase I se centró en la construcción de las cinco estaciones de pasajeros: La Meca, Medina, Yeda, el Aeropuerto Internacional Rey Abdulaziz (KAIA) y la Ciudad Económica Rey Abdullah (KAEC). Mientras que las estaciones de La Meca, Medina, Jeddah y KAEC se construyeron a lo largo de la línea principal, la estación KAIA estaba situada en el ramal corto de 3,75 kilómetros (Ortega y Preston 2018). Cada una de las cinco estaciones de pasajeros se colocó cuidadosamente de acuerdo con la trayectoria del sol (Middle East Architect 2018; Foster + Partners). Por ejemplo, la estación de La Meca mira hacia el norte y la estación de Medina hacia el este (Middle East Architect 2018; Foster + Partners). Las orientaciones de estas estaciones de pasajeros se articularon vívidamente a través de aberturas en el techo, que aportan luz natural a los niveles de la explanada (Foster + Partners). La estación KAIA es la más distintiva de todas porque estaba completamente integrada en el edificio de la terminal principal del aeropuerto. Foster + Partners y Buro Happold fueron responsables del diseño de cuatro de las estaciones de pasajeros (Foster + Partners). En cuanto a la construcción física, la carga de trabajo se dividió a través de una empresa conjunta. La estación de Jeddah y la estación de KAEC fueron manejadas por Saudi Oger Ltd., mientras que la estación de La Meca fue confiada al Grupo Saudi Bin Laden, y la estación de Medina a Yapi Merkezi (Railway Gazette International 2011; Yapi Merkezi).

Construcción de la Fase II

La Fase II se dedicó a completar la construcción de toda la infraestructura ferroviaria restante (por ejemplo, vías, señalización, sistema de telecomunicaciones, suministro de energía y catenaria) y la adquisición inicial de 36 trenes (DB Engineering and Consulting). Todos menos uno de los trenes eran Talgo-Bombardier 350 y eran de naturaleza bastante similar a los trenes de alta velocidad de las clases 102 y 112 utilizados en España (Renfe; Tecnología Ferroviaria; Talgo). Como se muestra en la Tabla 1, cada tren está compuesto por 13 vagones (dos de los cuales son accesibles para sillas de ruedas o tienen cafetería) y 417 asientos (304 asientos de clase económica y 113 asientos de clase ejecutiva). El tren número 36 era un tren VIP para la familia real de Arabia Saudita. El contrato estipulaba además una opción para asegurar 23 trenes adicionales a pedido y, por lo tanto, se espera que se suministre un tren VIP adicional a la familia real en un futuro próximo. El contrato de la Fase II ha sido adjudicado al consorcio saudí-español Al Shoula Group, formado por ADIF, Cobra, Consultrans, COPASA, Dimetronic, Imathia, Abengoa-Inabensa, Ineco, Indra, OHL, Renfe, Talgo, Al Rosan y Al Shoula (Renfe; ArcelorMittal; Cobral; COPASA; Construcción Imathia; ADIF; Ortega y Preston, 2018). Cabe destacar que la Fase II también incluyó la operación y mantenimiento del HSR de Haramain durante 12 años tras la finalización de la construcción. Como resultado de la amplia participación de España en la construcción y la operación y mantenimiento, muchas características del HSR Haramain se adaptaron del sistema HSR español.

O&M de HSR en Arabia Saudita

Tras la construcción de la infraestructura para el HSR de Haramain, se inició estratégicamente una apertura suave durante 1 semana, lo que dio a los operadores la oportunidad de prever y abordar los problemas que podrían haber surgido durante el período introductorio de operación y mantenimiento. El HSR Haramain se abrió oficialmente al público en octubre de 2018, marcando el verdadero comienzo de la operación y el mantenimiento de este HSR.

Operación de Trenes

Los trenes de Haramain HSR operan a 300 kilómetros por hora y tienen una velocidad máxima de diseño de 350 kilómetros por hora. La media de la duración del viaje entre Las estaciones de La Meca y Medina es de 2 horas y 20 minutos. El primer tren del día sale aproximadamente a las 7:30 am y el último tren del día llega alrededor de la medianoche. Por lo general, hay 36 servicios durante los «Días normales del plan de servicio C5» (domingo, lunes, martes, miércoles) y los «Días de fin de semana del plan de servicio C5» (jueves, viernes y sábado). Ambos planes de servicio ofrecen 12 servicios sencillos entre La Meca y Medina y 14 servicios sencillos entre La Meca y KAIA. En cuanto al servicio entre KAIA y Medina, se realizan 10 servicios individuales en los «días normales» y 8 servicios individuales en combinación con 2 servicios gemelos durante los «días de fin de semana».

Sin embargo, la frecuencia operativa de estos trenes aumenta drásticamente durante ocasiones especiales como el Ramadán o el Hajj. La Meca atrae hasta 2,5 millones de peregrinos durante el Hajj y más de 2 millones de intérpretes de la Umrah durante el mes de Ramadán (Tecnología ferroviaria; Ortega y Preston, 2018). Los vehículos personales, los autobuses, los taxis privados y los servicios habituales de la HSR de Haramain son, en combinación, insuficientes para preservar la seguridad y hacer frente a la congestión del tráfico durante estos eventos a gran escala (Ortega y Preston 2018). Para compensar este aumento, el HSR de Haramain modifica su programa de operación y mantenimiento. En lugar de operar durante un máximo de 18 horas y posteriormente realizar el mantenimiento durante 6 horas, el HSR extenderá su horario operativo a un máximo de 36 horas y, a partir de entonces, realizará el mantenimiento durante 18 horas. Al realizar estos ajustes estratégicos, el Haramain HSR se ha vuelto capaz de transportar 60 millones de pasajeros por año (Ortega y Preston 2018).

Empleo de maquinistas

Con respecto a los maquinistas que operan estos trenes de alta velocidad, todos ellos son de nacionalidad saudí. Además, hay planes para tener un mínimo de 30 mujeres maquinistas. La reciente primera ronda de contratación de mujeres conductoras de trenes es digna de mención, dado que Arabia Saudita solo comenzó a permitir que las mujeres anduvieran en bicicleta y condujeran automóviles en 2018 (BBC 2018; Dierking 2018; Marris 2018). El alivio de las restricciones sociales para estos modos de transporte forma parte del programa de reformas del príncipe heredero Mohammed bin Salman para modernizar el país y fortalecer la economía a través de áreas distintas al petróleo (BBC 2022). Solo el grupo inicial de maquinistas eleva la participación de las mujeres en la fuerza laboral doméstica de aproximadamente el 28,4% al 32%. La recepción de 28.000 candidatas durante la primera ronda de contratación también infunde esperanza y confianza en que la mano de obra femenina en Arabia Saudí seguirá creciendo y que el HSR de Haramain contará con muchas más mujeres cualificadas que operarán sus trenes en los próximos años (BBC 2022; Burroughs 2022; Sky News 2022). Con la última incorporación de 30 mujeres cualificadas, Arabia Saudí contará por el momento con un total de 160 maquinistas.

Operación de Estaciones

En cuanto a las estaciones de pasajeros, tienen capacidad para atender a 20.000 pasajeros por hora (Foster + Partners). La temperatura de las estaciones de pasajeros se establece en 28° Celsius (Arch Daily; Foster + Partners). Los andenes están equipados con grandes ventiladores y dispositivos de nebulización para garantizar que la temperatura designada se conserve en toda la estación (Arch Daily; Foster + Partners). Además de proporcionar alojamientos comunes como tiendas, restaurantes y estacionamientos, las estaciones de pasajeros tienen características únicas como helipuertos y salas VIP (Railway Gazette International 2011).

Depósitos y Bases de Mantenimiento

Hay dos depósitos de trenes y tres bases de mantenimiento a lo largo de la HSR de Haramain. Las dos cocheras de tren están situadas al final de la línea en La Meca y Medina o en los marcadores de los kilómetros 5 y 350, respectivamente. La estación de trenes de Medina es considerablemente más grande que la de La Meca. Vale la pena señalar que los dos depósitos de trenes no solo están diseñados para manejar la adquisición inicial de 36 trenes, sino que también tienen la capacidad de manejar los 23 trenes adicionales que se pueden ordenar dentro de los primeros 12 años de operación y mantenimiento. En cuanto a las 3 bases de mantenimiento, están situadas en los marcadores de 65, 190 y 350 kilómetros, respectivamente. Las bases de mantenimiento se transformaron a partir de las bases de montaje que se utilizaron durante la construcción de la línea (COPASA 2017).

Mano de obra necesaria para la operación y el mantenimiento

En cuanto a la mano de obra necesaria para la operación y mantenimiento, el HSR Haramain se adhiere al estándar utilizado en España, que es de un empleado por kilómetro de línea. La única excepción a esta norma es el número de personal comercial en las estaciones de pasajeros. Es necesario un mayor número de personal comercial en las estaciones, ya que los pasajeros de Arabia Saudí suelen estar menos familiarizados con los viajes en tren que sus homólogos españoles.

Programas de formación

Antes del empleo formal, el HSR de Haramain ofrece varios programas de capacitación para garantizar que todos los empleados realicen sus tareas de manera adecuada. Cada programa de formación se adapta especialmente al tipo de ocupación. Por ejemplo, el personal del Centro de Control de Operaciones (OCC) recibe 131 horas de formación teórica y 66 horas de formación práctica. Los conductores de trenes participan en un programa de capacitación que es más arduo y extenso. Reciben 483 horas de formación teórica y 674 horas de formación práctica. En las Tablas 2 y 3 se ofrecen más detalles sobre los programas de capacitación para el personal de la OCC y los conductores de trenes.

Recomendaciones de política

Teniendo en cuenta los aportes del HSR de Haramain, ofrecemos las siguientes lecciones generales y recomendaciones de política, que esperamos sean útiles y aplicables a otros sistemas de HSR.

1. Los sistemas HSR deben maximizar su capacidad para ejecutar prácticas respetuosas con el medio ambiente. A lo largo de los años, el mundo ha sido testigo de un aumento persistente del nivel del mar, la reducción de los glaciares, el aumento de la acidificación de los océanos y el cambio en los patrones climáticos. 2016 y 2020 (los 2 años más cálidos registrados) fueron vistos como la culminación de los efectos del cambio climático (Bateman 2021). La ejecución de prácticas respetuosas con el medio ambiente alinearía los sistemas HSR con el Acuerdo de París de 2015, que es una iniciativa mundial para limitar el aumento de la temperatura global en este siglo a 2 ° Celsius y perseguir una mayor ambición para limitar la escalada en 1,5 ° Celsius (Acción Climática de las Naciones Unidas).

No se puede exagerar la importancia de un esfuerzo colectivo para combatir el cambio climático y los sistemas de HSR tienen el potencial de desempeñar un papel vital en este esfuerzo internacional. Los sistemas HSR pueden establecer puntos de referencia innovadores de sostenibilidad no solo dentro del sector ferroviario, sino también en toda la industria del transporte.

Incluso si las prácticas ecológicas se llevan a cabo a pequeña escala, los operadores de HSR no deben ser disuadidos de llevarlas a cabo. El HSR de Haramain demostró vívidamente que cuando una práctica ecológica (por ejemplo, la utilización de trenes eléctricos en lugar de trenes diésel o el uso de luz natural para iluminar los niveles de la explanada) se combina con otras prácticas ecológicas y se ejecuta regularmente a lo largo del tiempo, los cambios incrementales acumulados pueden contribuir significativamente a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

2. Los sistemas de HSR deben continuar instituyendo medidas que promuevan la calidad de vida. Viajar puede ser una experiencia estresante para un pasajero. Entre otros factores, existe una necesidad perpetua de ser consciente de no extraviar las pertenencias, de navegar con precisión a través de múltiples modos de transporte para llegar al destino final y de mantenerse informado sobre los últimos horarios de salida y llegada. Viajar puede ser una situación desafiante y agotadora para aquellos que son personas mayores, viajan con menores, tienen una discapacidad, viajan solos o no están familiarizados con el proceso de llegar a su destino. Como resultado, una alta calidad de servicio en las estaciones de pasajeros, como condiciones climatizadas y suficiente disponibilidad de personal comercial, puede minimizar el estrés y, por lo tanto, mejorar la calidad de vida de los pasajeros.

3. Los tiempos de funcionamiento de los sistemas de alta velocidad deben ajustarse a los períodos conocidos de alto tráfico e integrarse con los sistemas de transporte existentes (es decir, el viaje de última milla hacia y desde la estación). Para lograr esto, los sistemas de HSR deben colaborar con otras autoridades de transporte y realizar un análisis exhaustivo de los patrones de viaje de los pasajeros. La implantación de una red de movilidad más estable puede garantizar que la demanda de los pasajeros esté suficientemente satisfecha y que se optimice el tiempo de viaje.

4. Los sistemas de RSH no solo deben buscar mejorar los componentes técnicos de sus programas de capacitación, sino también enfocarse en mejorar los aspectos culturales y sociales. Con factores que incluyen, entre otros, la edad, el origen étnico, la competencia lingüística, el nivel educativo y la experiencia laboral, el aula suele estar formada por alumnos de diversos orígenes. Al adoptar un enfoque multidimensional que mejora simultáneamente los programas de capacitación técnica, social y culturalmente, el conocimiento no solo se comunica, sino que se transfiere de manera efectiva de los capacitadores a la próxima generación de empleados. Esto permite a los aprendices convertirse en profesionales altamente competentes dentro del ámbito dinámico de HSR.

5. Es de suma importancia que los sistemas de HSR establezcan medidas que estén en sintonía con las políticas nacionales y las normas sociales localizadas. Una de las formas en que el HSR de Haramain demostró esto de manera única es cuando incluyó a las mujeres en la fuerza laboral y se aseguró de que las conductoras de trenes no pasaran la noche fuera de la base. Al tener en cuenta tanto las políticas nacionales como las normas sociales localizadas, es menos probable que los operadores de HSR se enfrenten a riesgos para la reputación, resistencia social, problemas legales o pérdidas financieras.

6. Los sistemas de HSR deben dar una alta prioridad a la gestión eficaz de las partes interesadas. Los sistemas HSR son proyectos a gran escala con una vida útil operativa de aproximadamente 50 años y se caracterizan por un proceso de planificación de varias etapas que involucra a muchas partes interesadas con diversos intereses, posiciones, responsabilidades y niveles de influencia.

Sin un sistema sólido de gestión de las partes interesadas, los sistemas de HSR se enfrentan al riesgo de sobrecostes y/o retrasos en los plazos (Bugalia et al. 2022). Un buen ejemplo de la materialización de este riesgo es Stuttgart 21.

Stuttgart 21, considerado uno de los proyectos ferroviarios y de desarrollo urbano más grandes y ambiciosos de toda Europa, es una iniciativa multimillonaria en Alemania. Desde su anuncio a principios de la década de 1990, el proyecto tenía como objetivo transformar una estación terminal sobre el suelo en una estación subterránea y maximizar el potencial inmobiliario del área de la estación (Novy y Deike 2012).

Sin embargo, a partir de 2019, el proyecto se encontró con un sobrecoste de 12.300 millones de euros y se retrasó hasta finales de 2025, siendo una de las causas fundamentales la falta de una gestión eficaz de las partes interesadas. Las discusiones para determinar las características clave de Stuttgart 21 ocurrieron a puerta cerrada, sin pasar por el proceso de legitimación y toma de decisiones por parte del público en general o los funcionarios electos de las legislaturas de la ciudad y los estados. Fue solo después de que se finalizaron las decisiones principales que el proceso se abrió al público, negando efectivamente a este grupo de partes interesadas la oportunidad de proporcionar insumos que podrían cambiar el panorama del proyecto (Novy y Deike 2012).

La participación de todas las partes interesadas pertinentes en las primeras etapas del desarrollo del proyecto es una forma de ejercer una gestión eficaz de las partes interesadas. Otro aspecto de la gestión eficaz de las partes interesadas es el establecimiento de un marco que identifique las lagunas y/o superposiciones en las responsabilidades de las diferentes partes interesadas. Además, el nombramiento de un líder o coordinador cualificado que pueda actuar como mediador entre la amplia gama de partes interesadas es un elemento esencial de una buena gestión de las partes interesadas. Además, las herramientas digitales como las redes sociales pueden desempeñar un papel valioso en este sentido. Las redes sociales no solo facilitan la difusión conveniente y generalizada de la información sobre el proyecto, sino que también permiten que las partes interesadas, a menudo marginadas, con otro medio expresen sus puntos de vista. La incorporación de una estrategia multifacética de gestión eficaz de las partes interesadas apoya firmemente el éxito de la construcción y la sostenibilidad a largo plazo de los sistemas de HSR (Bugalia et al. 2022; Hayashi, Seetha Ram y Bharule 2020; Hayashi, Rothengatter y Seetha Ram 2021).

7. Los sistemas de HSR deben explorar la opción de externalizar ciertos productos y funciones a proveedores externos calificados. La práctica de la subcontratación se ha vuelto bastante popular en la industria de HSR. Un ejemplo de esta tendencia se puede ver en el próximo sistema de alta velocidad de la India, conocido como el Corredor Ferroviario de Alta Velocidad Mumbai-Ahmedabad (MAHSR). Como parte de su flota inicial, la MAHSR decidió importar trenes de la serie E5, que se asemejan al material rodante utilizado a lo largo de las líneas de Tohoku y Hokkaido Shinkansen en Japón (Japan Rail Pass).

Además, el MAHSR optó por externalizar sus actividades «complementarias» a largo plazo. Esto abarca una amplia gama de responsabilidades importantes que incluyen, entre otras, el mantenimiento de equipos eléctricos y mecánicos como ascensores y escaleras mecánicas, la limpieza del material rodante en los depósitos, la limpieza de las instalaciones de la estación y otros edificios de servicio, la protección de las instalaciones, el apoyo a las tareas administrativas en la sede y el transporte diario del personal por carretera. Los sistemas HSR, como Haramain HSR y MAHSR, han optado por subcontratar debido a los innumerables beneficios que ofrece esta estrategia empresarial. Por ejemplo, es más probable que los proveedores externos tengan acceso a economías de escala. Debido a que estos proveedores externos con frecuencia proporcionan productos y servicios a múltiples clientes, tienen el potencial de lograr niveles de producción más altos y costos más bajos por unidad.

Además, el uso de proveedores externos permite a los operadores de HSR reasignar sus recursos internos e invertir más en otros componentes críticos de su sistema de HSR. Además, los proveedores externos a menudo poseen conocimientos especializados y experiencia que les permiten entregar un bien o servicio en particular de manera más eficiente. Si bien el HSR y el MAHSR de Haramain son dos sistemas de HSR que adoptaron la práctica de la externalización, no se puede concluir definitivamente que la externalización sea siempre adecuada para todos los sistemas de HSR. Por lo tanto, es imperativo que los sistemas HSR realicen una evaluación preliminar para verificar si la subcontratación es viable.

Conclusión

A menudo hay casos en los que los sistemas HSR de todo el mundo tienen características similares. Por ejemplo, una similitud entre el HSR Haramain en Arabia Saudita y el MAHSR en India es que ambos sistemas HSR importaron trenes eléctricos de proveedores extranjeros. Pero al final, es importante reconocer que ningún sistema HSR es idéntico a otro. Cada sistema HSR se adapta cuidadosamente a su propio contexto único para garantizar que satisfaga los requisitos de su región particular. Al proporcionar una visión general en profundidad del HSR de Haramain y ofrecer un conjunto de recomendaciones, esperamos que esta información sea una referencia valiosa para otras regiones que buscan desarrollar sus propios sistemas de HSR.