Prototipo de Monocab ("Thunheida") en un viaje de demostración durante 2023. El vehículo con dos ventanas, la longitud aproximada de un coche pequeño y con librea en blanco, negro y detalles en rojo, utiliza un sistema de seguridad para apoyarse en el raíl opuesto.

Monocab, Monocab

Hace un tiempo, cuando la web de Naukas todavía publicaba artículos de divulgación, traté allí el concepto de OPTIMOTUSS, una propuesta de transporte para convertir ferrocarriles metropolitanos convencionales de dos vías en sistemas PRT (Personal Rapid Transit) de cápsulas con rutas bajo demanda en cuatro vías sin tocar demasiado (?) la infraestructura. Mientras OPTIMOTUSS no termina de saltar de su powerpoint natal, en Alemania hay un trastocarril1 que sí está intentando el asalto al mundo real. Su nombre: Monocab.

Vídeo: Monocab/YouTube.

En lugar de atacar el complejo mundo de los ferrocarriles metropolitanos (los metros, para entendernos), Monocab intenta responder a las necesidades del transporte en entornos rurales con vías infrautilizadas o en desuso. Un buen fin, qué duda cabe. Pero un buen fin no justifica una mala idea. Veamos por qué.

En primer lugar, las ruedas que sostienen las cápsulas de Monocab tienen dos pestañas. Las ruedas ferroviarias solo tienen una, en la cara interior. Podría parecer que la pestaña es esencial para sujetar al vehículo ferroviario dentro de la vía, pero en realidad esto se consigue de una forma mucho más sutil, gracias a la ligera conicidad de la superficie de rodadura. La pestaña solo está ahí como una retención secundaria, por si se diera el caso de que un tren tomara una curva peraltada2 más lento que la velocidad de diseño del peralte, o para los casos en que las curvas no puedan peraltarse y por tanto se tomen más rápido —esto ocurre siempre en los desvíos—.

Diagrama de gálibo de partes bajas de un vehículo ferroviario. Indica, con cotas, la forma más extensa que puede adoptar su sección sin chocar con ningún obstáculo en la infraestructura.
Gálibo GEI3, partes bajas. (Imagen: Instrucción Ferroviaria de Gálibos)

¿Cuál es el problema de las dos pestañas? Sencillo: la pestaña exterior está fuera de gálibo. Esa expresión tan dulcemente ferroviaria significa que puede chocarse con cosas. Pensaréis que es obvio que no. En el vídeo está claro que la cápsula rueda y no descarrila. Pero en el vídeo tampoco sale un elemento clave de la infraestructura de la vía: los desvíos.

Esquema de funcionamiento de un desvío ferroviario, mostrando sus diferentes partes. A la izquierda, la configuración hacia vía desviada. A la derecha, la configuración para vía directa. Las agujas del desvío se mueven por uno de sus extremos mediante unos motores y timonería (no mostrados) para cambiar de un estado al otro.
Esquema simplificado de un desvío. (Fuente: elaboración propia.)

Considerad el diagrama anterior. Ahora imaginad una rueda con dos pestañas que circula de arriba abajo por la vía derecha con su desvío enclavado para que un vehículo ferroviario convencional circule sin cambiar de vía. Si la rueda está en el raíl derecho, no hay problema. Pero si está en el izquierdo, se atascará y descarrilará en cuanto se encuentre con la aguja (en marrón). En sentido contrario, de abajo arriba, el raíl izquierdo presenta otro obstáculo insuperable: el corazón (en verde). Para el caso de la vía izquierda, con el desvío enclavado hacia la desviada, ninguno de los dos raíles ofrece un camino abierto a una rueda con dos pestañas, en cualquiera de los sentidos posibles.

Poder utilizar solo uno de los dos raíles, y con todos los desvíos condenados hacia la vía directa no es exactamente lo que promete Monocab: dos cápsulas deberían poder cruzarse en una vía única, usando los dos raíles. Por tanto, la infraestructura que requiere Monocab no es la que existe. Hace falta una nueva, en la que al menos los desvíos sean diferentes. No es imposible, pero la proposición de valor de «vamos a usar vías en desuso» no es tan atractiva si tenemos que rehacerlas.

Pero eso no es el único problema, naturalmente. La estabilización giroscópica ya se había intentado por Louis Brennan en 1903.

Monorraíl giroestabilizado de Brennan. (Vídeo: Primal Space/YouTube)

Un vehículo ferroviario en equilibrio como una bicicleta es, claramente, posible. El propio equipo de desarrollo de Monocab afirma que Brennan fue su inspiración. Pero ¿por qué el monorraíl de Brennan no tuvo éxito? Teóricamente, las vías del monorraíl son más baratas de tender que las de un ferrocarril convencional. ¿No bastaría esa ventaja para que los ferrocarriles giroestabilizados hayan medrado en el mundo real de la ingeniería?

Como quizá era de esperar, el equipo giroscópico era un arco de iglesia. Ingenioso, interesante, pero caro y potencialmente complejo de mantener. Además, era necesario en cada vehículo. Si se formara un tren con varios coches del monorraíl, cada uno de ellos debería llevar su propio giroscopio. Y, al fin y al cabo, se trataba de un sistema activo. Es decir, que si se detiene por cualquier fallo, el vehículo se cae. Como las hélices de uno de los modernos taxis voladores.

Todos estos problemas han cambiado poco en el siglo y pico que ha pasado desde la intentona de Brennan. Hoy es posible moverse con plataformas personales giroestabilizadas (segways, monociclos), pero no es igual de relevante si un aparato de estos se queda sin batería —uno, simplemente, pone pie a tierra y evita caerse— que si una cápsula de Monocab sufre una avería. Tendría que montar un paracaídas automático, una especie de «pata de cabra» de despliegue autónomo que impidiera el vuelco. Un fallo así bloquearía la vía hasta que el vehículo dañado se pudiera rescatar, probablemente desde fuera de la traza o con un tren convencional. Sería de desear que algo así no ocurriera en un viaducto, donde la posibilidad de caerse obligaría a instalar barandillas lo suficientemente resistentes como para soportar el peso de una cápsula volcada.

El giroscopio que montara cada cápsula debería ser más capaz de contrarrestar los momentos de vuelco que los de un monociclo, debido al peso y la forma del vehículo. Brennan disponía de mucho espacio para ubicar su aparato, pero los ingenieros detrás de Monocab no pueden darse ese lujo. Todo el subsistema de estabilización va montado en el suelo. No puede ocupar demasiado, lo que limita su masa máxima. Para contrarrestarlo, es necesario que los volantes del giroscopio giren más rápido. Mayor velocidad equivale a mayor gasto energético y menor durabilidad.

Los sistemas de almacenamiento de energía por volantes de inercia tienen requisitos similares en este sentido: ruedas masivas que giran muy rápido en una cámara hermética al vacío. Pese a ello, no han gozado de gran éxito, en parte por lo complejo de su mantenimiento. También por el riesgo de RUD (Rapid Unscheduled Disassembly, desensamblaje rápido no programado) que implican ciertos modos de fallo. En efecto, un giroscopio lo suficientemente pesado que desarrolle un problema en sus rodamientos podría, incluso, estallar.

Con o sin fallos explosivos, lo que termina condenando a este tipo de soluciones es lo dudoso de su propuesta económica. El vídeo de Monocab termina alabando las virtudes de lo que llama «transporte público individual» (individual public transport). Uno no puede ni debe oponerse al poco reconocido derecho del ser humano a disponer de opciones de transporte razonables para poder ejercer el, este sí, ampliamente reconocido derecho a estar donde se quiera. Sin embargo, pretender que la plasmación de este fin legítimo sea individual a todo trance condena la solución de partida.

La promesa futurista de pequeñas cápsulas lanzadas por todas partes y realizando trayectos personalizados es una visión propia de la ciencia ficción clásica. Huelga decir que la ciencia ficción clásica no es una buena referencia para prever el futuro. Por otro lado, ¿por qué tantos inventores pretenden «mejorar» el tren inspirándose en las telecomunicaciones? Todos los telecos sabemos que la evolución desde el modelo de conmutación de circuitos —básicamente, la telefonía analógica clásica donde se reservaba un par de hilos desde el emisor al receptor— a la conmutación de paquetes supuso una revolución en la capacidad de las redes. Es tentador imaginarse los trenes como si fueran conexiones con un canal reservado, y suponer, por tanto, que moverse hacia un modelo en el que el vehículo mínimo sea mucho más pequeño debería aumentar la capacidad del sistema. Pero los trenes no son datos, y en el mundo material los tampones (buffers) no son tan fáciles de establecer como en el mundo digital, por poner solo un ejemplo. Usar el paradigma de la conmutación de paquetes para modelar el transporte guiado es una proposición equivocada de raíz, y está condenada a fracasar.

El medio rural requiere soluciones prácticas. Quizá trenes ligeros de baterías sobre infraestructuras mínimas con velocidades relativamente bajas. Incluso unos vehículos autónomos con supervisión remota sobre carreteras balizadas pueden ofrecer solución al aislamiento en núcleos pequeños o dispersos, aunque inspire pena entre los ferroviarios de corazón. No es ningún consuelo la costumbre de este país de dejar sin mantenimiento durante años cualquier vía de bajo tráfico, reducir el servicio a su mínima expresión en aras de la rentabilidad, cerrarla después haciéndonos los sorprendidos por la baja demanda y por último, desmontar los raíles y las traviesas a la carrera para inaugurar una vía verde que «atraiga a los turistas». Con las bicicletas en sus coches.


  1. Trastocarril, traducción del delicioso remoquete inglés gadgetbahn. También he usado «chismecarril», pero esta me gusta más. ↩︎
  2. En infraestructuras de transporte terrestre, las curvas destinadas a tomarse a cierta velocidad se peraltan. Es decir, el lado externo se levanta respecto del interno. La inclinación resultante ayuda a compensar la aceleración lateral al tomarla, como sabe cualquier conductor. Los desvíos ferroviarios son también curvas, pero debido a la naturaleza de su implementación no se pueden peraltar, lo que limita su velocidad de entrada cuando están enclavados hacia la vía desviada. ↩︎

Comentarios

2 respuestas a «Monocab, Monocab»

  1. @blog ¿Qué pública ahora Naukas?

    1. Dentro de su red de blogs, lo mismo de siempre (aunque hay muchos blogs inactivos, el de Daniel Marín o el de Francis Villatoro siguen a pleno rendimiento). En la web «principal» apenas sacan ya recopilaciones de enlaces y anuncios de eventos.