Il light rail o light rail transit (LRT) è una forma di trasporto pubblico urbano su rotaia che generalmente ha una capacità inferiore e una velocità inferiore rispetto ai sistemi ferroviari pesanti e alla metropolitana, ma una capacità superiore e una velocità superiore rispetto ai tradizionali sistemi di tram su strada. Il termine è tipicamente usato per riferirsi a sistemi ferroviari con caratteristiche di transito rapido che di solito usano vagoni elettrici che operano per lo più in diritti privati separati dal resto del traffico, ma a volte, se necessario, mescolati al resto del traffico nelle strade della città. Se questo è il caso, allora secondo la legge di molti paesi tali sistemi sono legalmente tram, anche se i veicoli che li percorrono sono talvolta designati “supertram”. La moderna tecnologia delle ferrovie leggere è flessibile e adattabile, e se un dato sistema è considerato un vero sistema di transito rapido o meno dipende dalle sue caratteristiche.
Confronto con altre modalità di transito ferroviario
Con il suo mix di tipi di strade e tecnologie di controllo dei treni, LRT offre la più ampia gamma di latitudine di qualsiasi sistema ferroviario nel design, nell’ingegneria e nelle pratiche operative. La sfida nella progettazione di sistemi ferroviari leggeri è quella di realizzare il potenziale della LRT per fornire un servizio veloce e confortevole, evitando la tendenza all’overdesign che si traduce in costi di capitale eccessivi oltre a quanto necessario per soddisfare le esigenze del pubblico.
Il transito ferroviario rapido
I veicoli ferroviari leggeri (LRV) si distinguono dai veicoli per il transito ferroviario rapido (RRT) per la loro capacità di operare nel traffico misto, generalmente con una carrozzeria e un’articolazione più stretta per poter operare in un ambiente stradale trafficato. Con le loro grandi dimensioni, l’ampio raggio di sterzata e spesso una terza rotaia elettrificata, i veicoli RRT non possono operare in strada. Dal momento che i sistemi LRT possono operare utilizzando le strade esistenti, spesso possono evitare il costo di costose metropolitane e segmenti sopraelevati che sarebbero necessari con la RRT.
Streetcars o tram
Conversamente, gli LRV generalmente superano gli streetcars in termini di capacità e velocità massima, e quasi tutti i moderni LRV sono in grado di operare con più unità. In particolare sui diritti di passaggio esclusivi, gli LRV possono fornire velocità e volumi di passeggeri molto più alti di un tram. Così un tram a unità singola capace di soli 70 chilometri all’ora (43 mph) che opera su una strada condivisa non è generalmente considerato “ferrovia leggera”. L’ultima generazione di LRV è considerevolmente più grande e più veloce, tipicamente della lunghezza di 29 metri (95 ft) con velocità massima intorno ai 105 chilometri all’ora (65 mph).
Trasporto storico
Una variazione che molte città considerano è quella di utilizzare auto storiche o repliche sui loro sistemi di tram invece dei moderni LRV. Un tram storico potrebbe non avere la capacità e la velocità di un LRV, ma si aggiungerà all’atmosfera e al carattere storico della sua posizione.
Metropolitana leggera
Un derivato della LRT è la metropolitana leggera rapida (LRRT), chiamata anche metropolitana leggera. Tali ferrovie sono caratterizzate da diritti esclusivi di passaggio, sistemi avanzati di controllo dei treni, capacità di brevi corse, e imbarco a livello del pavimento. Questi sistemi si avvicinano alla capacità di passeggeri dei sistemi metropolitani completi, ma possono essere più economici da costruire utilizzando la capacità degli LRV di girare curve più strette e salire su pendii più ripidi rispetto ai veicoli RRT standard.
Interurbani
Il termine interurbano (tedesco Überland(strassen)bahn) è usato principalmente per i tram che corrono attraverso le strade come i normali tram, ma anche tra città e/o paesi, spesso attraverso ambienti rurali. Nel periodo 1900-1930, gli interurbani erano molto comuni negli Stati Uniti, specialmente nel Midwest. Alcuni di essi, come i Red Devils, i J.G.Brill Bullets, e gli Electroliners, appartenevano alle automotrici ad alta velocità di questo periodo, con una velocità commerciale fino a circa 145 km/h (90 mph).
Funzionamento dei treni
Un importante fattore cruciale per LRT è l’operatore del treno. A differenza del trasporto rapido su rotaia, che viaggia incustodito con il funzionamento automatico del treno (ATO), l’operatore è un elemento chiave per un funzionamento LRT sicuro e di alta qualità. La ragione per cui l’operatore è così importante è che i binari del treno spesso corrono su strade con automobili. Se i treni fossero automatizzati sulle strade, non ci sarebbe una persona a fermare il treno se un’auto gli si parasse davanti. I treni della ferrovia leggera sono in realtà molto pesanti per evitare danni da impatti con le auto. Quindi, un treno con ATO non è “metropolitana leggera”. La filosofia della metropolitana leggera è che una persona qualificata dovrebbe essere su ogni treno per affrontare le emergenze, e mentre quella persona è lì, lui o lei potrebbe anche far funzionare il treno.
Fonti di energia
Le linee aeree forniscono elettricità alla grande maggioranza dei sistemi di metropolitana leggera. Questo evita il pericolo che i passeggeri calpestino una terza rotaia elettrificata. La Docklands Light Railway usa una terza rotaia invertita per la sua energia elettrica che permette di coprire la rotaia elettrificata e di prelevare l’energia dalla parte inferiore. I tram a Bordeaux, in Francia, usano una speciale configurazione della terza rotaia in cui la corrente viene accesa solo sotto i tram, rendendola sicura nelle strade della città. Diversi sistemi in Europa, così come alcuni sistemi di recente apertura in Nord America, usano treni alimentati a diesel.
Pro e contro della metropolitana leggera
Tutti i servizi di transito comportano un compromesso tra velocità e frequenza delle fermate. I servizi che si fermano frequentemente hanno una velocità complessiva inferiore e sono quindi meno attraenti per i viaggi più lunghi, ma hanno più probabilità di andare dove l’utente vuole. La ferrovia leggera, la monorotaia e il Bus Rapid Transit sono tutte forme di transito rapido, che generalmente significa alta velocità e fermate molto distanziate. I tram sono una forma di transito locale, che effettua fermate più frequenti.
Costi di costruzione e funzionamento della metropolitana leggera
I costi di costruzione della metropolitana leggera variano ampiamente, in gran parte a seconda della quantità di tunnel e strutture elevate richieste. Un’indagine sui progetti di ferrovie leggere nordamericane mostra che i costi della maggior parte dei sistemi LRT vanno da 15 milioni di dollari per miglio a oltre 100 milioni di dollari per miglio. Il nuovo sistema ferroviario leggero di Seattle è di gran lunga il più costoso negli Stati Uniti con 179 milioni di dollari per miglio, dato che include un’estesa costruzione di tunnel in condizioni di terreno povero, sezioni sopraelevate e stazioni profonde fino a 55 metri sotto il livello del suolo. Questo porta a costi più tipici delle metropolitane o dei sistemi di transito rapido che della metropolitana leggera. All’altra estremità della scala, quattro sistemi (Baltimore MD, Camden NJ, Sacramento CA e Salt Lake City UT) hanno sostenuto costi inferiori a 20 milioni di dollari per miglio. In tutti gli Stati Uniti, esclusa Seattle, i costi di costruzione di nuove ferrovie leggere sono in media di circa 35 milioni di dollari per miglio. In confronto, l’espansione di una corsia autostradale costa tipicamente 20 milioni di dollari per miglio di corsia (un miglio di corsia è una corsia lunga un miglio) per due direzioni. Poiché un binario della metropolitana leggera può trasportare fino a 20.000 persone all’ora rispetto ai 2.000-2.200 veicoli all’ora di una corsia autostradale, la metropolitana leggera potrebbe teoricamente fornire un potenziale di riduzione della congestione significativamente maggiore per ogni dollaro rispetto alle corsie autostradali aggiuntive nelle aree urbane congestionate. Per esempio, a Boston e San Francisco, le linee di metropolitana leggera trasportano rispettivamente 9.600 e 13.100 passeggeri all’ora nella direzione di punta durante l’ora di punta.
Combinare l’espansione dell’autostrada con la costruzione della LRT può far risparmiare costi facendo sia i miglioramenti dell’autostrada che la costruzione della ferrovia allo stesso tempo. Come esempio, il progetto T-REX (Transportation Expansion) di Denver ha ricostruito le autostrade interstatali 25 e 225 e ha aggiunto un’espansione della ferrovia leggera per un costo totale di 1,67 miliardi di dollari in cinque anni. Il costo di 17 miglia (27 km) di miglioramenti autostradali e 19 miglia (31 km) di ferrovia leggera a doppio binario è risultato di 19,3 milioni di dollari per miglio di corsia dell’autostrada e 27,6 milioni di dollari per miglio di binario LRT. Il progetto è arrivato sotto il budget e 22 mesi prima del previsto.
L’efficienza dei costi della LRT migliora drasticamente con l’aumento dei passeggeri, come si può vedere dai numeri sopra: la stessa linea ferroviaria, con costi di capitale e operativi simili, è molto più efficiente se trasporta 20.000 persone all’ora che se ne trasporta 2400. Il C-Train di Calgary, Alberta, ha usato molte tecniche comuni di ferrovia leggera per mantenere bassi i costi, compresa la riduzione al minimo dei binari sotterranei e sopraelevati, la condivisione dei centri di transito con gli autobus, l’affitto dei diritti di passaggio dalle ferrovie merci e la combinazione della costruzione della LRT con l’espansione della superstrada. Come risultato, Calgary si colloca verso l’estremità meno costosa della scala, con costi di capitale di circa 24 milioni di dollari per miglio.
Tuttavia, il numero di passeggeri della LRT di Calgary è molto più alto di qualsiasi sistema ferroviario leggero comparabile degli Stati Uniti, con 300.000 passeggeri al giorno della settimana, e di conseguenza anche la sua efficienza del capitale è molto più alta. I suoi costi di capitale erano ⅓ quelli del San Diego Trolley, un sistema statunitense di dimensioni comparabili costruito nello stesso periodo, mentre nel 2009 i suoi passeggeri erano circa tre volte più alti. Quindi, il costo di capitale per passeggero di Calgary era molto più basso di quello di San Diego. Il suo costo operativo per passeggero era anche molto più basso a causa della sua maggiore affluenza. Un tipico veicolo C-Train costa solo 163 dollari all’ora per funzionare, e dato che ha una media di 600 passeggeri per ora di funzionamento, Calgary Transit stima che i suoi costi operativi LRT siano solo 27 centesimi per corsa, contro 1,50 dollari per corsa sui suoi autobus.
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