* Túnel Seikan
Dado que este túnel forma parte de un proyecto de autopista internacional, el modo de transporte más deseable es que los vehículos puedan circular por sus propios medios. Por lo tanto, esto debe considerarse en primer lugar. En Japón se han construido numerosos túneles para automóviles, cuyo tamaño se haestandarizado en gran medida,como se muestra en la Figura 1. Cuando la demanda de transporte sea inferior a 10 000 vehículos diarios, el túnel contará con un carril en cada sentido y se utilizará para ambas direcciones. Cuando la demanda de transporte aumente, se añadirá otro túnel del mismo tipo, que funcionará como un túnel de dos carriles en cada sentido.
Además, al tratarse de un túnel submarino, es necesario contar con un túnel piloto y un túnel de trabajo.A juzgar por el ejemplo del túnel Seikan,es probable que se construyan según la disposición mostrada en la Figura 2. El túnel piloto y el túnel de trabajo se utilizarán para ventilación o tuberías incluso después de la apertura del túnel, y también para trabajos de mantenimiento. En el caso del túnel Japón-Corea, se puede considerar la gestión conjunta de diversas instalaciones, como cables de comunicación óptica, instalaciones de transporte de energía superconductora, instalaciones de suministro de gas natural e instalaciones de transporte de agua potable, en respuesta al futuro calentamiento global, con el fin de abordar los futuros problemas de comunicación y energía.
* Puente Honshu-Shikoku
Sin embargo, el mayor problema en este caso es la ventilación. Dado que los automóviles emiten gases de escape, los túneles largos requieren grandes sistemas de ventilación.La Figura 3 muestra el sistema de ventilación del Túnel Kan-etsu, construido por la Corporación Pública de Carreteras de Japón, y se trata de un sistema considerablemente grande (como referencia,del Eurotúnelyla Línea Acuática de la Bahía de Tokio).
Este sistema de ventilación utiliza un sistema de suministro y extracción de aire mediante pozos verticales, cuya construcción es ligeramente menos costosa que la de un sistema de flujo horizontal.
Sin embargo, en el caso del Túnel Japón-Corea, la longitud será varias decenas de veces mayor que la del túnel anterior, por lo que el coste del sistema de ventilación será extremadamente elevado. Además, una desventaja crítica es que, al tratarse de un túnel submarino, no se pueden construir pozos verticales ni pozos inclinados. El volumen total de ventilación varía en función del volumen de tráfico, pero se requieren entre 1000 y 2000 m³/s, y en los túneles terrestres, el túnel se divide en secciones de 1 a 2 km, y se instalan pozos verticales para suministrar y extraer aire desde la superficie. Si estimamos que la longitud total es 20 veces mayor que la del túnel de Kan-etsu y que la potencia del soplador por unidad de longitud es tres veces mayor, solo los costes de electricidad alcanzarían más de 10.000 millones de yenes al año, lo que deja claro que se trata de un plan poco realista.
Todos los métodos de conducción autónoma de vehículos en túneles presentan diversos desafíos. Sin embargo, dado que se prevé que el túnel se inaugure en un plazo de 20 a 30 años, se anticipa que durante este tiempo se desarrollará un nuevo sistema inteligente de transporte (ITS) que permitirá la conducción autónoma en su interior. Además, la aplicación práctica de vehículos eléctricos de carga general también se considera una opción bastante realista. No obstante, los túneles son espacios cerrados, y la conducción manual durante largos periodos de tiempo resulta difícil debido al estrés psicológico y otros factores.
Por lo tanto, si bien la conducción dentro de los túneles debe automatizarse, no es necesaria una operación completamente no tripulada. Dado que ya hay personas en los vehículos, el sistema de conducción automatizada debe diseñarse para asistir a la conducción humana en coordinación con las acciones humanas. Por
esta razón, el túnel deberá diseñarse teniendo en cuenta consideraciones ergonómicas, incluyendo un Sistema Avanzado de Autopistas (AHS), iluminación y semáforos. Así, el sistema de guiado simple para vehículos eléctricos mencionado anteriormente servirá como una ayuda para la conducción automatizada. Además, será necesaria la introducción de equipos de seguridad de señalización de la vía para prevenir colisiones en ambos sentidos. Otro
problema es que, mientras que en Japón se conduce por la izquierda, en Corea del Sur se conduce por la derecha. Al conducir vehículos a través del túnel Japón-Corea, según la legislación local, el tráfico será naturalmente por la izquierda hasta Tsushima. Por lo tanto, será necesario cambiar de izquierda a derecha en algún punto entre Tsushima y la isla de Geoje. Si se realizan trámites aduaneros en algún punto, ese punto servirá como punto de cambio. En este punto, todos los vehículos se detienen y los ocupantes desembarcan, lo que facilita el giro a la izquierda o a la derecha. Sin embargo, si los cruces fronterizos se vuelven prácticamente libres, como ocurre actualmente en los países europeos, será necesario crear un punto donde los vehículos puedan girar a la izquierda o a la derecha mediante un paso elevado. En ese caso, será fundamental garantizar que los conductores comprendan perfectamente que los sentidos de circulación se han invertido y que tomen todas las precauciones necesarias para evitar accidentes.
Existe una larga tradición en la construcción de ferrocarriles a través de largos túneles. Actualmente, eltúnel más largo del mundo, el Túnel Seikan, tiene una longitud total de 53,85 km. El Túnel Japón-Corea tendrá una longitud total de 250 km, pero atravesará las islas de Iki y Tsushima. En este caso, debido a la relación lineal entre Iki y Tsushima, se cree que el túnel no llegará a la superficie y será subterráneo. Sin embargo, esto es similar a un túnel subterráneo en tierra, por lo que la distancia más larga bajo el agua es de aproximadamente 70 km desde Tsushima hasta la isla de Geoje. Por lo tanto, si extrapolamos la experiencia del Túnel Seikan y construimos un túnel ferroviario, se cree que habrá pocos problemas técnicos.La Figura 4 muestra la sección transversal delTúnel Seikan, que fue construido según los estándares del Shinkansen.
Sería preferible que el túnel entre Japón y Corea se construyera con estándares prácticamente idénticos. Cabe señalar que, si la excavación mecánica se realiza con una tuneladora (TBM),la sección transversal del túnel será circular,como se muestra en la Figura 5. Sin embargo, como se explicará más adelante (la introducción del TGV de fabricación francesa no se contempló en la fase de estudio, y losestudios futuros lo compararán con el TGV), la altura libre para los trenes directos a Corea será ligeramente menor que la del Shinkansen japonés, por lo que la sección transversal del túnel también podría ser algo menor. Asimismo, existe la posibilidad de utilizar trenes Shinkansen japoneses hasta Busan, y la altura libre de los trenes de la compañía ferroviaria nacional coreana sobre el andén es prácticamente la misma que la del Shinkansen japonés.
Por lo tanto, se prevé que la sección transversal mencionada se utilice para el túnel. Dado que la sección del túnel será una vía electrificada, como se muestra en este diagrama de sección transversal, será necesario instalar catenarias aéreas y suministrarles energía. Los vehículos que circularán por él serán trenes Shinkansen, por lo que el sistema eléctrico será de 25 kV CA. En consecuencia, se deberán instalar subestaciones con una capacidad de aproximadamente 30 000 kVA cada 20 a 30 km.
Además, dependiendo del progreso de la línea Yamanashi Maglev (Maglev), que actualmente se encuentra en fase experimental (véase: diagrama del concepto del futuro túnel Japón-Corea), podría tener un impacto significativo en la red de transporte avanzada entre Japón y Corea, e incluso en todo el noreste de Asia.
En cuanto al vagón motor lineal, el 8.º Comité (2000) del «Comité de Evaluación de la Tecnología Práctica del Ferrocarril de Levitación Magnética Superconductora», compuesto principalmente por expertos académicos, lo evaluó de la siguiente manera: «Aunque aún quedan cuestiones por considerar en cuanto a la durabilidad a largo plazo y algunos aspectos económicos, se considera que se han establecido las perspectivas técnicas para su aplicación práctica como sistema de transporte público de ultra alta velocidad». Para abordar cuestiones como la durabilidad a largo plazo, la reducción de costes y la mejora de las características aerodinámicas del vehículo, las pruebas de funcionamiento orientadas a la aplicación práctica continuarán durante aproximadamente cinco años a partir del año 2000 en la sección piloto (sitio de referencia: Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo, sitio web «Vagón Motor Lineal»).
En el caso del túnel Seikan, dado que su longitud total es de 54 km, la energía se suministra desde subestaciones instaladas a ambos lados del túnel. En el caso del túnel Japón-Corea, la energía se puede suministrar al túnel mediante la instalación de subestaciones en tierra firme entre Kyushu, Iki y Tsushima. Sin embargo, entre Tsushima y la isla de Geoje, el tramo submarino del túnel se extiende a lo largo de 70 km, lo que requiere la instalación de una o dos subestaciones intermedias. Por lo tanto, es necesario asegurar un espacio de aproximadamente 20 m x 15 m x 30 m en el lecho marino y tender cables de alta tensión hasta ese punto. Además, si se construye una línea férrea, el servicio de pasajeros será directo, por lo que no serán necesarias terminales (no obstante, con la introducción del TGV de fabricación francesa, existen diferencias en los sistemas de señalización y control, lo que hace que la operación conjunta sea un tema a considerar en el futuro).
En cuanto al transporte de mercancías, si se construyera un túnel que conectara los ferrocarriles surcoreanos con el Shinkansen (tren bala) a través del Túnel Japón-Corea, los trenes de mercancías que lo atravesaran podrían viajar directamente a cualquier destino en Corea del Sur, ya que tanto las vías del Shinkansen como las de los ferrocarriles surcoreanos (incluido el TGV) son de ancho de vía estándar (1435 mm). Sin embargo, dado que el Shinkansen japonés se construyó como un ferrocarril exclusivo para pasajeros, existen problemas como su inadecuación para el transporte general de mercancías. Por otro lado, la operación directa es imposible en las líneas convencionales de Japón debido a que el ancho de vía es estrecho (1066 mm). Por lo tanto,
dado que el transporte de contenedores será el principal modo de transporte, será necesario establecer una base de transbordo de contenedores en el lado de Kyushu. Esto requerirá una base de transbordo bastante grande, pero una opción es utilizar las instalaciones de carga ferroviaria excedentes del yacimiento de carbón de Chikuhō.
Allí, los contenedores cargados en vagones de carga en el lado japonés se transbordarían a vagones de carga con destino al lado surcoreano. El transbordo de contenedores entre vagones de carga ferroviaria es poco común a nivel mundial, pero la práctica llevada a cabo para el transporte internacional de mercancías en la frontera hispano-francesa puede servir de referencia. Además, esta base también gestiona el transbordo de contenedores con destino a Corea del Sur, transportados por camión desde el norte de Kyushu y la región occidental de Chugoku, a vagones portacontenedores, y viceversa. Desde la perspectiva del transporte de mercancías, esto significa esencialmente que la red ferroviaria de Corea del Sur se ha extendido hasta la base en el norte de Kyushu. El transporte de grandes cargas a granel (carbón, cemento, mineral, grano, etc.) por ferrocarril a través del Túnel Japón-Corea no es apropiado. Dado que las grandes cargas se transportan internamente por vía marítima costera, el mismo razonamiento debería aplicarse al transporte entre Japón y Corea del Sur.
Los ferrocarriles generalmente pueden transportar automóviles en vagones de carga. Por lo tanto, es posible transportar automóviles por ferrocarril solo a través de tramos de túnel, y luego que los pasajeros conduzcan hasta su destino una vez que salgan del túnel.
el EurotúnelEn el caso de los trenes (Le Shuttle) que operan endos pisos (o a veces de un solo piso, grandes), y los pasajeros generalmente viajan en vagones de pasajeros.
La carga y descarga de los vagones de pasajeros en los vagones de carga la realiza el personal, que luego conduce. En general, lo que se denomina un vagón cama es popular en Europa. En este caso, los pasajeros duermen en vagones cama y llegan cerca de su destino a la mañana siguiente, desde donde conducen ellos mismos. El mismo sistema se aplica al paso por túneles.
Por supuesto, dado que los ferrocarriles operan servicios directos, es posible extender este sistema a distancias más largas, como el uso de vagones cama, no solo dentro de los túneles.
Los vagones de carga también pueden transportarse por ferrocarril solo dentro de los túneles utilizando un método similar. Sin embargo, los camiones grandes a veces exceden los límites de altura libre al ser cargados en vagones de carga regulares, por lo que se emplean métodos como bajar el piso del vagón o utilizar un sistema tipo "canguro" donde solo las ruedas se bajan por debajo del piso. Al cargar automóviles en vagones de carga de esta manera, inevitablemente se necesita un espacio para estacionarlos mientras esperan. Esto es lo que podría llamarse una terminal de ferry.
El espacio requerido varía según el volumen de transporte, pero para automóviles de pasajeros, generalmente es suficiente para 200 a 300 vehículos, lo que requiere un área de 10 000 a 15 000 m². También son necesarias instalaciones para el descanso de pasajeros y camioneros. Esto es similar a las áreas de servicio en las autopistas.
El gobierno surcoreano planea construir una autopista que conecte Busan con la isla de Geoje (longitud total: 8,2 km), cuya finalización está prevista para 2009. El proyecto constará de dos puentes atirantados, de 230 m y 475 m de longitud respectivamente, y un túnel sumergido de 3,4 km a 40 m bajo la superficie.
El 27 de noviembre de 2003, frente al Centro de Relaciones Públicas del Nuevo Puerto de Busan, se llevó a cabo la ceremonia de colocación de la primera piedra del puente Geoga, una carretera que conectará la isla de Gadeokdo en Busan con la isla de Geoje en Gyeongsangnam-do. Se
estima que el proyecto tendrá un costo de 1,4469 billones de wones (aproximadamente 144.700 millones de yenes) para el año 2010.
La carretera tendrá 8,2 km de longitud con cuatro carriles en cada dirección y conectará Cheonga-dong, en la isla de Gadeokdo, distrito de Gangseo, Busan, con Yuho-ri, distrito de Jangmok-myeon, en la isla de Geoje
, Gyeongsangnam-do. De toda la ruta, el tramo de 3,7 km entre la isla de Gadeokdo y la isla de Daejukdo se construirá mediante el método de "túnel sumergido", el primero en Corea en construir una estructura en tierra y fijarla al lecho marino, mientras que el tramo de 4,5 km entre la isla de Daejukdo, la isla de Jungjukdo, la isla de Jido y Jangmok se construirá como dos "puentes atirantados".
La construcción del proyecto estará a cargo de "GK Marine Highway", un consorcio formado por ocho empresas nacionales, entre ellas Daewoo Engineering & Construction, Daelim Industrial y Doosan Engineering & Construction, con una inversión de 999.600 millones de wones. El gobierno, la ciudad de Busan y la provincia de Gyeongsangnam-do aportarán 447.300 millones de wones. Aunque la carretera pertenecerá a la ciudad de Busan y a la provincia de Gyeongsangnam-do una vez finalizada, se adoptará un sistema "BOT" (Construir-Operar-Transferir), mediante el cual el contratista recaudará los peajes y gestionará y operará la carretera durante 40 años.
Una vez abierta, la distancia entre Busan y Geoje se reducirá de 140 km a 60 km, y el tiempo de viaje disminuirá de 2 horas y 10 minutos a 50 minutos. Además, ayudará a distribuir el tráfico en las autopistas Namhae y Gyeongbu, y contribuirá significativamente a la gestión de las importaciones y exportaciones de mercancías para el nuevo puerto de Busan, el Complejo Industrial Sinho de Mongsan y la industria naval de Geoje. Previamente, en octubre de 2003, la ciudad de Busan celebró la ceremonia de colocación de la primera piedra para la construcción del puente Gadeok, que forma parte de la carretera de conexión Busan-Geoje, y dio comienzo a las obras.
proyecto
