thumb|right|Tren de mercancías en la estación de Miranda de Ebro (España) thumb|right|Locomotora BR Clase 92 remolcando un tren de mercancías con contenedores en la West Coast Main Line (Reino unido) thumb|right|Un largo tren cargado con grano de la Union Pacific cruzando un puente en Washington, Estados Unidos thumb|right|Trenes de mercancías esperando su salida en Zhengzhou, China
Un tren de carga (también denominado tren de mercancías o tren mercante) es una composición formada por una o más locomotoras de gran potencia y una serie de vagones preparados para el transporte de carga sobre una vía férrea. El número de locomotoras a emplear es función del tonelaje total del tren (vinculado con el número de vagones a remolcar) y de la pendiente máxima a superar en el trayecto. Estos trenes utilizan sus propias estaciones, que suelen situarse en los polígonos industriales cercanos a las ciudades, donde están más próximos a las empresas a las que dan servicio y no interfieren con el tráfico de pasajeros.
Su cometido es el transporte de mercancías en todo o en parte del camino entre el remitente y el destino previsto, por lo general integrado en una cadena logística. Los trenes pueden transportar materiales a granel, contenedores, carga general o carga especializada en vagones diseñados al efecto.
El servicio que prestan da lugar al sector del transporte de mercancías por ferrocarril, que consiste en un tipo de transporte ferroviario especializado en el traslado de mercancías, claramente diferenciado del transporte de pasajeros.
Cuando se considera en términos de toneladas-kilómetros transportadas por unidad de energía consumida, ferrocarril supera en eficiencia a la mayoría de los otros medios de transporte. Las economías máximas generalmente se realizan con productos básicos a granel (por ejemplo, carbón), especialmente cuando se transportan a largas distancias. Sin embargo, el envío por ferrocarril no es tan flexible como por carretera (especialmente cuando no es posible la conexión directa entre el remitente y el destinatario final), lo que ha dado lugar a que gran parte de las mercancías se transporten con camiones, incluso a largas distancias. Mover mercancías por ferrocarril a menudo implica costos adicionales de transbordo, particularmente cuando el remitente o el destinatario no tienen acceso ferroviario directo. Estos costes pueden superar los de operar el propio tren, factor que prácticas como la contenedorización, el sistema de tráiler sobre plataforma o las autopistas ferroviarias pretenden minimizar.
Contexto general
Tradicionalmente, las grandes empresas han construido sus fábricas y almacenes cerca de las líneas de ferrocarril, y solían disponer de un ramal de su propiedad donde las mercancías se cargan o descargan directamente de los vagones de ferrocarril. En otros casos, transportaban sus mercancías en vagones o camiones hacia o desde una estación de mercancías. Pequeñas locomotoras de maniobras transfieren los vagones desde los apartaderos y las estaciones de mercancías a un haz de clasificación, donde cada vagón se acopla a uno de los trenes de larga distancia que se ensamblan allí, según el destino al que deba transportarse. Cuando es lo suficientemente largo, o según un horario, cada tren de larga distancia inicia su viaje hacia el siguiente patio de clasificación, donde los vagones se organizan de nuevo. Los que tienen como destino estaciones próximas se asignan a trenes de cercanías para su entrega, pero otros pueden ser ensamblados de nuevo en trenes que se dirijan a otros patios de clasificación más cercanos a su destino final. Cada vagón puede ser reclasificado o "cambiado" en varios patios antes de llegar a su destino final, un proceso que ralentizaba el transporte ferroviario y aumentaba los costos. Muchos operadores ferroviarios de carga están tratando de reducir estos costos al reducir o eliminar el cambio en los patios de clasificación mediante técnicas como los trenes unitarios y la contenedorización. Cuando el volumen a transportar así lo justifica, se han construido vías férreas específicas para un tipo determinado de carga (como carbón o minerales) para conectar un punto tierra adentro con un puerto o con una gran instalación donde se consume el material transportado (como las centrales térmicas).
El transporte ferroviario de mercancías utiliza muchos tipos de vagones, como los vagones cerrados para mercancías en general, vagones plataforma para cargas pesadas o voluminosas, vagones refrigerados para el transporte de alimentos, tipos simples de vagones abiertos para el transporte de materiales a granel (como minerales o carbón), y vagones cisterna para el transporte de líquidos y gases. La mayoría del carbón y los agregados se mueven en vagones tolva que se pueden llenar y descargar rápidamente para permitir un manejo eficiente de los materiales.
Una desventaja importante del transporte de mercancías por ferrocarril es su falta de flexibilidad. En parte por esta razón, el ferrocarril ha perdido gran parte del negocio de transporte de mercancías frente a transporte por carretera. Por otro lado, el transporte ferroviario es muy eficiente desde el punto de vista energético y mucho más respetuoso con el medio ambiente que el transporte por carretera.Greene, Scott. Comparative Evaluation of Rail and Truck Fuel Efficiency on Competitive Corridors p4 Federal Railroad Administration, 19 November 2009. Accessed: 4 October 2011. En comparación con el transporte por carretera que emplea el uso de camiones, el transporte ferroviario garantiza que las mercancías que de otro modo podrían transportarse en varios camiones se transporten en un solo envío. Este hecho implica considerables ahorros en lo que respecta a los costos globales relacionados con el transporte. El transporte ferroviario de mercancías también tiene unos costos externos muy bajos. Por lo tanto, muchos gobiernos han estado estimulando el cambio de carga de camiones a trenes, debido a los beneficios ambientales que traería. El transporte ferroviario y la navegación interior (también conocida como 'transporte por vías navegables interiores') son modos de transporte igualmente respetuosos con el medio ambiente, y ambos son partes importantes del Pacto Verde Europeo 2019.
En Europa (particularmente en Gran Bretaña), muchas ciudades manufactureras se desarrollaron antes que el ferrocarril. Muchas fábricas no tenían acceso ferroviario directo, lo que significaba que la carga tenía que enviarse a través de una estación de mercancías, trasladarse por tren y descargarse en otra estación de mercancías para su posterior entrega a otra fábrica. Cuando los camiones reemplazaron a los carros tirados por caballos, a menudo era más económico y más rápido acometer todo el traslado de las mercancías por carretera. En los Estados Unidos, particularmente en el Oeste y en el Medio Oeste, las ciudades desarrolladas con ferrocarriles y fábricas a menudo tenían una conexión ferroviaria directa. A pesar del cierre de muchas líneas menores, el envío de vagones de una empresa a otra por ferrocarril sigue siendo común.
Los ferrocarriles fueron los primeros usuarios de equipos de procesamiento automático de datos, comenzando a principios del con sistemas de tarjetas perforadas y equipos de registro de unidades.Hollerith's Electric Tabulating Machine Railroad Gazette, 19 April 1885. Muchos sistemas ferroviarios han recurrido a la programación informatizada para optimizar la circulación de sus trenes, lo que redujo los costos y ha contribuido a aprovechar más eficientemente la capacidad de las vías.
La relación de los ferrocarriles de carga con otros modos de transporte varía ampliamente. Casi no hay interacción con las aerolíneas de carga, se mantiene una estrecha cooperación con el transporte marítimo y existe una relación mayoritariamente competitiva con el transporte realizado mediante camiones y barcazas de larga distancia. Muchas empresas envían sus productos por ferrocarril cuando deben viajar largas distancias porque puede ser más económico transportar grandes cantidades por ferrocarril que por camión. Sin embargo, el transporte en barcazas sigue siendo un competidor viable.
Los trenes de carga a veces son abordados ilegalmente por personas que no tienen el dinero o el deseo de viajar legalmente, una práctica denominada "salto". La mayoría de los saltadores se cuelan en las estaciones de clasificación de trenes y se esconden en los vagones, aunque algunos abordan los trenes en movimiento, lo que puede provocar muertes ocasionales que no siempre se registran.
Carga a granel
thumb|left|Colonia, Alemania: una báscula de vagones totalmente automatizada. El escáner de video lee los detalles del vagón y controla su peso cuando pasa por la báscula integrada (las partes amarillas situadas debajo de los rieles) thumb|Vagones llenos de caliza esperan a ser descargados en Rugby (Warwickshire), Inglaterra mini|Volcador de vagones rotativo
La carga a granel, por lo general materias primas de carácter granular que se transportan en grandes cantidades sin embalar, constituye la mayor parte del tonelaje transportado por la mayoría de los ferrocarriles de mercancías. Esta carga generalmente se vierte directamente sobre el material remolcado. Los líquidos, como el petróleo y los productos químicos, o los gases comprimidos, se transportan por ferrocarril en vagones cisterna.
Los vagones tolva se utilizan para transportar mercancías secas a granel como carbón, minerales, cereales, balasto y otros productos similares. Se distinguen de las góndolas (EE. UU.) o de los vagones abiertos (UIC) en que tiene puertas que se abren en la parte inferior o en los costados para facilitar su descarga por gravedad. Se desarrollaron conjuntamente con las instalaciones de carga y descarga automatizadas para manejar dichos productos. Hay dos tipos principales de vagones tolva: abiertos y cubiertos. Los vagones cubiertos se utilizan para carga que debe protegerse de las inclemencias meteorológicas (principalmente de la lluvia) como cereales, azúcar y fertilizantes. Los vagones abiertos se utilizan para mercancías como el carbón, que puede mojarse y secarse con un efecto menos nocivo. Los vagones tolva han sido empleados por los ferrocarriles de todo el mundo siempre que se requería un manejo automatizado de la carga. Un sistema alternativo son los volcadores de vagones rotativos, que simplemente voltean cada vagón completo para verter su contenido, por lo que permiten el uso de vagones de construcción más simple, más resistentes y más compactos, ya que no requieren disponer de un fondo inclinado. Son utilizados especialmente en América del Norte.
Tráfico pesado de minerales Los trenes más pesados del mundo transportan tráfico masivo como mineral de hierro o carbón. Las cargas pueden ser de 130 toneladas por vagón y decenas de miles de toneladas por tren. El Ferrocarril de Daqin transporta más de 1 millón de toneladas de carbón a la costa este de China todos los días y en 2009 era la línea de carga más transitada del mundo Tal economía de escala reduce los costos operativos, de manera que algunos trenes de mercancías pueden tener más de 7 km de largo.
Contenedorización
thumb|right|Un tren de contenedores en Alemania
La contenedorización es un sistema de transporte intermodal de mercancías que utiliza los contenedores estándar empleados en el transporte marítimo (también conocidos como 'contenedores ISO' o 'isotainers') que pueden cargarse indistintamente en buques portacontenedores, vagones o camiones. La contenedorización ha revolucionado el transporte de carga. En el año 2009, aproximadamente el 90 % de la carga (excepto graneles) en todo el mundo se movía mediante contenedores apilados en barcos de transporte; y el 26 % de todo el transbordo de contenedores se llevaba a cabo en China. En 2005, unos 18 millones de contenedores en total realizaron más de 200 millones de viajes al año.