278 km/h en el Shinkansen: qué registra un velocímetro GPS en un tren bala

En unas imágenes grabadas en un Shinkansen en octubre de 2024, un teléfono apoyado de pie en la repisa de la ventanilla marcó 278 km/h (172,7 mph)278 km/h en su punto visible más alto y se mantuvo en 276–278 km/h (171,5–172,7 mph)276–278 km/h durante toda la grabación. Su registro de viaje mostraba 13,2 km (8,2 millas)13,2 km recorridos en 2 minutos 51 segundos, una media de 279 km/h (173,4 mph)279 km/h y una máxima de viaje de 283 km/h (175,9 mph)283 km/h.

El recorrido, tal como lo vio el teléfono

Las imágenes no son nuestras. Un amigo del equipo las grabó en un viaje en Shinkansen en octubre de 2024, con nuestro velocímetro GPS en su propio teléfono, y nos pasó el clip después. Todo lo que sigue está leído fotograma a fotograma de esa grabación: nadie montó esto como una prueba, y no vamos a presentarlo como tal.

El montaje, por llamarlo de alguna manera: sin soporte, sin ventosa para el cristal, sin base de apoyo. El teléfono está simplemente de pie sobre la repisa que hay bajo la ventanilla, recostado contra el cristal, con el ordenador de viaje de la app visible debajo de la esfera. Una segunda cámara filmó la pantalla, así que aquí no hay ninguna grabación de pantalla: es la lectura tal y como la vio de verdad un pasajero sentado en ese asiento.

A esta velocidad el tren cubre 77 metros (253 pies)77 metros de vía cada segundo. Los postes que sostienen la catenaria llegan y desaparecen dentro de un mismo fotograma de video; un campo que llena la ventanilla queda atrás antes de que hayas terminado de mirarlo. La lectura es la única parte de la escena que se queda lo bastante quieta como para leerla, que es presumiblemente la razón por la que el teléfono acabó apoyado ahí.

Esto es lo que mostraba el ordenador de viaje cuando se filmó el clip:

Puntos clave

• La lectura en vivo se mantuvo dentro de una banda de 2 km/h (1,2 mph)2 km/h durante los 21,6 segundos completos de la grabación, tomando tres valores: 276, 277 y 278. A casi 280 km/h (174 mph)280 km/h eso es una dispersión de menos del 1 %.
• El registro de viaje se comprueba a sí mismo. 13,2 km (8,2 millas)13,2 km en 2:51 dan 277,9 km/h (172,7 mph)277,9 km/h: alrededor de un 1 % de diferencia respecto a los 279 km/h (173,4 mph)279 km/h que la app mostraba como media, y prácticamente encima de la cifra de la esfera.
• La máxima y la esfera discrepan en 5 km/h (3,1 mph)5 km/h, y las dos tienen razón. Una máxima de viaje es la muestra individual más alta de todo el recorrido; la esfera es un solo instante. El video cubre alrededor de una octava parte del viaje.
• Un asiento de ventanilla no es una vista despejada del cielo, y aun así la lectura aguantó. El cristal atenúa la señal, pero no la corta como lo hace el techo de un túnel.
• La media es la cifra honesta. Igual que en una doble pasada de velocidad en barco, la máxima te habla de un segundo; la media te habla del viaje.

El perfil de velocidad: una banda de 2 km/h durante tres minutos

Lo interesante de esta grabación es lo aburrida que es. A lo largo de 21,6 segundos la cifra tomó exactamente tres valores —276, 277 y 278— y ninguno más. Nunca cayó, nunca dio un pico, nunca se quedó sin lectura.

Esa planitud es la medición funcionando. El GPS deduce la velocidad del desplazamiento Doppler de la portadora del satélite en lugar de restar dos posiciones, así que la lectura no acumula el vagabundeo que sí acumulan las posiciones fijadas; la mecánica está en cómo funcionan los velocímetros GPS. Es también la razón por la que la alta velocidad en sí no degrada la lectura: un receptor es más o menos igual de preciso a 280 km/h que a 100, mientras vea el cielo.

La prueba más sólida no es la esfera, sino la aritmética escondida en los dos campos de debajo. Distancia dividida entre duración da una velocidad media que la app nunca muestra, calculada a partir de dos contadores independientes. Tomada en tres momentos distintos de la grabación:

Tres lecturas que no se separan ni 1,2 km/h (0,7 mph)1,2 km/h entre sí, todas a un par de km/h de los 279 km/h (173,4 mph)279 km/h que la propia app da como media y justo encima de la esfera en vivo. La diferencia que queda es más o menos lo que permite el redondeo de la pantalla: la distancia se muestra con 0,1 km (0,06 millas)0,1 km de resolución, que a esta velocidad ya es de por sí un salto de 1,3 segundos.

La altitud es el eje más débil, y se nota. A lo largo de esos mismos 21,6 segundos se movió entre 113 y 117 m (371 y 384 pies)113 y 117 m. Parte de eso es terreno real que sube y baja bajo un tren que recorrió 1,6 km (1 milla)1,6 km durante el clip, y parte es sencillamente que la componente vertical de una posición GPS tiene más ruido que la horizontal. En cualquier caso es un recordatorio útil de que «el GPS es preciso» es una afirmación sobre una magnitud concreta, no sobre todos los números de la pantalla.

Hay un campo que merece una segunda mirada: DETENIDO marcaba 00:00:00. A lo largo de 2 minutos y 51 segundos el registro no anotó ni un solo momento por debajo de su umbral de movimiento.

Por qué la velocidad máxima dice 283 cuando el video muestra 278

Dos cifras en la misma pantalla, separadas por 5 km/h (3,1 mph)5 km/h, y la respuesta honesta es la menos emocionante: describen tramos de tiempo distintos.

El video es una muestra del viaje, no el viaje. El clip dura 21,6 segundos. Cuando se filmó, el viaje llevaba ya 2 minutos y 47 segundos en marcha, y siguió después. La cámara vio aproximadamente una octava parte del recorrido. Los 283 km/h (175,9 mph)283 km/h ocurrieron en las otras siete octavas partes, muy probablemente en un tramo de vía donde al tren se le permitía algo más que aquí. No hace falta explicar nada más allá de eso, y cualquier explicación que se lo salte está estirando el argumento.

Una máxima es una sola muestra, y una sola muestra queda por encima de un valor sostenido. Incluso sobre una vía perfectamente estable la lectura respira un km/h o dos: puedes verlo hacer exactamente eso en el bucle de arriba. Un campo de máxima se queda con la más alta de esas respiraciones, de todo el recorrido, para siempre. Es la única estadística de un ordenador de viaje que se vuelve monótonamente menos representativa cuanto más grabas. Un viaje de diez minutos tiene diez veces más oportunidades de pillar una muestra favorable que uno de un minuto, y la máxima lo reflejará aunque el tren nunca se haya comportado de otra manera.

Es la misma trampa que citar la máxima de un barco a partir de un solo surf bajando una ola, y por eso nuestro método de prueba de velocidad en barco se construye promediando dos pasadas en lugar de leer un pico. El pico es un dato sobre un momento. La media es un dato sobre el viaje.

El filtrado de picos espurios explica la diferencia que no existe, no la que sí. Una app de velocidad bien hecha rechaza los saltos físicamente imposibles antes de que lleguen al campo de la máxima: un tren no puede ganar 40 km/h (25 mph)40 km/h en una décima de segundo, así que una muestra que afirme eso es un artefacto de multipath, no un récord. Pero 283 km/h (175,9 mph)283 km/h en un tren que ya sostiene 277 es del todo plausible, así que un filtro la deja pasar correctamente. El filtrado es la razón por la que la máxima es 283 y no una cifra absurda; no es la razón por la que 283 queda por encima de 278.

Entonces, ¿qué cifra es «la velocidad del tren»? La media de 279 km/h (173,4 mph)279 km/h, respaldada por 13,2 km (8,2 millas)13,2 km en 2:51 procedentes de dos contadores separados. Los 283 son una lectura real de un momento real en el que la cámara no estaba grabando. Los 278 son el instante más rápido que alguien te puede poner delante en video, y por eso es la cifra del título. Las tres son ciertas; solo una de ellas describe el viaje. El tratamiento completo de dónde aguantan estas lecturas y dónde no está en qué tan preciso es un velocímetro GPS a altas velocidades.

¿Encaja esto donde debería encajar un Shinkansen?

Como comprobación de plausibilidad, no como identificación: las velocidades de explotación publicadas sitúan los servicios japoneses más rápidos en 320 km/h (199 mph)320 km/h en la línea Tohoku y alrededor de 300 km/h (186 mph)300 km/h en la línea Sanyo, mientras que la línea Tokaido llega a 285 km/h (177 mph)285 km/h en vía recta y a 275 km/h (171 mph)275 km/h en curva. Unos 276–278 sostenidos con un pico de 283 caen dentro de ese margen: cómodamente por debajo de las líneas más rápidas y justo pegados al techo de la más lenta.

Qué línea era, y qué tren, no te lo podemos decir. Esa información no venía con el clip y no se va a reconstruir a posteriori: el paisaje no es una prueba, y una conjetura plausible impresa como pie de foto se convierte en el dato citado de otra persona. Las velocidades son lo que las imágenes sostienen; la ruta no.

Qué hace el GPS en un túnel del Shinkansen

Este clip está grabado en vía al aire libre: campos de cultivo llanos, colinas boscosas bajas, cielo abierto por encima de la cresta. Ese es el caso fácil, y vale la pena decir explícitamente que es el caso fácil, porque en una línea japonesa de alta velocidad no es todo el viaje. Aproximadamente la mitad del trazado de la línea Sanyo va en túnel, y los tramos de montaña de otras líneas son parecidos.

Esto es lo que pasa cuando se va la luz del día:

Lo que se detiene es la señal, no la app. El techo de un túnel es el único obstáculo que el GPS no puede rodear. El hormigón y la roca no atenúan la señal del satélite como hace el cristal: la terminan. No hay ninguna posición que calcular, así que no hay ninguna velocidad nueva que comunicar. Es el mismo modo de fallo que el de un túnel de carretera, y el único de esta lista que es total en lugar de degradado.

Lo que ves depende de qué haga la app cuando no tiene nada. La mayoría de las apps hacen una de dos cosas: mantener en pantalla la última velocidad conocida, o recurrir a una breve estimación por dead reckoning a partir de los acelerómetros y el giroscopio del teléfono. El dead reckoning sirve unos segundos y luego se desvía, porque una estimación inercial integra su propio error. En un tren se desvía con una elegancia poco habitual: un tren sobre raíles no cambia de velocidad ni de rumbo deprisa, así que «supón que sigue haciendo lo que hacía» es una conjetura mejor en un Shinkansen de lo que sería en el tráfico. La nuestra acaba mostrando 0: sin nuevas posiciones, la lectura cae a cero y se queda ahí hasta que vuelve el cielo — la pantalla dice «sin medición», no «el tren se ha parado».

Reengancharse es rápido, y esa es la parte que la gente entiende mal. Al salir de un túnel, un teléfono que venía rastreando de forma continua ya sabe aproximadamente dónde está, qué hora es y qué satélites debería tener encima. Se está reenganchando, no arrancando en frío, así que la lectura suele volver en unos pocos segundos en lugar del medio minuto que puede costar una primera posición desde cero. Lo que no hace es rellenar el túnel a posteriori. La distancia recorrida a ciegas es distancia que el registro de viaje nunca contó, así que un túnel largo hace que el total del viaje se quede corto, no que sea incorrecto, una distinción que conviene tener clara cuando comparas la distancia de una app con un horario.

Para este viaje concreto, la aritmética sugiere que no se perdió nada importante: 13,2 km (8,2 millas)13,2 km en 2:51 reproducen la lectura en vivo con alrededor de un 1 % de diferencia, algo que un tramo sin registrar de cierta entidad habría tirado hacia abajo.

Consecuencia práctica para un viaje en tren: empieza el viaje antes de querer los datos, déjalo corriendo a través de los túneles en lugar de pararlo y volver a arrancarlo, y lee la media en lugar de la distancia si la ruta tiene muchos túneles. Y ten en cuenta que nada de esto necesita cobertura en tu teléfono: la velocidad GPS se calcula a partir de los satélites, así que funciona sin ninguna conexión de datos, algo que importa más en el extranjero que en casa.

De dónde salen estas cifras

Procedencia. Las imágenes fueron grabadas en octubre de 2024 por un amigo del equipo, en un Shinkansen, en su propio teléfono, con nuestra app GPS Speedometer configurada en km/h. Nos las dio después. No las encargamos, no las especificamos y no las supervisamos.

Todas las cifras de este artículo están leídas de lo que la app mostraba en pantalla en esas imágenes. No hay ningún archivo de datos aparte, ningún track GPX exportado ni telemetría alguna detrás de estos números: solo el ordenador de viaje tal como se filmó, transcrito fotograma a fotograma. Donde un valor se mueve durante el clip hemos dado el rango en lugar de quedarnos con el extremo que nos favorece.

Qué contiene la grabación. 21,6 segundos, vertical, 30 fotogramas por segundo, filmados con una segunda cámara apuntando a la pantalla del teléfono. El viaje llevaba ya 2 minutos y 47 segundos en marcha cuando empezó la filmación. El bucle de arriba es un corte de ocho segundos de esa grabación. Nada se aceleró, se ralentizó ni se compuso.

Cómo estaba colocado el teléfono. De pie sobre la repisa de la ventanilla del vagón, recostado hacia atrás contra el cristal, sin soporte. Sin ventosa, sin antena externa, sin estabilizador.

Qué no se sabe, y no se va a rellenar más adelante. La línea, la ruta, el tipo de tren y el modelo de teléfono. Nada de eso venía con el clip. Preferimos dejar cuatro huecos en blanco antes que publicar cuatro conjeturas que luego nos citen como hechos.

La app no es la versión actual. Octubre de 2024 es anterior a las versiones que se publican hoy, así que la pantalla de las imágenes es una compilación anterior del mismo ordenador de viaje. Los campos que se citan aquí —velocidad, media, velocidad máxima, distancia, altitud, duración y detenido— son los que mostraba entonces. Nada de este artículo debe leerse como una afirmación sobre qué hace distinto la versión de hoy.

Qué no se controló. Ningún instrumento de referencia. Ningún cronometraje desde la vía, ninguna pantalla de velocidad del propio tren en el encuadre, ningún segundo dispositivo GPS. La única comprobación cruzada disponible es la distancia y la duración de la propia app contra su propia velocidad, que es una comprobación de coherencia genuina pero no independiente. Las velocidades de línea publicadas son aquí la única comparación externa, y solo pueden decir que la lectura es plausible.

Otras limitaciones honestas. Un viaje, un teléfono, un clip que cubre alrededor de una octava parte del viaje registrado. La velocidad fue estable todo el rato, así que esto no dice nada sobre cómo se comporta la lectura acelerando al salir de una estación o frenando al entrar en una. El teléfono estaba detrás del cristal del tren y no bajo cielo abierto. Y el bailoteo de altitud de 113–117 m (371–384 pies)113–117 m es un recordatorio permanente de que la cifra vertical merece menos confianza que la horizontal.

Preguntas frecuentes

¿Funciona un velocímetro GPS en un tren?

Sí, y un tren es uno de los mejores sitios para usar uno. La lectura viene de los satélites y no de nada conectado al vehículo, así que no necesita conexión con el tren ni conexión de datos en tu teléfono: solo vista al cielo. Con un asiento de ventanilla basta: en esta grabación un teléfono apoyado contra el cristal del vagón mantuvo un estable 276–278 km/h y registró 13,2 km en 2 minutos y 51 segundos. La excepción son los túneles, donde la señal se corta por completo hasta que vuelves a salir.

¿Por qué la velocidad máxima de mi app no coincide con lo que veo en pantalla?

Porque miden tramos de tiempo distintos. La esfera muestra un instante; el campo de velocidad máxima se queda con la muestra individual más alta de todo el viaje y no la suelta nunca. En este recorrido la esfera marcaba 277 km/h mientras la máxima del viaje estaba en 283 km/h, registrada en algún momento anterior de un trayecto del que la cámara solo captó una octava parte. Una máxima además sube cuanto más tiempo grabas, porque un viaje más largo simplemente le da al receptor más oportunidades de pillar una muestra favorable. Si quieres una cifra que describa el viaje y no un momento, lee la media.

¿Un velocímetro GPS sigue funcionando dentro de un túnel?

No mientras estás dentro. El techo de un túnel bloquea la señal del satélite por completo, así que no hay posición ni velocidad que calcular: la app o mantiene la última velocidad que vio o estima brevemente a partir de los sensores de movimiento del teléfono, algo que sirve unos segundos y luego se desvía. Reengancharse a la salida es rápido, normalmente unos pocos segundos, porque el receptor se está reenganchando en lugar de arrancar en frío. El efecto duradero es sobre la distancia: los kilómetros recorridos bajo tierra nunca se suman al total del viaje, así que en una ruta con muchos túneles la distancia registrada se queda corta.

Fuentes y lecturas adicionales

• Tokaido Shinkansen: aumento de velocidad a 285 km/h (Railway Gazette) — los 285 km/h máximos en vía recta y los 275 km/h en curva citados arriba.
• Tokaido Shinkansen (Wikipedia) y San’yō Shinkansen (Wikipedia) — velocidades de línea, y el aproximadamente 50 % del trazado de la línea Sanyo que va en túnel.
• Rendimiento del Servicio de Posicionamiento Estándar del GPS (gps.gov) — la especificación oficial de precisión del GPS civil que respalda lo dicho aquí sobre la velocidad.
• ¿Qué tan preciso es un velocímetro GPS a altas velocidades? — por qué el error se mantiene plano al subir la velocidad, y los modos de fallo que sí importan.
• Cómo medir la velocidad real de tu barco con GPS — la misma disciplina de medición aplicada en el agua, y el argumento a favor de las medias frente a los picos.

Conclusión

Un teléfono de pie sobre la repisa de una ventanilla, sin soporte y sin conexión alguna con el tren, informó de la velocidad de un tren bala con alrededor de un 1 % de diferencia respecto a lo que implican sus propios contadores de distancia y duración. Conseguir la cifra no fue difícil. Leerla con honestidad fue el trabajo: tres cifras reales en una misma pantalla, que describen un instante, un pico y un viaje, y ninguna de ellas es intercambiable con las otras.

Puedes ver esas mismas tres cifras comportarse igual en cualquier cosa que se mueva. Si quieres ver una lectura de velocidad GPS en vivo sin instalar nada, el velocímetro en línea funciona en tu navegador. Y si lo que quieres es el ordenador de viaje —máxima, media, distancia, altitud y duración registradas en cada viaje, en km/h, mph o nudos—, eso es la app.

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