TP 1: Sistemas de Transporte Guiado Parte 1: Transporte Ferroviario Urbano de Pasajeros Análisis de Sistemas de Transporte [88.09] Departamento de Transporte Abril 2018 – v5 Objetivos • Familiarizarse con la terminología especifica • Comparar Escenarios Organización del TP • Línea San Martin • Escenario Actual 1. Escenario Teórico 2. Escenario Real • Escenario con servicios expresos (Propuesto) • Conclusiones Línea San Martin Línea San Martin Pilar 55.5km • Concesionario: SOFSE (Estatal) • Progresivas s/ plano • Vía Ascendente/Descendente (doble y cuádruple s/ sector) • Formaciones: β« Locomotoras Diésel-Eléctricas β« Coches remolcados • Estaciones Terminales 1. Retiro 2. José C. Paz 3. Pilar 4. Dr. Cabred • Estación “Sol y Verde” recientemente inaugurada (44.5km) • Datos de las Formaciones en el enunciado Retiro 0.0km A A partir de la Tabla de horarios vigente, completar los siguientes datos del servicio actual: Concepto Sigla Trenes diarios programados Horario de servicio • Salida primer tren ascendente TDP HS • Hora pico Frecuencia (hora pico) Unidades trenes/día horas/día hh:mm Salida último tren ascendente Nivel de Servicio (s/horario de servicio) Valor hh:mm (s/Tabla 3-13) LOSH S hh a hh f trenes/hora-sentido H minutos Intervalo Tiempos de parada en cabecera • Tiempo de Parada en Cabecera 1 TPC1 adoptar minutos • TPC2 adoptar minutos Tiempo de Parada en Cabecera 2 A Tabla de Horarios https://www.argentina.gob.ar/horarios-tarifas-y-recorridos/retiro-pilar-dr-cabred A Tablas de Nivel de Servicio B Calcular la longitud mínima de plataforma de las estaciones. Línea Ramal San Martin Retiro – Pilar L R Configuración formaciones L-R-R-R-R-R-R-R R R N veces πΏππ π‘πππóπ =πΏπππππππ‘πππ +n.πΏπππππππππ + π ππ£πππβπ • Revancha: Longitud adicional por motivos de operación y seguridad C Calcular el intervalo mínimo de modo que la operación del sistema cumpla los requisitos de un régimen de seguridad “a”. π» = π‘ππΈ + 2 2πΏ π’ π’ πΏ + π₯0 + πΏ+ − + ππ· 2ππ 2ππ· π’ • Régimen de seguridad “a” 1. El tren delantero se “clava” 2. El tren posterior “frena normalmente” ππ = ππππ π‘πππππ = ππ ππ· = ππ·πππππ‘πππ = ∞ • π‘ππΈ : Tiempo de detención • πΏ: Longitud de la formación • ππ· : Aceleración tren delantero • πΏ: Tiempo de reacción • π’: Velocidad inicial • π₯0 : Distancia de seguridad D A partir del croquis de la línea, obtener las progresivas de cada estación, y calcular los valores teóricos de velocidad promedio de marcha, velocidad comercial y tiempo de viaje, suponiendo un tiempo de parada en cada estación de 45’’ (elaborar una tabla de tiempos y distancias para cada tramo del recorrido). 1. Distancia mínima entre estaciones para llegar a velocidad máxima (depende del tren) 2. Progresivas (depende del croquis de línea) 3. Elaborar la tabla de tiempos 4. Calculo de velocidad promedio de marcha y velocidad comercial D Distancia Mínima entre estaciones V Distancia Distancia Mínima π π«π« = .π« π + π π π¬ π«π¨ = π π .π« π + π π π¬ π«π¨ = π π½πππ π π π π π½πππ π π«π« = π π π π π½πππ π π«π¨ = π π π π½πππ π π«π« = π π π π«π½πππ = π«π¬ − π«π¨ − π«π« D Tabla de Tiempos y Cálculos Tren de Ingenieros Progresiv a [km] Paseo Colon 0,0 Las Heras 2,0 Sol y Verde 4,0 Rectorado 6,0 Ciudad Universitaria 10,0 TOTAL Tramo • • • • DE [km] 2,0 2,0 2,0 4,0 10 DE > Demin SI SI SI SI DA [m] 476 476 476 476 1905 DVmax [m] 1138 1138 1138 3138 6552 DD [m] 386 386 386 386 1543 ta [s] tVmax [s] 34 34 34 34 137 Tiempo de Recorrido [π‘π ] Velocidad Promedio de Marcha [VPM] Velocidad Comercial [VC] Tiempo de Viaje Redondo [TVR] πππ = 2. πππΌπ΄π½πΈ + πππππππππ1 + πππππππππ2 41 41 41 113 236 td [s] trec [s] 28 28 28 28 111 tp [s] 103 103 103 175 484 TOTAL [s] 45 45 46 136 π‘π = π‘π΄ + π‘ππππ₯ + π‘π· π· πππ = π‘π ππΆ = π· π‘π + π‘π 148 148 149 175 620 E La comparación del tiempo de viaje calculado en el punto d) anterior con el que surge de la Tabla de horarios de SOFSE, sugiere que la velocidad máxima que admite la vía es inferior a la máxima teórica que pueden alcanzar las formaciones, y/o que existen otras restricciones que impone el estado de vía (ej. Obra Viaducto San Martín entre estaciones Palermo y La Paternal). Con la planilla de cálculo elaborada en d) calcular la velocidad máxima “real” o “equivalente”, tal que el tiempo de viaje resultante coincida con el que surge de la Tabla de horarios. • La Velocidad Equivalente se obtiene modificando la velocidad máxima en la tabla anterior hasta que el tiempo de viaje coincida con el informado en la Tabla de horarios de la línea (Iterar). F Determinar la capacidad del servicio (pasajeros/hora por dirección, con las condiciones operativas teóricas dadas), para la frecuencia actual de la hora pico. Tener en cuenta que durante la hora pico la mitad de los trenes hacen el recorrido Retiro-Pilar y la otra mitad hacen el recorrido Retiro-José C. Paz (servicio corto). πΆ = π. π. ππ + π·. π • • • • • π: Frecuencia π: Cantidad de coches ππ : Personas sentadas π·: Densidad de personas paradas π: Superficie para personas paradas G A partir de la información de viajes diarios –matrices de Origen y Destino– que brinda la Investigación de Transporte Urbano Público de Buenos Aires (INTRUPUBA), estimar El sentido predominante de la mañana (6h00 – 9h30) Estimar la demanda de la hora pico de la mañana en el sentido predominante, suponiendo que representa 19% del volumen diario (matriz periodo “Todos”) de este sentido. Estimar el tramo más cargado y calcular el Factor de Renovación (Volumen total / Volumen tramo más cargado). Considerar que: La demanda obtenida a partir de los datos del INTRUPUBA deben mayorarse considerando que se estimaba que, en el momento que se realizó el estudio existía un 15% de evasión. Que se produjo un incremento de la demanda cercano al 20% desde esa fecha hasta la actualidad. Además, considere que el Factor de hora pico es de 0,9. G 19% de volumen diario 15% de evasión 20% de incremento de la demanda 0.9 Factor de hora pico 120% Demanda Diaria [pax/día] 115% Demanda Actualizada [pax/día] 19% Demanda con Evasión [pax/día] 1/0.9 Demanda Real en Hora Pico [pax/h] 120% x 115% x 19% x (1/0.9) Demanda de Diseño en Hora Pico [pax/h] G Matriz origen-destino Tren de Ingenieros – Hora pico [pax/h] 0 0 0 Estaciones no relevadas Rectorado 10 30 30 20 50 40 250 60 20 Ciudad Universitaria Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria Estaciones no relevadas Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Estación de Descenso 20 10 10 0 0 0 0 0 Los pasajeros en hora pico se obtienen a partir de la tabla correspondiente al Período “Todos” [pax/día], multiplicando por los factores correspondientes para obtener [pax/h] G Matriz origen-destino Tren de Ingenieros – Hora pico [pax/h] 0 0 0 Estaciones no relevadas Rectorado 10 30 30 20 50 40 250 60 20 Ciudad Universitaria Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria Estaciones no relevadas Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Estación de Descenso 20 10 10 0 0 0 0 10+30+20+20+10+10 =100 pax/h 0 30+50+40+250+60+20=450 pax/h Triángulo: β« Inferior → Sentido descendente (450 pax/h) →Sentido predominante β« Superior → Sentido ascendente (100 pax/h) Nota: El análisis del sentido predominante se lo debe hacer en la Matriz correspondiente a los viajes de la mañana. G Matriz origen-destino Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria 30 50 40 250 60 20 0 30 50+40=90 250+60+20=330 Pax que siguen Pasajeros Salientes Rectorado Ciudad Universitaria Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Estación de Descenso Pasajeros ingresantes Tren de Ingenieros 30+50+250=330 330+0-330=0 40+60=100 400+30-100=330 20 330+90-20=400 0 330-0=330 La demanda que hay que comparar con la capacidad es la máxima cantidad de “pasajeros que siguen”, o sea, 400 pax/h H Verificar si la diagramación obtenida permite atender la demanda estimada para la hora pico, y estimar el nivel de servicio según los criterios sugeridos por el “Transit Capacity and Quality of Service Manual—2nd Edition” para frecuencia (Figura 3-12) y para comodidad (Figura 326). I Determinar el tamaño de flota necesario, y la flota total (formaciones) para operar con un coeficiente de disponibilidad de 80%. Comparar con la flota comprada en flota comprada en el año 2015. Tener en cuenta que durante la hora pico la mitad de los trenes hacen el recorrido Retiro-Pilar y la otra mitad hacen el recorrido Retiro-José C. Paz (servicio corto). ππΉ = π . π‘ππ . • • • • 1 πΆπ· ππΉ: Numero de formaciones π: Frecuencia en hora pico π‘ππ : Tiempo de viaje redondo πΆπ· : Coeficiente de disponibilidad • Flota Necesaria: Flota mínima considerando que todas los formaciones prestan servicio – “situación ideal” • Flota Total: es con un Coeficiente de disponibilidad menor a 1 (hay formaciones fuera de servicio). Usualmente: 0,8 a 0,9 J Escenario con servicios expresos • La empresa evalúa realizar servicios expresos entre El Palomar y Retiro ya que en ese tramo existirán al menos tres vías una vez finalizadas las obras correspondientes al Viaducto San Martín y otras complementarias proyectadas. • Considerando que el tren solo se detendrá en Retiro y en 4 estaciones adicionales en el servicio expreso, determinar en qué estaciones se deberán elegir para maximizar la utilización de este servicio medido en pax.km. J Servicio medido en pax.km Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria 400 100 100 500 100 100 Rectorado Ciudad Universitaria Estación de Ascenso Las Heras Tren de Ingenieros [pax.km] Estación de Descenso Paseo Colon Las Heras 800 Rectorado 600 400 Ciudad Universitaria 5.000 800 400 2 6 10 4 8 Rectorado Ciudad Universitaria πππ₯/β . ππ Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Rectorado Ciudad Universitaria Tren de Ingenieros [km] Estación de Descenso Paseo Colon Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Tren de Ingenieros [pax/h] Estación de Descenso 4 J Maximizar la utilización Retiro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hay que elegir 4 estaciones Un poquito de probabilidad y estadística π El coeficiente binomial π es el número de subconjuntos de k elementos escogidos de un conjunto con n elementos. π=9 π=4 9 4 =126 J Maximizar la utilización 1. Encuentro todas las combinaciones de estaciones Tren de ingenieros 2π =512 Paseo Colon no no no no no no no no si si si si si si si si Las Heras no no no no si si si si no no no no si si si si Rectorado no no si si no no si si no no si si no no si si Ciudad Universitaria no si no si no si no si no si no si no si no si ¿Para en 3 estaciones? no no no no no no no si no no no si no si si no π π =126 J Maximizar la utilización Tren de ingenieros Paseo Colon no si si si Las Heras si no si si Rectorado si si no si Ciudad Universitaria si si si no ¿PC y LH? no no si si ¿PC y R? no si no si ¿PC y CU? no si si no ¿LH y R? si no no si ¿LH y CU? si no si no ¿R y CU? si si no no Paseo Colon Las Heras Rectorado Ciudad Universitaria Rectorado Ciudad Universitaria Las Heras Estación de Ascenso Paseo Colon Tren de Ingenieros [pax.km] Estación de Descenso 800 600 400 5.000 800 400 ? ¿PC y LH? 0 0 800 800 ¿PC y R? 0 600 0 600 ? Tren de ingenieros ¿PC y CU? ¿LH y R? ¿LH y CU? 0 400 800 5000 0 0 5000 0 800 0 400 0 ¿R y CU? 400 400 0 0 TOTAL 1600 6000 6600 1800 K El tamaño de flota necesario y la flota total para prestar los servicios expresos, considerando que se correrán dos servicios por hora. π ππΉ = π . π‘ππ . • • • • 1 πΆπ· ππΉ: Numero de formaciones π: Frecuencia en hora pico π‘ππ : Tiempo de viaje redondo πΆπ· : Coeficiente de disponibilidad • Flota Necesaria: Flota mínima considerando que todas los formaciones prestan servicio – “situación ideal” • Flota Total: es con un Coeficiente de disponibilidad menor a 1 (hay formaciones fuera de servicio). Usualmente: 0,8 a 0,9 L Calcular la capacidad adicional que le agrega al sistema los servicios expresos. πΆ = π. π. ππ + π·. π • • • • • π: Frecuencia π: Cantidad de coches ππ : Personas sentadas π·: Densidad de personas paradas π: Superficie para personas paradas
