8809TP1 2016C2 Guía r01v02

Análisis de Sistemas de Transporte
88.09
TRABAJO PRÁCTICO N°1
OPERACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS
DE TRANSPORTE GUIADOS
Departamento de Transporte
Facultad de Ingeniería - UBA
Ing. Roberto D. Agosta - [email protected]
Ing. Arturo Papazian - [email protected]
Ing. Frédéric Blas - [email protected]
Ing. Bruno Agosta - [email protected]
Ing. Manuel Martínez - [email protected]
TRANSPORTE FERROVIARIO SUBURBANO
2
Frédéric Blas – Marzo 2014
DIAGRAMA ESPACIO - TIEMPO
3
Datos
Datos
Análisis operacional de un sistema de
transporte masivo
OFERTA
DEMANDA
CAPACIDAD DE LA LÍNEA:
CARACTERÍSTICAS
INFRAESTRUCTURA
PASAJEROS (EQ.) / HORASENTIDO EN TRAMO MÁS
CARGADO
+
CARACTERÍSTICAS DE LA
OPERACIÓN
 Seguridad:
 Espaciamiento Mínimo

Niveles de Servicio:
 Horario de Servicio
 Frecuencia
 Comodidad
Análisis operacional de un sistema de
transporte masivo
Escenario 1:
Diagrama Teórico
 V máx. teórica
Escenario 2:
Diagrama Actual
 Limitaciones de infraestructura actual
 V máx.2 < V máx. teórica
 Frecuencia 2 = Frecuencia 1
Escenario 3:
Diagrama con incorporación coche
remolcado adicional
 Limitaciones de infraestructura actual
 V máx.3 < V máx.2 < V máx. teórica
 Frecuencia 3 = Frecuencia 2 = Frecuencia 1
Análisis operacional de un sistema de
transporte masivo
Longitud mínima de plataforma de las estaciones
•
•
Longitud del tren:
– Coches por tren:
– Longitud del coche:
– Longitud del tren:
N
[coches/tren]
L
[m]
LT = L . N
Longitud plataforma:
– Longitud del tren:
– + Revancha:
– Longitud plataforma:
LT
[m]
r
[m]
LP = L . N + r
NB: Considerar r = 5 metros
Curva de velocidad - distancia
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
0
200
Si DE > DE,MIN
DA =
vMAX2
2a
400
600
(curva roja)
DF =
vMAX2
2dD
800
1000
1200
1400
Si DE < DE,MIN
DA =
dn
a + dn
1600
1800
2000
(curva azul)
a
DE
DF =
a + dn
DE
Distancia mínima entre estaciones
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
•Distancia para alcanzar Vmax
- Aceleración
- Velocidad máxima
- Distancia aceleración DA
•
•
Distancia de frenado
- Deceleración
- Distancia frenado
a
[m/s2]
VMAX
[km/h]
[m]
DA = vMAX2 / 2a
d
[m/s2]
DF
[m]
DF = vMAX2 / 2d
Distancia mínima entre estaciones
DE,MIN = DA + DF
DE,MIN = 0,5 vMAX2 (1/a + 1/d)
Velocidades de operación y comercial
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Velocidad promedio de marcha
– Tiempo p/acelerar
– Tiempo a VMAX
– Tiempo p/frenar
tA = vMAX / a = (2DA/a)1/2 (*)
tR = DR / vMAX
tF = vMAX / d = (2DF/dn)1/2 (*)
VPM = DE / (tA + tR + tF)
Velocidad comercial
– Tiempo parada estación
tP
VCOM = DE / (tA + tR + tF + tP)
(*) Si DE < DE,MIN no se alcanzará vMAX . En ese caso, hay que calcular
la vMAX del tramo, o utilizar la segunda parte de la expresión.
Flota Necesaria (Formaciones)
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Tiempo de Viaje redondo
– Tiempo p/acelerar
– Tiempo a VMAX
– Tiempo p/frenar
– Tiempo parada estación
– Tiempos de cabecera
tA = vMAX / a = (2DA/a)1/2 (*)
tR = DR / vMAX
tF = vMAX / d = (2DF/dn)1/2 (*)
tP
tc1 y tc2
tVR = (tA + tR + tF) + tP + tC1 + tC2
Flota necesaria (formaciones / locomotoras)
– Tiempo de viaje redondo
– Frecuencia de servicio
tVR
f
FN = f x tVR
(*)
Ver diapo. anterior
Diseño del sistema: Espaciamiento mínimo
2
1
NL
s
2
1
2
1
2
u
----2
u
-----
ud
2ds
2dD
NL
x0
L = longitud total de ambos móviles (si son trenes: nro.de
vehículos x longitud del vehículo).
Espaciamiento mínimo:
u = velocidad inicial de ambos móviles.
u2
s = ud +
u2
-
2ds
2dD
+ NL + x0
d = tiempo de percepción y de reacción del vehículo
posterior.
dS = desaceleración del móvil posterior.
dD= desaceleración del móvil delantero.
x0 = distancia de seguridad.
13
Expresiones finales para el diseño
•
FLUJO NO INTERRUMPIDO
Espaciamiento:
u2
smin = ud +
u2
-
2dS
2dD
u
u
+ L + x0
Intervalo:
hmin = d +
•
2dS
+
L + x0
2dD
u
FLUJO INTERRUMPIDO
Intervalo:
2L
h = tPE + (
1/2
)
aD
Tiempo de Tiempo de
detención aceleración
14
+( d +
u
u
-
2dS
+
2dD
L + x0
u
Intervalo “normal” por el
flujo continuo
)
Diseño del sistema (ii): Regímenes de operación
Régimen
dD
ds
a
b
c
d
e
∞
dn
dn
de
de
∞
Espaciamiento vs Velocidad
1000
900
800
s/frenar
700
dS = desac. del móvil posterior.
dD= desac. del móvil delantero.
de= desac. de emergencia.
s (metros)
dD = ds
dn= desac. normal.
Régimen a
Régimen b
600
Régimen c
500
Régimen d
Régimen e
400
300
200
Nota: Para de < 2dn, el régimen c
es más seguro que el régimen b.
100
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140
V (km/h)
Fuente: C.S. Papacostas ... Tabla 3.2.1
15
Capacidad del servicio
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Coche
- Motor
- Remolcado
- Remolcado con cabina
NG
1a4
5a8
Línea
Sarmiento
Mitre
Sigla
M
R
RC
Longitud
21,8 m
21,8 m
22,5 m
Ramal
Once - Moreno
Retiro - Tigre
Asientos
72
72
60
Superficie
29,5 m2
29,5 m2
27,0 m2
Configuración formaciones
RC-M-M-R-M-R-M-M-RC
RC-M-R-M-M-RC
Capacidad del servicio (Oferta):
– Capacidad por coche - CS (pas. sentados) + CP (pas. parados)
– Coches por tren - N (coches/tren)
– Frecuencia (trenes/hora)
 Pasajeros / hora-sentido
Potencia
720 kW
---------
Demanda del servicio
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
1- Demanda diaria (pasajeros / día)
2- Demanda hora pico (pasajeros / hora pico)
3- Pasajeros / hora-sentido en tramo más cargado
Demanda hora pico por sentido más cargado (pasajeros / hora pico)
Una direccionalidad en la hora pico del 90%.
Un factor de renovación de 1,2. El factor de renovación es, para una dirección dada, la
relación entre la Cantidad total y la Cantidad de pasajeros en el tramo más cargado.
4- Volumen equivalente pasajeros / hora-sentido en tramo más cargado
FHP=0,90. (FHP: Factor Hora Pico)
Comparando con la oferta, obtenemos el Coeficiente de Ocupación (CO - %)):
CO (%) = Demanda / Oferta
Demanda del servicio
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Cuál es el sentido dominante en Hora Pico de la Mañana?
38
229
0
113
41
392
161
81
149
185
75
211
0
548
84
55
32
37
187
0
16
50 104
14
68
204 815
95 637
97 543
139 579
92 1010
45 211
130 1089
0
0
142
32
0
16
0
57
255
32
44
32
23
250
113
18
14
68
204 454.7
37 391
49 211
50 137
77 488
45
60
146 569
0
0
204
189
97
198
121
30
81
0
74
67
453
790
226
634
0
64
68
108
90
114
0
65
0
22
16
0
188
48
102
69
457
37
86
290
75
179
0
65
42
0
0
14
71
0
51
28
168
47
31
31
90
211
0
270
42
66
64
14
246
65
132
166
432
124
49
47
105
309
0
37
21
11
0
0
69
48
8
14
168
12
24
59
136
49
0
O
17
169
31
22
48
32
318
113
177
41
204
52
74
153
585
668
0
47
0
11
0
0
0
16
0
0
12
12
7
0
643
23
335
Pax Salientes
S
16
Pax Ingresados
N
15
Estaciones no relevadas (1)
152
31
33
16
0
106
32
116
166
312
E
14
Moreno
817
211
121
64
83
608
388
315
207
C
13
Paso del Rey
226
53
11
0
18
92
81
123
S
12
Merlo
E
11
San Antonio de Padua
9
D
10
Ituzaingo
N
8
Rámos Mejía
Ciudadela
189
31
33
0
Liniers
Flores
34
25
181
65
135
54
596
331
327
368
654
196
569
0
242
11
11
O
7
Castelar
73
84
48
268
161
245
149
753
357
97
281
502
151
829
0
345
105
I
6
Morón
177
C
5
Haedo
Once/Miserere
Caballito
74
Flores
373
Floresta
355
Villa Luro
364
Liniers
1569
Ciudadela
645
Rámos Mejía
1738
Haedo
1189
Morón
3732
Castelar
2670
Ituzaingo
1161
San Antonio de Padua 2181
Merlo
3745
Paso del Rey
677
Moreno
3137
Estaciones no relevadas (1) 0
A
4
Villa Luro
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
T
3
Floresta
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
6:30 a 9:00
ESTACION DE ASCENSO
S
2
Caballito
PERÍODO
Once/Miserere
NÚMERO DE ORDEN
E
1
3,748 23,608
801 4,175
885 3,984
763 1,938
696 1,305
4,437 5,828
1,792
886
3,426 3,127
2,284 1,523
9,108 5,058
5,224 1,409
2,979 1,636
4,948
851
9,459 2,132
2,768
656
8,591 2,687
0 1,106
Demanda del servicio
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Cuantos viajes en el sentido dominante de la Hora Pico de la Mañana?
O
17
289
218 365
420 982 565
219 216 223 620
464 1,051 1,146 2,897 1,178
0
0
0
0
0
0
Estaciones no relevadas (1)
S
16
Moreno
N
15
Paso del Rey
E
14
Merlo
775
1,026
992
2,758
668
2,190
0
C
13
San Antonio de Padua
977
418
335
369
441
179
453
0
S
12
Ituzaingo
158
52 349
733 2,594
251 915
199 696
165 339
171 1,082
99 218
378 1,446
0
0
E
11
Castelar
167
965
456
2,415
1,213
1,213
1,223
2,490
477
2,661
0
Morón
269
9
172
53
354
159
291
233
156
113
346
0
9
D
10
Haedo
74
387
39
221
93
731
322
253
216
374
188
440
0
N
8
Rámos Mejía
Once/Miserere
Caballito
725
Flores
2,320 398
Floresta
1,033 222 153
Villa Luro
949 231 128
Liniers
4,310 614 735
Ciudadela
1,201 405 219
Rámos Mejía
4,436 859 459
Haedo
2,589 494 232
Morón
8,235 1,476 1,313
Castelar
4,964 801 576
Ituzaingo
2,457 504 654
San Antonio de Padua 3,345 509 546
Merlo
6,541 965 1,183
Paso del Rey
1,309 315 345
Moreno
6,136 1,567 1,167
Estaciones no relevadas (1) 0
0
0
O
7
Ciudadela
I
6
Liniers
C
5
Villa Luro
A
4
Floresta
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
T
3
Flores
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
ESTACION DE ASCENSO
S
2
Caballito
PERÍODO
Once/Miserere
NÚMERO DE ORDEN
E
1
Demanda del servicio
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
A
4
C
5
I
6
O
7
N
8
9
D
10
E
11
S
12
C
13
E
14
N
15
S
16
O
17
Floresta
Villa Luro
Liniers
Ciudadela
Rámos Mejía
Haedo
Morón
Castelar
Ituzaingo
San Antonio de Padua
Merlo
Paso del Rey
Moreno
Estaciones no relevadas (1)
Once/Miserere
Caballito
138
Flores
441
Floresta
196
Villa Luro
180
Liniers
819
Ciudadela
228
Rámos Mejía
843
Haedo
492
Morón
1,565
Castelar
943
Ituzaingo
467
San Antonio de Padua
636
Merlo
1,243
Paso del Rey
249
Moreno
1,166
Estaciones no relevadas (1) 0
76
42
44
117
77
163
94
280
152
96
97
183
60
298
0
29
24
140
42
87
44
249
109
124
104
225
65
222
0
14
74
7
42
18
139
61
48
41
71
36
84
0
51
2
33
10
67
30
55
44
30
21
66
0
32
183
87
459
230
230
232
473
91
506
0
30
10
139
48
38
31
32
19
72
0
66
493
174
132
64
206
41
275
0
186
79
64
70
84
34
86
0
147
195
188
524
127
416
0
55
41
80
42
88
0
69
187
41
200
0
107
42
218
0
118
550
0
224
0
0
0
138
516
268
263
1,200
388
1,381
821
3,577
1,975
1,504
1,619
3,444
986
4,469
0
Carga por tramo
T
3
Pax Ingresados
S
2
Flores
ESTACION DE ASCENSO
E
1
Caballito
NÚMERO DE ORDEN
Once/Miserere
Cuantos viajes por tramo en el sentido dominante de la Hora Pico de la Mañana?
5,231
Nivel de Servicio - Frecuencia
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Fuente: Transit Capacity and Quality of Service Manual - 2nd Edition - TRB
Nivel de Servicio - Horario
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Fuente: Transit Capacity and Quality of Service Manual - 2nd Edition - TRB
Nivel de Servicio - Comodidad
Análisis operacional de un sistema de transporte masivo
Fuente: Transit Capacity and Quality of Service Manual - 2nd Edition - TRB