METRO DE SANTO DOMINGO: AMPLIACIÓN DE LÍNEA 2

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Virginia Camacho Olivera
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1 METRO DE SANTO DOMINGO: AMPLIACIÓN DE LÍNEA 2 METRO DE SANTO DOMINGO: AMPLIACIÓN DE LÍNEA 2 Informe de Simulación Cinemática - Resultados

2 1 ÍNDICES 1.1 ÍNDICE GENERAL 1 ÍNDICES Índice general Índice de Tablas INTRODUCCIÓN ESTUDIO CINEMÁTICO Base de Datos Inicial Características del servicio Características del material rodante Datos de Infraestructura Resultados de simulación Tiempos de recorrido Malla de servicio...11

3 1.2 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Resumen de características de servicio... 5 Tabla 2: Características técnicas del material rodante... 6 Tabla 3: Listado de estaciones... 8 Tabla 4: Resumen simulación cinemática... 9 Tabla 5: Resumen de recorrido entre estaciones...10

4 2 INTRODUCCIÓN En este documento se resumen los resultados de las simulaciones para la ampliación de línea 2 de Metro de Santo Domingo. Para la realización de las simulaciones se parte de un conjunto de bases de datos que describen las principales características de la línea bajo estudio. A partir de los datos aportados en estas bases de datos se obtienen dos conjuntos de resultados que formarán las secciones en las que se divide el documento: resultados cinemáticos y resultados eléctricos. Dada la complejidad asociada al tráfico ferroviario, debida a la interacción entre el material rodante con la infraestructura, y los requisitos asociados al servicio, las simulaciones se han realizado mediante una herramienta software, especialmente concebida para analizar dinámicamente estas relaciones, a partir del conjunto de bases de datos de entrada, para obtener como resultado, los aspectos técnicos y operativos más relevantes. A partir de la herramienta de simulación, se obtienen dos conjuntos de resultados, en primer lugar, los resultados para el conjunto de simulaciones cinemáticas asociados al escenario bajo análisis y en segundo lugar, los resultados del estudio eléctrico partiendo de los datos cinemáticos calculados anteriormente. Para el primer conjunto de resultados, y partiendo de las bases de datos creadas específicamente para estas simulaciones, las cuales incluyen, tanto las características del material rodante, como de la infraestructura, y permitirán analizar, evaluar y definir las velocidades máximas de circulación, peraltes, tiempos de parada, tiempos de viaje, etc. a fin de cumplir con las solicitudes base de las simulaciones (intervalos, tiempos de parada mínimos por estación, etc.). Los valores obtenidos de este primer conjunto de resultados, se utilizan como parámetros de entrada para la realización de las simulaciones que conforman el estudio eléctrico. Este informe se divide en dos secciones, que se corresponden cada una con los conjuntos de resultaos cinemáticos y eléctricos indicados anteriormente.

5 3 ESTUDIO CINEMÁTICO Para realizar el estudio cinemático, la herramienta de simulación requiere generar una base de datos inicial con: Características del servicio. Conjunto de restricciones que se aplicarán a las simulaciones cinemáticas. Características del material rodante. Información requerida para describir el funcionamiento de las unidades móviles durante la simulación. Datos de infraestructura. Información del trazado sobre el que se moverán las unidades móviles. La herramienta de simulación, a partir de este conjunto de datos inicial, obtiene como resultados cinemáticos: Velocidad máxima de circulación. Peraltes recomendados para la velocidad máxima definida. Tiempos de recorrido entre estaciones y tiempos completos de la línea. Gráficos de recorrido entre estaciones, tanto en función del tiempo como en función del espacio. 3.1 BASE DE DATOS INICIAL CARACTERÍSTICAS DEL SERVICIO Dentro de la información requerida para realizar la simulación, es necesario especificar un conjunto de restricciones que se utilizarán durante la simulación cinemática. Estas características se resumen en la siguiente tabla: Máxima velocidad [km/h] Simulación Máximo peralte [mm] 150 Máxima aceleración en curva sin compensar [m/s 2 ] 0,65 Máxima velocidad vertical [mm/m] 50 Máximo Jerk de aceleración sin compensar [m/s 3 ] 0,2 Máxima rampa de peralte [mm/m] 4 Máximo defecto de peralte [mm] 50 Tabla 1: Resumen de características de servicio

6 La velocidad máxima se obtendrá como resultado de evaluar el trazado propuesto, y el cumplimento de las características del servicio. La herramienta de simulación calcula un listado de peraltes asociados al trazado, en función de la velocidad máxima permitida y del valor de la curva y la clotoide de entrada y salida de la misma. Los tiempos de parada mínimos utilizados durante la simulación son de 20s en todas las estaciones, excepto en la primera y la última estación definidas para la línea, en las que se han utilizado un mínimo de 40s. Finalmente, para el cálculo de los tiempos de recorrido entre estaciones se ha aplicado un incremento del 10% del tiempo de recorrido, a fin de prever posibles dispersiones en las tolerancias de los equipos, desgastes de diámetros de rueda, tensión de alimentación, etc CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL RODANTE Las características técnicas más relevantes desde el punto de vista de la simulación que definen a la unidad de tren, composición M-R-M, son: Longitud [m] 52,5 Peso en vacío coche motor [kg] Peso en vacío coche remolque [kg] Carga máxima viajeros simulación [kg] Aceleración máxima de arranque [m/s 2 ] 1,0 Decelaración media [m/s 2 ] 0,8 Tabla 2: Características técnicas del material rodante

7 Esta unidad de tren presenta unas curvas características de tracción y freno mostradas en las siguientes figuras: Ilustración 1: Curva de tracción unidad M-R-M Ilustración 2: Curva de freno unidad M-R-M

8 3.1.3 DATOS DE INFRAESTRUCTURA Los datos de infraestructura se recogen a partir de la información del trazado de la Línea, en concreto, la información de rampas y curvas, junto con la información de la ubicación de las estaciones. Esta información se obtuvo a partir de los documento PLANTA ESQUEMATICA MODIFICADA dwg. Adicionalmente, en la simulación se ha utilizado un ancho de vía internacional de 1435mm. En la siguiente tabla se muestra un resumen de la posición de las estaciones y sus respectivas paradas que se han utilizado durante la simulación. Punto de parada Punto de parada Estación vía 1 [m] vía 2 [m] LUPERON NUÑEZ DE CACEREZ DR. DEFILLO W. CHURCHILL A. LINCOLN LOPE DE VEGA ORTEGA Y GASSET KENNEDY LEOPOLDO NAVARRO V CENTENARIO DUARTE JOSEBA BREA JULIO PEÑA FCO ROSALES ESTACION ESTACION ESTACION ESTACION Tabla 3: Listado de estaciones 3.2 RESULTADOS DE SIMULACIÓN TIEMPOS DE RECORRIDO La siguiente tabla muestra el resumen de los resultados cinemáticos asociados a la Línea 2: Tiempo sin paradas [s] 2468,80 Tiempo con paradas [s] 3240,00 Distancia recorrida [m] 27009,79 Consumo sin regeneración [kwh/unidad/vuelta] 539,91

9 Consumo con regeneración máxima [kwh/unidad/vuelta] 258,02 Tabla 4: Resumen simulación cinemática Para cumplir con un intervalo de 180s que se han utilizado para la simulación, serán necesarias un número de 18 unidades más 2 de reserva de inmovilizado. Para cumplir con el intervalo de 180s definidos en los parámetros base, se han incrementado los tiempos mínimos de parada en cada una de las estaciones, obteniéndose el resultado de la tabla siguiente: RECORRIDO Distancia [m] Tiempo de Parada [s] Tiempo de recorrido [s] Consumo [kwh] Regeneración máxima [kwh] LUPERON 1 NUÑEZ DE CACERES 1 588,00 43,00 61,50 13,52 7,79 NUÑEZ DE CACERES 1 DR. DEFILLO 1 817,00 21,40 73,20 15,50 9,39 DR. DEFILLO 1 W. CHURCHILL 1 830,00 21,40 75,40 15,19 10,33 W. CHURCHILL 1 A. LINCOLN 1 629,00 21,40 62,40 15,03 7,02 A. LINCOLN 1 LOPE DE VEGA ,00 21,40 89,20 19,16 9,45 LOPE DE VEGA 1 ORTEGA Y GASSET 1085,00 21,40 86,30 18,40 9,21 ORTEGA Y GASSET KENNEDY 1 550,00 21,40 60,80 14,68 6,23 KENNEDY 1 LEOPOLDO NAVARR 849,00 21,40 74,40 14,44 9,41 LEOPOLDO NAVARR V CENTENARIO 1 782,00 21,40 73,20 13,09 7,95 V CENTENARIO 1 DUARTE 1 911,00 21,40 78,40 17,65 9,27 DUARTE 1 JOSEBA BREA 1 500,00 21,40 55,90 11,72 6,86 JOSEBA BREA 1 JULIO PEÑA 1 732,00 21,40 68,90 15,19 8,38 JULIO PEÑA 1 FCO ROSALES 1 811,00 21,40 73,40 17,16 8,44 FCO ROSALES 1 ESTACIÓN ,28 21,40 84,40 19,36 10,64 ESTACIÓN 21 ESTACIÓN ,47 21,40 67,30 12,77 9,57 ESTACIÓN 22 ESTACIÓN ,30 21,40 65,10 14,87 7,66 ESTACIÓN 23 ESTACIÓN ,85 21,40 77,10 18,06 8,69 ESTACIÓN 24 ESTACIÓN ,85 43,40 77,80 15,18 8,11 ESTACIÓN 23 ESTACIÓN ,30 21,40 64,80 13,96 8,17 ESTACIÓN 22 ESTACIÓN ,47 21,40 69,80 16,67 7,14 ESTACIÓN 21 FCO ROSALES ,28 21,40 87,00 21,11 9,55 FCO ROSALES 2 JULIO PEÑA 2 804,00 21,40 72,90 15,96 8,96 JULIO PEÑA 2 JOSEBA BREA 2 732,00 21,40 68,80 15,56 8,13 JOSEBA BREA 2 DUARTE 2 500,00 21,40 56,00 12,44 6,62 DUARTE 2 V CENTENARIO 2 889,00 21,40 78,20 16,12 7,73 V CENTENARIO 2 LEOPOLDO NAVARR 804,00 21,40 77,40 13,99 6,08 LEOPOLDO NAVARR KENNEDY 2 849,00 21,40 74,30 18,23 8,11 KENNEDY 2 ORTEGA Y GASSET 550,00 21,40 60,60 11,84 7,49 ORTEGA Y GASSET LOPE DE VEGA ,00 21,40 86,20 19,55 9,46 LOPE DE VEGA 2 A. LINCOLN ,00 21,40 89,00 19,28 9,47 A. LINCOLN 2 W. CHURCHILL 2 647,00 21,40 62,90 12,73 8,58

10 W. CHURCHILL 2 DR. DEFILLO 2 830,00 21,40 78,50 20,87 7,80 DR. DEFILLO 2 NUÑEZ DE CACERES 2 817,00 21,40 74,40 18,03 8,11 NUÑEZ DE CACERES 2 LUPERON 2 588,00 21,40 63,30 12,61 6,08 Tabla 5: Resumen de recorrido entre estaciones

11 3.2.2 MALLA DE SERVICIO En la ilustración siguiente se representa la malla de servicios de trenes para un intervalo de 180s y 18 trenes en circulación en línea conforme a los resultados del estudio cinemático de la línea 2. Ilustración 3: Malla de Servicio

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