TRABAJO PRÁCTICO N 1 OPERACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS DE TRANSPORTE GUIADOS

Transcripción

1 Análisis de Sistemas de Transporte TRABAJO PRÁCTICO N 1 OPERACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS DE TRANSPORTE GUIADOS Departamento de Transporte Facultad de Ingeniería - UBA Ing. Roberto D. Agosta robertoagosta@alum.calberkeley.org Ing. Frédéric Blas Mlas@acya.com.ar Ing. Arturo Papazian

2 TRANSPORTE FERROVIARIO SUBURBANO Frédéric Blas Marzo

3 Datos Servicios urbanos Trenes/día Intervalo (hora pico) Once/Miserere Moreno minutos Frecuencia (hora pico) F 6 trenes/hora- sen;do Intervalo (hora pico) H 10 Minutos Tiempo de parada en cabecera 1 TPC 1 9 Minutos Tiempo de parada en cabecera 2 TPC 2 9 Minutos

4 Datos

5 Datos

6 Análisis operacional de un sistema de transporte masivo 1- CAPACIDAD DE LA LÍNEA, CARACTERÍSTICAS DE LA OPERACIÓN OPERACIÓN 2- CAPACIDAD EN PASAJEROS - OFERTA 3- PASAJEROS (EQ.) / HORA- SENTIDO EN TRAMO MÁS CARGADO DEMANDA Ø COMPARACIÓN Y ADECUACIÓN DE OFERTA - DEMANDA

7 Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Escenario 1: Diagrama Teórico V máx. teórica Escenario 2: Diagrama Actual Escenario 3: Diagrama Necesario Escenario 4: Diagrama Necesario con vías mejoradas Escenario 5: Diagrama Necesario para demanda histórica Limitaciones de infraestructura actual V máx. actual < V máx. teórica Frecuencia 2 = Frecuencia 1 Limitaciones de infraestructura actual V máx. actual < V máx. teórica Frecuencia 3 > Frecuencia 2 Limitaciones de infraestructura actual V máx. = V máx. teórica Frecuencia 4 = Frecuencia 3 Limitaciones de infraestructura actual V máx. = V máx. teórica Frecuencia 4 = Frecuencia 3

8 Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Longitud mínima de plataforma de las estaciones Longitud del tren: Coches por tren: N [coches/tren] Longitud del coche: L [m] Longitud del tren: L T = L. N Longitud plataforma: Longitud del tren: L T [m] + Revancha: r [m] Longitud plataforma: L P = L. N + r NB: Considerar r = 5 metros

9 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, Si D E > D E,MIN (curva roja) Si D E < D E,MIN (curva azul) v 2 MAX v 2 MAX D A = D F = 2a 2d D d n D A = D E D F = D E a + d n a + d n a

10 Distancia mínima entre estaciones Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Distancia para alcanzar Vmax - Aceleración a [m/s 2 ] - Velocidad máxima V MAX [km/h] - Distancia aceleración D A [m] D A = v MAX 2 / 2a Distancia de frenado - Deceleración d [m/s 2 ] - Distancia frenado D F [m] D F = v MAX 2 / 2d Distancia mínima entre estaciones D E,MIN = D A + D F D E,MIN = 0,5 v MAX 2 (1/a + 1/d)

11 Tiempos de paradas Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Pasajeros / hora (ambos sen`dos) Pax < 1000 TP E 60 segundos 1000 < Pax < segundos 2000 < Pax < segundos 3000 < Pax < segundos 4000 < Pax 120 segundos

12 Velocidades de operación y comercial Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Velocidad promedio de marcha Tiempo p/acelerar t A = v MAX / a = (2D A /a) 1/2 (*) Tiempo a V MAX t R = D R / v MAX Tiempo p/frenar t F = v MAX / d = (2D F /d n ) 1/2 (*) V PM = D E / (t A + t R + t F ) Tiempo parada estación t P Velocidad comercial V COM = D E / (t A + t R + t F + t P ) (*) Si D E < D E,MIN no se alcanzará v MAX. En ese caso, hay que calcular la v MAX del tramo, o uylizar la segunda parte de la expresión.

13 Flota Necesaria (Formaciones) Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Tiempo de Viaje redondo Tiempo p/acelerar t A = v MAX / a = (2D A /a) 1/2 (*) Tiempo a V MAX t R = D R / v MAX Tiempo p/frenar t F = v MAX / d = (2D F /d n ) 1/2 (*) Tiempo parada estación t P Tiempos de cabecera t c1 y t c2 t VR = (t A + t R + t F ) + t P + t C1 + t C2 Flota necesaria (formaciones / locomotoras) Tiempo de viaje redondo t VR Frecuencia de servicio f (*) Ver diapo. anterior FN = f x t VR

14 Diseño del sistema: Espaciamiento mínimo 2 1 NL s uδ u d s u d D x 0 NL Espaciamiento mínimo: u 2 u 2 s = uδ NL + x 0 2d s 2d D L = longitud total de ambos móviles (si son trenes: nro.de vehículos x longitud del vehículo). u = velocidad inicial de ambos móviles. δ = tiempo de percepción y de reacción del vehículo posterior. d S = desaceleración del móvil posterior. d D = desaceleración del móvil delantero. x 0 = distancia de seguridad. 14

15 Expresiones finales para el diseño FLUJO NO INTERRUMPIDO FLUJO INTERRUMPIDO Espaciamiento: u 2 u 2 s min = uδ + - 2d S 2d P + L + x 0 Intervalo: u u L + x 0 h min = δ d S 2d P u Intervalo: 2L 1/2 u u L + x 0 h = t PE + ( ) + ( δ ) a P 2d S 2d P u 15 Tiempo de detención Tiempo de aceleración Intervalo normal por el flujo continuo

16 Diseño del sistema (ii): Regímenes de operación Régimen d D d s Espaciamiento vs Velocidad a d n b d e d n c d e d d D = d s e s/frenar d S = desac. del móvil posterior. d D = desac. del móvil delantero. d e = desac. de emergencia. s (metros) Régimen a Régimen b Régimen c Régimen d Régimen e d n = desac. normal Nota: Para d e < 2d n, el régimen c es más seguro que el régimen b V (km/h) Fuente: C.S. Papacostas... Tabla

17 Capacidad del servicio Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Canadad Coches x Conformación Pasajeros Pasajeros formaciones formación tren Sentados Parados M Capacidad del servicio (Oferta): Capacidad por coche - C S (pas. sentados) + C P (pas. parados) Coches por tren - N (coches/tren) Frecuencia (trenes/hora) Ø Pasajeros / hora- senado

18 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- senado en tramo más cargado Demanda hora pico por sen;do 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 CanYdad total y la CanYdad de pasajeros en el tramo más cargado. 4- Volumen equivalente pasajeros / hora- senado en tramo más cargado FHP=0,90. (FHP: Factor Hora Pico) Ø Comparando con la oferta, obtenemos el Coeficiente de Ocupación (CO - %)): CO (%) = Demanda / Oferta

19 Nivel de Servicio - Frecuencia Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Transit Capacity and Quality of Service Manual 2 nd Edition Exhibit 3-12 Fixed-Route Service Frequency LOS LOS Avg. Headway (min) veh/h Comments A <10 >6 Passengers do not need schedules B Frequent service, passengers consult schedules C Maximum desirable time to wait if bus/train missed D Service unattractive to choice riders E Service available during the hour F >60 <1 Service unattractive to all riders At LOS A, passengers are assured that a transit vehicle will arrive soon after they arrive at a stop. The delay experienced if a vehicle is missed is low. At LOS B, service is still relatively frequent, but passengers will consult schedules to minimize their wait time at the transit stop. Service frequencies at LOS C still provide a reasonable choice of travel times, but the wait involved if a bus or train is missed becomes long. At LOS D, service is only available about twice per hour and requires passengers to adjust their routines to fit the transit service provided. The threshold between LOS E and F is service once per hour; this corresponds to the typical analysis period and to the minimum service frequency applied when determining hours of service LOS. Service at frequencies greater than 1 hour entails highly creative planning or considerable wasted time on the part of passengers. Other Measures Other measures that may be important to consider at the transit stop level include those listed below. Further information about these and other measures can Fuente: Transit Capacity and Quality of Service Manual - 2 be found in TCRP nd Report Ediaon - TRB 88 (R17) and in the references identified with specific measures

20 Nivel de Servicio - Comodidad Análisis operacional de un sistema de transporte masivo Transit Capacity and Quality of Service Manual 2 nd Edition Load Factor Standing Passenger Area LOS (p/seat) (ft 2 /p) (m 2 /p) Comments A >10.8 >1.00 No passenger need sit next to another B Passengers can choose where to sit C All passengers can sit D * Comfortable standee load for design E * Maximum schedule load F >1.50* <2.2 <0.20 Crush load *Approximate value for comparison, for vehicles designed to have most passengers seated. LOS is based on area. Used for vehicles designed to have most passengers standing. At LOS A load levels, passengers are able to spread out and can use empty seats to store parcels and bags rather than carry them on their laps. At LOS B, some passengers will have to sit next to others, but others will not. All passengers can still sit at LOS C, although the choice of seats will be limited. Some passengers will be required to stand at LOS D load levels, while at LOS E, a transit vehicle will be as full as passengers will normally tolerate. LOS F represents crush loading levels. Exhibit 3-26 Fixed-Route Passenger Load LOS Other Measures Other measures of passenger comfort at transit stops are listed below. Further information about these measures can be found in TCRP Report 88 (R17) and in the TCQSM sections identified with particular measures in the following list: Reliability is discussed in the next section under route segments and corridors, as it tends not to vary between adjacent stops. However, for a Fuente: Transit passenger Capacity and waiting Quality at of a Service particular Manual stop, - 2 nd that Ediaon passenger s - TRB perception is that the