sistemas ferroviarios
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Análisis de las diferentes tecnologías de transporte ferroviario en el mundo, su evolución, historia, trascendencia social y política.TRANSCRIPT
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CAPTULO I:
SISTEMAS FERROVIARIOSRicardo Insa, Profesor de Ferrocarriles, UPV. [email protected] Agosto de 2011, Medelln, ColombiaINTRODUCCIN A LA INGENIERA FERROVIARIA
INTRODUCCIN A LA INGENIERA FERROVIARIA. CAPTULO ISistemas ferroviarios.
ANTECEDENTES
INTRODUCCIN A LA INGENIERA FERROVIARIA. CAPTULO ISistemas ferroviarios.
Ricardo Insa Franco- Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos- Profesor de ferrocarriles, UPM (Espaa)- Consultor temas ferroviariosMayo de 2008, Medelln (Colombia)Algunas consideraciones iniciales sobre el tren Multipropsito
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EL QUINTETO INICIAL
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EL EQUIPO DE VUELO
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Peralte mximo120 mmRampa del peralte1,5 mm/mVelocidad mxima...140 km/hVariacin de la aceleracin....0,20 m/s3 Radio mnimo en planta..500 mRadio mnimo en alzado10.000 mPendiente mxima usual...15 milsimasPendiente mxima excepcional30 milsimas (solo viajeros)
TRAZADO PARA EL SFM
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Supresin de pasos a nivel Previsin de espacio para estacionesCarril de 54 kg/mConstitucin de barra larga soldadaSoldadura aluminotrmica de calentamiento cortoTraviesa de hormign y de suficiente longitudMS CRITERIOS
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Desvos de diversas tangentes, siempre soldablesBalasto: Los ngeles, 20 como mximoLnea area de contacto: al menos, a 1.500 voltiosPrevisin de necesidad futura de ATP y ATOComunicaciones con fibra pticaY.ADEMS
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INCLUSO PENSAMOS EN ESTO
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FACTORES DETERMINANTES EN LA UTILIZACIN DE LOS SERVICIOS DE CERCANASmbitoVariablesAcceso al ferrocarrilServicio
ComplementariosFacilidad de llegada a la estacinConexin con otros modosPosibilidad y condiciones econmicas de aparcamiento en estacinHorarios y frecuenciasTiempo de viajeConfort del materialCapacidad del materialFiabilidad de servicio (puntualidad)Nivel tarifarioLimpiezaInformacinSeguridad
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Todo esto son caprichos o est fundamentado?
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INTRODUCCIN QU PASA POR EL MUNDO? ELEMENTOS DE LA VA CARACTERSTICAS FERROVIARIAS LOS VEHCULOS CUALIDADES DE UNA VANDICE
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1. INTRODUCCIN
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Accidentabilidad Congestin ContaminacinPROBLEMAS INTERURBANOS
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Uso indiscriminado del automvil. Deterioro calidad de vida urbana Demanda acelerada de movilidadPROBLEMAS URBANOS
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Entoncesqu hacemos?
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Racionalizacin de la ordenacin del territorio y de los usos del suelo en medio urbano y suburbano.
Desarrollo de la red de transporte colectivo.
Freno del uso indiscriminado del vehculo privado en medio urbano.PODEMOS HACER ESTO
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El transporte no es un fin en s mismoEl transporte genera externalidades muy importantes, tanto positivas, en trminos de rentabilidad econmica y social como negativas en cuanto a impacto medioambiental.
El transporte pblico produce externalidades medioambientales positivas si lo comparamos con el uso del vehculo privadoCUESTIONES BASE
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CONSIDERACIONES GENERALES
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2. QU PASA POR EL MUNDO?
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2.1. EN EUROPA
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Transporte de mercancas (miles de millones de t-km)EUROPA OCCIDENTAL (18 pases): AUT, BEL, DN, FIN, FRA, DEU, GRC, IRL, ITA, LUX, NLD, NOR, PRT, ESP, SWE, CHE, GBR, LIE.MERCANCIAS EUROPA OCCID.
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MERCANCIAS EUROPA OCCID.
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Participacin modal de los transportes terrestres de mercancas.EUROPA OCCIDENTAL (18 pases): AUT, BEL, DN, FIN, FRA, DEU, GRC, IRL, ITA, LUX, NLD, NOR, PRT, ESP, SWE, CHE, GBR, LIE.PARTICIPACIN MODAL (%)
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PARTICIPACIN MODAL (%)
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Transporte de mercancas (miles de millones de t-km)EUROPA ORIENTAL (24 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, TUR, ALB, ARM, AZE, BLR, BIH, BGR, HRV, GEO, LVA, LTU, MKD, MDA, MNE, ROU, RUS, SRB, UKR.MERCANCIAS EUROPA ORIENTAL
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MERCANCIAS EUROPA ORIENTAL
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Participacin modal de los transportes terrestres de mercancas.EUROPA ORIENTAL (24 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, TUR, ALB, ARM, AZE, BLR, BIH, BGR, HRV, GEO, LVA, LTU, MKD, MDA, MNE, ROU, RUS, SRB, UKR.PARTICIPACIN MODAL (%)
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PARTICIPACIN MODAL (%)
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Transporte de mercancas (miles de millones de t-km)EUROPA ORIENTAL SIN INCLUIR A RUSIA (23 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, TUR, ALB, ARM, AZE, BLR, BIH, BGR, HRV, GEO, LVA, LTU, MKD, MDA, MNE, ROU, SRB, UKR.EUROPA ORIENTAL SIN RUSIA
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EUROPA ORIENTAL SIN RUSIA
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Participacin modal de los transportes terrestres de mercancas.EUROPA ORIENTAL SIN INCLUIR A RUSIA (23 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, TUR, ALB, ARM, AZE, BLR, BIH, BGR, HRV, GEO, LVA, LTU, MKD, MDA, MNE, ROU, SRB, UKR.PARTICIPACIN MODAL (%)
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PARTICIPACIN MODAL (%)
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Transporte de mercancas (miles de millones de t-km)PASES EN TRANSICIN CEMT/PECO ( 16 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, ALB, BIH, BGR, HRV, LVA, LTU, MKD, MNE, ROU, SRB.MERCANCIAS PASES PECO
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MERCANCIAS PASES PECO
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Participacin modal de los transportes terrestres de mercancas.PASES EN TRANSICIN CEMT/PECO ( 16 pases): CZE, EST, HUN, POL, SVK, SVN, ALB, BIH, BGR, HRV, LVA, LTU, MKD, MNE, ROU, SRB.PARTICIPACIN MODAL (%)
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PARTICIPACIN MODAL (%)
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CARRETERA-FERROCARRIL
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EVOLUCIN TENDENCIAL DE LA DEMANDA DE MERCANCAS EN PASES EUROPEOS DE LA O.C.D.E.
AoCarreteraff.cc.VanavegableAreoTotal2020+94%+65%+80%+98%+86%
2050+200%+107%+157%+216%+175%
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2.2. FUERA DE EUROPA
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Comparativa Europa (EU15) EEUU - JapnREPARTO MODAL MERCANCASREPARTO MODAL MERCANCAS
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Comparativa Europa (EU15) EEUU - JapnREPARTO MODAL VIAJEROS
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Transporte de mercancas (miles de millones de t-km)
Ao 2008Carreteraff.cc.VanavegableTotalEEUU1.9232.5573814.861JAPN346220366EU-151.3122651291.706
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3. ELEMENTOS DE LA VA
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TRANSMISIN DE CARGAS
GEOMETRA
ESFUERZOS DINMICOSCUESTIONES DE PARTIDA
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TRANSMISIN DE CARGAS
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Geometra de la va = valor terico + desviacinGEOMETRA DE VA
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MODELIZACIN
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ELEMENTOS DE LA VA
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INFRAESTRUCTURA
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VA CONVENCIONAL
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Va ferroviaria
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VA NO CONVENCIONAL
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Va Colonia-Frankfurt
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Ponemos ms de tranva en construccin?
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Va tranviaria
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4. CARACTERSTICAS FERROVIARIAS
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APOYADO
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GUIADO
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UNIDIRECCIONAL
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ADHERENCIA
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Distancia entre caras activas Medida a 14 mm bajo el plano de rodadura La cara est vertical y se evita zona de desgasteaANCHO DE VA
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RAZONES TCNICO-ECONMICASVENTAJAS DEL MENOR ANCHO:- Curvas de radio menor- Economa de materiales- Menores obras- Menos resistencia a traccinANCHO DE VA
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INCONVEN. DEL MENOR ANCHO:- Menos capacidad- Menor velocidad- Mayor coeficiente de explotacin (G/I)ANCHO DE VA
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bbbb entre 4 y 5 metrosb y b entre 2 y 2,5 metrosENTREVA
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ALEMANIA(DB)1.435 AUSTRIA (BB)1.435, 1.000, 760BLGICA (SNCB)1.435DINAMARCA (DSB)1.435ESPAA (RENFE)1.668, 1.435, 1.000FINLANDIA (VR)1.524FRANCIA (SNCF)1.437HOLANDA (NS)1.435REINO UNIDO (BR)1.435, 597ITALIA (FS)1.435, 950PORTUGAL (CP)1.665, 1.000SUIZA (SBB,CFF,FFS)1.435, 1.000DIVERSOS ANCHOS (en mm)
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CAMBIO DE ANCHO (TALGO)
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CAMBIO DE ANCHO (TALGO)
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CAMBIO DE ANCHO (CAF)
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CAMBIO DE ANCHO (CAF
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GLIBO
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DE OBRASDE VEHCULOSCLASES DE GLIBO
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5. LOS VEHCULOS
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CARGA POR EJE RUEDA CALADA CONICIDAD Y PESTAAS VEHIC. NO CONVENCIONALESCARACTERSTICAS
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La carga total por eje en un tren de 300 km/h es de 17 t. Con un peso de 1,6 t por eje de las masas no suspendidas, las suspendidas y semisuspendidas son del orden de 17-1,6 = 15.4 t. Cada rueda 7.8 tMASAS SUSPENDIDAS MASAS NO SUSPENDIDAS MASAS NO SUSPENDIDAS MASAS SUSPENDIDAS
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EUROPA: 18 t/eje
ESPAA: 18 < T < 22 t/eje
EE.UU.: 45 t/eje (excepcional)CARGA POR EJE
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RUEDA CALADA
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CONICIDADEn recta: centrar el vehculoEn curva: efecto diferencialPESTAASiempre: hacer de topeSi se monta en carril: efecto diferencial encarriladorFUNCIONES
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CONICIDAD Y PESTAAS
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MOVIMIENTO DEL EJE
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VEHICULOS NO CONVENCIONALES
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6. CUALIDADES DE UNA VA
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RESISTENCIA FLEXIBILIDAD CONTINUIDAD HOMOGENEIDADCUALIDADES DE UNA VA
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SISTEMA COMPLEJO DONDE INTERVIENEN DIVERSIDAD DE TECNOLOGAS Y DONDE SE DEBEN ESTUDIAR NUMEROSOS SUBSISTEMAS PARA TENER XITOEN RESUMEN (I)
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Las caractersticas del transporte por ferrocarril dan lugar a considerar que el ferrocarril es un modo de transporte especializado capaz de atender ciertos trficos que requieren importantes capacidades con un alto nivel de seguridad y/o aprovechando sus ventajas especficas. Sus impactos ambientales son, en general, inferiores a los de la carreteraEN RESUMEN (II)
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Teniendo presentes los puntos fuertes y dbiles del ferrocarril, los trficos de viajeros en los que resulta ms eficiente y competitivo son:CERCANAS de grandes ciudades por su capacidad, frecuencia, regularidad e impacto ambiental admisibleConexin entre ciudades con demandas importantes mediante servicios de alta calidad preferentemente en ALTA VELOC.
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Teniendo presentes los puntos fuertes y dbiles del ferrocarril los trficos de mercancas en los que resulta ms eficiente y competitivo son:Trenes completos con orgenes y destinos a distancias importantes y/o con elementos decarga/descarga in situ y trficos equilibradosTransporte combinado mediante contenedoro caja mvil para aprovechar las ventajas dela carretera y el ferrocarril.
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