INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN

INGENIERA EN COMUNICACIONES Y ELECTRNICA

ACADEMIA DE TITULACIN DE I.C.E.

DISEO DE PROTOTIPO MECNICO PARA UN ESTACIONAMIENTO VERTICAL INTELIGENTE DE

AUTOMVILES COMPACTOS

T E S I N A

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRNICA

POR OPCIN CURRICULAR

PRESENTAN

Alan Michel Miranda ChvezGiovanna Castaeda Durn

Jess Magdiel Bautista Prez

Asesores Firma y fecha de revisin

M. en C. Rocio Toscano Medina _____________________

Ing. _____________________

De AlguienNota adhesivaDiseo y construccin de un modelo a escala de un estacionamiento vertical inteligente para automviles compactos

Mxico D.F. Abril 2015

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ndice temtico

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Planteamiento del problema

Las zonas focales de las ciudades, pese a la tendencia descentralizada

generada en las reas conurbadas constituyen inevitablemente grandes

puntos de concentracin de trfico, originando tanto por la densidad de

habitantes que trabajan en ellas, como por las actividades que se realizan a

diario y la innumerable cantidad de personas que se trasladan a estas zonas

centrales para laborar a diario ya sea en transporte pblico o privado.

En Mxico, a diario se generan grandes concentraciones de trfico e

innumerables situaciones de congestin vehicular que son provocadas

principalmente en las horas pico creando problemas de estacionamiento

bastante graves, que hacen necesaria la adopcin de diversas medidas de

trnsito que permitan regular el control del nmero de automviles

transitando, tal es el caso del programa vehicular Hoy no Circula aplicado en

el D.F. y el Estado de Mxico.

El numero de vehculos en circulacin en el D.F. de 1.7 millones de

automviles particulares (FIMEVIC D.F., 2014) generando un flujo

automovilstico bastante elevado, el gran nmero de vehculos particulares

en esta gran ciudad ha generado que los usuarios opten por el alquiler de

estacionamiento de corta duracin dada la falta de lugar en el rea pblica,

ya sea en alguna plaza comercial o en los establecimientos destinados a

esta operacin dando lugar a la sobresaturacin de lugares o cajones,

dificultad de obtener un espacio disponible debido a la excesiva demanda,

inseguridad al dejar expuesto el automvil ya que no se cuentan con

medidas para la proteccin del mismo y el uso de grandes espacios urbanos

destinados a esta actividad.

Actualmente en el D.F. se lleva a cabo el programa ecoParq que tiene

como finalidad mejorar la movilidad urbana y recuperar el espacio pblico

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mediante el mejoramiento del estacionamiento de la va pblica a travs de

la instalacin de parqumetros, este programa se basa en regulacin de la

obstruccin generada por automviles, dejando libres los pasos peatonales,

rampas de acceso para personas con discapacidad u otros servicios que

dispongan las leyes o reglamentos aplicables. El servicio en cuestin es

implementado para delimita los espacios disponibles para estacionarse pero

no soluciona el problema de saturacin del mismo generando un

decremento en cuanto al espacio destinado a esta actividad.

El estacionamiento, es de hecho, un importante factor de uso del suelo

urbano y debe ser considerado con la mayor atencin en las reas centrales

tal es el caso del D.F., en las que el problema presenta mayor magnitud y

evoluciona con gran rapidez. Para evitar estos inconvenientes es

indispensable la construccin de estacionamientos compactos en las plazas

comerciales, reas urbanas y establecimientos del propio giro, con una alta

capacidad de alojamiento y reduccin de espacios, agilizacin en el proceso

tradicional de estacionarse y un alto nivel de seguridad para el propietario

del vehculo.

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Justificacin

Actualmente el artculo 27 de la Ley Orgnica de la Administracin

Pblica del Distrito Federal seala que las normativas de obras pblicas y

servicios urbanos le corresponde ser regulada a la Secretaria de Obras y

Servicios, dicha Secretara especifica que los requisitos mnimos en cuanto

a cajones de estacionamiento en conjuntos habitacionales se establece 1

cajn de estacionamiento por cada 120m2 construidos y en instituciones de

nivel superior 1 cajn de estacionamiento por cada 25m2 (SOBSE D.F., 2015),

dichas normativas no siempre son cumplidas debido a la falta de espacio

con la que se cuenta.

Tomando como referencia algunas de las grandes construcciones que

se encuentran en Distrito Federal como centro comercial Centro SantaFe el

cual cuenta con una superficie total de 562501m2 de los cuales 128367m2

son espacios rentables construidos y 434134m2 estn destinados

alojamiento de vehculos (Centro SantaFe, 2015), es posible observar que

ms del 50% de la superficie urbana empleada en este centro comercial est

destinada a la construccin de estacionamientos.

La inseguridad es un factor que da con da ha presentado fuertes

inconvenientes para los propietarios de automviles, se calcula que al

menos 10 vehculos son robados a la semana en centros comerciales o

sper mercados, posicionndose al Distrito Federal como el primer lugar de

robo de autos con el 31.1% en robos de vehculos asegurados, una cifra que

se vuelve alarmante. Debido a esto, el ndice de robo de autos en Mxico de

mayo aument 4.5% en el Distrito Federal segn cifras de la Asociacin

Mexicana de Instituciones de Seguros (AMIS, 2013).

La datos mostrados revelan la necesidad del diseo de un sistema

mecnico para estacionar automviles con la finalidad de brindar las

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caracterticas necesarioas para solucionar el problma enfocado a la

reduccin de espacios, brindar seguridad por medio de un mtodo de

seguridad nico brindado por el usuario y la agilizacin el proceso de

parqueo de forma automtica, mismos problemas que sistemas tales como

el ecoParq en la va pblica y los estacionamientos tradicionales en los

centros comerciales no cubren en su gran mayora.

China presentan grandes problemas de estacionamiento en donde las

plazas de aparcamiento son muy limitadas y la cantidad de habitantes muy

elevada, tal es el caso de Hanqzhou en donde la compaa Kandi

Technologies Group Inc. se dio a la tarea de implementar en el Parque

Tecnolgico Gudang del Distrito Xihu aparcamientos inteligentes los cuales

estn destinados a vehculos elctricos, este proyecto surgi a partir de la

necesidad de almacenar una gran cantidad vehculos elctricos Kandi

mismos que saldran a la venta en un lapso de cinco aos por lo que la nica

solucin para sustentar el espacio urbano que conllevara la venta fue la

implementacin del estacionamiento vertical.

Diversas compaas como Vertical Parking en Santiago de Chile han

propuesto, diseado e implementado soluciones enfocadas a la reduccin

de espacios en estacionamientos, ofreciendo duplicadores de

estacionamiento, los cuales son apiladores para 2 o 3 autos, uno encima del

otro para garajes de aparcamiento utilizando sistemas mecnicos y

automticos, ofreciendo una variedad de soluciones para generar lugares en

espacio limitado.

En materia de fabricacin de automviles Volkswagen ha implementado

una atraccin alrededor de la propia fbrica ubicada en Alemania llamada

Autostadt, este sistema cuanta con siete pabellones distribuidos en una

enorme superficie teniendo como principal caracterstica dar un ptimo

servicio a los clientes que estn por obtener un automvil de la marca, los

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usuarios pueden recoger su automvil nuevo y hacer un recorrido a travs

de la enorme fbrica, para ello se ha implementado un sistema automatizado

de aparcamiento en donde los automviles se sitan en grandes edificios

siendo el estacionamiento vertical ms grande del mundo. Autostadt est

vinculado a la planta de Volkswagen a travs de un tnel subterrneo en

donde los coches se mueven de forma automtica mediante una cinta

transportadora los cuales son dirigidos al trmino de su fabricacin hasta la

base de las torres, ubicando cada auto en su puesto por brazos mecnicos

que giran a lo largo de una viga central.

Expuestas las condiciones actuales se propone el diseo de un

prototipo mecnico para estacionamiento vertical inteligente para

automviles de tamao estndar gestionado de forma automtica mediante

huella digital La propuesta sealada tiene una gran gama de sitios en donde

puede ser aplicada, tal es el caso de la va pblica, las unidades

habitacionales, instituciones educativas, centros comerciales y

estacionamientos tradicionales del propio giro.

Basando el proyecto en el diseo mecnico de un estacionamiento

vertical, se propone el soporte de varios cajones para el almacenamiento de

automviles de dimensiones estndar con la finalidad de aumentar al doble

la capacidad con la que cuentan actualmente los estacionamientos

tradicionales, esto es, alojamiento para seis automviles utilizando el

espacio correspondiente a dos cajones implementando servomotores para el

desplazamiento de los cajones, microcontoladores y sensores de presencia

para la automatizacin del almacenaje y desalojo de los vehculos y la

seleccin autnoma de los mismos.

Para garantizar la seguridad del usuario del servicio se propone una

validacin nica para las acciones designadas ingresando huella digital al

realizar el alojamiento en el cajn en curso implementando un sensor de

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huellas digitales de alto reconocimiento validado mediante

microntoroladores con la finalidad de asegurar que slo la persona

propietaria del automvil ser la misma que podr realizar el desalojamiento

del cajn en cuestin.

El sistema contar con interfaces de fcil interaccin con el usuario tal

como el despliegue de informacin en una pantalla la cual mostrar las

instrucciones a seguir para el uso del servicio y una ranura correspondiente

al registro de la huella digital todo esto unificado en un solo dispositivo

interconectado con la parte mecnica con el fin de trabajar en forma

conjunta.

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Objetivos

1. Objetivo general

Disear un prototipo mecnico para un estacionamiento vertical

inteligente para automviles compactos mediante actuadores elctricos

para la eleccin autnoma, automatizacin de procesos y reduccin de

espacios, huella digital para realizar el reconocimiento dactilar a fin de

ofrecer seguridad en el parqueo y microcontroladores para el

compartimiento de datos y unificacin de las acciones aplicas.

2. Objetivos especficos

1.Construir un sistema mecnico para un estacionamiento vertical a

escala para optimizar espacios asignados al parqueo.

2.Programar el proceso de eleccin de cajones de estacionamiento para

una gestin autnoma.

3.Implementar sensores de presencia para el reconocimiento de cajones

disponibles y ocupados.

4.Acoplar un lector de huella para el manejo del acceso de cajones de

estacionamiento y brindar seguridad al usuario

5.Elaborar una interfaz de usuario para la interaccin del sistema con el

exterior.

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De AlguienNota adhesivaAjustar el objetivo general al nuevo ttulo del proyecto

De AlguienNota adhesivaConstruir la estructura a escala del estacionamiento vertical

De AlguienNota adhesivaImplementacin del sistema de seleccin de cajones

De AlguienResaltado

De AlguienNota adhesivaConsidero que se debe quitar, ya que me parece que est implicito en el objetivo dos.

De AlguienNota adhesivaImplementacin de la etapa de seguridad

De AlguienNota adhesivaImplementacin de la interfaz usuario-sistema

Referencias

FIMEVIC D.F. (2014) Diagnstico de movilidad de las personas en la

Ciudad de Mxico,

http://www.fimevic.df.gob.mx/problemas/1diagnostico.htm, /

Consultado 03/05/2015

SOBSE D.F. (2015) Reglamento de Construccin para el Distrito

Federal, http://www.obras.df.gob.mx/gobierno-comprometido-con-la-

transparencia, / Consultado 03/05/2015

Centro SantaFe (2015), Informacin General,

http://www.centrosantafe.com.mx/index.cfm?

pagina=informacion_general&menu_id=2, / Consultado 03/05/2015

AMIS (2013) Robo de Vehculos Asegurado Junio 2013,

http://www.amis.org.mx/amis/descarga/segundo_trimestre_2013/Confe

renciadePrensa(autos)JulioVF.pdf, / Consultado 03/05/2013

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1. Objetivo general2. Objetivos especficos