ES2344827A1 - Metodo y sistema de transporte metropolitano. - Google Patents
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Abstract
Método y sistema de transporte metropolitano, que permite maximizar el compromiso tiempo de viaje y cobertura de la red, mediante la circulación de un primer tren (1) en un primer sentido, definido desde un punto inicial hacia un punto final de un recorrido que comprende una pluralidad de estaciones de parada (2, 2''), donde dicho primer tren (1) circula por un túnel (3) que comprende dos niveles (4, 5), circulando dicho primer tren (1) por un primer nivel (4) del túnel (3) y efectuando parada en todas las estaciones de parada (2, 2'') del recorrido; comprendiendo asimismo el método la circulación de un segundo tren (6) en el primer sentido del recorrido que circula por un segundo nivel (5) del túnel (3), donde dicho segundo tren (6) no efectúa parada en todas las estaciones de parada (2, 2'') del recorrido.
Description
Método y sistema de transporte
metropolitano.
La presente invención se refiere a un método y a
un sistema de transporte metropolitano, que tiene aplicación en la
industria del transporte de personas, y más concretamente en el
ámbito del transporte suburbano, permitiendo maximizar el compromiso
tiempo de viaje y cobertura de la red mediante la utilización de al
menos dos líneas de transporte ferroviario situadas a diferente
nivel en un mismo túnel.
La tendencia demográfica apunta a que el actual
proceso de concentración de una gran mayoría de la población mundial
en grandes ciudades va a continuar. En este sentido, los pronósticos
indican que en el año 2025 existirán más de 20 ciudades que superen
los 10 millones de habitantes y otras 20 ciudades más que superen
los 5 millones de habitantes. Se prevén ciudades superpobladas que
cubran áreas de centenares de kilómetros cuadrados, así como que
dichas ciudades se correspondan con modelos policéntricos con
recorridos urbanos y corredores de transporte que pueden llegar a
tener 100 km de longitud.
Al mismo tiempo, habida cuenta de que las
políticas territoriales y urbanísticas no pueden ser alteradas en el
corto o medio plazo, se prevé igualmente que se siga incrementándose
el número necesario de viajes y/o la distancia a recorrer en cada
viaje por parte de la población, con el consiguiente incremento del
tiempo de viaje que ello conlleva.
Sin embargo, con el objeto de que los
requerimientos de transporte puedan ser satisfechos en los
escenarios anteriormente expuestos, se requiere reducir el tiempo
empleado en la movilidad necesaria para desarrollar la actividad
económica de las grandes urbes, lo cual es ya hoy en día un objetivo
fundamental del transporte ferroviario metropolitano. Por lo tanto,
en esta situación los sistemas de transporte ferroviario
metropolitano se revelan claramente como herramientas absolutamente
necesarias para seguir resolviendo los problemas de movilidad que se
plantean.
Hay que considerar que un mayor crecimiento
económico implica necesidades de movilidad superior y mayores
pérdidas de tiempo en los desplazamientos, con el consiguiente
incremento del coste social que ello conlleva. De esta manera, el
tiempo empleado en la movilidad de las personas en las grandes
ciudades se convierte en un aspecto clave para garantizar su
sostenibilidad, además de que tal y como se ha expuesto, este factor
tendrá un protagonismo creciente en el futuro.
En la actualidad, se han planteado diversas
soluciones con el objeto de abordar los problemas de movilidad que
se plantean en urbes superpobladas, algunos de los cuales se
encuentran descritos, por ejemplo, en la solicitud de patente
japonesa n.º JP-1304294-A, donde se
describe un sistema de transporte ferroviario que comprende un túnel
dividido en dos alturas para la circulación de una línea en cada
altura, o en la solicitud internacional n.º
WO-2004/094785-A1, donde se describe
un túnel que presenta divisiones a dos niveles para diferentes vías
o flujos de transporte en general.
En este sentido, las soluciones descritas tanto
en la solicitud de patente japonesa n.º
JP-1304294-A como en la solicitud de
patente británica n.º GB-913736 se refieren a
túneles adaptados a conducciones ferroviarias donde dichas
conducciones se superponen en altura, orientándose estas soluciones
a una sola línea por la parte superior de la conducción y otra por
la parte inferior.
Sin embargo, ninguna de estas soluciones aborda
en profundidad la problemática anteriormente descrita en lo
referente al crecimiento de las áreas urbanas y el consecuente
incremento de las distancias recorridas en los viajes, lo implica la
necesidad de incrementar la velocidad en los desplazamientos como
medio para reducir el tiempo de los mismos, al mismo tiempo que se
tiene en consideración las expectativas de los usuarios de las redes
de metro, que incluyen asegurar una alta capilaridad del área
metropolitana que garantice un alto grado de cobertura de la red,
entendiendo este aspecto como la existencia de una estación de metro
en un radio de varios cientos de metros, lo que implica una
penalización de la velocidad comercial por la necesidad de un número
elevado de paradas, lo que imposibilita reducir los tiempos de
viaje.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere a un método de transporte metropolitano que permite
maximizar el compromiso tiempo de viaje y cobertura de la red.
El método de transporte metropolitano que la
invención propone comprende la circulación de al menos un primer
tren en un primer sentido, definido desde un punto inicial hacia un
punto final de un recorrido que comprende una pluralidad de
estaciones de parada.
Obviamente se contemplan recorridos de los
habitualmente denominados "circulares" o cerrados en los que el
punto inicial coincide con el punto final, comprendiendo en realidad
una pluralidad de estaciones en las que no se distingue una estación
inicial y una estación final.
Pues bien, dicho primer tren circula por un
túnel que comprende al menos dos niveles, circulando dicho primer
tren por un primer nivel del túnel y efectuando parada en todas las
estaciones de parada del recorrido.
Por otro lado, el método comprende la
circulación de al menos un segundo tren en el primer sentido del
recorrido que circula por un segundo nivel del túnel, donde dicho
segundo tren no efectúa parada en todas las estaciones de parada del
recorrido.
La principal ventaja de la invención es que se
cumple el compromiso entre el incremento de la velocidad comercial,
lo que permite una reducción de los tiempos de viaje, al tiempo que
se mantiene una alta capilaridad que permite garantizar una gran
cobertura de la red de metro, para lo cual en el primer nivel se
tiene una línea local y en el segundo nivel una línea exprés,
compartiendo las estaciones donde ambas tienen parada, y dispuestas
de forma vertical en una misma sección de túnel.
La línea exprés permite dotar a la línea
resultante de una mayor velocidad comercial respecto de una línea
convencional de metro al tiempo que la línea local garantiza la
cobertura de la línea convencional. Por tanto esta solución técnica
es innovadora y permite maximizar el compromiso tiempo de viaje y
cobertura de la red mediante dos líneas.
La línea local es una línea convencional de gran
cobertura, es decir es una línea cuyos trenes efectúan parada en
todas las estaciones del recorrido, mientras que la línea exprés
tiene menos paradas que la línea local, es decir los trenes que
circulan por la línea exprés no efectúan parada en todas las
estaciones, todo ello en favor de una mayor velocidad comercial.
Se contempla la posibilidad de que el método
comprenda la circulación de al menos un tercer tren en un segundo
sentido, definido desde el punto final hacia el punto inicial del
recorrido, que circula por el primer nivel del túnel y que efectúa
parada en todas las estaciones de parada del recorrido. Asimismo, se
contempla que el método comprenda la circulación de al menos un
cuarto tren en el segundo sentido del recorrido que circula por el
segundo nivel del túnel, donde dicho cuarto tren no efectúa parada
en todas las estaciones de parada del recorrido.
De este modo se tendrían cubiertos ambos
sentidos de una misma línea de metro en cada nivel, estando una
línea dispuesta en el primer nivel y otra en el segundo nivel, cada
una de ellas con sus dos sentidos de circulación para un mismo
recorrido.
Un segundo aspecto de la presente invención se
refiere a un sistema de transporte metropolitano que funciona de
acuerdo con cualquiera de los métodos descritos anteriormente.
De acuerdo con la invención, el sistema
comprende una pluralidad de primeras estaciones de parada
operativamente configuradas para que los trenes que circulan por
dichos primer y segundo nivel efectúen parada.
Asimismo el sistema comprende una pluralidad de
segundas estaciones de parada operativamente configuradas para que
únicamente los trenes que circulan por el primer nivel efectúen
parada.
Se contempla la posibilidad de que las segundas
estaciones de parada puedan ser convertidas en primeras estaciones
de parada mediante la incorporación de instalaciones.
La geometría, estructura y configuración de las
segundas estaciones de parada, es decir de las estaciones en las que
efectúan parada únicamente los trenes de la línea local, y de las
primeras estaciones de parada, es decir de las estaciones en las que
efectúan parada los trenes tanto de la línea local como de la línea
exprés, es la misma. Sin embargo, el equipamiento de ambos tipos de
estaciones para el nivel inferior o nivel exprés es diferente según
el tipo de estación, de este modo las estaciones de parada presentan
dos tipologías diferentes.
El hecho de que ambos tipos de estaciones tengan
la misma geometría permite convertir las segundas estaciones de
parada en primeras estaciones de parada sin más que equiparlas con
las instalaciones y equipamiento necesario. El diseño del acceso
facilita una entrada al vestíbulo lo más directa posible.
Asimismo, para garantizar una mayor
disponibilidad del material móvil, se contempla que puedan
intercambiarse trenes entre la línea local y la línea exprés, de
forma que el material móvil de ambas líneas es del mismo tipo,
teniendo la misma señalización y el mismo sistema de alimentación
energética.
Las segundas estaciones de parada en el segundo
nivel, es decir, en el nivel de circulación de la línea exprés,
pueden ser consideradas como estaciones de emergencia, razón por la
que no están dotadas con los mismos elementos de transporte mecánico
vertical en dicho nivel que las primeras estaciones, donde sí
efectúan parada los trenes de la línea exprés.
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Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática
según una sección transversal del sistema de transporte
metropolitano que la invención propone.
La figura 2.- Muestra una vista esquemática
según una sección longitudinal del túnel del sistema de la
invención, en la que puede apreciarse una configuración de las
estaciones de parada en dos niveles del túnel de acuerdo con una
realización preferente del método y el sistema de la invención.
La figura 3.- Muestra una vista esquemática en
perspectiva del primer nivel de una segunda estación de parada.
La figura 4.- Muestra una vista esquemática en
perspectiva del segundo nivel de la segunda estación de parada
representada en la figura 3.
La figura 5.- Muestra una vista esquemática en
perspectiva del primer nivel de una primera estación de parada.
La figura 6.- Muestra una vista esquemática en
perspectiva del segundo nivel de la primera estación de parada
representada en la figura 5.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención
el método de transporte metropolitano que la invención propone
comprende la circulación de un primer tren (1) en un primer sentido,
definido desde un punto inicial hacia un punto final de un recorrido
que comprende una pluralidad de estaciones de parada (2, 2').
Dicho primer tren (1) circula por un túnel (3)
que comprende dos niveles (4, 5), circulando dicho primer tren (1)
por un primer nivel (4) del túnel (3) y efectuando parada en todas
las estaciones de parada (2, 2') del recorrido.
Por otro lado, el método comprende la
circulación de un segundo tren (6) en el primer sentido del
recorrido que circula por un segundo nivel (5) del túnel (3), donde
dicho segundo tren (6) no efectúa parada en todas las estaciones de
parada (2, 2') del recorrido.
En el primer nivel (4) se tiene una línea local
y en el segundo nivel (5) una línea exprés, estando ambas líneas
interconectadas en determinadas estaciones y dispuestas de forma
vertical en una misma sección de túnel (3).
Ambas líneas, la exprés y la local, discurren
por el interior del mismo túnel (3), que de acuerdo con una
realización preferente tiene 13 m de diámetro exterior y diámetro
interior de 12 m. Se han realizado estudios auxiliares de gálibo
estático y dinámico que confirman que la circulación de los trenes
es posible en túneles (3) con 11,5 m de diámetro interior, que
resulta ser el que podría obtenerse de forma estricta.
El método comprende la circulación de un tercer
tren (7) en un segundo sentido, definido desde el punto final hacia
el punto inicial del recorrido, que circula por el primer nivel (4)
del túnel (3) y que efectúa parada en todas las estaciones de parada
(2, 2') del recorrido. Asimismo, el método comprende la circulación
de al menos un cuarto tren (8) en el segundo sentido del recorrido
que circula por el segundo nivel (5) del túnel (3), donde dicho
cuarto tren (8) no efectúa parada en todas las estaciones de parada
(2, 2') del recorrido.
Asimismo, se contempla que el tren (6, 8) que
circula por el segundo nivel (5) efectúe una parada cada cuatro
estaciones de parada (2). De acuerdo con una realización preferente,
para la línea local se selecciona una distancia de interestación de
700 m, que es la media de las distancias de interestación de las
redes metropolitanas europeas.
Un segundo aspecto de la presente invención se
refiere a un sistema de transporte metropolitano, que funciona de
acuerdo con cualquiera de los métodos descritos anteriormente.
Tal y como se puede apreciar en la figura 2, el
sistema comprende una pluralidad de primeras estaciones de parada
(2) operativamente configuradas para que los trenes (1, 6, 7, 8) que
circulan por dichos primer (4) y segundo nivel (5) efectúen parada.
Asimismo el sistema comprende una pluralidad de segundas estaciones
de parada (21) operativamente configuradas para que únicamente los
trenes (1, 7) que circulan por el primer nivel (4) efectúen
parada.
Se contempla la posibilidad de que las segundas
estaciones de parada (21) puedan ser convertidas en primeras
estaciones de parada (2) mediante la incorporación de
instalaciones.
El hecho de que ambos tipos de estaciones (2,
2') tengan la misma geometría permite convertir las segundas
estaciones de parada (21) en primeras estaciones de parada (2) sin
más que equiparlas con las instalaciones y equipamiento necesario.
El diseño del acceso facilita una entrada al vestíbulo lo más
directa posible. La longitud de los andenes es de 120 m, pero se
contemplan otras longitudes en función del material móvil que se
utilice en la explotación.
Asimismo, para garantizar una mayor
disponibilidad del material móvil, se contempla que puedan
intercambiarse trenes entre la línea local y la línea exprés, de
forma que el material móvil de ambas líneas es del mismo tipo,
teniendo la misma señalización y el mismo sistema de alimentación
energética.
Tal y como puede apreciarse en la figura 4, las
segundas estaciones de parada (21) en el segundo nivel (5), es
decir, en el nivel de circulación de la línea exprés, pueden ser
consideradas como estaciones de emergencia, razón por la que no
están dotadas con los mismos elementos de transporte mecánico
vertical en dicho nivel que las primeras estaciones de parada (2),
representadas en la figura 6, donde sí efectúan parada los trenes
(6, 8) de la línea exprés. Con el objeto de garantizar la
interoperabilidad de los trenes entre ambas líneas, el sistema de
señalización es el mismo en la línea local y en la línea exprés.
De acuerdo con una realización preferente, el
primer nivel (4) del túnel (3) se encuentra por encima del segundo
nivel (5). Dado que se trata de una disposición vertical, la línea
local ocupa el nivel superior al tener un mayor número de accesos de
usuarios. Asimismo, la línea exprés ocupa el nivel inferior debido a
que los trenes alcanzan una mayor velocidad, dando lugar a mayores
ruidos y vibraciones, por lo que cuanto más alejado este el foco
emisor de las cimentaciones de los edificios menores son las
perturbaciones inducidas en dichos edificios.
A la vista de esta descripción y juego de
figuras, el experto en la materia podrá entender que las
realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser
combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención.
La invención ha sido descrita según algunas realizaciones
preferentes de la misma, pero para el experto en la materia
resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas
en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la
invención reivindicada.
Claims (6)
1. Método de transporte metropolitano,
caracterizado porque comprende la circulación de al menos un
primer tren (1) en un primer sentido, definido desde un punto
inicial hacia un punto final de un recorrido que comprende una
pluralidad de estaciones de parada (2, 2'), donde dicho, al menos
un, primer tren (1) circula por un túnel (3) que comprende al menos
dos niveles (4, 5), circulando dicho, al menos un, primer tren (1)
por un primer nivel (4) del túnel (3) y efectuando parada en todas
las estaciones de parada (2, 2') del recorrido; comprendiendo
asimismo el método la circulación de al menos un segundo tren (6) en
el primer sentido del recorrido que circula por un segundo nivel (5)
del túnel (3), donde dicho, al menos un, segundo tren (6) no efectúa
parada en todas las estaciones de parada (2, 2') del recorrido.
2. Método de transporte metropolitano, según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende la
circulación de al menos un tercer tren (7) en un segundo sentido,
definido desde el punto final hacia el punto inicial del recorrido,
que circula por el primer nivel (4) del túnel (3) y que efectúa
parada en todas las estaciones de parada (2, 2') del recorrido;
comprendiendo asimismo el método la circulación de al menos un
cuarto tren (8) en el segundo sentido del recorrido que circula por
el segundo nivel (5) del túnel (3), donde dicho, al menos un, cuarto
tren (8) no efectúa parada en todas las estaciones de parada (2, 2')
del recorrido.
3. Método de transporte metropolitano, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque dicho, al menos un, tren (6, 8) que circula por el segundo
nivel (5) efectúa una parada cada cuatro estaciones de parada
(2).
4. Sistema de transporte metropolitano, que
funciona de acuerdo con el método definido en cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
una pluralidad de primeras estaciones de parada (2) operativamente
configuradas para que los trenes (1, 6, 7, 8) que circulan por
dichos primer (4) y segundo nivel (5) efectúen parada; comprendiendo
una pluralidad de segundas estaciones de parada (21) operativamente
configuradas para que únicamente los trenes (1, 7) que circulan por
el primer nivel (4) efectúen parada.
5. Sistema de transporte metropolitano, según la
reivindicación 4, caracterizado porque las segundas
estaciones de parada (21) pueden ser convertidas en primeras
estaciones de parada (2) mediante la incorporación de
instalaciones.
6. Sistema de transporte metropolitano, según
cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado
porque el primer nivel (4) del túnel (3) se encuentra por encima del
segundo nivel (5).
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