Regulación del trafico ferroviario

En este post voy a intentar explicar de una forma lo mas clara posible como funciona la regulación del trafico ferroviario.

Para empezar hay que entender que la gran diferencia entre la carretera y el ferrocarril, el aislamiento de la red y el control total del acceso que tiene el gestor de la infraestructura hace que la forma de gestionar el trafico sea completamente diferente.
En España y casi toda Europa el gestor no permite la entrada de un tren a la red si no tiene previsto sus movimientos al detalle. En los Estados Unidos y los países con redes basadas en el mismo modelo esto no es así y los mercantes, la mayor parte de su trafico, no tienen grafiado completamente todo el recorrido cuando comienzan el viaje.
¿Como se hace un gráfico, que es como se llaman en el argot los movimientos previstos de un tren por la red?? pues con mucho cuidado. Bromas aparte, como casi nunca se diseña un recorrido sobre una red completamente nueva lo que hay que hacer es encajar el gráfico del tren en cuestión sobre la malla, el total de trenes grafiados en la red existente.

Las redes tienen una capacidad, un numero maximo de trenes que pueden circular en una unidad de tiempo, que no es fija ni estable ni se puede medir de forma independiente del uso que se les esta dando, la capacidad depende de la marcha tipo del tren (su velocidad, su aceleración, etc..), de las paradas comerciales, las paradas tecnicas, los tiempos previstos para obras y el margen de operación.
Ademas tenemos que ver el efecto que tiene mezclar varios tipos de vehiculo en la misma red. por eso las redes de metro son mas sencillas de grafiar, porque solo hay un tipo de vehiculo y solo en algunas redes hay trenes expres que no paren en todas las estaciones, a cambio tienen unas densidades de trafico muy altas. En los metros se usa el concepto del carrusel de trenes porque los movimientos son casi de caballitos en un carrusel.

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Numero de trenes, estabilidad de la malla, heterogeneidad de las circulaciones y velocidad son los factores que hay que equilibrar en la capacidad de una linea. ¡¡¡ No vale para nada tener una red capaz de tener varios tipos de trenes, sin problemas de retrasos y con muchos trenes si a cambio todos van a 30 km/h¡¡¡ el proceso de ajustar una malla es muy complejo y aunque hay sistemas expertos y simulaciones que  intentan ajustarlos como aqui y este los expertos humanos aun son capaces de conseguir mejores mallas en condiciones reales. Los sistemas de calculo se llevan desarrollando desde hce mucho tiempo y el documento básico, pese a sus muchas limitaciones, es el documento UIC-406 de calculo de capacidad  y este . Calcular la capacidad de un tramo entre dos estaciones es facil, sabiendo el tiempo que tarda el tren en cruzar el tramo, según sus características y los tiempos de parada y ajustes, se calcula su inversa y ya esta, tenemos cuantos trenes pasan por un tramo en una unidad de tiempo.

Cuando hay dos vias y los trenes circulan en cada sentido por una via la gestión es sencilla pero cuando tenemos via unica se complica sobremanera por ese viejo principio fisico que de dos objetos no pueden ocupar el mismo espacio fisico al mismo tiempo. Para poder cruzarse dos trenes en sentidos opuestos dos trenes  necesitan de una estación, un sitio con mas de una via, donde parar y esperar a que el otro tren pase. Si eso lo juntas con trenes a diferentes velocidades que se han de adelantar, tenemos un sistema dificil de ajustar. Si se pueden ajustar los horarios y encajar trenes en sucesión, es decir varios trenes en el mismo sentido uno detras de otro a la misma velocidad se puede aumentar la capacidad con poco tiempo efectivo. La situación mas desfavorable es tener trenes alternadose el sentido, por que hay que esperar a que recorra todo el tramo hasta que pueda salir el siguiente en sentido opuesto.

Las mallas suelen ser asi de sencillas (tomada de comofuncionanlostrenes.blogspot.com.es)

MALLA

pero muestran una cantidad de información muy grande, para Edward Tufte  son un ejemplo de grafico eficaz por que el ratio de información por superficie es muy alto, en el eje de las ordenadas están las estaciones y en el de las abscisas el tiempo y cada una de esas lineas representa un tren.

El grafico mostrado es un gráfico no secuenciado, en los secuenciados cada X minutos sale un tren, ese seria el grafico ideal para el usuario, por la facilidad de aprenderse los horarios, pero si se ajusta un poco mas siempre se puede sacar unos trenes mas en las horas punta.

El proceso logico de puesta en marcha de un cambio en el grafico comienza con las conversaciones con el operador que quiere insertar un tren en la grafica en determinadas condiciones, se definen las necesidades (un tren mercante de 750 metros no puede estacionarse ni cruzar en todas las estaciones, por ejemplo), se simula el efecto sobre la grafica, tanto en las condiciones nominales como en casos degradados y averias, se estudia la capacidad de estacionamiento de la estación (muy importante y si no mirad como esta atocha alta velocidad a las 9 de la mañana, y si el margen restante de capacidad es aceptable se incluye en el grafico  oficial que usaran los reguladores. Aunque siguen habiendo jefes de estacion con gorro y banderita ya son cada vez menos y sobre todo se mantienen en los sitios sin telemando, los nucleos de cercanias, LAV y corredores principales estan telemandados casi por completo y un solo regulador en el puesto de mando es capaz de manejar varias estaciones, sobre 5-10 en función del trafico. Ademas tienen apoyo de sistemas automatizados para agilizar las acciones mas repetitivas, tanto en operación nominal como en situaciones degradadas de circulación.

Las mallas tienen que tener resiliencia, poder absober retrasos con cierta eficacia, no es util una malla en la que por el fallo de cualquier cosa, algo tan sencillo como que se atasque una puerta de un cercanias y tarden 2 minutos de mas en poder cerrarla se arrastre durante horas en todos los trenes de la linea.

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