Horarios Cadenciados integrados

Una diferencia entre los ferrocarriles españoles y los de Europa central es que en varios países de Europa Central (Alemania, holanda, Austria, Suiza) los horarios son bastante mas fáciles de memorizar. Los trenes de cada tipo siempre pasan a la misma hora por la estación y suelen llegar varios trenes a la vez a la estación desde diferentes orígenes.

Esta forma de funcionar se llama de “horarios cadenciados integrados” por la doble función, por un lado las cadencias son estables, siempre pasan al mismo minuto (el tren de y 20, el de 45, etc..) y los diferentes trenes llegan simultáneamente para reducir los tiempos de espera en la estación en los transbordos.

Esta forma de ajustar los horarios de los trenes facilita mucho los transbordos y reduce los tiempos de espera, es mas fácil saberse el horario y programar viajes combinados. Se reduce el problema de incomodidad que genera el transbordo al mínimo posible para intentar captar mas viajeros. Con este tipo de operación los trenes son mas parecidos a la forma de operar de las compañías aéreas en modo “Hub and Spoke” con trenes que convergen de diferentes orígenes a una estación donde los viajeros se redistribuyen hacia sus destinos, en lugar de operar trenes que unan todas las parejas O-D entre si. Para diseñar un horario cadenciado integrado hace falta una potencia de computación muy alta, es un problema de programación lineal GORDO.

Si el diseño de las mallas y su simulación ya es complejo con los condicionantes clásicos, el intentar ajustar los tiempos de viaje para sincronizar trenes que vienen de diferentes puntos de origen es mucho mas complicado. No es aceptable usar las estaciones como puntos de ajuste de tiempos largos porque mantener a la gente dentro de un tren parado 3 minutos sin que haya entrada y salida de viajeros resulta muy desagradable para el viajero así que se tiene que ajustar las velocidades en trayecto, en lugar de ir a la nominal han de reducir la velocidad  para llegar a los puntos de cruce y estacionamiento a la hora indicada.
Si se quiere llevar una red explotada en estas condiciones con unos niveles de puntualidad buenos y sin abusar de los ajustes en las estaciones, hacen falta mecanismos de control de velocidad objetivo dinámicos, ya sean tanto automáticos o manuales. Los manuales son simplemente la integración en la hoja de ruta del tren de datos para regular la velocidad según la hora de paso por determinados lugares, para que la hora de llegada sea lo mas cercano posible a la prevista. Los sistemas dinámicos, utilizados en Alemania, Suiza y Holanda incorporan información vía radio para informar al maquinista de la velocidad objetivo prevista y actualizada con el estado del resto de trenes de la red.
Los sistemas dinámicos mejoran el desempeño en caso de retrasos en otros trenes, de forma que el pasajero no detecta el retraso del otro tren puesto que se ajusta el tiempo de viaje de todos los que convergen para que la llegada sea simultánea (con el retraso del primero, eso si). Estos sistemas dinámicos ademas permiten hacer conducción eficiente y reducir los costes de energía.

Los HCI se usan en redes de metro, como la de Berlin, pero sobre todo son de aplicación en redes de Cercanias y Regionales. En Alemania tambien se usan en los Intercity (no confundir con los ICE de Alta Velocidad)

Una red explotada con horarios cadenciados integrados pierde capacidad efectiva, siendo intrínsecamente menos eficiente que una red operada sin esta limitación. Si la capacidad es lo suficientemente grande y la red esta bien diseñada (sin cuellos de botella con mucha menos capacidad que el resto de la red) es una perdida de capacidad menor y no penaliza el numero de trenes total.

El principal problema de esta forma de explotación es que los retrasos se propagan por la red mucho mas rápidamente, al tener los transbordos comprometidos los trenes no pueden salir hasta que hayan llegado todos los demás, con lo que el retraso de un tren se propaga a todos los demás, que llevan esos retrasos a otros puntos de la red. Las técnicas de simulación de resiliencia de las redes ferroviarias a los retrasos, su propagación y atenuación es una aplicación muy interesante de la teoría de grafos , Teoria de colas y de las cadenas de markov (para que luego digan que las matematicas no son utiles). Estas simulaciones son las que permiten localizar las obras y mejoras que realmente hacen mas eficaz la red existente.

Las administraciones que explotan con estos horarios están satisfechas con los resultados y si la red esta preparada, es una forma de operar muy útil, sobre todo para aumentar los viajes combinados con varios trenes por el mismo usuario y la facilidad de uso del ferrocarril.

Actualización: Un gran articulo en español sobre el mismo tema, bastante mas completo.

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4 respuestas a Horarios Cadenciados integrados

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