TTB Tracto Trolebús TTB de Piso Bajo para la Ciudad de México Una Alternativa Ecológica Totalmente Viable para la Metrópoli TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Introducción El Trolebús es un modo de transporte probado desde hace más de un siglo, es flexible, no contaminante en el lugar donde opera y fiable. Si bien este modo de transporte no ha sido lo bastante bien evaluado en el pasado, dadas las nuevas tecnologías y configuraciones vehiculares, resulta una opción adecuada, viable, económica y ambientalmente sustentable, comparada con otros medios como el tranvía, o los Elektromote von Werner von Siemens, Berlin 1882 Autobuses de Celdas de Combustible Autobús a Gas Natural ya conocidos autobuses en sus diversas configuraciones y modalidades de propulsión desde el Diesel o Biodiesel, Celdas de Combustible de Hidrógeno, Etanol, GNC, GLP, Eléctricos e Híbridos. Autobus Híbrido Tranvía de Toronto, Canadá TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Algunas de sus Ventajas Operación en infraestructura existente tal como las vialidades. Comparado con el tranvía, éste resulta mucho más flexible en su operación siendo capaz de eludir obstáculos en su trayecto y ser removido en caso de fallas del lugar con toda facilidad. Con autonomía de la red durante más de 4 km. Esto es para los casos de emergencia o de que la ruta no amerite o permita un tramo electrificado. Mayor capacidad de superar pendientes en rutas urbanas. Bajos niveles de emisión de ruido. Menor consumo energético que vehículos de combustión interna, eléctricos e híbridos. Mejor rendimiento global y menos vibraciones, que da lugar a una mayor comodidad de los ocupantes, mayor vida útil de la unidad Menores costos de mantenimiento. Frenado regenerativo que no desperdicia energía en fricción de los frenos, mandándola a la línea o acumulándola en baterías (alrededor de un 30%). Menores costos de reposición comparados con otros modos de transporte incluido los autobuses (mayor vida útil). TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Arnhem Trolebús romano que opera trayectos alternados sin electrificación valiéndose de baterías; en Shanghái se utilizan en vez de baterías súper capacitores. La lista de ciudades que actualmente lo están incorporando incluyen a: 1. Arnhem, Holanda 2. Boston, Estados Unidos 3. Distrito Federal, México 4. Ginebra, Suiza 5. Lausana, Suiza 6. Lucerna, Suiza 7. Lyon, Francia 8. Nancy, Francia 9. Neuchâtel, Suiza 10. Milán, Italia 11. Pekín, China 12. Roma, Italia 13. Salzburgo, Austria 14. San Francisco, Estados Unidos 15. Seattle, Estados Unidos 16. Sao Paulo, Brasil 17. Shanghái, China 18. Solingen, Alemania 19. Stuttgart, Alemania 20. Vancouver, Canadá 21. Zúrich, Suiza Entre otras. Boston Distrito Federal Lucerna TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Lyon Salzburgo Sau Paulo Nancy Stuttgart Shanghái Vancouver Roma TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Proyecto Descripción y Objetivos El proyecto consiste en diseñar un vehículo con las cualidades tradicionales de los trolebuses, minimizando sus inconvenientes, con la adopción de nuevas y probadas tecnologías, teniendo las siguientes ventajas: Ahorro energía. No contaminar en el lugar donde opera. Aprovechar la infraestructura vial existente. No alterar, por su operación, el entorno visual de la vialidad por donde circula. No requerir de adecuaciones para circular en la calzada donde transita. Tener un mínimo costo de infraestructura para su abordaje y descenso. Permitir las mismas cualidades de velocidad de operación que los modos confinados de anden elevado o vehículos de piso bajo. No necesitar el depender de una fuente de alimentación especifica que requiera transformación. No depender de componentes complejos que se tengan que importar del exterior. Utilizar componentes de producción nacional que se hayan ya probado. Disminuir los costos por unidad de manera que no superen las tres cuartas partes del valor de un autobús articulado actualmente utilizado para el metrobús. Permitir su rápida puesta a punto en caso de desastres naturales. Reducir los costos de operación del sistema. Disminuir al mínimo el tiempo muerto de las unidades por fallas y accidentes. Contribuir con la imagen de una Ciudad en la vanguardia de las soluciones de transporte ecológicas. Además de solucionar problemas de operacionales relacionados con el peaje, abordaje, descenso y circulación vial. TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) El proyecto requiere de la incorporación de tecnologías y componentes actualmente existentes y en uso en diversas aplicaciones que, combinados en un diseño para transporte colectivo de pasajeros, resulta en un vehículo cuya creación, fabricación y operación estén a un costo razonable e inferior a alternativas existentes. Se plantea obtener un vehículo que circule en las vialidades existentes entre el trafico y que, para abordar y descender de él, no se requiera de escaleras en el vehículo, de plataformas elevadas en la parada o de anden elevado; de propulsión eléctrica a través de cables de alimentación por medio de troles o catenarias, con tipo y niveles de corriente y voltaje iguales a los suministrados por la compañía de luz local. Con una capacidad por unidad de 120 a 160 pasajeros. Con dimensiones que no superen la de un autobús articulado (18 m.). Sin requerir geométricas a operación. hacer adecuaciones la vialidad para su Para cubrir con estos requerimientos, una de las alternativas con mejores posibilidades de tener éxito es el de una configuración de remolque con unidad tractora. Se proponen dos versiones, para el caso de unidades a circular en grandes avenidas de trazado mayoritariamente recto con curvas o vueltas abiertas, se plantea una unidad con “copete” sobre la unidad tractora que, por sus características cinemáticas con respecto a su configuración, permite un adecuado compromiso entre maniobrabilidad, operación y capacidad de transportación de pasajeros. Diagrama esquemático del TTB con “copete”, obsérvese las trayectorias del remolque y el tractor para dar vuelta a 90º en avenidas de tres carriles. Para el caso de vialidad con tramos de curvas o vueltas cerradas se propone una configuración sin copete que disminuye la capacidad de entre un 20 a un 30 porciento con respecto al anterior pero mejora su maniobrabilidad para operar en dichas rutas. TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Además de la reducción en costos de adquisición, operación e infraestructura, el TTB permitirá disminuir los tiempos muertos ya que las unidades tractoras se pueden sustituir en operación en caso de avería o accidente y seguir operando con el remolque, así como dar mantenimiento sin necesidad de sacar de circulación a todo el vehículo, permitiendo tener unidades tractoras en reserva para estos casos, afectando en lo mínimo la operación. Por otro lado se pueden hacer configuraciones de trenes de vialidad uniendo dos remolques, mediante bogies motrices o arrastrados. Otra cualidad, es que en caso de desastre natural, aunado a su flexibilidad en comparación con los modos sobre rieles o con andenes de plataforma elevada, estas unidades pueden seguir operando sorteando obstáculos viales producidos por tráfico, escombros, inundaciones y, en caso de colapso de suministro eléctrico, podrían operarse con tracto camiones convencionales. TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Costo del Proyecto El costo del proyecto es ampliamente amortizable dado el menor costo del sistema en comparación con trenes ligeros, tranvías, tranvías articulados, el metrobús y autobuses de tracción convencional de piso bajo. El proyecto se calculo en base a las necesidades de especialistas y profesionales con experiencia y conocimiento suficiente. La plantilla incluye un equipo multidisciplinario compuesto por: Ingenieros Eléctricos Diseñadores Industriales Ingenieros Mecánicos Ingenieros Electrónicos Ingenieros de Software Ingenieros Especialistas Estructuras en Y Técnicos Profesionales disciplinas entre ellos. de varias Modelistas Soldadores Electricistas Mecánicos Pintores Etc. Además se incluiria un prototipo y todo la información que asegure la correcta fabricación y fiabilidad del vehículo. TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Especificaciones Técnicas de Preproyecto Sistema de alimentación y tracción La configuración de la red eléctrica será bifásica de alta tensión 13,000 Volts suministrada por la compañía local de energía eléctrica. El trolebús propuesto constara de los siguientes componentes en general: Dos troles que reciben la energía del tendido de red bifásica de alta tensión (13000 V) Un transformador de bifásico a trifásico 440 V y 220 V ,entre fases, 120 V monofásico, 5060Hz Un regulador de tensión Un inversor para control del motor de inducción trifásico, distribuido. Un motor de inducción trifásico para la tracción eléctrica Un sistema de acoplamiento mecánico motor eléctrico-sistema de tracción Un banco de supercapacitores Un interruptor de cambio del sistema de alimentación de la tracción Un sistema de control de carga y descarga del banco de supercapacitores. Operación del sistema de alimentación La alimentación por red bifásica será continua en aquellas zonas de la vialidad en el que no se tenga que cuidar el impacto visual de la avenida o bien resulte conveniente su tendido, y se desconectara momentáneamente de la misma red cuando se den trayectos con condiciones opuestas a las anteriores dentro de la ruta, entrando en acción el banco de supercapacitores cuya autonomía permitirá aproximadamente un recorrido de 4 km. TTB Tracto Trolebús (de Piso Bajo) Sistemas para la Operación y Seguridad del TTB Estrategia de Implementación Dada las características vehiculares del TTB se hace necesario y conveniente el utilizar las nuevas tecnologías para garantizar la adecuada operación, fiabilidad y seguridad del vehículo tanto para el entorno donde circula como para sus usuarios. El desarrollo con especificaciones precisas de producción, pruebas y supervisión de inicio de producción correrían a cargo de la Universidad Autónoma Metropolitana; la realización del prototipo seria dado a licitación pública junto con la producción piloto (10 unidades) y, se daría a licitación la adquisición de las unidades restantes de acuerdo a especificaciones y el licenciamiento por la UAM y el GDF de la tecnología desarrollada y el vehículo diseñado. Al no haber contacto físico cercano entre los pasajeros y el operador del TTB, se hace forzoso un sistema de vigilancia del habitáculo de pasajeros por medio de alarmas y cámaras que deberán proveer una visión general al operador de las condiciones y acciones de estos dentro al abordar y descender de la unidad. Se tendrá un sistema de peaje sin la participación del operador. En lo que hace a la conducción y operación del TTB, se demandará por sus características que la retro visión para el operador se de en base a cámaras y que en el caso de la unidad con “copete” se proporcione en este sensores de proximidad ante obstáculos. El TTB estará dotado de una capacidad de escrutinio ante su operación que permitirá mejorar la operación y la seguridad en base a datos fidedignos y comprobables.