vehiculos electricos.... Ricardo Muntezoma

Vehículos eléctricos:

el transportedel futuro

SEDE BOGOTÁFACULTAD DE ARTES

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Vehículos eléctricos: el transporte del futuro compila los resultados principales del estudio Introducción de autobuses eléctricos en el Sistema TransMilenio, que adelantó la Universidad Nacional de Colombia con el apoyo de TransMilenio S.A. En la primera parte se busca explorar el estado de avance, la disponibilidad y las alternativas de vehículos eléctricos para un posible cambio tecnológico. En la segunda, se esbozan los factores económicos, tecnológicos, técnicos, operativos, urbanísticos y ambientales que podrían facilitar o limitar una posible introducción de autobuses eléctricos en la operación del servicio de transporte masivo de Bogotá. En la tercera parte se hace un análisis de implicaciones y se proponen los criterios, las metodologías y los modelos necesarios para evaluar las posibilidades de implementación en Bogotá. Este esfuerzo es un aporte al debate que es preciso iniciar para abordar responsablemente los retos, los desafíos, las oportunidades y los contextos asociados al uso de vehículos eléctricos en el transporte público, e imaginar las posibilidades de su implementación en ciudades como Bogotá y aun en sistemas de transporte masivo como TransMilenio.

VEHICULOS CARATULA Marz 2.pdf 1 02/03/10 09:17

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CENTRO DE EXTENSIÓN ACADÉMICA

el transporte del futuroVehículos eléctricos:

Con el apoyo de:



CENTRO DE EXTENSIÓN ACADÉMICA

Rector generalMoisés Wasserman Lerner

Vicerrector de SedeJavier Esteban ColmenaresFernando Montenegro Lizarralde

Decano Facultad de ArtesJaime Franky Rodríguez

Vicedecano AcadémicoPablo Abril Contreras

Secretaría AcadémicaFredy Chaparro Sanabria

Director Centro de Extensión AcadémicaAndrés Sicard Currea

Director Centro de Divulgación y MediosAlfonso Espinosa Parada

Director InvestigaciónRicardo Montezuma

Asistente de investigaciónJavier Satizábal Murcia

Docentes investigadoresRicardo Montezuma Ana Luisa Flechas CamachoNéstor Rojas RoaJorge Iván González Borrero

Derechos reservados

© Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá Facultad de Artes - CEA

ISBN: 978-958-719-376-3

CoinvestigadoresJavier Andrés Satizábal MurciaAdolfo Ferney Pérez VillotaMaría Virginia Angulo Salazar Sandra Mondragón ÁlvarezCarolina Rojas Guío

Coordinación editorialSandra Mondragón ÁlvarezFundación Ciudad Humana

Corrección de estilo Martha Elena ReyesCecilia Gómez Velásquez

Diseño gráficoGabriel Gutiérrez Jara

FotografíasLas fotografías de la Fundación Ciudad Humana están autorizadas por su director, Ricardo Montezuma

DiagramaciónMartha Echeverry P.

Con el apoyo de:

Catalogación en la publicación Universidad Nacional de Colombia

Vehículos eléctricos : el transporte del futuro / docentes investigadores Ricardo Montezuma ... [et al.] – Bogotá : Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Artes. Centro de Extensión Académica, 2009 204 p. : il.

Incluye referencias bibliográficas e índice ISBN : 978-958-719-376-3

1. Transporte urbano - Aspectos ambientales 2. Urbanismo - Aspectos ambientales3. Vehículos eléctricos 4. Bogotá (Colombia) - Condiciones ambientales 5. América

Latina - Condiciones ambientales I. Montezuma Enríquez, Ricardo, 1965-

CDD-21 388.4 / 2009


Antecedentes y situación actual del uso de tracción eléctrica en el transporte urbano



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El documento que se presenta a continuación compila los resultados principales del estudio Introducción de autobuses eléctricos en el Sistema TransMilenio, que adelantó la Universidad Nacional de Colombia con el apo-yo de TransMilenio S.A. En la primera parte se busca explorar el estado de avance, la disponibilidad y las alternativas de vehículos eléctricos para un posible cambio tecnológico. En la segunda, se esbozan los factores econó-micos, tecnológicos, técnicos, operativos, urbanísticos y ambientales que podrían facilitar o limitar una posible introducción de autobuses eléctricos en la operación del servicio de transporte masivo de Bogotá.

Esta etapa del estudio corresponde al análisis de prefactibilidad y orientación metodológica, para lo cual se adelantaron actividades como la elaboración de un estado del arte del uso de autobuses eléctricos de trans-porte público urbano a nivel internacional; el análisis de casos existentes de uso de tracción eléctrica en sistemas de transporte masivo en Norteaméri-ca y América Latina, la realización del “Seminario internacional E-buses: alternativas de tracción eléctrica para transporte urbano de pasajeros” y la consideración de diferentes implicaciones técnicas, económicas y ambien-tales.

Este documento se divide en tres partes. En la primera se estudia el estado actual de la tecnología de tracción eléctrica para transporte públi-co urbano, recogiendo los antecedentes, las prácticas más utilizadas y las perspectivas de su uso. En la segunda parte se presentan tres casos repre-sentativos del uso de buses eléctricos en América Latina y Norteamérica.

En la tercera parte se hace un análisis de implicaciones y se propo-nen los criterios, las metodologías y los modelos necesarios para evaluar las posibilidades de implementación en Bogotá. Este análisis se realizó con base en aspectos técnicos y operacionales, económicos, financieros y de costo y, urbanísticos y ambientales. Este esfuerzo es un aporte al debate que es preciso iniciar para abordar responsablemente los retos, los desafíos, las oportunidades y los contextos asociados al uso de vehículos eléctricos en el transporte público, e imaginar las posibilidades de su implementación en ciudades como Bogotá y aun en sistemas de transporte masivo como TransMilenio.

Ricardo MONTEZUMADirector de la Fundación Ciudad Humana, profesor titular de la

Universidad Nacional de Colombia


PRÓLOGO 11

INTRODUCCIÓN 15

PRIMERA PARTE

ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE URBANO 19Autor: Ricardo Montezuma

La tracción eléctrica en vehículos de transporte particular 20

La tracción eléctrica en vehículos de transporte público 24 Antecedentes del uso de tracción eléctrica en el

transporte público en Bogotá

Alternativas del uso de tracción eléctrica en el transporte público urbano 31 Vehículos eléctricos híbridos Vehículos híbridos eléctricos plug-in Vehículos eléctricos de batería Vehículos con celda de combustible Vehículos con alimentación de fuente externa

Situación actual del uso de tracción eléctrica en el transporte público 44 Los fabricantes El renacer del trolebús La popularidad de los buses híbridos La reinvención del tranvía Otras alternativas tecnológicas

SEGUNDA PARTE

EXPERIENCIAS DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO URBANO 65Autor: Javier Satizábal

México D. F. 65 Panorama general del transporte público en Ciudad de México D. F.

San Francisco 75 Características generales del Gran San Francisco Características de la ciudad de San Francisco Perspectivas

Quito 79 Panorama del transporte público en la ciudad El nacimiento del trole Operación e infraestructura del trolebús Características de los trolebuses Perspectivas

TERCERA PARTE

IMPLICACIONES ECONÓMICAS, TÉCNICAS Y AMBIENTALES DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO URBANO 93

Aspectos técnicos y operacionales Autora: Ana Luisa Flechas Camacho 93 Aspectos institucionales Parque automotor Los conductores

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El marco de política y regulación 97 La movilidad como un servicio público Competencias de los municipios Participación del Gobierno Nacional Instituciones responsables del tránsito y el transporte en las ciudades colombianas Implicaciones en relación con la fase III del sistema TransMilenio Normatividad sobre homologación de equipos de transporte público colectivo urbano de pasajeros Identificación de indicadores sobre diagnóstico técnico-mecánico y operacional de la flota actual, tanto en el servicio de transporte público colectivo como en el sistema TransMilenio Identificación de aspectos técnicos de las alternativas tecnológicas disponibles en el mercado mundial relacionadas con el parque automotor, susceptibles de operar en diferentes zonas de Bogotá Evaluación operacional de tecnologías disponibles Priorización y recomendación de alternativas tecnológicas

Aspectos económicos, financieros y de costos Autor: Jorge Iván González Borrero 116 Eficiencia y equidad en el transporte público Estado del arte de las tecnologías eléctricas alternativas Relación entre los costos, los beneficios y la sostenibilidad financiera Términos de referencia

Aspectos ambientales 125 Autor: Néstor Rojas Roa

CONCLUSIONES GENERALES

La existencia de una tracción eléctrica en el transporte urbano 133

Potencial del contexto bogotano y nacional 135

Condicionantes locales del cambio tecnológico: ¿de qué dependería la introducción de la tracción eléctrica en bogotá? 136

BIBLIOGRAFÍA 143

Libros y publicaciones 143

Referencias en internet 146

ANEXOS 153

Normas vigentes que reglamentan el sector transporte en el ámbito urbano y metropolitano 153 Relación de principales normas vigentes que reglamentan el sector transporte en el ámbito urbano y metropolitanoo Normatividad sobre accesibilidad al transporte público a personas con movilidad reducida Normatividad vigente y políticas de combustible del Gobierno Desmonte de subsidios Sistemas de transporte masivos como grandes consumidores de ACPM

Documento técnico del servicio de transportes eléctricos de México, D. F. 167 Servicio de transportes eléctricos de Ciudad de México, D. F.



“Volver al futuro - El regreso del trolebús”

Hablar del trolebús me recuerda la película de ciencia ficción Volver al futuro. Conocido en un principio como el tranvía sin riel, el trolebús es una idea de hace tiempo, que tuvo su auge en las décadas entre 1930 y 1960, para después iniciar un retroceso que parecía relegarlo a la historia. Pero no es así. En una época de renovada conciencia ambiental, en la que el transporte urbano de cero emisiones ha captado el interés del público, el trolebús ha vuelto a ser una de las mejores opciones de transporte alterna-tivo. De hecho, desde una perspectiva de aire limpio, creo que solamente el uso de la bicicleta ofrece una mejor relación costo-beneficio. Mientras que el transporte sobre riel como los metros y tranvías ofrecen alternativas costosas que no todas las ciudades pueden financiar o incluso justificar, el trolebús representa una solución que es eficiente en costos y amable con el medio ambiente. Si se combina con sistemas BRT, el trolebús puede poten-ciar aún más las ventajas que ofrece cualquier sistema de transporte con carril reservado.

Crecí en San Francisco, California, una ciudad en donde el transpor-te urbano de tracción eléctrica ha prosperado por generaciones. Con sus 10 líneas de tren y 16 de trolebús, la ciudad se enorgullece de su transporte de cero emisiones. El Tren Municipal de San Francisco “Muni”, el sistema de transporte urbano propiedad de la ciudad, tiene su propia posición acerca del valor del trolebús: aunque las nuevas líneas de tren reciben la mayor atención de la prensa, el trolebús no ha sido descuidado. Recientemente Muni ha comprado 273 nuevos buses, ha expandido algunas rutas y ha rem-plazado buses diesel por buses con alimentación eléctrica externa.

Citando a Muni:

A pesar de que su operación es menos flexible que la de los autobu-ses, los trolebuses son más silenciosos, más eficientes en términos energéticos y mucho menos contaminantes. Los trolebuses funcionan mejor en los cerros, requieren menos mantenimiento y ofrecen más años de servicio que los autobuses. Los trolebuses modernos cuentan con unidades de alimentación auxiliar (APU) que les permite transitar sin conexión a la red por varias cuadras y esquivar cualquier obstácu-lo en la vía, como una feria o una obra en la calle. El uso de trolebuses suele estar restringido a rutas en donde la alta frecuencia del servicio justifica el costo de instalación de la red eléctrica y de los vehículos.

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Dr. John A. KirchnerProfesor emérito de Geografía y Transportes,

Universidad Estatal de California, Los Ángeles

En este momento me encuentro en Beijing, China, y en algunos días viajaré a Guangzhou, en el sur de China. Ambas ciudades tienen redes de trolebús muy extensas, equipadas con vehículos de última generación. La operación corriente de estos trolebuses se hace con conexión a la red eléc-trica y con alimentación auxiliar, pero a diferencia de las unidades de ali-mentación auxiliar empleadas en muchas ciudades, en estas se usan bate-rías de compuesto de silicato. Estas baterías se utilizan para la operación en áreas en donde no hay catenarias, y no solamente para desvíos. Al contrario de las unidades de alimentación auxiliar con diesel, tan populares en Norte y Suramérica, los trolebuses de China son realmente de cero emisiones.

En la actualidad, el uso de trolebuses en Estados Unidos es muy bajo. Solamente San Francisco y Seattle tienen sistemas extensos. Otras ciudades del Este, como Dayton, Boston y Filadelfia, tienen redes pequeñas. De he-cho, Filadelfia ha clausurado algunas líneas, aunque compró vehículos nue-vos para renovar el servicio en tres líneas al norte de la ciudad. Claramente el caso más interesante es el de Boston. Tres líneas de trolebús operan en el área de Harvard, como alimentadores del subterráneo de la ciudad. Esta también inauguró el primer sistema BRT con trolebús en el país: el Silver Line. Aunque la construcción de todo el sistema aún no se ha completado, una de sus secciones conecta el centro de Boston con el Aeropuerto Inter-nacional Logan por medio de un túnel de 2,5 km por debajo de la bahía. En algunas partes del trayecto, incluido el túnel, los buses están conectados a la catenaria, y en otras usan sus motores auxiliares diesel.

El trolebús tiene ventajas y desventajas. El uso de unidades de ali-mentación auxiliar, ya sean diesel o con batería, ha permitido superar la necesidad del contacto permanente con la red eléctrica, que era el reparo más frecuente a su operación. En donde sea conveniente, la catenaria segui-rá siendo la fuente de alimentación principal. Ahora el trolebús podrá tran-sitar libremente por donde se necesite, ofreciendo una alternativa flexible, económica y ecológica. Así como el tranvía ha reencarnado bajo la forma de tren ligero, el trolebús aprovecha lo mejor del pasado para ser parte del futuro.



El documento que se presenta a continuación compila los principa-les resultados del estudio Introducción de autobuses eléctricos en el Siste-ma TransMilenio, que adelantó la Universidad Nacional de Colombia con el apoyo de TransMilenio S.A. Este libro, inicialmente, busca explorar el estado de avance, disponibilidad y alternativas de los vehículos eléctricos. Además, esboza los factores económicos, tecnológicos, técnicos, operati-vos, urbanísticos y ambientales que podrían facilitar o limitar una posible introducción de autobuses eléctricos en la operación del servicio de trans-porte masivo de Bogotá.

Desde esta perspectiva, el estudio corresponde a los análisis de pre-factibilidad y orientación metodológica, para lo cual se realizaron activida-des como la elaboración de un estado del arte del uso de autobuses eléctri-cos de transporte público urbano a nivel internacional, el análisis de casos existentes de uso de tracción eléctrica en sistemas de transporte masivo en Norteamérica y América Latina, la realización del Seminario Internacional E-buses: alternativas de tracción eléctrica para transporte urbano de pasa-jeros, y la consideración de diferentes implicaciones técnicas, económicas y ambientales.

En esta línea de trabajo el libro se estructura en tres partes: la pri-mera estudia el estado actual de la tecnología de tracción eléctrica para transporte público urbano y recoge los antecedentes, las prácticas más utilizadas y las perspectivas de uso. La segunda presenta tres casos repre-sentativos de uso de buses eléctricos en América Latina y Norteamérica. La tercera hace un análisis de implicaciones, así como una propuesta de los criterios, las metodologías y los modelos necesarios para evaluar las posibilidades de implementación de vehículos eléctricos en Bogotá. Dicho análisis se realizó con base en aspectos técnicos y operacionales, económi-cos, financieros y de costo, y urbanísticos y ambientales.

Este documento es un aporte al debate que debe iniciarse para abordar responsablemente los retos, las oportunidades y los contextos aso-ciados al uso de vehículos eléctricos en el transporte público, e imaginar las posibilidades de su implementación en ciudades como Bogotá, e incluso en sistemas de transporte masivo como TransMilenio.

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Ricardo MONTEZUMADirector de la Fundación Ciudad Humana, profesor titular de la

Universidad Nacional de Colombia


Vehículos eléctricos: el transporte del futuro



Primera parte




1 En Bogotá funcionan un teleférico y un funicular exclusivamente para ir al santuario de Monserra-te, y hubo experiencias interesantes en la ciudad en el uso de tranvías y trolebuses, tema que se desarrolla más adelante.

La elaboración de un estado del arte internacional sobre el uso de auto-buses eléctricos en transporte público urbano obedece a la necesidad de indagar acerca de vehículos que no se encuentran en funcionamiento en el país, por lo cual existe poco conocimiento técnico y escasa experiencia en aspectos clave como su operación, costo, mantenimiento y vida útil. En la actualidad, y con excepción del Metro y el Metrocable de Medellín, los sistemas de transporte público en Colombia emplean de forma casi exclusiva autobuses propulsados por motores de combustión interna, ya sea diesel, gas o gasolina, y han dejado de lado el uso de tecnologías de tracción eléctrica1. Este estado de cosas se ve reflejado en una ínfima presencia de fabricantes, distribuidores, técnicos, operadores y redes de servicio en general para estos vehículos.

Sin embargo, esta situación contrasta con aquella de varios países europeos en donde se avanza en la implementación de nuevas tecnologías y en donde el uso de la tracción eléctrica en el transporte urbano es cada vez mayor.

Tabla 1. Principales alternativas de tecnología con tracción eléctrica

Sistema

Híbridos

Híbridos plug-in

Celda de combustible

Fuente externa

El vehículo es propulsado por un motor eléctrico que utiliza energía alma-cenada en baterías recargables.

El vehículo tiene un motor de combustión y un motor eléctrico. Según la configuración del sistema, uno u otro puede ser la fuente principal de energía y el otro actúa como apoyo. Por ejemplo el motor eléctrico puede actuar como generador que almacena energía sobrante en una batería. Algunos tienen sistemas para “reciclar” la energía usada para frenar. Alternativamente, el vehículo puede tomar su energía del motor eléctrico o del de combustión, según su necesidad. La energía se produce a bordo del vehículo.

Además de contar con los dos motores, estos vehículos poseen un enchufe que les permite conectarse a la red eléctrica para recargarse.

El vehículo se impulsa con energía eléctrica producida en una celda que combina hidrógeno y oxígeno. Estos vehículos no emiten gases tóxicos, solo vapor de agua. Los vehículos comerciales de este tipo se encuentran en etapas de prueba y desarrollo.

El vehículo es totalmente eléctrico y obtiene su energía por medio de una conexión permanente a una red eléctrica. Los trenes, tranvías y trole-buses son ejemplos. Este sistema no se ha empleado para vehículos de uso individual; solamente en transporte público.

Descripción

Batería

19

Primera parteANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE URBANOAutor: Ricardo MontezumaDirector Fundación Ciudad Humana y profesor titular de la Universidad Nacional de Colombia



En esta parte del documento se hace una revisión de los antecedentes, la evolución y las perspectivas del uso de tracción eléctrica en el transporte público urbano. En la primera sección se presenta un marco general y los antecedentes del uso de tracción eléctrica para transporte urbano en el mundo. Además de la cla-sificación por tipo de alimentación, se abordará una exploración de los vehículos según su uso. Si bien el trabajo se centra en el transporte colectivo, la exploración general de los vehículos particulares es de gran interés. Su utilización cada vez mayor hace evolucionar rápidamente la tecnología de tracción eléctrica, lo que faci-litará sin lugar a dudas la ampliación de la electricidad a vehículos de gran tamaño para la movilización de pasajeros.

A continuación, se describen las alternativas tecnológicas y sus desarrollos más recientes, con un balance de las ventajas y desventajas que presenta cada op-ción. En general, la tracción eléctrica ofrece ventajas en desempeño, mejor frenado y aceleración (sobre todo en pendientes), niveles de emisiones más bajos y uso de energía de menor costo.

La tercera sección es una síntesis del panorama internacional del uso de ve-hículos eléctricos en diferentes ciudades y sistemas de transporte, prestando aten-ción a fabricantes, operadores, organismos internacionales y otros actores involu-crados en el uso de la tracción eléctrica para transporte público urbano. El énfasis se hace en el uso de trolebuses y buses híbridos, que por razones de infraestructu-ra, costos y experiencia internacional se consideran las opciones más interesantes para la ciudad.

LA TRACCIÓN ELÉCTRICA EN VEHÍCULOSDE TRANSPORTE PARTICULAR

La tracción eléctrica ha sido usada en el transporte urbano desde finales del siglo XIX, época en la cual se desarrollaron, casi de manera simultánea, vehículos eléctricos, de gasolina y a gas. A pesar de la expectativa que siempre se ha tenido con respecto a los vehículos eléctricos, el entusiasmo que generaban fue disminu-yendo a lo largo de la primera mitad del siglo XX, a medida que se privilegiaron la producción y el uso de vehículos de gasolina y diesel.

En los años sesenta del siglo XX, se empezaron a debatir temas ambienta-les, específicamente problemas de polución en grandes ciudades, como la emisión de material particulado, CO

2, NOx y formación de smog. Aunque este problema fue

tratado en contextos locales, cuyas soluciones debían resolverse localmente, en-

20



tonces los carros eléctricos surgieron como una alternativa. En la década siguiente se hicieron grandes desarrollos en la tecnología de vehículos eléctricos, en la que combinaban cero emisiones con la posibilidad de usar celdas solares u otras fuentes de energía.

Estados Unidos, Europa y Japón fueron productores de varios tipos de ca-rros eléctricos, pero estos avances no tuvieron mayor desarrollo. Los problemas relacionados con la contaminación siguieron aumentando, y sólo a finales de la década de los noventa, California introduce regulaciones de cero emisiones, lo que incentivó el progreso en la investigación; sin embargo, surgieron entonces nuevas complicaciones, como la sostenibilidad en el transporte y la búsqueda de fuentes alternativas de energía. Con el desarrollo de la Agenda 21 –en la Conferencia de 1992 en Río– y la firma del Protocolo de Kyoto, la investigación en tecnologías alternativas, limpias y con energía renovable ha sido objeto de un renovado interés.

El desarrollo de diferentes tipos de tracción, de motores y el uso de diversos combustibles han seguido tendencias distintas de acuerdo con el tipo de vehículo y su propósito. En los vehículos para transporte individual la oferta con tracción eléctrica es muy variada, y más común de lo que se piensa, estando disponible en bicicletas, motocicletas, scooters, patinetas y automóviles. Esta ha sido preferida para la propulsión de vehículos pequeños o destinados a recorridos cortos o con paradas muy frecuentes, como el transporte dentro de aeropuertos, bases militares, universidades, etc., o los carritos de golf.

Motocicletas y bicicletas eléctricas en Francia, 20082.

2 Fundación Ciudad Humana, 2008.

21



La producción reciente de este tipo de pequeños vehículos eléctricos ha aumentado, al punto que la legislación norteamericana ha incluido la categoría de neighbourhood electric vehicles, NEV3, dentro de su tabla de clasificación de vehículos automotores. Estos son autos de cuatro ruedas, con capacidad para ocho pasajeros y con tracción de batería. En Estados Unidos circulan con restricciones a vías secundarias y velocidades inferiores a 35 mph.

Los vehículos eléctricos individuales son impulsados principalmente por ba-terías. No obstante, debido a la baja autonomía que ofrecen y a su peso excesivo, en los automóviles de mayor tamaño se ha optado por el uso de tecnologías híbridas. En general, la comercialización de estos vehículos ha sido marginal con respecto a los de motor diesel o a gasolina, pero en aquellas áreas en donde se han ofrecido incentivos fiscales y opciones de financiación para impulsar el uso de tecnologías limpias, como California o Israel, y en donde existe una preocupación ambiental muy desarrollada entre los consumidores, las ventas son cada vez mayores.

El panorama para el uso de tracción eléctrica en el transporte individual parece alentador debido a la existencia de varios proyectos de investigación y cola-boración, prototipos en etapas de prueba y un creciente parque de vehículos eléc-tricos en funcionamiento4.

En el gráfico 1 se presenta el volumen de ventas de vehículos híbridos por mes en Estados Unidos entre 2004 y abril de 2008. La tendencia es creciente. Con excepción de agosto-septiembre de 2006 y agosto-septiembre de 2007, las ventas han aumentado de forma permanente mes a mes y año tras año. Entre abril de 2004 y abril de 2007 las ventas de vehículos híbridos se multiplicaron por 6.

3 Neighbourhood Elec-tric Vehicles. Electric Drive Trans-portation Associa-tion, EDTA.

4 Innovaciones en tecnologías, inves-tigación y uso de combustibles limpios. http://www.atti-info.org/TransInnovations/trans_innovations.html

5 http://www.toyota.com/prius-hybrid/photo-gallery.html

Toyota Plug-inHybrid. Fotografía:

Fundación Ciudad Humana, París, 20085.

22



Gráfico 1. Ventas de vehículos híbridos en Estados Unidos (2004 - abril 2008)6.

Motor vehículo híbrido Honda Monterrey. Fotografía: Fundación Ciudad Humana, México, 2008.

En el gráfico 2 se presentan las ventas de híbridos como porcentaje de total de las ventas de automóviles particulares entre enero de 2004 y abril de 2008. De representar entre 1 % y 1,5 % de las ventas totales en 2004, en abril de 2008 las ventas de vehículos híbridos superaron por primera vez el 3 % del total. El resulta-do es un aumento lento pero sostenido en la participación total del parque automo-tor en Estados Unidos.

23

6 EDTA: Hybrid sales information. http://www.electricdrive.org/index.php?tg=articles&topics=7

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre2004

2005

2006

2007

2008

4,252

8,455

15,857

17,591

22,392

6,586

16,619

17,861

34,637

38,214

8,632

16,065

18,283

33,233

10,441

18,240

22,625

30,871

9,530

17,020

18,784

24,443

6,232

23,307

26,249

25,139

5,861

19,180

23,301

22,859

7,227

19,458

25,626

28,585

6,832

19,223

23,048

34,300

7,275

16,887

23,554

45,095

6,832

20,974

21,707

27,351

30,898

5,249

10,400

14,957

22,998

22,413

2008

2007

2006

2004

2005

50,000

45,000

40,000

35,000

30,000

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

Uni

te



LA TRACCIÓN ELÉCTRICA EN VEHÍCULOSDE TRANSPORTE PÚBLICO

Gráfico 2. Ventas de vehículos híbridos

nuevos como porcentaje de las ventas totales de

vehículos en Estados Unidos7.

En Europa es fácil reconocer una tendencia similar, con crecimientos im-portantes en las ventas, aunque el tamaño del mercado es mucho menor que el norteamericano (ver cuadro 1).

Cuadro 1. Ventas de vehículos híbridos y

eléctricos particulares en Europa 1996-20038.

7 http://www.greencar-congress.com/2008/05/reported-us-sal.html

8 www.avere.org

En vehículos para transporte urbano colectivo, la utilización de la tracción eléctrica tiene una larga tradición que comenzó con la electrificación de los metros y tranvías a finales del siglo XIX. Los primeros tranvías eran jalados por caballos o mulas, lo cual tenía costos muy altos debido a los cuidados que exigían los anima-les, o tenían motores a vapor (San Francisco, 1873; Kassel, 1877), que ocupaban muchísimo espacio en el vehículo.

24

3.50 %

3.00 %

2.50 %

2.00 %

1.50 %

1.00 %

0.50 %

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2005

2006

2007

2008

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Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

AustriaBélgicaDinamarcaFinlandiaFranciaAlemaniaGreciaItaliaHolandaMónacoNoruegaPoloniaPortugalEspañaSueciaSuizaReino UnidoTOTAL

1996

44060

300120

2160

2000

0850

600

10000

135300

2100

100

8725

1997

48060

330130

28872200

95070

135

149400

2500

100

10391

1998

520120298150

42482250

01100

850

17800

178420

3173250

12970

1999

500130305148

56082275

1150

300

178500

3447320

14959

2000

460145320130

68352300

0187911075

30000

178520

3580280

17112

2001

502198320132

76712935

44577349378

792

48198749

2300896

23129

2002

543236320140

78493069

84625555686

8335

52282

100225271187

25026

2003

581249354162

81203159

54630459895

8825987

278986

25431336

25847

Fuente

Austrian Mobility Research Toyota-HondaASBE Toyota-HondaVCESAY Toyota-HondaAVERE -FranceDGES Toyota-HondaToyota-HondaCIVES Toyota-HondaASNE Toyota-HondaToyota-HondaNORSTARTToyota-HondaToyota-HondaToyota-HondaSWEVA Toyota-HondaE. Mobile Toyota-HondaEVA Toyota-Honda



El proceso de cambio tecnológico comenzó con el remplazo de estas máquinas de carbón y vapor en trenes y de la tracción animal en tranvías. Varios tranvías fueron electrificados en Ontario en 1887, en Richmond en 1888 y en Chicago en 1897. Durante las décadas de 1920 y 1930 algunos tranvías fueron a su vez remplazados por trolebuses.

El tranvía eléctrico y el trolebús tienen un origen común en el mecanismo de alimentación eléctrica inven-tado por Werner von Siemens, en 1882. Un vehículo co-nectado a una línea de energía eléctrica suspendida hizo su primer recorrido de demostración en abril de ese año en Berlín. Hubo varios experimentos y pruebas tanto en Europa como en Estados Unidos, pero solo cuando Max Schiemann introdujo el mecanismo de conexión a la red eléctrica con dos polos (que aún hoy se utiliza) en 1901, el nuevo vehículo pudo entrar en funcionamiento en dife-rentes ciudades en Europa11.

A principios del siglo XX la tracción eléctrica era muy popular, debido a que ofrecía mayor potencia que los motores de gasolina y diesel de la época. En comparación con los tranvías, los trolebuses eran más cómodos y silen-ciosos para los pasajeros, y además menos costosos, por lo que muchas ciudades los fueron introduciendo a medi-da que era necesario remplazar los tranvías12.

Sin embargo, después de la segunda guerra mun-dial, una combinación de factores condujo a la casi desapa-rición de este tipo de vehículos y a su remplazo por au-tobuses diesel, especialmente en Europa occidental y en el continente americano, caso contrario al de Europa del este, en donde se mantuvieron e incluso se expandió gran parte de las redes de trolebuses. Entre estos factores se cuenta la imagen de obsolescencia y falta de flexibilidad de los trolebuses, la presión de la industria del automóvil y los avances en desempeño logrado en los motores diesel.

Tranvía de vapor de Rockhampton, Australia9.

El metro subterráneo de Londres, inaugurado en 186310.

9 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/c/c4/RockhamptonStea-mTrams1923

10 Le patrimoine de la RATP, éditions Flohic, 1996.

11 Los primeros sistemas en-traron en funcionamiento en Gmund (1907), Leeds y Bradford (1911), Viena (1904), Dresden (1902).

12 Trolley bus systems, en http://www.trolleymotion.org/en/. Le patrimoine de la RATP, éditions Flohic, 1996.

25



La tracción eléctrica en superficie ha sido fuertemente asociada a los siste-mas férreos (sean estos con rodamiento metálico o neumático). Existe una gran va-riedad de vehículos sobre riel, con marcadas diferencias en capacidad de pasajeros, velocidad y flexibilidad, y la habilidad para adaptarse de forma muy precisa a las necesidades de cada ciudad o región. Los tranvías, trenes ligeros, metros pesados, metros regionales (Résean Express Régional, RER) son los más comunes, aunque existen otras opciones como los people movers (APM)13, el aerobús14 o los trenes de alta velocidad y de levitación magnética (en Alemania y Japón) para transporte interurbano.

Recientemente, los vehículos de tracción eléctrica de circulación en la su-perficie e incluso en tráfico mixto conocieron un renacer con la reinvención del tranvía, ahora llamado “tranvía moderno”. Una de las ciudades promotoras de su reintroducción fue Nantes. A finales de los años ochenta, inauguró un nuevo tranvía con características en el trazado, en los vehículos y los rieles muy diferentes a las de los tranvías anteriores.

Los trazados se han acompañado de diseños urbanos y paisajísticos muy elaborados que enmarcan el tranvía en una lógica de regeneración o recuperación urbanística que va más allá de su función principal de transporte de personas. Mu-chos proyectos de tranvías modernos, especialmente en Francia (París, 2007; Es-trasburgo, 1995; Montpellier, 1994; Burdeos, 2005; entre otros) han asignado más de 40 % del presupuesto del proyecto para las obras complementarias de espacio público y regeneración urbana.

13 Los people movers, automated people movers o APM son pequeños vehículos sobre riel, muy utilizados para trayectos cortos o en áreas pun-tuales que tienen un alto movimiento de personas, como aeropuertos o el centro de las ciudades. Una característica de estos vehículos es que no tienen conductor. Bom-bardier y Mitsubishi son especialistas en la produc-ción de estos sistemas.

14 El aerobús es un sistema de transporte suspendido elevado, con vehículos au-topropulsados que ruedan por una vía elevada de aluminio.

Tranvía Lyon, Francia. Fotografía: Fundación Ciudad Humana, 2008.

26



El uso de tecnologías eléctricas para la prestación del servicio de transporte público colectivo urbano de pasajeros en Bogotá no es nuevo. En la primera mitad del siglo XX, estas tecnologías tuvieron mayor utilización en la ciudad, acompa-ñadas de una institucionalidad que asumía directamente los costos de adquisición, operación, mantenimiento, y gestionaba la prestación del servicio.

El primer tranvía privado16 circuló el 24 de diciembre de 1884 haciendo la ruta Plaza de Bolívar – San Diego – Carrera 13 – Chapinero, en una distancia de 6 km, con capacidad para 20 pasajeros y una tarifa de 2 centavos. Fue el primer recorrido de The Bogotá City Railway. Los carros del tranvía se desplazaban sobre rieles de madera recubiertos con lámina de metal y eran tirados por mulas. A finales del siglo XIX el tranvía fue un símbolo de desarrollo, de avance tecnológico y una de las formas para enfrentar el nuevo siglo.

15 Tranvía fabricado por Lohr Industries. El caso se desarrolla en la siguiente sección.

16 Ricardo Montezuma (Ed.). Presente y futuro de la movilidad en Bogotá: retos y realidades. Bogo-tá: Veeduría Distrital – Injaviu – El Tiempo, 2000, p. 223.

ANTECEDENTES DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO EN BOGOTÁ

Los rieles ahora han sido sumergidos eliminando la interferencia que producían en las superficies de las calles. Esto ha permitido que los corredores de los tranvías sean espacios polifuncionales de gran calidad y sin interrupciones. Incluso algunas secciones viales donde transitan tranvías son espacios verdes (con césped) de altísimo valor paisajístico.

Los vehículos y sus accesorios han sido “personalizados” para muchas ciudades. Lograr una imagen única y moderna del vehículo ha sido una constante preocupación de las urbes que han desarrollado este tipo de proyectos.

En el caso de los tranvías, existen unos muy similares en su apa-riencia física, tanto con ruedas metálicas como neumáticas, y se habla incluso de tranvías sobre neumáticos para hacer la diferencia. La clasifi-cación de estos vehículos es difícil debido a la cantidad de desarrollos tec-nológicos y las modificaciones hechas para cada cliente, e impone retos a las consideraciones técnicas y a los requisitos legales de cada autoridad de transporte. En el caso francés, por ejemplo, la variable que permite diferenciar la denominación de un sistema férreo de uno neumático en el caso de los vehículos de superficie es su longitud. Todo vehículo que so-brepasa los 24 metros hace parte del sistema férreo, independientemente de que este tenga ruedas neumáticas como es el caso del Translohr15. La legislación vigente en Colombia no parece contemplar vehículos de trans-porte de pasajeros con longitudes superiores a 28 metros, y establece clasificaciones a partir del peso.

Área Metropolitana de París, Francia. Fotografía: Fundación Ciudad Humana, 2008.

27



El tranvía se constituyó en Bogotá en la primera infraestructura urbana importante como medio de transporte17. La ruta Centro – Chapinero se convirtió en el eje de desarrollo espacial sur-norte. Desde 1910 el ferrocarril prestaba el ser-vicio regional y el servicio suburbano, saliendo de Bogotá en tren se podía llegar a Chapinero, Fontibón, Soacha, Bosa y Usaquén.

El servicio prestado por el tranvía en el período comprendido entre 1910 y 1923 experimentó un ritmo de crecimiento espectacular. El desarrollo de la in-fraestructura de la Empresa del Tranvía Municipal de Bogotá tuvo dos objetivos: el primero, eliminar la tracción animal y cambiarla por la eléctrica, lo que ocurrió paulatinamente a lo largo de la década; el segundo, aumentar el tamaño de la red por medio de la duplicación de líneas y la ampliación del servicio hacia los nuevos ejes de urbanización que caracterizaron el periodo.

Para el año 1954, la estructura del Departamento del Tranvía de las Empre-sas Municipales de Bogotá se modificó en su totalidad, en virtud de la suspensión del servicio público de transportes con carros del tranvía desde el año 1951 y su remplazo con autobuses: buses de gasolina y trolebuses. A lo largo de este periodo hubo varias iniciativas privadas de desarrollo de empresas de transporte. En 1926 se fundó la primera compañía privada de autobuses urbanos, pero desapareció pocos años después, a causa de la estricta reglamentación que se le aplicó y a la guerra desatada por los dirigentes del tranvía.

En 1939 se sumó la Unión Urbana de Transportes, y en 1940 se crearon las siguientes empresas: Unión Comercial de Transportes, Transportes Santa Lucía, Flota Usaquén y Transportes Fontibón. Durante la segunda guerra mundial el tran-vía logró desplazar a los autobuses ya que se abasteció en vehículos y repuestos, lo cual había sido imposible para los automotores. El tranvía dejó de circular sobre la Calle Real después de 64 años de servicio, para dar paso a los autobuses, condición que fue aprovechada para aumentar las tarifas a diez centavos, cuando el tranvía costaba tan solo cinco.

El ferrocarril desapareció en 1952. Las causas fueron las mismas que en la mayoría de las ciudades del mundo: había sido condenado a muerte por una senten-cia local e internacional; por un lado, no hubo voluntad política para combatir su imagen obsoleta y para recuperarlo después de El Bogotazo, y por otro, se trataba de una manipulación extranjera que tenía origen en los fabricantes de automotores. La Compañía del Tranvía constituyó una red de autobuses, pero no hubo voluntad política para salvar el servicio público. La nueva Empresa Distrital de Transporte Urbano, EDTU, con autobuses y trolebuses, tuvo muchas dificultades para competir.

Tranvía Bogotá siglo XIX.Fotografía: Archivo de Bogotá.

28

17 Ricardo Montezuma, La ciudad del tranvía. Centro editorial Universidad del Rosario, Bogotá, 2008.



El deterioro de la EDTU fue muy rápido, en tan solo un par de años perdió su supremacía. Mientras que en 1951 el tranvía se ocupaba de tres cuartas partes del servicio, en 1953 este se había reducido a 30 %. La administración distrital perdió el control del transporte colectivo a causa de la gestión burocrática y clien-telista de su empresa, la cual desapareció en 1991.

El uso de trolebuses estuvo rodeado de incertidumbre por la facilidad de descolgarles la unidad de carga de energía (los troles), porque eran demasiado pe-sados para las vías bogotanas y era muy difícil conseguir sus repuestos. Los trole-buses fueron remplazados por buses españoles con motor diesel, pero cientos de estos nunca llegaron a rodar y fueron desguazados. De acuerdo con los registros, había seis conductores por bus y una fronda burocrática.

Funcionamiento del parque automotor de la EDTU18

En 1982 la EDTU operaba con cinco rutas de buses diesel y cuatro de tro-lebuses. Los diesel cubrían rutas como: Garcés Navas – San Martín, Centro Nariño – San Cristóbal, Terminal de Transportes – Centro – Norte y Unicentro – Germania; posteriormente sirvió zonas como Molinos del Sur, Fontibón y Venecia. Los trole-buses con las respectivas líneas aéreas cubrían los barrios: Doce de Octubre – San Carlos, La Española – San Cristóbal – Ramal – San Isidro, Rionegro – San Carlos, Kennedy – San Cristóbal.

18 Saydi Núñez y Luis Enrique Rodríguez, Empresas Públicas de Transporte en Bogotá Siglo XX. Bogotá: Alcaldía Mayor de Bogotá, D. C, 2003.

En 1989 el parque automotor de la empresa EDTU era de 353 buses, distribuidos de la siguiente forma:

250 eran trolebuses: 48 en operación 166 en reparación 36 determinados como irreparables

103 buses diesel: 25 en servicio corriente 5 realizaban servicios especiales; uno de estos últimos era utilizado para el desvare de los trolebuses y un remolcador, 13 prestaban servicio a los minusválidos (Movilimpic), 40 en reparación, 20 determinados irrecuperables.

En 1990, solamente funcionaban 80 buses y el 31 de diciembre de 1991, mediante Decreto Nº 861 se suscribió el acta de liquidación de la Empresa Distrital de Transportes Urbanos de Bogotá.

29



La red eléctrica del trolebús

La EDTU contaba con una amplia infraestructura, que en el proceso de liquidación fue vendida, cedida o entregada en comodato a otras entidades del Distrito. En 1990 existían en Bogotá 195 kilómetros de redes eléctricas tendidas para la operación del trolebús, 125 kilómetros correspondientes a rutas en funcio-namiento y 70 kilómetros a rutas abandonadas, especialmente en tramos de la Avenida Caracas. Existían varios problemas en la operación:

La altura de las redes no era uniforme a lo largo de las rutas.

El robo de cables en algunos sectores de la ciudad era permanente.

El limitado espacio existente entre la línea de alimentación y la de alta tensión de las redes ocasionaba problemas en la operación del equipo, accidentes frecuentes o la paralización de la flota, y se presentaban defi-ciencias en el suministro de la energía por falta de la doble alimentación.

Estado actual de troles en Bogotá.Fotografía: Fundación Ciudad

Humana, 2006.

30

Para la operación del trolebús se habían dispuesto nueve plantas de alimentación, localizadas en la calle 80, barrio Minuto de Dios, calle 72, calle 20, calle 14, calle primera, barrio Santa Lucía, El Campín, Kennedy y en la Avenida Boyacá. En 1985 la EDTU transportó 6.920.368 pasajeros en sus buses diesel y 6.305.891 en la flota de trolebuses, para un total de 13.226.259 pasajeros transportados. En 1990, los resultados fueron: siste-ma diesel 1.500.000 y sistema trolebús 3.600.000, para un total de 5.100.000 pasajeros. La participación de la EDTU en la movilización de pasajeros-día fue disminuyendo desde valores superiores a 10 % en la década del sesenta hasta 0,3 % a finales de la década de los ochenta.

La EDTU presentó un cuadro patológico durante 32 años de funcio-namiento, expresando en sus fueros interno y externo las contradicciones del sistema de administración vigente. En su momento se presentó como un ente modernizador mediante la innovación del sistema de transporte, buses trolebús y diesel, dejando atrás el tranvía; también fue heredera de las em-presas municipales, y aunque el tranvía desapareció, no ocurrió lo mismo con las deudas.



Existe gran variedad de alternativas y desarrollos tecnológicos en materia de tracción eléctrica que permiten la clasificación de los vehículos a partir de múl-tiples criterios, siendo el principal la forma de generación, transmisión y almacena-miento de energía eléctrica. En esta parte del documento se presentan los princi-pales sistemas de alimentación para tracción eléctrica disponibles en vehículos de transporte público, que son: sistemas de tracción híbridos, de batería, con celda de combustible y con alimentación de fuente externa.

VEHÍCULOS ELÉCTRICOS HÍBRIDOS

Los vehículos eléctricos híbridos (HEV)19 tienen dos fuentes de energía. Una convierte el combustible en energía usable, y la otra, un motor eléctrico pro-pulsado por un avanzado dispositivo de almacenamiento de energía, disminuye la demanda puesta sobre la primera fuente de poder. Cuando las dos fuentes de poder del HEV están ordenadas en paralelo, una o ambas pueden ser usadas, dependiendo de la situación. El motor eléctrico puede a menudo potenciar el HEV por sí solo, en la conducción en la ciudad o sobre terreno plano. Cuando el híbrido está acelerando o transitando por pendientes, las dos fuentes de poder pueden trabajar juntas para un rendimiento óptimo.

Los HEV son más eficientes porque reducen el consumo de combustible permitiendo que el motor funcione más cerca a su eficiencia máxima. Los motores eléctricos son muy eficientes en la mayoría de las velocidades y de las cargas de trabajo, y también son capaces de proporcionar alta energía a velocidades bajas. Esta capacidad los hace útiles para las necesidades de un vehículo de transporte público que debe frenar y acelerar frecuentemente. En comparación, los motores de combustión interna producen calor, ruido y tienen muchas partes móviles, y todo esto representa pérdidas de energía. Esta pérdida es aún mayor a medida que el tamaño del motor aumenta y cuando funciona en marchas bajas.

Los HEV tienen motores más pequeños que los vehículos de diesel, gas o gasolina, lo que significa que tienen pérdidas de energía menor y consumen menos combustible. Además, pueden incorporar tecnologías como el frenado regenerati-vo. En un vehículo convencional, cuando el conductor frena, se produce calor que fluye hacia el exterior; esencialmente, toda esta energía se pierde.

ALTERNATIVAS DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO URBANO

19 Iniciativa del aire limpio en América Latina. http://www.cleanairnet.org/infopool_es/1525/channel.html

31



Cuando el conductor de un HEV presiona el pedal de freno, el motor pasa a funcionar como generador, y parte de esta energía se puede recuperar y ser alma-cenada en baterías.

Los vehículos híbridos tienen dos configuraciones comunes: en paralelo y en serie. En la primera, el motor eléctrico propulsa las ruedas y el motor de com-bustión mueve un generador pequeño que produce la electricidad que recarga las baterías.

En un híbrido de configuración en serie, un combustible primario es conver-tido en energía eléctrica por un conjunto generador interno (usualmente, el motor y un motor eléctrico que funcionan como generadores). El motor de combustión interna está completamente desconectado de la transmisión, y solo se usa en la producción de electricidad para alimentar el motor eléctrico, el cual a su vez es el encargado de dar tracción a las ruedas20. Este diseño de motor es particularmente provechoso para vehículos de gran tamaño que operan en condiciones de tráfico con paradas frecuentes, como el transporte público. En estas condiciones los auto-buses convencionales son muy ineficientes porque sus motores están aumentando y disminuyendo revoluciones permanentemente, lo que incrementa su consumo de combustible y su nivel de emisiones. En un sistema híbrido en serie típico, un motor de combustión pequeño opera a velocidad y ritmo constantes y es conectado a un generador que produce la energía que usa el vehículo. Este puede tener sistemas de almacenamiento de energía, como baterías o frenos regenerativos, para suplir nece-sidades de desempeño adicionales, por ejemplo acelerando o subiendo pendientes, y para almacenar la energía sobrante en fases de operación en donde se necesita menos potencia.

20 http://www.isecorp.com/hybrid_information_cen-ter/hybrid_benefits/

21 http://www.advancedener.org/corporate/initiatives/heb/images/hybrid_sche-matics_series.jpg

Figura 1. Esquema de un motor híbrido en

serie21.

32

Generador eléctrico

Motor de combustión

interna

Tanque degasolina

Banco de baterías

Cargadorde baterías

Inversor o convertidor

Motoreléctrico



Algunos fabricantes estiman que el uso de dispositivos de reciclaje de ener-gía permite aumentar la eficiencia del motor hasta en 25 % (medida como la can-tidad de energía producida que es transformada en movimiento en las ruedas)22.

En un HEV en paralelo, los dos motores pueden proporcionar energía a la transmisión al mismo tiempo. Los controles electrónicos ajustan la producción de energía y la relación entre los dos. El Toyota Prius y el Honda Civic Hybrid tienen este tipo de configuración. El motor de combustión se utiliza para dar poder a las ruedas, pero lo hace a través de un motor eléctrico en vez de una transmisión. En esta configuración, el motor (o motores) eléctrico proporciona una “ayuda mecáni-ca” al motor de combustión, y en ciertas condiciones puede impulsar por completo al vehículo. Sin embargo, el motor de combustión sigue siendo la fuente dominante de la energía mecánica a las ruedas en la mayor parte de la operación.

Los sistemas paralelos son muy convenientes cuando los vehículos funcio-nan por periodos largos a velocidad constante, con los cambios mínimos en nece-sidades de energía. En general, los sistemas paralelos se pueden producir a menor costo que los sistemas en serie. Consecuentemente, estos son la tecnología preferi-da para los vehículos particulares y camiones livianos (de menor precio y con pro-medios de velocidad más altos) para los cuales los costos adicionales de un sistema en serie serían prohibitivos.

22 http://www.isecorp.com/hybrid_information_cen-ter/hybrid_benefits/

23 http://www.advance-denergy.org/corporate/initiatives/heb/images/hybrid_schematics_para-llel.jpg

Figura 2. Esquema de un motor híbrido en paralelo23.

33

Motor de combustión

interna

Tanque degasolina

Banco de baterías

Inversor o convertidor

Motoreléctrico



Un reto adicional de los HEV es controlar la interacción entre distintas fuen-tes de energía, que son el motor de combustión, el motor eléctrico y las baterías. Esta dificultad es aún mayor en vehículos grandes que emplean cantidades superio-res de energía. Para resolver este inconveniente se han integrado al vehículo gran cantidad de dispositivos como computadores que monitorean el funcionamiento de los motores, seguros para desactivar los generadores o el motor en ciertas condicio-nes, y procesadores para analizar los ciclos de conducción, que aumentan el precio total del vehículo.

Vehículos híbridos eléctricos plug-in

Los HEV también pueden ser diseñados para que el vehículo reciba energía de la red eléctrica. Los híbridos plug-in tienen más baterías y un mecanismo para conectarse a la red. La práctica típica es recargar el vehículo cuando se parquea durante la noche. En algunas ciudades, como París, hay bahías de parqueo exclusi-vas para plug-in con puntos de recarga muy similares a un cajero automático. Esta posibilidad reduce aún más el consumo de combustible.

Los híbridos plug-in pueden ser programados en modos muy diferentes con el fin de aprovechar al máximo la energía proveniente de las baterías. Los híbridos estándares y plug-in pueden funcionar como vehículos completamente eléctricos durante una cierta distancia, y es de acuerdo con esto que suelen ser clasificados. Por ejemplo, un HEV con una autonomía de 10 millas se conoce como HEV-10; uno con autonomía de 30 millas, como HEV-30. Esto depende de la capacidad de cada vehículo para almacenar energía24.

24 http://www.advancede-nergy.org/corporate/initia-tives/heb/hybrid_tech.php

25 Banco de imágenes. Fun-dación Ciudad Humana, 2008.

Estaciones eléctricas para híbridos plug-in en París25.

34



35

26 http://www.electricdrive.org/index.php?tg=articles &topics=106

27 Inverlink – Durán & Oso-rio Abogados Asociados. TransMilenio Fase III. Via-bilidad técnica y econó-mica de la incorporación de nuevas tecnologías (combustibles y motores dedicados) al sistema. Bogotá, mayo de 2006, p. 101.

28 Ibíd, p. 76.

VENTAJAS GENERALES DE LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS HÍBRIDOS (HEV)

El motor de combustión funciona mayoritariamente en condicio-nes óptimas; de este modo se reducen el consumo de energía y las emisiones. De acuerdo con pruebas realizadas en la flota de buses híbridos en Nueva York, hubo una reducción de 90 % en emisio-nes de material particulado (PM), de 40 % de óxidos de nitrógeno (NOx), de 30 % en gases de efecto invernadero (CO

2) y un ahorro

de combustible de 30 %26.

Sin embargo, la reducción en niveles de emisiones varía considera-blemente entre un estudio y otro debido a las condiciones de eva-luación de los vehículos. Por ejemplo, en el documento de Inverlink y Durán & Osorio Abogados se estiman niveles de reducción de emisiones de 91 % de material particulado, de 49 % de NOx y de 92 % de CO

227.

La capacidad de frenado regenerativo ayuda a minimizar la pérdi-da de energía, y puede recuperar la usada al disminuir la velocidad de un vehículo.

Con autonomía de conducción más larga comparada con la mayo-ría de los buses eléctricos a batería.

DESVENTAJAS DE LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS HÍBRIDOS (HEV)

El equipamiento de dos sistemas lleva a incremento del peso y, por tanto, a consumo de energía adicional, aunque normalmente los ahorros de energía del frenado regenerativo y otras características híbridas más compensan esta penalización.

Dos diferentes sistemas pueden necesitar requerimientos de man-tenimiento adicionales.

Debido a la especialización de los componentes, la disponibilidad de repuestos y servicio técnico puede ser limitada.

El uso de múltiples fuentes de alimentación en el mismo vehículo requiere dinámicas complejas de interacciones entre dichos siste-mas, lo que exige dispositivos de control muy sofisticados que pue-den ser de alto costo. Para comparar, la diferencia en precios entre un bus New Flyer D60 LF, de motor diesel, y su versión híbrida (DE60 LF), es de US$200.00028.



Una de las ciudades pioneras en la utilización de buses híbridos en su flota de transporte es Nueva York. En 2006 se realizó una evaluación comparativa de la flota de buses híbridos y la de gas (GNV), encontrando diferentes aspectos ambien-tales positivos para la tecnología híbrida. En la flota de híbridos evaluada, respecto al ahorro de combustible, mostró ser 45 % más alto que los buses diesel convencio-nales estudiados durante ocho meses. Los resultados se presentan en el gráfico 3:

Otro estudio, de M. J. Bradley & Associates Inc. y Northeast Advanced Vehicle Consortium29, realizó pruebas en diferentes rutas con el objeto de mostrar la eficiencia en energía y las mejoras en emisiones de los buses híbridos respecto a los diesel convencionales y los alternativos con GNV. Los resultados respecto a eco-nomía de combustible en diferentes rutas de la ciudad se muestran en el gráfico 4.

Gráfico 4. Ahorro de combustible en MPG

(millas por galón) de los buses híbridos y los buses

diesel30. 29 Kevin Chandler; Leslie

Eudy; Erin Eberts: New York City Transit Hybrid and CNG Transit Buses: Interim Evaluation Re-sults. Technical Report, 2006.

30 M. J. Bradley & Associa-tes, Inc., Hybrid-electric drive heavy-duty vehicle testing project. Final emissions Report, 2000.

Gráfico 3. Comparación de consumo de combustible –

Ciclo NY Bus.

36

Orion - LMCS VI HYBRIDMossGas

Orion - LMCS VI HYBRIDDiesel

Nova-Allison RTS HybridLS Diessel

NovaBus RTS DieselSeries 50

New Flyer C40LF CNGSeries 50G

NovaBUS RTS MossGasSeries 50

Neoplan AN440T CNGL10 280G

Orion V CNG Series 50G

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5mile/gal

4

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0

Mill

as p

or G

alón

MP

G

Jun - 04 Jul-04 Ago-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dic-04 Ene-05 Feb-05

Diesel Hibrido



Desde los años noventa, la reducción de emisiones en vehículos ha sido una prioridad para muchas entidades de diversa índole, en especial para autoridades de tránsito que se enfocan más en vehículos de servicio público. Una de las primeras opciones para alcanzar metas ambientales en reducción de emisiones fue el uso de GNV, que se ha masificado, pero actualmente los buses híbridos empiezan a representar una muy buena alternativa.

Los buses híbridos usan un motor diesel más pequeño que un bus estándar. Los buses híbridos de NYCT tienen un motor diesel aproximadamente 25 % más pequeño que un motor típico31.

Gráfico 6. Comparación de consumo de combustible – Ciclo Manhattan.

Gráfico 5. Comparación de consumo de combustible – Ciclo CBD.

31 Jonathan Sigall, Analysis of Alternative Fuel Tech-nologies for New York City Transit Buses, 2000.

37

Orion - LMCS VI HYBRIDDiese



NovaBus RTS MossGasSeries 50




0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5mile/gal

Orion - LMCS VI HYBRIDDiesel

NovaBus RTS DieselSeries 50




NovaBUS RTS MossGasSeries 50



0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

mile/gal

No tested on this cycle








Respecto a los buses diesel convencionales, los híbridos muestran grandes reducciones en emisiones y aún mayores operando con diesel bajo en azufre (Ultra-low sulphur diesel, ULSD <50 ppm de azufre). En el año 2001, se obtuvieron resul-tados aún mejores con los buses híbridos en Nueva York, al realizar comparaciones de híbridos operados con ULSD y buses diesel convencionales. Las emisiones de MP con ULSD fueron 50 % a 70 % menores; también las emisiones de NOx fueron 30 % a 40 % más bajas y el resultado más contundente fue con CO

2, ya que se emi-

tió 70 % menos que con buses convencionales32.

Vehículos eléctricos de batería

Los vehículos eléctricos de batería (BEV) cuentan con un sistema de al-macenamiento de energía a bordo del vehículo (una batería). La energía se extrae de las baterías y se transforma en fuerza motriz por el uso de un motor eléctrico. Cuando la energía almacenada se agota, las baterías deben ser recargadas me-diante la conexión a la red eléctrica. Los BEV poseen varias ventajas sobre otros sistemas alternativos de tracción, quizá la más prominente sea que son vehículos que no producen emisiones en su lugar de uso33. Este hecho, junto con sus otras ca-racterísticas técnicas, los hace especialmente útiles en los sistemas de transporte público de ambientes urbanos muy contaminados.

Microbús eléctrico a batería Oreos 55E con capacidad

para 21 pasajeros en París34.

38

32 Fulton, Lew: Sustainable Transport: New Insights from the IEA’s Worldwide transit study. International Energy Agency IEA. 2001

33 Inverlink – Durán & Oso-rio Abogados Asociados. Óp. cit.




Vehículos con celda de combustible

Una celda de combustible combina hidrógeno y oxígeno para producir la electricidad para el motor que impulsa el vehículo. Esta es la tecnología más eco-lógica que existe, ya que sus únicas emisiones son vapor de agua. En la actualidad existe un número pequeño pero creciente de vehículos de todo tipo (automóviles, buses, camiones, etc.) alimentados con celda de combustible, e incluso hay buses en prueba por varios operadores de transporte público como AC Transit en Califor-nia35, EMT en Madrid y De Lijn en Bélgica.

35 AC Transit, operador de tránsito en California, hace pruebas con buses de celda de hidrógeno desde enero de 2006.

Ventajas Producen cero emisiones en el lugar de uso.

Pueden utilizar energía renovable (de estaciones de energía).

Son silenciosos, cómodos y de baja vibración en su operación.

Tienen mayor eficiencia de energía en conducción con múltiples paradas y arranques comparada con los vehículos con motor de combustión interna.

Pueden recuperar energía cinética vía frenado regenerativo.

Desventajas Alto costo del vehículo (debido al elevado costo de las baterías).

Autonomía del vehículo limitada por la cantidad de energía que puede almacenarse en las baterías.

El tiempo típico de recarga de batería puede ser de hasta 6 a 8 horas (carga lenta).

El paquete de baterías puede elevar el peso total del vehículo entre 300 y 900 kg y, por ende, el consumo de energía.

Eventualmente, se necesitaría la construcción de una infraestructura para recargar las baterías por toda la ciudad, o al menos a lo largo de los recorridos del vehículo.

Requerimientos significativos de espacio para las baterías.

La disponibilidad de los vehículos es limitada. A pesar de los avances, solo se en-cuentra disponible en vehículos pequeños; en el caso de buses, por lo general de hasta 25 pasajeros.

39



Ventajas Cero emisiones en el lugar de uso.

Potencial de cero emisiones en toda la cadena de producción de energía.

Eficiencia energética aún mayor que los demás motores.

Es compatible con otros dispositivos como frenos regenerativos y conexión a la red eléctrica.

Desventajas El costo todavía es muy elevado.

La producción, la distribución y el almacenamiento de hidrógeno requieren medidas de seguridad altas.

El desempeño, la autonomía y la confiabilidad de las celdas aún debe mejorar para lograr una comercialización a gran escala.

La comercialización es mínima. Los vehículos en prueba han sido diseñados y construidos a partir de colaboraciones entre fabricantes y operadores.

Las pruebas realizadas aún son insuficientes para tener conocimiento preciso de los costos de operación.

Figura 3. Componentes de un bus Irisbus Cityclass con celda de combustible36.

40

36 Irisbus Ibérica SL Presentación Irisbus Cityclass Fuel Cell. Madrid, 2005.

INVERSOR

INTERCAMBIADOR DE CALORCARGADOR DE BATERÍAS

DEPÓSITO DE HIDRÓGENO

MOTOR ELÉCTRICO DE TRACCIÓN BATERÍA

BATERÍA

FUEL CELL



Vehículos con alimentación de fuente externa

Además de los vehículos híbridos, de batería y de celda de combustible, existen otros que no producen energía a bordo sino que la obtienen a través de una conexión permanente a una red eléctrica externa. Esta opción, no desarrollada para transporte particular debido a las restricciones de autonomía que implica, ha sido empleada con frecuencia para transporte público. Los trenes, los tranvías y los trolebuses tienen alimentación de fuente externa.

37 Rubén Lozano Reinoso, La experiencia de Quito con la operación de los trolebuses. Seminario Internacional E-buses- alternativas de tracción eléctrica para transporte urbano de pasajeros. Bogotá, abril de 2008.

Figura 4. Diagrama de un trolebús con motor auxiliar diesel37.

El uso de vehículos eléctricos con alimentación de fuente externa requiere la instalación adicional de una red eléctrica, a la cual se conectan los buses de for-ma permanente.

41

Pedales

E.M.R.

Ventilador

CAJA DECAMBIOS

Compresor

Alternador

Bombahidráulica

BombahidráulicaVentilador

Ventilador REGULADORDE MARCHA

RESISTENCIADE FRENO

REGULADORDE MARCHA Compresor

eléctrico

24 Vdc

380 Vac

PEDALES(EWG)

MOTORELÉCTRICO

DPU

TROLE

EJE MOTRIZ

DIFERENCIAL

380 Vac, 50 Hz, trifásico

Circuito neumático

Corriente alterna variable

750 Vdc

24 Vdc

Circuitohidráulico

Frenos ysuspensión

Batería24 Vdc

Dirección

MOTORDIESEL

L.A.C.

´



La mayor ventaja de los trolebuses, al igual que ocurre con los tranvías, es la disminución en 100 % de las emisiones de gases, ya que al realizar el cambio tecnológico se remplazan los vehículos más contaminantes por el sistema de trole-buses, que al usar energía eléctrica no generan contaminación in situ, ayudando a la mejora de la calidad del aire en la ciudad que utilice este sistema. Respecto a la contaminación por ruido, los trolebuses son más silenciosos que un sistema diesel, disminuyendo en aproximadamente 20 % los niveles de presión sonora en su opera-ción39. Por otro lado, al igual que con los tranvías, los demás impactos ambientales están relacionados con la vida útil de los vehículos y la infraestructura del sistema.

Este sistema de vehículos eléctricos para transporte público es una alterna-tiva clara para seguir las políticas ambientales actuales, aun en países en desarrollo como Nepal, donde funcionó una línea de trolebuses a lo largo de 13 km en el Valle de Katmandú, desde 1974 hasta 2001, sin incidentes y con cero emisión de gases efecto invernadero durante la generación, transmisión y distribución de energía para alimentar los trolebuses40.

Con estos antecedentes se realizó un estudio teniendo en cuenta varios escenarios de introducción de trolebuses en el Valle de Katmandú para el periodo 2003-2025. Los resultados fueron positivos en los diferentes escenarios evaluados. Suponiendo un remplazo de 100 %, se encontró que 314,7 miles de toneladas de CO

2 equivalente de gases efecto invernadero pueden ser evitadas. Más resultados

se muestran en el cuadro 2.

38 Rubén Lozano Reinoso, óp. cit. 2008.

39 Ibíd.

40 Pradhan Shreekar; Bahadur Ale Bhakta; Bhusan Amatya Vishua. Mitigation potencial of greenhouse gas emission and implications on fuel consumption due to clean energy vehicles as public passenger transport in Ka-thmandu Valley of Nepal. A case study of trolley bu-ses in Ring Road. Journal of Energy, 2005.

Figura 5. Diagrama unifilar simplificado de una

subestación de tracción eléctrica38.

42

Transformador

Energía por captación aérea

Grupo electrógeno

Energía suministradapor grupo electrógeno

Motor-rueda

Caja reductoray frenos

Alternador



Ventajas Cero emisiones de material particulado (PM) y gases (NOx, SOx yCO

2) en el

lugar de uso. Tampoco emite vapor de agua y presenta niveles muy bajos de ruido.

En general, tienen una vida útil mayor que los vehículos con motores de combustión interna. Según estimaciones de G. Mackinger41, la vida útil de un trolebús es de 25 años, comparada con 14 años en promedio para un bus diesel convencional.

Alta capacidad en términos de pasajeros y promedios de velocidad mayores a los buses cuando tiene vías exclusivas.

Tiene un mejor desempeño en aceleración, frenado y en tránsito en pendien-tes; produce el motor eléctrico más torque que el motor de combustión.

Desventajas El costo inicial es muy superior al de los buses híbridos o eléctricos, debido

a la necesidad de construir una red de alimentación.

Requiere la construcción de infraestructuras adicionales, ya sea el riel o las catenarias para la alimentación y subestaciones eléctricas.

Por estar conectado permanentemente a una red eléctrica, estos vehículos son de autonomía lateral muy baja, o incluso ninguna en el caso de los trenes.

Estos vehículos producen un campo electromagnético a su alrededor.

Tienen un costo mayor al de los vehículos diesel.

Cuadro 2. Resultados de la introducción de trolebuses

41 G. Mackinger. “Trolleybus – Transport of the Future” ci-tado en Emilio Garde. The Tro-lleybus: Why not? APETC - Associação Portuguesa dos Entusiastas por Troleicarros, 2007.

43

100 remplazo

50 remplazo

25 remplazo

Parada de crecimiento en 25

Combinación de escenarios

Escenario estudiado Miles de toneladas Potencial de mitigación de % equivalentes de CO

2 emisión de GEI %

314,7

157,2

78,6

198,3

174,3

95

47

24

60

53



No obstante, en los avances aún existen limitaciones, la mayor parte de ellas relacionadas con las baterías, puesto que estas presentan un alto costo, una corta vida útil, una reducida autonomía, un peso elevado y un prolongado tiem-po de recarga, además de dificultades para la recolección y el tratamiento de las mismas después de su vida útil. En este sentido las esperanzas están puestas en el desarrollo de la utilización de hidrógeno. Tras hacer un balance de las distintas alternativas de tracción y la combinación de diferentes motores, parece ser evidente que la mayoría de los productores de vehículos han optado por los sistemas híbri-dos como el camino inmediato para avanzar en la reducción de emisiones y el uso eficiente de energía42.

Esta tendencia es bastante clara si se tiene en cuenta que los esfuerzos en investigación y desarrollo de los grandes fabricantes de automotores en el mundo han orientado sus esfuerzos a la producción de vehículos híbridos. Otros dispositi-vos para el almacenamiento de energía, como la rueda libre y los supercapacitado-res son objeto de investigación en varios lugares del mundo, tanto en universidades como por parte de fabricantes de vehículos, pero se encuentran en un estado más próximo al laboratorio que a la comercialización masiva.

La escala de producción es el elemento clave en el desarrollo de estas nue-vas tecnologías, ya que un alto volumen de producción de estos vehículos, cualquie-ra de ellos, permitiría tener un costo unitario más bajo y justificaría inversiones en infraestructura, redes de servicio y mantenimiento, y mayores desarrollos tecnoló-gicos. Para esto es indispensable lograr un cambio de actitud en los consumidores.

SITUACIÓN ACTUAL DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO

42 Avere: What are EVs? http://www.avere.org/what_are_evs.htm#BEV

43 European ELE-DRIVE Transportation Confe-rence, 2008. http://www.ele-drive.com/general.html

En la actualidad, los esfuerzos en investigación y desarrollo en transporte público están orientados a la búsqueda de la movilidad urbana sostenible, que exige el uso de 1) sistemas de transporte de alta productividad en términos financieros y de costo-beneficio, 2) tecnologías que tengan el mínimo impacto ambiental, y 3) el respeto a las personas, sus necesidades, su salud y su entorno43.

La excesiva dependencia del petróleo en un entorno geopolítico cada vez más difícil, el aumento de la población urbana y los cambios climáticos asociados a las emisiones actúan como un impulso adicional a la necesidad de lograr avances en el mejoramiento de los sistemas de transporte público a corto y mediano plazos.

44



El altísimo número de vehículos particulares en las calles causa congestión y contaminación, dos de los grandes problemas que las ciudades deben enfrentar hoy en día. De acuerdo con Electric Drive Transportation Association (EDTA)44, en promedio 50 % de la contaminación de aire en las ciudades es consecuencia de las emisiones de vehículos, tanto particulares como de transporte público.

Además de las consecuencias sobre la salud de las personas, los tiempos de desplazamiento y la productividad en general de la ciudad, la población es cada día más sensible al impacto urbanístico causado por el tráfico y el desarrollo urba-no desordenado. Los conductores particulares no están interesados en hacer uso del transporte público porque lo consideran lento, ruidoso, sucio, poco confiable e inseguro. En este escenario, las soluciones son urgentes, y además deben estar en capacidad de satisfacer criterios bastante exigentes.

Durante las últimas dos décadas ha habido un auge de nuevos tipos de ve-hículos eléctricos destinados al transporte público, y los esfuerzos han priorizado tres alternativas: el tranvía o tren ligero, los trolebuses y los buses híbridos eléctri-cos. La electricidad es considerada el combustible del futuro porque es flexible, lim-pia y eficiente. Su uso en transporte público ha sido no solo una herramienta eficaz para reducir los impactos ambientales y mejorar el desempeño de los sistemas de transporte, sino también una oportunidad para adelantar proyectos de renovación urbana y de mejoramiento de las ciudades.

Los esfuerzos de investigadores, fabricantes y gobiernos municipales se ven potenciados por el surgimiento de múltiples entidades, organismos y asociaciones dedicadas a la promoción del uso de la tracción eléctrica en el transporte. Hay un trabajo permanente en distintos frentes. El primero es la investigación para el desa-rrollo de tecnologías y componentes, y sobre su impacto social y ambiental. Otras organizaciones hacen cabildeo ante gobiernos y administraciones municipales en busca de cambios en la legislación y en las políticas públicas de transporte. Por último, se diseñan mecanismos para responder a los retos financieros, económicos y de mercadeo de las alternativas de tracción eléctrica.

El interés que existe en este tema en Europa es notable, ya que todos los actores relevantes (fabricantes de vehículos, de motores y redes eléctricas, opera-dores de transporte, gobiernos municipales y nacionales, ambientalistas, universi-dades, productores de energía eléctrica, etc.) están agrupados y participan de una forma u otra. Entre las organizaciones más importantes a nivel mundial se desta-can, entre otras:

44 EDTA facts about oil and emissions. http://www.electricdrive.org/index.php?tg=articles&topics

45



1 World Electric Vehicle Asociation (WEVA): agrupa a diversas organizaciones de nivel local o regional, publica el WEVA Journal que presenta estudios sobre vehículos híbridos, a batería y con celda de combustible, y organiza desde hace 40 años el Simposio Internacional de Vehículos Eléctricos.

2 Asociación Europea para vehículos de batería, híbridos y de celda de combustible (Avere)45: tiene más de 500 miembros inclu-yendo ciudades, consumidores y asociaciones nacionales, pero sobre todo empresarios e industriales del sector. Tiene pares en América (EDTA) y en Asia (Evaap). Organiza todos los años la Ele-Drive Transportation Conference en Europa.

3 Electric Drive Transportation Association (EDTA)46: es una asociación que agrupa universidades, ciudades, fabricantes de ve-hículos y empresas proveedoras de energía, y que promueve el uso de la electricidad como medio principal de tracción en transporte.

4 Unión Internacional de Transporte Público (UITP)47: es una red de actores relacionados con el transporte público. Con más de 3.100 miembros, es un espacio de discusión, de promoción de negocios y de promoción de formas de transporte sostenible y de desarrollo de cara hacia el futuro.

5 Citelec48: asociación de más de 60 ciudades europeas que promueven el uso de vehículos eléctricos mediante la financiación de proyectos de investigación, estandarización y desarrollo de tec-nologías y la difusión de avances en el campo.

6 Organismos internacionales y multilaterales: el Banco Mun-dial, la ONU y la Unión Europea, entre otros, han apoyado el desa-rrollo de alternativas de transporte sostenible y limpio a través de programas y fondos de financiación como la Iniciativa del Aire Lim-pio49, y el Clean Development Mechanism del Protocolo de Kyoto.

46

45 Avere: http://www.avere.org/what_is_avere.htm

46 Electric Drive Trans-portation Association. http://www.electricdri-ve.org/index.php

47 UITP. http://www.uitp.org/about/What_is_UITP.cfm

48 Citelec. http://www.citelec.org/fr/

49 http://www.cleanairnet.org/lac/1471/channel.html



La introducción de estas tecnologías requiere una política que las promue-va. Uno de los ejemplos más claros es California con el mandato “California Air Resources Board’s (CARB) zero-emission vehicle (ZEV) mandate”. Esta regulación introdujo un gran número de vehículos cero emisiones (ZEV) en el mercado esta-dounidense, promoviendo la tecnología sostenible y el desarrollo, logrando que Norteamérica sea pionera en la investigación de este tipo de vehículos50.

Otras ciudades también han tenido iniciativas para mejorar la calidad am-biental a través de la introducción de nuevas tecnologías en el transporte. La or-ganización Quality Bus Partnership fue designada en Winchester para reducir los impactos ambientales locales producidos por la flota de buses en la ciudad. Las medidas fueron implementadas por Hampshire County Council, Stagecoach Bus Company y Winchester City Council como parte del proyecto “Civitas Miracles” llevado a cabo entre 2002 y 2006. En el proyecto se realizó la introducción de trece buses nuevos EURO III, la repotenciación de diez buses antiguos EURO I y EURO II, la adaptación de filtros de partículas a cuatro buses EURO II y la demostración de dos diferentes buses híbridos eléctricos51.

Dentro del programa “Civitas Miracles”, otras ciudades europeas también tuvieron experiencias con buses eléctricos, como Roma, que renovó su flota de buses con 908 buses EURO III, 200 buses EURO III con filtros, 30 trolebuses y 10 buses eléctricos. Estos nuevos buses redujeron las emisiones de PM10 hasta alcan-zar estándares EURO VI.

En Canadá, específicamente en el Lower Fraser Valley se realizó un estudio de comparación de la demanda de energía en el sector transporte52. El transporte público, además de sus vehículos convencionales a diesel y gasolina, contaba con 244 trolebuses en 13 rutas y un tranvía llamado SkyTrain, compuesto por dos líneas de 150 carros eléctricos. Los resultados mostraron que los trolebuses y el SkyTrain son los medios más eficientes en cuanto a gasto de energía y emisiones de gases efecto invernadero; en promedio son ocho veces más energéticos y eficientes que los vehículos privados. Para los trolebuses también se demostró que por unidad de energía consumida lleva ocho veces más pasajeros que los automóviles privados, lo que comprueba que el consumo de energía por pasajero puede disminuir con sistemas más eficientes. Adicionalmente, por la misma cantidad de gases efecto invernadero emitido, el trolebús y el SkyTrain transportan 100 veces más pasajeros que los vehículos de uso privado.

50 Alan Pilkington; Romano Dyerson; Omid Tissier. The electric vehicle: Patent data as indicator of technological deve-lopment. World Patent Information, 2002.

51 Wall Graham; Tim Felstead; Andy Richards; Mike Mcdonald. Cleaner vehicle buses In Win-chester. Transport Policy, 2006.

52 Pascal Poudenx; Walter Merida. Energy Demand and Greenhouse Gas Emissions from Urban Passenger Transportation Vs Availability of Renewa-ble Energy: The example of Canadian Lower Fraser Valley. Energy Policy, Vol. 32, 2006.

47



En países latinoamericanos, como Brasil, se han realizado proyecciones para introducir vehículos híbridos etanol eléctrico. Este tipo de transporte com-binaría los beneficios ambientales de los buses híbridos y de la introducción de los biocombustibles, para lograr sistemas más eficientes en cuanto a consumo de energía y emisión de gases contaminantes.

El esfuerzo combinado de estas organizaciones y de las empresas, insti-tutos y gobiernos que participan en ellas ha tenido como resultado un impulso a la tracción eléctrica, y ha ayudado a crear un entorno cada vez más favorable al uso de vehículos eléctricos por parte de los consumidores. El crecimiento de este mercado, a su vez, ha promovido inversiones por parte de los fabricantes. Estos dos procesos se retroalimentan, y en conjunto permitirán superar en un futuro lo que ha sido identificado como la principal barrera para los vehículos eléctricos: su precio.

Los fabricantes

La producción de trolebuses para transporte público urbano está concen-trada en unas pocas empresas alrededor del mundo, de las cuales las más grandes tienen su base en Europa, en donde se destacan el grupo Iveco, perteneciente a la Fiat53; y Man, Hess y Van Hool entre las empresas de mayor tradición y especiali-zación y con un mayor volumen de ventas. En Norteamérica se destaca New Flyer, empresa canadiense que produce los trolebuses que circulan en San Francisco. El mercado de Europa del Este, en donde el uso de trolebuses ha sido permanente des-de los años veinte y treinta, tiene otros fabricantes como Neoplan, Skoda e Ikarus.

Por lo general, la producción de trolebuses requiere el concurso de un núme-ro mayor de fabricantes, cada uno de los cuales se especializa en diferentes compo-nentes del vehículo. Algunos, como Irisbus y Van Hool, se encargan del diseño del chasis y la carrocería; empresas como Siemens y Vossloh Kiepe se especializan en la fabricación del sistema de tracción; Kummler Matter y Alstom, en los sistemas de alimentación eléctrica y catenarias y pantógrafos; y finalmente empresas como Matra y Bombardier producen los sistemas de guiado óptico. Esto sin mencionar los productores de vehículos y sistemas originarios de Europa del Este, que son muy numerosos.

La complejidad de los proyectos explica la necesidad de asociaciones entre diferentes empresas. Por ejemplo, el autobús híbrido de celda de combustible de Van Hool tiene celda de combustible que transforma hidrógeno en electricidad y además tiene generadores eléctricos que reciclan energía no utilizada producida por la celda. Para el desarrollo de todos estos componentes fue necesario el apoyo de Siemens, Air Liquide y UTC Power. El contraste con la fabricación de un modelo de autobús diesel, casi por completo a cargo de un solo gran fabricante como Vol-vo, Scania o Daimler Chrysler, es evidente.

48

53 Agrupa a Irisbus, Iveco, Heuliez, Altra y la antigua división de buses de Renault.



Al margen de estas grandes empresas, existe un número considerable de fabricantes que se enfocan en productos específicos. Por ejemplo, Nanobus54, en España fabrica baterías de recarga rápida y sistemas de conversión de buses diesel a híbrido; ISE Corp55, una compañía pequeña con base en California se especializa en sistemas de tracción eléctrica, híbrida y con baterías que se pueden instalar en buses nuevos o sirven como mecanismo para convertir vehículos de motor de com-bustión. En Estados Unidos hay un esfuerzo importante en materia de conversión de buses viejos a híbridos, en donde se destaca Complete Coach Works CCW56.

Así mismo, es importante resaltar que los grandes fabricantes de vehículos para transporte urbano, como Volvo, Mercedes o los ya mencionados, han mos-trado poco interés por desarrollar trolebuses. Ninguno de los grandes productores cuenta con un modelo en producción en este momento. En contraste, el desarrollo de autobuses híbridos o de celda de combustible parece más atractivo para los grandes fabricantes. Existen varios modelos en etapa de prueba, e incluso hay va-rios disponibles para producción comercial. Cabe citar varias experiencias:

54 http://www.nanobus.org/dotnetnuke/

55 http://www.isecorp.com/

56 http://www.complete-coach.com/

Mercedes Benz en Estados Unidos, con la producción de su serie Orion para el mercado norteamericano (de los cuales hay 1.500 unidades operando en la ac-tualidad) y el lanzamiento de su nuevo modelo Citaro que estará en producción desde 2010.

New Flyer tiene un modelo de bus híbrido disponible (el DE60 LF).

GM tiene una unidad de negocio, Allison Transmission, para la producción de buses híbridos, que en 2006 ya había comercializado 324 vehículos de 12 metros.

Volvo comercializa buses híbridos a través de su filial Nova Bus en Estados Uni-dos y Canadá, y avanza en las pruebas a su nuevo bus híbrido que presentó en la Feria de Transporte de Helsinki, basado en su modelo 7700.

49



Estas decisiones de inversión parecen confirmar la conclusión de que los vehículos híbridos representan una alternativa más cercana que los sistemas com-pletamente eléctricos, debido a los altos costos de entrada.

El renacer del trolebús

A pesar de su buen rendimiento, su mejor aceleración y su bajo nivel de emi-siones, en muchas partes del mundo los trolebuses fueron remplazados por buses diesel a partir de la década de los cincuenta. En Alemania, por ejemplo, de 70 redes en funcionamiento a finales de los años sesenta solo se mantienen activas las de Eberswalde, Esslingen y Solingen. En Canadá y Estados Unidos hay redes de trole-bús en Edmonton, Vancouver, Boston, Dayton, Filadelfia, San Francisco y Seattle. Este cambio en la tendencia se debió en parte a los bajos precios del combustible y de los buses, a mejoras en su desempeño y a la idea de que estos vehículos eran más modernos y más versátiles por no estar conectados a una red. Otro factor de peso fue la agresiva campaña de mercadeo por parte de los fabricantes, quienes presen-taron los motores diesel como la opción más moderna. Durante los años cincuenta, se asumió de forma general que el transporte público iría en declive y además había poca preocupación por los impactos ambientales.

Hoy, a principios del siglo XXI, la situación ha cambiado: la contaminación y los precios del petróleo han resucitado el interés en otras alternativas para trans-porte público.

Los vehículos eléctricos de batería (BEV) cuentan con un sistema de al-macenamiento de energía a bordo del vehículo (una batería). La energía se extrae de las baterías y se transforma en fuerza motriz por el uso de un motor eléctrico. Cuando la energía almacenada se agota, las baterías deben ser recargadas me-diante la conexión a la red eléctrica. Los BEV poseen varias ventajas sobre otros sistemas alternativos de tracción, quizá la más prominente sea que son vehículos que verdaderamente no producen emisiones en su lugar de uso57. Este hecho, junto con sus otras características técnicas, los hace especialmente útiles en los sistemas de transporte público de ambientes urbanos muy contaminados.

Sistemas de transporte público con trolebuses en la actualidad

El trolebús es la forma más común de tracción eléctrica en superficie sopor-tada sobre ruedas neumáticas. De acuerdo con datos de TrolleyMotion, en el año 2000 existían 40.000 vehículos en funcionamiento, en 368 ciudades y en 47 países del mundo. De estos, hay 7.000 trolebuses operando en la Unión Europea, 3.000 en Norteamérica, 5.000 en Asia y casi 25.000 en Europa del Este y Rusia (ver cuadro 3).

57 TrolleyMotion es una organización internacio-nal dedicada a promover el uso de trolebuses modernos en sistemas de transporte público urbano. www.trolleymo-tion.com

50



Los precios del petróleo han alcanzado niveles históricos, impulsados por una alta demanda en economías emergentes y perturbaciones políticas en los prin-cipales países productores, sin que existan perspectivas de baja.

Existe una creciente conciencia ciudadana y política sobre las graves implicacio-nes de la contaminación del aire y el ruido en las ciudades, y sus consecuencias en la salud de las personas.

Los fabricantes de buses y equipos eléctricos han logrado introducir con éxito accesorios como sistemas de guiado automático, motores eléctricos indepen-dientes en las ruedas y carrocerías con pisos bajos.

58 Alan Murray. World Trolleybus Enciclope-dia. 2000.

Cuadro 3. Sistemas con trolebús en el mundo (2000)58.

Este panorama tiene contrastes muy claros, en donde se identifican dos tendencias en la operación. Una es la de las ciudades donde nunca desaparecieron y aún existen vehículos y redes desde hace mucho tiempo, como en los países del este de Europa (Rusia, Polonia, República Checa, Países Bálticos). Incluso en varios de estos países hay muchos constructores de autobuses y redes que brindan precios muy inferiores a los que se encuentran en el resto de Europa.

51

Europa del Este

EuropaOccidental

Rusia y CEI

Norteamérica

América Latina

África

Australia

Asia

TOTAL

Sistemas

64

48

189

9

13

0

1

39

363

17,6

13,2

52,1

2,5

3,6

0,0

0,3

10,7

100,0

4.482

1.893

26.666

1.926

828

0

60

4.810

40.665

11,0

4,7

65,6

4,7

2,0

0,0

0,1

11,8

100,0

% Unidades %



Si bien, en muchos casos, los vehículos han sido renovados y las redes am-pliadas, se trata de sistemas con muchos años en servicio. Entre los países del este, el que cuenta con las redes y flotas más grandes es Rusia, con 14.110 vehículos en 89 sistemas. Tan solo en Moscú circulan unos 1.600 trolebuses que transportan 1,5 millones de pasajeros diarios. Uno de los problemas más grandes es de imagen, ya que se asocian con algo viejo e incluso relacionado con el régimen político de la extinta Unión Soviética.

En Europa Central se destacan las redes existentes en Suiza (Zurich, Lausa-na, y existen proyectos transalpinos) y en ciudades como Turín, Milán y Atenas. En Suiza, por ejemplo, la operación de trolebuses ha sido continua desde principios del siglo XX, debido en gran medida al bajo costo de producción de electricidad en el país, a la abundancia de energía eléctrica limpia producida por hidroeléctricas y a la cantidad de calles empinadas, en las que la tracción eléctrica ofrece un rendimiento muy superior.

Hay otros sistemas en plena renovación como el de Salzburgo, que cumple 60 años de funcionamiento, y el de Atenas, en donde se renovó toda la flota para las Olimpíadas de 2004. En América Latina se destacan las redes de Quito y São Paulo principalmente, aunque existen flotas de trolebuses en varias ciudades como Guadalajara y México D. F. en México; Mérida y Barquisimeto en Venezuela, y en Argentina, aunque son pequeñas y tienen vehículos con muchos años de funciona-miento.

Cuadro 4. Sistemas con trolebús en Europa (2000).

52

Austria

Bélgica

Francia

Alemania

Grecia

Italia

Holanda

Noruega

Portugal

Suiza

TOTAL

Sistemas

4

1

6

3

2

14

1

1

1

15

48

8,3

2,1

12,5

6,3

4,2

29,2

2,1

2,1

2,1

31,3

100,0

131

20

199

104

350

388

48

15

20

618

1.893

6,9

1,1

10,5

5,5

18,5

20,5

2,5

0,8

1,1

32,6

100,0

% Unidades %



La segunda tendencia en la utilización de trolebuses es la de ciudades que han emprendido procesos de implementación o reintroducción en años recientes. Se destacan casos como el de Lyon, Saint Étienne, Limoges (Francia) o Boloña (Italia) y Castellón de la Plana (España). Son individualmente significativos los pro-yectos suizo e italiano por la magnitud de la red, el tamaño de los vehículos y por poseer corredores reservados. Los proyectos de estas ciudades contrastan con las experiencias latinoamericanas y Europa del Este porque emplean buses de última tecnología, con diseños hechos a la medida de las ciudades y con presupuestos muy altos.

La característica general de estos desarrollos es la incorporación de adelan-tos tecnológicos, como el uso de motores eléctricos independientes en las ruedas. Además del mejor desempeño, esto permite el diseño de carrocerías bajas al nivel del andén, para fácil acceso de personas mayores y sillas de ruedas.

También incorporan sistemas de guiado automático con cámaras infrarro-jas, motores auxiliares o baterías para transitar desconectados de la red eléctrica, dispositivos neumáticos para subir y bajar los troles (algunos con control remoto) y volantes en el centro del vehículo, lo que le da apariencia de tren al trolebús. Sin duda, todos estos adelantos inciden en la mayor aceptación del público al nuevo sistema, pero puede elevar el costo del trolebús hasta en un millón de euros.

Adelantos tecnológicos que diferencian a los trolebuses modernos de los sistemas tradicionales como los que existieron en Bogotá incluyen sistemas de trac-ción de corriente alterna, voltajes más altos para troles y catenarias más peque-ñas, motores independientes en las ruedas que hacen posible diseñar cabinas más amplias, mecanismos de control remoto de los troles que permiten conectarse y

En la actualidad, Van Hool fabrica dos modelos de trolebús: el AG300 T y el A300 T

53



desconectarse de la red, motores auxiliares (diesel o baterías) para conducir sin conexión a la red, frenos regenerativos para reciclar energía, sistemas de guiado óptico automático (sin conductor). Los trolebuses de las líneas Civis y Cristalis, de Irisbus, de 12, 18 o 18,5 metros de longitud, combinan todas estas características.

El trolebús es la opción que permite combinar las mejores características de los demás: el sistema de alimentación de red eléctrica del tren ligero, pero operando en calles corrientes como un bus convencional. Puede alcanzar niveles de desempeño similares al tranvía, pero a una fracción de costo, alrededor de un millón de euros por km de recorrido, en comparación con 5 a 20 millones de euros. Igualmente permite aprovechar de manera fácil y rápida la red vial existente. En la actualidad se están desarrollando trolebuses biarticulados, que tendrían la misma capacidad y velocidad de un tren ligero, pero al costo de un bus (tabla 2).

Trolebús Irisbus Cristalis en Lyon, la red más grande de

trolebuses de Francia59.


60 Enrique Luque Alemán. UITP Study Tour Vossloh Kiepe GmbH.

54



Perspectivas para la introducción de trolebuses en sistemas de transporte

Durante los años ochenta y noventa, muchas redes de trolebús fueron eli-minadas. Algunas se sustituyeron por trenes ligeros o tranvías, pero la mayoría por autobuses diesel. A pesar de esto, hoy vemos un creciente interés en la construc-ción de nuevos sistemas de trolebús, en la renovación de equipo o en la extensión de redes existentes o anteriores. Las opciones hacia el futuro de estos sistemas son los trolebuses modernos y los clásicos ya mencionados. El desafío más importante tiene que ver con los costos de infraestructura.

Algunas ciudades descartan los trolebuses porque consideran que los costos iniciales de inversión son imposibles de financiar. De acuerdo con S2R Consulting61, una evaluación de las experiencias en Europa sugiere que una red de trolebuses pre-senta sobrecostos con respecto a una de buses diesel por la red eléctrica y el precio de los vehículos. Como estos son, en esencia, costos fijos, una operación intensiva (estiman más de 55.000 km recorridos por vehículo al año durante una vida útil de 24 años) permitiría obtener relaciones costo-beneficio positivas que harían rentable este tipo de sistemas.

Tabla 2. Balance: ventajas de los trolebuses

61 Arnulf Schuchmann, 1st International Workshop to push forward your trolle-ybus system. Management of Costs and Financing. S2R Consulting, Salzbur-go, abril de 2006.

55

Para el pasajero Para la ciudad Para el operador

Cero emisiones

Ruido mínimo

Comodidad: aceleración y frenado suaves

Cero emisiones

Uso mínimo de combustibles fósiles

Infraestructura es menos costosa que la de trenes y tranvías (10 %)

Vehículos modernos y atractivos, que pueden persuadir a los conductores particulares

Tecnología y desempeño mecánico probado consolidado

Vida útil prolongada (20-25años)

Costos de mantenimiento y consumo de energía más bajos

Mejor desempeño en subidas y aceleración

Fuente externa de energía permite ahorrar peso y espacio en el bus



Existe la percepción de que estos buses son limitados por ir conectados a la red eléctrica, y hay resistencia por el impacto urbanístico de la catenaria. La tec-nología ofrece alternativas para evitar estas críticas, pero a un costo muy elevado. Otras críticas a la capacidad de pasajeros se han resuelto con el diseño de buses articulados y biarticulados, con capacidad para 190 pasajeros. De resolver estos problemas, el trolebús sería el sistema eléctrico ideal del transporte. El trolebús será siempre la primera opción en donde no es posible financiar un sistema del tranvía o donde las características geográficas no permiten su funcionamiento.

Consideraciones generales de costo: el precio de un bus eléctrico varía bas-tante, debido a las características técnicas del mismo y a que no son vehículos de altos volúmenes de producción. En la mayoría de casos estudiados, se encuentra que los fabricantes estructuran un negocio para cada posible comprador, con con-diciones y especificaciones muy particulares. A manera de ilustración, se presenta el siguiente comparativo de costos (cuadro 5), elaborado por Trolleybus UK, basado en condiciones de mercado del Reino Unido:

Es evidente que hay un traslape muy amplio tanto en el precio de un vehícu-lo como en el valor total de un proyecto para las tres tecnologías de bus considera-das. Las evaluaciones financieras deben hacerse para cada caso, teniendo en cuen-ta los gastos de mantenimiento y adaptación de infraestructura en cada ciudad y las características específicas del vehículo que se pretende comprar. Las estimaciones presentadas asumen una vida útil más larga para los trolebuses que para los buses diesel, recorridos de 80.000 km/año e impuestos a las emisiones. Como se nota, el uso de sistemas de guiado óptico en un trolebús puede llegar a duplicar su costo, por lo que es importante evaluar la necesidad de dicho dispositivo. América Latina ofrece perspectivas alentadoras para el uso de estos vehículos. En Bogotá, la mala calidad del diesel, las preocupaciones ambientales y los elevados costos de cons-truir un metro sugieren que el escenario es propicio para vehículos como el tranvía o el trolebús. Otra ventaja es la existencia de corredores exclusivos que se podrían adaptar, y la posibilidad de aprovechar la producción nacional de energía eléctrica.

Cuadro 5. Comparación de costos para bus

diesel, trolebús y tranvía moderno62.

56

Bus diesel Trolebús Trolebus guiado Tranvía moderno

COSTO (cifras en miles de £)

Vehículo 190 - 380 250 - 400 400 - 800 500 - 800

Infraestructura/km 150 - 250 400 - 1.000 400 - 1.001 1.000 - 4.000

Mantenimiento, 20 años 900 - 1.000 600 - 700 600 - 700 700 - 900

Impacto ambiental 50 - 100 0 0 0

Combustible, 20 años 100 - 130 15 - 20 15 - 20 18 - 25

Indicativos totales 1.310 - 1.800 1.260 - 2.200 1.820 - 3.100 2.520 - 6.020

Instalación sistema 9.500 - 17.600 18.200 - 39.200 23.200 - 47.200 40.000 - 131.200

COSTO TOTAL DEL SISTEMA 39.000 - 52.900 35.300 - 59.200 37.900 - 64.400 57.100 - 153.300

62 Estimaciones de tro-lleybus UK, en http://www.tbus.org.uk/Trolle-ycoach%20economics.xls. Para los supuestos sobre costos y precios de componentes ver anexo-electrónico.



La popularidad de los buses híbridos

En Norteamérica, los buses híbridos son más populares que los trolebuses. Esto se explica por las limitaciones en versatilidad que imponen las catenarias y porque el desarrollo de sistemas híbridos parece una evolución natural para los buses diesel, que son especialmente importantes en la industria norteamericana. Son muchos los operadores que han comprado buses híbridos o de batería, por lo general en cantidades pequeñas (entre 3 y 40 unidades). Sin embargo, la petición de nuevas órdenes de buses de este tipo ha permitido el crecimiento permanente de las flotas, y parece confirmar el éxito inicial que han tenido todos los ensayos. Hay algunas flotas que son mucho más numerosas; por ejemplo, Metro King County (en Seattle) tiene 214 buses diesel eléctricos; New York City Transit (NYCT) en Nueva York tiene más de 54863 y San Francisco Municipal Transportation Agency (Sfmta) en San Francisco tiene 86.

Al contrario de los trolebuses, los buses híbridos son fabricados por una mayor cantidad de empresas, incluso GM y Mercedes tienen modelos disponibles para la venta. Estos buses también han sido preferidos por muchos operadores debido a que sus costos de introducción son menores. El costo promedio de un bus de este tipo es de US$500.000 en Estados Unidos, comparado con US$300.000 de un bus de motor diesel de capacidad similar. Sin embargo, los buses híbridos diesel-eléctricos no requieren la instalación de infraestructuras adicionales, estaciones de recarga ni redes de alimentación, por lo que es más sencillo ponerlos en operación que un trolebús o incluso que un bus de celda de combustible.

Fabricantes como Irisbus también cuentan con modelos híbridos como el Irisbus Europolis, con motor eléctrico alimentado por un motor térmico a gasoli-na64. Este bus tiene 7,4 m de largo, capacidad para 40 pasajeros y una autonomía de 450 km.

63 http://www.mta.info/mta/news/releases/?en=071024-NYCT135

64 http://www.irisbus-iberi-ca.es/prod/hibrido.html

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Trolebús articulado. Zurich, Suiza. Fotografía Fundación Ciudad Humana, 2008.



La reinvención del tranvía

Los tranvías modernos son hoy en día muy utilizados, puesto que han logra-do constituirse en una imagen de marca para las ciudades y una oportunidad para la renovación y recalificación urbana. Estos vehículos se conciben como sistemas complejos de transporte con múltiples componentes y puntos de partida para em-prender un mejoramiento urbanístico y paisajístico del entorno. En muchos casos las intervenciones de diseño urbano y ambiental han representado hasta el 40 % del valor total del proyecto.

La inversión se ha justificado en gran parte bajo la idea de cambiar la cara de la ciudad y dotarla de un aspecto más amable y urbano (es el caso de Estras-burgo, París centro, París periferia, Burdeos, Lyon). Otras ventajas frecuentemente atribuidas a los tranvías incluyen su bajo nivel de ruido y de emisiones, su alta capacidad de pasajeros y la aceptación general del público debido a su comodidad. En general, es más aceptado que los buses, aunque la desventaja es que su costo es mucho más elevado.

El balance entre ventajas y desventajas asociadas a factores como el nivel de ruido, maniobrabilidad, velocidad promedio, capacidad de pasajeros, armoni-zación con el tráfico de buses, automóviles y peatones, y el costo, depende de las características específicas en el diseño del tranvía y de aspectos culturales y de contexto de la ciudad en donde se construye, lo cual resulta en que los mismos as-pectos pueden ser un punto a favor o en contra, según el caso.

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Exposición Les Transports électriques, une solution

moderne pour une mobilité durable. Fundación Ciudad

Humana, París, 2008.



El tranvía de Clermont-Ferrand: Translohr

El tranvía de Clermont-Ferrand es un vehículo de nueva generación diseña-do por Industrias Lohr. Al contrario de los tranvías tradicionales que circulan por un riel metálico con ruedas metálicas, este está soportado sobre neumáticos y es guiado por un riel central en carril reservado. Los neumáticos se escogieron como alternativa técnica porque permiten mejores prestaciones de aceleración y frenado así como pasar por pendientes superiores a 13 %, algo muy frecuente en la topo-grafía de esta ciudad.

El tranvía es apenas más ancho que un automóvil, lo que permitió liberar espacio para trabajos de renovación urbana o para construir rutas para peatones o bicicletas. El tranvía tiene 2,20 m de ancho, 32 m de largo y una capacidad de 328 pasajeros, puede transportar 2.500 pasajeros por hora en cada sentido.

Si bien la fuente continua de energía para los sistemas férreos está muy desarrollada tanto en sus aspectos técnicos como estéticos, la instalación de redes aéreas de abastecimiento ha generado rechazo en muchas ciudades y sobre todo en las que poseen un alto patrimonio histórico. Durante los procesos de participación que acompañan los proyectos de tranvías, han existido manifestaciones en contra de la instalación de redes eléctricas entre las fachadas. Estas protestas han venido por lo general de vecinos, ambientalistas y conservadores históricos, entre otros. Lo anterior ha llevado a varias empresas a desarrollar e incluso implantar sistemas alternativos de alimentación de electricidad en el piso como es el caso del que se ha instalado desde hace tres años en la ciudad de Burdeos.

Tranvía. Zurich, Suiza.Fotografía Fundación Ciudad Humana, 2008.

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Trolebús biarticulado. Zurich, Suiza. Fotografía Fundación Ciudad Humana, 2008.



El tranvía de Burdeos

Ante los elevados costos de un metro, la comunidad de Burdeos decidió con-tratar en 1996 la construcción de un tranvía. El primer tramo se inauguró en 2003 y una vez terminada la red contará con tres líneas, 43 km de vía, 84 estaciones y la capacidad para transportar hasta 2.500 pasajeros por hora. La red estará com-pletamente interconectada con la de autobuses. El costo total es de 1.000 millones de euros.

La alimentación es con fuente externa, en algunos tramos es una catenaria con corriente alterna de 750 voltios ubicada a 6 metros del suelo. En el tramo del centro de la ciudad, se diseñó un sistema de alimentación sin catenaria, en donde el tranvía capta la energía necesaria para la tracción en una red eléctrica instalada en el pavimento. Dos frotadores situados bajo el tranvía captan la corriente sumi-nistrada por una sucesión de secciones conductoras aisladas unas de otras. Sólo recibe la tensión eléctrica una o un par de las secciones situadas bajo el tranvía, es decir, las distintas secciones van recibiendo tensión alternativamente, a medida que avanza el tranvía.

A pesar de las ventajas técnicas y estéticas que ofrecen los tranvías mo-dernos aquí descritos, son sistemas sumamente costosos si se comparan con buses diesel e incluso con trolebuses. Cada vehículo puede costar alrededor de 20 millo-nes de euros65, sin incluir la necesidad de costos de infraestructura, mantenimiento y capacitación. Un proyecto como el de Burdeos, por ejemplo, puede tener costos cercanos a 1.000 millones de euros, aunque se aclara que es un proyecto de última generación con inversiones cuantiosas en renovación urbana y en construcción de andenes y jardines en las vías por donde circula.

En un proyecto similar, la ciudad de Nancy (Francia) compró 25 unidades del tranvía sobre neumáticos de Bombardier, con el objetivo de operar un sistema de transporte con carril reservado. La ventaja principal del tranvía sobre neumáti-cos es su bimodalidad sobre riel y sobre calle. El tranvía puede ser operado en un carril exclusivo electrificado con un solo riel de guía central, o puede ser operado en la calle, como vehículo sobre neumáticos, impulsado por un sistema híbrido diesel-eléctrico, y tiene 24 metros de largo y capacidad para 145 pasajeros. Nancy acomodó los tranvías en su red existente del trolebús, con la ventaja de tener costos de operación y mantenimiento muy similares para los dos tipos de vehículo.

Los tranvías son silenciosos, atractivos y limpios, pero requieren una in-fraestructura de costos muy altos. Esta es su mayor y casi que única desventaja. El costo puede variar entre 4 y 20 millones de euros por km construido, y solo se justifica en corredores con flujos de pasajeros muy altos.

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65 http://www.tranvia-bur-deos.voeliaenvironnement.com/retos/cifras.aspx



66 http://www.iveco.com/en-us/services/pages/altra%20-%20storia.aspx

67 http://www.irisbus.com/en-uk/Irisbusplanet/Inno-vation/Pages/home.aspx

Otras alternativas tecnológicas

Buses eléctricos de batería y de celda de combustible

Desde 1983, Iveco ha invertido en el desarrollo de Altra, una unidad es-pecializada en el diseño y la producción de vehículos de tracción alternativa66. En esta unidad se trabaja con tres tipos de tecnología: trolebuses, híbrido y celdas de combustible. El producto más destacado de Altra es el bus Europolis, alimentado con batería, con autonomía de hasta 120 km, velocidad máxima de 60 km/h y capa-cidad para 48 pasajeros. Así mismo, Irisbus lidera un programa de desarrollo y de-mostración basado en los vehículos urbanos impulsados con celdas de combustible. La compañía ha invitado a los expertos principales en la tracción eléctrica y de hi-drógeno de institutos de investigación en energía y transporte, así como a las redes urbanas europeas más grandes del tráfico para probar los vehículos en condiciones urbanas reales de tráfico. El objetivo de este programa es evaluar la tecnología de la celda de combustible para el transporte urbano y recopilar todos los datos refe-rentes a su funcionamiento: costos ambientales, de la energía, de infraestructura, de entrenamiento al personal y de operación; también datos sobre la calidad del servicio prestado. Esto debe conducir al establecimiento de regulaciones europeas sobre el uso de hidrógeno como combustible.

El primer vehículo que se estudiará bajo este programa es un City Class, lanzado en el congreso de UITP en Londres en mayo de 2001, que está actualmen-te en pre-operación en la red de Turín67. Otra iniciativa interesante es el desarrollo del bus híbrido de celda de hidrógeno de Van Hool –Siemens– UTC Power, que fue presentado en la Feria de Transporte de Helsinki el año pasado. El vehículo com-bina producción de energía con celdas de combustible y un sistema plug-in; tiene 13 metros de largo, capacidad para 104 pasajeros y autonomía de 350 km. Está en etapa de prueba en Bruselas, aunque versiones anteriores se han usado en Estados Unidos, en AC Transit Sunline y CTA.

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Segunda parte




Segunda parte

A pesar de que el uso de la electricidad en el transporte urbano parece con-centrarse en Europa, es posible encontrar experiencias interesantes y muy ilustra-tivas acerca de las condiciones y los procesos que permiten la introducción exitosa de vehículos de tracción eléctrica en América Latina y Norteamérica. En esta parte del documento se presentan las experiencias de San Francisco, Quito y Ciudad de México, D. F.

MÉXICO, D. F.Panorama general del transporte público en

Ciudad de México, D. F.

Ciudad de México, D. F. y su área metropolitana tienen una población de casi 19 millones de habitantes, que generan una demanda calculada de 23 millones de viajes al día, de los cuales, 82 % (18,9 millones) se hace en transporte público. El servicio de transporte público masivo en Ciudad de México se presta mediante el trabajo conjunto de cuatro empresas: la Red de Transporte de Pasajeros del D. F.68,

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Autor: Javier Satizábal Economista de la Universidad Nacional de Colombia

Fotografía Cortesía STE DF, 2008.

68 Creada en 2000 para el transporte de pasajeros en autobuses desde distintas zonas residenciales pe-riféricas en el D. F. hasta las terminales del metro y de la red de trolebuses. http://www.rtp.gob.mx/index.html

EXPERIENCIAS DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO URBANO



Metrobus69, STC Metro70, el Servicio de Transportes Eléctricos del D. F.71 y una canti-dad de empresas de microbuses y colectivos que operan por toda la ciudad.

Según resultados de la Encuesta de origen y destino realizada por la Se-cretaría de Tránsito y Vialidad de Ciudad de México, apenas 1 % de los viajes en transporte público se hacen en trolebús, lo que sugiere un impacto muy modesto en la movilidad del área72, 390 mil pasajeros en trolebús al día73.

El servicio de los trolebuses en Ciudad de México, D. F.

La tracción eléctrica para transporte público ha estado en uso en el D. F. desde 1900, año en que la Compañía de Ferrocarriles del Distrito Federal inauguró la primera línea de tranvía eléctrico, de Chapultepec a Tacubaya74. Al año siguiente, la Compañía Limitada de Tranvías Eléctricos de México se hizo cargo de la opera-ción de estos tranvías, que en 1907 ya contaban con una red de 225 km de vías. Tras un gran crecimiento y desarrollo, y muchos conflictos tanto internos como políti-cos, el Gobierno Federal resolvió adquirir la propiedad de estas empresas y de los bienes e infraestructura dedicados al transporte de tracción eléctrica en la ciudad, y en 1955 nació el Servicio de Transportes Eléctricos (STE) del D. F., empresa que opera en la actualidad.

El primer reto para la nueva empresa fue el remplazo de la gran mayoría de tranvías, que habían cumplido su vida útil. Una ciudad en constante crecimiento como la Ciudad de México exigía de los nuevos vehículos niveles óptimos de ca-pacidad, velocidad, economía de mantenimiento, servicio rápido y eficiencia. Un primer esfuerzo fue la compra de un tipo de tranvía denominado PCC, construido en Estados Unidos75. Este vehículo ofrecía un diseño moderno y aerodinámico, adaptado para el servicio urbano de transporte eléctrico para pasajeros. Contaba con puertas automáticas, capacidad para cien pasajeros, y era notablemente más cómodo y silencioso que los tranvías convencionales. El tranvía PCC dio servicio en la ciudad hasta la década de los ochenta, y fue el antecesor del tren ligero que opera actualmente.

Pero la base de la renovación del STE, y que se constituiría como símbolo característico de esta institución, fue el trolebús. Las primeras veinte unidades con las que contó la Ciudad de México fueron del modelo Westram, compradas en 1945 en Nueva York y armadas en los talleres de Indianilla durante 1946. Estas unidades fueron probadas en un circuito experimental entre las calles de Villalongín y Sulli-van. El servicio formal se inauguró el viernes 9 marzo de 1951 en la línea Tacuba - Calzada de Tlalpan.

El trolebús demostró varias ventajas, como una mayor versatilidad debido a que prescindía de las vías férreas y sus neumáticos lo hacían un vehículo silencioso, rápido y confiable. Durante los años cincuenta y sesenta, el STE compró diferentes

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69 Es un organismo público descentralizado del D. F. creado en 2005 para ope-rar corredores de tráfico reservado de autobuses. Hasta el momento hay uno en operación, en la Avenida Insurgentes (19,7 km). Es un sistema BRT muy similar a TransMile-nio. http://www.metrobus.df.gob.mx/

70 El Sistema de Transporte Colectivo es el organismo público encargado de operar el metro de Ciudad de México.

71 El STE es la empresa dedicada a la operación de trolebuses y trenes ligeros desde 1955. Su experiencia se presenta a continuación.

72 Encuesta de origen y des-tino. http://www.setravi.df.gob.mx/encuesta_od/presentacion_eod2007.zip

73 Informe Setravi, enero – septiembre de 2007. http://www.setravi.df.gob.mx/informes/infingstv_se-p07V2.pdf

74 Servicio de Transportes Eléctricos del D. F. Ante-cedentes. http://www.ste.df.gob.mx/antecedentes/index.html

75 http://www.ste.df.gob.mx/antecedentes/50s.html


Experiencias del uso de tracción eléctrica en el transporte público urbano

tipos de trolebuses: en Italia se compraron Alfa Romeo y Casaro; en Estados Uni-dos, Marmon Herrington, Brill americano, Pullman Standard y Saint Louis, y en Ca-nadá, Brill Canadiense. Esta dinámica ilustra los buenos resultados con los nuevos vehículos y también el entusiasmo en la producción de trolebuses en aquellos años, por la cantidad de proveedores. En 1965 el Servicio de Transportes Eléctricos del D. F. ya contaba con una flota de 173 trolebuses y 170 km de línea de alimentación eléctrica.

Hacia 1970 la empresa debió emprender un proceso de repotenciación de su flota, ya que de un parque vehicular de 577 trolebuses, solo 230 unidades presta-ban el servicio. Desde 1971 el STE empezó un programa de rehabilitación, restau-ración y mantenimiento de 550 trolebuses que culminó en 1974 con la restauración total de la flota.

Algunos años después, en 1980, la empresa puso en servicio diez trolebu-ses nuevos fabricados en México por Mexicana de Autobuses, S. A. (MASA), que aún hoy se mantienen en operación. En el transcurso de la década de los ochenta se construyeron aproximadamente 420 trolebuses mexicanos nuevos, hasta alcan-zar un total de 758 unidades. Esto, sumado al trabajo permanente de restauración integral de las carrocerías e interiores, así como de los componentes mecánicos y eléctricos, permitió que el STE alcanzara a tener una flota de 1.045, que incluía 700 en operación y alrededor de 340 fuera de servicio por falta de repuestos.

El desarrollo tecnológico76

La situación descrita exigió una rehabilitación del parque vehicular adqui-rido en años anteriores. Un primer esfuerzo fue el diseño de un bus articulado me-diante el acople de dos unidades MASA (ensambladas en México), logrando en una primera etapa la creación de 67 buses articulados para el servicio. Este proceso fue acompañado por la compra de 80 unidades Marmon Herrington y Trolebús 4206. En 1994 pusieron en operación cinco trolebuses New Flyer serie 3200, adaptados para prestar servicio especial a personas con alguna discapacidad y de la tercera edad. Una ventaja adicional de estos nuevos vehículos fue el uso del inversor de corriente alterna VVVF.

En 1994, aun con la compra de los nuevos vehículos, la edad promedio del parque vehicular era de 20,3 años. El Consejo de Administración del STE D. F. dio autorización a la Dirección General para adquirir 200 trolebuses nuevos sencillos, que empezó a recibir en diciembre de 1997, e iniciaron operación comercial en febrero de 1998. Con estos trolebuses, más la incorporación de las 150 unidades restantes en marzo de 1999, se retiraron de circulación 80 trolebuses Marmon He-rrington de 1944 y 22 New Flyer de 1975.

76 http://www.ste.df.gob.mx/antecedentes/90s.html

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El desarrollo paralelo del tren ligero de STE77

En 1976 la red de tranvías contaba con 156 km, pero debido a la construc-ción de los ejes viales en los años comprendidos entre 1974 y 1982, esta se vio reducida a tres líneas de tranvías y 16 de trolebuses. Para compensar la reducción de líneas de tranvías se construyeron nuevas rutas de trolebuses que alcanzaron, para finales de 1988, una longitud de casi 510 km. La red de tranvías tendía a des-aparecer, dando paso a la construcción de la primera línea del tren ligero en el sur de la ciudad, con origen y destino de Tasqueña a Xochimilco.

La flota vehicular asignada originalmente a esta nueva línea estuvo integra-da por 17 trenes que fueron construidos mediante adecuaciones y ensambles de los tranvías PCC apoyados por asesoría extranjera; sin embargo, debido a la antigüe-dad de varios componentes, estos presentaban frecuentes averías que interrumpían la continuidad del servicio, por lo que se retiraron de la operación y en 1990 se adquirieron nuevos trenes.

Así mismo, el sistema de tren ligero contribuye actualmente al desplaza-miento de más de 55 mil viajes / persona / día equivalente al tránsito de 33 mil automóviles particulares, considerando que estos últimos transportan un promedio de 1,8 personas por vehículo. Las unidades del tren ligero Siemens Modelo TE-90 y TE-95 fueron fabricadas con los últimos adelantos tecnológicos, que le permiten

Fotografía cortesía STE D. F., 2008.

77 http://www.ste.df.gob.mx/antecedentes/trenligero1.html



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78 La información técnica completa y la descripción de las subestaciones, los corredores de las estacio-nes y los vehículos, en el anexo 5.

79 http://www.ste.df.gob.mx/servicios/subestacion.html

registrar y almacenar una serie de informaciones para el diagnóstico y manteni-miento programado preventivo, lo cual hace más segura la operación de los vehí-culos en línea.

Situación actual del STE78. Líneas de trolebús y tren ligero

La red de servicio cuenta con 17 líneas de trolebuses con una longitud de operación de 453,85 km, que beneficia a una población de más de 380 colonias de nueve delegaciones del Distrito Federal. La flota vehicular programada en la red es de 330 trolebuses por día, los cuales operan a un intervalo de paso promedio de cinco minutos, todos dentro del Distrito Federal.

La flota vehicular programada cubre un recorrido de 63.007 km al día, y ofrece una capacidad de transporte de 375.000 pasajeros diarios. Esta capacidad es bastante superior a la demanda efectiva al sistema, estimada en 206.290 pasa-jeros. La longitud total de la ruta de trolebús tiene 43 subestaciones eléctricas con capacidad para 2.000 kW79 cada una.

Para el caso del tren ligero, el servicio se presta con 16 trenes dobles con capacidad para 374 pasajeros cada uno. El servicio cubre en una línea de 24,8 km con siete subestaciones de 2.000 kW cada una, que comunica las estaciones Tas-queña y Xochimilco. En promedio el tren ligero recorre 4.487 km al día y ofrece una capacidad de transporte de 127.055 pasajeros. Al igual que en el caso del trolebús, esta capacidad excede ampliamente la demanda, que en este caso es de 69.450 pasajeros en promedio, en este recorrido.

A pesar del bajo nivel de demanda de pasajeros que tiene el sistema, es importante señalar que el cubrimiento geográfico de la misma es muy completo, llegando a casi todas las delegaciones de la ciudad.



Flota de trolebuses y tren ligero

El vehículo más empleado en la operación del STE en la ciudad es el trolebús Mitsubishi Serie 9700, con 200 unidades en servicio. Los primeros llegaron al STE en 1997 (50 trolebuses) y entraron en operación en febrero de 1998. Estas unida-des cuentan con equipo de tracción de corriente alterna VVVF, y utilizan módulos inteligentes IPM, únicos en su tipo. En octubre de 1999 comenzaron a operar otros 75, de la serie 9800. Estos nuevos trolebuses fueron hechos conjuntamente por la empresa japonesa Mitsubishi Electric Co., fabricante del sistema tracción frenado y Mexicana de Autobuses, S. A., empresa que elaboró la carrocería.

Este vehículo se caracteriza por la construcción integral que se agrupa en un solo elemento estructural: plataforma, costados, toldo y extremos, fabricados con tubulares y perfiles abiertos en acero galvanizado y con protección adicional a la corrosión con un primario poliéster rico en zinc, dando como resultado una vida mínima de veinte años en los mismos componentes estructurales en condiciones normales de operación.

El revestimiento exterior es galvanizado, y para protección a la corrosión se rige de acuerdo con las normas A.S.T.M. y N.O.M. con acabado bonderizado; con ello se logra una alta adherencia de la pintura y una excelente protección anticorrosiva. Las vibraciones de los revestimientos se atenúan por la utilización de sellador en todas las unidades entre los paneles y los elementos estructurales, manteniéndolos adecuadamente unidos.



80 ttp://www.ste.df.gob.mx/servicios/flotaveh.html

Tabla 3. Líneas de servicio tren ligero y trolebús80.

Serie

Marca

Cantidad Fecha de fabricación

Tecnología del sistema de tracción

3200 New Flyer

5 1975 Reostático Kiepe (importación)

4200 Toshiba 40 1981 Chopper -GTC y GTO, tiristores tipo pastilla (importación)



4700 Mitsubishi

30 1984 -1988 Chopper -GTO, tiristores tipo paquete (importación)

7000 Kiepe 15 1990 Reostático Kiepe (importación)

9700 Mitsubishi

100 1997 Inversor VVVF -C.A con IGTB

9800 Mitsubishi

100 1999 Inversor VVVF -C.A con IGTB

TE-90

Siemens 12 1990

TE-95

Siemens 4 1995

Tren ligero

Trolebús

Fotografía cortesía STE D. F., 2008.



Las cargas a las que está sometido el trolebús fueron analizadas haciendo pruebas de vibración estructural estática y dinámica, con las que se identificaron las zonas susceptibles de falla y se efectuaron los refuerzos necesarios para garan-tizar el adecuado funcionamiento del trolebús durante el periodo de vida previa-mente establecido.

Perspectivas

El Servicio de Transportes Eléctricos del D. F. ha emprendido varios proyec-tos de desarrollo que confirman el compromiso y la importancia dada a la tracción eléctrica en el transporte urbano de la Ciudad de México. Si bien es necesario aclarar que casi todas las empresas de transporte se encuentran en procesos de ex-pansión, el STE ha logrado un espacio propio gracias al uso de tecnologías limpias y eficientes.

Estos proyectos incluyen la reactivación del servicio de tranvías en seis corredores del centro histórico de la ciudad, cuyas características de movilidad, demografía, f lujos vehiculares y demanda de transporte representan las mejores opciones para la instauración del tranvía de piso bajo, con estaciones o puntos de ascenso-descenso a nivel de banqueta para mayor accesibilidad a bajo costo.

Este proyecto contempla la compra de tranvías 70 % cama baja de alimen-tación eléctrica a través de un pantógrafo instalado en el techo, o un dispositivo de tracción eléctrica alterna a una tensión de 750 VCD, conducida por medio de catenaria o un sistema alterno que permita la tracción del vehículo en zonas histó-ricas. Para la conducción contará con dos cabinas panorámicas y aerodinámicas, tipo bidireccional. El mando de tracción frenado será por medio de un manipula-dor o controlador manual al convertidor de tracción a base de semiconductores de potencia de IGBT de última generación. Para el servicio de usuarios, contará con puertas de servicio en ambos lados, con sistema de suspensión primaria a base de elementos mecánicos y neoprenos, así como suspensión secundaria con elementos mecánicos y de aire.

El sistema de rodamiento será de llantas del tipo resilente para disminuir las vibraciones mecánicas al material rodante; contará con ventanillas panorámicas, además de espacios exclusivos para usuarios con discapacidad. Tendrá la facilidad de funcionar en unidad simple o acoplando hasta cuatro tranvías, y contará con una o las articulaciones necesarias para proporcionar los radios de giro requeridos. El acceso será a nivel de banqueta con una altura máxima de .35 m, 100 % estanco y deberá cumplir con todas las normas de seguridad, ambientales, automotrices y ferroviarias existentes.

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Tabla 4. Ficha técnica del trolebús Mitsubishi Serie 900081

81 http://www.ste.df.gob.mx/servicios/ficha.html

Sistema eléctrico - electrónico

Motor trifásico de inducción jaula de ardilla

Potencia normal de 127 kW continuos (150 kW régimen de una hora), 4 polos, clase de aislamiento de 200° con impregnación de devanados al vacío, 430 VCA, 60 Hz.

Motor compacto diseñado especialmente para aplicaciones de tracción eléctrica, libre de mantenimiento con excepción de los periodos de engrasado de los rodamientos.

Motor comprensor

Motor trifásico de inducción de jaula de ardilla de alta eficiencia (92 % nominal), 230 VCA, 60 Hz, para servicio pesado industrial.

Fusible

Protege el circuito del motor de tracción contra sobrecargas.

Ensamble de resistor

CDR.- resistencia limitadora de corriente para LB2.

Colector de corriente

Toma el voltaje de alimentación de la línea catenaría.

Inversor de tensión y frecuencia variable (VVVF)

Equipo de estado sólido que utiliza la técnica de modulación de los pulsos para variar la tensión y la frecuencia de línea del motor de tracción, con lo cual se controla la velocidad del mismo de manera suave y eficiente.

Se basa en tecnología de transistores bipolares de compuerta aislada con protección y control integrados en el mismo semiconductor, denominados IPM, por sus siglas en inglés (Intelligent Power Module).

Inversor con capacidad de diagnóstico y registro de eventos por computadora para facilidad de mantenimiento y corrección de fallas.

Control mediante fibra óptica para mayor inmunidad al ruido electromagnético del medio ambiente. Este equipo no tiene partes de desgaste, por lo que es de reducido mantenimiento y elevada confiabilidad.

Reactor de filtro

Régimen de corriente de 200 ACD (a 2.240 m de altitud).

Doble sistema de aislamiento

Convertidor estático

Equipo de estado sólido que se basa en tecnología de módulos inteligentes de potencia (IPM). Consiste en un convertidor de 600 VCD a 24 VCD para el sistema de alimentación de baja tensión, recarga de baterías y control de los sistemas electrónicos. Adicionalmente, tiene un convertidor de 600 VCD a 230 VCA, 60 Hz para alimentar los motores de comprensor y ventilador del VVVF.

Tiene un módulo de conversión de tensión de 600 VCD a 24 VCD que le permite iniciar sus funciones, las del VVVF y arrancar al trolebúsaun cuando la batería está descargada hasta 3.5 VCD.

Transductor

Dispositivo convertidor para cambiar a una salida eléctrica de acuerdo con el ángulo de presión de los pedales de frenado y aceleración.

Aparta rayos

El objetivo de este es proteger el equipo eléctrico-electrónico de descargas eléctricas atmosféricas.

Baterías

La tensión de respaldo se suministra mediante un banco de 17 baterías de níquel/cadmio. Estas baterías tienen menor peso y mayor capacidad de carga que las baterías de plomo-acido utilizadas en lasotras series de trolebuses.

El trolebús emplea un sistema de tensión de control 24 VCD en lugar de los 12 VCD utilizados en las unidades anteriores. Este cambio permite que el control eléctrico tenga mayor inmunidad a disturbios en la línea de alimentación y al ruido electromagnético.

Dimensiones Ancho: 2.407 mm

Altura: 2.100 mm

Cantidad de asientos: 36

Capacidad de pasajeros: 98

Altura de puertas de servicio: 2.200 mm

Ancho útil puerta delantera: 900 mm

Ancho útil puerta trasera: 1.200 mm

Longitud total: 12.450 mm

Ancho total: 2.560 mm

Altura total: 3.070 mm

Distancia entre ejes: 6.562 mm

Volado delantero: 3.126 mm

Volado trasero: 3.750 mm

Todos los componentes eléctricos de alta y baja tensión tienen un doble nivel de aislamiento según la norma IEC 77 del Comité Electrotécnico Internacional. El trolebús de la serie 9000 es el único vehículo de su tipo en México, con un acople aislante entre el motor y la flecha cardan, con lo cual se logra el doble sistema de aislamiento.Por otra parte la unidad incorpora como adelanto tecnológico un detector de carrocería energizada que indica al operador el momento en que la carrocería del trolebús ha desarrollado un potencial con respecto a la tierra. Esto representa una protección adicional para el usuario.



74

Las estaciones serán habilitadas con muebles urbanos modulares tipo pa-rabús, los cuales tienen la ventaja de adaptarse a los espacios y las necesidades de cada punto de ascenso-descenso, además de ser infraestructura de bajo costo y de bajo mantenimiento, permiten la estancia temporal de los pasajeros al paso del tranvía, así como el alojamiento del sistema de peaje. Las 23 estaciones de paso serán localizadas estratégicamente en aquellos lugares que, por su importancia, permitan el uso del sistema y la interconexión con otros modos de transporte, es-tacionamientos y sitios de interés de los usuarios.

Otro proyecto de interés es la creación de un corredor ecológico operado por trolebús, así como la construcción de un corredor adyacente al primer carril del eje central en el tramo Garibaldi - Alberca Olímpica, para la circulación de bi-cicletas, y así contribuir a las acciones gubernamentales tendientes a disminuir el calentamiento global.

Con la implementación del corredor ecológico en el eje central, se mejorará significativamente la vialidad, tanto para el transporte público de pasajeros como para el privado, a través de la adecuada sincronía del sistema de semaforización y restricción a la circulación del transporte de carga en determinados horarios. Por lo que respecta al peatón, se mejorará el entorno urbano que garantizará su se-guridad al transitar por el corredor, incluyendo la bicicleta, además de propiciar la homogeneización de los elementos que constituyen la infraestructura del sistema de transporte eléctrico. Este corredor tendrá un recorrido total de 46 km y será mejorado con el uso de carriles exclusivos para trolebús.

Así mismo, el STE D. F. ha emprendido un proyecto para mostrar el funcio-namiento de autobuses impulsados por combustible obtenido a través de celdas de hidrógeno, e implantar un sistema para el suministro de este elemento, mostrando las ventajas que trae al medio ambiente y al desarrollo del transporte en el país. Apoyado por el PNUD, el STE D. F. ha asumido el compromiso de ejecutar la ope-ración de diez autobuses impulsados con celdas de hidrógeno durante un periodo de cinco años, comprendidos entre 2004 y 2009. La operación se planeó en dos etapas; en la primera, en 2004, se compran tres autobuses, y se continuó con la compra de los siete restantes en los siguientes años. Con esto se buscó evaluar las condiciones generales necesarias para la prestación de un servicio de transporte con este tipo de combustible.



Características generales del Gran San Francisco

El Gran San Francisco es una zona urbana de gran importancia histórica, económica y cultural en el contexto norteamericano. Hay importantes centros de educación superior, atractivos turísticos y grandes corporaciones, además del co-nocido polo de desarrollo tecnológico que es Silicon Valley. Esta urbe tiene una población aproximada de 7 millones de habitantes, genera 3,6 millones de empleos y su ingreso per cápita es relativamente alto. Posee un área de 250.000 hectáreas urbanizadas (14 % de la superficie) que combina varios centros urbanos con mu-chas áreas de baja densidad.

En términos de transporte, es notorio que el automóvil domina el sistema, sobre todo en las áreas de baja densidad en donde hay menos transporte público. De los viajes, 80 % se hace en vehículo particular, con uno o dos pasajeros; 10 % en bicicleta o caminando, y solo 10 % de los viajes en el área urbana de San Fran-cisco se hace en transporte público.

Al desagregar la estructura de transporte público, se encuentra que la ma-yoría de pasajeros (62 %) se transporta en bus, ya sea convencional o trolebús (gráfico 7). Esto refleja la importancia que sigue teniendo este tipo de vehículo en el transporte público urbano, incluso en áreas de alto ingreso per cápita y en donde la oferta de medios de transporte es tan variada como allí. Los principales opera-dores de transporte en San Francisco, de acuerdo con la demanda que atienden, son Sfmta82, 45 %; BART, 22 %; AC Transit, 14 %, y VTA, 9 %.

SAN FRANCISCO

Gráfico 7. Distribución del transporte público

en San Francisco83.

62%10%

22%

2%2% 1%

1%

75

82 Sfmta. San Francisco Municipal Transportation Agency. http://www.sfmta.com/cms/home/sfmta.php

83 Charles Rivasplata, El papel del bus eléctrico en la oferta de transporte público: el caso de San Francisco. Seminario internacional E-buses: alternativas de tracción eléctrica para transpor-te urbano de pasajeros. Bogotá, abril de 2008.



Características de la ciudad de San Francisco

La ciudad de San Francisco tiene una población de 800.000 habitantes y una superficie urbana de 12.000 hectáreas. Es un área de alta densidad poblacional, más de 65 hab/ha. San Francisco en un centro histórico y cultural muy importante, principal punto turístico de la región y tiene un gran distrito financiero. La ciudad es un centro de actividad política y está compuesta por pequeñas vecindades con características étnicas y culturales muy diversas.

Por ser un área mucho más urbana que el Gran San Francisco, sus patrones de transporte tienen diferencias muy claras. La proporción de viajes que se hace en vehículos particulares baja a 50 %, y 31 % de las personas hace uso del transporte público. También se registra un número pequeño pero significativo (7 %) de perso-nas que se transportan en moto o que trabajan en casa.

Es decir, más de la mitad de sus vehículos son de cero emisiones.

La introducción de vehículos híbridos comenzó en 2007, como una primera etapa de un plan de reducción de emisiones a la mitad (50 %) de los niveles de 1993. Sfmta compró 86 buses híbridos Orion VII, fabricados por Daimler-Chrysler Commercial Buses of North America. Estos buses son híbridos en serie, con motor diesel y frenos regenerativos. Como resultado, Sfmta tiene ahora la tercera flota de híbridos más grande en Estados Unidos, con 56 buses de 12,2 metros y 30 de 9,1 metros.

De acuerdo con Sfmta, cada vehículo híbrido cuesta aproximadamente US$500.000, alrededor de US$150.000 más que un bus diesel convencional. Sin em-bargo, las ventajas que ofrecen los híbridos compensan ampliamente esta diferen-cia, que se refleja en ahorros en combustible, mantenimiento y daños ambientales.

La flota de vehículos eléctricos

Actualmente Sfmta tiene más de 1.100 vehículos de trans-porte público:

86 buses híbridos 495 buses diesel 333 trolebuses eléctricos 177 vehículos de tren ligero 40 tranvías

76



Sfmta espera una reducción de 95 % en emisiones de material particulado, de 40 % en óxidos de nitrógeno y de 30 % en gases de efecto invernadero. Los hí-bridos además permitirán la incorporación progresiva de innovaciones en cuidado del medio ambiente, como el uso de filtros de particulado (DPF), catalizadores de oxidación (DOC) o absorbentes de óxidos de nitrógeno (NOx).

La empresa también espera reducir sus costos operacionales y de manteni-miento, ya que los frenos presentan menos desgaste, los buses no tienen transmi-sión (no se requiere mantenimiento) y el motor cuesta menos y dura más tiempo. Esto permitirá reducir el número de estaciones de servicio y emplear menos perso-nal en esas tareas.

Las ventajas agregadas para los pasajeros y conductores de esta tecnología están en que los híbridos son más suaves de operar, con mejor aceleración y menos ruido. Por su diseño de piso bajo, las cabinas son más cómodas para los pasajeros y se puede abordar en menor tiempo.

Los híbridos permiten economizar en el uso de combustible hasta en un 30 %. El ahorro estimado es de 20.000 galones de diesel en doce años.

Ítems de ahorro:

• 30 % de combustible.• Mayor duración de frenos.• Mantenimiento de la transmisión.• Menos partes móviles.• Menos desgaste de motor.• Motor es menos costoso.

Trolebús fabricado por ETI Skoda para San Francisco84.

77

84 John Kirchner. Los trolebuses en el oeste de Estados Unidos y Canadá. 2008.



Perspectivas

El Plan “Emisiones 2020” es parte importante del Plan de Aire Limpio (CAP), patrocinado por el alcalde de San Francisco. Su objetivo es convertir a Muni en un sistema no contaminante para el año 2020. Para la implementación de esta iniciativa se ha previsto la compra gradual de nuevos buses híbridos (diesel-eléctri-cos) y más adelante de celda de hidrógeno. En 2020, la flota de Muni funcionará por completo con hidrógeno. En este momento solamente AC y VTA operan buses de este tipo (cada uno tiene tres) y han sido tomados como modelos por la entidad para su propio proceso. Esta iniciativa hace parte de un programa regional mucho más amplio, apoyado incluso por el Estado de California.

Tabla 5: Características de los trolebuses ETI.

78

Esto ha llevado a la empresa a considerar que otras opciones, incluyendo el uso de biodiesel en todos sus buses desde el año pasado, son apenas soluciones temporales. En general, el uso de buses híbridos es comprendido como un paso en espera de que los vehículos de celda de combustible entren en una fase de comer-cialización que permita su compra en cantidades importantes.

Características del trolebús ETI

Beneficios para el pasajero

• Dos puestos para asegurar la silla de ruedas, de

acuerdo con las regulaciones de ADA. • Cámaras que monitorean el interior del vehículo

para la seguridad del pasajero. • Anuncios interiores en audio y visuales de la "parada

siguiente"• Señales luminosas en los cuatro lados del vehículo. • Pasillos y puertas más anchos con los pedales del

paso. • Capacidad: estándar: 41 asientos y 42 pasajeros de

pie en los vehículos de 40; 54 asientos y 70 pasajeros de pie en los vehículos articulados 60.

Ventajas para el operador

• Asiento ergonómico para el conductor. • Se elimina la necesidad de conectar los troles del

autobús manualmente cuando se desconectan. • Espejos de control remoto. • Vidrios tintados para el conductor. • Micrófono manos libres. • Cabina aislada para el conductor.

Especificaciones técnicas

• Peso del vehículo: aproximadamente 31.500 libras. • Sistema de propulsión: unidad GTOs Emergency con

control con microprocesador. • Motor de batería de NiCd Skoda: motor de DC de 275-

hp con sistema de enfriamiento de aire forzado. • Sistema de colección: Kiepe Retrieverless. • Sistema de potencia auxiliar: 230V CA, 24V DC, 12V

DC auxiliares.

Información adicional • Menor interferencia electromagnética • Sistema de recuperación de energía • Baterías auxiliares, para conducción en el patio y fuera

de la red.



La ciudad de Quito es el centro político-administrativo de Ecuador y se en-cuentra ubicada a 2.850 m sobre el nivel del mar en la hoya central occidental del Guayllabamba. La ciudad tiene una estructura longitudinal de 40 km de largo y 8 km de ancho, y ocupa un área de 40.556 hectáreas. Siendo el principal centro de migración del país, Quito tiene una población estimada en 2.100.00085 habitantes para todo el Distrito Metropolitano, casi 18 % del total del país. La ciudad tiene una tasa de crecimiento poblacional superior a 2 %, lo que significa que crece a un ritmo rápido y sostenido, imponiendo retos importantes para la provisión de servicios en general.

Panorama del transporte público en la ciudad

La población quiteña genera una demanda de transporte público de 2.136.091 viajes por día, que es atendida mediante las siguientes opciones:

85 Proyección de población para el Distrito Metropo-litano de Quito con base en el Censo de población de 2001.

79

QUITO



El sistema integrado de transporte Metrobus Q, tipo BRT. Tres corredores son operados por el trolebús y uno (Corredor Norte) con vehículos articula-dos diesel. Metrobus Q está proyectado como el eje principal del transporte público en la ciudad, y a medida que se extienda debe remplazar a los demás servicios. Por ahora el trolebús atiende el 12 % de la demanda.

La red convencional de transporte está conformada por 134 líneas convencio-nales de transporte público operadas por 2.624 buses urbanos. Este servicio sufre de todos los problemas típicos de los sistemas de transporte particular (baja remuneración a los conductores, desorganización, buses en mal estado, horarios irregulares, etc.) y está en pleno proceso de reestructuración para dar paso al servicio a través de troncales. Atiende el 66 % de la demanda de viajes en la ciudad.

La red metropolitana de transporte, que se compone de 46 líneas interpa-rroquiales operadas por 676 buses de servicio microrregional. Esta red tam-bién se encuentra en proceso de modificación operacional y administrativa, transformándose en troncales microrregionales que se integrarán a la red urbana para responder a la estrecha relación del Distrito Metropolitano con sus vecinos.

El sistema de alimentadores, mediante buses de gran capacidad, que realizan viajes desde las estaciones de transferencia hacia los barrios periféricos de la ciudad y viceversa.

Un conjunto de 8.778 taxis uniformizados y registrados, con una demanda promedio de 135.000 viajes por día, como complemento al transporte público.

De los viajes de la ciudad, el 10 % se hace en vehículos particulares.

El nacimiento del trole86

En 1995 el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito creó la Unidad Operadora del Sistema Trolebús (UOST), encargada de la operación de los trolebu-ses. Este servicio fue creado como parte del Plan Maestro de Racio-nalización del Transporte de Quito87, que tenía como uno de sus objetivos principales la creación de un sistema de transporte integrado para la ciudad. La opción de trolebús fue escogida debido a su alta capacidad de pasajeros y a sus ventajas ecológicas.

80

86 Unidad operadora de tro-lebús Quito. http://www.trolebus.gov.ec/secciones/historia.html

87 Dirección Metropolitana de Transporte de Quito. http://www.quito.gov.ec/DMT/dmt_inicio.htm



La implantación del sistema trolebús se hizo en dos fases. La primera tuvo un costo de US$72.000.000, que fueron financiados por el Gobierno de España, el Gobierno ecuatoriano y el Municipio de Quito. Esta inversión incluyó la compra de 54 trolebuses, ocho subestaciones de tracción, ocho líneas medias de tensión, la semaforización de la ruta troncal y 22,4 km de línea aérea de contacto. En esta fase se alcanzó una longitud de ruta de 11,2 km con 39 paradas.

Primera etapa: el trole se inauguró el 17 de diciembre de 1995, con 14 trole-buses, en el tramo comprendido entre la Estación Sur “El Recreo” y la calle Esmeraldas, más las líneas alimentadoras del Sur Trole, transpor-tando un promedio de 50.000 pasajeros.

Segunda etapa: entró en servicio el 19 de marzo de 1996, desde “El Recreo” hasta “La Colón”, con 32 unidades. El promedio de usuarios que se transportó fue de 90.000.

Tercera etapa: ese mismo año se inauguró, y comprende desde la Estación Sur de “El Recreo” hasta la Estación Norte de “La Y”, completando la ope-ración de 54 vehículos e integrando el primer servicio de transporte troncal de la ciudad. El promedio de usuarios que se transportó inicial-mente fue de 120.000.

En el año 2000 se completó la segunda fase: una ampliación al sur de 4,8 km con ocho paradas. El equipo adicional adquirido en esta fase fue de 59 trolebu-ses, tres subestaciones de tracción, tres líneas de media tensión, 9,6 km de líneas aéreas de contacto y la semaforización de la extensión y de la zona de influencia. El número total de trolebuses en servicio aumentó a 113 y el volumen de pasajeros a 200.000.

El trolebús ha logrado constituirse en el eje principal del sistema de trans-porte de la ciudad, apoyando la operación de los corredores que se han ido incorpo-rando al servicio de la ciudad, como el Corredor Nororiental (Ecovía) y el Corredor Central Norte. La empresa también ha incorporado otros servicios como los Expre-sos Estudiantiles y el Troletour, y participa en campañas y brigadas de educación vial en coordinación con la Policía Nacional y la Policía Metropolitana.

81



Operación e infraestructura del trolebús

La UOST cuenta con 113 unidades que ingresan en la operación de acuerdo con la demanda del sistema. En hora pico funcionan 100 vehículos, con despachos cada uno o dos minutos; en hora valle operan 54 con despachos cada cuatro o cinco minutos. El sistema tiene 19 rutas que transportan alrededor de 260.000 pasajeros al día. Este servicio se complementa con 90 buses alimentadores que abastecen el sistema a través de cinco rutas en el sur, seis en el norte, una de la Ecovía y cuatro en Morán Valverde. Estas unidades transportan pasajeros desde barrios periféricos de la ciudad hasta las tres estaciones de transferencia del sistema: Estación Morán Valverde, El Recreo y La Y.

Como parte de su infraestructura, el trolebús tiene 38 paradas individuales y diez paradas dobles, que están a una distancia promedio de 400 metros y una estación de integración con el Corredor Nororiental: Ecovía. La alimentación de energía eléctrica para los trolebuses se hace por medio de una línea aérea de con-tacto y once subestaciones rectificadoras o de tracción instaladas a lo largo de los 16,2 km del recorrido del trolebús.

68



69

La empresa también dispone de talleres de alta tecnología en mecánica, electrónica, telecomunicaciones y carrocerías, en donde se hace el mantenimiento preventivo y correctivo de las unidades y de los componentes eléctricos. Los resul-tados operativos del trolebús han sido muy satisfactorios de acuerdo con su índice de pasajeros transportados por kilómetro (IPK), que todos los años, desde su imple-mentación en 1997, ha sido superior a su meta (catorce para la operación troncal y seis cuando se incluyen los servicios alimentadores).

Las ocho subestaciones de la primera etapa (Terminal Sur - Terminal Norte) son ali-mentadas a 6 Kv desde la Empresa Eléctrica Quito S.A. y disponen de dos cuartos, uno de control y otro de potencia. El voltaje de salida es de 750 VDC.

Las tres subestaciones de la segunda etapa (Lino Flor, Solanda, M. Valverde) son alimentadas a 22,8 Kv y disponen de tres cuartos, dos de control y uno de potencia.

Fotografia Fundación Ciudad Humana, 2008.



84

Con respecto a los resultados financieros, caben dos aclaraciones. La em-presa no se hace cargo de la compra de los buses, gasto que estuvo a cargo de la Municipalidad de Quito. Así mismo, la empresa presta su servicio con una tarifa de 25 centavos de dólar, y reducida para menores de doce años y adultos mayores, que no guarda ninguna relación con los costos de operación del sistema.

También cabe mencionar que el trolebús funciona con superávit, y solamen-te tuvo saldos en rojo como consecuencia del proceso de dolarización que vivió la economía ecuatoriana en 2001-2002. Este resultado es importante ya que los costos de operación son una de las variables más relevantes a la hora de evaluar la factibilidad de la implementación de un nuevo tipo de tecnología.

Otro aspecto que merece atención especial es el de la confiabilidad técnica de la tracción eléctrica. Concretamente es importante saber si los costos de man-tenimiento serán comparables, mayores o inferiores a los costos de operar buses con motores de combustión interna. De acuerdo con la información presentada por la UOST (tabla 6), las averías más frecuentes están relacionadas con la reparación de las carrocerías. En el sistema electrónico la avería más usual es la calibración de alturas, es decir, ajustar el trole para que haga contacto adecuado con la catenaria (tabla 7).

El repuesto que se remplaza con más frecuencia son los grafitos de contac-to entre el trole y también la catenaria. Los dos fueron considerados por la UOST como de bajo costo. Esto sugiere que el sistema no ha tenido complicaciones des-tacables como consecuencia del uso del sistema de alimentación eléctrica externa.

FotografiasFundacion Ciudad Humana, 2008 (tabla 6).



85

Mes Falla más frecuente FrecuenciaEneroFebrero

Marzo

AbrilMayoJunio

Julio

AgostoSeptiembre

Octubre

PE04.1 Finales de carreraTE13 Limpieza cofres alta tensiónPE04 Finales de carrera TE01 Módulo controlTE06.12 Tarjetas grupos interfaz (A201 - A 210)AG 01.1 Calibración alturasAG 01.1 Calibración alturasAG 0 1.19 Cambio de barraPE 04.1 Finales de carreraAG0 1.1 Calibración de alturasAG0 1.19 Cambio de barraPE 04.1 Finales de carreraAG 01.8 Calibración de guíasAG 01.2 Cabeza colectoraTE 01.1 Módulo controlTE 06.5 GTO’s diodos condensadoresAG 04 .2 Corrección niveles de aislamientoTE 06.6 Tarjetas excitadoras GTOTE 13 Limpieza cofres alta tensión

9

5

6159

6

66

5655

Mes Falla más frecuente FrecuenciaEneroFebreroMarzo

Abril

MayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubre

3.1 Rev. o regulación de frenos10.8 Reparar ranflas10.3 Reparar varillaje de plumas 10.9 Reparación de carrocería11.1 Cambio de neumático10.3 Reparar varillaje de plumas10.9 Reparación de carrocería10.9 Reparación de carrocería10.9 Reparación de carrocería11.2 Reparación de neumáticos y aros10.9 Reparación de carrocería10.9 Reparación de carrocería10.9 Reparación de carrocería10.3 Reparación varillaje de plumas10.8 Reparación ranflas

56

6

812

8 513101277

Tabla 6. Averías mecánicas más frecuentes UOST.

Tabla 7: Averías eléctricas más frecuentes UOST.



Características de los trolebuses88

Los trolebuses en servicio en Quito son vehículos que fueron desarrollados con la participación de varias compañías. El equipamiento eléctrico fue diseñado con la tecnología AEG, de Alemania y los sistemas de control y software, por la fir-ma Vossloh Kiepe GMBH, también de Alemania, especialista en materia de control de sistemas de potencia.

Los trolebuses son vehículos articulados de 3 ejes, con 17,8 m de longitud, 3,2 m de altura y 2,5 m de ancho. Su peso neto es de 17,8 toneladas; el peso bruto con 174 pasajeros es de 30 toneladas y alcanza velocidades de hasta 80 kilómetros por hora. Los buses están dotados de un motor diesel suplementario para el trán-sito sin conexión a la catenaria. Por lo general, este motor se usa en caso de una emergencia o para el tránsito en los talleres y los patios, en donde no hay red de alimentación.

Los trolebuses cuentan además con un sistema de amplificación que permi-te al conductor proporcionar información a los pasajeros, y una red de asideros para el apoyo de los pasajeros que van de pie. Como ya se mencionó, la empresa cuenta con 113 unidades, distribuidas en dos flotas, de acuerdo con la puesta en servicio (tablas 8, 9 y 10).

Tabla 8: Características generales

de la flota.

86

MODELO

Velocidad máxima

Aceleración media

Desaceleración del frenado (eléctrico)

Tensión de red

Dimensiones

Relación de transmisión del engranaje

Neumáticos

Peso

Capacidad del vehículo

40 km/h

1,26 m/s2

1,30 m/s2

DC750 V + 20 % - 30 %

Largo 17.725 mmAncho 2.500 mmAltura (borde superior trole) <3.500 mmAltura de entrada 720 mm12,41:1

275/70 R 22,5

Vacío 17,8 tTotal permitido 29,5 t

42 asientos138 pasajeros de pie

Trolebús articulado de tres ejesMB 0405G HCE

88 http://www.trolebus.gov.ec/secciones/in-fraestructura.html



Tabla 9. Ficha técnica trolebuses flota I.

87

Características eléctricas

Regulador de marcha

Convertidor de potencia


Motor de tracción asíncronotrifásico

Pantógrafo

Chasis

Frenos

Motor

Caja de cambios

Carrocería

EFB 142 KiepeRegulación de velocidad máxima 40 km/h

DPU 305Ondulador de pulsos tecnología GTOEnfriamiento: ventilación forzada

SEPSAPotencia total 11 kVASalida trifásica 380 V (7,5 kV)Salida continua 27,5 V (3,5 kV)

4 polosABB BAZU 4651/4Potencia 230 kWEnfriamiento: ventilación forzada

Trole tipo OSA 301Tensión a hilo: 100 NAltura operación: 3.200 mm a 5.700 mm

O 405 G articuladoSuspensión neumáticaArticulación: sistema antipandeo controlado electrónicamente

Freno de servicio: neumático de doble circuitoFreno parqueo: freno de estacionamiento o de parqueoaccionado por acumuladores de fuerza elásticaFreno de parada: accionado mediante el interruptorrespectivo o con la apertura de puertas

Mercedes BenzModelo: O 447 hPotencia: 157 kW (210 HP)Tecnología: sistema de inyección mecánica, sistema deaceleración controlado electrónicamenteUbicación: posterior - horizontal

Modelo 4HP500Tipo de caja automática con retardador hidráulicoincorporadoSelector marchas tres posiciones: D o marcha adelante; elprograma realiza cuatro marchas hacia delante; N o neutro; Ro reversaRetardador: freno hidráulico que actúa directo sobre el eje motriz de la caja

Unida firmemente al chasis mediante soldadura,construida con perfiles estructurales de acero;recubrimientos exteriores e interiores construidos enlámina de aluminio

Características mecánicas



7488

Características eléctricas

Regulador de marcha

Convertidor de potencia


Motor de tracción asíncronotrifásico

Pantógrafo

Chasis

Frenos

Motor

Caja de cambios

Carrocería

EFB 154 KiepeRegulación: velocidad máxima 40 km/h

DPU 401Ondulador de pulsos tecnología IGBTEnfriamiento: ventilación forzada

Kiepe: BNU 409Potencia total 11,5 kVASalida trifásica 400 V / 230V (7,5 kVA)Salida continua 27,6 V (4 kVA)

4 polosAdtranz BAZU 4651/4Potencia 230 kWEnfriamiento: ventilación forzada

Trole tipo OSA 305Tensión a hilo: 100 NAltura operación: 3.200 mm a 5.700 mmCon dispositivo de reposición

O 405 GT articuladoSuspensión neumáticaArticulación: sistema antipandeo controlado electrónicamente

Freno de servicio: neumático de doble circuitoFreno parqueo: freno de estacionamiento o de parqueoaccionado por acumuladores de fuerza elásticaFreno de parada: accionado mediante su interruptorrespectivo o con la apertura de puertas

Mercedes BenzModelo: O 447 hLA turbo intercoolerPotencia: 157 kW (308 hp)Tecnología: sistema de inyección EDCUbicación: posterior - horizontal

Modelo 5HP600Tipo de caja: automática con retardador hidráulicoincorporadoSelector marchas: tres posiciones: D o marcha adelante; elprograma realiza cinco marchas hacia delante; N o neutro; Ro reversaRetardador: freno hidráulico que actúa directo sobre el eje motriz de la caja

Unida firmemente al chasis mediante soldadura,construida con perfiles estructurales de acero;recubrimientos exteriores e interiores construidos enlámina de aluminio

Características mecánicas

Tabla 10. Ficha técnica trolebús flota II.



Perspectivas

La operación del trolebús en Quito ha generado grandes beneficios para la ciudad. Sus resultados de operación se mantienen dentro de un rango satisfactorio en todas las áreas para las cuales se cuenta con información. Las consideraciones del costo del servicio se ven alteradas por dos aspectos importantes: el servicio se ve afectado por la imposición de una tarifa de 25 centavos de dólar, muy inferior a los costos reales del servicio, pero esto se ve compensado por el hecho de que el Distrito Municipal financia la compra de los vehículos.

En términos generales, los beneficios de esta tecnología se reconocen en la sustitución de 572 autobuses convencionales, con todo el impacto ambiental, urba-nístico y de movilidad que esto representa, y también ofreció una posibilidad para proveer servicio de transporte en el centro histórico de la ciudad, minimizando el impacto sobre los edificios. De acuerdo con la empresa, el trolebús goza de un gran nivel de aceptación en la ciudad.

En cuanto a protección del medio ambiente, la empresa reporta la reduc-ción del nivel de ruido de 90 dBA a 74 dBA, y la disminución de emisiones en las siguientes cantidades (tabla 11).

Tabla 11. Reducción de emisiones por el trolebús.

En la actualidad, la empresa tiene dos proyectos de expansión: la extensión de la línea hasta la terminal interregional Quitumbe y la compra de diez trolebuses biarticulados Vossloh Kiepe (descritos en la sección 1). Esto representa una inver-sión aproximada de US$13 millones. Adicionalmente la empresa se dispone a la prestación del servicio en el corredor Ecovía, debido a problemas con el operador actual. Esto permite ver que el uso del trolebús se va a extender en la ciudad.

89

Contaminante Reducción por día Reducción por año

CO2 5.396 kg 1.942 t

HC 1.164 kg 419 t

NOx 10.052 kg 3.618 t

Material particulado 317 kg 114 t





Tercera parte



Antecedentes y situación actual del uso de tracción eléctrica en el transporte urbanoTercera parte

ASPECTOS TÉCNICOS Y OPERACIONALES

La historia de Bogotá, como de muchas otras ciudades del mundo que tuvie-ron tecnologías de transporte con tracción eléctrica, hace pensar que Bogotá está en condiciones de explorar nuevamente estos medios tan versátiles e interesantes, pues los niveles de motorización, así como de mayor movilidad urbana, amenazan con restringir la dinámica socioeconómica que necesariamente se incrementa cada día.

La prueba de su versatilidad y bajo costo económico y ambiental está en que hoy funcionan en muchas ciudades europeas, las cuales resistieron las diná-micas emergentes de la industria automovilística a principios del siglo XX, y los conservaron modernizándolos y adecuándolos a sus crecientes necesidades. Sin embargo, iniciativas como las que se discuten en este documento requieren la re-flexión sobre los siguientes aspectos de contexto, propios de la ciudad:

Aspectos institucionales

El régimen normativo resulta en algunos casos ser la limitante respecto a las expectativas y necesidades del sector. La multiplicidad de normas y reglamen-tos expedidos por parte de diversas entidades estatales, en muchas ocasiones solo contribuyen a entorpecer la calidad del servicio, y en otras, si bien tienen como objetivo mejorar la estructura empresarial frente a la óptima y eficiente prestación del servicio, se han centrado en soluciones particulares cuando su fortaleza debe ser de aplicación general.

Se observa una gran deficiencia institucional en los programas de inspec-ción, vigilancia y control a la operación del transporte en el nivel local y nacional, lo que trae como consecuencia un control ineficaz sobre los factores clave de trans-porte frente a la calidad y la seguridad.

IMPLICACIONES ECONÓMICAS, TÉCNICAS Y AMBIENTALES DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE PÚBLICO URBANO

93

Autora: Ana Luisa Flechas CamachoProfesora de la Universidad Nacional de Colombia



Se encuentra una sensible desarticulación administrativa en los entes de eje-cución, inspección, control y vigilancia (Ministerio de Transporte, Supertransporte y los municipios) de la actividad transportadora, lo cual genera diversos criterios frente a la toma de decisiones y a la aplicabilidad de los correctivos y las sanciones.

Igualmente se evidencia gran debilidad en las instituciones encargadas de la planeación y operación del transporte tanto a nivel local como nacional, así como para ejercer las funciones de vigilancia, inspección y control, pues no cuentan con los recursos económicos, humanos y tecnológicos, suficientes y necesarios que les permita desarrollar sistemas idóneos de información y para optimizar sus procesos misionales a fin de caracterizar la operación del sector y tomar las decisiones más precisas y efectivas.

Parque automotor89

El parque automotor con el cual se atiende la demanda en la modalidad de pasajeros en el país asciende a 450.621 vehículos, de los cuales 59,97 % (270.247 unidades) corresponde a vehículos de servicio individual (taxis), lo que significa que una gran proporción del parque automotor ofrecido atiende las necesidades de una menor proporción de usuarios, en razón a que en esta modalidad de servicio se movilizan en promedio 1,5 pasajeros por vehículo.

En lo referente a la antigüedad de los vehículos, se tiene que para el trans-porte de pasajeros por carretera, la edad promedio del parque automotor integran-do las diferentes clases de vehículos es de 18,6 años, lo que lleva a concluir que un alto porcentaje de los equipos se ve sometido a operaciones de mantenimiento más frecuentes y prologadas afectando así su disponibilidad para la prestación del servicio, incidiendo en la rentabilidad de su operación y, finalmente, generando riesgos para los usuarios.

En lo concerniente al parque automotor de servicio colectivo urbano de pasajeros analizado por clase de vehículo, este presenta una edad promedio de 19,2 años para los buses, 15,3 años para las busetas y 10,4 años para los microbuses.

Para el transporte urbano individual de pasajeros en los vehículos taxi, se observa una ligera reducción en la edad del parque automotor, mostrando un pro-medio de 11,8 años, lo que posiblemente obedece al continuo ingreso de vehículos nuevos que se observa en todas las ciudades y al cambio de servicio de público a particular autorizado mediante Ley 903 de 2004.

En general, 87,76 % de los pasajeros fue transportado en buses, busetas y microbuses, 9,08 % por el sistema integrado de transporte masivo (TransMilenio) de Bogotá, y 3,17 % por el Metro de Medellín.

89 Ministerio de Transporte, archivos estadísticos.

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Implicaciones económicas, técnicas y ambientales del uso de tracción eléctrica en el transporte público urbano

Respecto al ciclo de vida útil, aunque la ley determina para los vehículos destinados al transporte colectivo urbano de pasajeros un término de veinte años, desde el aspecto legal no se tienen los estudios que determinen técnicamente, de-pendiendo de la modalidad de servicio, la vida económica útil que deben tener los equipos de pasajeros, lo que a la postre ha dificultado el programa de reposición, sumado a otros inconvenientes de orden social y económico, y a la falta de una integración y participación efectivas de los diferentes actores que intervienen en este proceso.

Los conductores

La falta de profesionalización de la actividad por una débil estructura en el nivel de educación, formación y capacitación social y técnica de los conductores de servicio público, es uno de los factores fundamentales que impiden garantizar ido-neidad en la conducción, asumir una responsabilidad frente al estado del vehículo y compromiso frente a la calidad del servicio y el trato al usuario que debe ofrecerse durante un viaje, lo que contribuye a incrementar los niveles de insatisfacción del usuario y a generar mayor vulnerabilidad en los riesgos de accidentalidad.

El conductor de servicio público no tiene claro su función frente a la opera-ción de un vehículo, como interlocutor directo con el usuario en el marco del con-cepto servicio al cliente, provocando en la mayoría de los casos la insatisfacción del usuario y, por consiguiente, una mala calidad en la prestación del servicio.

Otros aspectos que afectan al conductor son las excesivas jornadas labo-rales que producen cansancio y fatiga, y la insuficiente cobertura en la aplicación de programas de medicina preventiva que detecten y corrijan las deficiencias del estado físico y anímico del conductor.

Cerca de 7 millones de habitantes 270 hab/ha 850.000 automóviles (18 % del total de la población) 32.000 buses de TPC (72 % del total de la población) Velocidad de los buses (hora pico) = 10 km/h Vehículos particulares (ocupan cerca de 90 % de las vías) Altos niveles de congestión Parque automotor obsoleto Contaminación ambiental: altos niveles de MP, NOx, SOx, etc.

Diagnóstico general en la ciudad de Bogotá

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Ruido Contaminación visual Inadecuada disposición de residuos sólidos y vertimientos Excesivo consumo de combustibles Altos costos sociales Infraestructura inadecuada, déficit vial Altos niveles de accidentalidad Uso inadecuado del espacio público Altos costos económicos y sociales, inseguridad, incomodidad y bajos

estándares de transporte Altos niveles de pérdida de vidas humanas (irresponsabilidad

de conductores y peatones) Transporte ilegal y crecimiento caótico en la ciudad Bajos estándares de calidad de empleo – problemas sociales Jornadas laborales excesivas – entre 16 - 20 horas Bajos salarios Sin acceso al sistema de salud y fondos de retiro Bajos niveles de entrenamiento de conductores y mecánicos Alta concentración de rutas en las vías Sobreoferta de transporte público Esquemas empresariales de transporte inadecuados

En julio de 1999, el Instituto Distrital de Cultura y Turismo (IDCT) realizó un sondeo entre 405 personas sobre percepción de los bogotanos con respecto al transporte público, dando como resultado que 53 % de los entrevistados lo calificó como “bueno” y 5 % como “muy bueno”; 38 % dijo que era “malo” y 4 % lo defi-nió como “muy malo”. El transporte es uno de los cinco problemas que más afectan a los bogotanos.

TransMilenio entró a prestar el servicio en diciembre de 2000 con 90 bu-ses articulados por la calle 80. Por cada bus articulado fueron retirados 2,7 buses corrientes y desaparecieron 38 rutas paralelas. La implementación de un cambio tecnológico exige identificar los siguientes aspectos técnicos y operacionales rele-vantes y hacer una revisión general del marco de política nacional y distrital dentro de la cual se enmarcaría dicha iniciativa:

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En la primera etapa del proceso de descentralización en Colombia91, se asig-naron a los municipios funciones en educación, salud, agua potable y saneamiento básico, vías y transporte urbano, entre otros. Simultáneamente, estas funciones se suprimieron en el nivel nacional. El énfasis del traslado fue netamente hacia los municipios, por cuanto no se efectuaron cambios sustanciales con respecto a los departamentos.

En términos de competencias, el nuevo enfoque dio a los municipios la posi-bilidad de que cada uno priorice sus necesidades, y conforme a ellas pueda realizar acciones en áreas como la infraestructura vial y el transporte urbano, entre otras. Así mismo, a los municipios les corresponde ahora prestar los servicios públicos que determine la ley, entre estos el transporte, generar estrategias que orienten el desarrollo de su territorio y construir las obras requeridas para hacer realidad dicho desarrollo.

Con el tiempo se han hecho evidentes los vacíos generados por esta nueva distribución territorial de recursos y competencias. Las funciones de la Nación, los departamentos y demás instancias intermedias en la planificación, coordinación y gestión de asuntos cuyo alcance trasciende el ámbito local no se han ajustado. Este es el caso de la provisión de servicios de transporte y sus infraestructuras.

El Decreto 80 de 1987, “Por el cual se asignan unas funciones a los muni-cipios en relación con el transporte urbano”, considerado un manual de funciones delegadas a los municipios, le da el carácter de servicio público y establece que corresponde al municipio desarrollar una serie de funciones para la prestación del servicio de transporte terrestre urbano de pasajeros. El decreto precisa una serie de competencias, de manera particular en lo relacionado con:

EL MARCO DE POLÍTICA Y REGULACIÓN90

Rutas de transporte público Empresas de transporte público Fijar tarifas de transporte público de pasajeros Recorridos urbanos de vehículos interurbanos dentro de la ciudad Sanciones a quienes infrinjan el Código Nacional de Tránsito Expedición de tarjetas de operación Fijar la capacidad de vehículos tipo taxi en las modalidades urbano

y suburbano Fijar la capacidad transportadora de las empresas de transporte

(número de buses)

90 Una relación completa de la normatividad aplica-ble se encuentra en los anexos. Normas vigentes que reglamentan el sector transporte en el ámbito urbano y metropolitano.

91 Ana Luisa Flechas Cama-cho, Movilidad y transpor-te, un enfoque territorial. Notas de clase. Bogotá, 2005.

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La movilidad como un servicio público

En el caso colombiano, dentro de la concepción de servicios públicos está el de procurar su eficiencia, oportunidad y prontitud en su prestación, a precio ra-zonable o tarifa como contrapartida por parte de los usuarios o beneficiarios. El transporte público terrestre de pasajeros constituye un servicio público inherente a la finalidad social del Estado y sujeto a la intervención y reglamentación de autori-dades competentes, en cuya prestación desempeña un papel decisivo la participa-ción del sector privado. En desarrollo del marco constitucional, el Congreso de la República ha expedido a su vez un marco legal cuyo objeto es unificar los principios y criterios que deben servir de fundamento para la regulación y reglamentación del transporte público y su operación en el territorio nacional, y son los siguientes:

La Ley 105 de 1993 “Por la cual se dictan disposiciones básicas sobre transporte, se redistribuyen competencias y recursos entre la Nación y las entidades territoriales, se reglamenta la planeación en el sector transporte y se dictan otras disposiciones”.

La Ley 336 de 1996 “Por la cual se adopta el Estatuto Nacional de Transporte”, soportadas todas en la siguiente premisa: “Existirá un servicio básico de transporte accesible a todos los usuarios”.

La Ley 105 de 1993, en concordancia con lo establecido en el Artícu-lo 24 de la Constitución Política, según la cual todo colombiano pue-de circular libremente por el territorio nacional, definió el transporte público de manera general como “… una industria encaminada a ga-rantizar la movilización de personas o cosas por medio de vehículos apropiados a cada una de las infraestructuras del sector, en condicio-nes de libertad de acceso, calidad y seguridad de los usuarios a una contraprestación económica…”.

La Ley 769 de 2002 “Por la cual se expide el Código Nacional de Tránsito”, rige en todo el territorio nacional y regula la circulación de peatones, usuarios, pasajeros, conductores, motociclistas, ciclistas, agentes de tránsito y vehículos, así como la actuación y los procedi-mientos de las autoridades de tránsito.

Competencias de los municipios

Con fundamento en estas normas, el Gobierno Nacional ha dictado numero-sas normas y regulaciones acerca del transporte en general y del transporte urbano:

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El alcalde es el responsable directo de una gestión muy compleja que conlle-va para su adecuado cumplimiento, alto grado de tecnificación y de requerimientos de información, los cuales son directamente proporcionales al tamaño de las ciuda-des. El Código de Régimen Municipal desarrolla este artículo y precisa la compe-tencia de los municipios en la prestación de este tipo de servicio público.

Las normas de tránsito y transporte emitidas por el nivel nacional hacen a los alcaldes responsables de una serie de funciones. La Ley 105 de 1993, le da el carácter de servicio público al transporte en los siguientes términos: “La operación del transporte público en Colombia es un servicio público bajo la regulación del Estado, quien ejercerá el control y la vigilancia necesarios para su adecuada presta-ción, en condiciones de calidad, oportunidad y seguridad”.

Excepcionalmente, dice la mencionada Ley, que la Nación, las entidades territoriales, los establecimientos públicos y las empresas industriales y comercia-les del Estado de cualquier orden, podrán prestar el servicio público de transporte, cuando este no sea prestado por los particulares o se presenten prácticas mono-polísticas u oligopolísticas que afecten los intereses de los usuarios. En todo caso, dice, el servicio prestado por las entidades públicas estará sometido a las mis-mas condiciones y regulaciones de los particulares: “Existirá un servicio básico de transporte accesible a todos los usuarios”.

El Estatuto Nacional del Transporte, plasmado en la Ley 336 de 1996, hace una recopilación de legislación asociada y ratifica el carácter de servicio público esencial del transporte público de viajeros, bajo la regulación del Estado, que la Ley le otorga a la operación de las empresas de transporte, lo cual implicará la prelación del interés general sobre el particular, especialmente en cuanto a la garantía en la prestación del servicio y a la protección de los usuarios.

De manera particular, el Decreto 170 de 2001, reglamentario de dicha Ley, define en su Artículo 6 el servicio público de transporte terrestre automotor colec-tivo de pasajeros como aquel que se presta bajo la responsabilidad de una empresa de transporte legalmente constituida y debidamente habilitada en esta modalidad, a través de un contrato celebrado entre la empresa y cada una de las personas que han de utilizar el vehículo de servicio público a esta vinculado, para recorrer total o parcialmente una o más rutas legalmente autorizadas.

Para que una empresa acceda a la prestación de este servicio público de transporte, estará sujeta a la expedición de un permiso o la celebración de un contrato de concesión o de operación, suscrito por la autoridad competente, como resultado de un proceso licitatorio, efectuado en las condiciones establecidas en el mismo Decreto.

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Se puede concluir que existen elementos de política que dan autonomía a los municipios, distritos y áreas metropolitanas legalmente constituidas sobre el manejo del transporte público, pero no da ninguna competencia a instancias de nivel territorial superior con excepción del Ministerio de Transporte, para el caso de rutas que circulen por más de un municipio.

Participación del Gobierno Nacional

A partir de circunstancias asociadas a la puesta en marcha del proyecto Me-tro para la ciudad de Medellín, el Gobierno Nacional decidió otorgar subvenciones a la infraestructura y a los equipos en el caso de sistemas de transporte masivo de alta capacidad, mas no a la operación.

En este sentido, aprobó un marco de política para su participación, intro-duciendo una diferencia en lo que corresponde a los sistemas de transporte público colectivo tradicional, cuya competencia es completamente de los municipios, y el transporte masivo de pasajeros asociado a sistemas de transporte técnicamente diseñados, operados con criterios de eficiencia, promovidos en las principales ciu-dades, para los cuales la participación de la Nación está sujeta al cumplimiento de una serie de requisitos por parte de los municipios.

El transporte público colectivo urbano de pasajeros tradicional, gestio-nado por los municipios directamente.

El transporte masivo urbano de pasajeros, enmarcado en una legislación reciente, en la cual está prevista la participación del Gobierno Nacional en la financiación de las infraestructuras y de los equipos, dice la Ley, puesto que estaba orientada a sistemas de transporte masivo tipo metro.

Con base en lo anterior, se entra a diferenciar estas dos modalidades de prestación de servicios, derivados del marco de política y legislación co-lombiana:

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IMPLICACIONES ECONÓMICAS, TÉCNICAS Y AMBIENTALES DEL USO DE TRACCIÓN ELÉCTRICA EN TRANSPORTE PÚBLICO URBANO.



Con base en lo anterior, el Gobierno Nacional generó una dualidad en las políticas de transporte público colectivo de pasajeros en las ciudades colombianas, y determinó acciones de política asociadas a cada una de ellas, que se plasmaron en el Documento Conpes 3167 de 2002.

Instituciones responsables del tránsito y el transporte en las ciudades colombianas

Con base en la Resolución 03486 del 11 de agosto de 1993, aprobada por el Ministerio de Transporte, “Por la cual se fijan pautas para la creación, funciona-miento y reglamentación de los organismos de tránsito y transporte y se derogan las Resoluciones No. 02444 de 1989 y 04867 de 1992”, se actualizó el procedi-miento para la creación de organismos de tránsito y transporte, en los municipios interesados en ello.

Dicha Resolución, entre otras, prevé la elaboración de un estudio de factibi-lidad que como mínimo debe contener el área de influencia del municipio teniendo en cuenta la existencia de otros organismos de tránsito en la región. Desde el punto de vista operativo, debe incluir un análisis del servicio público de transporte urba-no, suburbano, periférico y veredal, f lujo vehicular, parque automotor, presupuesto de funcionamiento, estructura administrativa y operativa, en general, un plan vial del municipio.

Para los efectos correspondientes, se clasifican los organismos de tránsito en categorías A, B o C, según lo establecido en el Decreto 1147 de 1971, siendo la Categoría A la que acredita mayor puntaje. Las secretarías de tránsito departamen-tales asumen las funciones de los municipios menores.

De manera general, estas dependencias concentran sus funciones en el ma-nejo de las denominadas especies “venales”, relacionadas con matrículas de vehí-culos, placas para vehículos, licencias de conducción, comparendos; pero no en la adecuada planificación del transporte público colectivo y del tránsito en la ciudad.

Se puede concluir que, en general, la legislación da una clara señal de “muni-cipalización del transporte”, pues solo opera para organismos de tránsito de orden municipal, lo que da una autonomía y un énfasis a los municipios en la planeación, operación y control del transporte y sus infraestructuras.

En el caso del transporte masivo, la Ley 86 de 1989 previó que esté formal-mente constituida una autoridad de transporte para la administración del sistema de servicio público urbano de transporte masivo de pasajeros propuesto, que gene-ralmente son las mismas secretarías de tránsito. Así mismo, está prevista la confor-

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mación de una sociedad por acciones que será la titular del sistema de transporte masivo, que en el caso de Bogotá es la empresa TransMilenio S. A.

Se puede percibir que los problemas de transporte y de configuración de las infraestructuras viales se escapan del ámbito local, no solamente por sus causas sino por sus implicaciones territoriales. Por lo anterior, la capacidad de gestión que tienen los administradores locales para concertar, negociar, coordinar y liderar estos asuntos es limitada, puesto que la movilidad no reconoce límites político-administrativos. Por ejemplo, en Bogotá se tomaron medidas como pico y placa, la planeación y la construcción de la misma malla vial, la localización de actividades y las implicaciones que tiene sobre la movilidad el problema ambiental, entre otras.

Implicaciones en relación con la fase III del sistema TransMilenio

Por su fecha de iniciación, la fase III del sistema TransMilenio deberá tener 100 % de los vehículos con toda la reglamentación para personas discapacitadas.

Esto representa un costo adicional para la flota, especialmente la de alimen-tadores, la cual actualmente no cuenta 100 % con dispositivos de acceso especiales para discapacitados, cuyo costo es del orden de US$7.500 con base en una cotiza-ción preliminar suministrada por Busscar de Colombia S.A.

TransMilenio S. A. debe exigir que todos los vehículos que entren al sistema, cumplan con toda la reglamentación para pasajeros discapacitados. De no hacer-lo, estos vehículos se exponen al régimen sancionatorio establecido en el Decreto 3366 del 21 de noviembre de 2003, así como las sanciones expuestas en el Decreto 1660 del 16 de junio de 2003.

Realizar campañas de capacitación a conductores y demás personal del sistema TransMilenio para contribuir a un trato adecuado a las personas discapacitadas.

Implementar un sistema de señalización en los pasamanos para per-sonas invidentes.

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Normatividad sobre homologación de equipos de transporte público colectivo urbano de pasajeros

En el proyecto del Documento Conpes del año 2007, “Política nacional para el transporte terrestre automotor de pasajeros en Colombia” se indica que:

Analizando otro aspecto del parque automotor de servicio público para el transporte de pasajeros, se observa que aunque existen algunos criterios en la definición de especificaciones de los vehículos que prestan el servicio, estas no son suficientes para garantizar la seguridad y comodidad de los pasajeros en las diferentes modalidades del servicio.

Sobre las características técnicas y dispositivos de seguridad que deben tener los equipos (chasis o vehículo carrozado) para garantizar una movilización adecuada de personas, la normatividad actual no contempla unos lineamien-tos claros y efectivos que permitan un proceso de homologación idóneo y expedito, así como un verdadero control y seguimiento del producto final.

Teniendo en cuenta lo anterior, y a fin de lograr este elemento de política, se propone como estrategia: “Definir una tipología estándar de vehículos y ca-rrocerías, según la modalidad de servicio, cuyas especificaciones y requisitos de desempeño se ajusten a las necesidades de movilización de las personas, incluidas aquellas con algún nivel de discapacidad”.

La normatividad vigente en materia de homologación en Colombia expedi-da por el Ministerio de Transporte es la siguiente:

TransMilenio. Banco de imágenes. Fundación Ciudad Humana, 2008.

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1 Resolución No. 7126 de octubre 11 de 1995, “Por la cual se establecen las característi-cas y especificaciones técnicas y de seguridad para los vehículos de transporte público colectivo de pasajeros”, en concordancia con el Decreto 2171 de 1992 y la Ley 105 de 1993. En esta normativa se establecen dos clasificaciones de grupos de vehículos así:

Grupo I: Vehículos de transporte público colectivo municipal de pasajeros. Son todos cuyo campo de acción es metropolitano, suburbano, periférico y urbano. En este grupo se consideran además los vehículos de transporte escolar.

Grupo II: Vehículos de transporte público colectivo de pasajeros por carretera. Son to-dos los vehículos que prestan servicio dentro del territorio nacional entre dos o más de-partamentos o municipios. Dentro de este grupo se consideran además los vehículos de servicio especial y turístico. Se exceptúan de la presente Resolución los vehículos clase automóvil, camperos y mixtos.

Para el cálculo de pesos en los vehículos del Grupo I, cuya capacidad sea superior a 19 pasajeros, se debe tener en cuenta además de los pasajeros sentados, una ocupación máxima de siete (7) pasajeros por metro cuadrado del pasillo.

Las dimensiones exteriores de los vehículos deben ser:

Ancho del vehículo: 2.600 mm Altura del vehículo: 4.100 mm Longitud del vehículo: 13,30 metros hasta dos ejes 14,00 metros hasta tres ejes 18,00 metros vehículos articulados

Existe otra normatividad relacionada con la homologación:

Resolución 7171 de 2002 para vehículos menores a 20 pasajeros Resolución 7777 de 2002 para automóviles, y Resolución 4100 de 2004 para la modalidad de carga.

2 Resolución No. 005411 de diciembre 12 de 2007, “Por la cual se adoptan las Normas Técnicas Colombianas NTC-4901-1 Vehículos para el transporte urbano masivo de pasa-jeros – Parte 1. Autobuses articulados y NTC-4901-2 Métodos de ensayo, como requisi-tos que deben cumplir los vehículos articulados para el Sistema de Transporte Masivo de Pasajeros”, en concordancia con las Leyes 105 de 1993, 336 de 1996 y 769 de 2002.

La Resolución No. 005411 de 2007 establece que para homologar un chasis, una carrocería o un vehículo carrozado, el fabricante, ensamblador o importador deberá presentar la solicitud al Ministerio de Transporte, anexando los siguientes documentos:

Ficha técnica debidamente diligenciada que se encuentra adjunta a la Resolución 5411 de 2007.

Certificados de conformidad de cumplimiento de todos los requerimientos establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC- 4901-1, expedidos por los fabricantes de las partes.

Pago de los derechos que se causen.

Para la homologación de carrocería y vehículo carrozado se deberá anexar, además, un plano de diseño de la carrocería a escala.

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3 NORMA NTC – 4901 – 1

Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos que deben cumplir los autobuses con articulación, utilizados en el sistema de transporte masivo. La ficha técnica de la norma NTC- 4901-1 contempla dos partes:

Homologación de la carrocería

Homologación del chasis

La homologación de la carrocería tiene que ver con los elementos de la misma como:

Estructura (prueba de carga, deformación máxima)

Aislamiento térmico (temperatura máxima interior)

Temperatura compartimiento pasajeros

Aislamiento acústico

Sistema de ventilación

Compartimiento del conductor (visibilidad, dimensiones silla)

Iluminación del interior

Sillas para los pasajeros (disposición, silla de uso preferencial, dimensiones)

Espacio destinado para una silla de ruedas

Capacidad de pasajeros (ocupación máxima 7 pasajeros de pie por metro cuadrado, por-centaje mínimo de pasajeros sentados: 20 % del total, cumplimiento de dos inecuaciones para determinar el número total de pasajeros sentados y de pie).

Ventanas, vidrios y escotillas (áreas, visibilidad, dimensiones)

Puertas de servicio y emergencia (dimensiones, cantidad)

Salidas de emergencia (número mínimo, señalización interna y externa)

Sistema eléctrico

Iluminación artificial exterior

Señales audibles

Avisos de rutas (ruteros)

Dispositivo de control

Extintor de incendios

Asidero vertical y horizontal

Revestimiento interior, pisos y sillas

4 NORMA NTC – 4901 – 2

Esta norma establece los métodos de ensayo necesarios para verificar los requisitos estableci-dos en la NTC – 4901 – 1.

Los métodos de ensayo de la Norma NTC – 4901 – 2 son los siguientes:

Método de ensayo para la estructura

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Método de ensayo para el aislamiento térmico

Método de ensayo para determinar la temperatura en el compartimiento de los pasajeros

Método de ensayo para el sistema de aislamiento acústico

Método de ensayo para los requisitos dimensionales

Método de ensayo para aceleración en plano

Método de ensayo para verificar capacidad de frenado

Método de ensayo para verificar el radio de giro

Método de ensayo para los asideros verticales y horizontales

Método de ensayo para iluminación interior

Método de ensayo para verificar la resistencia de fijación de las sillas

La homologación del chasis tiene que ver con los elementos del mismo, tales como:

Tren motor (marca, referencia, potencia, torque, etc.)

Sistema de combustible

Sistema de frenos (frenos de: servicio, emergencia, estacionamiento)

Sistema eléctrico

Llantas

Pesos y dimensiones

Funcionalidad (maniobrabilidad)

En lo que atañe a pesos y dimensiones la NTC-4901-1 establece lo siguiente:

Peso máximo bruto vehicular para articulado de 2 cuerpos: 30.000 kg

Peso máximo bruto vehicular para articulado de 3 cuerpos: 40.000 kg

Peso máximo por eje direccional: 7.500 kg

Peso máximo por eje sencillo (doble llanta): 12.500 kg

Peso máximo tándem de 4 llantas: 11.500 kg



Longitud máxima para articulado de 2 cuerpos: 21 m

Longitud máxima para articulado de 3 cuerpos: 28 m

Ancho máximo (cualquier configuración): 2.60 m

Ancho máximo (cualquier configuración): 2.60 m

Altura máxima (cualquier configuración): 4.10 m

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Identificación de indicadores sobre diagnóstico técnico-mecánico y operacional de la flota actual, tanto en el servicio de transporte público colectivo como en el sistema TransMilenio

El transporte de pasajeros es un servicio básico para la población, y por tal motivo debe garantizarse en términos de calidad, comodidad, seguridad y accesi-bilidad. La prestación del servicio de transporte público involucra tradicionalmente tres actores: las empresas, los propietarios de los vehículos y los conductores.

Es muy importante proponer a los tomadores de decisiones objetivos que se pueden perseguir. En algunos países las administraciones locales definen los ob-jetivos, o las nacionales las definen por ellos. En el caso colombiano, si bien existe autonomía municipal, es importante enmarcarlo en una política nacional, dado que en temas como los combustibles, la homologación y la financiación de infraestruc-turas, entre otros, participa el Gobierno Nacional.

Así mismo, es necesario enmarcar la propuesta en el marco del Plan Maestro de Movilidad, y fundamentalmente en el concepto de sostenibilidad del sistema de transporte urbano de manera integral, en lo que se refiere a superar problemas como los crecientes niveles de congestión, contaminación, consumo de combustibles, número de accidentes, efectos negativos sobre la economía, y creciente desequilibrio entre modos.

Dado que los objetivos son conceptos abstractos, y por eso es difícil medir su grado de cumplimiento, los indicadores son herramientas para cuantificar su consecución. Para que sean efectivos, los indicadores deben cubrir todos los obje-tivos, proporcionar suficiente información a los responsables de la toma de decisio-nes y ser sensibles a cambios en las estrategias que se estén planteando.

Los objetivos e indicadores señalan, en términos generales, cuál es la direc-ción deseada del cambio de tecnologías para la prestación del servicio de transpor-te público urbano de pasajeros en Bogotá; por ejemplo, reducir el impacto ambien-tal del ruido, de las emisiones al aire, inclusive llegando a expresarlos en términos más específicos que incluyan la propia noción de una meta en un periodo de tiempo determinado.

Es posible definir y comparar metas asociadas a la oferta y a la demanda, así como a cada uno de los componentes del sistema (infraestructuras, equipos, regulación y control); de igual manera y de gran importancia, a las externalidades, con el fin de poder comparar de manera rigurosa diferentes alternativas tecnológi-cas.

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Identificación de aspectos técnicos de las alternativas tecnológicas disponibles en

el mercado mundial relacionadas con el parque automotor, susceptibles de operar en

diferentes zonas de Bogotá

Las características de los aspectos técnicos, tecnológicos y operativos de los sistemas de transporte público urbano colectivo de pasajeros, referidos al trans-porte de superficie, cuyos medios más utilizados son el autobús y el trolebús, es ne-cesario estudiarlas, analizarlas y compararlas en el proceso de toma de decisiones de nuevas tecnologías.

Autobuses y trolebuses son medios de transporte público urbano que nor-malmente operan en las vías urbanas, compartiendo su derecho de vía con otros vehículos (tránsito mixto). En muchas ciudades estos medios de transporte han empezado a operar en carriles reservados o exclusivos.

Por tanto, es preciso definir criterios de selección y evaluación de alternati-vas frente a objetivos integrales de la ciudad y del sistema de movilidad, y de mane-ra particular, poder comparar alternativas tecnológicas disponibles en el mercado.

Características generales

Capacidad de operar casi en cualquier calle

Costos de inversión inicial y de operación

Capacidad efectiva de las unidades

Características particulares

Ciertas características particulares hacen referencia al tamaño de las uni-dades, de las cuales se desprenden indicadores como:

Costos de operación por unidad ofrecida (pasajeros/kilómetro): estos decrecen conforme el tamaño del vehículo aumenta, principalmente debido a la productividad laboral, al menor consumo de energía y al mantenimiento.

Capacidad: la capacidad de línea aumenta casi proporcionalmente con el tamaño del vehículo, debido a que se requiere menor número de vehículos, lo cual trae como consecuencia menor congestión y, por ende, mayor velocidad.

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Maniobrabilidad: esta decrece de acuerdo con el tamaño del vehícu-lo, siempre y cuando la carrocería esté formada por un solo cuerpo.

Comodidad: se incrementa con el tamaño del vehículo cuando este está formado por un solo cuerpo. La comodidad en los articulados y de doble piso se reduce.

Por consiguiente, será necesario relacionarlo con indicadores de operación del servicio como hora de máxima demanda (HDM) en la sección de máxima de-manda (SDM).

Evaluar las alternativas de operación, combinando aspectos generales ope-racionales, con aspectos relacionados con las condiciones de eficiencia de las uni-dades, permiten configurar alternativas susceptibles de ser evaluadas.

En este orden de ideas, la prestación del servicio con una alternativa u otra, debe analizar ventajas y desventajas, desde el punto de vista del operador, del usuario de la administración y de la comunidad en su conjunto, asociados a franjas horarias de operación con baja y alta demanda, así como con zonas de mayor o menor concentración.

Es preciso identificar indicadores de nivel de servicio que integren el nivel de servicio del autobús con el nivel de servicio en la vía, a fin de disponer de indi-cadores de eficiencia de manera integral.

Así mismo, en función del tamaño y el aspecto exterior, se debe estudiar el tipo de carrocería, la cual define el diseño exterior del vehículo y su impacto en la imagen del sistema y la percepción de los usuarios.

Indicadores territoriales

Igualmente importante es evaluar aspectos relacionados con la geometría del movimiento de las unidades en diferentes escalas territoriales, así como en zo-nas con características topográficas de las mismas (plano, ondulado y montañoso), con el fin de identificar aspectos críticos en alineamientos horizontales y verticales.

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Número y ancho de las puertas, altura del piso de la unidad sobre la vía, escaleras y rampas de acceso, áreas interiores del vehículo (vestíbulos, pasillos), disposición de las sillas, espacio para pasajeros de pie, pasama-nos, visibilidad desde el interior de la unidad, aspecto interior del vehículo, iluminación, ventilación, sistemas de aviso al operador y de información al usuario, aislamiento de ruido, entre otras.

Se deben aportar elementos de juicio para el proceso de toma de decisiones en aspectos como:

Describir características generales, socioeconómicas y territoriales del servicio de transporte público urbano en Bogotá, en diferentes escalas de análisis, de tal manera que permita evaluar la viabilidad física, ope-racional y socioeconómica de las diferentes centralidades y unidades de planeamiento zonal.

Comparar alternativas identificadas desde el punto de vista del usuario y de la comunidad en general.

Con base en un análisis de demanda asociada a la jerarquización vial del sistema integrado de transporte público colectivo de la ciudad, determi-nar criterios que permitan analizar en qué forma afectan la frecuencia los costos en tal decisión y qué impactos presentan a la comunidad los criterios de selección propuestos.

Señalar diferencias generales, técnicas y operacionales de cada una de las alternativas evaluadas y disponibles en el mercado.

De acuerdo con las dimensiones de los vehículos propuestos, determinan las particularidades geométricas y su factibilidad en las condiciones de malla vial actuales y futuras de la ciudad.

Comparar la capacidad de diferentes unidades, y definir el paquete de con-diciones donde cada una de ellas presenta ventajas y desventajas. Estable-cer qué porcentaje de vehículos se considera adecuado manejar dentro de la flota vehicular en su conjunto.

Describir y evaluar, en detalle, las medidas requeridas para garantizar el nivel de servicio en rutas, corredores y el sistema de transporte público, incluyendo condiciones de la vía, de la operación y de la regulación y el control.

Comparar alternativas tecnológicas (metro, tren ligero, TransMilenio y bu-ses eléctricos) y su aplicabilidad a las condiciones de Bogotá.

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Evaluación operacional de tecnologías disponibles

En el sistema TransMilenio, el mejor rendimiento lo presenta el bus Merce-des con una duración promedio de las llantas nuevas de 145.000 km y una duración promedio de los reencauches de 110.000 km. Los consumos promedio de llantas y de reencauches por cada 100.000 km aparecen en la tabla 12.

Tabla 12. Consumo de partes de mantenimiento en

buses de la flota actual del sistema TransMilenio92.

Mantenimiento

Las casas matrices de vehículos a GNV expresan que el costo debe ser entre 30 y 35 % superior al del vehículo diesel; sin embargo hay múltiples versiones en cuanto a diferencia de costos.

Los vehículos a gas reportan un mayor número de varadas; ello demandaría una cantidad mayor de buses de reserva a la de una flota a diesel.

Según TransMilenio, los costos de mantenimiento de los vehículos Volvo, Scania y Mercedes Benz son similares.

Para los vehículos híbridos se asumió 30 % más de costos de mantenimien-to que los vehículos diesel, todo por ser una tecnología nueva. Es de esperarse un mayor nivel de varadas como ocurre con los de GNV.

Vida útil de los vehículos articulados

– Para la fase III del sistema TransMilenio se espera que los vehículos recorran en promedio 76.000 km/año. Así las cosas, los vehículos Mercedes Benz tendrían 17 años de vida útil, en tanto que los Volvo, los Scania y los Renno, 13 años.

92 TransMilenio Fase III. Via-bilidad técnica y econó-mica de la incorporación de nuevas tecnologías (combustibles y motores dedicados) al sistema. Inverlink, Durán & Osorio Abogados Asociados, Bogotá, mayo 2006.

Llantas Reencauches Lubricantes de Lubricantes de Lubricantes de motor: (1/4 transmisión: (1/4 diferencial: (1/4 galón/10.000 galón/10.000 galón/10.000 km) km) km)

Volvo 3,3 6,7 42 y 35 14,5 9

Mercedes 2,1 6,3 27,5 10 4,2BenzScania 26 8 12,0diesel

Renno 21 8 4

112



– Evaluación operacional tecnologías disponibles – alimentadores.

– Determinación de la estructura de costos de operación fundamentalmente en las alternativas propuestas, de tal manera que sean comparables.

– Consumo de combustible.

Los promedios de los vehículos alimentadores en cuanto a consumo de com-bustible (km/gl o km/metro cúbico) son los siguientes:

Promedio diesel 10,4

Promedio GNV 2,3

Promedio híbrido 8,2

Promedio etanol 4,7

Y en lo relativo con el índice km son los siguientes:

Promedio diesel 789

Promedio GNV 343

Promedio híbrido 986

Promedio etanol 848

El ahorro promedio en combustible por kilómetro para los vehículos a gas es de 57 % con respecto a los vehículos diesel. El vehículo híbrido tiene un so-brecosto de 25 % en relación con los vehículos diesel; el vehículo etanol tiene un sobrecosto del 7 % con relación a los vehículos diesel; este sobrecosto se debe al bajo rendimiento en km/galón de este bus.

Llantas

El vehículo de menor rendimiento es el Volvo, y el más eficiente es el Mer-cedes Benz.

– Consumo de llantas (unidades/100.000 km)

Volvo: 4,9

Mercedes Benz: 2,7

Volkswagen: 3,6

– Reencauches (unidades/100.000 km)

Volvo: 9,8

Mercedes Benz: 5,5

Volkswagen: 7,3

113



Lubricantes

El de menor consumo de lubricantes de motor es el Mercedes Benz; ello se debe al tamaño del motor, el cual es más pequeño que el de las otras tecnologías.

Mantenimiento

El vehículo Scania es el más eficiente, seguido del Mercedes Benz y el Volk-swagen. Las casas matrices estiman que el costo de mantenimiento de los vehícu-los a GNV debe ser entre 30 y 35 % superior al del vehículo diesel.

Vida útil de los vehículos alimentadores

Se tomó un recorrido promedio de 81.116 km/año para los vehículos ali-mentadores en el sistema. Para los buses Volvo, Mercedes Benz, Scania y Renno se estimó una vida útil de doce años, en tanto que para el Hyundai, quince años.

Priorización y recomendación de alternativas tecnológicas

El análisis financiero y económico es una herramienta para la priorización de las diferentes tecnologías, conjuntamente con el componente ambiental. El Do-cumento Conpes 3344 insta al Ministerio de Transporte a tomar medidas condu-centes al mejoramiento ambiental en la renovación de la flota para el transporte público.

El resultado del comparativo de alternativas de adquisición y puesta en ope-ración de las tecnologías evaluadas a la luz de la normatividad vigente y la política de combustibles trazada por el Gobierno Nacional, hace necesario determinar cuál de las tecnologías analizadas, diferentes a diesel, estaría en disponibilidad de ser traída en la actualidad por los proveedores a Colombia, siendo viables financie-ramente, y teniendo presentes los beneficios ambientales y los lineamientos del Gobierno Nacional en política energética.

114



Identificación de problemas específicos del sistema de movilidad que se pretenden resolver con el proyecto de buses eléctricos

Comparación de problemas que afectan a la ciudad, con los que afec-tan a algunas zonas de la ciudad, relacionados con los objetivos pro-puestos

Comparación de problemas con determinados grupos poblacionales: tercera edad, movilidad reducida, etc.

Determinación de implementación de medidas y tecnologías comple-mentarias, información disponible, criterios de evaluación

Identificación de barreras a la implementación: de tipo legal e institu-cional, financieras, políticas y culturales, de tipo práctico y tecnológi-co, urbanísticas, etc.

Determinación de cómo superar las barreras a corto, mediano y largo plazo

Formulación de estrategias de implementación, instrumentos para su-perar las barreras

Predicción de impactos positivos y negativos e incorporación de ellos en el proyecto

Valoración y evaluación de la propuesta, criterios para determinar costos asociados al proyecto

Optimización de la propuesta seleccionada: consiste en detallar la mejor alternativa

Estrategia de implementación y evaluación: plan de acción, cronogra-ma, recursos técnicos y financieros

115

Con base en lo anterior, es necesario adelantar las siguientes actividades:



Desde el punto de vista económico y financiero, varios elementos analíti-cos se deben tener en cuenta en la realización de un estudio sobre la viabilidad del transporte eléctrico de Bogotá. A continuación se proponen dichos elementos, así como las grandes líneas de los términos de referencia para la elaboración del estu-dio correspondiente.

Eficiencia y equidad en el transporte público

Hurwicz recibió el premio Nobel de Economía en 2007. En la conferencia que dictó con motivo del premio, retoma un artículo que había escrito en 1998, en el que se hace la siguiente pregunta: But Who Will Guard the Guardians?93 La preocupación por el guardián de última instancia, o por el guardián de guardianes, es la misma pregunta que se hacen las democracias liberales contemporáneas por el juez de última instancia. Este tema no es un asunto que le competa solo a los políticos. Es un problema económico fundamental, ya que incide de manera sus-tantiva en la forma como la sociedad se ordena y define sus reglas de juego. En la perspectiva de Hurwicz, los aspectos éticos y normativos siempre son relevantes.

La política y la otredad adquieren más fuerza cuando se deja de lado el mundo de la competencia perfecta y se introducen fenómenos como los costos marginales decrecientes y los rendimientos crecientes a escala. La reflexión es per-tinente en el caso del transporte público porque se trata de un bien necesario y, además, porque los costos marginales por pasajero son decrecientes. Además del transporte público de pasajeros, en numerosos servicios se presentan costos mar-ginales decrecientes (energía hidráulica, telefonía celular, seguridad, el faro, etc.). Mencionamos el faro porque en los años treinta y cuarenta, el faro fue el símbolo por excelencia del bien público puro. Nadie puede ser excluido de su uso y, además, no genera rivalidad94.

Cuando el costo es marginalmente decreciente, la tarifa (el precio) no pue-de ser definida de acuerdo con el costo marginal, porque a partir de determinado nivel sería demasiado baja. La fijación de la tarifa debe realizarse, entonces, recu-rriendo a mecanismos que están por fuera del mercado. Y la introducción de los as-pectos políticos resulta inevitable. En la literatura se han explorado tres soluciones asociadas a los nombres de Pigou, Coase y Vickrey. Pigou propone que el precio sea regulado. Coase prefiere la negociación directa entre las partes implicadas. Vickrey piensa que el precio debe fijarse teniendo en cuenta el nivel de congestión95. Las tres soluciones son políticas. Vickrey lo decía de manera explícita: la tarifa tiene

ASPECTOS ECONÓMICOS, FINANCIEROS Y DE COSTO

93 Leonid Hurwicz, But Who Will Guard the Guardians? University of Minnesota, Minneapolis, 1998.

94 Coase (1946) ilustra muy bien el debate sobre quién financia el faro. Ver además, Pigou (1920) y Vickrey (1948).

95 Jorge González, The Dimension of the Reaso-nable in the Microecono-mics of William Vickrey. Colombian Economic Journal, Vol. 2, No. 1, 2004. pp. 45-80.

116

Autor: Jorge Iván González BorreroProfesor de la Universidad Nacional de Colombia



que ser definida en el Concejo de la ciudad de Nueva York, porque los instrumentos económicos se agotan y no logran resolver el conflicto entre eficiencia y equidad. Esta solución es política, y no puede serlo de otra manera. Las valoraciones empí-ricas apenas son un insumo para el debate político.

Frente a la tensión entre eficiencia y equidad, o entre “incentivos e igual-dad”, como la llama Vickrey, existen dos alternativas. Una es aceptar que no hay una solución de compromiso sencilla, y que tal vez la compatibilidad entre la efi-ciencia y la equidad nunca se consiga. La otra es defender la convergencia, así haya que recortar el alcance de alguna o de ambas categorías.

Este camino lo ilustra muy bien la propuesta de Varian96, que no solo logra la síntesis entre eficiencia y equidad, sino que consigue el milagro de hacer conver-ger la eficiencia, la equidad y la imparcialidad. La eficiencia es el óptimo de Pareto; la equidad es la ausencia de envidia. Y si la asignación es eficiente y equitativa, entonces es imparcial (fair). Pero el costo que paga Varian por su síntesis es claro: reduce la equidad a la ausencia de envidia y la eficiencia al óptimo de Pareto. No considera nociones de equidad y de eficiencia más amplias, porque, si lo hiciera, la síntesis ya no sería posible.

Estado del arte de las tecnologías eléctricas alternativas

Es necesario determinar el estado del arte (nacional e internacional) sobre el uso de alternativas tecnológicas a la gasolina o al diesel, poniendo en primer lugar los avances que se han logrado en la movilización a través de energía.

La crisis energética ha incentivado el desarrollo de nuevas tecnologías. Para la Comisión Europea los principales problemas ambientales relacionados con el transporte son: la dependencia de los países de los combustibles fósiles y especial-mente del petróleo, el cambio climático97 y el impacto de las tecnologías de trans-porte en la salud de la población98. Las reflexiones sobre la gravedad del cambio climático se han intensificado, y es evidente la relevancia que tienen las aglomera-ciones urbanas en la configuración del nuevo escenario ambiental. La dinámica de las grandes ciudades tiene que leerse desde la perspectiva de la ciudad región, y en el tema climático la incidencia del transporte es sustantiva. Más vehículos calien-tan más y, sobre todo, exigen más combustible. En este proceso, la producción de biocombustible entra en conflicto con la producción de alimentos para consumo humano.

Frente al cambio climático, los países de la Unión Europea han tomado de-cisiones de muy diverso tipo: convenios opcionales con la industria automotriz para reducir el consumo de energía de nuevos vehículos y estimular el consumo de com-bustibles alternativos, regulaciones que aseguran el conocimiento de la población

117

96 Hal Varian, Equity, Envy and Efficiency. Journal of Economic Theory, Vol. 9, 1974, pp. 63-91.

97 United Nations Develop-ment Programme, UNDP, Fighting Climate Change: Human Solidarity in a Divided World. Human Development Report 2007/2008. UNDP, New York, 2007

98 Price Waterhouse Co-opers: Impact Assessment on a New Approach for the Cleaner and More Energy Efficient Vehicles Directive Proposal. PWC, Washington, mimeo, 2007.



en cuanto a emisiones y efectos del dióxido de carbono, impuestos que sancionan el uso de combustibles fósiles y las emisiones de CO

2. En Ámsterdam y Estocolmo

se han diseñado zonas rojas en las que se penalizan los automóviles de combustión, y estimulan el uso de automóviles eléctricos a los que no cobran peajes99.

La propulsión eléctrica para el transporte masivo de pasajeros ofrece dife-rentes tecnologías: vehículos propulsados por baterías, eléctricos híbridos, celdas de combustible, férreos o de fuente externa. En el ámbito internacional se observa un creciente interés por aumentar la propulsión eléctrica, y las soluciones son muy heterogéneas. Han renacido el tranvía y el trolebús, y se han aprovechado las in-fraestructuras desarrolladas en años anteriores. Los servicios públicos (aseo, por ejemplo) utilizan máquinas eléctricas. Los buses eléctricos se consideran apropia-dos en trayectos cortos y en áreas restringidas en los centros de las ciudades. Los buses híbridos van ganando importancia en el transporte de pasajeros, etc.

En Colombia, como en América Latina, los autobuses a gasolina son el principal medio de transporte público urbano. De acuerdo con el DANE100, en el segundo trimestre de 2007 el parque automotor ascendió a 50.953 vehículos, de los cuales 31,37 % eran buses, 29,04 % busetas, 36,23 % microbuses y 2,85 % buses de TransMilenio. Bogotá concentró el mayor parque automotor de servicio urbano (19.627 unidades).

Teniendo en cuenta lo discutido a lo largo del documento, los buses de bate-ría, los híbridos, los tranvías y los trolebuses son las cuatro principales tecnologías disponibles que deben ser ponderadas en función de las especificidades del entorno urbano de Bogotá, la organización del sistema de transporte, el tamaño de las vías, la infraestructura disponible y las posibilidades financieras.

99 Banco Interamericano de Desarrollo, Autobu-ses urbanos, sistemas modernos y tradicionales en el Mercosur ampliado. Washington: BID, 2002.

100 Departamento Adminis-trativo Nacional de Esta-dística, DANE: Transporte urbano de pasajeros, Comunicado de prensa. Bogotá, noviembre de 2007.

118



1 B = C

Cuando se está en presencia de bienes públicos o cuasi públi-cos, el beneficio y el costo son categorías amplias, que van más allá de la medición estrictamente contable, así que:

2 B = Y + λy

3 C = c + ε entonces,

4 Y + ε = c + εLos beneficios (B) tienen dos componentes, que son los ingre-sos (Y) y una variable λ, que corresponde a las externalidades positivas. Los costos (C) incluyen una dimensión monetaria (c) y las externalidades negativas (ε)101. Si se quitan las externali-dades positivas y negativas, la ecuación quedaría λ

5 Y = c

Así que los ingresos monetarios (Y) deben ser iguales a los costos monetarios (c). Los ingresos pueden ser de tres ti-pos: tarifas (T), gasto público (G), e ingresos provenien-tes de otras fuentes. En este sentido,

6 Y = T + G + R = c

119

Relación entre los costos, los beneficios y la sostenibilidad

financiera

La relación entre los costos y los beneficios debe ser positiva. En el peor de los casos debería ser igual a cero. Si el balance es negativo, el proceso no es soste-nible. Debe buscarse que los beneficios (B) superen los costos (C). En condiciones de equilibrio:

101 Las externalidades gene-ran procesos endógenos que pueden ser perver-sos: “... en el transporte regular (autobuses, líneas aéreas, servicios marí-timos) al incrementarse el número de viajeros, las empresas responden introduciendo mayores frecuencias, lo cual per-mite a todos los usuarios reducir sus tiempos de espera y un mejor ajuste de la oferta a sus preferencias en términos de horarios. Este tipo de externalidad positiva recibe en Economía del Transporte el nombre de ‘efecto Möhring’, en ho-nor del autor que primero lo analizó en el contexto del transporte urbano” (De Rus, Campos, Nom-bela 2003, p. 11). Y en palabras de Möhring, “…un deterioro acumulado de los servicios de trans-porte urbano masivo –una reducción en la frecuencia del servicio– conduce a menores frecuencias... - y este resultado es deplo-rable” (Möhring, 1972, p. 591).



El primer componente es la tarifa considerada de manera general. Es decir, comprende tasas, peajes y las tarifas en sentido estricto. El segundo componente es G, que abarca todas las modalidades de gasto público. Se trata, entonces, de cualquier forma de pago proveniente del presupuesto general. Son los recursos originados en el presupuesto de la Nación o en el Gobierno local. La tercera varia-ble del ingreso (R) incluye otras modalidades de generación de recursos (avisos, parqueaderos, etc.).

El consultor no deberá hacer una estimación detallada de cada componente del ingreso, sino que, utilizando la información existente, deberá indicar si los cam-bios en los costos ocasionados por la introducción de la nueva tecnología obligan a incrementar alguno o algunos de los componentes del ingreso.

El costo también depende de la forma como se articula el nuevo modo de transporte al sistema vigente. Por ejemplo, la estructura de costos es muy distinta cuando el vehículo eléctrico hace parte de una flota de buses convencionales, que cuando todos los buses eléctricos pertenecen a la misma flota. En el primer caso el costo es menor porque los vehículos alternativos pueden utilizar la infraestruc-tura existente, como los patios, etc. En el segundo escenario es muy probable que la inversión en infraestructura tenga que ser mucho mayor. Y los costos aumentan si se desarrolla un sistema de trolebús, que requiere una infraestructura especial.

En el tema de los costos se tienen que diferenciar tres niveles:

Costo de los vehículos nuevos

Costo de la operación, y

Costo de la infraestructura necesaria para poner en funciona-mieto el modelo alternativo.

104



Cada dimensión es cualitativamente distinta. La valoración más difícil es la de infraestructura. En el caso de TransMilenio el tema no apareció de manera explícita porque esta fue financiada por el Distrito sin que existiera una relación directa entre la operación y la infraestructura necesaria. El nexo entre infraestructura y operación siempre ha sido ambiguo. Esta misma consideración es válida para el transporte co-lectivo, en el que resulta aún más confuso el vínculo entre operación e infraestruc-tura.

Hasta ahora ha predominado el criterio de que el costo de infraestructura lo asume el sector público. Pero en el caso de sistemas alternativos, aun el costo de ope-ración inicial puede ser muy alto. En cada etapa del proceso (infraestructura, opera-ción por pasajero, operación por kilómetro, recaudo, etc.), el costo marginal cambia. En la evaluación se deberán tener en cuenta las características específicas de Bogotá y la Sabana. La comparación de costos tendrá como criterio de referencia los modelos estándar, pero también la relación costo/eficiencia de los actuales operadores.

La cuantificación de la ecuación 5, que es la más sencilla, suele realizarse a través de los modelos usuales de weighted average cost of capital (WACC), o del pro-medio ponderado del costo de capital, y de capital asset pricing model (CAPM)102. Independientemente de la pertinencia de este tipo de estimaciones, se debe tener presente que apenas constituyen una porción de la ecuación 1. La relación entre los costos y los beneficios es más compleja en productos alternativos que en bienes conocidos, por varias razones:

La incertidumbre es mayor.

El horizonte temporal se amplía.

Los elementos sociales tienen mayor relevancia.

Hay asimetría entre la evaluación de los costos y de los beneficios.

La evaluación de los beneficios siempre es más compleja.

Los costos de introducción son mayores.

105

102 Ver, por ejemplo, Markowitz (1983) y Fama y French (1996).



Los buses convencionales (diesel, gasolina o gas propano) permiten hacer recorridos flexibles, con bajos costos de inversión, y se adaptan fácilmente al creci-miento de las urbes. Este tipo de transporte ha sido eficiente porque la flexibilidad compensa las limitaciones derivadas del tamaño reducido y de su poca capacidad de pasajeros. Además, porque en la estructura de costos nunca se han incorporado los daños ambientales.

El tamaño del bus es una variable fundamental porque si los costos por pasajero son marginales decrecientes, la rentabilidad aumenta con la capacidad del vehículo103. Para maximizar la eficiencia se han desarrollado sistemas integrados de transporte, en los que se conjugan buses articulados, carriles reservados y para-das programadas en estaciones104. La estructura de costos es más compleja cuando se incluye el costo marginal por kilómetro recorrido. Si este es creciente, compensa las ventajas derivadas del costo marginal decreciente por pasajero. Es factible que el costo por kilómetro aumente en el margen cuando se consideran los altos precios del combustible y el impacto en el medio ambiente.

Las tecnologías eléctricas reducen la emisión de contaminantes que causan daños en la salud, acentúan el efecto invernadero e incrementan los gases tóxicos. Estos efectos positivos se deben tener en cuenta en la estimación de los beneficios derivados del cambio de tecnología. Estos efectos positivos hacen parte de . Por el lado de los usuarios también se presentan beneficios que deberían ser contem-plados en , como la reducción del tiempo de transporte, la calidad del servicio, etc.

En el costo se debe tener presente la contaminación que generan las nuevas tecnologías en las distintas fases del proceso (producción, manipulación y elimina-ción). Se trata de la variable . La contaminación debe mirarse desde una perspec-tiva dinámica. No se puede olvidar que la fabricación de productos no contaminan-tes se realiza a través de procesos que, en alguna medida, son contaminantes. Se debe tener en cuenta, además, que las tecnologías eléctricas requieren infraestruc-tura y conocimientos muy distintos a los del transporte convencional. Además, esta tecnología todavía no dispone de proveedores en Colombia.

Estos hechos inciden en los costos. Sería conveniente tener como referencia a otros países que hayan introducido tecnologías similares, y que puedan compa-rarse con Colombia. No se debe ignorar que las dimensiones institucional y pública cobran importancia en el cambio tecnológico.

122

103 Los tamaños son muy di-versos. Los más comunes son: minibuses de 5 a 7 metros, buses regulares de una carrocería y dos ejes, buses articulados con dos carrocerías uni-das. Ver Flechas (2007).

104 Banco Interamericano de Desarrollo, óp cit.



En los términos de la ecuación 5, se ha dicho, sin mayor explicación, que el sistema integrado de transporte público (SITP) debe ser autosostenible. En la prác-tica ello significa que la tarifa técnica (TT) debe ser cubierta por la tarifa al usuario (TU). La identidad correspondiente a la autosostenibilidad sería:

TT = c = Y = TU7

Y en la práctica esta lógica es la que ha prevalecido en TransMilenio. La TU termina siendo una forma de redondear la TT, sin ninguna otra consideración. La autosostenibilidad podría plantearse de una forma distinta. Si la TT es mayor que la TU, el sistema no es sostenible. Pero esta aproximación a la sostenibilidad es muy estrecha. La financiación debería enfocarse desde una mirada más global que siga los principios de la ecuación 1. El diferencial entre TT y TU se compensaría a través de otros mecanismos financieros, como avisos, peajes a los automóviles privados, sobreprecio a los parqueaderos, etc. Es la variable R de la ecuación 6. Si la financiación se concibe de esta manera, sería factible reducir la participación tan alta que tiene el pago del transporte público en el ingreso de los hogares. En Bogotá representa 17 % del ingreso105.

El análisis sobre la autosostenibilidad siempre se ha realizado según el su-puesto de que la infraestructura es responsabilidad de la Nación y el Distrito. Este punto de partida es razonable. Sin embargo, es conveniente tener presente dos ideas: primero, la financiación de la infraestructura se debe realizar con tributos progresivos y, segundo, en la medida de lo posible, se debería abrir la posibilidad de que los privados financien parte de la infraestructura. Esta alternativa podría ser aceptable únicamente si la rentabilidad de los operadores permite que haya margen suficiente para ello. Pero los excedentes también se podrían utilizar para subsidiar directamente a los más pobres. El operador podría reducir la tarifa, o asumir com-pletamente el costo de transporte de las personas vulnerables (niños y ancianos, por ejemplo). Estas decisiones dependen de la política pública. La elección entre estas opciones puede interpretarse mejor si las alternativas son claras. Y para que ello sea posible se requiere una definición clara de la distinción entre la tarifa téc-nica y al usuario. A partir de esta diferenciación es factible analizar el grado de sostenibilidad financiera.

105 Jorge González; Jorge Sáenz; Santiago Grillo: Movilidad y equidad en Bogotá, en El futuro de la movilidad en Bogotá. Re-flexiones a propósito del Plan Maestro de Movili-dad, Cuadernos del Infor-me de Desarrollo Humano para Bogotá, No.1, PNUD, ASDI, ACCD, Embajada de Noruega, Alcaldía Ma-yor de Bogotá, El Tiempo, Bogotá, 2006, pp. 67-80.

123



Cualquiera que sea la forma como el consultor aborde los vínculos entre los costos, las tarifas y la sostenibilidad financiera del sistema, debe buscar que estas relaciones sean compatibles con el sistema actual y, eventualmente, con el sistema integrado de transporte público (SITP).

En la introducción de la nueva tecnología es necesario definir las caracte-rísticas del operador (empresa privada, público o mixta), y su relación con la de otros operadores. En cualquier eventualidad, se deberá precisar la forma como se distribuyen los riesgos.

Términos de referencia

A partir de las reflexiones anteriores, enumeramos algunos puntos que deben ser explícitos en los términos de referencia.

1 El estudio debe comenzar con una reflexión sobre la naturaleza pública o privada del transporte colectivo. Este análisis es fundamental porque tiene relación directa con el modelo de financiación. Si el transporte co-lectivo se considera un bien público, la pregunta por la sostenibilidad fi-nanciera del sistema no tiene sentido. La pregunta por la naturaleza del bien y por su financiación es imprescindible, y este debe ser el punto de partida de la consultoría. El estudio deberá examinar el sentido del bien público de transporte, y la noción de sostenibilidad financiera. El consultor analizará las diversas acepciones de la autosostenibilidad. La definición general debe servir para enmarcar la forma de financiar la introducción de sistemas alternativos de transporte.

2 La consultoría debe analizar las modalidades de transporte eléctrico, y su aplicación, en las ciudades más avanzadas en el tema. Este examen com-parativo ayuda a entender mejor las dimensiones del problema.

3 El consultor debe evaluar los costos y los beneficios de las formas alterna-tivas de transporte. Para ello es preciso considerar el equilibrio entre los beneficios y los costos desde su perspectiva más general (ecuación 1), con el fin de precisar los componentes de cada uno (ecuación 4).

124



4 En concordancia con el punto anterior, el consultor ha de estimar las variacio-nes en el costo ocasionadas por el nuevo sistema, y deberá proponer la forma de financiar el mayor costo. Las alternativas pueden moverse alrededor de los parámetros determinados en la ecuación 6.

5 Las comparaciones de costos tienen que realizarse alrededor de un punto de referencia, que el consultor deberá definir.

6 El consultor examinará la forma como la nueva tecnología se incorpora al sistema actual. La tarifa de la ecuación 6 debe ser compatible con la actual, y generar una Tasa Interna de Retorno similar a la existente, o a la que tendrán los futuros operadores del SITP.

7 El consultor deberá proponer las etapas y el ritmo del sistema de transición, así como los agentes que participarían.

La contaminación ambiental, la disminución de fuentes renovables de ener-gía y el calentamiento global, son problemas a los que muchas organizaciones y gobiernos mundiales están buscando soluciones de manera conjunta. El transporte, debido a su consumo de combustibles fósiles y la emisión de gases contaminantes, es un sector clave en el planteamiento de soluciones a los problemas ambientales, tanto a escala local como mundial.

La búsqueda de soluciones ambientales se dirige hacia el desarrollo de com-bustibles más limpios y de nuevas tecnologías. La evaluación de los factores am-bientales que facilitan su introducción constituye la fuerza motriz en el desarrollo de políticas públicas que mejoren la calidad ambiental de las ciudades y la calidad de vida de los habitantes.

Entre las nuevas tecnologías, se propone el uso de buses de tracción eléctri-ca para el servicio de transporte masivo de Bogotá. De acuerdo con la experiencia de otras ciudades y el desarrollo actual de las tecnologías, la principal contribución

ASPECTOS AMBIENTALES

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Autor: Néstor Rojas RoaProfesor de la Universidad Nacional de Colombia



ambiental de la utilización de transporte eléctrico es la reducción de las emisiones de gases contaminantes en las vías por donde transitan, permitiendo aliviar la problemática de salud pública asociada. El transporte eléctrico también tiene el potencial de causar reducciones en la contaminación sonora y en la generación de vertimientos y residuos.

Con el fin de contar con elementos que permitan definir políticas públicas que promuevan la utilización de transporte eléctrico para pasajeros en Bogotá, se requiere una evaluación clara y tan cuantitativa como sea posible de la generación de emisiones, residuos y vertimientos de las siguientes tecnologías:

Tranvías o “light rail transit”

Trolebuses

Buses híbridos o eléctricos

Para realizar la evaluación de los anteriores aspectos y otros, se proponen los siguientes términos de referencia:

1 Plantear, con base en la situación actual, escenarios de baja, media y alta penetración de sistemas eléctricos para transporte público de pasajeros en Bogotá. Se deberán tener en cuenta las siguientes situaciones:

Troncales completamente convertidas a transporte eléctrico.

Sustitución parcial de todas las troncales.

En cada escenario se definirán los tipos de tecnología involucrados y sus com-binaciones.

Para cada uno de los escenarios planteados anteriormente, el consultor deberá:

2 Estimar la generación (o los cambios esperados en la generación) de resi-duos y vertimientos por el transporte.

Definir la metodología de cuantificación de generación de residuos y ver-timientos.

Aplicar dicha metodología a cada escenario.

Generar resultados y analizar los cambios producidos por cada escenario con respecto a la línea base.

Evaluar los procesos de gestión de residuos y vertimientos aplicados ac-tualmente por los operadores del sistema TransMilenio y proponer posi-bles mejoras.

126



3 Estimar las emisiones y los niveles de contaminación del aire en las inmediaciones de las vías afectadas por la penetración de sistemas de transporte eléctrico.

Definir la metodología de estimación de emisiones y niveles de contaminación del aire en las inmediaciones de las vías.



4 Estimar las emisiones y los niveles de contaminación sonora en las inmediaciones de las vías afectadas por la penetración de sistemas de transporte eléctrico.

Definir la metodología de estimación de emisiones y niveles de contaminación sonora en las inmediaciones de las vías.



Evaluar los procesos de monitoreo y control de emisión sonora aplicados actual-mente por los operadores del sistema TransMilenio, y proponer posibles mejoras para ser aplicadas en los sistemas alternativos.

5 Estimar las emisiones totales y el mejoramiento de la calidad del aire esperado, incluyendo emisiones de combustión y emisiones por frenos y llantas.

Definir la metodología de estimación de emisiones totales y mejoramiento de la calidad del aire de la ciudad.



6 Estimar el aumento en las emisiones en el punto de generación de energía termo-eléctrica.

Definir la metodología de estimación de emisiones totales y mejoramiento de la calidad del aire de la ciudad.



127



7 Estimar los costos asociados a los impactos producidos por las emisiones generadas por el transporte.

Definir la metodología de estimación de impactos sociales y ambientales producidos por emisiones del transporte.

Definir la metodología de estimación de costos asociados a dichos impactos.

Aplicar las metodologías propuestas a cada escenario.


8 Estimar los costos asociados a los impactos producidos por la generación de residuos y vertimientos.

Definir la metodología de estimación de impactos sociales y ambientales producidos por residuos y vertimientos generados por el transporte.

Definir la metodología de estimación de costos asociados a dichos impactos.

Aplicar las metodologías propuestas a cada escenario.


128






ConclusionesGenerales




CONCLUSIONES GENERALES

El estudio abordó diversos aspectos relacionados con la tracción eléctrica en transporte público colectivo, tanto el estado actual a nivel internacional como las perspectivas de uso en Bogotá. Las múltiples conclusiones que se sacan de este tipo de estudio exploratorio se han agrupado en tres grandes categorías rela-cionadas con: 1) la existencia de una tradición del uso de la energía eléctrica en el transporte urbano; 2) el potencial del contexto bogotano y nacional, y 3) los condi-cionantes locales del cambio tecnológico.

1 El uso de la tracción eléctrica en el transporte urbano tiene una larga tradi-ción a nivel mundial; se ha empleado desde hace más de un siglo en toda clase de vehículos, con diversos propósitos y en un gran número de ciudades. La tracción eléctrica no es una innovación tecnológica reservada para países de alto grado de desarrollo; es una posibilidad que está plenamente disponible para su uso inmediato en la mayor parte de ciudades del mundo. Actualmente, se utiliza electricidad en al-gunos sistemas de transporte masivo de muchas ciudades de América Latina, como por ejemplo los trolebuses modernos (Quito, Mérida, São Paulo, México D. F. o Va-lencia); metro ligero (México D. F., Santo Domingo –en construcción–), Metrocable (Medellín, Caracas –en construcción–), y todos los metros (desde Buenos Aires en Argentina a Monterrey en México).

2 La tracción eléctrica es una alternativa con una superioridad técnica, am-biental, social y económica indiscutible sobre los motores de combustión interna (sean estos a gas, gasolina o diesel). Su uso permite obtener ventajas claras en rendimiento, desempeño y vida útil tanto en el transporte particular como en el transporte colectivo. Parece claro que la masificación progresiva de los motores eléctricos en todo tipo de vehículos es un eje principal del futuro desarrollo tecno-lógico en transporte. En este sentido, el uso de diesel de bajo azufre y de sistemas híbridos diesel-eléctricos no son más que etapas de un proceso que, por ahora, parece conducir en el futuro a la implementación de los sistemas con celda de com-bustible. En este proceso la reutilización de tranvías y trolebuses será cada vez ma-yor a nivel internacional. Es sorprendente que en un país petrolero, donde el costo energético es tan bajo para el consumidor final, se hayan implantado dos sistemas de trolebuses, se esté construyendo un metrocable y se tengan varios proyectos más de este tipo.

LA EXISTENCIA DE UNA TRACCIÓN ELÉCTRICA EN EL TRANSPORTE URBANO

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3 Desde su inicio, cuando el primer metro subterráneo fue a carbón o los tranvías hipomóviles recorrían las ciudades norteamericanas y europeas, la trac-ción eléctrica fue concebida como una verdadera alternativa a los graves impactos ambientales. Hoy, casi siglo y medio después, el impacto ambiental de los combus-tibles fósiles y, sobre todo, la creciente conciencia ciudadana o política por estos temas han obligado, nuevamente, a impulsar el uso de la energía eléctrica como la tecnología más limpia. Desde esta perspectiva, la electricidad es una de las gran-des alternativas ecológicas de tracción para el transporte urbano de las ciudades colombianas, y mucho más en aquellas como la capital que se encuentra a más de dos mil quinientos metros de altura. Se sabe bien que a esta altura sobre el nivel del mar la combustión es incompleta y, por ende, las emisiones y la contaminación son mayores. Un elemento adicional muy favorable en Colombia para la utilización de la electricidad como fuente energética para el transporte urbano es la conveniencia de la generación hidráulica de energía en más de 75 % del total. En este sentido, en los lugares de generación de energía y en los de circulación de los vehículos las emisiones son minúsculas, es decir, se puede lograr un nivel mínimo de emisiones en toda la cadena de energía.

4 Hay una evolución en el contexto internacional que es cada día más favo-rable al uso de tecnologías limpias. Esta situación está relacionada con: 1) oferta, demanda y costo de los vehículos –trolebuses e híbridos–, y 2) cambio de escala o globalización de los problemas ambientales. Al respecto se ve un aumento soste-nido en las ventas de vehículos eléctricos particulares, numerosas experiencias de recuperación y modernización del trolebús (Lyon, Zurich, Bologna, Castellón, Saint Étienne) y un crecimiento de las flotas de buses híbridos en diferentes ciudades. Esto incentiva la inversión en proyectos de desarrollo de tecnologías limpias y, al mismo tiempo, permite reducir los costos unitarios. El resultado es un círculo virtuoso entre investigación, comercialización, precio y demanda. El creciente in-terés internacional por los temas ambientales relacionados con cambio climático y calentamiento global está acelerando las agendas y preocupaciones locales sobre la contaminación producida en las ciudades. En este escenario la electricidad en-cuentra otra ventana de oportunidad para consolidarse como la mejor alternativa para la tracción de los vehículos en zonas urbanas.

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Conclusiones generales

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5 Los altos índices de contaminación en la ciudad están comenzando a llamar la atención de la opinión pública y los organismos de control. Es muy probable que en un futuro próximo se exija cada vez con más fuerza respuestas al problema a los gobiernos distritales y a los responsables nacionales de la política energética y ambiental. Si no se da el clamor ciudadano, es muy probable que otros factores internacionales o internos de orden legislativo impulsen el cambio que se requiere en materia de combustibles para el transporte urbano en Bogotá. En un contexto en donde se cuenta con combustibles de tan mala calidad, como por ejemplo el diesel empleado en esta ciudad, y más de la mitad de los contaminantes del aire y gran parte de la contaminación auditiva es consecuencia del tráfico de la ciudad, la tracción eléctrica emerge como una respuesta tecnológica idónea para la solución de este tipo de problemas.

6 La búsqueda de nuevos combustibles estará impulsada también por las constantes alzas del precio del petróleo, que a la fecha de terminar este documen-to106 superaban los 130 dólares por barril. Los precios de los combustibles aumen-tan de forma sostenida sin que existan perspectivas, a corto o mediano plazo, de revertir esa tendencia. Incluso, en el caso colombiano, se discute la posibilidad de sobretasas adicionales a los combustibles para la financiación de vías y su mante-nimiento. Sumado a la producción abundante de energía eléctrica, este escenario genera incentivos claros para la sustitución de vehículos de combustión interna por otros de tracción eléctrica, tanto en transporte colectivo como individual. En este sentido, el costo de la energía eléctrica es un factor importante para inclinar la ba-lanza a favor del transporte eléctrico.

7 En este momento la ciudad adelanta una discusión abierta, con la partici-pación de todos los sectores, sobre la necesidad de reformar estructuralmente el transporte. Una de las propuestas es la construcción de un metro. La realización de este proyecto permitiría aprovechar economías de escala al instalar una red eléctri-ca para alimentar un sistema tipo trolebús, o una red de estaciones de recarga para vehículos tipo plug-in o de batería. Este es un escenario en donde se ventilan nume-rosas ideas y el uso de la tracción eléctrica debe ser una de ellas, sobre todo por sus potenciales beneficios. La definición de un metro para Bogotá es la oportunidad ideal para ampliar las posibilidades de la electricidad como la principal fuente de energía del transporte urbano de pasajeros en la capital colombiana.

106 Primeros días de mayo de 2008.

POTENCIAL DEL CONTEXTO BOGOTANO Y NACIONAL



8 La innovación en los sistemas de transporte público es una oportunidad para el desarrollo urbano y para mejorar la imagen de la ciudad. La aceptación de las alternativas propuestas depende, en gran parte, también de los imaginarios y las representaciones sociales de la ciudadanía. En una hipotética introducción de un sistema de trolebús moderno en Bogotá, sería indispensable un profundo tra-bajo de comunicación sobre los beneficios que representa este nuevo sistema, que existió en la ciudad hasta hace un par de décadas. Sería imprescindible rectificar todos los mitos aún existentes sobre el trolebús, puesto que este, a pesar de sus bondades, tiene malos precedentes en el imaginario local. De hecho, la Empresa Distrital de Transporte Urbano (EDTU) fue liquidada en las peores condiciones, y la imagen del trolebús quedó muy desprestigiada.

9 El cambio tecnológico depende de múltiples factores, algunos de ellos del orden internacional y nacional. A nivel local, uno de los factores que más pueden impulsar el uso de nuevas alternativas energéticas en el transporte urbano de Bo-gotá es una presión social efectiva al mejoramiento continuo de los sistemas de transporte público y un apoyo a nivel político a estos procesos. La selección de una u otra alternativa tecnológica depende en gran parte de decisiones políticas, ya que desde el punto de vista técnico todas las opciones de tracción eléctrica parecen ofrecer ventajas con respecto a la situación actual. La valoración y los juicios que la sociedad establezca acerca de cada opción son tan importantes como sus posibles beneficios.

En nuestro contexto se suele considerar que el cumplimiento de la norma de emisiones Euro II107 es una garantía de preocupación ambiental, mientras que en Europa los vehículos de transporte público que entren en funcionamiento a partir de enero de 2009 deben cumplir con la norma Euro V108, que es más rigurosa. Si Bogotá considera que el biodiesel, la mezcla de etanol en la gasolina o el diesel de bajo contenido de azufre son opciones ecológicas, nadie considerará justificado, por el momento, el esfuerzo en costos por introducir la tracción eléctrica, y esto sería un grave error.

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107 Norma europea que permite regular los límites aceptables de emisiones de los gases de combus-tión producidos por los vehículos en los Estados miembros de la Unión Europea.

108 Última versión de la normativa de regulación de emisiones de gases de combustión aprobada por la Unión Europea, que entra en vigencia a partir de enero de 2009 y obligará a reducir de 25 mg/km a 5 mg/km las emisiones de partículas. Información tomada de “La UE aprueba la Euro V”. Ver documento en: http://motor.terra.es/motor/actualidad/arti-culo/ue_euro_v_34093.htm (consultado el 22 de diciembre de 2008).

CONDICIONANTES LOCALES DEL CAMBIO TECNOLÓGICO:

¿DE QUÉ DEPENDERÍA LA INTRODUCCIÓN DE LA TRACCIÓN

ELÉCTRICA EN BOGOTÁ?


Conclusiones generales

10 El costo y la financiación de los buses eléctricos y la infraestructura aso-ciada parecen ser el principal reto por superar. A nivel mundial, los precios tienden a bajar, pero estos aún se encuentran en un nivel que parece demasiado alto para la capacidad de los operadores en la ciudad. Esto significa que las opciones son esperar algunos años o recurrir a mecanismos de financiación con participación del Estado, las empresas generadoras o comercializadoras de energía e incluso de compañías y organismos internacionales.

11 Debido a la poca experiencia en el uso de electricidad en el transporte ur-bano, existe un alto nivel de incertidumbre sobre su desempeño y, por tanto, sobre los costos de mantenimiento y los beneficios esperados. Esto es una barrera impor-tante al cambio tecnológico, ya que frena la disposición al mismo por parte de los operadores. A pesar de que barreras similares se hayan superado con éxito, por ejemplo al implementar el sistema TransMilenio, el proceso será largo y difícil, por lo cual se necesitan agentes con voluntad y capacidad de influencia que promue-van el cambio tecnológico, y sobre todo que generen reales incentivos para dicha transformación. La creación de un “saber hacer” en los operadores de transporte urbano en Bogotá, con respecto a la utilización de la energía eléctrica, es un costo que debe ser incentivado y apoyado con mecanismos económicos. Reducir la incer-tidumbre en relación con el uso de una nueva tecnología es una tarea de los poderes públicos, y se requiere un fuerte apoyo financiero para fomentar la participación segura de inversionistas privados.

12 Todavía existen asimetrías importantes entre el uso de sistemas de tracción eléctrica y motores de combustión interna. Esto explica la incertidumbre relativa que existe acerca del desempeño, los costos y la durabilidad de los motores eléctri-cos. Además, los avances en investigación y desarrollo se producen a un ritmo muy superior al que el mercado puede absorber, lo que genera un “cuello de botella” en el conocimiento y la experiencia que se tiene en el uso de ciertos componentes y dispositivos. En este sentido, responder al reto implicaría esfuerzos adicionales por reducir los costos y facilitar el acceso a vehículos eléctricos.

13 La implementación de la tracción eléctrica en otras ciudades ha traído be-neficios notorios, pues las bondades de esta son percibidas por la población, las autoridades y los operadores. Desde esta perspectiva, la distribución de beneficios debe ser proporcional a la distribución de costos. Esto significa que los beneficios ambientales, además de ser una externalidad positiva para la ciudad, deben estar reflejados en la contabilidad de los operadores y las empresas de transporte.

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Algunas medidas que apoyarían el cambio serían la implementación de marcos regulatorios con metas ambientales progresivas o de instrumentos como cupos de contaminación, topes de emisiones y descuentos tributarios. También se-ría útil otorgar mayores porcentajes a los factores ambientales en las licitaciones relacionadas con el transporte. En este sentido, la introducción –monetarización– de los beneficios ambientales en las cuentas de las empresas podría ser un tipo de incentivo apto para fomentar el uso de la tracción eléctrica.

14 Por último, es indispensable remarcar que la utilización de la electricidad para la tracción del transporte colectivo en Bogotá será una de las alternativas rea-les para la ciudad en los próximos años, ya sea por medio de vehículos híbridos que generan su propia electricidad o por medio de vehículos de alimentación externa –metro, tranvías, trolebuses–. Es urgente que la ciudad reflexione profundamente al respecto y siga el camino abierto por trabajos, como este, pioneros en la materia.

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Anexos




NORMAS VIGENTES QUE REGLAMENTAN EL SECTOR TRANSPORTE EN EL ÁMBITO

URBANO Y METROPOLITANO

ANEXOS

Relación de principales normas vigentes que reglamentan el sector transporte en el ámbito

urbano y metropolitano

A El Departamento Nacional de Planeación elaboró el Documento Conpes 3167 del 23 de mayo de 2002, en el cual se sometió a consideración de ese organismo la política del Gobierno Nacional orientada a mejorar el ser-vicio de transporte público urbano de pasajeros. En él se resaltó que la problemática del transporte público urbano de pasajeros está signada por causas estructurales: 1) capacidad institucional deficiente, 2) regulación inadecuada. De estas causas estructurales se derivan a) problemas de la oferta en los servicios: la sobreoferta, las rutas y operación inadecuadas y los equipos obsoletos, y b) problemas de la oferta en infraestructura, los más importantes son: la sub o sobreutilización, la deficiencia en la calidad, la insostenibilidad y la inequidad.

Todas estas causas y los problemas derivados impactan de manera negativa al usuario en cinco aspectos relevantes: 1) tiempos de viaje, 2) seguridad, 3) comodidad, 4) confiabilidad y 5) tarifa. Así mismo se generan consecuencias externas al sistema pero directamente relacionadas con su ineficiencia, como son: a) accidentalidad, b) deterioro del medio ambiente, c) exagerado consumo energético, d) congestión de la malla vial y e)trastor-no del desarrollo urbano.

Este documento señala por primera vez en el Capítulo III. Avances, para efectos de planeación, una división de las ciudades del país en tres grupos dependiendo de su número de habitantes, siendo el primero de ellos aquellas con poblaciones superiores a seiscientos mil habitantes, las cuales requieren un desarrollo en la infraestructura para resolver sus problemas de transporte, que demanda cuantiosas inversiones. El segundo grupo, lo conforman nueve ciudades con poblaciones entre trescientos y seiscientos mil habitantes que tienen características similares y ya evidencia problemas estructurales en su sistema de transporte; en este grupo de ciudades este documento ubicó a Ibagué, Santa Marta, Pasto, Manizales, Neiva, Armenia, Villavicencio, Valledupar y Montería.

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b El Documento Conpes 3260 de diciembre 15 de 2003 presenta la política del Gobierno Nacional para impulsar la implantación de sistemas integrados de transporte masivo (SITM) en las grandes ciudades del país y fortalecer la capacidad institucional para planear y gestionar el tráfico y el transporte en las demás ciudades, con el propósito de incrementar su calidad de vida y productividad, e impulsar procesos integrales de desarrollo urbano, dentro de un marco de eficiencia fiscal que promueva nuevos espacios para la par-ticipación del sector privado en el desarrollo y la operación del transporte urbano de pasajeros.

c Ley 769 de 2002 por la cual se expide el “Código Nacional de Tránsito Te-rrestre” en el artículo 2º. define Sistema de Transporte Terrestre Masivo de Pasajeros (STTMP) como el “Conjunto de infraestructura, equipos, siste-mas, señales, paraderos, vehículos, estaciones e infraestructura vial desti-nadas y utilizadas para la eficiente y continua prestación del servicio públi-co de transporte de pasajeros en un área específica”.

d Ley 1083 de julio 31 de 2006, “Por medio de la cual se establecen algunas normas sobre planeación urbana sostenible y se dictan otras disposiciones”.

E El Gobierno Nacional expidió el Decreto 3109 de diciembre 30 de 1997, “Por el cual se reglamenta la habilitación, la prestación del servicio público de transporte masivo de pasajeros y la utilización de los recursos de la Nación”.

f Ley 15 de 1959. Con esta Ley se inicia la intervención del Estado en el transporte para determinar las políticas económicas que se deben seguir en esta actividad.

g Decreto Ley 80 de 1987. Se asignan unas funciones a los municipios en relación con el transporte urbano; es esta la forma de dar inicio a la descen-tralización de funciones.

h Ley 105 de 1993. Dicta disposiciones básicas sobre el transporte, reglamenta el sector transporte y establece los principios fundamentales del transporte público.

i Ley 336 de 1996. Estatuto Nacional de Transporte. Unifica los principios y los criterios que sustentan la regulación y la reglamentación de los diferen-tes modos de transporte y su operación en el Territorio Nacional.

J Decreto 170 de 2001. Reglamenta el servicio público de transporte terrestre automotor colectivo metropolitano, distrital y municipal de pasajeros.

K Decreto 171 de 2001. Reglamenta el Servicio Público de Transporte terres-tre automotor de pasajeros por carretera.

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ANEXOS

L Decreto 172 de 2001. Reglamenta el servicio público de transporte terres-tre automotor individual de pasajeros en vehículos taxi.

M Decreto 173 de 2001. Reglamenta el servicio público de transporte terres-tre automotor de carga.

N Decreto 174 de 2001. Reglamenta el servicio público de transporte terres-tre automotor especial.

O Decreto 4190 de 2007. Estatuto de transporte terrestre automotor mixto.

P Ley 688 de 2001. Crea el Fondo de reposición del parque automotor.

Q Decreto 2762 de 2001. Reglamenta la creación, habilitación, homologación y operación de las terminales de transporte terrestre automotor de pasaje-ros por carretera.

R Decreto 3366 de 2003. Establece el régimen de sanciones por infracciones a las normas de transporte público terrestre automotor.

S Decreto 2053 de julio 23 de 2003. “Por el cual se modifica la estructura del Ministerio de Transporte, y se dictan otras disposiciones”.

T Decreto 3600 del año 2001. “Por medio del cual se establece la libertad de tarifas para la prestación del servicio público de transporte terrestre auto-motor de pasajeros por carretera”.

Normatividad sobre accesibilidad al transporte público a personas con movilidad reducida

1) Por medio de la Ley 105 de diciembre 30 de 1993, se dictan las disposi-ciones básicas sobre el transpor te, se redistribuyen competencias y recursos entre la Nación y las entidades territoriales. Adicionalmente se reglamenta la planeación en el sector transpor te y se dictan otras disposiciones.

Algunos acápites de esta normativa son:

En el ar tículo 3 (principios del transpor te público), se establece: “Que en el diseño de la infraestructura de transpor te, así como en la provisión de los servicios de transpor te público de pasajeros, las autoridades competentes pro-muevan el establecimiento de las condiciones para su uso por los discapacita-dos físicos, sensoriales y psíquicos”.

Existirá un servicio básico de transpor te accesible a todos los usuarios.

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2) A través de la Ley 361 de febrero 7 de 1997, título IV (de accesibilidad), se establecen las siguientes disposiciones:

Art. 46. La accesibilidad es un elemento esencial de los servicios públicos a cargo del Estado y por lo tanto deberá ser tenida en cuenta por los organis-mos públicos o privados en la ejecución de dichos servicios. El Gobierno re-glamentará la proyección, coordinación y ejecución de las políticas en materia de accesibilidad y velará porque se promueva la cober tura nacional de este servicio.

Art. 55. En todo complejo vial y/o medio de transpor te masivo, incluidos los puentes peatonales, túneles o estaciones que se construyan en el territorio nacional, se deberá facilitar la circulación de las personas a que se refiere la presente ley –discapacitados–, planeando e instalando rampas o elevadores con acabados de material antideslizante que permitan movilizarse de un lugar a otro y deberán contar con la señalización respectiva.

Art. 59. Las empresas de carácter público, privado o mixto cuyo objeto sea el transpor te aéreo, terrestre, marítimo, ferroviario o f luvial, deberán fa-cilitar sin costo adicional alguno para la persona con limitación, el transpor te de los equipos de ayuda biomecánica, sillas de ruedas u otros implementos directamente relacionados con la limitación, así como los perros guías que acompañen las personas con limitación visual.

Art. 61. El Gobierno Nacional dictará las medidas necesarias para garan-tizar la adaptación progresiva del transpor te público, así como los transpor tes escolares y laborales, cualquiera que sea la naturaleza de las personas o enti-dades que presten dichos servicios.

3). Una vez forjados los lineamientos generales a través de las dos nor-mativas anteriormente mencionadas, el Decreto 1660 del 16 de junio de 2003 es más específico, por el cual “se reglamenta la accesibilidad a los modos de transpor te de la población en general y en especial de las personas con disca-pacidad”.

Algunos aspectos relevantes sobre las disposiciones de este decreto son:

Art. 1. Objeto- El presente decreto tiene por objeto fijar la normatividad general que garantice gradualmente la accesibilidad a los modos de transpor te y la movilización en ellos de la población en general y en especial de todas aquellas personas con discapacidad.

Art. 2. Ámbito de aplicación… “se aplicarán al servicio público de trans-por te de pasajeros y mixto…” y además “la presente normatividad será apli-cable sólo a los municipios de Categoría Especial y a los de Primera y Segunda Categoría”, lo cual aplica directamente a la capital.

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ANEXOS

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Art. 5. Obligatoriedad- Se establece que las empresas y entes públicos ad-ministradoras de las terminales, estaciones, puer tos y embarcaderos, así como las empresas de carácter público, privado o mixto, cuyo objeto sea el trans-por te de pasajeros, capacitarán anualmente a todo el personal de información, vigilancia, aseo, expendedores de tiquetes, conductores, guías de turismo y personal afín, en materias relacionadas con la atención integral al pasajero con discapacidad, para lo cual podrán celebrar convenios con instituciones públi-cas o privadas de reconocida trayectoria en la materia, en función del número de pasajeros y de las características operacionales.

Art. 9. Espacio- En los medios de transpor te público colectivo de pasajeros en cualquiera de los modos, debe reservarse el espacio físico necesario para que se puedan depositar aquellas ayudas como bastones, muletas, sillas de ruedas y cualquier otro aparato o mecanismo que constituya una ayuda técni-ca para una persona con discapacidad, sin que esto represente costo adicional para dichas personas. En el mismo ar tículo se establece que “de la misma for-ma se deberá permitir a las personas con discapacidad, el acompañamiento de ayudas vivas sin costo adicional”.

Art. 10. Terminales accesibles- Las condiciones mínimas de infraestruc-tura son:

1 Accesos para entradas y salidas de los medios de transporte.

2 Accesos para entradas y salidas de pasajeros, independientes de los medios de transporte.

3 Zonas de espera independientes de los andenes. Mecanismos de informa-ción y señalización visual, sonora y/o táctil, que garanticen el acceso a dicha información a personas con discapacidad auditiva o visual.

4 Las áreas de circulación en el interior de las terminales, así como el acceso a los servicios y vehículos, deberán cumplir con los requisitos básicos de ac-cesibilidad de las normas técnicas referentes a pisos, iluminación y rampas.



Accesibilidad de las personas al medio físico: edificios, escaleras

Los pasillos y corredores, con la Norma Técnica NTC 4140

Accesibilidad de las personas al medio físico: edificios, pasillos y corredores

Los bordillos, pasamanos y agarraderas, con la Norma Técnica NTC 4201

Accesibilidad de las personas a medio físico: edificiosEquipamientos. Bordillos, pasamanos y agarraderas, los peatonales, con la

Norma Técnica NTC 4279

Accesibilidad de las personas al medio físico: espacios urbanos y rurales

Vías de circulación peatonales planas, la señalización exterior, con la Norma Técnica NTC 4695

Accesibilidad de las personas al medio físico. Señalización para el tránsito peatonal en el espacio público urbano

La señalización interior, con la Norma Técnica NTC 4144

Accesibilidad de las personas al medio físico: edificiosSeñalización, y las rampas, con la Norma Técnica NTC 4143

Accesibilidad de las personas al medio físico. Señalización para tránsito peatonal en el espacio público urbano

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5 Los bordes de los andenes deberán estar señalizados en el suelo con una franja de textura y color diferenciada respecto al resto del pavimento.

6 Para el reposo de las personas con movilidad reducida se debe disponer de suficientes apoyos isquiáticos a altura que oscile entre 0,75 y 0,85 metros, separados como mínimo a 12 cm de la pared.

7 En los andenes deberá disponerse de un nivel de iluminación mínima de 200 luxes, a una altura de un (1) metro sobre el nivel del suelo.

8 Deberán contar con por lo menos dos (2) baños accesibles, uno por cada sexo.

9 Las escaleras deberán cumplir con las especificaciones contenidas en la Norma Técnica NTC 4145.


ANEXOS

Art. 11. Condiciones de accesibilidad nuevas terminales. Las estaciones, terminales o por tales de transpor te público de pasajeros, de nueva construc-ción, en todo el territorio nacional, en lo que se refiere a los espacios de acceso a las instalaciones, la vinculación de los espacios de servicios y espacios de acceso a los equipos deben ser accesibles en las condiciones establecidas en el presente Decreto y las normas vigentes sobre accesibilidad.

Capítulos VI y VII. Las disposiciones expuestas en estos dos capítulos, son tal vez las que tienen una mayor implicación en lo que concierne al Sistema TransMilenio, ya que en estas secciones se establecen las disposiciones sobre accesibilidad en el transpor te público colectivo terrestre automotor de pasaje-ros así como para el transpor te masivo. Algunos aspectos relevantes sobre las disposiciones de estos capítulos son:

Art. 14. Accesibilidad del parque automotor nuevo. A par tir del 1º de julio del año 2005, el veinte por ciento (20 %) del parque automotor de cada em-presa que ingrese por primera vez al servicio, por registro inicial o reposición, deberá ser accesible de acuerdo con la reglamentación que expida el Ministerio de Transpor te.

Parágrafo 2º. El porcentaje establecido en el presente artículo será incrementado en un veinte por ciento (20 %), cada año, hasta llegar al cien por ciento (100 %) de accesibilidad en los vehículos que ingresen por primera vez al servicio.

Art. 16.- Acondicionamiento mínimo de equipos en uso. Las empresas de transpor te colectivo terrestre automotor de pasajeros, deberán acondicionar en todo vehículo de capacidad igual o superior a 20 pasajeros, dos (2) sillas, dotadas de cinturón de seguridad, lo más cercano a las puer tas de acceso y señalizadas adecuadamente, para uso preferencial por par te de los pasajeros con discapacidad.

Art. 18. Condiciones de las estaciones. Las estaciones y terminales de trenes de pasajeros y metros, así como los por tales del Sistema TransMilenio o sistemas similares de transpor te masivo, que se construyan con posterioridad a la publicación del presente estatuto o las que la ley permita reconstruir y/o rehabilitar, deberán cumplir como mínimo con las condiciones expuestas en el ar tículo 10º (mencionado anteriormente).

Art. 19. Condiciones de los equipos. Los equipos de trenes de pasajeros, metros y similares de transpor te masivo, que se adquieran o acondicionen con posterioridad a la publicación del presente decreto, deben garantizar el trans-por te cómodo y seguro de las personas, en especial aquellas con discapacidad, para lo cual cumplirán las siguientes condiciones:

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Disponer de elementos de señalización sonora y visual que informen a todos los pasajeros acerca de la llegada a cada estación con la debida anticipación.

Disponer de espacios adecuados para la ubicación de ayudas, tales como bas-tones, muletas, sillas de ruedas y cualquier otro aparato o mecanismo que constituya una ayuda técnica para una persona con discapacidad, sin que esto represente costo adicional para dichas personas.

Contar con áreas adecuadamente señaladas, cerca de las puertas de entrada, para la ubicación de personas en sillas de ruedas, provistas como mínimo con cinturones de seguridad y preferiblemente con anclajes para las sillas.

Proporcionar áreas y dimensiones mínimas de tal manera que las personas con movilidad reducida puedan desplazarse en el interior del equipo con sus respectivas ayudas, como sillas de ruedas.

Poseer asideros de sujeción vertical y horizontal suficientes y debidamente lo-calizados para facilitar el acceso y desplazamiento de las personas al interior del equipo de transporte.

Facilitar y garantizar el acceso de todos los elementos que constituyan una ayuda para el desplazamiento de las personas con discapacidad, incluyendo los animales de asistencia.

Art. 20. Tipología en las rutas alimentadoras. A par tir del 1º de julio del año 2005, los vehículos de nueva adquisición que presten servicio en las rutas alimentadoras integradas al sistema de transpor te masivo deberán ser accesi-bles, de acuerdo con lo previsto en el ar tículo 13. Mientras tanto, los vehículos de nueva adquisición que presten servicio en dichas rutas, cumplirán con los parámetros establecidos en la norma técnica NTC 4901-1.

Art. 33. Obligación de prestar el servicio. Los conductores u operarios de vehículos de servicio público de transpor te no podrán negarse a prestar el servicio a personas con discapacidad acompañadas de su perro de asistencia, siempre y cuando este último vaya provisto del distintivo especial indicativo a que se refiere el ar tículo anterior, y las características del perro y la tipología del respectivo vehículo permitan su transpor te en forma normal.

160


ANEXOS

A continuación se presentan algunas sanciones relevantes al sistema Trans-Milenio, en relación con el incumplimiento de las disposiciones expuestas en el Decreto 1660 del 16 de junio de 2003:

En orden cronológico posterior aparece la Resolución 3636 del 24 de no-viembre de 2005, por la cual se establecen los parámetros mínimos para vehículos de transporte colectivo terrestre automotor de pasajeros que permita la accesibi-lidad de personas con movilidad reducida. Dicha normativa resuelve en su artículo 1°, “Adoptar las especificaciones técnicas contenidas en los numerales 4.2 al 4.10 de la Norma Técnica Colombiana NTC 4407, las que las actualicen o sustituyan, como parámetros técnicos mínimos que debe poseer un vehículo de transporte colectivo terrestre automotor para ser considerado como accesible”.

Normatividad vigente y políticas de combustible del Gobierno

Aspectos como a) el incremento en la demanda de combustibles fósiles en el país, b) el hecho de que poco a poco las reservas de petróleo han venido dismi-nuyéndose considerablemente, c) el incremento en los índices de contaminación de nuestras ciudades (en especial Bogotá) y d) el endurecimiento de las normas ambientales a nivel mundial, han propiciado que durante los últimos gobiernos se haya formulado una amplia normatividad ambiental.

El país es consciente de la importancia de la preservación del medio am-biente desde 1973, cuando a través de la Ley 23 se le dieron facultades al Gobierno Nacional para tomar las medidas necesarias para la protección del medio ambiente,

Tabla 1. Sanciones al incumplimiento del Decreto 1660, 16 de junio de 2003.

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Por falta o indebida señalización y adecuación deinstalaciones

Entre 50 y 100 SMDLV

Por insuficiencia o carencia de equipos acondicionados, accesibles o por falta o indebida señalización de losmismos


Por carencia de personal especializado para la atención de personas con discapacidad


Por negarse a prestar el servicio a personas con notoria discapacidad o movilidad reducida


Causal Sanción (multas)



y se señaló claramente al aire, el agua y el suelo como bienes contaminables. En la Ley 9 de 1979, el Congreso de la República ordenó al Ministerio de Salud Pública regular las emisiones contaminantes que se podían verter a la atmósfera, pero no se establecieron parámetros sobre los valores máximos de emisiones; solamente con la expedición de la Resolución 006 de 1996 se establecieron parámetros para medirlas. Dicha resolución fue posteriormente modificada por la Resolución 909 del mismo año y luego por la Resolución 1048 de 1999.

El Documento Conpes 3344 del 15 de marzo de 2005, “Lineamientos para la formulación de la política de prevención y control de la contaminación del aire”, estableció una metodología para lograr, en un periodo corto, complementar las acciones que a la fecha habían sido realizadas en el país, para lo cual propuso las siguientes acciones:

Diseño de un programa de fortalecimiento institucional dirigido a dotar a las autoridades ambientales y responsables sectoriales de la capacidad necesaria para acometer sus responsabilidades en materia de prevención, control y mo-nitoreo de la contaminación del aire. Este programa promoverá la formación de especialistas en la gestión de la calidad del aire a nivel nacional y local.

Fortalecimiento del programa de monitoreo y seguimiento del aire a nivel nacional y local, a través del desarrollo de un protocolo de monitoreo y seguimiento. Articulación de la información de los sectores de ambiente, energía, transporte y salud, que permita mejorar el conocimiento y orientar las investigaciones sobre el origen de la contaminación atmosférica y su impacto sobre la salud humana.

Diseño de la reglamentación de los procesos de participación y de publica-ción de las políticas, estrategias, estándares y regulaciones para prevenir y controlar la contaminación del aire y lo relativo a la publicación de la infor-mación sobre calidad del aire y salud ambiental.

Diseño de propuestas para incluir medidas de prevención y control de la contaminación del aire en las políticas y regulaciones de competencia del Ministerio de Transporte y del Ministerio de Minas y Energía.

Diseño de estrategias que faciliten a las microempresas y pequeñas industrias de los sectores industrial y de transporte, el acceso a tecnologías limpias.

Evaluación y revisión de los instrumentos de comando y control ambiental, con el propósito de aumentar su efectividad y eficiencia.

Revisión de las regulaciones sobre la importación de vehículos y tecnolo-gías, esto con el propósito de recomendar al Ministerio de Comercio, Indus-tria y Turismo la inclusión de consideraciones ambientales en sus decisiones.

162


ANEXOS

Revisión de las regulaciones sobre la definición de los instrumentos que afectan los precios de los energéticos y su importación, con el fin de reco-mendar al Ministerio de Minas y Energía los ajustes que sean necesarios para que esas regulaciones incluyan consideraciones de tipo ambiental y se incentive el uso de combustibles más limpios.

Revisión de las normativas de renovación del parque automotor público, para recomendar al Ministerio de Transporte los ajustes necesarios tendien-tes a lograr un mayor impacto y efectividad de tales medidas.

Identificación de las necesidades de información, debilidades y requeri-mientos técnicos para el fortalecimiento de la vigilancia epidemiológica asociada con la contaminación del aire. Esto incluye la formulación de un programa conjunto entre el Ministerio de Protección Social y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT) orientado a inte-grar la vigilancia epidemiológica con las redes de monitoreo de la calidad del aire, con el propósito de valorar los impactos de la contaminación del aire sobre la salud.

Revisión de la legislación y las estrategias sobre ordenamiento territorial, desarrollo urbano y movilidad de las ciudades, con el fin de proponer al MAVDT provisiones que aseguren la inclusión en ellos de consideraciones relativas a la prevención y el control de la contaminación del aire. El MAV-DT adoptará las regulaciones que considere necesarias para incluir en los procesos de evaluación ambiental de los POT este tipo de aspectos.

Evidentemente, este Documento Conpes incluye disposiciones que tienen impacto en las decisiones que TransMilenio S. A. debe tomar respecto a los efectos ambientales de la operación del sistema, en especial en lo relativo a los vehículos por utilizar y a los mecanismos de control de emisiones. En cuanto a tipología de vehí-culos, el Documento recomienda al Ministerio de Transporte estudiar e incorporar medidas que conduzcan al mejoramiento del impacto ambiental en la renovación de flota para el transporte público. En esta línea, entidades públicas como TransMilenio S. A. deben aportar a este requisito estipulado para el Ministerio, y procurar así un mejoramiento ambiental en la determinación de la flota por operar en el sistema.

Con respecto a sistemas de monitoreo y control de emisiones, el Documen-to Conpes insta al fortalecimiento de los programas de monitoreo y seguimiento del aire a nivel nacional, regional y local. En esta medida, TransMilenio S. A., como entidad del Estado, debe contribuir al fortalecimiento de estos esquemas de mo-nitoreo dentro del sistema. Por otro lado, el Plan Estratégico del sector Transporte 2003-2006 deja claramente establecido que: “El Ministerio de Transporte conti-nuará impulsando el uso del Gas Natural Vehicular y otros combustibles alternati-vos, para lo cual trabajará en la búsqueda de mecanismos técnicos, económicos y legales, que estimulen la masificación de este combustible en el sector transporte”.

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Dentro del Plan se realiza una proyección que apunta a que para el año 2012 se deberían tener cerca de 70.000 vehículos convertidos a gas natural, y claramente podemos decir que, en la actualidad (marzo de 2006), ya hay más de 100.000 vehí-culos convertidos, por lo que se muestra una gran respuesta nacional frente al uso del gas natural.

La Resolución 1565 de diciembre 27 de 2004 dicta y regula los criterios ambientales de calidad de los combustibles líquidos y sólidos utilizados en hornos y calderas de uso comercial e industrial y en motores de combustión interna. En dicha resolución se estipulan las especificaciones de calidad del combustible ACPM, que se deberán cumplir para el año 2008.

El Concejo de Bogotá, D. C., a través del proyecto de Acuerdo 136 de 2006, pretende dictar normas para proteger y preservar el medio ambiente mediante el uso de combustibles y tecnologías limpias del parque automotor en el Distrito Ca-pital. En su alcance preliminar, el proyecto de acuerdo señala: “Los combustibles limpios y/o tecnologías limpias deberán ser utilizados en los vehículos que operarán en la Fase III del Sistema TransMilenio y para todas las fases que se desarrollen de este sistema de transporte masivo, en adelante”. De igual forma el Proyecto de Acuerdo define como combustibles limpios “aquellos que por sus propiedades intrínsecas emiten menos material particulado y tóxico a la atmósfera y retardan la acumulación atmosférica de dióxido de carbono”.

Igualmente fue expedida la Ley 1083 de julio de 2006, donde se establecen algunas normas sobre planeación urbana sostenible. Entre las principales disposi-ciones de esta ley están las siguientes:

“Con el fin de dar prelación a la movilización en modos alternativos de transporte, entendiendo por estos el desplazamiento peatonal, en bicicleta o en otros medios no contaminantes, así como los sistemas de transporte público que funcionen con combustibles limpios, los municipios y distritos que deben adoptar Planes de Ordenamiento Territorial en los términos del literal a) del artículo 9º de la Ley 388 de 1997, formularán y adoptarán Planes de Movilidad según los parámetros de que trata la presente ley”.

“Parágrafo. Los Ministerios de Minas y Energía, de Protección Social, y de Am-biente, Vivienda y Desarrollo Territorial, dentro de los 6 meses siguientes a la promulgación de esta ley, determinarán de manera conjunta cuáles son los com-bustibles limpios, teniendo como criterio fundamental su contenido de compo-nentes nocivos para la salud y el medio ambiente. Entre los combustibles limpios estarán aquellos basados en el uso de energía solar, eólica, mecánica, así como el gas natural vehicular”.

164


ANEXOS

La promulgación de esta ley tiene un impacto en el proceso licitatorio por ser adelantado por TransMilenio S. A., en la medida en que la misma incorporará la obligación del uso de combustibles limpios, entendiéndose como combustibles limpios los que para tal efecto determinen los ministerios de Minas y Energía, de Protección Social, y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, dentro de los seis meses siguientes a la promulgación de esta ley.

Desmonte de subsidios

En el año 2002, el Gobierno Nacional estableció un programa de desmonte gradual de subsidios a los precios de la gasolina y el diesel. El objetivo del Gobierno es tener desmontados completamente los subsidios a diciembre de 2007. De acuer-do con información suministrada por Ecopetrol, hoy en día el subsidio del diesel en Bogotá es del orden de 55 %. Una vez desmontados los subsidios, el precio del diesel para Colombia será equivalente al precio de paridad internacional de dicho combustible. De acuerdo con el cronograma preliminar de entrada de la Fase III del Sistema, se esperaría que al momento de entrar en operación dicha fase, el precio del combustible en el mercado colombiano corresponda al precio de paridad inter-nacional. Dentro del análisis financiero y económico de las diferentes tecnologías que se desarrollará en los capítulos VII y VIII del documento, se asume un precio de combustible diesel equivalente al precio de paridad internacional.

“A partir del 1° de enero del año 2010, toda habilitación que se otorgue a las empresas para la prestación del servicio público de transporte de pasajeros con radio de acción metropolitana, distrital o municipal, se hará bajo el entendido que la totalidad de vehículos vinculados a las mismas funcionará con combustibles limpios. El incumplimiento de esta disposición acarreará la revocatoria inmediata de la habilitación”.

“En los procesos licitatorios que se adelanten para adjudicar la prestación del servicio de transporte masivo de pasajeros, deberá preverse que todos los vehí-culos que se vinculen para el efecto, incluyendo los que cubrirán las rutas alimen-tadoras, funcionarán con combustibles limpios”.

“Parágrafo. Los vehículos vinculados al transporte masivo de pasajeros que a la fecha de expedición del reglamento que determine cuáles son los combustibles limpios no funcionen con alguno de los mismos, deberán ser remplazados por vehículos que funcionen con este tipo de combustibles, cuando sean objeto de reposición por el cumplimiento del término de su vida útil”.

165



Sistemas de transporte masivos como grandes consumidores de ACPM

Por medio del Decreto 2988 del 21 de octubre de 2003, el Gobierno Na-cional le dio el estatus de Grandes consumidores individuales no intermediarios de ACPM a los sistemas de transporte masivos de pasajeros, independientemente del consumo que tuvieran. De esta forma, se estableció también que a partir del 1º de enero de 2005, el Ingreso al productor al cual Ecopetrol podría vender el ACPM a los sistemas de transporte masivo, sería el de paridad de precios de importación.

Posteriormente, con el Decreto 4227 de diciembre de 2004, se estableció que los sistemas de transporte masivos de pasajeros que se encontraran operando a la fecha de expedición de dicho decreto serían considerados como Grandes consumi-dores individuales de ACPM a partir del 1° de enero de 2005, únicamente respecto del consumo que fuera superior a 21.000 barriles mensuales.

Con la entrada de la Fase III del sistema, se espera que el consumo de com-bustible para todo el sistema TransMilenio sea superior a 21.000 barriles mensua-les, lo que generaría que una parte del combustible consumido fuera vendido a precios de paridad internacional. De todas formas, si el proceso de desmonte de los subsidios se da tal cual lo está planteando el Gobierno Nacional (antes de diciembre de 2007), en el momento de inicio de operación de la Fase III, todo el combustible se estaría vendiendo a precios de paridad internacional.

Para efectos de proyectar en el futuro los precios de combustible para el sistema, es posible hacer una proyección de los precios del diesel utilizando los siguientes supuestos:

El desmonte de subsidios se da gradualmente y finaliza en di-ciembre de 2007.

La proyección del precio del petróleo se hace de acuerdo con los precios de contratos de futuros transados actualmente (para petróleo WTI).

166


ANEXOS

Servicio de transportes eléctricos de Ciudad de México, D. F.109

Sección 1. Información de empresas de transporte, sobre el sistema eléctrico que atiende al transporte masivo con electricidad.

DOCUMENTO TÉCNICO DEL SERVICIO DE

TRANSPORTES ELÉCTRICOS DE MÉXICO D. F.

a. Costo kWh en US$ pagado a la compañía de electricidad.

b. Cantidad promedio mensual de buses que ruedan por el sistema: 316 trolebuses (datos de 2007).

c. Cantidad de buses que ruedan por el sistema en hora-pico: 316 trolebuses (datos de 2007).

d. Cantidad de km recorridos en un año por la flotilla de trolebuses: 21’834,060.96 km (datos de 2007).

e. Características básicas de la subestación de tracción que alimenta los vehí-culos (descripción de los principales equipos: transformador, celdas recti-ficadoras, equipos de operación, protecciones, confiabilidad requerida por la instalación, filtro de armónicos, nivel de voltaje de corriente continua-alterna, vida útil de la subestación, costos de operación y mantenimiento de la subestación, costo de inversión de la subestación de tracción discriminado por equipos): ver sección 2 a continuación.

f. Diagrama unifilar de la subestación de tracción:

109 Documento preparado por el ingeniero Javier Zabala, director de Mantenimien-to del Stedf para este trabajo.

167



DIAGRAMA UNIFILAR DE UNA SUBESTACIÓN ELÉCTRICAJEUMONT SCHNEIDER

ACOMETIDA DE LUZ YFUERZA

23,000 Vox MEDICIÓN

89 AC

#2

TC

TP

89 N

11 12 21 22 31ALIMENTAN LA LÍNEA ELEVADA CON 600 VCD PARA LA TRACCIÓN DEL TROLEBÚS Y LA CATENARIA CON 750 VCD PARA LA TRACCIÓN DEL TREN LIGERO.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA

23,000 VCA/472 VCA

TROLEBÚSÓ 575 VCA

TREN LIGERO2225 kVA

BANCORECTIFICADOR

N P N P

INTERRUPTORPRINCIPAL DE CC

54

AL TABLERO DECONTROL

A LOS CIRCUITOS DECONTROL Y

ALUMBRADO

600

FUSIBLE

TRANSFORMADOR DEESTACIÓN23,000 VCA/220 VCA

25 kVA

CARGADORDE BATERÍAS

89 P

g. Características básicas de la línea de contacto (overhead) “catenaria” que alimenta los vehículos (descripción de los principales equipos: estructuras de apo-yo, aisladores, aisladores de sección, calibre del conductor, equipos de maniobra y protección como pararrayos, fusibles, seccionamientos, etc., nivel de voltaje de corriente continua-alterna, vida útil de la línea de contacto, costos de operación y mantenimiento de la línea de contacto, costo de inversión por kilómetro de la línea de contacto discriminado por equipos): ver sección 3 a continuación.

h. Sistema de comunicaciones y monitoreo de la información de las subesta-ciones y las líneas de contacto.

Sistema de telemando.

i. Energía anual consumida por todos los buses de la compañía de transporte [GWh-año].

Figura 1. Diagrama unifilar de la subestación de tracción

168


ANEXOS

Información de los fabricantes de los vehículos eléctricosa. Consumo en kWh/km de un vehículo: 8 kWh por usuario.

b. Especificaciones técnicas de los diferentes tipos de vehículos (potencia nominal, potencia máxima por ejemplo en el arranque, curvas de arranque, voltaje de operación del equipo, vida útil, capacidad de transporte de pasajeros, autono-mía en el caso de contar con baterías, información del mecanismo de alimentación eléctrica [colector], tipo de motor eléctrico, inversor eléctrico, sistema de monito-reo y comunicaciones).

Información para la serie 9000, la cual fue adquirida en el año 1998. Comprende los más modernos con los que cuenta el STEDF.

Dimensiones exteriores:

Longitud total: 12.450 mm Ancho total: 2.560 mm Altura total: 3.070 mm Distancia entre ejes: 6.562 mm Volado delantero: 3.126 mm Volado trasero: 3.750 mm

169

Cuadro 1. Consumo de la explotación de la Red de trolebuses Stgdf 2003-2007.

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

TOTAL

Mes 2003 2004 2005 2006 2007

3.971.238

4.28.626

3.894.968

4.111.236

3.915.747

3.823.559

3.847.977

3.964.252

3.642.534

3.607.567

3.717.126

3.808.098

46.586.931

3.971.238

4.28.626

3.894.968

4.111.236

3.915.747

3.823.559

3.847.977

3.964.252

3.642.534

3.607.567

3.717.126

3.808.098

46.586.931

3.971.238

4.28.626

3.894.968

4.111.236

3.915.747

3.823.559

3.847.977

3.964.252

3.642.534

3.607.567

3.717.126

3.808.098

46.586.931

3.971.238

4.28.626

3.894.968

4.111.236

3.915.747

3.823.559

3.847.977

3.964.252

3.642.534

3.607.567

3.717.126

3.808.098

46.586.931

3.971.238

4.28.626

3.894.968

4.111.236

3.915.747

3.823.559

3.847.977

3.964.252

3.642.534

3.607.567

3.717.126

3.808.098

46.586.931

Consumo (kwh)



Dimensiones interiores:

Ancho: 2.407 mm Altura: 2.100 mm Cantidad de asientos: 36 Capacidad de pasajeros: 98 Altura puertas de servicio: 2.200 mm Ancho útil puerta delantera: 900 mm Ancho útil puerta trasera: 1.200 mm

Peso:

Peso bruto vehicular: 18.375 kg Peso vehicular: 11.517 kg Peso en eje delantero: 3.727 kg Peso en eje trasero: 7.790 kg

Características de marcha:

Velocidad máxima: 60 km/h Aceleración: 1,4 m/s2 hasta 30 km/h 1,1 m/s2 hasta 40 km/h Desaceleración: 1,2 m/s2 (solo freno dinámico)

Dimensiones interiores:

Ancho: 2.407 mm Altura: 2.100 mm Cantidad de asientos: 36 Capacidad de pasajeros: 98 Altura puertas de servicio: 2.200 mm Ancho útil puerta delantera: 900 mm Ancho útil puerta trasera: 1.200 mm

Peso:

Peso bruto vehicular: 18.375 kg Peso vehicular: 11.517 kg Peso en eje delantero: 3.727 kg Peso en eje trasero: 7.790 kg

Características de marcha:

Velocidad máxima: 60 km/h Aceleración: 1,4 m/s2 hasta 30 km/h 1,1 m/s2 hasta 40 km/h Desaceleración: 1,2 m/s2 (sólo freno dinámico)

Motor trifásico de inducción jaula de ardilla: potencia nominal de 127 kW continuos (150 kW régimen de una hora), cuatro polos, clase de aislamiento de 200°, con impregnación de devanados al vacío 430 VCA, 60 Hz. Por su robustez y sencillez, es un motor de gran confiabilidad en su operación, además de alta eficiencia.

170


ANEXOS

Inversor de tensión y frecuencia variable (VVVF) y convertidor estático de auxiliares: ambos equipos utilizan la modulación de ancho de pulso, con lo cual se varía la tensión y la frecuencia, para la tracción-frenado y energía auxiliar, utili-zando como semiconductor principal transistores bipolares de compuerta aislada, inversor con capacidad de diagnóstico y registro de eventos por computadora para facilidad de mantenimiento y corrección de fallas. Control mediante fibra óptica para mayor inmunidad al ruido electromagnético del medio ambiente.

Sección 2. Especificación técnica general de una subestación rectificadora tipo intemperie

Mando a distancia

La subestación de rectificación deberá contar con mando y supervisión a distancia con un conmutador “Local - Distancia”. El proveedor incluye el equipo necesario para la integración del mando centralizado TE-14, constituido por: torre y antena, cables de transmisión, equipo TE-14, módems y transductor de telemedi-das, gabinete y relés de presencia de tensión, etc.

Características de los equiposSe proveerán accesos interiores para dar servicio de manteni-miento e inspección a todos los componentes.

Los componentes principales serán:

Gabinete de alta tensión 23 kV, tipo intemperie Un transformador de potencia Un transformador auxiliar Un banco rectificador Interruptor ultrarrápido principal y cinco interruptores

ultrarrápidos derivados Tablero de corriente continua Seccionadores manuales positivo y negativo Un cargador y banco de baterías Gabinete de control Equipo de mando a distancia

171



DimensionesLas dimensiones del contenedor o contenedores serán al menos las indica-

das en el croquis anexo, las cuales deberán cumplir con los estándares de la indus-tria y con las normas vigentes en la fabricación del contenedor.

IluminaciónSe utilizará iluminación fluorescente ahorradora de energía, tanto para la

iluminación normal como la de emergencia. Para la iluminación exterior se utili-zarán lámparas de vapor de sodio con protecciones a prueba de vandalismo, las cuales se fijarán al exterior de la estructura, malla o barda perimetral.

A prueba de intemperieLa puerta, los paneles removibles, las uniones, las paredes, el techo, el piso,

las ventilaciones y las rendijas serán a prueba de intemperie en condiciones de vien-to, lluvia, inundaciones, etc.

La estructuraEstará aterrizada, cumpliendo con las normas eléctricas aplicables.

El piso de la estructuraDebe cumplir con las especificaciones de las cargas y los requerimientos

individuales de cada uno de los equipos que proponga el proveedor. En el caso del rectificador, el interruptor principal y los derivados estarán cubiertos en material epóxico o según el tipo de aislamiento que el diseño del proveedor proponga.

Puer tasSe propone que las puertas de entrada a la subestación estén en ambos

extremos de la misma y sean provistas de cerraduras y topes.

AcabadoEl exterior de la estructura recibirá una capa de primer y dos capas de pin-

tura permanente antigrafiti. El color será de acuerdo con las necesidades del Stedf, y tendrá un espesor mínimo, ya seco, de 6 milésimas.

Lámparas de emergenciaSe propone que la iluminación de emergencia utilice las baterías de la subes-

tación y esté equipada con interbloqueo con las lámparas de la subestación, para que estas no se enciendan a menos que el personal que acceda o esté dentro de la misma (durante una falla de energía) lo haga.

VentilaciónSe proveerá de reguladores de ventilación controlada con amortiguadores

de contracorriente, controlados por termostato, montados en la pared. Los compo-nentes ya ensamblados para operación no deben tener aberturas que permitan la

172


ANEXOS

entrada accidental de objetos. El arco eléctrico producido en operaciones normales y de extinción de falla debe controlarse de tal forma que no ponga en peligro al personal, equipos, estructura de la subestación ni al acabado de la misma.

Todos los aparatos, tableros, fusibles, etc., tendrán su placa de identificación en idioma español, de acero inoxidable con superficie mate y letras negras, fijadas con remache pop.

Deben proveerse dispositivos de protección eléctrica para enclavamiento entre las puertas de los rectificadores y los interruptores de circuitos de alimen-tación de CA y CC, para que los interruptores se disparen cuando las puertas se abran y evitar que cierren cuando las puertas estén abiertas. Se proveerán orejas de maniobra removibles en la parte superior de los gabinetes para efectos de ma-niobra y montaje.

Equipos de alta tensiónEl nivel de aislamiento requerido para las celdas de alta tensión es de 34.5

kV, considerado al nivel del mar. Los equipos que forman el mecanismo de desco-nexión de corriente alterna estarán alineados al frente en gabinetes independien-tes; el ensamble del interruptor será del tipo de cubierta metálica blindada.

Todo el mecanismo de desconexión, incluidos los interruptores de circuito al vacío, medidores, relevadores, etc., serán completamente probados en fábrica, y los interruptores de la misma capacidad serán 100 % intercambiables.

Estructura estacionariaEl mecanismo de desconexión será ensamblado para formar una estructu-

ra rígida, autosoportada en lámina calibre 12 AWG, con cubiertas y separaciones metálicas de lámina de acero calibre 14 AWG, entre las unidades de interrupción. Para evitar acumulación de agua en el techo, deberá existir una pendiente mínima de 2 %.

Celda para alojar acometidaUna celda del gabinete de alta tensión alojará los equipos de medición de la

Compañía de Luz y Fuerza del Centro; deberá contener las cuchillas de medición o prueba requeridas, transformadores de instrumento y cuchillas seccionadoras.La estructura deberá soportar sin daño los esfuerzos mecánicos producidos por una corriente de cortocircuito de hasta 23 Kamp simétricos. La potencia de corto-circuito en la red de la Compañía de Luz y Fuerza del Centro es de 500 MVA, y se considera que pueda existir en el punto de acometida de 23 kW.

Compar timiento del interruptor de circuito de corriente alternaEn una celda se deben disponer los pararrayos de 23 kW, cuchillas seccio-

nadoras trifásicas generales de 23 kW, 400 amperes de operación de grupos sin

173



carga, transformadores de potencial y de corriente, cuchillas seccionadoras de ope-ración sin carga para alimentación del interruptor principal y cuchillas de puesta a tierra. El compartimiento del interruptor de circuito estará diseñado para alojar un interruptor de vacío para 23 kV, que se extrae horizontalmente. Los contactos estacionarios de desconexión primaria serán construidos de cobre con un baño de plata. Todos los dedos de contacto movibles y resortes serán montados en el inte-rruptor donde puedan ser inspeccionados fácilmente.

Compar timiento de cablesEstos alojarán el cableado aislado para alta tensión, tanto de llegadas como

de salidas del tablero; los cables se conectan por medio de terminales (conos de alivio) y zapatas aplicadas sobre el conductor a compresión para su conexión a los buses de cada fase, de acuerdo con el diseño del proveedor.

Compar timiento de barras o buses de alimentaciónSerá fabricado en perfiles de lámina de acero rolada en frío, diseñado para

lograr una alta resistencia mecánica; estará separado y aislado por barreras metá-licas de placa de acero pintadas calibre 14 AWG o la resultante del proyecto. Este compartimiento constará de secciones con acceso por la parte posterior del tablero y cubiertas por placas de acero atornilladas y desmontables.

Puer tas y paneles interioresLos relevadores, medidores, instrumentos, interruptores de control, etc., se

montarán en un panel con bisagras para cubrir el frente. El compartimiento de ca-bles tendrá un panel desmontable.

Interruptores de circuitoEn una celda estará alojado un interruptor para 23 kW 1.200 amperes y 500

MVA de capacidad interruptora al vacío, tipo de operación electromagnética por solenoide, relevadores de protección de mediana tensión. Todos los interruptores de circuito de igual capacidad deberán ser completamente intercambiables. El inte-rruptor de circuito deberá operar por medio de un mecanismo de energía almacena-da, el cual se cargará normalmente con un motor universal, pero también se deberá poder cargar con una palanca manual para cierre de emergencia o de prueba.

El mecanismo deberá estar arreglado de tal forma que la velocidad de cierre y apertura de los contactos sea independiente tanto del voltaje de control como del operador manual. El interruptor de circuito será trifásico y deberá equiparse con contactos secundarios desconectadores, que se conectan automáticamente en las posiciones de operación y prueba para completar el circuito. Por ningún motivo el circuito de alta tensión podrá quedar cerrado y conectado cuando el interruptor se encuentre en las posiciones de abierto o desconectado.

174


ANEXOS

Transformadores de instrumentosLos transformadores de corriente deberán ser los especificados según cál-

culo de coordinación de protecciones e instrumentos de medición necesarios. Los transformadores de corriente serán del tipo dona y las dimensiones deberán estar acordes con el resultado del cálculo. Los transformadores protectores de potencial deberán ser aquellos determinados según el cálculo de coordinación de proteccio-nes e instrumentos de medición necesarios.

Alambrado de controlEl calibre del cableado del mecanismo de desconexión debe ser 14 AWG,

600 V, excepto donde se requiera un calibre mayor. El mecanismo de desconexión estará provisto con tablillas de terminales para las conexiones de control de salida. Todo el cableado tendrá terminales tipo ojillo; solamente se aceptará un solo cable y terminal por borne de conexión. De requerirse más de una conexión, se deberán utilizar los bornes adyacentes interconectados por puentes.

Relevadores de protecciónLos relevadores de protección deberán ser de estado sólido y del tipo des-

montable para ajuste o calibración; tendrán interruptores de prueba integrales. Su caja será a prueba de polvo y de alto impacto; se suministrarán con perillas de ajuste manual y unidades de sello. Deben ser accesibles y ajustables desde el frente del relevador.

Instrumentos y medidoresLos instrumentos y medidores estarán de acuerdo con ANSI C39.1. Los

amperímetros y voltímetros deben ser de tipo conmutador con escala de 250°. Las cajas deben ser a prueba de polvo y cubiertas con ventanillas no reflejantes.

Se suministrarán del tipo semiembutido, conectados por la parte posterior, con caja acabada en color negro mate y carátula blanca con números negros. Los instrumentos serán adecuados para operar con transformadores de corriente de 5 A o 120 VCA en el secundario.

Contenedor del mecanismo de desconexión de corriente alternaEl interruptor principal trifásico en vacío para interior extraíble de 23 kW

nominal, tensión máxima de 50 kW, tensión máxima de impulso de 95 kW, frecuen-cia de operación de 60 Hz, capacidad interruptora de 500 MVA, corriente nominal de 1.200 A. Corriente máxima durante 3 segundos de 25 kA, corriente máxima de corto circuito de 31.5 kA. Tiempo de apertura de 45 ms y tensión de control de 127 VCD.

175



Transformador para servicios auxiliaresLa celda debe contener cuchillas de operación con carga y fusibles, para pro-

teger el transformador de servicios propios. El transformador deberá ser calculado para la distribución de la energía en baja tensión de los circuitos eléctricos de los servicios auxiliares, por lo que contará con las características mínimas siguientes:

Potencia: 15 kVA o mayor

Tensión primaria nominal: 23 kW

Tensiones secundarias nominales: 120/220 VCA

Número de fases: 3

Frecuencia: 60 Hz

Desplazamiento de tensión primario secundario

Identificación de terminales de alta tensión: H1, H2, H3 y N

Baja tensión: X1, X2, X3 y X4

176

AcabadoTodas las partes de la estructura deberán ser fosfatizadas y pintadas con

esmalte epóxico, resistente a la corrosión, y horneadas.

Barras y conexionesTanto las barras y las conexiones principales así como las derivadas serán

de cobre electrolítico de alta conductividad con capacidad de 1.200 A, 23 kW. Las barras y conexiones se proporcionarán para conducir en forma continua la corrien-te indicada. Las conexiones y uniones de barras y derivadas se proporcionarán plateadas y fijadas con tornillos. Las barras estarán aisladas por medio de resina epóxica y barniz rojo de alta adherencia, resistente al impacto, retardante a la fla-ma y de baja emisión de humos. Las barras y las conexiones principales estarán soportadas por aisladores de porcelana o resina epóxica, con nivel de aislamiento y resistencia mecánica de cortocircuito de hasta 23.000 amperes simétricos y 23 kW.

Banco rectificadorLa subestación contará con un banco de rectificación, que estará contenido

en un gabinete metálico autosoportado. Deberá estar completo, con sus auxiliares, controles, ductos para cable, herrajes necesarios, cableado y dispositivos de protec-ción. Todas las partes de la unidad del rectificador, así como sus conexiones, termi-nales y barras, deberán diseñarse para soportar las fallas máximas de cortocircuito sin que se dañe, por el periodo de tiempo para que el interruptor de circuito abra y elimine la falla.


ANEXOS

El rectificador deberá enfriarse por convección natural, adecuado para ser-vicio interior y para el ciclo de trabajo indicado. Cada unidad del rectificador deberá ser una unidad completa autocontenida, incluidas todas las conexiones de las ba-rras y herrajes desde la brida de salida del transformador hasta la brida de conexión de las barras al interruptor de corriente continua.

Cada rectificador deberá ser un ensamble operativo consistente en diodos de silicio, fusibles de protección y todos los accesorios necesarios para su opera-ción. Se deberá suministrar conexiones de brida adecuadas, incluyendo empaques para evitar la entrada de humedad. Deberá ser posible realizar todas las lecturas, los controles u observaciones, sin exponerse a partes energizadas.

Los materiales se seleccionarán para evitar la posibilidad de corrosión o ac-ción galvánica que interfiera con la operación correcta o con la apariencia durante la vida útil del equipo. Los materiales usados para las cajas de los diodos, pernos y disipadores de calor deben ser similares y completamente compatibles.

El rectificador será de 2.000 kW, y 600 VCC en las terminales de salida. Se diseñará para soportar sobrecarga de 150 % durante dos horas y de 200 % durante un minuto (aun después de una sobrecarga de 150 % durante dos horas) sin que sufra daño ningún componente de la subestación.

Termostatos de protección para sobretemperatura, así como relevador de-tector de corriente inversa y relevador detector de fuga de corriente a estructura metálica, con capacidad de sobrecarga de 1.5 In en dos horas y 2 In en un minuto, equipado con voltímetro y amperímetro a la salida de corriente directa. Por seguri-dad deberá estar ubicado en un contenedor metálico cerrado.

CapacidadesEl rectificador será de una capacidad nominal de 2.000 kW, 600 VCC.

Protección de impulsoLa unidad de rectificación debe equiparse con supresores de voltaje de im-

pulso para limitar el voltaje inverso a través de los diodos dentro de los límites del voltaje de pico inverso, independientemente de que el pico de voltaje transitorio aparezca en el lado de corriente alterna o de corriente continua. Los supresores de voltaje de impulso constarán de una red capacitor-resistor y se conectarán conve-nientemente para reducir la magnitud del voltaje de impulso de la línea.

DiodosLos diodos de silicio serán del tipo sellados herméticamente, con capaci-

dad de corriente de 2.000 RMS cada uno o lo que resulte del diseño, y estarán dispuestos de forma práctica para ayudar a balancear las características eléctricas normales y de impulso de cada fase. Para todo el arreglo se deberá usar un solo tipo de diodo.

177



El rectificador deberá ser capaz de soportar las sobrecargas especificadas y las cargas de cortocircuito aun con un diodo en paralelo fallado o removido de cada fase sin que se exceda la temperatura de junta límite en los diodos activos. Cada diodo será capaz de soportar un voltaje de pico inverso repetitivo de 2.200 V a su máxima temperatura de operación durante los periodos de bloqueo sin que haya cambio permanente en las características del diodo.

El rectificador deberá diseñarse para mantener al balance de corriente en-tre los diodos conectados en paralelo en cada fase. Este esquema de balance de corriente mantendrá la corriente individual de cada diodo dentro de su capacidad, bajo todas las condiciones de carga y sobrecarga. El balance de corriente no se realizará por el uso de diodos seleccionados iguales, sino usando un reactor o ele-mentos semiconductores apropiados. Cada diodo deberá protegerse con un fusible limitador de corriente; el fusible desconectará al diodo en caso de falla y protegerá los otros componentes del rectificador. Los fusibles serán de tal capacidad que po-drán soportar una falla de corriente continua externa en las condiciones de carga especificada, mismos que deberán confirmarse por el proveedor mediante memo-ria de cálculo.

Cada diodo tendrá la capacidad de conducción de corriente de 2.000 am-peres RMS y 2.200 V de pico inverso montados en disipadores de aluminio para enfriamiento por convección natural, y protegidos por circuitos RC contra transi-torios de conmutación, y fusibles rápidos con testigos para que actúe la alarma en caso de dañarse un diodo y el interruptor principal al dañarse dos o más diodos; termostatos de protección para sobretemperaturas, relevador detector de corriente inversa y relevador detector de fugas de corriente a estructura metálica.

Barras y conexiones del rectificadorLas barras del rectificador deberán ser de cobre electrolítico, alta conduc-

tividad eléctrica y buena calidad. Las barras estarán adecuadamente soportadas entre sí y al gabinete con aisladores de porcelana o resina epóxica con nivel de aisla-miento y resistencia mecánica capaz de soportar en forma segura las corrientes de cortocircuito sin que se dañen o afecten al gabinete. Las conexiones de las barras deberán ser atornilladas. Todas las conexiones y uniones de cobre deberán tener un baño de plata. Las conexiones de las barras en las terminales del equipo deberán ser plateadas de fábrica. Las terminales negativas de corriente continua de cada sección del rectificador deberán conectarse al seccionador de desconexión negati-va. Las terminales positivas del rectificador de corriente continua deberán conec-tarse al seccionador de desconexión positiva antes del interruptor correspondiente.

178


ANEXOS

Gabinete del rectificadorEl gabinete estará formado por una estructura de acero rígida, autosopor-

tado, de lámina calibre 12 AWG, con todos los miembros principales unidos por soldadura. Las tapas y puertas serán construidas en lámina calibre 14 AWG y debe-rán tener aberturas protegidas, para proporcionar adecuada ventilación a los com-ponentes. Debe disponerse de acceso conveniente para el mantenimiento normal y la inspección.

Se deben suministrar ventanillas en las puertas de acceso para facilitar la inspección visual de todos los componentes y proveerse de dispositivos de pro-tección eléctrica para enclavamiento entre las puertas de los rectificadores, para que los interruptores se disparen cuando las puertas se abran y evitar que cierren cuando estas estén abiertas.

Aparatos de protección y medición del rectificadorTodas las protecciones deberán coordinarse para evitar falsos disparos o

mala operación. Los relevadores y aparatos deberán suministrarse para montaje semiembutido. Deberá tener un voltímetro y un amperímetro intercambiable en salida en corriente continua. Todas las bases de los aparatos estarán aisladas eléc-tricamente entre sí. El rectificador deberá ser suministrado con aparatos para pro-teger todo el equipo y asegurar la continuidad de la operación.

Los aparatos de protección y señalización no se limitarán a los indicados en esta especificación, y se deberán incluir todos los necesarios para una correcta operación. Deben proveerse contactos en los aparatos de protección para permitir la indicación de una señal o alarma remota donde se requiera.

Carga inactivaSe precisa evitar el excesivo alto voltaje al tenerse una condición de cero

carga, por lo que debe proveerse de una resistencia inactiva de fuga que se conec-tará como carga, en ausencia de esta.

Transformadores de potenciaSerán diseñados para trabajar con rectificadores de corriente continua a

600 V. Podrán ser tipo seco o sumergido en aceite, pero deben cumplir con las si-guientes características:

179



Interruptor principal ultrarrápido (UR)El interruptor principal ultrarrápido (UR) estará en un compartimiento

independiente y debe ser monopolar extraíble con cierre eléctrico con mando a distancia y manual, para un voltaje de 900 VCC, y corriente de 6.000 amperes corriente continua. Además, equipado con sistema de disparo de corte por sobre corriente y cortocircuito de alta velocidad, con contactos auxiliares para señaliza-ción y mando a distancia.

Mecanismos de cierre y desenganche electromagnético por solenoide.

Sensor electrónico de intensidad de corriente y de velocidad x de incremen-to (di/dt)

Mecanismo de disparo por falta de alimentación de control.

Mecanismo de operación con capacidad de 50.000 operaciones por minuto.

Con capacidad mínima de 2.225 kVA, 23KV/472 VAC, 60 Hz, 3 fases.

Conexión estrella/delta.

Con enfriamiento natural.

Diseñado para alimentar al puente rectificador.

Capacidad para soportar sobrecargas de 1,5 veces la corriente nor-mal (In), durante 2 horas, y 2 veces la corriente nominal durante un minuto sin exceder los límites de temperatura.

Equipado con indicador y protección de temperatura.

Equipado con indicador y protección de nivel de aceite (de ser el nú-cleo sumergido en aceite).

Protección bucholz (de ser el núcleo sumergido en aceite).

De ser el núcleo sumergido en aceite, se montará sobre una base de concreto, con fosa para contener posibles derrames de aceite para enfriar.

Las características antes indicadas no serán limitativas, ya que de-penderán del proveedor que resulte ganador, por lo que deberá com-plementarlas según el diseño del transformador de potencia.

180


ANEXOS

Interruptor manualDos seccionadores monopolares manuales de corriente continua, para las

barras de salida polaridad positiva y negativa, con capacidad nominal de 6.000 amperes, tensión de servicio de 1.800 VCC, operación sin carga, protección de apertura y cierre con bloqueo de mando y contactos auxiliares para señalización.

Interruptores ultrarrápidos (UR) derivados de corriente continuaEl contenedor de los interruptores derivados deberá integrarse con cinco

gabinetes independientes, para servicio interior, alineados, con puertas al frente y cubierta metálica, al igual que sus conexiones, las tablillas de terminales para cir-cuitos de control y protección, los relevadores de protección y auxiliares, los circui-tos de control, el cableado y todos los aparatos necesarios para tener el ensamble completo y operable.

Gabinete de interruptor derivadoCada gabinete deberá ser de una estructura de acero rígida autosoportada

y autocontenida de acuerdo con la norma ANSI C37.20, según se aplique y acorde con los requerimientos indicados. El gabinete del interruptor deberá ser adecuado para acomodar los interruptores de corriente continua, las superficies del gabinete expuestas a arcos o gases ionizados, deben protegerse con un material aislante, resistente a la flama.

Para acceso frontal a los interruptores de circuito, instrumentos y tablillas terminales, deben suministrarse puertas con bisagras, de lámina metálica calibre 12 y reforzarse adecuadamente contra deformaciones. Las bisagras deben ser de uso pesado.

Interruptores de circuito derivado corriente continuaMonopolar con cierre eléctrico y manual, para soportar voltajes de 900

VCC, nominales de 600 VCC y corrientes de 4.000 amperes. La subestación debe estar aislada de los cables de alimentación positiva, por medio de los interruptores de circuito, los cuales deberán ser de tipo removible con mecanismos de bloque, arreglados para moverse físicamente entre las posiciones conectado, prueba y des-conectado, provistos de ruedas aislantes, carriles y manijas de maniobra:

Equipados con sistema de disparo de corte por sobrecorriente y cortocircui-to de alta velocidad.

Sensor electrónico de intensidad de corriente y de velocidad de incremento (di/dt).

Mecanismos de disparo por falta de alimentación de control.

Mecanismos de operación con capacidad de 50.000 operaciones.

181



162


ANEXOS

Características mínimas que deberán cumplir los interruptores de corriente continua:

Ser de operación extrarrápida, para 900 VCC y 4.000 amperes.

Cada interruptor de circuito deberá tener un sistema para amortiguamiento, dirección y extinción de arco eléctrico, que conste de cámaras de arqueo di-señadas para encajonar los contactos principales y dirigir la apertura del arco hasta su extinción.

Las superficies de contacto de los miembros móviles y fijos deberán ser de una aleación de plata no soldable o equivalente, que combine alta conducti-vidad y resistencia al arco.

Los elementos removibles del mismo tipo y capacidad deberán ser físicos y eléctricamente intercambiables.

Cada interruptor de derivado deberá tener un aparato de disparo por medio de shunt, con el equipo de control auxiliar necesario. Los interruptores de-ben ser operados eléctricamente en forma manual y a distancia, con disparo libre eléctrico y mecánico sin rearmado, de cierre y apertura rápida, con mecanismos que aseguren la presión de contacto completa hasta el tiempo de apertura. Los mecanismos de cierre tipo solenoide deben conectarse de tal forma que después de un cierto tiempo se elimine el voltaje de control a las bobinas de cierre. Si sucede que el interruptor no cierra o el circuito de control no se abre, se inicia una secuencia de disparo que abre el circuito de control de cierre y restablece todos los relevadores de secuencia a su posición normal.

Los mecanismos motorizados de operación deberán abrir y cerrar correcta-mente el interruptor en el rango de voltaje y corriente especificados.

En cada interruptor derivado deberá proveerse de un interruptor de control para que, estando el interruptor de circuito en la posición de prueba, se pue-da cerrar y disparar eléctricamente; sin embargo el circuito de recierre (1.500 VCC) debe quedar desconectado en las posiciones de prueba y desconecta-do.

Cada interruptor de derivado deberá proveerse con medios mecánicos para dispararlo manualmente cuando esté en las posiciones prueba o conectado. Esta función debe efectuarse con la puerta cerrada o el carrito en su conte-nedor, señalizándose cuando el interruptor de derivado esté en la posición abierto o cerrado.

183



Cada interruptor de derivado deberá proveerse con un contador de cuatro dígi-tos, no reajustable, para registrar las operaciones de disparo.

Deben hacerse previsiones para que cada interruptor se pueda mover a las po-siciones: conectado, prueba y abierto.

En la posición conectado, los elementos de desconexión primaria (fuerza) y secundaria (control), estarán haciendo contacto total, y el interruptor estará en la posición de operación normal.

En la posición de prueba, los elementos de desconexión primaria (contactos de dedos cortos) estarán abiertos y separados a una distancia segura; los ele-mentos del circuito de control (contactos de dedos largos) o de desconexión secundaria estarán haciendo contacto total.

En la posición desconectado, ambos elementos de desconexión primaria y se-cundaria estarán abiertos y separados a una distancia segura. Debe proveerse una protección mecánica para evitar que el interruptor de circuito entre o salga de la posición conectado cuando los contactos móviles del interruptor estén en la posición cerrada.

184

Debe proveerse de un indicador que muestra la localización de las posicio-nes conectado, prueba y desconectado. Cada compartimiento del interruptor de circuito debe ser provisto con protección mecánica, la cual evitará que el interrup-tor de circuito cierre manualmente a menos que el interruptor esté en posición de prueba o desconectado.

El interruptor de derivado se protegerá para que cierre eléctricamente solo cuando el aparato esté en la posición conectado, con los contactos de desconexión primaria y secundaria con contacto total y la puerta del compartimiento totalmente cerrada con pasador. Lo anterior se cumplirá para la posición de prueba, solamente que los contactos de desconexión primaria de dedos cortos estarán desconectados.

Barras y conexiones de barrasLas barras alimentadoras de los interruptores deben ser de cobre rígido,

de alta conductividad eléctrica; deberán soportar las sobrecargas que se especi-fican sin exceder la elevación de temperatura permisible indicada en las normas ANSI e IEC, asimismo, deben ser de la longitud total del ensamble del tablero y sus conexiones deben ser suficientemente fuertes para soportar todos los esfuerzos térmicos y mecánicos asociados con las corrientes máximas de cortocircuito.


ANEXOS

El arreglo de barras debe interconectar cada gabinete de interruptor me-diante una conexión atornillada y terminará en ambos extremos en un block dis-puesto para conectarse al suministro de energía en 600 volts en corriente continua proveniente del rectificador. Las barras de alimentadoras en 600 volts en corriente continua pueden ser desnudas, excepto donde los claros sean dos pulgadas (5 cm) o menores, donde llevará aislamiento, de acuerdo con el diseño del proveedor.

Las barras colectoras se montarán con aislamiento tipo manzana o aisladores tipo poste suficientemente fuerte para soportar sin daño o distorsión permanente todos los esfuerzos producidos por la corriente de cortocircuito máxima posible.

Cada junta debe tener una conductividad por lo menos igual a la de las barras colectoras, y cada una de ellas debe asegurar que no ocurra pérdida de con-ductividad durante la vida del tablero.

Todas las conexiones a las barras alimentadoras deben ser atornilladas. Los pernos deben tener baño de cadmio o ser cobrizados de acero de alta resistencia en suficiente cantidad y tamaño para la aplicación. Las juntas llevarán roldanas planas estriadas (autofrenadas), de presión y tuercas de alta resistencia, en cada perno, también con baño de cadmio.

Dispositivos de protección y mediciónSe deben proporcionar los medidores, instrumentos y circuitos de releva-

ción, alambrados y conectados.

1. Arreglo y montaje. Los aparatos deberán estar arreglados para que sean accesibles convenientemente y fácilmente visibles. Todos los dispositivos en la cara del tablero deberán montarse semiembutidos en las puer tas o paneles.

2. Dispositivos de protección contra corriente inversa. Cada interruptor de CC estará provisto con un dispositivo de actuación directa, el cual dispara al interruptor al presentarse cualquier corriente sustancial que f luya en senti-do inverso y que pudiera dañar al rectificador.

3. Dispositivos de protección contra sobrecorriente. Cada interruptor de-rivado de alimentación de corriente continua deberá proveerse con un releva-dor de cuatro funciones:

Disparo por sobrecorriente instantánea de acción directa. Unidad de disparo por sobrecorriente de tiempo cor to. Unidad de disparo por sobrecorriente de tiempo largo. Unidad de disparo por sobrecorriente por rapidez de elevación di/dt, la cual deberá discriminar entre corrientes de cor tocircuito remotos y la corriente de arranque de los trolebuses.

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4. Medición de carga. La subestación debe contar con la medición automática de la situacion de la carga de la línea para proteger contra el cierre de un interruptor en una línea fallada. Cada circuito de medición de carga y mando de recierre debe controlar separada e independientemente a su respectivo interruptor.

En caso de que un interruptor en operación normal se dispare, enviará una señal indicadora de alarma, y si aun con la operación del circuito de recierre permanece abier to, el circuito de control bloqueará al interruptor y deberá re-querirse restablecimiento local o de mando a distancia. Deben implementarse enclavamientos después del recierre automático en los cinco interruptores de-rivados, sujetos al control de medición de carga de cada interruptor en forma independiente.

5. Protección de tierra del tablero de corriente continua y rectificadores. El tablero de corriente continua y los rectificadores deberán situarse en un área confinada. Necesariamente se dispondrá de acceso alrededor de los mis-mos. No habrá conexiones a la red subterránea de tierras, garantizando el total aislamiento de estos componentes para lograr la condición de “negativo f lotante”.

6. Medición. Se proveerá un sistema de transductores que permitan, en cualquier momento, obtener los valores de voltaje y corriente entregados por cada interruptor de salida en corriente continua, mostrándose las lecturas en el display del panel mímico y en el mando remoto ubicado en el puesto de des-pacho de carga (PDC), con intervalos máximos de un segundo entre lecturas.

Red de tierrasSe instalará la red de tierras de acuerdo con el cálculo que resulte del pro-

yecto, para que se aterricen todos los equipos. Los gabinetes deberán tener un colector de tierras no aislado en barra de cobre con una sección mínima de 50 mm2, que permitirá la conexión de las masas metálicas que deben ser conectadas a tierra. En cada extremo de cada celda se tendrá una perforación de 12 mm de diámetro, para conectarse a la red de tierras de la subestación.

Cada elemento móvil deberá conectarse a la parte fija con una trenza de cobre flexible de 25 mm2 de sección, con la suficiente holgura para evitar esfuerzos de tensión en la misma.

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ANEXOS

Relevador de tierras Se verificará que en el armario de control, el relevador de avería de grupo

quede bloqueado y que la subestación no se pueda energizar desbloquean-do este relevador de tierra, hasta que sea restablecido.

Se medirá el aislamiento del sistema de tierras entre la malla y la tierra.

Cargador y banco de bateríasEl sistema de baterías de cada subestación debe incluir los acumuladores, el

cargador de batería, interruptor desconectador de fusibles, estructura de montaje, accesorios y todas las conexiones necesarias para que el sistema sea operable. Será conforme a las normas NEMA y NOM aplicables a acumuladores y cargadores de batería o equivalentes.

BateríaLa batería debe ser del tipo y tamaño necesarios para ejecutar todas las

funciones que aquí se describen y propia para la operación de la subestación. Debe tener una vida mínima esperada de diez años para el tipo y las condiciones de ser-vicio indicados. Se propone que sean baterías de plomo-ácido selladas.

1. Capacidad. La capacidad de la batería debe ser de 100 A/horas, 120 VCC, suficiente para sostener un régimen de descarga de ocho horas. La bate-ría debe diseñarse para suministrar los valores más altos de descarga necesa-

Los puntos que deberán conectarse directamente al colector de tierras por co-nexiones rígidas o trenzas flexibles son los siguientes:

Con una sección de 50 mm2

El punto común de los dispositivos de puesta a tierra.

Los elementos fijos que aseguran la puesta a tierra de los interruptores.

La masa metálica de los transformadores de corriente.

El neutro y la masa del transformador de auxiliares,

Las pantallas de los cables de 23 kV.

Con una sección de 13,3 mm2

Los secundarios de los transformadores de corriente.

La masa metálica de los equipos de baja tensión.

187



rios para cerrar y disparar todos los interruptores de la subestación después de que los valores de descarga sean demandados en ausencia de alimentación de corriente alterna. El tamaño de la batería deberá basarse en lo siguiente:

Demanda de carga con la subestación en plena operación y ali-mentación de corriente alterna normal al cargador.

Demanda de carga en ausencia de alimentación de corriente alter-na al cargador.

Régimen de recuperación de 95 % de la carga en un tiempo de cuatro a seis horas.

2. Placas de identificación. Cada batería debe ser marcada permanente y legiblemente con los siguientes datos:

Nombre del fabricante

Tipo y modelo

Capacidad en ampere-horas a un minuto, una hora y ocho horas

Mes y año de fabricación

Régimen de descarga

Densidad a plena carga

3. Tipo. Los acumuladores de la batería serán de plomo-ácido selladas, libres de mantenimiento, para dar servicio a circuitos electrónicos de control (microprocesadores) y protecciones, muy delicados.

Cargador de bateríasEl cargador de baterías debe fabricarse a base de SCR con regulación plena,

del tipo de voltaje constante, seleccionado de acuerdo con el tamaño de la batería conectado a él. Deberá ser capaz de recargar la batería completamente descargada en un tiempo máximo de ocho horas, alimentando además la carga demandada por la operación normal de la subestación. Operará a una tensión de 220/127 VCA, 60 Hz, monofásico. La salida del cargador deberá ser a voltaje de 120 VCC, 40 A cons-tante regulado dentro de un 1 % sobre el rango total de carga. Además de cargar las baterías en flotación, debe llevar la carga continua, mientras que la batería ali-menta prácticamente lo más pesado durante los periodos de emergencia o mante-nimiento. Cuando la corriente alterna al cargador sea interrumpida, la batería debe suministrar toda la potencia requerida.

El cargador debe contar con un circuito para limitar la corriente de salida hasta un 10 % sobre su corriente nominal. Para variaciones de la tensión de alimen-tación de ±10 % y variaciones de carga de 0 a 100 %, la variación de tensión de salida del cargador no deberá exceder ±0,5 % de la tensión nominal.

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ANEXOS

Para falla en la red de alimentación, la tensión transitoria a la salida del car-gador conectado a sus cargas no deberá exceder del 200 % de la tensión nominal. Para la tensión nominal especificada, los valores de eficiencia mínimos son los indi-cados en la norma NOM-I-63 o su equivalente en normas internacionales.

El factor de potencia del cargador deberá ser de 0,90 o mayor. La tensión de rizo máximo no debe exceder de 1 mV.

Se deben marcar claramente con símbolos o leyendas todas las terminales susceptibles de conexiones externas, con objeto de identificar sus funciones.

El gabinete del cargador de baterías debe estar formado por un armazón de lámina de acero estructural de calibre no menor a 12 AWG, paneles y puertas con calibre no menos a 14 AWG.

Gabinete de control y señalizaciónCada subestación rectificadora tendrá un gabinete de control que debe es-

tar formado por un armazón de acero estructural calibre 12 AWG, paneles y puer-tas del mismo calibre.

El gabinete deberá tener acceso por la parte frontal (puerta) y posterior (cu-bierta de lámina atornillada). Debe ser autoenfriado, esto es, diseñarse para tener enfriamiento por convección natural, para lo cual puede estar provisto de ventilas en el frente y en la parte posterior. No se aceptan gabinetes con ventilación forzada.

Debe contar con medios para izaje y soporte adecuados. Se instalará un sistema de iluminación que se activará al abrir la puerta. La estructura del gabinete deberá estar sólidamente conectada a tierra en dos puntos diametralmente opues-tos, y se proveerá de un puente de cinta de cobre estañado y trenzado provista de terminales de ojillo para interconectarlo con la puerta.

En este gabinete se alojarán los siguientes equipos:

Tablero mímico y display, los cuales se montarán sobre la puerta.

Controladores programables RTU primario y secundario (respaldo) en arreglo redundante.

Relevadores auxiliares, tablillas de conexiones, alambrado de con-trol y botón rojo para disparo general de emergencia y bloqueo de la subestación, el cual accionará una alarma audible que deberá si-lenciarse con un botón pulsador operado localmente.

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Panel mímico y display para señalización y controlEl panel mímico mostrará en un diagrama unifilar el arreglo eléctrico de la

subestación desde su alimentación hasta la conexión a la catenaria. El panel deberá ser provisto de botones pulsadores de mando y tres lámparas indicadoras por dispo-sitivo (en colores ámbar, rojo y verde) que operen y anuncien el estado que guardan los interruptores referidos, además de un botón para despliegue de lecturas de corriente y voltaje. La lectura desplegada permanecerá en pantalla actualizándose automáticamente mientras no se pulse el botón de restablecer o por prioridad se despliegue otra función.

Tal panel energizará la subestación localmente y simulará el accionamiento de cada una de las protecciones que provocan el bloqueo del relevador averiado de grupo, de acuerdo con las siguientes condiciones:

Corto circuito en 23 kV.

Fase a tierra en 23 kV.

Operación del relevador de bucholz, de estar el núcleo sumergido en aceite.

Fusión de fusible en un diodo.

Fusión de fusible en dos diodos.

Temperatura alta en un diodo.

Fusión de un fusible de brazo.

Operación del relevador de tierra.

Operación del termomagnético de auxiliares por sobrecorriente.

No cierre del interruptor ultrarrápido.

Seccionador manual abierto (estando en posición de mando a distancia).

Interconexión y pruebas para el sistema de telemando desde el puesto de despacho de carga de cierre y apertura de los interruptores y de la operación de las alarmas.

Señales de entrada provenientes de:

Gabinete de alta tensión, posición de cuchillas, interruptor 52, transformador de potencia (en el caso de que el núcleo esté sumergido en aceite: bucholz, fuga a tierra, nivel de aceite).

Rectificador (nivel de temperatura, fusible fundido, sobrevoltaje, fuga a tierra). Interruptor principal 54 (posición).

Señales de salida hacia:

Interruptores principales 52 de 23 kV (cierre y apertura).

Interruptores principales 54 UR VCC (cierre y apertura).

Interruptores derivados VCC (cierre y apertura).

190


ANEXOS

Normas para construcciónEl diseño, la fabricación, las pruebas y la puesta en marcha de los equipos estarán de acuerdo con la última edición de las siguientes normas:

ANSI: American Normalization and Standard Institute NEMA: National Electric Manufacturers Association IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers CCONIE: Comité Consultivo Nacional de Normalización de la Industria

Eléctrica NOM: Norma oficial mexicana CFE: Comisión Federal de Electricidad IEC: International Electrotechnical Commission DIN: Deutch Industrial Norms VDE: Normas electrotécnicas alemanas NEF: Normas electrotécnicas francesas

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Sección 3. Esquema general de la línea elevada

La línea elevada se define como un conjunto de instalaciones eléctricas (ca-bles, cambios, aisladores, tirantes, etc.), así como de accesorios de manufactura, utilizados para suministrar la energía eléctrica a los trolebuses.

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Todas las imágenes pertenecen a Servicio de Transportes Eléctricos del D. F. –STE–. (México)


ANEXOS

1Distancia interpostalEn la Ciudad de México, la distancia inter-postal está normalizada y debe considerar-se máximo de 30 metros, evitando con esto que el hilo de contacto forme una conside-rable catenaria.

2ExcavaciónLa excavación es de 80 cm de diámetro y a una profundidad de 1,80 m.

3Hincado de postes monotubulares de acero de diferentes medidas

Conceptos básicos de la línea elevada

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4Macizado y concretado de postes

5Herrajes para tendido de cable alimentador

6. Herrajes para ménsulas (brazos)

La fijación de las ménsulas (brazos) en los postes se realiza por medio de anillos con espiga y sin espiga, a las alturas siguientes:

Se coloca un anillo con espiga de 5 ½”, a una altura de 5,76 m

Un anillo sin espiga de 5 ½”, una altura de 5,63 m

Un anillo sin espiga de 5 ½”, se colocará a una altura de 7 m

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ANEXOS

7. Tendido de cable alimentador de 500 MCMEl cable alimentador es de cobre desnudo de calibre 500 MCM o 1.000 MCM, el cual, al instalarse, recibe una tensión mecánica de 850 kilogramos.

8. Ménsulas (brazos)Su función es sostener el alambre de trolley, el cual se compone de los siguientes ac-cesorios: un tubo galvanizado de 2” de diámetro con una longitud de 5 m remate de punta y centro de 2”, tornillo de ojo de ½” x 6 ½”, viento, dos aisladores de tensión chico, varilla con cuerda y ojo de ½” x 5,20 metros, dos suspensiones de 2/0 y dos aisladores de centro.

195



9. Instalación del alambre de trolebúsEl alambre trolley es de un calibre 2/0, mismo que al ser tendido, durante su instala-ción, se le debe dar tensión mecánica de 1.200 kilogramos, a la mitad de la longitud tendida y al final del carrete. Debe cuidarse que la ranura o figura de “8”, no pierda la vuelta en toda la longitud del tendido.

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ANEXOS

10. Alimentación al alambre de trolley

En las ménsulas (brazos) que fueron instaladas previamente, por norma a cada 120 metros, se instalarán alimentaciones eléctricas del cable alimentador al alambre de trolley.

11. Secciones eléctricas

Normalmente cada subestación rectificadora utiliza cuatro interruptores de co-rriente directa, con una longitud de alimentación eléctrica de 2.500 metros, y un quinto interruptor se tiene como reserva, el cual se debe utilizar como una interco-nexión directa entre subestaciones.

12. Pruebas eléctricas

Una vez concluida la línea elevada, previamente se deben realizar las siguientes actividades:

Comprobar el orden de las alimentaciones y que estén conectadas en sus polaridades correspondientes.

Verificar en forma visual que no se tenga contacto con cables a tierra o líneas energizadas, y de existir, se deben eliminar.

Descripción funcional de los dispositivos de la línea elevada

13. Poste vestido completo

El poste vestido completo con herrajes, aisladores y cables, es utilizado para sopor-tar la línea elevada, tanto con los cables alimentadores como con los de contacto, ilustrando el brazo y la cruceta donde soporta los cables alimentadores, el viento donde se sostienen los hilos de contacto. Generalmente todos los postes son tubu-lares y de metal, y se clasifican por medidas.

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198

Casquillo. Poste monotubular. Anillo sin espiga Tirante cable galvanizado de ¼ trenzado. Remates de punta fundición de hierro gris calidad masa automotriz o bronce. Remates de centro fundición de hierro galvanizado o bronce rojo. Campana de aluminio fundición de aluminio 100-0 o bronce rojo Alambre de trolley ranurado de cobre calibre 2/0. Aislador de centro de 2kV. Aislador de tensión chico. Tornillo de ojo de acero a-36 galvanizado de ½” 0. Varilla de acero a-36 galvanizado de ½ 0. Tubo galvanizado (brazo) – astm. – Gado b ced. 40 De 2” 0. Abrazadera de acero a-36 galvanizado de 5/8” 0. Cruceta canal “u” de 4” x 3/16” de acero estructurado a-36. Cable alimentador 500 mcm desnudo tensión 550 kg Aislador de porcelana tipo alfiler. Suspensión.


ANEXOS

199

14. SuspensiónLa suspensión es un arreglo de fundición que sirve para fijar el hilo de contacto al

brazo.

Tipos de suspensiones

Conexión de canal 4/0

Suspensión 2/0

Suspensión alimentadora



200

Cambios de línea elevada

Es un aparato de línea elevada que sirve para cambiar la dirección de los portaco-rrienteS (cañas), del trolebús, opera por la posición del trolebús respecto a la línea al momento de la vuelta.

Existen dos tipos de cambio:

Cambio mecánico

Punto DescripciónA Cabeza de cambio mecánicoB Crucero de cambio de 30C Solera para curva exterior unidad LHD Solera para curva interior unidad LHE Espaciador tipo TC (21.5)F Separador aislanteG Separador aislanteH Canilla ajustableI Canilla de farolilloJ Rompe arco magnético


ANEXOS

201

Cambio automáticoDescripción de cambio automático: conjunto de herrajes de importación, diseña-do para conformar las curvas para desvíos y vueltas

Punto DescripciónA Cabeza de cambio automáticoB Crucero de cambio de 30C Solera para curva exterior unidad LHD Solera para curva interior unidad LHE Espaciador tipo TC (21.5)F Contactor de voltaje tipo 1G Separador aislanteH Canilla ajustableI Canilla de farolilloJ Rompe arco magnético



202

Crucero ajustable

Separadoraislante

Punto DescripciónA Cabeza de crucero ajustable de 66° a 90°B EspaciadorC Separador aislanteD Rompe arco magnético


ANEXOS

203

Segmento de curva de 10º

La solera de línea es parte del segmento de curva, pieza fundamental para formar las curvas de la línea elevada.

Segmento tipo izquierdo (dl) Segmento tipo derecho (dr)

Segmento de curva de 15º - 25º

Aislador de centro de campana

El aislador de campana sirve para soportar, mediante la suspensión, el hilo de contacto. Por su fabricación está constituido por una parte aislada y protegida con una campana metálica.

Aisladores de centro de campana compuesto con una campana de aluminio en fundición núm. 2-039; la pasta de aisladores se fabrica a base de fibra de vidrio y reforzado con poliés-ter. Capacidad en aislamiento: 15 kV.

Aislador de campana protector de metal


Vehículos eléctricos:el transporte del futuro

Este libro fue impreso en junio de 2010 y consta de 50 ejemplares.

En esta edición se utilizaron caracteres RomanSerif 11,5/13,8 puntos y formato de 21,59 x 27,94 cm a 4/4 tintas.


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vehiculos electricos.... Ricardo Muntezoma