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ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO “TRENES DE CERCANÍA ALAMEDA-MALLOCO QUINTA NORMAL-BATUCO” Sistemas y Equipamientos Informe Final Agosto 2012

ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO 2013/q… · Estudio a nivel de anteproyecto.Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 6 Prólogo La Empresa de los Ferrocarriles

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ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO “TRENES DE CERCANÍA ALAMEDA-MALLOCO

QUINTA NORMAL-BATUCO”

Sistemas y Equipamientos

Informe Final Agosto 2012

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 2

ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO

TRENES DE CERCANÍA

ALAMEDA – MALLOCO

QUINTA NORMAL - BATUCO

INFORME FINAL

Preparado por

PSI CONSULTORES

A 30-07-2012 Emisión para Aprobación AOD/EFR EDB

B 20-08-2012 Acoge comentarios AOD/EFR EDB

C 29-08-2012 Acoge comentarios AOD/EFR EDB

Rev. Fecha Emitido Para Prepara Revisa Aprueba Aprueba Cliente

CONSULTOR: Documento N°:I

Archivo:

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 3

CONTENIDO

PRÓLOGO ................................................................................................................................. 6

1. CAPÍTULO I. ALAMEDA-MALLOCO ..................................................................................... 7

1.1 TRAZADO E INFRAESTRUCTURA .......................................................................................................... 7

1.1.1 Introducción .................................................................................................................................... 7

1.1.2 Situación actual del tramo Alameda-Malloco ................................................................................. 7

1.1.3 Contexto territorial del tramo Alameda-Malloco ............................................................................ 8

1.1.4 Infraestructura actual del tramo Alameda–Malloco ....................................................................... 9

1.1.5 Esquemas de vías en estaciones existentes .................................................................................. 10

1.1.6 Ubicación de estaciones propuestas para el tramo Alameda-Malloco. ........................................ 11

1.1.7 Propuesta de haz de vías tramo Alameda Malloco ....................................................................... 12

1.1.8 Haz de vía propuesto para tramo Alameda-Malloco e ingreso de vías a Sector Alameda ............ 13

1.2 ESQUEMA OPERACIONAL ................................................................................................................. 14

1.2.1 Material rodante ........................................................................................................................... 14

1.2.2 Tiempos de viaje. ........................................................................................................................... 16

1.2.3 Bucles operacionales ..................................................................................................................... 19

1.2.4 Cálculo de la flota .......................................................................................................................... 19

1.2.5 Posibilidades de incremento de la oferta. ..................................................................................... 19

1.3 SISTEMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA ...................................................................................................... 20

1.3.1 Situación actual de la energía y electrificación Alameda–Malloco. .............................................. 20

1.3.2 Voltaje de alimentación a trenes................................................................................................... 20

1.3.3 Sistema de energía propuesto....................................................................................................... 22

1.3.4 Esquema unilineal general ............................................................................................................ 22

1.3.5 Subestación de alta tensión (SEAT) ............................................................................................... 23

1.3.6 Subestaciones de rectificación (SER). ............................................................................................ 23

1.3.7 Subestaciones de alumbrado y fuerza (SAF) ................................................................................. 25

1.4 SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL DE TRÁFICO ........................................................................ 25

1.4.1 Introducción .................................................................................................................................. 25

1.4.2 Parámetros de la línea. .................................................................................................................. 26

1.4.3 Arquitectura del sistema de señalización ...................................................................................... 27

1.4.4 Enclavamientos electrónicos ......................................................................................................... 28

1.5 COMUNICACIONES Y PCC .................................................................................................................. 28

1.5.1 Objeto ............................................................................................................................................ 28

1.5.2 Alcance .......................................................................................................................................... 29

1.5.3 Sistema de telefonía e interfonía .................................................................................................. 29

1.5.4 Sistema de telefonía directa .......................................................................................................... 29

1.5.5 Sistema de megafonía ................................................................................................................... 30

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 4

1.5.6 Sistema de teleindicadores ........................................................................................................... 30

1.5.7 Sistema de cronometría ................................................................................................................ 31

1.5.8 Sistema de control de accesos y anti-intrusión ............................................................................. 31

1.5.9 Sistema de CCTV ............................................................................................................................ 31

1.5.10 Red de multiservicio ................................................................................................................. 32

1.5.11 Red física ................................................................................................................................... 32

1.5.12 Sistema de radiocomunicaciones ............................................................................................. 33

1.5.13 Puesto de Control Central (PCC) ............................................................................................... 33

1.5.14 Telecontrol de tráfico, energía y estaciones. ............................................................................ 34

1.6 SISTEMA DE PEAJES .......................................................................................................................... 35

1.7 ESTIMACIÓN DE COSTOS .................................................................................................................. 36

1.7.1 Clasificación de Ítems del presupuesto ......................................................................................... 36

1.7.2 Costos de inversión (en U$D) ........................................................................................................ 38

1.7.3 Costos de energía eléctrica. .......................................................................................................... 39

2. CAPÍTULO II. QUINTA NORMAL-BATUCO ......................................................................... 40

2.1 TRAZADO E INFRAESTRUCTURA ........................................................................................................ 40

2.1.1 Introducción .................................................................................................................................. 40

2.1.2 Situación actual ............................................................................................................................. 40

2.1.3 Contexto territorial del tramo Quinta Normal-Batuco .................................................................. 41

2.1.4 Infraestructura del tramo Quinta Normal-Batuco......................................................................... 42

2.1.1 Ubicación de estaciones propuestas para el tramo Quinta Normal-Batuco. ................................ 44

2.1.2 Propuesta de haz de vías tramo Quinta Normal-Batuco ............................................................... 45

2.2 ESQUEMA OPERACIONAL ................................................................................................................. 47

2.2.1 Material rodante ........................................................................................................................... 47

2.2.2 Tiempos de viaje. ........................................................................................................................... 49

2.2.3 Bucles operacionales ..................................................................................................................... 52

2.2.4 Cálculo de la flota .......................................................................................................................... 52

2.2.5 Posibilidades de incremento de la oferta. ..................................................................................... 53

2.3 SISTEMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA ...................................................................................................... 54

2.3.1 Situación actual de la energía y electrificación Quinta Normal–Batuco. ...................................... 54

2.3.2 Voltaje de alimentación a trenes................................................................................................... 54

2.3.3 Sistema de energía propuesto....................................................................................................... 55

2.3.4 Esquema unilineal general ............................................................................................................ 56

2.3.5 Subestación de alta tensión (SEAT) ............................................................................................... 56

2.3.6 Subestaciones de rectificación (SER). ............................................................................................ 57

2.3.7 Subestaciones de alumbrado y fuerza (SAF) ................................................................................. 58

2.3.8 Consideraciones en caso de materialización del proyecto en conjunto con Tren de Cercanías

Alameda Malloco. ........................................................................................................................................ 59

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 5

2.4 SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL DE TRÁFICO ........................................................................ 61

2.4.1 Introducción .................................................................................................................................. 61

2.4.2 Parámetros de la línea. .................................................................................................................. 61

2.4.3 Arquitectura del Sistema de Señalización ..................................................................................... 62

2.4.4 Enclavamientos Electrónicos ......................................................................................................... 63

2.5 COMUNICACIONES Y PCC .................................................................................................................. 63

2.5.1 Objeto ............................................................................................................................................ 63

2.5.2 Alcance .......................................................................................................................................... 64

2.5.3 Sistema de Telefonía e Interfonía ................................................................................................. 64

2.5.4 Sistema de Telefonía Directa ......................................................................................................... 65

2.5.5 Sistema de Megafonía ................................................................................................................... 65

2.5.6 Sistema de Teleindicadores ........................................................................................................... 65

2.5.7 Sistema de Cronometría ................................................................................................................ 66

2.5.8 Sistema de Control de accesos y Anti-intrusión ............................................................................ 66

2.5.9 Sistema de CCTV ............................................................................................................................ 66

2.5.10 Red de Multiservicio ................................................................................................................. 67

2.5.11 Red Física .................................................................................................................................. 67

2.5.12 Sistema de Radiocomunicaciones ............................................................................................ 68

2.5.13 Puesto de Control Central (PCC) ............................................................................................... 69

2.5.14 Telecontrol de Tráfico, Energía y Estaciones. ........................................................................... 70

2.6 SISTEMA DE PEAJES .......................................................................................................................... 70

2.7 ESTIMACIÓN DE COSTOS. ................................................................................................................. 72

2.7.1 Clasificación de Ítems del presupuesto ......................................................................................... 73

2.7.2 Costos de inversión (en U$D) ........................................................................................................ 75

2.7.3 Costos de energía eléctrica. .......................................................................................................... 76

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 6

Prólogo

La Empresa de los Ferrocarriles del Estado, en conjunto con el Ministerio de Transportes y

Telecomunicaciones, ha convocado a un equipo, conformado por la Secretaría de Transportes

SECTRA, Transantiago y Metro de Santiago, con el objeto de evaluar el desarrollo, implementación

y operación de servicios ferroviarios suburbanos en los corredores Santiago-Peñaflor y Santiago–

Batuco.

Para ello se ha conformado también un equipo interdisciplinario de consultores de las distintas

áreas involucradas, con el objeto de ejecutar los respectivos estudios y evaluaciones.

El proyecto comprende un desarrollo por etapas, por lo cual su evaluación y estudio se ha

realizado de manera independiente para cada una de ellas, siendo su primera etapa el tramo

Alameda–Malloco y su segunda etapa el tramo Quinta Normal–Batuco además de su conexión con

el tramo anterior.

Dentro del presente estudio, se incluyen los siguientes temas:

Diseño de vías

Diseño operacional

Diseño de sistema de energía eléctrica

Diseño de sistema de señalización y control de tráfico

Diseño de sistemas de comunicaciones y apoyo a la explotación

Presupuestos

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 7

1. Capítulo I. ALAMEDA-MALLOCO

1.1 TRAZADO E INFRAESTRUCTURA

1.1.1 Introducción

A continuación se presenta un análisis del trazado e infraestructura, tanto existente como

propuesto para el anteproyecto de Trenes de Cercanía, en el tramo Alameda-Malloco.

Este anteproyecto evalúa la implementación de servicios ferroviarios suburbanos que conecten la

ciudad de Santiago con la zona de Malloco e intermedios, explotando, mejorando y ampliando la

vía que EFE posee desde Santiago a San Antonio.

1.1.2 Situación actual del tramo Alameda-Malloco

La vía propuesta para ser utilizada por este tramo del proyecto comprende desde la Estación

Alameda, (PK EFE 0,000) hasta la Estación Malloco del ramal a San Antonio (PK EFE 24,800). En

este tramo existen actualmente dos estaciones con desvíos que son Padre Hurtado (PK EFE

18,700) y Malloco. La estación de Maipú (PK EFE 11,500) pese a contar con terrenos de estación,

ya no cuenta con desvíos.

Situación actual tramo Alameda-Malloco

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 8

1.1.3 Contexto territorial del tramo Alameda-Malloco

Para este anteproyecto, en sus dos secciones, se utilizará el sistema de denominación de punto

kilométrico propuesto en el proyecto “Melitrén” de 2001, que ubica como punto de origen, el

desviador que da origen al ramal a San Antonio, inmediatamente contiguo al paso superior sobre

la calle Antofagasta. Este punto de origen se encuentra a 1,4 Km al sur del Km 0 utilizado en la red

de EFE, y a 1,580 Km de las cabeceras actuales de anden, por lo cual los puntos ubicados al norte

de éste se denominarán con kilometraje negativo.

Entre el PK – 1,580 y el +- 0,000 la vía avanza por el interior del recinto de la Estación Alameda

haciendo uso de las vías existentes.

En el PK +- 0,000, en el punto conocido como “empalme”, comienza el ramal hacia el puerto de

San Antonio, que se desvía desde la línea 3 de Alameda al sur en dirección sur poniente. Un

sección de este trazado será usado de corredor para este proyecto. En esta primera parte la vía

avanza por el costado del terreno de la Compañía de gas (GASCO) hasta el cruce con la calle

Obispo Umaña (PK 0,850). Metros más adelante la vía pasa por debajo del ramal poniente de la

Autopista Central (ex Avenida General Velásquez). En esta zona existen enormes depósitos

clandestinos de basura a un costado de la vía.

Entre el paso inferior de la Avenida General Velásquez (PK 1,160) y el paso superior por sobre la

Autopista del Sol (PK 2,570) la vía avanza por una ancha faja de terreno que la separa de la

Población Santiago por uno de sus costados. En el final de este tramo se encuentra el puente

sobre el Zanjón de la Aguada (PK 2,370) y el paso inferior de la Avenida Suiza (PK 2,520).

En el tramo siguiente hasta llegar al paso inferior de la Avenida Lo Errázuriz (PK 4,910) la vía corre,

por el costado del ex vertedero de Lo Errázuriz por el poniente y de un denso sector industrial por

el oriente. En esta zona existe baja densidad poblacional.

Desde este punto hasta el cruce con la Avenida Américo Vespucio (PK 6,570) la vía avanza por

entre medio de sectores poblados de la comuna de Cerrillos, siendo característico en esta zona, el

alto terraplén existente en torno al PK 5,570, el que tiene como propósito avanzar por sobre una

quebrada que existe en orientación oriente poniente. En el PK 7,750 se encuentra el cruce “La

Capilla” por sobre la Avenida Cinco de Abril, que pone fin al avance de la vía por zonas

densamente pobladas.

A continuación la vía avanza por el costado del ex recinto Fisa, hoy propiedad de Cencosud y del

depósito de combustibles Esso, antes de llegar al recinto de la ex estación de Maipú (PK 10,000).

En este lugar solo se mantiene el terreno de EFE y sobre él se han levantado los viaductos del

nudo Pajaritos, acceso sur al centro de Maipú.

Desde este punto hasta el sector que enfrenta la “Ciudad Satélite” de Maipú, la vía corre en

sentido paralelo al Camino a Melipilla por su costado sur oriente, y a zonas de desarrollo

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 9

inmobiliario por su costado nor poniente. En este tramo se encuentran los cruces a nivel como son

Tres Poniente (PK 11,780) y El Bosque (PK 15,040). También en esta zona existe un gran canal de

regadío por el costado sur oriente y una línea de transmisión eléctrica.

A partir del sector de “Ciudad Satélite”, límite entre las provincias de Santiago y Talagante, la vía se

aparta hacia el nor poniente del Camino a Melipilla generando entremedio una estrecha franja

poblada, ocupada por restaurants, puestos de artesanía y más adelante por instalaciones

industriales. Luego se encuentra la estación existente de Padre Hurtado (PK 17,040) y el cruce por

sobre la ruta que conduce a la Cuesta Barriga, antigua ruta principal de conexión con Valparaíso.

Más adelante, la vía avanza entre parcelas por el nor poniente y poblaciones rurales por el sur

oriente hasta pasar por debajo de la Autopista del Sol. Al acercarse a la estación existente de

Malloco poblaciones de tipo urbano aparecen a ambos lados de la vía y tras cruzar los pasos de

Pajaritos y Miraflores (24,112) se ingresa al recinto estación (PK 23,365).

La Estación de Malloco cuenta con un antiguo “edificio estación” que actualmente es usado como

casa habitación. También existe un desvío particular a un molino. Contiguo, avanzando hacia el

sur, se encuentra el viaducto por sobre la Avenida Vicuña Mackenna, lugar que pone termino al

recinto y al alcance del proyecto.

1.1.4 Infraestructura actual del tramo Alameda–Malloco

La vía existente entre Alameda y Malloco es de tipo convencional, de una trocha de 1,676m, riel

eclisado, durmientes de madera impregnada y balasto de ripio (Se exceptúa de esta descripción el

tramo dentro de Estación Alameda, que cuenta con durmiente de hormigón y riel soldado). El

tramo es de vía simple, exceptuando en los sectores de las actuales estaciones Alameda, Padre

Hurtado y Malloco donde existen desvíos. La vía fue completamente renovada hace pocos años

para su uso en transporte de carga, desde empalme hasta la estación de Barrancas, cerca de San

Antonio.

En la mayoría del trazado la faja correspondiente a la vía fluctúa entre los 18 y 22 m de ancho,

existiendo la capacidad para la instalación de vías adicionales, por cada costado de la vía, hasta

completar 3 y hasta 4 vías.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 10

1.1.5 Esquemas de vías en estaciones existentes

Estación Padre Hurtado

Estación Malloco

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 11

1.1.6 Ubicación de estaciones propuestas para el tramo Alameda-Malloco.

Estación Ubicación (PK)

Alameda -1,580

Lo Errázuriz +4,500

Vespucio +6,993

Pajaritos +10,000

Tres Poniente +11,580

Ciudad Satélite +14,891

Padre Hurtado +17,040

Malloco +23,385

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 12

1.1.7 Propuesta de haz de vías tramo Alameda Malloco

Planta del tramo Alameda-Malloco con nuevas estaciones propuestas y situación de cocheras.

Es requerimiento del mandante generar una segregación absoluta entre el transito de pasajeros y

de carga. Tomando en cuenta el nivel de servicio considerado, con intervalos de 4 minutos en

horas punta, se propone la implementación de dos vías exclusivas para tráfico de pasajeros, y una

vía exclusiva para el transito de carga.

Dado este esquema y tomando en cuenta la situación de la faja vía disponible en gran parte del

tramo, se considera la construcción de una vía adicional a cada costado de la vía existente,

exceptuando en los casos particulares que se indican a continuación.

En la Estación Alameda se propone la utilización de las actuales vías 2 y 3 como puntas de rieles

para el servicio, siendo la vía 2 la partida de trenes hacia Malloco y la vía 3 la llegada en sentido

opuesto. La vía 2 deberá prolongarse desde el PK -1,000 aprox., conectándose a una vía actual del

patio de carga, donde empalmaría con la vía de pasajeros con dirección a Malloco (vía existente),

al sur del puente Antofagasta. La vía 3, a partir del PK -1,000 compartirá la vía 4 con el Servicio

Rancagua Express hasta el PK 0,000 donde se ubica un nuevo desviador que da origen a la vía

nueva de pasajeros proveniente de Malloco.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 13

Las tres vías nuevas por lo tanto arribarían al sector de “empalme”, utilizando 3 de los 6 viaductos

disponibles sobre la Calle Antofagasta. La vía 1 de pasajeros compartiría el viaducto 4 con la vía 2

del servicio Rancagua Express, mientras que la vía 2 de pasajeros a Malloco utilizaría el viaducto 5.

La nueva vía de carga utilizaría el viaducto 6 en dirección al sector de los patios de carga de la

Estación Alameda.

1.1.8 Haz de vía propuesto para tramo Alameda-Malloco e ingreso de vías a Sector Alameda (en página siguiente)

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 14

1.2 ESQUEMA OPERACIONAL

1.2.1 Material rodante

El proyecto Trenes de Cercanía consiste en un servicio ferroviario suburbano, con paradas

ubicadas a cortas distancias y con altas frecuencias. Por esto se debe evaluar la implementación de

un material rodante acorde a los estándares actuales y al tipo de trazado y demandas del

proyecto.

En cuanto a fuente de energía para su tracción, para un servicio ferroviario hoy existen dos

opciones: la energía eléctrica o el combustible diessel.

Para este proyecto se ha optado por la tracción eléctrica pues, debido a una serie de factores tales

como costo de la energía, costo de la mantención de los equipos, consideraciones ambientales y

emisiones de ruido, resulta ser el tipo de tracción mas eficiente. Una acuciosa comparación entre

los dos tipos de sistemas de tracción ferroviaria se encuentra en el Anteproyecto “Melitren” de

2001.

Con respecto a la evaluación de equipos para ser utilizados en el Proyecto Trenes de Cercanía es

necesario tomar en cuenta los siguientes parámetros:

1.2.1.1. Composición de los trenes

Para un servicio sub urbano, la característica de la demanda corresponde mayormente a la de

“ciudades dormitorio”, que se refleja en una marcada diferencia entre la hora punta y hora valle.

Por esta razón, se recomienda la creación de unidades mínimas de coches, adecuadas a las

exigencias de las horas de valle y que puedan dar el servicio sin deteriorar demasiado la frecuencia

y sin circular con una tasa de ocupación muy baja. Lo ideal es generar unidades lo mas reducidas

posibles que se puedan combinar y acoplar de a 2 en caso de demandas mayores y que a la vez

permitan reducir los costos en caso de baja demanda. El acoplamiento de 2 unidades mínimas

permite dar el servicio en horas de punta sin incrementar demasiado la frecuencia. Con un

esquema de este tipo, es posible variar la oferta en la razón 1 a 4 variando la frecuencia sólo en la

razón 1 a 2.

1.2.1.2. Capacidad de los coches

De acuerdo a las características de la demanda estimadas por el mandante, se define una

capacidad nominal de 6.000 pax/hora sentido en punta.

Si se consideran coches con tamaño estándar de capacidad de 200 pax a 4 pax/m2, se requieren

30 coches por hora en hora de punta.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 15

Una formación típica mínima para trenes de este tipo es unidades de 2 coches acoplables, con lo

cual se requieren de 15 trenes/hora, es decir 1 tren cada 4 minutos.

1.2.1.3. Características técnicas principales

Voltaje alimentación: 3.000Vcc. variaciones (-30%,+10%)

Velocidad máxima: 120-140 km/h

Aceleración en recta con una pendiente 0: entre 0,7 y 1, 2 m/s2,

Desaceleración normal máxima: 1,2 a 1,6 m/s2

Máximo gálibo estático: 3,10 m de ancho

Altura de la catenaria con relación al riel: 6 m +_ 2%

Carga por eje: 20 ton en vacío y 25 ton en carga excepcional.

Capacidad de Pasajeros: entre 350 y 450 pax/unidad mínima.

1.2.1.4. Longitud de andenes

Los andenes deben ser capaces de soportar la demanda del servicio en su hora punta. Para este

proyecto se contemplan andenes de no menos de 110 m. Si se toma en cuenta una unidad de 2

coches de 25 m cada uno, se tiene un tren tipo de 50 m. La capacidad total del andén

correspondería a 2 trenes de 2 coches, es decir 4 coches en total.

1.2.1.5. Posibilidad de intercomunicación entre los coches

Es deseable que exista comunicación entre los coches de manera de distribuir de la manera más

eficiente la capacidad de pasajeros dentro de cada tren. Sin embargo esta posibilidad queda sujeta

a la composición de cada tren, no pudiendo aplicarse a conformaciones flexibles.

1.2.1.6. Apertura y cierre de puertas.

Los trenes del servicio deben contar con sistema de apertura y cierre automático de puertas. Se

debe contemplar la existencia de botones de destrabado de la apertura para pasajeros al interior

del coche de manera de ahorrar desgaste de mecanismos y perdida de climatización en aperturas

y cierres que no sean utilizados por ningún pasajero.

1.2.1.7. Cantidad y distribución de los asientos

En horario punta se espera contar con un 30% de los pasajeros totales del tren ocupando asientos.

En horarios valle se espera al 100% de los pasajeros ocupando asientos. Los asientos podrán

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 16

disponerse de manera transversal, lo que resta espacio para pasajeros de pie, o de manera

longitudinal, lo que aumenta el espacio pero brinda menos confort a quienes viajan sentados.

1.2.1.8. Climatización.

Dadas las características climáticas de la ciudad de Santiago, en donde no se alcanzan

temperaturas extremas y al estar además el trazado del proyecto en su gran mayoría al aire libre,

no se considera el equipamiento de aire acondicionado en los coches. Solo se considera la

instalación de adecuados sistemas de circulación de aire al interior de los carros.

1.2.1.9. Enganches

Los trenes deben contar con sistemas de enganche semipermanentes entre sus coches y sistemas

de enganche automático (tipo Shaffenberg) en sus extremos que permitan un acople rápido para

formar conjuntos dobles.

1.2.1.10. Tipo de sistema de comunicaciones

Los trenes deberán contar con un sistema de comunicaciones que les permita tener contacto

permanente con el Puesto Central de Comando, PCC.

1.2.1.11. Acabado exterior

El acabado de los coches puede ser de acero, acero inoxidable o aluminio. Resulta el de mejor

desempeño el aluminio al pesar menos que las otras opciones y además al tener mejor resistencia

a la intemperie. Se deberá considerar la pintura de los trenes con motivos corporativos de la

empresa o el uso de sus costados como soporte publicitario.

1.2.2 Tiempos de viaje.

Para obtener la información referida a tiempos de viaje y cálculo de flota se utilizó un simulador

dinámico para trenes con itinerarios programados, el cual realiza una simulación, donde, tomando

como base un determinado tipo de material rodante e integrando variables como geometría de la

vía (curvas y pendientes), numero de paradas, velocidades máximas, se obtiene el tiempo total de

viaje total.

En caso de existir una exigencia respecto de la frecuencia de trenes por horario, se calcula la

cantidad de trenes necesarios para cumplirla, teniendo en cuenta los tiempos requeridos por un

solo tren para realizar una vuelta completa al trayecto. Se incluye en este cálculo de tiempo las

paradas en estaciones, el cual se ha estimado en 20 segundos, y el tiempo utilizado para

maniobras en cada terminal.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 17

Para efectos de este estudio, se han utilizado las características del material rodante más reciente

adquirido por EFE, los equipos Alstom modelo Xtrapolis con unidades de 2 coches, en servicio en el

Metro de Valparaíso MERVAL.

Para este tramo del proyecto los resultados arrojados por la simulación fueron los siguientes:

Tiempo de viaje por tramos. Vía 1

Tramo Viaje (s) Detención (s) Acumulado (s) Vel. Media (km/h)

Alameda Lo Errázuriz 300 20 300 73,0

Lo Errázuriz Vespucio 150 20 470 59,8

Vespucio Pajaritos 173 20 663 62,6

Pajaritos Tres Poniente 113 20 796 50,3

Tres Poniente Ciudad Satélite 181 20 997 65,9

Ciudad Satélite Padre Hurtado 136 20 1153 56,9

Padre Hurtado Malloco 267 1440 85,6

Maniobras 120 1560

Tiempo Viaje Tramo Alameda–Malloco 00:24:00

Tiempo de viaje por tramos. Vía 1

Tramo Viaje (s) Detención (s) Acumulado(s) Vel. Media(km/h)

Malloco Padre Hurtado 297 20 297 76,9

Padre Hurtado Ciudad Satélite 145 20 462 53,4

Ciudad Satélite Tres Poniente 191 20 673 62,4

Tres Poniente Pajaritos 117 20 810 48,6

Pajaritos Vespucio 174 20 1004 62,2

Vespucio Lo Errázuriz 156 20 1180 57,5

Lo Errázuriz Alameda 323 1523 67,8

Maniobras 120 1643

Tiempo Viaje Tramo Malloco-Alameda 00:25:23

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 18

Se presentan a continuación las velocidades y tiempos de viaje simuladas para la operación

Alameda – Malloco con todas sus estaciones.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 19

1.2.3 Bucles operacionales

De acuerdo al perfil de la demanda, no se justifica la implementación de bucles operacionales en

este servicio, ya que la afluencia de pasajeros en las estaciones extremas es considerable, en

ambos sentidos.

1.2.4 Cálculo de la flota

En base a los datos entregados por la simulación realizada para el tramo Alameda–Malloco, es

posible estimar el número de trenes necesario para este servicio.

Intervalo requerido en hora punta: 4 minutos

Tiempo Viaje Tramo Alameda–Malloco + Maniobras 00:26:00

Tiempo Viaje Tramo Malloco-Alameda + Maniobras 00:27:23

Tiempo Vuelta Completa (DV) 00:53:23

Por lo tanto,

N° Trenes requerido (teórico) DV/ (intervalo) 13,35

Considerando esto se requieren del orden de 14 unidades para una oferta de 6.000 pax/hora.

1.2.5 Posibilidades de incremento de la oferta.

Existen 2 formas de incremento de la oferta, las cuales podrían aplicarse individualmente o de

manera combinada.

a) Mediante incremento de la flota, operando con composiciones dobles en hora de punta y

con el mismo intervalo de 4 minutos, se amplía la capacidad hasta 12.000 pax/hora. Para

ello se debería considerar en inversiones en:

Sistema de Energía: Incremento de Potencia en SS/EE Rectificadoras, mediante la

incorporación de una tercera S/E tipo bigrupo en una ubicación intermedia a las 2

definidas inicialmente. (Ver Sistema de Energía).

Material Rodante: Incremento de la Flota hasta en 14 unidades adicionales, llegando a un

total de 28 unidades.

b) Mediante una disminución del intervalo. La tecnología ATP propuesta para el Sistema de

Señalización (ver Sistema de Señalización) permite una operación razonable hasta 3

minutos de intervalo. Con ello se podría ampliar la capacidad con trenes dobles hasta

16.000 pax/hora. Para ello se debería considerar en inversiones en:

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 20

Sistema de Energía: Incremento de Potencia en SS/EE Rectificadoras, mediante la

incorporación de una cuarta S/E tipo bigrupo en una ubicación a definir. (Ver Sistema de

Energía).

Sistema de Señalización: El Sistema de Señalización y el ATP (ver Sistema de Señalización)

requerirían de un upgrade para disminuir el distanciamiento temporal entre trenes a 3

minutos efectivos. La inversión para ello es acotada entre 4 y 8 millones de USD.

Material Rodante: Incremento de la Flota hasta en 14 unidades adicionales, llegando a un

total de 42 unidades.

1.3 SISTEMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

1.3.1 Situación actual de la energía y electrificación Alameda–Malloco.

Actualmente sólo existen instalaciones de electrificación en la zona de Estación Alameda, PK -

1.580 hasta PK +- 0,000, la cual se encuentra en mal estado de conservación para las vías que sería

necesario operar en dicha zona.

Existió electrificación en la vía hasta la década de 1990 por lo que se conservan postes soportantes

de catenaria en los costados de la vía de manera intermitente, las cuales no serían en absoluto

aprovechables dada su actual ubicación.

Actualmente ninguna de las estaciones consideradas en el proyecto cuenta con algún sistema de

energía.

1.3.2 Voltaje de alimentación a trenes

A partir del desarrollo de los procesos de generación y transmisión de energía eléctrica ocurridas a

principios del XX, se fueron desarrollando en el mundo tres tendencias para los sistemas de

electrificación ferroviaria, que son:

Corriente Continua.

Corriente Alterna Monofásica.

Corriente Alterna Trifásica.

Su uso, principalmente en Europa, se distribuye de la siguiente manera:

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 21

Mapa de los sistemas de electrificación ferroviaria usados en los países de Europa

En un principio, los motivos de elección estuvieron condicionados a criterios de dependencia

tecnológica, continuidad de las inversiones, financiamiento de los proyectos, etc.

A partir de la electrificación del Ferrocarril de Santiago a Valparaíso (1924) y de luego la gran

inversión realizada a principios de los sesenta en el resto de la red EFE, se consolidó en Chile la

elección del sistema de corriente continua de 3000 V, utilizada en los países desde los cuales

provino la tecnología, como Italia, Francia, pero también con la influyente tecnología

norteamericana, que ya se generalizaría tanto en los ferrocarriles de via ancha como de vía

estrecha, a tensiones diferentes de 1500 y 3000 Vcc. El advenimiento de la electrónica de

potencia ha posibilitado implementar estas tecnologías a cualquier sistema independientemente

del sistema que lo alimenta.

En nuestro país, últimamente se han desarrollado proyectos que han involucrado electrificación de

zonas independientes tales como Bio Vías y Merval, los cuales por diferentes motivos han

reforzado la utilización de 3000 Vcc.

Actualmente, Chile está en condiciones de adoptar cualquier tecnología para alimentar un sistema

de potencia. En particular, un sistema totalmente nuevo, con grandes distancias debiera

proyectarse en corriente alterna de voltaje entre 5 y 15 kV, sin embargo, en el caso de proyectos

como Trenes de Cercanía, con recorridos de cortas distancias, pocas subestaciones de

alimentación y conectividad obligada a otros sistemas existentes (Rancagua Xpress, Nos Xpress y

ferrocarriles al sur) no se justifica innovar en niveles y tensiones de voltaje de alimentación a la red

de tracción, por lo que se recomienda mantener el voltaje de 3000 V corriente continua.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 22

1.3.3 Sistema de energía propuesto

Se propone un Sistema de Energía basado en 4 niveles:

Nivel AT, que corresponde a energía conectada al nivel normalizado de 110 kV del anillo de la

cuidad de Santiago, el cual cuenta con una seguridad de servicio acorde a un servicio de utilidad

pública como este tren de cercanía. En este nivel se propone una Subestación de Alta Tensión

(SEAT).

Nivel MT1, que corresponde al nivel de distribución interno primario, que nace desde la SEAT y

está destinado a alimentar las subestaciones de Rectificación, el cual se propone en un voltaje

normalizado de 33 kV.

Nivel MT2, que corresponde al nivel de distribución interno secundario, que nace desde las SS/EE

Rectificadoras hasta las Subestaciones de Alumbrado y Fuerza (SAF) dispuestas en cada estación

de pasajeros, el cual se propone en 12 kV.

Nivel BT, que corresponde a la distribución eléctrico dentro de cada estación de pasajeros, en

220/380 Volt, destinada a alimentar eléctricamente los sistemas de alumbrado, sistemas

electromecánicos, sistemas de control, señalización y comunicaciones, sistemas de peajes, etc.

1.3.4 Esquema unilineal general

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 23

1.3.5 Subestación de alta tensión (SEAT)

Se considera la implementación de una Subestación 110/33 kV, provista de 2 paños con unidades

de 10/13/16 OA/FA/FOA MVA y 2 paños de salida en 33 kV.

La ubicación más conveniente es en torno al PK 1,800, junto a una S/E existente del anillo de 110

kV de Santiago.

Desde Anillo 110 kV Desde Anillo 110 kV

10/13/16 MVA 10/13/16 MVA

33 KV 33 KV

Hacia SS/EE R Hacia SS/EE R

Esquema Unilineal Subestación de Alta Tensión Lo Errázuriz

1.3.6 Subestaciones de rectificación (SER).

El anteproyecto considera la implementación de 2 subestaciones de Rectificación de tipo Bi-Grupo,

con cancelación de armónicas, de 33kV/3000 Vcc provistas de 2 grupos transformador-rectificador

de 6 pulsos cada una, además de 2 salidas en 12 kV para distribución hacia las estaciones.

De acuerdo al Estudio de Potencias desarrollado, las ubicaciones factibles para estas subestaciones

están entre el PK 1,800 y el PK 20,400.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 24

Desde la SEAT

BARRA DE 33 kV

1 MVA 1 MVA

12 KV 12 KV

3000 kW 3000 kW Hacia SAFs Hacia SAFs

BARRAS DE 3000 Vcc

Esquema unilineal Subestación Rectificadora

Se escoge para ambas subestaciones las ubicaciones indicadas en el diagrama siguiente, con las

denominaciones “S/E R Escorial” y “S/E R Carboneras”:

Planta de ubicación de S/E AT y S/E R en tramo Alameda Malloco

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 25

1.3.7 Subestaciones de alumbrado y fuerza (SAF)

Se considera la implementación de una Subestación de Alumbrado y Fuerza de 12/0,4 kV por cada

Estación del Proyecto, excepto Alameda, 7 en total, según el siguiente esquema básico:

LINEA 12 Kv

Desconectador

Fusible 15 kV

12 / 0,4 KV

100 KVA

0,4 KV

Hacia Consumos BT Estación

Esquema Unilineal Subestación de Alumbrado y Fuerza

1.4 SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL DE TRÁFICO

1.4.1 Introducción

Para garantizar la seguridad en el movimiento de los trenes a lo largo de la nueva línea ferroviaria

para el transporte de pasajeros entre Alameda y Malloco se deberá instalar un sistema de

señalización y protección al tren que permita el control de todos los movimientos tanto a nivel

local como centralizado.

Para dotar de máxima flexibilidad a la línea, se propone la circulación en vía doble banalizada, lo

que permite poder circular en cualquier sentido en ambas vías. Para ello, es necesario contar con

elementos de seguridad acordes con este tipo de circulación.

A fin de permitir una explotación segura, se propone dividir la línea en 4 zonas para su control y

supervisión, controladas cada una de ellas por un enclavamiento electrónico y todas telemandadas

desde un Puesto Central único ubicado en la actual Estación Alameda.

La distribución en cuatro enclavamientos se fundamenta en las distancias entre las estaciones

proyectadas, y el ámbito común de la extensión de control de los enclavamientos.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 26

Como sistema de protección de tren, se propone un sistema no propietario tipo ERMS nivel 1

normalizado, lo que asegura la interconectividad con equipamientos de varios proveedores y el

escalamiento futuro a niveles superiores de control con solo agregar equipamiento al instalado.

1.4.2 Parámetros de la línea.

A continuación se resumen los parámetros de la Línea a considerar para el diseño del sistema de

señalización:

Intervalo entre trenes: 4 minutos, ampliable hasta 3.

Control de tráfico: Sistema Centralizado a través de un Puesto de

Control y Mandos Locales en las estaciones con

enclavamientos.

Longitud de la línea: 25 Km.

Estaciones: 8

Tensión de tracción: 3 KVcc

Además de los anteriores parámetros, será necesario disponer de la siguiente información para

poder definir con exactitud la señalización de la línea:

Estimación del número de aparatos de vía.

Pasos a nivel.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 27

Esquema Funcional Sistema de Señalización y CTC

1.4.3 Arquitectura del sistema de señalización

En base al objeto del sistema y a los requisitos de la línea, el Sistema de Señalización propuesto

deberá disponer, como mínimo, de los siguientes equipos y sistemas:

Señales luminosas tipo LED’s

Circuitos de vía de audiofrecuencia con juntas eléctricas

Motores de agujas trifásicos asíncronos, con alimentación trifásica independiente desde el

Enclavamiento.

Enclavamientos electrónicos con la parte vital (CPU) redundada y las Cabinas Auxiliares

necesarias.

Sistemas de Bloqueo Automático en Vía Doble Banalizado (BAB)

Sistema de Protección al Tren tipo ERTMS nivel 1 (ATP)

Puestos de Mando Local (PML) en estaciones con enclavamiento.

Centro de Control de tráfico (CTC) conectado a todos los enclavamientos.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 28

Puesto de Control de Tráfico (CTC)

1.4.4 Enclavamientos electrónicos

Los Enclavamientos electrónicos deberán contar con redundancia total en la lógica vital. Se

propone que tanto los Enclavamientos Electrónicos como las Cabinas Auxiliares se ubiquen

siempre en una sala técnica de la estación, para facilitar el mantenimiento y la explotación

ferroviaria.

1.5 COMUNICACIONES Y PCC

1.5.1 Objeto

Se propone la instalación de una serie de redes y sistemas de comunicaciones para dotar a la línea

de los servicios necesarios para llevar a cabo una óptima explotación, con un elevado nivel de

seguridad y disponibilidad.

Las redes de comunicaciones que se proponen son:

Red Física

Red de Transmisión

Red de Radiocomunicaciones

Los sistemas propuestos que deberán soportar las redes de comunicaciones son:

Sistema de Telefonía e Interfonía

Sistema de Telefonía Directa

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 29

Sistema de Megafonía

Sistema de Teleindicadores

Sistema de CCTV (videovigilancia)

Sistema de Cronometría

Sistema de Peajes

Sistema de Control de Accesos y Antiintrusión

Puesto de Control Central (PCC)

Telecontroles de Tráfico (CTC) , Energía (PCD) y Estaciones (PCO)

1.5.2 Alcance

Las redes de comunicaciones y sistemas de apoyo a la operación listados en el apartado anterior

quedan definidas brevemente a continuación.

1.5.3 Sistema de telefonía e interfonía

El sistema de telefonía e interfonía dará servicio de telefonía para usos administrativos y de

explotación dentro de las dependencias de la Línea (talleres y cocheras, oficinas, estaciones y

subestaciones), y conexiones con el exterior, así como dar soporte a los interfonos de la Línea.

Además, permitirá realizar comunicaciones con los terminales del sistema de

radiocomunicaciones.

El Sistema de Telefonía e Interfonía deberá cubrir las siguientes funcionalidades:

Asegurar la comunicación entre los diferentes terminales administrativos de la Línea

Proporcionar un medio de comunicación al usuario de la Línea con la boletería o el PCC

Comunicación bidireccional en tiempo real

Grabación de todas las conversaciones de voz en las que participen los operadores.

1.5.4 Sistema de telefonía directa

El objetivo del Sistema de Telefonía Selectiva o de Explotación es el de regular todas

conversaciones que de alguna manera influyen en la regulación del tráfico ferroviario de las

Líneas.

Se tratará de una comunicación directa entre los teléfonos en campo y los operadores del PCC.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 30

El operador del PCC podrá realizar llamadas individuales a los teléfonos selectivos que dispongan

de señalización para la identificación de llamada entrante. Además de llamadas generales o de

grupo a teléfonos de estaciones.

Los teléfonos instalados en campo deberán permitir realizar una llamada al PCC con sólo descolgar

el auricular, mientras que para realizar una llamada desde el PCC se deberá marcar el teléfono al

que se quiere llamar.

1.5.5 Sistema de megafonía

El Sistema de Megafonía permitirá la difusión de mensajes sonoros de información en las

estaciones de la Línea a usuarios y personal de explotación y mantenimiento.

Será un sistema gestionado globalmente desde los puestos de operador, situados en el PCC, desde

donde se podrá conocer el estado de cada uno de los componentes del sistema y mostrar en todo

momento el estado de actividad del sistema y posibles estados de alarma.

Los operadores podrán realizar y gestionar la emisión de mensajes directos, mensajes pre-

grabados y mensajes automáticos. Asimismo, podrán realizar la configuración del volumen de

estos mensajes y del hilo musical.

Además del control desde el PCC, se propone que en cada una de las estaciones haya un pupitre

microfónico que permita al operador situado en boleterías enviar mensajes en vivo.

1.5.6 Sistema de teleindicadores

El Sistema de Teleindicadores permitirá informar gráficamente a los usuarios sobre el

funcionamiento de la Línea, los horarios y la circulación de trenes en tiempo real y de manera

fiable.

Los teleindicadores mostrarán información a los viajeros sobre la aproximación de los trenes a su

destino indicando el tiempo que falta para su llegada en minutos y segundos. Además, mostrarán

otras informaciones de carácter general tales como incidencias relativas al servicio, mensajes de

seguridad, información horaria, etc.

El control del sistema de teleindicadores estará situado en el PCC y permitirá la programación y el

envío de mensajes además de la creación, edición y borrado de estos.

Se propone la utilización de paneles de LEDs de doble cara situados en los andenes de las

estaciones.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 31

1.5.7 Sistema de cronometría

El Sistema de Cronometría permitirá unificar la información horaria en el conjunto de la Línea a

partir de un origen de tiempo único lo que facilitará las labores de explotación, a la vez que

proporcionará información adicional a los usuarios.

Este sistema también deberá permitir la sincronización de los servidores situados en el PCC y de

los equipos correspondientes situados a lo largo de la línea, de modo que puedan funcionar con el

mismo origen de tiempos y eximir así la dispersión de tiempos mostrados debido a orígenes

diferentes y al retardo de las conexiones.

La información horaria distribuida desde el PCC a toda la línea podrá ser visualizada por los

usuarios a través de relojes analógicos instalados en algunos andenes y/o mesaninas de

estaciones.

1.5.8 Sistema de control de accesos y anti-intrusión

Las dependencias de las estaciones, subestaciones eléctricas, PCC, etc. contarán con un Sistema

Centralizado de Control de Accesos y Anti-intrusión, con el fin de restringir el paso del personal no

autorizado a determinadas salas y detectar cualquier intento de intrusión. Todas las alarmas

generadas por el sistema serán recibidas y gestionadas en el PCC, en particular desde el puesto

PCO.

El control de accesos de las salas y cuartos técnicos situados a lo largo de la línea se basará en el

acceso mediante tarjetas de proximidad e introducción de código PIN. El sistema permitirá

implantar distintos códigos para los diferentes usuarios, quedando registrada la fecha y hora del

acceso.

1.5.9 Sistema de CCTV

El objetivo del Sistema de CCTV (video vigilancia) es el de visualizar los puntos críticos de la Línea,

sirviendo de apoyo a los sistemas de seguridad previstos.

El sistema permitirá la visualización, captura y grabación de imágenes captadas por las cámaras

ubicadas en las siguientes instalaciones de la Línea: estaciones, subestaciones eléctricas, Talleres y

Cocheras, y PCC.

El sistema estará controlado desde el Puesto de Vigilancia del PCC, desde donde se tendrá un

control continuo de las cámaras las 24 horas del día.

Además, se permitirá a los puestos de operador y de supervisor realizar una consulta de vídeo en

el momento que lo deseen.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 32

La videograbación de las imágenes se realizará a nivel de campo, evitando así saturar la red

troncal. Para ello se instalarán videograbadores locales en estaciones, Subestaciones Eléctricas,

Talleres y Cocheras, y PCC, que permitirán una capacidad de grabación de al menos 24 horas

durante todos los días de la semana, de todas las cámaras que estén asociadas a ese

videograbador.

Por otro lado, se implementarán las interfaces necesarias entre el sistema de videovigilancia y el

resto de sistemas de comunicaciones de la Línea (telefonía e interfonía, boleterías, control

accesos, etc.), para que cada vez que se active un interfono o una alarma de campo, la cámara más

cercana muestre las imágenes asociadas al evento al Puesto de Vigilancia del PCC, de forma

automática.

1.5.10 Red de multiservicio

La Red de Multiservicio será la encargada de dar soporte a casi todas las comunicaciones de la

Línea, es por ello que deberá proporcionar una alta fiabilidad y una gran disponibilidad, además de

poseer un alto nivel de redundancia.

Se propone una red de transmisión digital multiservicios que será capaz de transmitir señales de

voz, datos y vídeo, con capacidad para soportar todos los ser vicios requeridos a corto, medio y

largo plazo. Esta red además, deberá tener reservas para futuras ampliaciones, que permitan

aumentar la capacidad de la misma sin necesidad de hacer grandes modificaciones o ninguna.

La red permitirá segmentar el tráfico, de manera que se asegure un ancho de banda mínimo para

cada sistema, asegurando en todo momento que cada sistema dispondrá de medio de

comunicación. Además, se permitirá priorizar los servicios críticos.

La solución propuesta para la Red de Transmisión de la Línea está basada en Gigabit Ethernet, lo

que permitirá un ancho de banda de 1.000 Mbps, permitiendo soportar los servicios de

comunicaciones requeridos a lo largo de las instalaciones de la línea.

1.5.11 Red física

La Red Física será la encargada de soporte físico al grueso de las comunicaciones de la Línea.

Englobará las comunicaciones ópticas troncales de los sistemas.

Este sistema dispondrá de los cables de fibra óptica necesarios par a que todos los sistemas

dispongan de la fibra óptica que necesiten, permitiendo además un gran número de fibras de

reserva.

Se propone el tendido de un cable de 32 fibras ópticas monomodo por ambos lados de la vía, para

dar servicio a todos los sistemas de la Línea. De esta manera, habrá suficiente fibra óptica de

reserva para futuras ampliaciones.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 33

1.5.12 Sistema de radiocomunicaciones

Actualmente EFE opera un sistema de radiocomunicaciones UHF para la movilización de la carga

mediante la Autorización de Uso de Vía AUV en la que en forma verbal se coordina el uso de la vía

entre los puntos extremos del tramo solicitado.

Este sistema de comunicaciones está formado por repetidores en lugares que garantizan la

cobertura, que en este caso son los repetidores ubicados en la Estación El Roble y Estación

Alameda. El sistema establece comunicaciones generales que son escuchadas por todas las

unidades operando en el lugar.

El proyecto propone no modificar este sistema que seguirá operando de la misma forma y con los

mismos equipamientos para el transporte de carga.

El servicio de pasajeros requiere de un servicio con funcionalidades diferentes tales como la

comunicación privada dentro de grupos o entre grupos, del operador de CTC con trenes

específicos o con supervisores de mantenimiento o seguridad particulares etc.

Debido a esto, para la Red de Radiocomunicaciones de la Línea se propone un sistema digital de

radiotelefonía privada (TETRA) que permitirá la comunicación privada y grupal móvil de la Línea

(maquinistas, personal de mantenimiento y seguridad).

Este sistema de comunicaciones podrá soportar:

Comunicaciones Tren-Tierra: Comunicaciones entre los trenes y el Puesto de Control Central

(PCC), a través del equipamiento embarcado en todos los trenes que circulen por la Línea.

Con ello se podrán intercambiar datos entre el PCC y los trenes, y transmitir órdenes de

actuación a los conductores, criterios de actuación ante incidentes o emergencias, informar

al personal de conducción del tren, informar a los viajeros enlazando la radiotelefonía con la

megafonía embarcada, intercambiar datos con el tren, etc. Para posibilitar el

establecimiento de estas comunicaciones los trenes deberán estar equipados con

terminales fijos instalados en la cabina.

Comunicaciones de Mantenimiento y Seguridad: Comunicaciones entre el PCC y el personal

de mantenimiento, seguridad, agentes de Línea o mantenedores. Para posibilitar el

establecimiento de estas comunicaciones se dotará de terminales portátiles al personal de

la Línea.

1.5.13 Puesto de Control Central (PCC)

El Puesto de Control Central o Puesto de Mando Central será la instalación desde la que se podrá

controlar toda la línea.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 34

Será el punto neurálgico de la Línea, donde se concentrará la mayor parte de la información, y

desde conde se controlará todos los sistemas de la misma. Es por esto que se tratará de una

instalación segura y con un nivel alto de redundancia.

El Puesto de Control Central estará dividido por puestos de operación, para separar diferentes

niveles de trabajo:

Sala de Control: tendrá los puestos de operador desde donde se llevará la operación

ferroviaria diaria.

Sala Técnica: desde donde se realizará el mantenimiento y donde se alojarán los equipos

centrales de cada sistema.

Se propone la interconexión de todas estas salas mediante una Red LAN Ethernet.

Esquema de funcionamiento Puesto de Control Central PCC

1.5.14 Telecontrol de tráfico, energía y estaciones.

Los sistemas de telecontrol de las instalaciones de energía, tráfico y estaciones permitirán la

explotación, control y supervisión de los sistemas instalados en la Línea que así lo requieren de

forma centralizada desde el Puesto de Control Central (PCC).

Se implementarán los siguientes sistemas de telecontrol:

Telecontrol de Energía. (PCD): Permitirá supervisar y controlar las instalaciones del

Sistema de Energía de la Línea (Subestaciones de Tracción, SEAT, Seccionadores de

Catenaria, etc.).

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 35

Telecontrol de Estaciones. (PCO): Se encargará de realizar el control y la supervisión, en

tiempo real, el conjunto de instalaciones electro mecánicas de las estaciones, permitiendo

conocer el estado de funcionamiento de dichas instalaciones, reflejando las alarmas e

incidencias o los cambios en el funcionamiento normal pre asignado, así como permite dar

las órdenes oportunas para modificar el estado de funcionamiento.

Telecontrol de Tráfico. (CTC): Se encargará de realizar el control y la supervisión, en

tiempo real, de la situación de los trenes a lo largo de la Línea, del estado del

equipamiento de vía (señales, motores de agujas, etc.), de la regulación del servicio y de

establecer los itinerarios necesarios para dar respuesta a los programas de explotación

previstos, incluyendo servicios provisionales, vías.

1.6 SISTEMA DE PEAJES

El Sistema de Peajes tendrá como objetivo permitir a los pasajeros la obtención de los derechos de

transporte y de la cancelación de los mismos. La obtención de títulos de transporte se realizará

mediante el uso de Máquinas Automáticas Expendedoras de Boletos y los Puntos de Venta Manual

de la línea.

Se propone que todos los equipos del sistema de Peaje estén preparados para el uso y la venta de

tarjetas sin contacto.

En las mesaninas de algunas estaciones se instalarán las máquinas automáticas expendedoras de

boletos de transporte para facilitar la venta sobre soporte magnético a los viajeros. Las máquinas

expendedoras llevarán instalado un interfono conectado con el PCO y con la boletería de la

estación para que el usuario pueda solicitar información o ayuda en caso de necesitarlo.

Los puntos de venta manual, que se situarán en las boleterías, permitirán a los operadores de

estación realizar la expedición mediante POS y proporcionar información genérica al usuario

(horarios, tarifas, etc.). Las boleterías contarán con ventanillas y POS para atender a las “zonas

pagas” y “no pagas” de la mesanina.

Todas las estaciones contarán con una batería de torniquetes con control de entrada y salida.

En cada estación habrá pasos de ancho normal y al menos un paso para personas de movilidad

reducida.

Las estaciones estarán dotadas de un concentrador de estación, conectado a través de la red de

multiservicio al puesto central de peajes (PCP), ubicado en el PCC. Este concentrador de estación

estará conectado a todos los torniquetes a través de una LAN.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 36

1.7 ESTIMACIÓN DE COSTOS

Se detallan la estructura y criterios de cálculo utilizados para elaborar el Presupuesto de

Referencia de Equipamientos y Sistemas requeridos para habilitar el servicio de transporte

ferroviario tipo tren de cercanías en el tramo Alameda-Malloco, tomando como base los

presupuestos de proyectos recientes y en ejecución como son Merval y Rancagua Xpress.

Estos presupuestos se ajustan a las incertezas propias de un estudio a nivel de factibilidad, con

estimaciones de costos en el rango +/- 20%.

La moneda base utilizada es U$D, con las equivalencias:

1 U$D = 501,84 $ chilenos (dólar observado al 1º de Julio de 2012)

1 UF = 22.627 $ chilenos (valor UF al 1º de Julio de 2012).

1.7.1 Clasificación de Ítems del presupuesto

MATERIAL RODANTE

Unidades de 2 coches

Equipamiento de talleres

SISTEMA DE ENERGÍA

Subestaciones

Subestación de alta tensión

Subestación rectificadora sector "escorial"

Subestación rectificadora sector "carbonera"

Subestaciones de alumbrado y fuerza

Líneas de transmisión

Distribución en 66 kv

Distribución en 12 kv

Sistema de catenarias

Estructuras, postes y pórticos

Ferreterías

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 37

Cables

Compensación

Seccionadores motorizados

Telecomando de 3000 vcc

Protecciones

PCD (puesto de comando distribución eléctrica)

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CTC

Sistema de señalización doble vía

Sistema ATP embarcado para trenes

Sistema ATP en vias

CTC (control de tráfico centralizado)

Multiductos

SISTEMA DE COMUNICACIONES Y APOYO A LA EXPLOTACIÓN

Red de multiservicio

Sistema tren tierra

Telefonía

Fibras ópticas

Sonorización

CCTV

Información a pasajeros

PCO (puesto de control de operaciones)

SISTEMA DE PEAJES

PCP (puesto de control central peajes)

Sistemas en estaciones

Sistema central

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 38

1.7.2 Costos de inversión (en U$D)

ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO TREN DE CERCANÍAS ALAMEDA - MALLOCO

ÁREA DE SISTEMAS Y EQUIPAMIENTOS 125.800.000

MATERIAL RODANTE (INTERVALO 4 MINUTOS / 6.000 PAX HORA) 64.500.000

14 UNIDADES DE 2 COCHES 63.000.000

EQUIPAMIENTO DE TALLERES 1.500.000

SISTEMA DE ENERGÍA 28.930.000

SUBESTACIONES

SUBESTACIÓN DE ALTA TENSIÓN 4.400.000

SUBESTACIÓN RECTIFICADORA SECTOR "ESCORIAL" 4.200.000

SUBESTACIÓN RECTIFICADORA SECTOR "CARBONERA" 4.200.000

SUBESTACIONES DE ALUMBRADO Y FUERZA 1.400.000

LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

DISTRIBUCIÓN EN 66 KV 1.800.000

DISTRIBUCIÓN EN 12 KV 900.000

SISTEMA DE CATENARIAS

ESTRUCTURAS, POSTES Y PÓRTICOS 2.400.000

FERRETERÍAS 1.950.000

CABLES 3.480.000

COMPENSACIÓN 850.000

SECCIONADORES MOTORIZADOS 1.850.000

TELECOMANDO DE 3000 VCC 400.000

PROTECCIONES 600.000

PCD (PUESTO DE COMANDO DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA) 500.000

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN (INTERVALO 4 MINUTOS) 25.550.000

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DOBLE VÍA 14.500.000

SISTEMA ATP EMBARCADO PARA 14 TRENES 4.550.000

SISTEMA ATP EN VIAS 4.200.000

CTC (CONTROL DE TRÁFICO CENTRALIZADO) 1.000.000

MULTIDUCTOS 800.000

COMPATIBILIDAD PASAJEROS - CARGA 500.000

SISTEMA DE COMUNICACIONES 5.420.000

RED DE MULTISERVICIO 900.000

SISTEMA TREN TIERRA 1.200.000

TELEFONÍA 220.000

FIBRAS OPTICAS 500.000

SONORIZACIÓN 400.000

CCTV 600.000

INFORMACIÓN A PASAJEROS 800.000

PCO (PUESTO DE CONTROL DE OPERACIONES) 500.000

SISTEMA DE GESTIÓN ADMINISTRATIVO (SAP) 300.000

SISTEMA DE PEAJES 1.400.000

PCP (PUESTO DE CONTROL CENTRAL PEAJES) 500.000

SISTEMAS EN ESTACIONES 700.000

SISTEMA CENTRAL 200.000

RESUMEN DE PRESUPUESTO

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 39

1.7.3 Costos de energía eléctrica.

El costo anual de Energía para la operación del Tramo Alameda - Malloco está basado

directamente en los valores de potencia media integrada obtenidos para las 2 subestaciones

rectificadoras que son:

Potencia Media (Hora de Punta) : 4.423 kW

Potencia Media est. (Horas Valle) : 2.654 kW

La siguiente tabla muestra los costos de energía anuales.

TRAMO ALAMEDA - MALLOCO

Concepto Periodo Potencia Energía

Horas kW kWH

Horas de Operación / día 16

Horas de Punta / día 4

Horas de Valle / día 12

Horas sin Operación / día 8

Totales 24

Horas de punta / año 1040 4423 4.599.920

Horas de Valle / año 4784 2654 12.696.736

Horas de Operación / año 5824

Total Energía / año 17.296.656

Costo Base Energía (USD/kWH) 0,174

Costo Anual USD 3.009.618

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 40

2. Capítulo II. Quinta Normal-Batuco

2.1 TRAZADO E INFRAESTRUCTURA

2.1.1 Introducción

A continuación se presenta un análisis del trazado e infraestructura tanto existente como

propuesto para el anteproyecto de Trenes de Cercanía, en el tramo Quinta Normal-Batuco.

Este anteproyecto evalúa la implementación de servicios ferroviarios suburbanos que conecten la

ciudad de Santiago con la zona de Batuco e intermedios, explotando, mejorando y ampliando las

vía de EFE que conecta Santiago con Valparaíso.

2.1.2 Situación actual

La vía propuesta para ser utilizada por este tramo del proyecto comprende desde la Ex Estación

Yungay, (PK EFE 2,500) hasta la Estación Batuco (PK EFE 27,400) de la vía a Valparaíso. En este

tramo existen actualmente cuatro estaciones con desvíos que son Renca (PK EFE 5,800) Quilicura

(PK EFE 10,000), Colina (PK EFE 20,300) y Batuco (PK EFE 27,400).

Situación actual tramo Alameda-Malloco

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 41

2.1.3 Contexto territorial del tramo Quinta Normal-Batuco

Este tramo contempla dar uso a la vía existente al puerto de Valparaíso entre el sector de la ex

estación Yungay y la estación de Batuco. Este tramo tiene una extensión total de 24,493 km.

Aparte del uso de la vía existente entre estos puntos, el proyecto contempla la construcción de un

túnel desde el sector de Yungay hasta la estación de la línea 5 del Metro de Santiago “Quinta

Normal”. Para eso, este túnel debe avanzar por debajo del eje de la calle Matucana y empalmar

con obras civiles existentes en la estación de metro, las que fueron dejadas a nivel de obra gruesa

con miras a la concreción de una conexión ferroviaria futura.

Desde la estación Quinta Normal, el túnel tendría una extensión de 1,14 km hasta su salida a la

superficie en el sector de Yungay. Desde ahí, la vía avanza por los patios de la ex estación Yungay

cruzando los pasos superiores de la Avenida Carrascal y Costanera Sur hasta el puente “La

Maquina” ubicado sobre el Río Mapocho.

Tras cruzar el río la vía avanza por un costado de la Termoeléctrica de Renca y cruza por encima de

la Avenida Jorge Hirmas, avanzando luego por el antiguo sector Bulnes de Renca, donde existe un

terraplén levemente elevado. Luego cruza por encima de la Avenida Domingo Santa María, y

atraviesa la población Matucana y sectores industriales por el costado oriente.

Al cruzar la Avenida Jaime Guzmán (Ex Dorsal), comienza el recinto estación de Renca (PK 7,740)

que posee varios desvíos particulares a industrias cercanas tales como el terminal de containers

Saam, Gerdau Aza y otros. La mayoría de estos desvíos hoy está en desuso. Mas adelante la vía

corre bordeando la Población Huamachucho por el costado poniente y la zona industrial de Lo Ruiz

por el oriente, hasta llegar al paso superior de la Autopista Central, conocida como la Avenida

Apóstol Santiago.

Luego de este paso la vía bordea el comienzo del faldeo del Cerro Puntilla de Lo Ruiz,

perteneciente al complejo del cerro Renca y Colorado. En esta zona se encuentran las industrias

Härting, que posee un cruce desnivelado particular y la planta procesadora de basura KDM que

posee un desvío que aporta importante tráfico de trenes en el tramo norte.

La vía cruza por debajo de la Avenida Américo Vespucio y luego por debajo de la Avenida Antonio

Matta, vía principal de acceso a Quilicura, para luego ingresar al recinto de la estación de Quilicura

en el PK 11,930. La estación de Quilicura es actualmente el centro de operaciones de la Empresa

Ferrocarriles del Pacifico FEPASA en la zona central. Posee varios desvíos de carga y las ruinas de

una subestación rectificadora del antiguo sistema de electrificación del ferrocarril Santiago -

Valparaíso.

Luego la vía avanza por territorios rurales donde se desarrollan proyecto de desarrollo inmobiliario

en el costado poniente. El siguiente hito es el cruce a nivel San Ignacio, habilitado hace algunos

años y que hoy sirve de acceso norte a la zona de Quilicura. Mas adelante un gran parque

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 42

industrial aparece en el costado oriente de la vía, el que se mantiene hasta el próximo cruce de

Valle Grande, proyecto inmobiliario desarrollado recientemente. Luego de este cruce se encuentra

el terminal de containers Sitrans que posee desvíos hacia la vía principal.

Entrando en una zona de tipo rural, la vía alcanza la Estación Colina, ubicada a un costado de la

localidad de Lo Pinto y contigua al cruce la Avenida Cacique Colin, importante vía de conexión con

Lampa y Colina.

Finalmente la vía que avanza por una extensa recta que se extiende al recinto estación de Batuco,

donde no existen mas instalaciones que los desvíos. Este es el punto final del trazado del proyecto

en este tramo.

2.1.4 Infraestructura del tramo Quinta Normal-Batuco.

La vía existente entre el sector de Yungay y la estación de Batuco es de tipo convencional, de una

trocha de 1,676, riel soldado, durmientes de madera y balasto de ripio. El tramo es de vía simple

en toda su extensión exceptuando los recintos de estación en los sectores de Renca, Quilicura,

Colina y Batuco

En la mayoría del trazado la faja correspondiente a la vía fluctúa entre los 18 y 22 m de ancho,

existiendo la capacidad para la instalación de vías adicionales, por cada costado de la vía, hasta

completar 3 y hasta 4 vías.

Esquemas de vías en estaciones existentes

Estación Renca

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 43

Estación Quilicura

Estación Colina

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 44

Estación Batuco

2.1.1 Ubicación de estaciones propuestas para el tramo Quinta Normal-Batuco.

Estación Ubicación (PK)

Quinta Normal +2,940

Renca +7,740

Quilicura +11,930

Las Industrias +15,340

Valle Grande +16,900

Batuco +29,040

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 45

2.1.2 Propuesta de haz de vías tramo Quinta Normal-Batuco

Planta del tramo Alameda-Malloco con nuevas estaciones propuestas y situación de cocheras.

Es requerimiento del mandante generar una segregación absoluta entre el transito de pasajeros y

de carga. Tomando en cuenta el nivel de servicio considerado, con intervalos de 4 minutos en

horas punta, se propone la implementación de dos vías exclusivas para tráfico de pasajeros, y una

vía exclusiva para el transito de carga.

Dado este esquema y tomando en cuenta la situación de la faja vía disponible en gran parte del

tramo, se considera la construcción de una vía adicional a cada costado de la vía existente,

exceptuando en los casos particulares que se indican a continuación.

En este tramo se contempla la construcción de un túnel por debajo de Avenida Matucana desde el

sector de Yungay hasta la Estación Quinta Normal de la Línea 5 del. En este túnel el tráfico será

solamente de pasajeros, por lo que no se contempla la construcción de una tercera vía de carga.

En el sector de Yungay y Renca se propone sólo una vía adicional. El ingreso segregado de los

trenes por ambas vías resultaría complejo y costoso dado el cruce del Río Mapocho por lo que se

debe contemplar el compartir una de las vías de pasajeros con el tráfico de carga hasta el Sector

de Renca. Debido a que el grueso del tránsito de carga se realiza desde la estación de Quilicura

hacia el norte la opción resulta factible.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 46

Este tramo cuenta en la actualidad con un intenso tráfico de trenes de carga, principalmente de

transporte de basura (KDM) cemento y cargueros que viajan al puerto o que transitan hacia el sur

por el Túnel Matucana. Por otro lado existen variados desvíos particulares que sirven a distintas

industrias como el desvío de KDM, Sitrans, Saam, CCU y otros.

En el sector entre la estación proyectada de Valle Grande y Batuco se propone la construcción de

sólo una vía adicional, debido a la gran distancia (alrededor de 10 Km) que existe entre estas

estaciones. El tiempo de viaje e intervalos previstos en esta Interestación hace posible la

operación por sólo una vía de pasajeros.

Haz de vía propuesto para tramo Quinta Normal - Batuco

(esquema en página siguiente)

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 47

2.2 ESQUEMA OPERACIONAL

2.2.1 Material rodante

El proyecto Trenes de Cercanía consiste en un servicio ferroviario suburbano, con paradas

ubicadas a cortas distancias y con altas frecuencias. Por esto se debe evaluar la implementación de

un material rodante acorde a los estándares actuales y al tipo de trazado y demandas del

proyecto.

En cuanto a fuente de energía para su tracción, para un servicio ferroviario hoy existen dos

opciones: la energía eléctrica o el combustible diessel.

Para este proyecto se ha optado por la tracción eléctrica pues, debido a una serie de factores tales

como costo de la energía, costo de la mantención de los equipos, consideraciones ambientales y

emisiones de ruido, resulta ser el tipo de tracción mas eficiente. Una acuciosa comparación entre

los dos tipos de sistemas de tracción ferroviaria se encuentra en el Anteproyecto “Melitren” de

2001.

Con respecto a la evaluación de equipos para ser utilizados en el Proyecto Trenes de Cercanía es

necesario tomar en cuenta los siguientes parámetros:

2.2.1.1. Composición de los trenes

Para un servicio sub urbano, la característica de la demanda corresponde mayormente a la de

“ciudades dormitorio”, que se refleja en una marcada diferencia entre la hora punta y hora valle.

Por esta razón, se recomienda la creación de unidades mínimas de coches, adecuadas a las

exigencias de las hora de valle y que puedan dar el servicio sin deteriorar demasiado la frecuencia

y sin circular con una tasa de ocupación muy baja. Lo ideal es generar unidades lo mas reducidas

posibles que se puedan combinar y acoplar de a 2 en caso de demandas mayores y que a la vez

permitan reducir los costos en caso de baja demanda. El acoplamiento de 2 unidades mínimas

permite dar el servicio en horas de punta sin incrementar demasiado la frecuencia. Con un

esquema de este tipo, es posible variar la oferta en la razón 1 a 4 variando la frecuencia sólo en la

razón 1 a 2.

2.2.1.2. Capacidad de los coches

De acuerdo a las características de la demanda estimadas por el mandante, se define una

capacidad nominal de 4.000 pax/hora sentido en punta.

Si se consideran coches con tamaño estándar de capacidad de 200 pax a 4 pax/m2, se requieren

20 coches por hora en hora de punta.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 48

Una formación típica mínima para trenes de este tipo es unidades de 2 coches acoplables, con lo

cual se requieren de 10 trenes/hora, es decir 1 tren cada 6 minutos.

2.2.1.3. Características Técnicas Principales

Voltaje alimentación: 3.000Vcc. variaciones (-30%,+10%)

Velocidad máxima: 120-140 km/h

Aceleración en recta con una pendiente 0: entre 0,7 y 1, 2 m/s2,

Desaceleración normal máxima: 1,2 a 1,6 m/s2

Máximo gálibo estático: 3,10 m de ancho

Altura de la catenaria con relación al riel: 6 m +_ 2%

Carga por eje: 20 ton en vacío y 25 ton en carga excepcional.

Capacidad de Pasajeros: entre 350 y 450 pax/unidad mínima.

2.2.1.4. Longitud de andenes

Los andenes deben ser capaces de soportar la demanda del servicio en su hora punta. Para este

proyecto se contemplan andenes de no menos de 110 m, si se toma en cuenta una unidad de 2

coches de 25m cada uno, se tiene un tren tipo de 50m. La capacidad total del andén

correspondería a 2 trenes de 2 coches, es decir 4 coches en total.

2.2.1.5. Posibilidad de intercomunicación entre los coches

Es deseable que exista comunicación entre los coches de manera de distribuir de la manera más

eficiente la capacidad de pasajeros dentro de cada tren. Sin embargo esta posibilidad queda sujeta

a la composición de cada tren, no pudiendo aplicarse a conformaciones flexibles.

2.2.1.6. Apertura y cierre de puertas.

Los trenes del servicio deben contar con sistema de apertura y cierre automático de puertas. Se

debe contemplar la existencia de botones de destrabado de la apertura para pasajeros al interior

del coche de manera de ahorrar desgaste de mecanismos y perdida de climatización en aperturas

y cierres que no sean utilizados por ningún pasajero.

2.2.1.7. Cantidad y distribución de los asientos

En horario punta se espera contar con un 30% de los pasajeros totales del tren ocupando asientos.

En horarios valle se espera al 100% de los pasajeros ocupando asientos. Los asientos podrán

disponerse de manera transversal, lo que resta espacio para pasajeros de pie, o de manera

longitudinal, lo que aumenta el espacio pero brinda menos confort a quienes viajan sentados.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 49

2.2.1.8. Climatización.

Dadas las características climáticas de la ciudad de Santiago, en donde no se alcanzan

temperaturas extremas y al estar además el trazado del proyecto en su gran mayoría al aire libre,

no se considera el equipamiento de aire acondicionado en los coches. Solo se considera la

instalación de adecuados sistemas de ventilación para la circulación de aire al interior de los

carros.

2.2.1.9. Enganches

Los trenes deben contar con sistemas de enganche semipermanentes entre sus coches y sistemas

de enganche automático (tipo Shaffenberg) en sus extremos que permitan un acople rápido para

formar conjuntos dobles.

2.2.1.10. Tipo de sistema de comunicaciones

Los trenes deberán contar con un sistema de comunicaciones que les permita tener contacto

permanente con el Puesto Central de Comando, PCC.

2.2.1.11. Acabado exterior

El acabado de los coches puede ser de acero, acero inoxidable o aluminio. Resulta el de mejor

desempeño el aluminio al pesar menos que las otras opciones y además al tener mejor resistencia

a la intemperie. Se deberá considerar la pintura de los trenes con motivos corporativos de la

empresa o el uso de sus costados como soporte publicitario.

2.2.2 Tiempos de viaje.

Para obtener la información referida a tiempos de viaje y cálculo de flota se utilizó un simulador

dinámico para trenes con itinerarios programados, el cual realiza una simulación, donde, tomando

como base un determinado tipo de material rodante e integrando variables como geometría de la

vía (curvas y pendientes), numero de paradas, velocidades máximas, se obtiene el tiempo total de

viaje total.

En caso de existir una exigencia respecto de la frecuencia de trenes por horario, se calcula la

cantidad de trenes necesarios para cumplirla, teniendo en cuenta los tiempos requeridos por un

solo tren para realizar una vuelta completa al trayecto. Se incluye en este cálculo de tiempo las

paradas en estaciones, el cual se ha estimado en 20 segundos, y el tiempo utilizado para

maniobras en cada terminal.

Para efectos de este estudio, se han utilizado las características del material rodante más reciente

adquirido por EFE, que corresponde al de Metro Valparaíso, Alstom Modelo Xtrapolis, con

unidades de 2 coches.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 50

Para este tramo del proyecto los resultados arrojados por la simulación fueron los siguientes:

Tiempo de viaje por tramos. Vía 2

Tramo Viaje (s) Detención (s) Acumulado (s) Vel. Media (km/h)

Quinta Normal Renca 262 20 262 66,0

Renca Quilicura 207 20 489 72,9

Quilicura Las Industrias 185 20 694 66,4

Las Industrias Valle Grande 115 20 829 48,8

Valle Grande Batuco 457 1306 95,6

Maniobras 120

Tiempo Viaje Tramo Quinta Normal – Batuco 00:21:46

Tiempo de viaje por tramos. Vía 2

Tramo Viaje (s) Detención (s)

Acumulado(s) Vel. Media (Km/h)

Batuco Valle Grande 460 20 460 95,0

Valle Grande Las Industrias 116 20 596 48,4

Las Industrias Quilicura 187 20 803 65,6

Quilicura Renca 217 20 1040 69,5

Renca Quinta Normal 258 1318 67,0

Maniobras 120

Tiempo Viaje Tramo Batuco – Quinta Normal 00:21:58

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 51

Se presentan a continuación las velocidades y tiempos de viaje simuladas para la operación Quinta

Normal - Batuco con todas sus estaciones.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 52

2.2.3 Bucles operacionales

De acuerdo al perfil de la demanda, se justifica la implementación de 2 bucles operacionales en

este servicio, Quinta Normal–Valle Grande y Quinta Normal–Batuco.

En principio se prevé la operación de ambos bucles con un mismo intervalo de 12 minutos,

quedando así un intervalo resultante de 6 minutos entre Quinta Normal y Valle Grande.

Intervalo Resultante = 6 minutos Intervalo 12 min Intervalo 12 min

Quinta Normal Valle Grande Batuco

2.2.4 Cálculo de la flota

En base a los datos entregados por la simulación realizada para el tramo Quinta Normal – Batuco,

es posible estimar el número de trenes necesario para este servicio.

Bucle 1 : Quinta Normal–Valle Grande

Intervalo requerido en hora punta: 12 minutos

Tiempo Viaje Tramo Q. Normal–V. Grande + Maniobras 00:15:49

Tiempo Viaje Tramo V. Grande – Q. Normal + Maniobras 00:15:58

Tiempo Vuelta Completa (DV) 00:31:47

Tiempo Vuelta Completa (DV) 31,78

Por lo tanto,

N° Trenes requerido (teórico bucle 1) = DV/ (intervalo) 3 trenes

Bucle 2: Quinta Normal - Batuco

Intervalo requerido en hora punta: 12 minutos

Tiempo Viaje Tramo Quinta Normal–Batuco + Maniobras 00:23:46

Tiempo Viaje Tramo Batuco-Quinta Normal + Maniobras 00:23:58

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 53

Tiempo Vuelta Completa (DV) 00:47:44

Tiempo Vuelta Completa (DV) 47,75

Por lo tanto,

N° Trenes requerido (teórico bucle 2)=DV/ (intervalo) 4 trenes

Considerando esto se requieren del orden de 7 unidades para una oferta de 4.000 pax/hora.

2.2.5 Posibilidades de incremento de la oferta.

Existen 2 formas de incremento de la oferta, las cuales podrían aplicarse individualmente o de

manera combinada.

c) Mediante incremento de la flota operando con composiciones dobles en hora de punta y

con el mismo intervalo de 6 minutos, se amplía la capacidad hasta 8.000 pax/hora. Para

ello se debería considerar en inversiones en:

Sistema de Energía: Incremento de Potencia en SS/EE Rectificadoras, mediante la

incorporación de un tercer grupo rectificador en cada una de las 2 definidas inicialmente.

(Ver Sistema de Energía).

Material Rodante: Incremento de la Flota hasta en 14 unidades adicionales, llegando a un

total de 14 unidades.

d) Mediante una disminución del intervalo. La tecnología ATP propuesta para el Sistema de

Señalización (ver Sistema de Señalización) permite una operación razonable hasta 4

minutos de intervalo. Con ello se podría ampliar la capacidad con trenes dobles hasta

12.000 pax/hora. Para ello se debería considerar en inversiones en:

Sistema de Energía: Incremento de Potencia en SS/EE Rectificadoras, mediante la

incorporación de una tercera S/E tipo bigrupo en una ubicación a definir. (Ver Sistema de

Energía).

Sistema de Señalización: El Sistema de Señalización y el ATP (ver Sistema de Señalización)

requerirían de un upgrade para disminuir el distanciamiento temporal entre trenes a 4

minutos efectivos. La inversión para ello es acotada entre 3 y 6 millones de USD.

Material Rodante: Incremento de la Flota hasta en 7 unidades adicionales, llegando a un

total de 21 unidades.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 54

2.3 SISTEMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

2.3.1 Situación actual de la energía y electrificación Quinta Normal–Batuco.

Actualmente no existen instalaciones de electrificación en la zona de Yungay hasta Batuco.

Existió electrificación en la vía hasta 1995 en el tramo Alameda–Puerto, vía el Túnel de Matucana,

por lo que se conservan postes de hormigón soportantes de catenaria en los costados de la vía de

forma intermitente, las cuales no serían en absoluto aprovechables dado su estado de deterioro.

Actualmente ninguna de las estaciones consideradas en el proyecto cuenta con algún sistema de

energía.

2.3.2 Voltaje de alimentación a trenes

A partir del desarrollo de los procesos de generación y transmisión de energía eléctrica ocurridas a

principios del XX, se fueron desarrollando en el mundo tres tendencias para los sistemas de

electrificación ferroviaria, que son:

Corriente Continua.

Corriente Alterna Monofásica.

Corriente Alterna Trifásica.

Su uso, principalmente en Europa, se distribuye de la siguiente manera:

Mapa de los sistemas de electrificación ferroviaria usados en los países de Europa

En un principio, los motivos de elección estuvieron condicionados a criterios de dependencia

tecnológica, continuidad de las inversiones, financiamiento de los proyectos, etc.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 55

A partir de la electrificación del Ferrocarril de Santiago a Valparaíso (1924) y de luego la gran

inversión realizada a principios de los sesenta en el resto de la red EFE, se consolidó en Chile la

elección del sistema de corriente continua de 3000 V, utilizada en los países desde los cuales

provino la tecnología, como Italia, Francia, pero también con la influyente tecnología

norteamericana, que ya se generalizaría tanto en los ferrocarriles de via ancha como de vía

estrecha, a tensiones diferentes de 1500 y 3000 Vcc. El advenimiento de la electrónica de

potencia ha posibilitado implementar estas tecnologías a cualquier sistema independientemente

del sistema que lo alimenta.

En nuestro país, últimamente se han desarrollado proyectos que han involucrado electrificación de

zonas independientes tales como Bio Vías y Merval, los cuales por diferentes motivos han

reforzado la utilización de 3000 Vcc.

Actualmente, Chile está en condiciones de adoptar cualquier tecnología para alimentar un sistema

de potencia. En particular, un sistema totalmente nuevo, con grandes distancias debiera

proyectarse en corriente alterna de voltaje entre 5 y 15 kV, sin embargo, en el caso de proyectos

como Trenes de Cercanía, con recorridos de cortas distancias, pocas subestaciones de

alimentación y conectividad obligada a otros sistemas existentes (Rancagua Xpress, Nos Xpress y

ferrocarriles al sur) no se justifica innovar en niveles y tensiones de voltaje de alimentación a la red

de tracción, por lo que se recomienda mantener el voltaje de 3000 V corriente continua.

2.3.3 Sistema de energía propuesto

Se propone un Sistema de Energía basado en 4 niveles:

Nivel AT, que corresponde a energía conectada al nivel normalizado de 110 kV del anillo de la

cuidad de Santiago, el cual cuenta con una seguridad de servicio acorde a un servicio de utilidad

pública como este tren de cercanía. En este nivel se propone una Subestación de Alta Tensión

(SEAT) en la zona de Lo Ruiz en Quilicura..

Nivel MT1, que corresponde al nivel de distribución interno primario, que nace desde la SEAT Lo

Ruiz y está destinado a alimentar las subestaciones de Rectificación, el cual se propone en un

voltaje normalizado de 33 kV.

Nivel MT2, que corresponde al nivel de distribución interno secundario, que nace desde las SS/EE

Rectificadoras hasta las Subestaciones de Alumbrado y Fuerza (SAF) dispuestas en cada estación

de pasajeros, el cual se propone en 12 kV.

Nivel BT, que corresponde a la distribución eléctrica dentro de cada estación de pasajeros, en

220/380 Volt, destinada a alimentar eléctricamente los sistemas de alumbrado, sistemas

electromecánicos, sistemas de control, señalización y comunicaciones, sistemas de peajes, etc.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 56

2.3.4 Esquema unilineal general

2.3.5 Subestación de alta tensión (SEAT)

Se considera la implementación de una Subestación 110/33 kV, provista de 2 paños con unidades

de 6/8/10 OA/FA/FOA MVA y 2 paños de salida en 33 kV.

La ubicación más conveniente es en torno al PK 11,000, junto a una S/E existente del anillo de 110

kV de Santiago ubicada en el sector de Lo Ruiz.

Desde Anillo 110 kV Desde Anillo 110 kV

6/8/10 MVA 6/8/10 MVA

33 KV 33 KV

Hacia SS/EE R Hacia SS/EE R

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 57

Esquema Unilineal Subestación de Alta Tensión Lo Ruiz

2.3.6 Subestaciones de rectificación (SER).

El anteproyecto considera la implementación de 2 subestaciones de Rectificación de tipo Bi-Grupo,

con cancelación de armónicas, de 33kV/3000 Vcc provistas de 2 grupos transformador-rectificador

de 6 pulsos cada una, además de 2 salidas en 12 kV para distribución hacia las estaciones.

De acuerdo al “Estudio de Potencias del Anexo A”, las ubicaciones factibles para estas

subestaciones están entre el PK 7,000 y el PK 16,000.

Desde la SEAT

BARRA DE 33 kV

1 MVA 1 MVA

12 KV 12 KV

3000 kW 3000 kW Hacia SAFs Hacia SAFs

BARRAS DE 3000 Vcc

Esquema Unilineal Subestación Rectificadora

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 58

Se escoge para ambas subestaciones las ubicaciones indicadas en el diagrama siguiente, con las

denominaciones “S/ER Renca” y “S/ER Las Industrias”:

Planta de ubicación de SE/AT y SE/R en tramo Quinta Normal-Batuco

2.3.7 Subestaciones de alumbrado y fuerza (SAF)

Se considera la implementación de una Subestación de Alumbrado y Fuerza de 12/0,4 kV por cada

Estación del Proyecto, 6 en total, según el siguiente esquema básico:

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 59

LINEA 12 Kv

Desconectador

Fusible 15 kV

12 / 0,4 KV

100 KVA

0,4 KV

Hacia Consumos BT Estación

Esquema Unilineal Subestación de alumbrado y fuerza

2.3.8 Consideraciones en caso de materialización del proyecto en conjunto con Tren de Cercanías Alameda Malloco.

La electrificación del proyecto planteada considera su ejecución en forma aislada, sin embargo, en

caso de que se materializara como una segunda etapa al tramo Alameda – Malloco, se propone un

tratamiento del proyecto de 3000 Vcc como unidad.

Esto se logra mediante la utilización del actual túnel Matucana como vía de conexión entre

servicios, lo que permitiría por otro lado, optimizar el uso de las infraestructuras de

mantenimiento, reduciendo costos de Inversión.

Al estar ambos trazados del proyecto unidos por un túnel Matucana electrificado, la alimentación

necesaria para las catenarias de las vías se puede conseguir por medio de la implementación de

sólo 3 subestaciones rectificadoras.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 60

A continuación se grafican ambas opciones y el número de elementos requeridos

Opción 1, con tramos con funcionamiento separado:

Opción 2, con tramos con funcionamiento conjunto:

En el esquema anterior se presenta la ubicación tentativa de 3 Subestaciones rectificadoras que

alimentarían al proyecto en su conjunto. Para su ubicación se han tomado en cuenta terrenos

pertenecientes a EFE que pueden ser reutilizados para otros usos.

SER Quilicura: Se utiliza el terreno ubicado dentro del recinto estación Quilicura en donde se

encuentran los restos de la antigua SER del ferrocarril a Valparaíso.

SER Escorial: Se utiliza el terreno del antiguo depósito de escoria ubicado al costado poniente de la

vía.

SER Carboneras: Se utiliza el terreno del antiguo depósito de carbón de Padre Hurtado.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 61

2.4 SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CONTROL DE TRÁFICO

2.4.1 Introducción

Para garantizar la seguridad en el movimiento de los trenes a lo largo de la nueva línea ferroviaria

para el transporte de pasajeros entre Quinta Normal y Batuco se deberá instalar un sistema de

señalización y protección al tren que permita el control de todos los movimientos tanto a nivel

local como centralizado.

Para dotar de máxima flexibilidad a la línea, se propone la circulación en vía doble banalizada, lo

que permite poder circular en cualquier sentido en ambas vías. Para ello, es necesario contar con

elementos de seguridad acordes con este tipo de circulación.

A fin de permitir una explotación segura, se propone dividir la línea en 4 zonas para su control y

supervisión, controladas cada una de ellas por un enclavamiento electrónico y todas

telecomandadas desde un Puesto Central único ubicado en la actual Estación Alameda.

La distribución en cuatro enclavamientos se fundamenta en las distancias entre las estaciones

proyectadas, y el ámbito común de la extensión de control de los enclavamientos.

Como sistema de protección de tren, se propone un sistema no propietario tipo ERMS nivel 1

normalizado, lo que asegura la interconectividad con equipamientos de varios proveedores y el

escalamiento futuro a niveles superiores de control con solo agrega equipamiento al instalado.

2.4.2 Parámetros de la línea.

A continuación se resumen los parámetros de la Línea a considerar para el diseño del sistema de

señalización:

Intervalo entre trenes: 6 minutos, ampliable hasta 4.

Control de tráfico: Sistema Centralizado a través de un Puesto de

Control y Mandos Locales en las estaciones con

enclavamientos.

Longitud de la línea: 26 Km.

Estaciones: 6

Tensión de tracción: 3 KVcc

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 62

Además de los anteriores parámetros, será necesario disponer de la siguiente información para

poder definir con exactitud la señalización de la línea:

Estimación del número de aparatos de vía.

Pasos a nivel.

Esquema Funcional Sistema de Señalización y CTC

2.4.3 Arquitectura del Sistema de Señalización

En base al objeto del sistema y a los requisitos de la línea, el Sistema de Señalización propuesto

deberá disponer, como mínimo, de los siguientes equipos y sistemas:

Señales luminosas tipo LED’s

Circuitos de vía de audiofrecuencia con juntas eléctricas o sistema de balizas

Motores de agujas trifásicos asíncronos, con alimentación trifásica independiente

desde el Enclavamiento.

Enclavamientos electrónicos con la parte vital (CPU) redundada y las Cabinas Auxiliares

necesarias.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 63

Sistemas de Bloqueo Automático en Vía Doble Banalizado (BAB)

Sistema de Protección al Tren tipo ERTMS nivel 1

Puestos de Mando Local (PML) en estaciones con enclavamiento.

Centro de Control de tráfico (CTC) conectado a todos los enclavamientos.

Puesto de Control de Tráfico de los ferrocarriles en Tokyo (CTC)

2.4.4 Enclavamientos Electrónicos

Los Enclavamientos electrónicos deberán contar con redundancia total en la lógica vital. Se

propone que tanto los Enclavamientos Electrónicos como las Cabinas Auxiliares se ubiquen

siempre en una sala técnica de la estación, para facilitar el mantenimiento y la explotación

ferroviaria.

Las ubicaciones propuestas son Quinta Normal / Quilicura / Valle Grande / Batuco

2.5 COMUNICACIONES Y PCC

2.5.1 Objeto

Se propone la instalación de una serie de redes y sistemas de comunicaciones para dotar a la línea

de los servicios necesarios para llevar a cabo una óptima explotación, con un elevado nivel de

seguridad y disponibilidad.

Las redes de comunicaciones que se proponen son:

Red Física

Red de Transmisión

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 64

Red de Radiocomunicaciones

Los sistemas propuestos que deberán soportar las redes de comunicaciones son:

Sistema de Telefonía e Interfonía

Sistema de Telefonía Directa

Sistema de Megafonía

Sistema de Teleindicadores

Sistema de CCTV (videovigilancia)

Sistema de Cronometría

Sistema de Peajes

Sistema de Control de Accesos y Antiintrusión

Puesto de Control Central (PCC)

Telecontroles de Tráfico (CTC) , Energía (PCD) y Estaciones (PCO)

2.5.2 Alcance

Las redes de comunicaciones y sistemas de apoyo a la operación listados en el apartado anterior

quedan definidos brevemente a continuación.

2.5.3 Sistema de Telefonía e Interfonía

El sistema de telefonía e interfonía dará servicio de telefonía para usos administrativos y de

explotación dentro de las dependencias de la Línea (talleres y cocheras, oficinas, estaciones y

subestaciones), y conexiones con el exterior, así como dar soporte a los interfonos de la Línea.

Además, permitirá realizar comunicaciones con los terminales del sistema de

radiocomunicaciones.

El Sistema de Telefonía e Interfonía deberá cubrir las siguientes funcionalidades:

Asegurar la comunicación entre los diferentes terminales administrativos de la Línea

Proporcionar un medio de comunicación al usuario de la Línea con la boletería o el PCC

Comunicación bidireccional en tiempo real

Grabación de todas las conversaciones de voz en las que participen los operadores.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 65

2.5.4 Sistema de Telefonía Directa

El objetivo del Sistema de Telefonía Selectiva o de Explotación es el de regular todas

conversaciones que de alguna manera influyen en la regulación del tráfico ferroviario de las

Líneas.

Se tratará de una comunicación directa entre los teléfonos en campo y los operadores del PCC.

El operador del PCC podrá realizar llamadas individuales a los teléfonos selectivos que dispongan

de señalización para la identificación de llamada entrante. Además de llamadas generales o de

grupo a teléfonos de estaciones.

Los teléfonos instalados en campo deberán permitir realizar una llamada al PCC con sólo descolgar

el auricular, mientras que para realizar una llamada desde el PCC se deberá marcar el teléfono al

que se quiere llamar.

2.5.5 Sistema de Megafonía

El Sistema de Megafonía permitirá la difusión de mensajes sonoros de información en las

estaciones de la Línea a usuarios y personal de explotación y mantenimiento.

Será un sistema gestionado globalmente desde los puestos de operador, situados en el PCC, desde

donde se podrá conocer el estado de cada uno de los componentes del sistema y mostrar en todo

momento el estado de actividad del sistema y posibles estados de alarma.

Los operadores podrán realizar y gestionar la emisión de mensajes directos, mensajes pre-

grabados y mensajes automáticos. Asimismo, podrán realizar la configuración del volumen de

estos mensajes y del hilo musical.

Además del control desde el PCC, se propone que en cada una de las estaciones haya un pupitre

microfónico que permita al operador situado en boleterías enviar mensajes en vivo.

2.5.6 Sistema de Teleindicadores

El Sistema de Teleindicadores permitirá informar gráficamente a los usuarios sobre el

funcionamiento de la Línea, los horarios y la circulación de trenes en tiempo real y de manera

fiable.

Los teleindicadores mostrarán información a los viajeros sobre la aproximación de los trenes a su

destino indicando el tiempo que falta para su llegada en minutos y segundos. Además, mostrarán

otras informaciones de carácter general tales como incidencias relativas al servicio, mensajes de

seguridad, información horaria, etc.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 66

El control del sistema de teleindicadores estará situado en el PCC y permitirá la programación y el

envío de mensajes además de la creación, edición y borrado de estos.

Se propone la utilización de paneles de LEDs de doble cara situados en los andenes de las

estaciones.

2.5.7 Sistema de Cronometría

El Sistema de Cronometría permitirá unificar la información horaria en el conjunto de la Línea a

partir de un origen de tiempo único lo que facilitará las labores de explotación, a la vez que

proporcionará información adicional a los usuarios.

Este sistema también deberá permitir la sincronización de los servidores situados en el PCC y de

los equipos correspondientes situados a lo largo de la línea, de modo que puedan funcionar con el

mismo origen de tiempos y eximir así la dispersión de tiempos mostrados debido a orígenes

diferentes y al retardo de las conexiones.

La información horaria distribuida desde el PCC a toda la línea podrá ser visualizada por los

usuarios a través de relojes analógicos instalados en algunos andenes y/o mesaninas de

estaciones.

2.5.8 Sistema de Control de accesos y Anti-intrusión

Las dependencias de las estaciones, subestaciones eléctricas, PCC, etc. contarán con un Sistema

Centralizado de Control de Accesos y Anti-intrusión, con el fin de restringir el paso del personal no

autorizado a determinadas salas y detectar cualquier intento de intrusión. Todas las alarmas

generadas por el sistema serán recibidas y gestionadas en el PCC, en particular desde el puesto

PCO.

El control de accesos de las salas y cuartos técnicos situados a lo largo de la línea se basará en el

acceso mediante tarjetas de proximidad e introducción de código PIN. El sistema permitirá

implantar distintos códigos para los diferentes usuarios, quedando registrada la fecha y hora del

acceso.

2.5.9 Sistema de CCTV

El objetivo del Sistema de CCTV (video vigilancia) es el de visualizar los puntos críticos de la Línea,

sirviendo de apoyo a los sistemas de seguridad previstos.

El sistema permitirá la visualización, captura y grabación de imágenes captadas por las cámaras

ubicadas en las siguientes instalaciones de la Línea: estaciones, subestaciones eléctricas, Talleres y

Cocheras, y PCC.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 67

El sistema estará controlado desde el Puesto de Vigilancia del PCC, desde donde se tendrá un

control continuo de las cámaras las 24 horas del día.

Además, se permitirá a los puestos de operador y de supervisor realizar una consulta de vídeo en

el momento que lo deseen.

La videograbación de las imágenes se realizará a nivel de campo, evitando así saturar la red

troncal. Para ello se instalarán videograbadores locales en estaciones, Subestaciones Eléctricas,

Talleres y Cocheras, y PCC, que permitirán una capacidad de grabación de al menos 24 horas

durante todos los días de la semana, de todas las cámaras que estén asociadas a ese

videograbador.

Por otro lado, se implementarán las interfaces necesarias entre el sistema de videovigilancia y el

resto de sistemas de comunicaciones de la Línea (telefonía e interfonía, boleterías, control

accesos, etc.), para que cada vez que se active un interfono o una alarma de campo, la cámara más

cercana muestre las imágenes asociadas al evento al Puesto de Vigilancia del PCC, de forma

automática.

2.5.10 Red de Multiservicio

La Red de Multiservicio será la encargada de dar soporte a casi todas las comunicaciones de la

Línea, es por ello que deberá proporcionar una alta fiabilidad y una gran disponibilidad, además de

poseer un alto nivel de redundancia.

Se propone una red de transmisión digital multiservicios que será capaz de transmitir señales de

voz, datos y vídeo, con capacidad para soportar todos los ser vicios requeridos a corto, medio y

largo plazo. Esta red además, deberá tener reservas para futuras ampliaciones, que permitan

aumentar la capacidad de la misma sin necesidad de hacer grandes modificaciones o ninguna.

La red permitirá segmentar el tráfico, de manera que se asegure un ancho de banda mínimo para

cada sistema, asegurando en todo momento que cada sistema dispondrá de medio de

comunicación. Además, se permitirá priorizar los servicios críticos.

La solución propuesta para la Red de Transmisión de la Línea está basada en Gigabit Ethernet, lo

que permitirá un ancho de banda de 1.000 Mbps, permitiendo soportar los servicios de

comunicaciones requeridos a lo largo de las instalaciones de la línea.

2.5.11 Red Física

La Red Física será la encargada de soporte físico al grueso de las comunicaciones de la Línea.

Englobará las comunicaciones ópticas troncales de los sistemas.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 68

Este sistema dispondrá de los cables de fibra óptica necesarios par a que todos los sistemas

dispongan de la fibra óptica que necesiten, permitiendo además un gran número de fibras de

reserva.

Se propone el tendido de un cable de 32 fibras ópticas monomodo por ambos lados de la vía, para

dar servicio a todos los sistemas de la Línea. De esta manera, habrá suficiente fibra óptica de

reserva para futuras ampliaciones.

2.5.12 Sistema de Radiocomunicaciones

Actualmente EFE opera un sistema de radiocomunicaciones UHF para la movilización de la carga

mediante la Autorización de Uso de Vía AUV en la que en forma verbal se coordina el uso de la vía

entre los puntos extremos del tramo solicitado.

Este sistema de comunicaciones está formado por repetidores en lugares que garantizen la

cobertura, que en este caso son los repetidores ubicados en la Estación El Roble y Estación

Alameda. El sistema establece comunicaciones generales que son escuchadas por todas las

unidades operando en el lugar.

El proyecto propone no modificar este sistema que seguirá operando de la misma forma y con los

mismos equipamientos para el transporte de carga.

El servicio de pasajeros requiere de un servicio con funcionalidades diferentes tales como la

comunicación privada dentro de grupos o entre grupos, del operador de CTC con trenes

específicos o con supervisores de mantenimiento o seguridad particulares etc.

Debido a esto, para la Red de Radiocomunicaciones de la Línea se propone un sistema digital de

radiotelefonía privada (TETRA), en grupo cerrado de usuarios, que permitirá la comunicación

bidireccional móvil de la Línea (maquinistas, personal de mantenimiento y seguridad).

Este sistema de comunicaciones podrá soportar:

Comunicaciones Tren-Tierra. Comunicaciones entre los trenes y el Puesto de Control Central

(PCC), a través del equipamiento embarcado en todos los trenes que circulen por la Línea.

Con ello se podrán intercambiar datos entre el PCC y los trenes, y transmitir órdenes de

actuación a los conductores, criterios de actuación ante incidentes o emergencias, informar

al personal de conducción del tren, informar a los viajeros enlazando la radiotelefonía con la

megafonía embarcada, intercambiar datos con el tren, etc. Para posibilitar el

establecimiento de estas comunicaciones los trenes deberán estar equipados con

terminales fijos instalados en la cabina.

Comunicaciones de Mantenimiento y Seguridad. Comunicaciones entre el PCC y el personal

de mantenimiento, seguridad, agentes de Línea o mantenedores. Para posibilitar el

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 69

establecimiento de estas comunicaciones se dotará de terminales portátiles al personal de

la Línea.

2.5.13 Puesto de Control Central (PCC)

El Puesto de Control Central o Puesto de Mando Central será la instalación desde la que se podrá

controlar toda la línea.

Será el punto neurálgico de la Línea, donde se concentrará la mayor parte de la información, y

desde conde se controlará todos los sistemas de la misma. Es por esto que se tratará de una

instalación segura y con un nivel alto de redundancia.

El Puesto de Control Central estará dividido por puestos de operación, para separar diferentes

niveles de trabajo:

Sala de Control: tendrá los puestos de operador desde donde se llevará la operación

ferroviaria diaria.

Sala Técnica: desde donde se realizará el mantenimiento y donde se alojarán los equipos

centrales de cada sistema.

Se propone la interconexión de todas estas salas mediante una Red LAN Ethernet.

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2.5.14 Telecontrol de Tráfico, Energía y Estaciones.

Los sistemas de telecontrol de las instalaciones de energía, tráfico y estaciones permitirán la

explotación, control y supervisión de los sistemas instalados en la Línea que así lo requieren de

forma centralizada desde el Puesto de Control Central (PCC).

Se implementarán los siguientes sistemas de telecontrol:

Telecontrol de Energía. (PCD): Permitirá supervisar y controlar las instalaciones del

Sistema de Energía de la Línea (Subestaciones de Tracción, SEAT, Seccionadores de

Catenaria, etc.).

Telecontrol de Estaciones. (PCO): Se encargará de realizar el control y la supervisión, en

tiempo real, al conjunto de instalaciones electro mecánicas de las estaciones, permitiendo

conocer el estado de funcionamiento de dichas instalaciones, reflejando las alarmas e

incidencias o los cambios en el funcionamiento normal pre asignado, así como permite dar

las órdenes oportunas para modificar el estado de funcionamiento.

Telecontrol de Tráfico. (CTC): Se encargará de realizar el control y la supervisión, en

tiempo real, de la situación de los trenes a lo largo de la Línea, del estado del

equipamiento de vía (señales, motores de agujas, etc.), de la regulación del servicio y de

establecer los itinerarios necesarios para dar respuesta a los programas de explotación

previstos, incluyendo servicios provisionales, vías.

2.6 SISTEMA DE PEAJES

El Sistema de Peajes tendrá como objetivo permitir a los pasajeros la obtención de los derechos de

transporte y de la cancelación de los mismos. La obtención de títulos de transporte se realizará

mediante el uso de Máquinas Automáticas Expendedoras de Boletos y los Puntos de Venta Manual

de la línea.

Se propone que todos los equipos del sistema de Peaje estén preparados para el uso y la venta de

Tarjetas Sin Contacto.

En las mesaninas de algunas estaciones se instalarán las Máquinas Automáticas Expendedoras de

boletos de transporte para facilitar la venta sobre soporte magnético a los viajeros. Las máquinas

expendedoras llevarán instalado un interfono conectado con el PCO y con la boletería de la

estación para que el usuario pueda solicitar información o ayuda en caso de necesitarlo.

Los Puntos de Venta Manual, que se situarán en las boleterías, permitirán a los operadores de

estación realizar la expedición mediante POS y proporcionar información genérica al usuario

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(horarios, tarifas, etc.). Las boleterías contarán con ventanillas y POS para atender a las “zonas

pagas” y “no pagas” de la Mesanina.

Todas las estaciones contarán con una batería de torniquetes con control de entrada y salida.

En cada estación habrá pasos de ancho normal y al menos un paso para personas de movilidad

reducida.

Las estaciones estarán dotadas de un concentrador de estación, conectado a través de la red de

multiservicio al puesto central de peajes (PCP), ubicado en el PCC. Este concentrador de estación

estará conectado a todos los torniquetes a través de una LAN.

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Estudio a nivel de anteproyecto. Trenes de Cercanía Alameda-Malloco, Quinta Normal–Batuco 72

2.7 ESTIMACIÓN DE COSTOS.

Se detallan la estructura y criterios de cálculo utilizados para elaborar el Presupuesto de

Referencia de Equipamientos y Sistemas requeridos para habilitar el servicio de transporte

ferroviario tipo tren de cercanías en el tramo Quinta Normal – Batuco, tomando como base los

presupuestos de proyectos recientes y en ejecución como son Merval y Rancagua Xpress.

Estos presupuestos se ajustan a las incertezas propias de un estudio a nivel de factibilidad, con

estimaciones de costos en el rango +/- 20%.

La moneda base utilizada es USD, con las equivalencias:

1 USD = 501,84 $ chilenos (dólar observado al 1º de Julio de 2012)

1 UF = 22.627 $ chilenos (valor UF al 1º de Julio de 2012).

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2.7.1 Clasificación de Ítems del presupuesto

MATERIAL RODANTE

Unidades de 2 coches

Equipamiento de talleres

SISTEMA DE ENERGÍA

Subestaciones

Subestación de alta tensión

Subestación rectificadora sector "escorial"

Subestación rectificadora sector "carbonera"

Subestaciones de alumbrado y fuerza

Líneas de transmisión

Distribución en 66 kv

Distribución en 12 kv

Sistema de catenarias

Estructuras, postes y pórticos

Ferreterías

Cables

Compensación

Seccionadores motorizados

Telecomando de 3000 vcc

Protecciones

PCD (puesto de comando distribución eléctrica)

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN Y CTC

Sistema de señalización doble vía

Sistema ATP embarcado para trenes

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Sistema ATP en vias

CTC (control de tráfico centralizado)

Multiductos

SISTEMA DE COMUNICACIONES Y APOYO A LA EXPLOTACIÓN

Red de multiservicio

Sistema tren tierra

Telefonía

Fibras ópticas

Sonorización

CCTV

Información a pasajeros

PCO (puesto de control de operaciones)

SISTEMA DE PEAJES

PCP (puesto de control central peajes)

Sistemas en estaciones

Sistema central

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2.7.2 Costos de inversión (en U$D)

ESTUDIO A NIVEL DE ANTEPROYECTO TREN DE CERCANÍAS Q. NORMAL - BATUCO

ÁREA DE SISTEMAS Y EQUIPAMIENTOS 84.585.000

MATERIAL RODANTE (INTERVALO 6/12 MINUTOS /4.000 PAX HORA) 33.000.000

7 UNIDADES DE 2 COCHES 31.500.000

EQUIPAMIENTO DE TALLERES 1.500.000

SISTEMA DE ENERGÍA 25.250.000

SUBESTACIONES

SUBESTACIÓN DE ALTA TENSIÓN 4.000.000

SUBESTACIÓN RECTIFICADORA SECTOR "RENCA" 4.200.000

SUBESTACIÓN RECT. 1 grupo SECTOR "LAS INDUSTRIAS" 3.400.000

SUBESTACIONES DE ALUMBRADO Y FUERZA 1.200.000

LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

DISTRIBUCIÓN EN 66 KV 1.200.000

DISTRIBUCIÓN EN 12 KV 900.000

SISTEMA DE CATENARIAS

ESTRUCTURAS, POSTES Y PÓRTICOS 2.400.000

FERRETERÍAS 1.700.000

CABLES 2.800.000

COMPENSACIÓN 750.000

SECCIONADORES MOTORIZADOS 1.200.000

TELECOMANDO DE 3000 VCC 400.000

PROTECCIONES 600.000

PCD (PUESTO DE COMANDO DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA) 500.000

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN (INTERVALO 6 MINUTOS) 20.095.000

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DOBLE VÍA 13.000.000

SISTEMA ATP EMBARCADO PARA 7 TRENES 2.275.000

SISTEMA ATP EN VIAS 2.520.000

CTC (CONTROL DE TRÁFICO CENTRALIZADO) 1.000.000

MULTIDUCTOS 800.000

COMPATIBILIDAD PASAJEROS - CARGA 500.000

SISTEMA DE COMUNICACIONES 4.940.000

RED DE MULTISERVICIO 800.000

SISTEMA TREN TIERRA 900.000

TELEFONÍA 190.000

FIBRAS OPTICAS 550.000

SONORIZACIÓN 350.000

CCTV 550.000

INFORMACIÓN A PASAJEROS 800.000

PCO (PUESTO DE CONTROL DE OPERACIONES) 500.000

SISTEMA DE GESTIÓN ADMINISTRATIVO (SAP) 300.000

SISTEMA DE PEAJES 1.300.000

PCP (PUESTO DE CONTROL CENTRAL PEAJES) 500.000

SISTEMAS EN ESTACIONES 600.000

SISTEMA CENTRAL 200.000

RESUMEN DE PRESUPUESTO

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2.7.3 Costos de energía eléctrica.

El costo anual de Energía para la operación del Tramo Quinta Normal – Batuco está basado

directamente en los valores de potencia media integrada obtenidos para las 2 subestaciones

rectificadoras que son:

Potencia Media (Hora de Punta) : 2.194 kW

Potencia Media est. (Horas Valle) : 1.316 Kw

La siguiente tabla muestra los costos de energía anuales.

TRAMO QUINTA NORMAL - BATUCO

Concepto Periodo Potencia Energía

Horas kW kWH

Horas de Operación / día 16

Horas de Punta / día 4

Horas de Valle / día 12

Horas sin Operación / día 8

Totales 24

Horas de punta / año 1040 2194 2.281.760

Horas de Valle / año 4784 1316 6.295.744

Horas de Operación / año 5824

Total Energía / año 8.577.504

Costo Base Energía (USD/kWH) 0,174

Costo Anual USD 1.492.486

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