Resultados de conducciones eficientes en alta n...En la Figura 1 se muestra el diagrama de bloques del modelo del simulador. ... tracción/freno dados por el motor, límites de velocidad

Pontificia de Comillas

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Resultados de conducciones eficientes en Alta Velocidad

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Instituto de Investigación Tecnológica Universidad Pontificia de Comillas

Resultados de conducciones eficientes en Alta Velocidad Instituto de Investigación Tecnológica Universidad Pontificia de Comillas

Con la subvención del Centro de Estudios y experimentación de Obras Públicas

(Ministerio de Fomento), número de proyecto PT-2007-038-20IAPM.

© Grupo de Investigación Tecnológica Universidad Pontificia de Comillas © De esta edición, Grupo Gestor del Proyecto ElecRail, 2008 ISBN: 978-84-940054-6-6 Depósito Legal: M-12065-2012

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ÍNDICE ÍNDICE .............................................................................................. 3

1. OBJETIVO Y FINALIDAD DEL DOCUMENTO ............................................ 4

2. SIMULADOR FERROVIARIO ................................................................ 5

3. PRUEBAS REALIZADAS .................................................................... 6

4. PRUEBAS PARA EL AJUSTE Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE SIMULACIÓN ...... 9 4.1. Pruebas 20-24 julio de 2009 en servicios comerciales .................................. 9 4.2. Pruebas 18-19 agosto 2009 en servicios comerciales ................................... 10 4.3. Conclusiones .................................................................................. 13 4.4. Pruebas nocturnas 29-31 agosto 2009 .................................................... 16 4.5. Pruebas nocturnas 20-21 septiembre 2009 .............................................. 17 4.6. Conclusiones, resultados del ajuste y validación del modelo de simulación ....... 18

5. PRUEBAS DE CONDUCCIONES EFICIENTES GUIADAS ................................ 24 5.1. Diseño Madrid-Guadalajara-Calatayud-Zaragoza ....................................... 24 5.2. Diseño Zaragoza-Calatayud-Guadalajara-Madrid ....................................... 29 5.3. Pruebas 10-13 noviembre 2009 en servicios comerciales, conducción guiada. .... 33 5.4. Pruebas 16-18 diciembre 2009 en servicios comerciales, con conducción no guiada 37 5.5. Pruebas nocturnas 19-21 diciembre 2009 con conducción guiada. .................. 40 5.6. Conclusiones .................................................................................. 44

6. OPTIMIZADOR DE HORARIOS ............................................................ 50

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................... 53

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS .................................................................. 54

Resultados de conducciones eficientes en Alta Velocidad Instituto de Investigación Tecnológica UPC

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1. OBJETIVO Y FINALIDAD DEL DOCUMENTO

Este documento tiene como objeto detallar los resultados obtenidos durante las diferentes pruebas realizadas con el tren Talgo-Bombardier S-102 en servicios de alta velocidad, establecer las conclusiones obtenidas y mostrar los modelos que se han empleado en el estudio.

Resultados de condiciones eficientes en Alta Velocidad Instituto de Investigación Tecnológica UPC

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2. SIMULADOR FERROVIARIO Para diseñar conducciones eficientes se ha empleado un simulador de la dinámica del tren con capacidad para calcular tiempos de recorrido y consumos energéticos con gran precisión, ya que fue validado con medidas reales, como se detallará a lo largo del presente documento.

En la Figura 1 se muestra el diagrama de bloques del modelo del simulador. Los tres bloques superiores representan los datos de entrada; tren, línea y parámetros de la conducción manual respectivamente, bloques que fueron detallados en el documento “Diseño de los modelos de conducción en alta velocidad”. El bloque inferior contiene los algoritmos de simulación propiamente dichos, donde se realizan todos los cálculos.

Figura 1. Simulador ferroviario

Fuente: Instituto de Investigación Tecnológica

El modelo de simulación obtiene, para cada uno de los tramos del servicio a optimizar (considerando un tramo como el trayecto entre dos estaciones con parada), la curva de Pareto asociada al mismo, es decir, el conjunto de cada una de las mejores conducciones para cada tiempo de recorrido, Figura 52.


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3. PRUEBAS REALIZADAS Inicialmente se utilizaron las pruebas embarcadas para el ajuste y validación del modelo del simulador, es decir, para garantizar que los tiempos de recorrido y consumos energéticos calculados por éste eran lo suficientemente precisos. Durante todas las pruebas embarcadas se registraron, cada 250 metros, las siguientes magnitudes:

• Hora [hh:mm:ss]

• Posición GPS

• Velocidad [km/h]

• Esfuerzo de tracción/freno [kN]

• Intensidad total consumida/regenerada [A]

• Tensión en catenaria [kV]

• Aceleración [m/s2]

• Potencia instantánea de equipos auxiliares [kW]

Además, se registró el consumo energético en las subestaciones eléctricas (SSEE) de Anchuelo, Brihuega y Medinaceli, con el objetivo de estimar las pérdidas en la catenaria tanto en fase de tracción como de freno regenerativo. Los registros que se tomaron en dichas subestaciones fueron los siguientes:

• Tensión en catenaria [kV]

• Intensidad en catenaria [A]

• Potencia activa en catenaria [kW]

• Potencia reactiva en catenaria [kvar]

• Factor de potencia

• Tasa de distorsión de tensión en catenaria

• Tasa de distorsión de intensidad en catenaria

• Energía activa consumida [kWh]

• Energía activa generada [kWh]

• Energía reactiva consumida [kWh]

• Energía reactiva generada [kWh]

• Energía total [kWh]

En la Tabla 1 se listan las diferentes pruebas realizadas con el tren Talgo-Bombardier S-102 a lo largo de todo el proyecto. Existen dos bloques bien diferenciados; el bloque inicial de pruebas se empleó para el ajuste y validación del modelo, mientras que el segundo bloque se empleó para aplicar las conducciones diseñadas (guiadas) y para medir conducciones no guiadas para su posterior comparación.


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Tabla 1. Resumen de pruebas realizadas


Dentro del primer bloque de pruebas, las correspondientes a los días 20-22 julio de 2009 y 18-19 agosto de 2009 estuvieron destinadas a registrar servicios comerciales en operación normal, sin avisar a los maquinistas para no modificar sus patrones de conducción. Por tanto, estos dos primeros grupos de pruebas tuvieron un doble objetivo:

• El estudio de la conducción manual de los maquinistas en operación normal.

• El ajuste y la validación del simulador ferroviario que posteriormente se utilizaría para diseñar conducciones manuales eficientes.

Dentro del mismo bloque de pruebas, los dos siguientes grupos, correspondientes a las noches del 29-31 agosto de 2009 y del 20-21 septiembre de 2009, fueron destinadas a realizar tests específicamente diseñados para el ajuste del simulador del tren, en concreto de los siguientes aspectos:

• Resistencia al avance.

• Rendimiento de tracción en función de la velocidad y el porcentaje de tracción.

• Rendimiento de freno regenerativo en función de la velocidad y el porcentaje de tracción.

• Fuerza en deriva aplicada durante las zonas neutras.

• Consumo de equipos auxiliares.

• Longitud real de las zonas neutras.


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Para realizar este ajuste se realizaron los siguientes tipos de tests:

• Derivas prolongadas desde la máxima velocidad de la línea hasta la detención del tren, y en ambos sentidos de la línea.

• Regulación de velocidad a diferentes valores.

• Aceleración del tren a diferentes porcentajes de tracción.

• Deceleración del tren a diferentes porcentajes de freno regenerativo.

Una vez ajustado y validado el simulador del tren con las pruebas anteriormente descritas, se procedió a diseñar las conducciones manuales eficientes, conducciones que posteriormente se llevaron a la práctica, y para ello tuvo lugar el segundo bloque de pruebas, destinado a implantar las conducciones previamente diseñadas y medir los resultados, comparándolos con medidas de conducciones en los mismos trayectos pero sin implantar conducciones eficientes.

A continuación se analizan en detalle cada bloque de pruebas realizado.


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4. PRUEBAS PARA EL AJUSTE Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE SIMULACIÓN

En este capítulo se describen las pruebas correspondientes al primer bloque de la Tabla 1.

4.1. Pruebas 20-24 julio de 2009 en servicios comerciales

Estas pruebas consistieron en el registro embarcado de los servicios comerciales siguientes:

• Tren AVE 3390. Barcelona-Málaga, con paradas en Tarragona, Lérida, Zaragoza, Córdoba, Puente Genil y Antequera.

• Tren AVE 3391. Málaga-Barcelona, con paradas en Antequera, Puente Genil, Córdoba, Zaragoza, Lérida y Tarragona.

Este primer bloque de pruebas estaba planificado hasta el día 24 de julio. No obstante, los incendios ocasionados en el noroeste de la península obligaron a suspender los servicios indefinidamente, de manera que el registro de medidas finalizó el día 22 de julio durante el servicio 3391 (Málaga-Barcelona) en el apartadero de La Sagra (P.K. 53,730 de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Sevilla).

El siguiente gráfico muestra la ruta GPS completa del servicio 3391 (Málaga-Barcelona), que fue registrada el día 20 de julio de 2009.


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Figura 2. Ruta GPS Servicio 3391 Málaga-Barcelona, 20 julio 2009


4.2. Pruebas 18-19 agosto 2009 en servicios comerciales

Estas pruebas consistieron en el registro embarcado de los mismos servicios comerciales:

• Tren AVE 3390. Barcelona-Málaga, con paradas en Tarragona, Lérida, Zaragoza, Córdoba, Puente Genil y Antequera.

• Tren AVE 3391. Málaga-Barcelona, con paradas en Antequera, Puente Genil, Córdoba, Zaragoza, Lérida y Tarragona.

A continuación se analizan algunos tramos de los citados servicios como ejemplo de conducciones típicas no guiadas realizadas por los maquinistas:

Tren AVE 3390 Barcelona-Málaga, 18 de agosto de 2009

Tramo 1. Barcelona-Tarragona

La Figura 3 muestra una gráfica de la velocidad del tren a lo largo del citado tramo, además de los valores de intensidad consumida en catenaria, esfuerzos de tracción/freno dados por el motor, límites de velocidad y perfil de la línea.


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Se puede observar que hay dos tramos bien definidos en los que el maquinista lleva a cabo una regulación de velocidad con un uso excesivo del freno para no rebasar la velocidad límite. Si en lugar de regular a la velocidad límite de la línea (220 km/h y 300 km/h respectivamente) hubiera regulado a una velocidad menor permitiendo al tren derivar en zonas de pendiente favorable, se evitarían en gran medida las frenadas, y en consecuencia se reduciría el consumo energético. Por otro lado, se observa una buena práctica a la llegada a la estación de Tarragona, como es el corte de tracción o deriva inmediatamente antes del frenado antes de la estación. No obstante, esta práctica, tan sencilla de realizar y que ocasiona ahorros energéticos considerables, no ha sido apenas observada en los servicios en los que se han realizado medidas embarcadas “no guiadas”.

Figura 3. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h).Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Barcelona-

Tarragona, 18 agosto 2009


La Figura 4 muestra las curvas espacio-tiempo del horario teórico y el real de este servicio en este tramo, pudiéndose observar que el tren sale puntual de Barcelona, durante el trayecto circula ligeramente retrasado con respecto al horario comercial, pero dicho retraso es recuperado, produciéndose una llegada puntual en la estación de Tarragona.

Figura 4. Curva Punto kilométrico-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Barcelona-Tarragona, 18 agosto 2009



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Tramo 2. Tarragona-Lérida

La Figura 5 muestra que el tren arranca a tracción máxima, atraviesa un zona neutra, y sigue a tracción máxima hasta que alcanza una velocidad próxima a la límite de 300 km/h, momento en el que realiza una deriva que le hace perder considerable velocidad, ya que atraviesa un tramo de rampa pronunciada. En este tramo se aprecia una práctica que se ha observado en varias de las pruebas realizadas en servicio comercial; al llegar a una zona neutra, los maquinistas ponen el regulador de esfuerzo a cero, lo cual es una práctica aconsejada. No obstante, al finalizar la zona neutra algunas veces retrasan el volver a accionar el regulador, perdiendo velocidad adicional a la que se perdió en la zona neutra. Esto se puede observar en el final de la tercera deriva que realiza el tren.

Como se puede observar en la Figura 6, el tren sale con retraso de Tarragona pero llega puntual a Lérida a costa de recuperar el retraso durante el trayecto.

Figura 5. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h). Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Tarragona-

Lérida, 18 agosto 2009


Figura 6. Curva posición-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Tarragona-Lérida, 18 agosto 2009



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Tramo 3. Lérida-Zaragoza

El tren va adelantado desde prácticamente la salida de Lérida a costa de ir casi todo el trayecto a la máxima velocidad permitida (Figura 8). Al final del tramo se ve obligado a realizar una parada antes de la llegada a Zaragoza, en la que está detenido de 12:14:05 hasta 12:15:42, más de un minuto y medio que podía haber empleado en realizar una conducción más económica.

Figura 7. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h). Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Lérida-

Zaragoza, 18 agosto 2009


Figura 8. Curva Punto kilométrico-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Lérida-Zaragoza, 18 agosto 2009


4.3. Conclusiones La Tabla 2 muestra un resumen de los tiempos de recorrido comercial y real del servicio 3390.

En la primera columna se muestra la sigla de la estación correspondiente (B=Barcelona, T=Tarragona, L=Lérida, Z=Zaragoza, C=Calatayud, C=Córdoba, P=Puente Genil, A=Antequera, M=Málaga), seguida de (S=Salida, LL=Llegada).


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La segunda columna muestra el horario comercial planificado del servicio.

Posteriormente se encuentran cuatro bloques de cuatro columnas cada uno, cada uno representando un servicio AVE 3390 en un día determinado. En cada uno de ellos, la primera columna indica el tiempo empleado en el recorrido o la parada correspondiente, la segunda el horario real cumplido, la tercera indica si el tren iba retrasado/adelantado respecto al horario comercial planificado, y en la cuarta se indica el valor de ese retraso/adelanto.

Se puede comprobar que normalmente el tren realiza el servicio con un cierto retraso que suele recuperar sin problema a la llegada a Málaga gracias al amplio margen de tiempo de que disponen los horarios en el último trayecto del servicio. Esto no se cumplió en el servicio del 21-07-2009 ya que una avería en el aire acondicionado obligó al tren a detenerse Guadalajara, lo que originó un retraso considerable, evitando la llegada puntual a Málaga. No obstante, el tren recupera cinco minutos desde la salida de Antequera hasta la llegada a Málaga.

Tabla 2. Tabla resumen horario comercial-real, servicio 3390 Barcelona-Málaga Horario absoluto

Tiempo hh:mm:ss

Horario Real

Tiempo hh:mm:ss

Horario Real

Tiempo hh:mm:ss

Horario Real

Tiempo hh:mm:ss

Horario Real

B - S 10:30:00 10:31:41 R 0:01:41 10:31:54 R 0:01:54 10:30:25 R 0:00:25 10:30:00 R 0:00:00T - LL 11:04:00 0:35:02 11:06:43 R 0:02:43 0:33:33 11:05:27 R 0:01:27 0:34:25 11:04:50 R 0:00:50 0:34:31 11:04:31 R 0:00:31T - S 11:06:00 0:04:40 11:11:23 R 0:05:23 0:01:46 11:07:13 R 0:01:13 0:02:53 11:07:43 R 0:01:43 0:02:05 11:06:36 R 0:00:36L - LL 11:33:00 0:26:07 11:37:30 R 0:04:30 0:26:28 11:33:41 R 0:00:41 0:26:10 11:33:53 R 0:00:53 0:25:45 11:32:21 A 0:00:39L - S 11:35:00 0:03:36 11:41:06 R 0:06:06 0:02:10 11:35:51 R 0:00:51 0:02:28 11:36:21 R 0:01:21 0:04:56 11:37:17 R 0:02:17Z - LL 12:24:00 0:40:07 12:21:13 A 0:02:47 0:41:10 12:17:01 A 0:06:59 0:45:30 12:21:51 A 0:02:09 0:44:48 12:22:05 A 0:01:55Z - S 12:27:00 0:09:46 12:30:59 R 0:03:59 0:10:16 12:27:17 R 0:00:17 0:05:10 12:27:01 R 0:00:01 0:05:41 12:27:46 R 0:00:46C - LL 15:11:00 2:49:35 15:20:34 R 0:09:34 2:39:49 15:07:06 A 0:03:54 2:40:50 15:07:51 A 0:03:09 2:41:10 15:08:56 A 0:02:04C - S 15:13:00 0:03:09 15:23:43 R 0:10:43 0:05:45 15:12:51 A 0:00:09 0:06:11 15:14:02 R 0:01:02 0:04:38 15:13:34 R 0:00:34P - LL 15:34:00 0:20:23 15:44:06 R 0:10:06 0:20:52 15:33:43 A 0:00:17 0:19:50 15:33:52 A 0:00:08 0:20:27 15:34:01 R 0:00:01P - S 15:35:00 0:01:46 15:45:52 R 0:10:52 0:02:07 15:35:50 R 0:00:50 0:01:43 15:35:35 R 0:00:35 0:02:31 15:36:32 R 0:01:32A - LL 15:47:00 0:11:15 15:57:07 R 0:10:07 0:11:49 15:47:39 R 0:00:39 0:11:36 15:47:11 R 0:00:11 0:11:49 15:48:21 R 0:01:21A - S 15:48:00 0:01:55 15:59:02 R 0:11:02 0:02:02 15:49:41 R 0:01:41 0:01:53 15:49:04 R 0:01:04 0:02:26 15:50:47 R 0:02:47

M - LL 16:15:00 0:22:07 16:21:09 R 0:06:09 0:20:42 16:10:23 A 0:04:37 0:21:13 16:10:17 A 0:04:43 0:21:20 16:12:07 A 0:02:53

R/A absoluto R/A absoluto R/A absoluto R/A absoluto

21/07/2009 22/07/2009 18/08/2009 19/08/2009


La Figura 9 muestra, para cada tramo y cada parada, un gráfico que representa el tiempo de recorrido en el eje de abcisas y el consumo energético en el eje de ordenadas. Se puede observar que generalmente el recorrido entre estaciones se realiza en un tiempo menor al planificado en el horario, mientras que en las paradas en estación sucede justo lo contrario. Esto provoca que el margen de tiempo adicional de que disponen los horarios se consuma casi en su totalidad en las paradas en estación en lugar de durante el recorrido realizando una conducción eficiente.

El punto rojo en cada gráfica indica consumo en catenaria, y el verde consumo neto, descontando la energía regenerada.


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Figura 9. Gráficos tiempo consumo del servicio 3390 Barcelona-Málaga. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado

Barcelona-Tarragona

10001100120013001400150016001700180019002000

0:33:00 0:34:00 0:35:00Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Tarragona

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0:00:00 0:02:00 0:04:00 0:06:00Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Tarragona-Lérida

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

0:24:50 0:25:50 0:26:50 0:27:49Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Lérida

0

510

1520

25

3035

40

0:00:00 0:02:00 0:04:00 0:06:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Lérida-Zaragoza

15001600170018001900200021002200230024002500

0:40:00 0:44:00 0:48:00 0:52:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Zaragoza

05

101520253035404550

0:02:00 0:06:00 0:10:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Zaragoza-Córdoba

6000

65007000

7500

8000

85009000

9500

10000

2:36:00 2:40:00 2:44:00 2:48:00 2:52:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Córdoba

0

510

15

20

2530

35

40

0:00:00 0:02:00 0:04:00 0:06:00 0:08:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Córdoba-Puente Genil

10001050110011501200125013001350140014501500

0:19:00 0:20:00 0:21:00 0:22:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Puente Genil

0

510

1520

25

3035

40

0:00:00 0:01:00 0:02:00 0:03:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Puente Genil-Antequera

500550600650700750800850900950

1000

0:11:00 0:12:00 0:13:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Antequera

0

510

1520

25

3035

40

0:00:00 0:01:00 0:02:00 0:03:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Antequera-Málaga

250

350

450

550

650

750

850

950

0:20:00 0:22:00 0:24:00 0:26:00 0:28:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)



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4.4. Pruebas nocturnas 29-31 agosto 2009 Durante estas dos noches se realizaron diferentes pruebas específicamente diseñadas para ajustar el modelo del tren Talgo-Bombardier S-102. Para ello se utilizó el tramo entre Madrid-Atocha y Alhama de Aragón. Las pruebas consistieron en los siguientes tests:

• Arranques a diferentes porcentajes de tracción (25%, 50%, 75% y 100%) hasta alcanzar la velocidad máxima de la línea.

• Frenados a diferentes porcentajes de freno (25%, 50%, 75% y 100%) desde la velocidad máxima de la línea hasta la detención del tren.

• Derivas desde la velocidad máxima de la línea hasta la detención del tren en ambos sentidos.

• Regulación de velocidad en escalones de 10 km/h desde 100 a 300 km/h. Estas pruebas consistían en mantener la velocidad de regulación aplicando el esfuerzo de tracción/freno necesario en cada momento para contrarrestar la fuerza debida a las pendientes, al radio de curvatura de la vía y a la resistencia al avance.

En la Figura 10 se muestran las curvas de velocidad (azul), esfuerzo de tracción/freno (violeta), potencia eléctrica (naranja) y energía consumida (verde) en el tramo Madrid-Alhama de Aragón, donde se realizaron las siguientes pruebas:

• Tramo 1

• Tracción al 25% hasta 200 km/h.


• Freno al 25% desde 300 km/h hasta 10 km/h.

• Tramo 2

• Tracción al 50% desde 10 km/h hasta 255 km/h.

• Tracción al 100% desde 255 km/h hasta 300 km/h.


• Tramo 3



• Tramo 4

• Tracción 100% desde 10 km/h.



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Figura 10. Madrid-Alhama de Aragón. Pruebas nocturnas 30-31 agosto 2009


4.5. Pruebas nocturnas 20-21 septiembre 2009

Durante la noche del 21 de septiembre se realizaron pruebas similares a las realizadas las noches del 29-31 de 2009 con el fin de disponer de registros suficientes para modelar con suficiente precisión el tren.

A estas pruebas pertenece la deriva mostrada en la Figura 11, en la que el tren inicialmente arranca a tracción máxima, y una vez alcanzada la velocidad de 300 km/h se cierra el regulador, manteniéndose el movimiento del únicamente por su propia inercia. Los tramos en los que la fuerza se hace menor que cero durante el tramo de deriva son zonas neutras en los que se aplica un punto de freno para el autoconsumo de los servicios auxiliares. Gracias a este tipo de pruebas fue posible modelar la resistencia al avance del tren como una función de segundo grado dependiente de la velocidad, como se mostrará en el siguiente apartado.


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Figura 11. Deriva desde 300 km/h hasta 20 km/h. Pruebas nocturnas 20-21 septiembre 2009


4.6. Conclusiones, resultados del ajuste y validación del modelo de simulación

Una vez realizadas las pruebas necesarias para el ajuste del modelo del tren, se procedió a estudiar los registros obtenidos, obteniendo los siguientes resultados:

Curva de resistencia al avance

Se muestra en la Figura 12 en un diagrama de dispersión el valor de los puntos de resistencia al avance obtenidos (puntos en azul), así como la curva ajustada que finalmente se utilizó (puntos en rosa), y se compara con otras curvas también empleadas, comprobando que los valores son muy similares.


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Figura 12. Curva de resistencia al avance


Rendimiento de tracción

Para caracterizar el rendimiento de tracción y freno se realizaron pruebas de regulación de velocidad junto con procesos de aceleración y frenado con distintos porcentajes de esfuerzo de tracción/freno, para medir la influencia de la velocidad y el porcentaje de esfuerzo sobre el rendimiento del motor. Los resultados obtenidos se pueden observar en la Figura 13, la Figura 14 y la Figura 15.

Figura 13. Rendimiento de tracción en función de la velocidad


La Figura 13 muestra en punto azul oscuro los resultados de rendimiento de tracción en función de la velocidad para cualquier valor de porcentaje de tracción. Por otro


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lado, los puntos azul claro muestran el rendimiento de tracción en función de la velocidad, pero particularizado para tracción máxima. A pesar de la ligera dispersión de los datos debida a los procesos de adquisición de medidas, se observa claramente que el rendimiento del tren aumenta rápidamente a bajas velocidades hasta llegar a un punto en que se estabiliza, creciendo ligeramente hasta alcanzar su máximo a la velocidad máxima del tren; alrededor de un 90%.

Por otro lado, la Figura 14 muestra diferentes puntos de rendimiento en función del porcentaje de esfuerzo de tracción, para valores de velocidad constante, donde se puede observar la misma tendencia que anteriormente.

Figura 14. Rendimiento de tracción en función del porcentaje de esfuerzo de tracción


Finalmente, para caracterizar el rendimiento del motor en función de las dos variables independientes (velocidad y porcentaje de esfuerzo), se empleó en el simulador una superficie tridimensional a partir de los registros obtenidos (Figura 15), donde para cada valor de velocidad y porcentaje de esfuerzo se obtiene un valor de rendimiento.


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Figura 15. Rendimiento de tracción en función de la velocidad y del porcentaje de esfuerzo de tracción


Pérdidas en catenaria

Las pérdidas debidas a la catenaria se pudieron calcular como la diferencia entre el consumo eléctrico medido en las SSEE y la energía eléctrica consumida por el tren, descontando el consumo de equipos auxiliares de las SSEE. Las SSEE en las que se midió fueron Anchuelo, Brihuega y Medinaceli. Se muestra en la Figura 16 un ejemplo de registro el día 18 de agosto de 2009.

Figura 16. Diferencia entre consumo en catenaria y consumo en subestación


La Tabla 3 muestra los resultados obtenidos en media para todos los días en que se midió.


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Tabla 3. Pérdidas eléctricas en catenaria Tracción Regeneración

Anchuelo lado Madrid 3,693% 7,071%Anchuelo lado Barcelona 3,258% -

Brihuega lado Madrid 5,521% -Brihuega lado Barcelona 4,546% -Medinaceli lado Madrid 2,617% 7,315%

Medinaceli lado Barcelona 4,296% -

Pérdidas Pérdidas


Punto de freno en zonas neutras

El tren, a su paso por las zonas neutras de vía aplica un punto de freno para regenerar energía que es directamente consumida por sus equipos auxiliares. La Figura 11 muestra claramente este efecto; durante un tramo de deriva, la fuerza de tracción es nula, pero en un momento dado el tren, al atravesar una zona neutra, aplica un punto de frenado. Este punto de freno se ha tenido en cuenta a la hora de diseñar las conducciones eficientes.

Distancia real de zonas neutras

Gracias al registro de intensidad se pudo localizar con precisión el inicio y fin de los seccionadores de las zonas neutras, que al fin y al cabo son los que determinan la longitud total de las mismas, a lo largo de la cual el tren no tiene alimentación eléctrica. Para dotar al simulador de la mayor precisión posible, también se ajustaron las longitudes de las zonas neutras en el tramo Madrid-Zaragoza.

Diferencia entre esfuerzo real y teórico

La Figura 17 muestra la curva de tracción teórica del fabricante y la real medida. Se observa que la medida es ligeramente inferior a la teórica, un 2,72% de media. No obstante, esto puede ser debido a la propia precisión de los equipos de medida, con lo que se puede concluir que el esfuerzo de tracción del tren se puede modelar con precisión mediante la curva de tracción teórica del fabricante.


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Figura 17. Esfuerzo de tracción real-teórico


Validación del simulador

Una vez realizado el ajuste del simulador se procede a la validación del mismo, para poder concluir que éste calcula tiempos de recorrido y consumos energéticos con precisión. La Figura 18 muestra las medidas registradas de velocidad, fuerza y consumo energético durante un tramo de aceleración hasta la velocidad máxima seguido de una deriva. Por otro lado, dicha prueba se compara con los resultados simulados, pudiendo observar que son casi idénticos, y confirmando por tanto que el simulador tiene la precisión necesaria para diseñar conducciones eficientes.

Figura 18. Validación del simulador. Comparación entre velocidad, esfuerzo y consumo registrado y simulado



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5. PRUEBAS DE CONDUCCIONES EFICIENTES GUIADAS

Una vez construido el modelo de simulación, y después de ajustarlo y validarlo mediante las pruebas detalladas anteriormente, éste puede ser empleado para el propósito para el cual se construyó; el diseño de conducciones manuales eficientes.

Para ello se eligieron dos servicios en los que posteriormente se aplicarían las conducciones diseñadas, los cuales fueron los siguientes:

• Tren AVE 3393. Madrid-Huesca, con paradas en Guadalajara, Calatayud, Zaragoza y Tardienta.

• Tren AVE 3272. Huesca-Madrid, con paradas en Tardienta, Zaragoza, Calatayud y Guadalajara.

El diseño de conducciones manuales se realizó para el tramo de alta velocidad en ambos servicios, es decir, desde Madrid hasta Zaragoza y viceversa, de manera que se diseñó la conducción manual en tres tramos para cada servicio:

• Tren AVE 3393. Tramos Madrid-Guadalajara, Guadalajara-Calatayud y Calatayud-Zaragoza.

• Tren AVE 3272. Tramos Zaragoza-Calatayud, Calatayud-Guadalajara y Guadalajara-Madrid.

Esta nueva fase consistió primeramente en el diseño de conducciones manuales eficientes a lo largo de los citados seis tramos, y su posterior aplicación tanto en servicios comerciales como en horario nocturno. También se midieron servicios comerciales sin guiar para poder establecer una base de comparación.

Para cada uno de los tramos, se eligió un diseño de marcha de tal modo que el tiempo empleado en realizarla fuera ligeramente inferior al horario comercial vigente, con el fin de tener cierto margen de recuperación ante posibles incidencias o retrasos.

A continuación se detallan los aspectos fundamentales del diseño de las conducciones manuales en cada uno de los tramos.

5.1. Diseño Madrid-Guadalajara-Calatayud-Zaragoza

El horario comercial del servicio 3393 desde su salida en Madrid Atocha hasta su llegada a Zaragoza Delicias es el siguiente:


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Tabla 4. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Zaragoza


Por otro lado, el diseño que se propone para cada uno de los 3 tramos diseñados y el margen extra que se deja para las paradas se indica en la siguiente tabla:

Tabla 5. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Zaragoza


A continuación se describe el diseño de cada una de las 3 marchas a realizar:

Madrid-Guadalajara

La Tabla 6 muestra la comparación de su Hoja de Ruta con la propuesta, para comprobar que los tiempos de paso por cada punto de control son admisibles. La columna “Tendida” indica los tiempos de paso de la marcha más rápida correspondiente. Las dos siguientes columnas indican el retraso/adelanto respecto a la marcha comercial, y la última columna “Margen restante” informa del margen de tiempo disponible de la marcha diseñada respecto al margen total de tiempo diseñado en el horario, que como se ve, al inicio de la marcha coincide con el margen total del horario respecto a la tendida, y al final coincide con la diferencia entre el tiempo total del horario comercial y el diseñado.


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Tabla 6. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Guadalajara


Las consignas a ejecutar para realizar esta conducción se resumen en la Tabla 7:

Tabla 7. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Madrid-Guadalajara


Se debe tener en cuenta que la consigna es de regulación sin frenado, de manera que en los tramos de deriva el tren no debería bajar su velocidad por debajo de la velocidad de regulación. En la Figura 19 se muestra el perfil de velocidad de la conducción diseñada.

Figura 19. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Madrid-Guadalajara



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Guadalajara-Calatayud

La Tabla 8 muestra la comparación de su Hoja de Ruta con la propuesta, para comprobar que los tiempos de paso por cada punto de control son admisibles. La columna “Tendida” indica los tiempos de paso de la marcha tendida correspondiente. Las dos siguientes columnas indican el retraso/adelanto respecto a la marcha comercial, y la última columna “Margen restante” informa del margen de tiempo disponible de la marcha diseñada respecto al margen total de tiempo diseñado en el horario, que como se indica, al inicio de la marcha coincide con el margen total del horario respecto a la tendida, y al final coincide con la diferencia entre el tiempo total del horario comercial y el diseñado.

Tabla 8. Horario comercial servicio 3393 tramo Guadalajara-Calatayud


Las consignas a ejecutar para realizar esta conducción se encuentran resumidas en la Tabla 9.

Tabla 9. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Guadalajara-Calatayud


Se debe tener en cuenta que la consigna es de regulación sin frenado, de manera que en los tramo de deriva el tren no debería bajar su velocidad por debajo de la velocidad de regulación. La Figura 20 muestra el perfil de velocidad del tramo diseñado.


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Figura 20. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Guadalajara-Calatayud


Calatayud-Zaragoza

La Tabla 10 muestra la comparación de su Hoja de Ruta con la propuesta, para comprobar que los tiempos de paso por cada punto de control son admisibles. La columna “Tendida” indica los tiempos de paso de la marcha tendida correspondiente. Las dos siguientes columnas indican el retraso/adelanto respecto a la marcha comercial, y la última columna “Margen restante” informa del margen de tiempo disponible de la marcha diseñada respecto al margen total de tiempo diseñado en el horario, que como se ve, al inicio de la marcha coincide con el margen total del horario respecto a la tendida, y al final coincide con la diferencia entre el tiempo total del horario comercial y el diseñado.

Tabla 10. Horario comercial servicio 3393 tramo Calatayud-Zaragoza


Las consignas a ejecutar son las indicadas en la Tabla 11:

Tabla 11. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Calatayud-Zaragoza



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Las consigna a ejecutar para imitar la marcha diseñada consiste en un ciclo de deriva remotor, con una velocidad de deriva de de 280 km/h y velocidad de remotor 245 km/h, de manera que los puntos kilométricos de inicio y fin de deriva deben coincidir aproximadamente con esas velocidades, como muestra la Figura 21

Figura 21. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Calatayud-Zaragoza


5.2. Diseño Zaragoza-Calatayud-Guadalajara-Madrid

El horario comercial del servicio 3272 desde su salida en Zaragoza Delicias hasta su llegada a Madrid Atocha es el siguiente:

Tabla 12. Horario comercial servicio 3272, tramo Zaragoza-Madrid


Por otro lado, el diseño que se propone para cada uno de los tres tramos diseñados y el margen extra que se deja para las paradas se indica en la siguiente tabla:

Tabla 13. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Zaragoza-Madrid



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A continuación se describe el diseño de cada una de las tres marchas a realizar:

Zaragoza-Calatayud


Tabla 14. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud


Las consignas a ejecutar para imitar la marcha diseñada son las mostradas en la Tabla 15:

Tabla 15. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud


Figura 22. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud



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Calatayud-Guadalajara


Tabla 16. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Calatayud-Guadalajara


Las consignas a ejecutar para imitar la marcha diseñada son las indicadas en la Tabla 17:

Tabla 17. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Calatayud-Guadalajara


En este trayecto el margen es muy reducido y por lo tanto no hay mucha posibilidad para la conducción económica, por eso la velocidad de regulación es tan alta, y el margen que se le cede a la parada en Guadalajara tan bajo. Esto también es debido a que el margen que tiene el siguiente trayecto, Guadalajara-Madrid es el triple, para una distancia de menos de la mitad, y con un perfil mucho más favorable para la conducción económica.


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Figura 23. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Calatayud-Guadalajara


Guadalajara-Madrid


Tabla 18. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Guadalajara-Madrid


Las consignas a ejecutar para imitar la marcha diseñada son las indicadas en la Tabla 19:


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Tabla 19. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Guadalajara-Madrid


La Figura 24 muestra el perfil de velocidad de la marcha diseñada en este tramo:

Figura 24. Guadalajara-Madrid


5.3. Pruebas 10-13 noviembre 2009 en servicios comerciales, conducción guiada.

Durante estas pruebas se aplicaron las conducciones eficientes diseñadas anteriormente con el simulador ferroviario, todas ellas durante los servicios comerciales siguientes:

• Tren AVE 3393. Madrid-Huesca, con paradas en Guadalajara, Calatayud, Zaragoza y Tardienta.

• Tren AVE 3272. Huesca-Madrid, con paradas en Tardienta, Zaragoza, Calatayud y Guadalajara.


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Figura 25. Ruta GPS Guadalajara-Calatayud


Figura 26. Pruebas 10-13 noviembre 2009, conducción guiada


En las siguientes figuras se muestran los registros obtenidos al realizar las conducciones eficientes diseñadas, mostrando la curva de espacio-velocidad, el perfil de la línea, los límites de velocidad, el esfuerzo del motor y la intensidad consumida en catenaria.


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Figura 27. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, 10 noviembre 2009


Figura 28. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, 11 noviembre 2009


Figura 29. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 12 noviembre 2009



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Figura 30. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, 11 noviembre 2009







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5.4. Pruebas 16-18 diciembre 2009 en servicios comerciales, con conducción no guiada

Durante los días 16 al 18 de diciembre se realizó el registro embarcado en los mismos servicios para poder comparar el tiempo de recorrido y la energía consumida entre aquellos en los que se realizó una conducción guiada y aquellos en que no.

En la Figura 33 se aprecia que el tipo de conducción que realizan los maquinistas se aproxima mucho a la marcha mínima, es decir, a circular a la velocidad máxima de la línea. Tanto en el tramo Guadalajara-Calatayud como el Calatayud-Zaragoza se realizan numerosos frenados que podrían haber sido evitados realizando una regulación de velocidad sin freno a una velocidad menor.

El hecho de no haber frenado durante la marcha Madrid-Guadalajara no se achaca a la pericia del maquinista, sino a que el perfil de ese tramo es marcadamente ascendente, con lo que un cierre del regulador ocasionaría pérdida de velocidad y no se amenazaría el superar la velocidad máxima de la línea.

Además, en ninguno de los tres tramos se realiza una deriva final previa a la entrada en estación, sino que se pasa directamente de tracción a frenado. El tramo Guadalajara-Calatayud tuvo una parada no planificada alrededor del kilómetro 90 y una reducción de velocidad considerable a continuación, lo que ocasionó un tiempo de recorrido de 0:50:18 (ver Tabla 20), once minutos más que el tiempo comercial, con lo que este tramo resulta anómalo y no se puede utilizar para la comparación con los demás.

Figura 33. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 16 de diciembre de 2009


En las tablas adjuntas a cada servicio, la primera columna vertical de encabezado sobre fondo azul indica la inicial de la estación y la acción realizada (S = Salida, LL = Llegada). A continuación se muestra el horario comercial planificado, y las cuatro columnas siguientes caracterizan el servicio real desempeñado; la primera columna indica el tiempo transcurrido en recorrido o parada, la segunda el horario real del servicio, la tercera indica si el tren va retrasado (R) o adelantado (A) respecto al horario comercial, y la última columna muestra el valor del retraso/adelanto.


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Tabla 20. Horario comercial-real, Madrid-Zaragoza 16 de diciembre 2009

Horario absoluto Tiempo hh:mm:ss

Horario Real

M - S 19:05:00 19:06:47 R 0:01:47G - LL 19:28:00 0:22:19 19:29:06 R 0:01:06G - S 19:29:00 0:01:09 19:30:15 R 0:01:15C - LL 20:08:00 0:50:18 20:20:33 R 0:12:33C - S 20:09:00 0:01:31 20:22:04 R 0:13:04Z - LL 20:35:00 0:23:58 20:46:02 R 0:11:02

16/12/2009

R/A absoluto


El trayecto Madrid-Zaragoza del día 17 (Figura 34) es casi idéntico en cuanto a forma de conducción que el del día anterior; aceleración hasta la velocidad máxima de la línea, regulación automática a la velocidad máxima (con numerosos frenados para no exceder la velocidad límite) y frenado para entrada en estación.

De hecho, sus tramos Madrid-Guadalajara y Calatayud-Zaragoza tienen tiempos de recorrido y consumos energéticos muy similares. No sucede lo mismo con el tramo Guadalajara-Calatayud ya que el del día anterior fue anómalo.

Figura 34. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 17 de diciembre de 2009


Tabla 21. Horario comercial-real, Madrid-Zaragoza 17 de diciembre 2009


Horario Real

M - S 19:05:00 19:06:17 R 0:01:17G - LL 19:28:00 0:22:04 19:28:21 R 0:00:21G - S 19:29:00 0:01:14 19:29:35 R 0:00:35C - LL 20:08:00 0:39:07 20:08:42 R 0:00:42C - S 20:09:00 0:01:41 20:10:23 R 0:01:23Z - LL 20:35:00 0:24:37 20:35:00 R 0:00:00

17/12/2009

R/A absoluto


Tren AVE 3272 Huesca-Madrid. Trayecto Zaragoza-Madrid

En el servicio del 17 de diciembre de 2009 (Figura 35) se consideran anómalos los tramos Zaragoza-Calatayud y Calatayud-Guadalajara. El primero de ellos por realizar tres frenados que reducen mucho la velocidad y prolongan el tiempo de recorrido, y el segundo por realizar al final del mismo tres ciclos de freno-remotor altamente


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ineficientes y que además produjeron un tiempo de recorrido tres minutos superior al comercial.

No obstante, en la Figura 51 se pueden observar los tiempos de recorrido y consumos asociados de dichas marchas (puntos amarillos). Se puede observar que en el tramo Guadalajara-Madrid, en el que al ser realizado en el otro sentido los maquinistas no tocaban apenas el freno durante la circulación a velocidad máxima, ahora sí se producen numerosos frenados, ya que ahora la fuerte pendiente está a favor, lo que provocaría sobrepasar la velocidad límite de no utilizarlo. No obstante y como ya se ha dicho, los frenados podrían haber sido evitados realizando una regulación de velocidad menor a la velocidad máxima de la línea, y con más razón en este tramo, cuyo margen de tiempo es muy holgado en relación a su corta distancia. También se observan los continuos frenados en la parte de pendiente favorable del tramo Calatayud-Guadalajara

Figura 35. Zaragoza-Madrid, conducción no guiada, 17 de diciembre de 2009


Tabla 22. Horario comercial-real, Zaragoza-Madrid 17 de diciembre 2009


Horario Real

Z - S 8:55:00 8:58:36 R 0:03:36C - LL 9:19:00 0:28:21 9:26:57 R 0:07:57C - S 9:20:00 0:01:25 9:28:22 R 0:08:22

G - LL 9:57:00 0:40:16 10:08:38 R 0:11:38G - S 9:58:00 0:01:00 10:09:38 R 0:11:38M - LL 10:29:00 0:35:24 10:45:02 R 0:16:02

17/12/2009

R/A absoluto


En el servicio del día 18 de diciembre (Figura 36) se puede apreciar una conducción muy similar a la marcha mínima durante todo el trayecto, es decir, el maquinista no realiza ningún tipo de conducción eficiente, sino que se limita a circular con velocidad prefijada a la máxima velocidad de la línea en todo momento.

Como ya se expuso, los tramos Zaragoza-Calatayud y Calatayud-Guadalajara disponen de muy poco margen de tiempo, por lo que el tren no recupera el leve retraso con el que sale de Zaragoza durante estos dos primeros tramos, sino que además aumenta en algo menos de un minuto (ver Tabla 23), también ocasionado por una parada más larga que la comercial tanto en Calatayud como en Guadalajara.

No obstante, a pesar de salir con casi tres minutos de retraso de Guadalajara, el tren llega a Madrid con 0:02:32 de adelanto, y eso que se detuvo hasta en dos ocasiones antes de entrar en Atocha, lo que hizo que este adelanto no fuera mucho mayor. Esto da una idea del amplio margen de tiempo de que disponen los servicios en este


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tramo, lo cual puede ser aprovechado para cubrir retrasos que se hayan podido acumular desde Huesca, pero también debe ser utilizado en la medida de lo posible para realizar una conducción más económica garantizando la puntualidad.

Además, este tramo es idóneo para realizar conducciones eficientes, ya que la estación de Guadalajara está unos 320 metros por encima de Atocha, lo que implica una pendiente media de aproximadamente -5‰.

Figura 36. Zaragoza-Madrid, conducción no guiada, 18 de diciembre de 2009


Tabla 23. Horario comercial-real, Zaragoza-Madrid 18 de diciembre 2009


Horario Real

Z - S 8:55:00 8:57:06 R 0:02:06C - LL 9:19:00 0:24:02 9:21:08 R 0:02:08C - S 9:20:00 0:01:16 9:22:24 R 0:02:24

G - LL 9:57:00 0:37:32 9:59:56 R 0:02:56G - S 9:58:00 0:01:02 10:00:58 R 0:02:58M - LL 10:29:00 0:25:30 10:26:28 A 0:02:32

17/12/2009

R/A absoluto


Como resumen de la forma común de conducción no guiada realizada por los maquinistas, se caracterizan por la regulación de velocidad a la máxima velocidad de la línea, con lo que continuos frenados son necesarios para no excederla, lo que es muy poco eficiente desde el punto de vista energético. Esto provoca además la llegada prematura a las estaciones, teniendo que detenerse o bien antes de las mismas, o bien en los propios andenes, desperdiciando un tiempo que podría haber sido empleado para realizar conducciones más económicas.

5.5. Pruebas nocturnas 19-21 diciembre 2009 con conducción guiada.

Durante las pruebas de los días 19 a 21 de diciembre de 2009 se volvieron a implementar los diseños realizados con algún ligero ajuste, ya que el tren utilizado en dichas pruebas fue el Talgo-Bombardier S-112 en lugar del S-102. Esto solo influyó en la ligera diferencia de pesos, ya que sus motores eléctricos son idénticos, al igual que la aerodinámica. Además, hubo que tener en cuenta que no estaría lleno de viajeros en las pruebas nocturnas, con lo que el comportamiento del tren en las aceleraciones, derivas y frenos sería diferente. Esto se tuvo en cuenta a la hora del


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diseño con el simulador con el fin de ajustar mejor los tiempos de recorrido. Además, también se ajustaron las longitudes efectivas de zonas neutras, y las rutinas de acercamiento y salida de estación, que resultaron ser algo más lentas que las que marcaban sus límites de velocidad.

También se procedió a la medida en las subestaciones eléctricas de Anchuelo y Medinaceli, pero finalmente por dificultades técnicas no se registraron correctamente.

Además, durante estas pruebas solo se autorizó el tramo desde Madrid Sur hasta Zaragoza, de manera que el tramo Madrid-Guadalajara no se pudo testar completamente en ninguno de los dos sentidos.

Por otro lado, debido imprevistos operativos, las pruebas de la noche del 20 al 21 de diciembre comenzaron con 2 horas de retraso respecto a la planificación, lo que motivó la decisión de realizar un trayecto de ida y vuelta a Guadalajara, seguido de otro de ida y vuelta a Calatayud, en lugar de uno completo de Madrid a Calatayud como inicialmente se planificó y como se realizó la noche anterior.

Figura 37. Pruebas 19-21 diciembre 2009, conducción guiada


Noche 19-20 diciembre 2009

Como se puede apreciar en la Figura 38, el tren no sale desde Atocha, sino desde Madrid Sur, con lo que el tramo Madrid-Guadalajara queda incompleto, aunque luego se extrapolará el tramo restante para poder comparar su tiempo y consumo en la Figura 47.


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Lo que se observa claramente es que ahora las regulaciones de velocidad, además de producirse a velocidades menores que la máxima, se realizan sin frenar, y además se aplican derivas previas a la entrada en estación, llegando incluso a prolongarse durante casi 70 kilómetros como en el caso del tramo Guadalajara-Calatayud sin apenas pérdida de velocidad. En este tramo se aplicaron por señalización dos frenados no deseados, con lo que los resultados podrían haber sido aún mejores.

Figura 38. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, noche 19-20 de diciembre de 2009


En el trayecto de vuelta (Figura 39) se produjeron numerosas incidencias tanto en el tramo Calatayud-Guadalajara (frenado no deseado alrededor del P.K. 180) como en el Guadalajara-Madrid (frenado no deseado alrededor del P.K. 50), con lo que no se considera que dichas marchas resultantes hayan sido guiadas y no se mostrarán como tal en la Figura 47. En cambio, el tramo Zaragoza-Calatayud sí se pudo realizar bajo el diseño realizado.

Figura 39. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, noche 19-20 de diciembre de 2009


Noche 20-21 diciembre 2009

Esta noche se iniciaron las pruebas desde la estación de Atocha, pero en los trayectos de vuelta solo se autorizó hasta Madrid-Sur. Las siguientes cuatro gráficas muestran los cuatro tramos en los que se dividieron las pruebas: Madrid-Guadalajara, Guadalajara-Madrid, Madrid-Guadalajara-Calatayud y Calatayud-Guadalajara-Madrid.


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Figura 40. Madrid-Guadalajara, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009


Figura 41. Madrid-Calatayud, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009


Figura 42. Guadalajara-Madrid, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009


Figura 43. Calatayud-Madrid, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009



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5.6. Conclusiones Hay que mencionar que el diseño de las marchas varió ligeramente dependiendo si las pruebas iban a ser realizadas en horario comercial o en horario nocturno, y esto fue debido fundamentalmente al peso adicional que supusieron los viajeros en la primera situación. Otra de las causas fue que después de la primera fase de medidas, se ajustaron las rutinas de velocidad de entrada y salida de estación y la distancia efectiva de las zonas neutras, es decir, la longitud total en que el tren no recibe alimentación eléctrica.

Trayecto Madrid-Zaragoza

Las siguientes figuras muestran las curvas espacio-velocidad para cada una de las pruebas que se realizaron en este recorrido, y cada una de ellas está relacionada con un par tiempo-consumo en la Figura 47. Los diseños que se detallan corresponden a los aplicados en las pruebas nocturnas.

Tramo Madrid-Guadalajara

El diseño de la conducción en este tramo consistía en realizar una regulación de velocidad sin frenado a 263 km/h combinado con una deriva final desde el P.K. 51,000.

Figura 44. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Madrid-Guadalajara


Tramo Guadalajara-Calatayud

Este tramo, además de ser el más largo de los tres que se estudiaron, es el que menos margen de tiempo dispone respecto a la marcha mínima, de manera que la conducción que se diseñó consistía en una regulación de velocidad sin freno a 290 km/h combinado con una deriva final desde el kilómetro 150,000 aprovechando el perfil descendente, totalizando alrededor de 70 km con el regulador cerrado hasta el inicio del freno a la llegada a Calatayud.


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Figura 45. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Guadalajara-Calatayud


Tramo Calatayud-Zaragoza

En este tramo se propuso una regulación de velocidad a 282 km/h con una deriva final desde el P.K. 268,000. Se aprecia claramente la diferencia entre las marchas guiadas y las no guiadas, donde el tren suele ir a la velocidad máxima de la línea.

Figura 46. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Calatayud-Zaragoza


La Figura 47 muestra en abcisas el eje de tiempo de recorrido, y en ordenadas el de consumo energético para comparar las marchas guiadas y no guiadas mostradas en los gráficos anteriores. Los puntos con fondo rojo indican conducciones no guiadas, que se suelen caracterizar por tiempos de recorrido menores que los comerciales y altos consumos energéticos. Los puntos con fondo verde corresponden a las marchas guiadas, y los de fondo amarillo a marchas no comparables por haberse producido situaciones anómalas durante las mismas como una parada no deseada o un límite de velocidad temporal no previsto en el diseño. Se aprecia que se han conseguido marchas guiadas que se ajustan perfectamente al tiempo comercial, consumiendo considerablemente menos que las marchas no guiadas correspondientes. Los resultados numéricos pueden analizarse en la Tabla 24, donde se compara entre marchas guiadas y no guiadas.


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Figura 47. Gráficos tiempo-consumo del trayecto Madrid-Zaragoza. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado. Los puntos amarillos

indican marchas anómalas no comparables Madrid-Guadalajara

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

0:20:00 0:22:00 0:24:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Guadalajara-Calatayud

1500

1700

1900

2100

2300

2500

0:35:00 0:40:00 0:45:00 0:50:00 0:55:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Calatayud-Zaragoza

500

700

900

1100

1300

1500

0:23:00 0:25:00 0:27:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Guadalajara

05

10152025303540

0:00:00 0:01:00 0:01:59

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Calatayud

05

10152025303540

0:00:00 0:01:00 0:01:59

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)


La Tabla 24 se divide en dos bloques; uno superior que muestra separadamente cada tramo, y otro inferior en que resume la media del trayecto total. La primera columna muestra la distancia de cada uno de los tramos. La segunda indica el tiempo comercial planificado para cada tramo y cada parada. En la tercera y la cuarta se muestran las medias de tiempos de recorrido y parada obtenidos para las marchas guiadas y no guiadas respectivamente. Las dos siguientes columnas muestran la media de incremento o decremento de tiempo con respecto al tiempo planificado en el horario de las marchas guiadas y no guiadas respectivamente. Por último, en las tres últimas columnas se muestran las medias de consumos en recorrido y parada y para las marchas guiadas y no guiadas respectivamente, y el porcentaje de ahorro de las conducciones guiadas respecto a las no guiadas.

Tabla 24. Tabla resumen horario comercial/real, Madrid-Zaragoza



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Trayecto Zaragoza-Madrid

Las siguientes 3 gráficas deben ser vistas de derecha a izquierda ya que el sentido de la marcha es de Zaragoza a Madrid.

Tramo Zaragoza-Calatayud

Este tramo dispone de muy poco margen de tiempo, de manera que la conducción manual diseñada se asemeja mucho a la marcha de tiempo mínimo. Ésta consistió en circular a la velocidad máxima de la línea (300 km/h) y realizar una deriva final desde el P.K. 237,700.

Figura 48. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Zaragoza-Calatayud


Tramo Calatayud-Guadalajara

Este tramo, al igual que el anterior dispone de muy poco margen de tiempo, de manera que se decidió recorrerlo sin realizar ningún tipo de conducción económica en las pruebas nocturnas. No obstante, en las diurnas, al no haber ajustado aún zonas neutras y rutinas de velocidad, sí se realizaron conducciones guiadas, pero ocasionaron tiempos de recorrido mayores a los comerciales.

Figura 49. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Calatayud-Guadalajara


Guadalajara-Madrid

Es en este tramo donde más posibilidades hay de ahorro energético, al disponer de un margen de tiempo holgadísimo para una distancia tan corta (64,4 km). La marcha diseñada consistió en salir de Guadalajara a tracción máxima hasta alcanzar los 125 km/h, momento en que se comenzaría a regular dicha velocidad sin frenar. Una vez alcanzado el P.K. 58,664 se procede a realizar una deriva que se prolongará durante


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todo el tramo aprovechando el perfil de la línea, que solo se ve interrumpida para cumplir con los límites de velocidad en la entrada a Madrid.

La marcha rosa del 20-21 de diciembre de 2009 (Figura 50) reproduce fielmente el diseño propuesto, salvo por el hecho de que se realizó en unas pruebas nocturnas en las que el tramo de vía autorizado llegaba solo hasta Madrid Sur. Para poder comparar todas las marchas correctamente, a estas marchas truncadas se les ha extrapolado el tiempo y consumo adicional de haberse completado.

Se aprecia que las conducciones no guiadas (13 de noviembre, 17 y 18 de diciembre) realizan regulaciones de velocidad a 300 km/h, lo que provoca un consumo mucho mayor no solo por ir más rápido, sino porque normalmente los maquinistas regulan con un mecanismo automático de velocidad prefijada, que aplica el esfuerzo de tracción/frenado necesario en cada momento para mantener dicha velocidad, de tal forma que el tren se ve obligado a frenar continuamente para no excederla, derrochando una cantidad adicional de energía. Con estas conducciones los tiempos de recorrido son mucho menores a los indicados en el horario, produciéndose una llegada prematura a Atocha o bien una parada por señalización en las inmediaciones.

Figura 50. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Guadalajara-Madrid


La Figura 51 muestra los valores de tiempo de recorrido y consumo energético asociado de las conducciones guiadas y no guiadas registradas, y en la Tabla 25 se muestra el resumen de los resultados numéricos para este trayecto.


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Figura 51. Gráficos tiempo-consumo del trayecto Zaragoza-Madrid. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado. Los puntos amarillos

indican marchas anómalas no comparables Zaragoza-Calatayud

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0:21:00 0:23:59 0:26:59

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Calatayud-Guadalajara

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

0:36:00 0:38:00 0:40:00

Tiempo (hh:mm:ss)C

onsu

mo

(kW

h)

Guadalajara-Madrid

0

200

400

600

800

1000

1200

0:21:00 0:25:00 0:29:00 0:33:00

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Calatayud

05

1015

2025

3035

40

0:00:00 0:01:00 0:01:59

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)

Guadalajara

0

510

1520

25

3035

40

0:00:00 0:01:00 0:01:59

Tiempo (hh:mm:ss)

Con

sum

o (k

Wh)


Tabla 25. Tabla resumen horario comercial/real, Zaragoza-Madrid



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6. OPTIMIZADOR DE HORARIOS Para optimizar el horario de un servicio comercial se ha desarrollado un modelo que trabaja conjuntamente con el simulador ferroviario mostrado en la Figura 1.

En general, un servicio comercial tendrá una serie de paradas intermedias, de tal manera que se podrá dividir en un conjunto de tramos independientes, cada uno de ellos con una estación de salida y otra de llegada. Pues bien, el simulador ferroviario se encargaba de obtener conducciones eficientes en cada uno de los tramos que componen un servicio, de tal manera que su resultado final son las curvas de Pareto de cada uno de ellos, curvas que están formadas, para cada tiempo de recorrido posible, por la conducción más eficiente que da lugar a dicho tiempo.

Los datos de entrada del modelo de optimización, por tanto, son las curvas de Pareto del servicio que esté siendo optimizado, y margen total de tiempo disponible para todo el servicio. Este tiempo de margen se calcula restando a cada tiempo comercial de cada tramo el correspondiente tiempo de la marcha mínima. El objetivo del modelo de optimización será el reparto de dicho margen de manera que se minimice el consumo total del servicio, Figura 52.

Figura 52. Modelo de optimización de horarios


Como caso práctico se propone el trayecto Madrid-Zaragoza, con paradas en Guadalajara y Calatayud, dando lugar a los tramos Madrid-Guadalajara, Guadalajara-Calatayud y Calatayud-Zaragoza. Lo primero de todo es la obtención de las curvas de


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Pareto de cada uno de los tres tramos, y los márgenes de tiempo de que cada uno de ellos dispone.

Los márgenes de tiempo se encuentran en la Tabla 26. Horario comercial de diseño, tiempo mínimo y márgenes en el trayecto Madrid-Zaragoza con paradas en Guadalajara y Calatayud, donde se ha empleado para cada tramo del trayecto un tiempo comercial de diseño ligeramente menor al comercial para garantizar la puntualidad. Se observa que el margen total disponible para el citado trayecto es de 0:08:21. Por lo tanto, el modelo de optimización tratará de repartir este margen de forma que se minimice el consumo total en el trayecto. Para ello son necesarias las curvas de Pareto, que se muestran en la Figura 53, y han sido generadas usando adicionalmente un sistema de almacenamiento de energía embarcado con una carga inicial de 10 kWh y una masa de 2862 kg.

Tabla 26. Horario comercial de diseño, tiempo mínimo y márgenes en el trayecto Madrid-Zaragoza con paradas en Guadalajara y Calatayud


Figura 53. Curvas de Pareto de Madrid-Guadalajara, Guadalajara-Calatayud y Calatayud-Zaragoza


La Tabla 27 muestra el reparto de márgenes óptimo y el ahorro energético correspondiente tanto para cada tramo como en valor medio. Este ahorro energético se ha conseguido realizando conducciones eficientes combinándolas con un diseño de horario óptimo, y se han comparado con conducciones estándar no guiadas. Conviene tener en cuenta que el horario comercial entre las estaciones de origen y fin se ha conservado (01:23:30), de manera que solo se han cambiado los horarios de las llegadas/salidas intermedias, con lo que este rediseño presumiblemente no tendrá implicaciones en la malla donde se encuentre.


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Tabla 27. Horario optimizado y ahorro energético estimado en el trayecto Madrid-Zaragoza con paradas en Guadalajara y Calatayud



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BIBLIOGRAFÍA LIBROS

IDAE (2007): Guía práctica de la energía. Consumo eficiente y responsable, 2ª edición. IDAE, Madrid

ESTUDIOS Y TRABAJOS EN REVISTAS

Linares Hurtado, J.I.; Moratilla Soria, B.Y. (2007): El hidrógeno como vector energético. Anales de mecánica y electricidad, vol 83-84

DOCUMENTOS E INFORMES

Eurelectric (2007): El papel de la electricidad. Una nueva senda hacia fuentes de energía garantizadas y competitivas en un contexto de limitación de las emisiones de CO2. Eurelectric, Bruselas


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LISTA DE TABLAS Y FIGURAS Figura 1. Simulador ferroviario. ............................................................................ 5 Tabla 1. Resumen de pruebas realizadas. ................................................................ 7 Figura 2. Ruta GPS Servicio 3391 Málaga-Barcelona, 20 julio 2009. ............................... 10 Figura 3. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h).Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Barcelona-Tarragona, 18 agosto 2009. ......................................................................................................... 11 Figura 4. Curva Punto kilométrico-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Barcelona-Tarragona, 18 agosto 2009. ............................................................................... 11 Figura 5. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h). Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Tarragona-Lérida, 18 agosto 2009.12 Figura 6. Curva posición-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Tarragona-Lérida, 18 agosto 2009. ................................................................................................. 12 Figura 7. Curvas de velocidad (km/h), intensidad (A), fuerza (kN), perfil (m) y límites de velocidad (km/h). Servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Lérida-Zaragoza, 18 agosto 2009. 13 Figura 8. Curva Punto kilométrico-tiempo, servicio 3390 Barcelona-Málaga, tramo Lérida-Zaragoza, 18 agosto 2009. ................................................................................ 13 Tabla 2. Tabla resumen horario comercial-real, servicio 3390 Barcelona-Málaga. .............. 14 Figura 9. Gráficos tiempo consumo del servicio 3390 Barcelona-Málaga. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado. ................................................................ 15 Figura 10. Madrid-Alhama de Aragón. Pruebas nocturnas 30-31 agosto 2009..................... 17 Figura 11. Deriva desde 300 km/h hasta 20 km/h. Pruebas nocturnas 20-21 septiembre 2009.18 Figura 12. Curva de resistencia al avance. ............................................................. 19 Figura 13. Rendimiento de tracción en función de la velocidad. ................................... 19 Figura 14. Rendimiento de tracción en función del porcentaje de esfuerzo de tracción. ...... 20 Figura 15. Rendimiento de tracción en función de la velocidad y del porcentaje de esfuerzo de tracción. ................................................................................................. 21 Figura 16. Diferencia entre consumo en catenaria y consumo en subestación. .................. 21 Tabla 3. Pérdidas eléctricas en catenaria. ............................................................. 22 Figura 17. Esfuerzo de tracción real-teórico. .......................................................... 23 Figura 18. Validación del simulador. Comparación entre velocidad, esfuerzo y consumo registrado y simulado. ..................................................................................... 23 Tabla 4. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Zaragoza. ................................ 25 Tabla 5. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Zaragoza. ................................ 25 Tabla 6. Horario comercial servicio 3393 tramo Madrid-Guadalajara. ............................ 26 Tabla 7. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Madrid-Guadalajara. ....................... 26 Figura 19. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Madrid-Guadalajara. ........... 26 Tabla 8. Horario comercial servicio 3393 tramo Guadalajara-Calatayud. ......................... 27 Tabla 9. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Guadalajara-Calatayud. ................... 27 Figura 20. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Guadalajara-Calatayud. ........ 28 Tabla 10. Horario comercial servicio 3393 tramo Calatayud-Zaragoza. ........................... 28 Tabla 11. Consignas a ejecutar, servicio 3393, tramo Calatayud-Zaragoza. ...................... 28 Figura 21. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Calatayud-Zaragoza. ........... 29


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Tabla 12. Horario comercial servicio 3272, tramo Zaragoza-Madrid. .............................. 29 Tabla 13. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Zaragoza-Madrid. ............................ 29 Tabla 14. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud. ........................ 30 Tabla 15. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud. ...................... 30 Figura 22. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3272, tramo Zaragoza-Calatayud. ............ 30 Tabla 16. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Calatayud-Guadalajara. ..................... 31 Tabla 17. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Calatayud-Guadalajara. .................. 31 Figura 23. Perfil de velocidad diseñado, servicio 3393, tramo Calatayud-Guadalajara. ........ 32 Tabla 18. Tiempos de diseño, servicio 3272, tramo Guadalajara-Madrid. ........................ 32 Tabla 19. Consignas a ejecutar, servicio 3272, tramo Guadalajara-Madrid. ...................... 33 Figura 24. Guadalajara-Madrid. .......................................................................... 33 Figura 25. Ruta GPS Guadalajara-Calatayud. .......................................................... 34 Figura 26. Pruebas 10-13 noviembre 2009, conducción guiada. .................................... 34 Figura 27. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, 10 noviembre 2009. ............................. 35 Figura 28. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, 11 noviembre 2009. ............................. 35 Figura 29. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 12 noviembre 2009 .......................... 35 Figura 30. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, 11 noviembre 2009 .............................. 36 Figura 31. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, 12 noviembre 2009 .............................. 36 Figura 32. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, 13 noviembre 2009 .............................. 36 Figura 33. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 16 de diciembre de 2009 ................... 37 Tabla 20. Horario comercial-real, Madrid-Zaragoza 16 de diciembre 2009 ....................... 38 Figura 34. Madrid-Zaragoza, conducción no guiada, 17 de diciembre de 2009 ................... 38 Tabla 21. Horario comercial-real, Madrid-Zaragoza 17 de diciembre 2009 ....................... 38 Figura 35. Zaragoza-Madrid, conducción no guiada, 17 de diciembre de 2009 ................... 39 Tabla 22. Horario comercial-real, Zaragoza-Madrid 17 de diciembre 2009 ....................... 39 Figura 36. Zaragoza-Madrid, conducción no guiada, 18 de diciembre de 2009 ................... 40 Tabla 23. Horario comercial-real, Zaragoza-Madrid 18 de diciembre 2009 ....................... 40 Figura 37. Pruebas 19-21 diciembre 2009, conducción guiada ...................................... 41 Figura 38. Madrid-Zaragoza, conducción guiada, noche 19-20 de diciembre de 2009 ........... 42 Figura 39. Zaragoza-Madrid, conducción guiada, noche 19-20 de diciembre de 2009 ........... 42 Figura 40. Madrid-Guadalajara, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009 ....... 43 Figura 41. Madrid-Calatayud, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009 ......... 43 Figura 42. Guadalajara-Madrid, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009 ....... 43 Figura 43. Calatayud-Madrid, conducción guiada, noche 20-21 de diciembre de 2009 ......... 43 Figura 44. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Madrid-Guadalajara ............................... 44 Figura 45. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Guadalajara-Calatayud ........................... 45 Figura 46. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Calatayud-Zaragoza .............................. 45 Figura 47. Gráficos tiempo-consumo del trayecto Madrid-Zaragoza. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado. Los puntos amarillos indican marchas anómalas no comparables ................................................................................................. 46 Tabla 24. Tabla resumen horario comercial/real, Madrid-Zaragoza ............................... 46 Figura 48. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Zaragoza-Calatayud............................... 47 Figura 49. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Calatayud-Guadalajara ........................... 47 Figura 50. Curvas Espacio-Velocidad del tramo Guadalajara-Madrid ............................... 48


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Figura 51. Gráficos tiempo-consumo del trayecto Zaragoza-Madrid. La línea punteada azul indica el horario comercial planificado. Los puntos amarillos indican marchas anómalas no comparables ................................................................................................. 49 Tabla 25. Tabla resumen horario comercial/real, Zaragoza-Madrid ............................... 49 Figura 52. Modelo de optimización de horarios ....................................................... 50 Tabla 26. Horario comercial de diseño, tiempo mínimo y márgenes en el trayecto Madrid-Zaragoza con paradas en Guadalajara y Calatayud ................................................... 51 Figura 53. Curvas de Pareto de Madrid-Guadalajara, Guadalajara-Calatayud y Calatayud-Zaragoza ..................................................................................................... 51 Tabla 27. Horario optimizado y ahorro energético estimado en el trayecto Madrid-Zaragoza con paradas en Guadalajara y Calatayud ............................................................... 52

Publicaciones del Proyecto ElecRail Monografías:

Monografía 1: “Cuantificación del consumo de energía eléctrica del ferrocarril español”: Alberto García Álvarez, Mª del Pilar Martín Cañizares.

Monografía 2: “Rendimientos de la cadena de tracción eléctrica”: Francisco Javier Olea.

Monografía 3: “Sistemas de almacenamiento de energía eléctrica en la infraestructura ferroviaria”: José Conrado Martínez Acevedo, Carlos Tovagas Guerra, Jorge Iglesias Díaz.

Monografía 4: “Sistemas de almacenamiento de energía eléctrica embarcados en los trenes”: Pedro Estévez Irizar, Maider Varela Cuadrado, Egoitz Iturritxa Zubiri.

Monografía 5: “Metodología de cálculo del consumo de energía de los trenes de viajeros y actuaciones en el diseño del material rodante para su reducción”: Alberto García Álvarez, Mª del Pilar Martín Cañizares.

Monografía 6: “Diseño de los vehículos ferroviarias para la mejora de su eficiencia energética”: Alberto García Álvarez, Mª del Pilar Martín Cañizares.

Monografía 7: “Alimentación eléctrica, cogeneración, almacenamiento y diseño de la red”: Ramón R. Pecharromán, Eduardo Pilo, Álvaro López.

Monografía 8: “Requisitos de los modelos para líneas metropolitanas y de alta velocidad”: Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas, Instituto de Investigación Tecnológica de Metro de Madrid.

Monografía 9: “Diseño de los modelos de simulación en líneas metropolitanas”: Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas.

Monografía 10: “Diseño de los modelos de simulación en alta velocidad”: Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas.

Monografía 11: “Resultados de conducciones eficientes en alta velocidad”: Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas.

Monografía 12: “Implementación, resultados y pruebas de los modelos para líneas metropolitanas”: Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas.

Monografía 13: “Análisis sistemático del consumo energético en líneas ferroviarias metropolitanas, de cercanías y de alta velocidad, con valoración del impacto energético y del resultado económico, incluyendo el desarrollo y contraste de modelos y simuladores parametrizables (ELECRAIL)”: Alberto García Álvarez, Mª del Pilar Martín Cañizares.

Resultados de conducciones eficientes en alta velocidad Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia de Comillas

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Resultados de conducciones eficientes en alta n...En la Figura 1 se muestra el diagrama de bloques del modelo del simulador. ... tracción/freno dados por el motor, límites de velocidad