El documento propone el desarrollo de un sistema de transporte público llamado TractoTrolebús de Piso Bajo (TTB) como una alternativa ecológica y económica para el transporte masivo en ciudades. El TTB funcionaría como un trolebús pero con la flexibilidad de un autobús, usando tecnología eléctrica con baterías para operar fuera de las líneas electrificadas. El proyecto incluye diseñar y construir un prototipo de TTB para probar la viabilidad técnica y econ

1. TractoTrolebús de Piso Bajo Una Alternativa Ecológica Viable para la Metrópoli

2. La necesidad de transportación colectiva de pasajeros en las ciudades hace que éstas evalúen y en su caso incorporen un sistema de transporte no contaminante, flexible en su operación y con un mínimo de inversión en infraestructura; nos referimos al medio de transporte probado en las grandes ciudades desde hace ya más de un siglo, el Trolebús .

3. Si bien este modo de transporte no ha sido bien evaluado en el pasado, dadas las nuevas tecnologías y configuraciones vehiculares, resulta con mucho una opción adecuada, viable, y económicamente sustentable, más que otros medios que están renaciendo como es el caso del tranvía.

5. O los ya conocidos autobuses en sus diversas configuraciones y modalidades, diesel o biodiesel, celdas de combustible de hidrógeno, eléctricos, GNC, GLP, etanol e híbridos.

7. Ventajas de los Trolebuses Mayor capacidad de superar pendientes en rutas urbanas. Bajos niveles de emisión de ruido. Menor consumo energético que vehículos de combustión interna, eléctricos, e híbridos. Mejor rendimiento global y menos vibraciones, lo que da lugar a una mayor comodidad de los ocupantes y mayor vida útil de la unidad. Menores costos de mantenimiento, por tener reducido número de piezas móviles, que además son de fácil intercambio. En general sus partes y piezas son modulares e intercambiables y se pueden conseguir con un número mayor de proveedores.

8. Frenado regenerativo que no desperdicia energía en fricción de los frenos, mandándola a la línea o acumulándola en baterías (alrededor de un 30%).

9. Menores costos de reposición, comparados con otros modos de transporte. Operación en infraestructura existente tal como las vialidades actuales, estimulando la inversión en corredores de servicio con bajo costo.

10. Comparado con el tranvía este resulta mucho más flexible en su operación, siendo capaz de eludir obstáculos en su trayecto y ser removido en caso de fallas del lugar con facilidad.

11. Con las nuevas tecnologías es posible el que éste sea equipado con medios de almacenamiento de energía, dándole autonomía de la red durante más de 4 Km. Ésto en los casos de emergencia o de que la ruta no permita un tramo electrificado.

12. Comparativa de Modos de Transporte, Pasajeros Hora Sentido y Costo por Kilometro de Línea con el estimado del TTB

13. La lista de ciudades que lo operan o lo están incorporando actualmente incluyen a: · Arnhem, Holanda · Boston, EUA · Distrito Federal, México · Ginebra, Suiza · Lausana, Suiza · Lucerna, Suiza · Lyon, Francia · Nancy, Francia · Neuchatel, Suiza · Milán, Italia · Pekín, China · Roma, Italia · Salzburgo, Austria · San Francisco, EUA · Seattle, EUA · Sao Paulo, Brasil · Shanghai, China · Solingen, Alemania · Stuttgart, Alemania · Vancouver, Canadá · Zurich, Suiza, entre otras.

16. Lucerna

18. Shanghái Roma

19. Proyecto El proyecto consiste en diseñar un vehículo con las cualidades tradicionales de los trolebuses sin sus inconvenientes, haciendo para ésto, uso de las tecnologías existentes y de las nuevas para lograr el que éste pueda ser una opción económica, ambiental y operacional sustentable, superando los modos actualmente en uso en cuanto a: Ahorro de energía No contaminar en el lugar donde opere Aprovechar la infraestructura vial existente, tanto de la calzada como de la acera para circular y transportar, abordar y apear pasajeros No alterar, por su operación, el entorno visual de la vialidad por donde opera Descripción y Objetivos

20. No requerir adecuaciones para circular en la calzada donde opera Tener un mínimo costo de infraestructura para abordaje y descenso Permitir las mismas cualidades de velocidad de operación que los tranvías de piso bajo, autobuses de piso bajo o de platafortma de estación elevada (Metrobús) y el Metro sin sus grandes costos y aportando flexibilidad en la operación No necesitar depender de una fuente de alimentación de corriente continua y por ende de infraestructura de transformación

21. No depender de componentes complejos que se tengan que importar del exterior Utilizar componentes de producción nacional, ya probados Disminuir los costos por unidad de manera que no superen las tres cuartas partes del valor de un autobús articulado, actualmente utilizado para el Metrobús, siendo equiparable en su capacidad para transportar pasajeros y su velocidad de operación sin carril confinado Permitir su rápida puesta a punto en caso de desastres naturales Reducir los costos de operación del sistema Disminuir al mínimo el tiempo muerto de las unidades por fallas y accidentes

22. Contribuir con la imagen de una Ciudad a la vanguardia de las soluciones de transporte ecológicas Además de solucionar problemas en operaciones relacionados con el peaje, abordaje, descenso y circulación vial

23. El proyecto requiere de la incorporación de tecnologías y componentes actualmente existentes y en uso en diversas aplicaciones que, combinados con el diseño para transporte colectivo de pasajeros, resulta en una innovación, a un costo razonable e inferior a opciones existentes, tanto nacionales como importadas.

24. Se plantea diseñar un vehículo que circule en las vialidades existentes, entre el tránsito y que, para abordar y descender de él, no requiera de escaleras en el propio vehículo, de plataformas elevadas en la parada o de andén elevado; su propulsión será eléctrica a través de cables de alimentación por medio de troles o catenarias, con tipo, niveles de corriente y voltaje iguales a los suministrados por la compañía suimistradora de energía local, sin que requiera de transformación alguna en subestaciones y sin que afecte a su paso la calidad del suministro en su alrededor.

25. Aunado a ésto tendría una capacidad de maniobra necesaria para su operación, traslado y almacenaje, sin que se requiera el hacer adecuaciones geométricas a la vialidad. Para cubrir con estos requerimientos, una de las opciones con mejores posibilidades de tener éxito es el de una configuración de remolque con unidad tractora, una configuración diseñada exprofeso para la función de transportación colectiva de pasajeros, capacidad por unidad de 120 a 160 pasajeros, sin necesidad de utilización de ejes especiales para la unidad tractora ni articulaciones importadas del tipo de las unidades articuladas, con una configuración de remolque de piso bajo, con tractor con componentes estándar para tracto camión y para su unión la “quinta rueda”,

26. con unas dimensiones que no superen la de un autobús articulado (18 m.).

27. En el caso de unidades a circular en grandes avenidas de trazado mayoritariamente recto con curvas o vueltas “abiertas”, se plantea una unidad con “copete” sobre la unidad tractora que, por sus características cinemáticas con respecto a su configuración, permite un adecuado compromiso entre maniobrabilidad, operación y capacidad de transportación de pasajeros.

28. Para el caso de vialidad con tramos de curvas o vueltas cerradas de propone una configuración “sin copete” que disminuye la capacidad de entre un 20 a un 30 por ciento con respecto al anterior, pero mejora su maniobrabilidad para operar en dichas rutas.

29. Además de la reducción en costos de adquisición, operación e infraestructura, las unidades permitirán disminuir los tiempos muertos ya que las unidades tractoras se pueden sustituir en operación en caso de avería o accidente, y seguir operando con el remolque,

30. así como dar mantenimiento sin necesidad de sacar de la circulación a toda la unidad, permitiendo tener unidades tractoras en reserva para estos casos, afectando en lo mínimo la operación. Por otro lado se pueden hacer configuraciones de “trenes de vialidad” uniendo dos remolques mediante bogies motrices o arrastrados.

31. Otra cualidad es que en caso de desastre natural, aunado a su flexibilidad, en comparación con los modos sobre rieles o con andenes de plataforma elevada, estas unidades pueden seguir operando sorteando obstáculos viales producidos por tránsito, escombros, inundaciones y en caso de colapso de suministro eléctrico, podrían operarse con tractocamiones convencionales.

32. Especificaciones Técnicas de Preproyecto Sistema de alimentación y tracción La configuración de la red eléctrica será bifásica de alta tensión a 13,000 Volts suministrada por la compañía de enérgia eléctrica local.

33. El trolebús propuesto constará de los siguientes componentes: Dos troles que reciben la energía del tendido de red bifásica Un transformador de bifásico a trifásico Un regulador de tensión Un inversor para control del motor Un motor eléctrico de inducción trifásico Un sistema de acoplamiento mecánico motor eléctrico-sistema de tracción Un banco de supercapacitores Un interruptor de cambio del sistema de alimentación Un sistema de control de carga y descarga del banco de supercapacitores

34. Operación del sistema de alimentación La alimentación por red bifásica será en aquellas zonas de la vialidad en las que no se tenga que cuidar el impacto visual de la avenida o bien resulte conveniente el tendido eléctrico; se desconectará momentáneamente de la misma red, cuando se den trayectos con condiciones opuestas a las anteriores dentro de la ruta, entrando en acción el banco de supercapacitores, cuya autonomía permitirá aproximadamente un recorrido de 4 km.

35. Sistemas para la Operación y Seguridad del TTB Dada las características vehiculares del TTB se hace necesario y conveniente el utilizar las nuevas tecnologías para garantizar la adecuada operación, fiabilidad y seguridad del vehículo, tanto para el entorno donde circula como para sus usuarios. Al no haber contacto físico cercano entre los pasajeros y el operador del TTB , se hace forzoso un sistema de vigilancia del habitáculo de pasajeros, por medio de alarmas y cámaras que deberán proveer una visión general al operador de las condiciones y acciones de éstos, dentro, al abordar y descender de la unidad.

36. Se tendrá un sistema de peaje sin la participación del operador. En lo que hace a la conducción y operación del TTB , se demandará por sus características que la retrovisión para el operador se dé en base a cámaras y que en el caso de la unidad con “copete” se proporcione en éste sensores de proximidad ante obstáculos. El TTB estará dotado de una capacidad de escrutinio ante su operación que permitirá mejorar la operación y la seguridad en base a datos fidedignos y comprobables.

37. Costo del Proyecto El desarrollo de este proyecto incluido prototipo, preserie e inicio de supervisión de producción piloto, tendría una duración aproximada de año y medio y un costo de 25 millones de pesos. El costo de este proyecto es ampliamente amortizable dado el menor costo del sistema en comparación con trenes ligeros, tranvías articulados o no, el metrobús y autobuses de tracción convencional de piso bajo.

38. Es un claro ejemplo de respaldo a la Ciencia, Tecnología y Diseño nacionales, así como un apoyo a los productores del pa ís .

39. Siendo congruentes con el interés del Gobierno del Distrito Federal en materia de Ciencia, Tecnología, Ambiente y Transporte.

40. El costo programado considera la participaci ón de especialistas y profesionales con experiencia y conocimiento comprobados. La plantilla incluye un equipo multidisciplinario compuesto por: · Ingenieros Eléctricos · Diseñadores Industriales · Ingenieros Mecánicos · Ingenieros Electrónicos · Ingenieros de Software · Ingenieros Especialistas en Estructuras, y Técnicos profesionales de varias disciplinas, entre ellos: · Modelistas · Soldadores · Electricistas · Mecánicos · Pintores · Etc.

41. El proyecto incluye la fabricaci ón del prototipo y el desarrollo del “know-how” tecnol ógico que asegure la correcta fabricación en serie, as í como la fiabilidad de este tipo de vehículos.