Boletín UNAM-DGCS-664
Ciudad
Universitaria
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Pies de fotos al
final del boletín
PROPUESTAS DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM PARA MEJORAR LA OPERACIÓN DEL METRO
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El próximo 4 de septiembre cumplirá 34 años
de servicio
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Expertos del II participaron en la
planeación y construcción del Sistema de Transporte Colectivo y ahora ayudan a
mejorar su operación
·
En el terreno de la ingeniería civil se ha
obtenido un conocimiento más amplio sobre los materiales de construcción y del
comportamiento de las estructuras y el subsuelo
·
Debe promoverse su uso bajo tres acciones:
mejorar el acceso a sus estaciones, ampliar su red y desalentar el uso del
automóvil
A 34 años de haber entrado en
operación este 4 de septiembre el Sistema de Transporte Colectivo (STC) Metro,
investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM (II) proponen una serie
de estrategias para eficientarlo.
La creación del Metro de la Ciudad
de México en la década de los años sesenta, periodo de cambios en el paisaje
urbano, no fue una empresa fácil. La inestabilidad del subsuelo y la incidencia
de movimientos telúricos en la capital de la república obligaron a efectuar
amplios estudios para garantizar la seguridad de la obra, por lo que desde el
proceso de planeación y posteriormente en la construcción la participación de
los especialistas del II fue determinante en la consecución de la obra.
A decir de Servio Tulio
Guillén, investigador del II, hubo momentos en que no se consideró conveniente
construir un transporte subterráneo. Se temía el descarrilamiento de vagones o
daños en la construcción debido a los constantes sismos en la zona. No
obstante, los estudios realizados por el Instituto demostraron que podían
hacerse estructuras y túneles resistentes ante un fenómeno natural de este
tipo.
Otro de los obstáculos fue el
volumen de agua de la zona lacustre de la Ciudad de México. A este respecto,
los investigadores universitarios elaboraron una serie de diseños para
estabilizar la relación entre la fuerza del líquido y la estructura tubular del
nuevo transporte, señaló.
Gracias a la capacitación
recibida de los técnicos del Metro de París, Francia, el físico Tulio Guillén
participó como asesor en dos proyectos específicos durante la construcción del
Metro mexicano: la ventilación y el tipo de rodamiento.
Respecto del sistema de
ventilación, refirió que se requirieron ajustes al diseño francés. Explicó que
cuando el tren llega a la estación produce aire caliente por los ventiladores,
el cual debe ser captado por extractores ubicados bajo los andenes y expulsado a la atmósfera; sin
embargo, no se instalaron los extractores y dicho aire incomodaba a los
pasajeros.
La solución sugerida por los expertos universitarios fue
recuperar la energía. Cuando un tren frena, parte de ella –en forma de aire
caliente– puede redirigirse para que los trenes puedan aprovecharla en su
arranque, explicó.
Por otra parte, llegó a
proponer la utilización de ruedas de fierro, pues su uso es más económico que
los neumáticos. Tiene las mismas características de adherencia y de ruido, pero
es más barato; pese a ello, casi todo el sistema está instalado sobre ruedas
neumáticas. La última recomendación se hizo aprovechando la experiencia de la
línea “A”, que usa llantas de fierro; sin embargo no fue aceptada su propuesta, precisó.
Antecedentes
Los trabajos de construcción
del STC comenzaron el 19 de junio de 1967, tras el decreto de creación del 29
de abril del mismo año, publicado en el Diario Oficial de la Federación.
Dos años después, en 1969,
comenzó a operar su primera línea, que iba de Zaragoza a Chapultepec, integrada
por 16 estaciones distribuidas a lo largo de 12.6 kilómetros. Sus 12 trenes
movilizaban a 240 mil pasajeros al día.
En la actualidad, el Metro
cuenta con 11 Líneas, 175 estaciones y 202 kilómetros de longitud. Su parque
vehicular está integrado por 302 trenes, de los cuales más de 230 brindan
servicio diariamente, para transportar a 4.7 millones de personas. En promedio,
recorren 105 mil kilómetros en 20 horas de servicio cada día.
En sus más de tres décadas de
funcionamiento ha transportado a más de 35 mil 423 millones de personas y ha
recorrido cerca de 722 millones de kilómetros. El Metro es considerado pieza
fundamental en la solución de los problemas cotidianos de transporte, al
constituir la modalidad con mayor impacto en la Ciudad de México.
Más apoyo de la Universidad
Por su parte, Sergio Alcocer
Martínez de Castro, director del Instituto de Ingeniería, destacó la
participación de esta institución en materia de ingeniería civil. Desde la
inauguración del II en 1956 y hasta los últimos años de construcción del Metro,
las autoridades han solicitado la colaboración de la Universidad.
“Nadie tiene mayor experiencia
en lo referente al suelo de la Ciudad de México que el grupo de Mecánica de
suelos del Instituto. Lleva trabajando desde su fundación –hace 47 años–, para entender
la distribución de sus características y cómo se comportan ante el peso propio
de las estructuras y los temblores”, abundó.
En el área de ingeniería
geotécnica, dijo, se hicieron estudios de los suelos que subyacen a las
estaciones y los cajones del Metro. El objetivo era formarse una idea mejor
sobre el comportamiento de éstos ante las cargas estáticas –considerando el
peso propio de las estructuras– y especialmente ante las cíclicas.
Informó que también se
hicieron recomendaciones sobre el diseño de las cimentaciones. El grupo de
geotecnia asesoró sobre las profundidades permitidas para excavar en
condiciones de seguridad. Además, sobre cómo necesitaban ser estabilizadas.
Igualmente aportó estudios
sobre la interacción entre el suelo y la estructura. Explicó que “cuando se
remueve la tierra y se le colocan pilotes para transmitir el peso estructural a
los estratos profundos, hay un cambio en el estado de suelo. Por ello se
hicieron análisis para diseñar adecuadamente la cimentación”.
Destacó que el grupo de
Estructuras del Instituto trabajó en la búsqueda de soluciones eficaces.
Recomendó la utilización de materiales durables a largo plazo, para que el
concreto permaneciera en buen estado y el costo de reparación fuese lo menor
posible.
Abundó que también se
estudiaron los túneles de viento. Se sometieron a un flujo de aire a diferentes
velocidades para medir cuáles eran las deformaciones y los desplazamientos. De
esta forma se comprobó si las condiciones de diseño eran las adecuadas.
Incluso se hicieron estudios
para el servicio a los pasajeros, como determinar la longitud de los convoyes,
cada cuándo debían pasar en función del área de servicio de cada una de las
estaciones.
Además, se verificó que los
durmientes estuviesen en condiciones adecuadas para ser utilizados. Se
realizaron pruebas en donde se simuló el paso de los trenes a su máxima
capacidad y velocidad para asegurar que no presentasen deterioro durante su
vida útil.
Con relación a la
participación de la ingeniería francesa, precisó que ésta se hizo cargo de la
parte electromecánica, en áreas como la operación de los convoyes, el tendido
de las líneas de electrificación, las tolerancias y características de las vías
y pistas de rodamiento, así como la dimensión de los vagones.
Mejoras al Metro
Alcocer Martínez indicó que la
obra civil del Metro consideró nuevos materiales de construcción, como los
concretos de alto desempeño con aditivos especiales para mejorar propiedades,
como la resistencia.
A este respecto, Servio Tulio Guillén
opinó que el Instituto de Ingeniería ha hecho propuestas concretas para
eficientar los procesos en este transporte. Por ejemplo, podría ahorrarse hasta
30 por ciento de la energía utilizada, con diversas técnicas de control. Esos
procedimientos no se utilizan todavía en ningún país.
El objetivo es hacer ajustes a
los motores y disminuir el arranque –cuando se consume más energía–, hasta
conseguir un tiempo de recorrido entre cinco y diez por ciento mayor, pero con
ahorro energético. Los pasajeros no sentirían el cambio, pues al arrancar no
utilizaría toda la potencia de los motores.
El uso del Metro
A pesar de todas las mejoras e inversiones para optimizar
los servicios del Metro, cada vez menos personas lo utilizan. De 1985 a 1994 la
participación de los sistemas de transporte concesionado –como microbuses,
autobuses o “peseros” colectivos, más contaminantes y de menor capacidad– ha
aumentado del 10 al 60 por ciento del total de los viajes en la Ciudad.
El Metro, por su parte, disminuyó su demanda de 19 a 13
por ciento en el mismo lapso, según información de Enrique Soto, secretario
Académico Administrativo de la carrera en Urbanismo de la UNAM,
Estos datos se obtuvieron
luego de que Soto Alva y Sergio Flores, este último coordinador del Posgrado en
Urbanismo de la UNAM, realizaran el estudio La eficiencia del transporte
público con respecto a los mercados de trabajo en el Área Metropolitana de la
Ciudad de México (AMCM).
Ambos propusieron un modelo
para establecer la calidad o tamaño efectivo del mercado de trabajo en virtud
de las condiciones del sistema de transporte de pasajeros, y su contraparte, la
población excluida de dichos mercados.
Con relación al Metro, el académico señaló que este
sistema de transporte representa una gran inversión, pero no se aprovecha en su
totalidad. Esto es grave.
Al indagar sobre las razones
de la gente para subutilizarlo, el urbanista recalcó que cuando existen rutas
alternas a este sistema, como los microbuses, las personas optan por estos últimos
por comodidad. Esto es más frecuente en tramos cortos. Según el estudio, en el
Metro tendrían que subir y bajar escaleras, lo cual representa una inversión de
tiempo.
Además, apuntó, existen otras
dificultades. Las personas que viven en la periferia deben utilizar un
colectivo para arribar a cualquier estación.
Sin embargo, no existe un
sistema alternativo de transporte, por lo que debe promoverse el uso del Metro,
afirmó Enrique Soto, a partir de tres acciones: mejorar el acceso a sus
estaciones, ampliar su red y desalentar el uso del automóvil. Este último
objetivo se complica por los créditos bancarios y facilidades para obtener
unidades nuevas.
El Metro, dijo, debería ser el
sistema troncal de la Ciudad. El más importante para reorganizar el transporte
en las zonas donde –por su diseño y construcción– sea posible.
Actualmente, en lugar de
mejorar el transporte colectivo estamos fomentando el uso del auto. “Tenemos
una cultura de uso del automóvil, pero la ciudad no cuenta con una
infraestructura adecuada. Hay muy poco espacio y las vías se saturan”,
concluyó.
En relación con el transporte
alternativo, Sergio Alcocer informó que el grupo de Mecánica de fluidos trabaja
en el diseño de un microbús eléctrico. Tiene chasis convencional y un motor que
funciona con baterías cargadas con celdas eléctricas.
Se busca diseñar un motor
eficiente para convertir esa energía en motriz, con la suficiente potencia para
soportar el peso de los pasajeros. Es un vehículo eficiente energéticamente,
pero no tiene una elevada velocidad de desplazamiento. Hasta ahora no ha sido
muy atractivo para las autoridades, finalizó.
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PIES DE FOTO
FOTO 1
Enrique Soto, Secretario Académico Administrativo
de la carrera en Urbanismo de la UNAM, señaló que el metro representa una gran
inversión, pero no se aprovecha en su totalidad.
FOTO 2
Servio Tulio Guillén, investigador
del Instituto de Ingeniería de la UNAM, señaló que esa institución demostró que
podían hacerse estructuras y túneles resistentes a los sismos y otros fenómenos
naturales.
FOTO 3
En el área de
ingeniería geotécnica, dijo, se hicieron estudios de los suelos que subyacen a
las estaciones y los cajones del Metro, señaló Sergio Alcocer Martínez de
Castro, director del Instituto de Ingeniería de la UNAM.