Join us to participate in the upcoming 2019 City:One Challenge. 

Autotrén: El "Metro" modular y asequible para sistemas integrados hasta la periferia.

Innovamos en transporte masivo e integramos tecnologías de trenes automatizados y automotriz para economizar sistemas de trenes urbanos.

Photo of Fernando Mijares
0 1

Written by

Propuesta

Proponemos fabricar el primer elemento de una instalación piloto Autotrén; el nuevo tren GRT-200 más grande y robusto, para: 1) Presentarlo a las autoridades de la CDMX quienes aún no han tenido la oportunidad de apreciar físicamente y de primera mano que sí se trata de transporte masivo, 2) Exhibirlo en barrios sin transporte de calidad para que los vecinos puedan conocer también de primera mano la innovación que catalizaría la transformación de la movilidad en su barrio, y 3) Gracias a la difusión del reto, generar la ocasión para plantear a las autoridades la construcción de la instalación piloto completa en una zona de la periferia de la CDMX hacia donde extender el sistema integrado de transporte.

Problema

La movilidad en el barrio no puede solucionarse manteniéndola disasociada de la movilidad metropolitana integral. La razón por la que existen servicios de transporte informal (mototaxis, bicitaxis, y golfitaxis), y por la que la mayoría de los viajes siguen siendo atendidos por servicios de transporte concesionado de bajísima calidad (vans, combis y microbuses en situaciones precarias), es la ausencia de un sistema integrado de transporte público en amplias zonas barriales de la periferia. 

Los sistemas integrados se caracterizan por atender el viaje puerta a puerta con múltiples modos de transporte bajo un mismo arreglo institucional, un esquema tarifario común, inversiones público-privadas, y en ocasiones subsidios, que en conjunto resuelven con calidad el viaje puerta a puerta incluyendo la movilidad en el barrio, que por sí misma no es rentable para soportar un servicio de calidad, que demanda infraestructura pública, eficiencia empresarial y compensación entre tramos rentables y no rentables.

Ahora bien, los sistemas integrados giran en torno a troncales de transporte rápido-masivo; típicamente líneas de trenes urbanos (Metro), o líneas de autobuses en carriles confinados (BRT por sus siglas en inglés "Bus Rapid Transit"). El problema surge porque los trenes convencionales son excesivamente caros y los BRT no caben en todos lados, lo que deriva en amplias zonas en la periferia carentes de transporte rápido-masivo,  donde pulula el transporte colectivo de pésima calidad. 

Solución

Autotrén economiza una solución de tren eléctrico urbano (Metro*) hasta en un 80%. Lo logra gracias a la innovación de alcanzar capacidad masiva reduciendo el intervalo entre trenes en vez de utilizar trenes cada vez más grandes, con lo que el peso del material rodante y los pasajeros no se concentra en un solo punto (cada tren convencional puede pesar > 160 toneladas), sino que se distribuye a lo largo de la vía (cada Autotrén pesa alrededor de 7 toneladas), permitiendo que el costo de la infraestructura de carril exclusivo -esencial para la velocidad y capacidad masiva- se reduzca significativamente. Además la infraestructura vial y las estaciones de pasajeros son modulares, con lo que su dimensionamiento se adapta a la carga esperada en cada segmento del corredor.

Así, la inversión llave en mano de un corredor Autotrén es de 5-7 MDD/km a nivel, y de 7-12 MDD/km elevado o subterráneo, lo cual es una fracción de la inversión > 25 MDD/km a nivel y > 60 MDD/km elevado o subterráneo de Tren convencional , así como menor a los 20 MDD/km de trolebús elevado, o 16 MDD/km de teleférico.

Además, esta inversión puede ser público-privada ya que los costos de operación del Autotrén son rentables, gracias a que sus trenes también son modulares, de operación autónoma, eficientes energéticamente, y pueden operar tanto con rutas programadas como a demanda, con lo que el sistema es flexible para adaptar la oferta a lo largo del día, y así mantener altas ocupaciones vehiculares tanto en períodos pico como valle.

A partir de una solución económica de tren eléctrico rápido-masivo con Autotrén, la movilidad en el barrio se soluciona con un proyecto de movilidad integral que: 1) Transforme la principal avenida del barrio en una "calle completa", donde se amplíen banquetas, se construyan ciclovías y se construya un corredor troncal Autotrén. 2) Implemente un sistema tronco-alimentado o de "cuenca" que integre institucional, física y tarifariamente al troncal Autotrén con rutas alimentadoras en un servicio integral de electro-movilidad pública. 3) Se construyan banquetas con accesibilidad universal en todo el barrio, ciclovías transversales al troncal Autotrén y bici-estacionamientos masivos en las estaciones del Autotrén. 

La clave está en potenciar la inversión que de cualquier manera el gobierno realiza en transporte público, de modo que le alcance para construir más kilómetros de tren eléctrico y para invertir también en movilidad no motorizada y en el transporte de última milla, y así resolver de manera integral a movilidad en el barrio.

Resolviendo la movilidad en el barrio de manera integral se logra: 1) Una movilidad de bajo costo, pues se mejoran la infraestructura para la movilidad no motorizada (la movilidad más económica) y el transporte público (con tarifa social). 2) Una movilidad cómoda, pues se sustituyen vehículos en condiciones precarias por Autotrenes con asiento garantizado para el troncal y vans o buses adecuadas para la última milla. y 3) Una movilidad que reduzca tiempos, pues el Autotrén resuelve tramos largos a velocidad de Metro (40km/h promedio) sustituyendo tramos que hoy atienden los servicios alimentadores, cuyos circuitos se recortan y optimizan como parte del sistema integrado.

Respuestas al reto

1. ¿Cómo logramos tener opciones de movilidad que faciliten la movilidad segura, autónoma y cómoda para viajes dentro del barrio pensando en todas las personas? --> Con sistemas integrados de transporte y proyectos de calle completa que provean de infraestructura para la movilidad no-motorizada y transporte público de calidad, catalizados por proyectos de inversión público-privada alrededor de la implementación de sistemas tronco-alimentados con Autotrén cuyo costo de inversión es significativamente más económico contra transporte masivos convencionales con lo que se liberan recursos para la movilidad no motorizada y los servicios alimentadores o de última milla.

2. ¿Cómo hacemos que estas opciones de movilidad sean accesibles y fáciles de usar para cualquier persona? --> 1) Construyendo calles completas con accesibilidad universal (rampas y bolardos en cada esquina, cruces seguros,  señalética y audio para invidentes. 2) Implementando transporte público con principios de accesibilidad universal (estaciones y paradas con rampas y/o elevadores, y vagones con espacio para silla de ruedas).

3. ¿Cómo equilibrar la función de bicitaxis, mototaxis, golfitaxis y similares incorporando un vehículo más seguro? --> Primero reduciendo su necesidad extendiendo la red de trenes eléctricos urbanos hacia el barrio con Autotrén, e impulsando la bici con ciclovías y bici-estacionamientos. Luego, integrándolos institucional, física y tarifariamente (reforma del transporte concesionado) para que formen parte de un sistema de tronco-alimentado y/o de cuenca de servicio, que sea rentable con vehículos de mayor capacidad y seguridad para los tramos alimentadores o de últiima milla.

 4. ¿Qué posibilidades hay para promover más el uso de tecnologías de vehículos menos contaminantes para la movilidad en el barrio? --> Con Autotrén hay el doble de posibilidades. Consideremos este ejemplo: El trolebús elevado para Iztapalapa costará 4,000 MDP -lo cual es fantástico contra el costo de un Tren convencional-, sin embargo, a partir de ahora para este tipo de aplicaciones, ¡El Autotrén sería aún mejor! Pues en este ejemplo si el troncal rápido-masivo se hiciera con Autotrén, éste costaría alrededor de 2,000 MDP, lo que liberaría 2,000 MDP para invertir en la infraestructura de movilidad no-motorizada, para extender el troncal de tren eléctrico con ramales hacia los centros de barrio, y para invertir en vehículos eléctricos para las rutas alimentadoras y dar cobertura a toda la "cuenca" barrial del tren.

Justificación de la propuesta al reto

Después de 10 años de desarrollo técnico, más de 60,000 kilómetros recorridos en la instalación de demostración y pruebas en Guadalajara, auditorías exitosas por parte de despachos especialistas internacionales, y muchas reuniones con gobiernos estatales y municipales, así como con expertos en en movilidad urbana, y un reciente rediseño de las vías, los trenes y las estaciones para hacerlos más robustos y de mayor capacidad, el sistema Autotrén ya está listo para ser una alternativa real de transporte masivo para las ciudades. 

Sin embargo, las autoridades de la Ciudad de México hasta ahora aún NO han tenido elementos para considerarlo para sus proyectos de transporte masivo porque las presentaciones previas del Autotrén generaban una percepción de falta de capacidad y robustez al mostrar: 1) Vehículos "GRT-100" de un solo vagón de 6 pasajeros -en vez del nuevo vagón "GRT-200" de 8 pasajeros que se acopla para formar trenes de 4 vagones para 32 pasajeros/tren-. 2) Vías con aspecto de juego mecánico/montaña rusa como la de la instalación prototipo en Guadalajara -en vez del nuevo diseño de infraestructura vial con aspecto de viaducto de tren ligero urbano-, 3) Estación de pasajeros pequeñita como la de Guadalajara, -en vez del nuevo diseño modular para estaciones de alta capacidad-, y 4) Control automatizado cuestionable -en vez de ahora que TÜV Rheinland ha validado que el sistema de control es certificable bajo la normativa ferroviaria europea de seguridad funcional y capaz de lograr los intervalos mínimos de hasta 6 segundos entre trenes en los carriles de rebase, con lo que logra una capacidad de 19,200 pax/hora con los nuevos trenes de 32 pasajeros. Nota: El video de la experiencia de usuario en la instalación prototipo del Autotrén en Guadalajara (ver abajo) muestra la vía, vehículo y estación actuales de aspecto "no robusto", a ser remplazados por la instalación piloto comenzando por el nuevo vehículo del alcance de esta propuesta.

Ahora bien, para que el Autotrén se considere como una alternativa real de transporte masivo se requiere una instalación piloto donde demostrar las capacidades del sistema en un contexto real, solo que una instalación piloto Autotrén implica una inversión de 100-200 MDP y tendría que ser contratada por el gobierno como un primer tramo de un corredor troncal que una vez completo se conecte con la red Metro. Así, el objetivo de la propuesta al reto es comenzar por el elemento del piloto del Autotrén que más lograría transmitir la nueva capacidad  y robustez del sistema y que se puede llevar físicamente ante las autoridades y población de la CDMX: El vehículo GRT-200. 

El plan es fabricar 4 vagones GRT-200 para formar un tren Autotrén completo y realizar una gira para exhibirlo por las distintas alcaldías, principales oficinas de gobierno y centros barriales donde se plantearían proyectos de movilidad sustentable catalizados con Autotrén. A partir del interés de autoridades y población generado por la exhibición del tren, se presentaría un plan a las autoridades para construir la instalación piloto completa.

Oportunidad para Ford

La innovación del Autotrén de lograr capacidad masiva reduciendo el intervalo entre trenes implica un transporte público masivo que en vez de tener flotillas de pocos trenes enormes, tiene flotillas de muchos trenes pequeños... lo cual es una oportunidad para Ford, dado que hoy no tiene participación en el mercado de material rodante para sistemas de transporte público en vías segregadas, que son trenes o buses de alta capacidad con tecnologías que no forman parte del dominio de Ford. Mientras que con Autotrén sí tendría participación en este mercado pues los vehículos Autotrén tecnológicamente son automóviles eléctricos de conducción autónoma -contenidos en rieles-, que es tecnología automotriz plenamente del dominio de Ford. Oportunidad aún mayor pues los servicios alimentadores integrados con el troncal Autotrén también podrían ser vehículos Ford.

* Definición de transporte tipo Metro: Sistema de trenes urbanos ubicado dentro de una ciudad y su área metropolitana (sin referirse a un tipo específico de tren en particular). 

Describe quienes utilizarían tu propuesta (1,000 caracteres) // Describe who will use your solution (1,000 characters)

En el alcance final del proyecto los usuarios serán los habitantes de barrios en la periferia a donde se extienda el sistema de trenes urbanos de la ciudad y se implemente un sistema integrado multi-modal a partir del Autotrén, habitantes quienes actualmente sufren diariamente con desplazamiento lentos, inseguros, indignos y sin accesibilidad universal. En el alcance de la propuesta al reto los usuarios serán habitantes y visitantes a los lugares de la CDMX donde se exhiba el nuevo Autotrén más robusto, quienes podrán apreciar y subirse al prototipo del tren mediante el cual se podría extender la red de trenes urbanos de la ciudad y catalizar proyectos de calle completa en su barrio.

Describe la etapa de desarrollo de tu propuesta // Describe your solution's stage of development

  • Prototipo: has creado un prototipo y lo has probado con usuarios potenciales. // Prototype - you have built a prototype and tested it with potential users

Platícanos acerca de tu equipo o compañía (500 caracteres) // Tell us about your team or organization (500 characters)

Modutram cuenta con un equipo de desarrollo técnico de software, hardware, mecánica y firmware muy competente que ha sido capaz de desarrollar sistemas automatizados críticos para la seguridad con el mayor nivel de seguridad funcional certificable según normas ferroviarias europeas, y de obtener una patente otorgada y 3 en trámite. Otras áreas de la empresa son industrialización, validación y operación, calidad y seguridad, y desarrollo de negocios, RH, IT, y administración. www.modutram.com

Tamaño de tu equipo o compañía // Size of your team or organization

  • 11-50

Fondos // Funding Request

  • $100,000

Presupuesto aproximado (500 caracteres) // Rough Budget (500 Characters)

En Modutram ya invertimos en la ingeniería del chasis motriz del nuevo vehículo robusto y la proveeduría para un mecanismo de puerta que garantice 500 mil ciclos de operación, y el proveedor de la carrocería ya ha hecho un diseño preliminar de la carrocería con aspecto más robusto. El financiamiento solicitado es para: El desarrollo final y herramentales de la carrocería ($25k), la fabricación de 4 carrocerías ($12.5k*4) y la logística para una gira de exhibición del nuevo tren en CDMX ($10k).

Describe cómo usaras los fondos para tu proyecto piloto (1000 caracteres) // Describe how you would pilot your idea (1000 characters)

El plan de la fase piloto completa es construir una instalación Autotrén de aprox 1-2 km, con 2-3 estaciones de pasajeros, el taller, la estación de intercambio y recarga de baterías, y la sala de mando. El objetivo de esta instalación piloto sería demostrar la capacidad masiva del Autotrén (capacidad, no aforo), demostrando los intervalos de 6 segundos entre trenes en los carriles de rebase y los ciclos de embarque y desembarque cada 48 segundos en los módulos de estación. Este piloto requiere una inversión de alrededor de 200 MDP. El financiamiento del reto es para financiar el primer elemento del piloto: El nuevo tren de diseño robusto Autotrén modelo GRT-200.

Describe cómo medirías el éxito de tu piloto (1000 caracteres) // Describe how you would measure the success of your pilot (1000 characters)

I.- En el alcance de la instalación piloto completa el éxito se logrará al cumplir con: 1) Material rodante con nueva carrocería robusta, 2) Velocidad de crucero 54 km/h, 3) Autonomía 80 km, 4) Estación de pasajeros con despacho boletaje, agrupamiento, filas, ascenso y descenso, accesibilidad universal, 5) Módulo de estación de pasajeros con capacidad de 2,400 viajes por hora/módulo (capacidad, no aforo), 6) Operación automatizada con intervalos mínimo de 6 segundos entre trenes en carriles principales y de rebase, 7) Certificación de seguridad funcional según normatividad ferroviaria europea. II.- En el alcance parcial del presente reto, el éxito se logrará al cumplir con: 1) 4 vagones Autotrén modelo GRT-200 con capacidad de 8 pasajeros cada uno, 2) Gira de exhibición del Autotrén por al menos 4 alcaldías y 4 centros de barrio de la Ciudad de México, 3) Contratación de la instalación piloto completa.

Plan de sostenibilidad (500 caracteres) // Sustainability Plan (500 Characters)

Modutram alcanzará su punto de equilibrio con la venta del primer corredor Autotrén y recuperará la inversión realizada en el desarrollo tecnológico con la venta de las siguientes cinco instalaciones.

Social Media

@FerMijaresv

0 comments

Join the conversation:

Comment