23. benchmarking de la tecnología...

F23-1 Estudio de Corredores Complementarios

Informe Final Con la colaboración de

23. Benchmarking de la tecnología vehicular



23.Benchmarking de la tecnología vehicular aplicable a los Corredores Complementarios del AML

23.1 Introducción

Este capítulo aborda uno de los aspectos de mayor trascendencia para los planeadores de transporte y los propios operadores de la red de transporte público del AML, ya que la tipología de unidades vehiculares afecta la operación y la productividad de las empresas de transporte, así como el nivel de servicio ofertado a los usuarios. La elección de una determinada tecnología o un tipo determinado de vehículo no puede simplemente estar basada en aspectos que definen el performance mecánico de los vehículos, sino que debería tomar en consideración otros aspectos vinculados a las características operacionales, funcionales y de confort, que en los últimos tiempos vienen desarrollando e implementando muchas de las ciudades latinoamericanas como parte de un sistema integrado de calidad dirigido a los usuarios.

En muchas ciudades existen procedimientos básicos, administrativos y legales, que definen las características básicas de los vehículos sobre los que los operadores deberán ajustarse para poder operar en una región o área urbana. A modo de ejemplo, en Brasil existe una Norma General que guía la utilización de vehículos de transporte colectivo. En el caso de Porto Alegre, adicionalmente, además de respetar los lineamientos y directrices generales de dicha Norma, tiene una Resolución de Directoria de la Secretaria Municipal de Transportes –SMT y Empresa Publica de Transporte y Circulación- EPTC, que es más restrictiva en determinados ítems y especificaciones técnicas que satisfacen las características deseadas operacionales y de calidad del sistema de transporte colectivo.

Esta componente de benchmarking de la tecnología de autobús tratará de establecer diferenciaciones básicas entre los diversos modelos que se tienen en el mercado (chasis y carrocería), con la finalidad de establecer relaciones de coste/beneficio para las empresas operadoras y el órgano gestor, de tal forma que se pueda elegir de una manera racional la tecnología más recomendada para cada una de las situaciones operacionales del sistema de transporte (líneas troncales o alimentadoras).

Con el objeto de complementar la toma de decisión final por parte de los operadores y gestores municipales, el Grupo ALG-INOCSA ha considerado a bien incluir en este capítulo entrevistas con los fabricantes de carrocerías, con los órganos gestores (Protransporte y GTU), y con los operadores de transporte. Estos agentes calibrarán la recomendación de la tipología de bus a ser implementado, además de servir como apoyo en la toma de decisión, dada la experiencia práctica que cada uno de ellos puede aportar en este estudio.

23.2 Aspectos metodológicos para la elección tecnológica de un vehículo de transporte colectivo

Para obtener un rendimiento optimizado en la operación de los autobuses con menores costes para los operadores, mayor eficiencia para las empresas y mejor nivel de servicio (con posibilidades de menores tarifas para los pasajeros), son necesarios vehículos de diferentes capacidades, potencias, pesos y características especiales.

Constantemente se introducen perfeccionamientos tecnológicos en los productos, acompañando las necesidades de los empresarios y los anhelos de los usuarios, siempre en aras de un mayor desempeño, durabilidad, facilidad de mantenimiento, seguridad y



confort. La vanguardia tecnológica ha ido al encuentro de la satisfacción de ese binomio empresario de transportes- usuario. Así se puede apreciar cada vez más en el mercado una competencia de todas las empresas montadoras de autobuses urbanos en ofrecer un producto que se ajuste a las necesidades reales de la ciudad y con un alto grado de confiabilidad y calidad en sus unidades.

Características generales

En el proceso de elección de una determinada tecnología existen un conjunto de factores que afectan esta selección, entre los que se pueden mencionar los siguientes:

• Características de la demanda: la demanda de pasajeros día y específicamente el volumen de pasajeros en la hora punta, y su comportamiento durante los periodos de servicio (pendular o permanente) va a ser uno de los factores primordiales que va a definir que tipo de tecnología vehicular se deberá implementar. Esta pasa no solo por el hecho de considerar el autobús, sino otros medios de transporte de mayor capacidad. Es decir, este factor va a definir, en una primera instancia, la capacidad del vehículo, comenzando desde los más pequeños como el microbús, pasando por el autobús convencional hasta los articulados.

• Condiciones de la operación: la forma de operación es uno de los factores que esta vinculado íntimamente a las características de la demanda, porque basados en estas características el planeador de transporte puede implementar diversas formas de operar (máxima capacidad, con un nivel de servicio escogido o implantado por el órgano gestor, tipo de frecuencias o la operación en convoyes, etc.).

• Condiciones en el itinerario: este factor esta vinculado a varios subfactores como son:

A. Recorrido: identifica el itinerario que el vehículo debe recorrer (condiciones geométricas como radios de giro, usos del suelo, etc.), así como especifica la topografía del viario y el tipo de pavimento, todo ello relacionado con el tipo de motor, torque, aceleración y desaceleración, tipo de neumáticos y de combustible del vehículo.

B. Seguridad: identificados por la estructura de la carrocería del vehículo, el chasis, la suspensión, los tipos de puertas y sus mecanismos de apertura/cierre, frenos, etc.

C. Confort: un aspecto considerado “tradicionalmente negativo” si se compara con el transporte privado. El confort va a estar definido por el nivel de servicio que el órgano gestor planifique para la operación. Los elementos del vehículo que directamente influyen en el confort del usuario son el número de puertas, número y posición de los asientos, pasamanos, balaustres, ventilación natural y/o aire acondicionado, tamaño y posición de las ventanas, ancho de pasillo, limpieza, etc.

• Mantenimiento: este es un ítem importante en la selección del vehículo. Las unidades deben ser de fácil mantenimiento, minimizando el coste de este servicio. En la compra del vehículo este aspecto debe ser tomado en consideración seriamente, por lo que uno de los aspectos a tener en consideración es la disponibilidad de repuestos inmediatos por parte de las empresas. De este modo, el dimensionado de la flota seria más ajustada a la realidad, así como la operación y el servicio ofrecido.

• Medio ambiente: los efectos del medio ambiente (polución del aire, niveles de ruido y vibraciones), son sensibles para los usuarios, especialmente en áreas congestionadas. Estos factores, si bien es cierto que son controlados por el órgano gestor, están determinados por el tipo de motor, tipo de la caja de cambios, tipo de combustible, etc.



El vehículo

El tipo de vehículo se puede clasificar principalmente por el tipo de propulsión que presenta, siendo éstos:

A. Diesel: dentro del transporte público es el de uso más generalizado debido a la durabilidad y sencillez que presenta el motor; a sus costes de operación más bajos en relación al motor de gasolina y a un mantenimiento más sencillo y una menor contaminación del aire. Sin embargo presenta mayores problemas en cuanto a las emisiones de humo, vibraciones y ruido.

B. Gasolina: este motor, dentro del transporte público, se utiliza en minibuses y algunos tipos de microbuses ya que es más eficiente debido al poco peso de estas unidades y al hecho de que necesita producir poca potencia.

C. Gas propano: este motor es más limpio y silencioso. Sin embargo, produce una menor potencia y presenta peligro de almacenamiento de combustible. Existen vehículos con este tipo de propulsión en Chicago, Viena, México, entre otros.

El tamaño de los vehículos

El tamaño adecuado de un autobús está basado en los siguientes principios:

A. Costo de operación: el costo de operación por unidad de capacidad ofrecida (espacios/Km.) decrece conforme el tamaño del vehículo crece, principalmente debido a la productividad laboral, al menor consumo de energía y al mantenimiento.

B. Capacidad: la capacidad de línea crece casi linealmente con el incremento en el tamaño del vehículo. Esto se debe principalmente a que son requeridos menor número de vehículos, lo cual trae como consecuencia un menor congestionamiento y una mayor velocidad.

C. Maniobrabilidad: la maniobrabilidad del vehículo decrece con el tamaño del vehículo, siempre y cuando la carrocería esté formada por un solo cuerpo.

D. Confort: el confort se incrementa con el tamaño del vehículo, cuando este está formado por un solo cuerpo. El confort en los articulados decrece, sobretodo en la parte posterior y en la propia rotula, debido al mayor bamboleo.

Para los casos típicos de rutas en Lima, donde se presenta una demanda creciente y los tiempos de espera son mínimos, se puede pensar en incrementar la capacidad de la línea mediante la introducción de vehículos más grandes en lugar de proporcionar una mayor frecuencia, situación que causa un mayor costo de operación y reduce la confiabilidad del sistema. Esto trae como consecuencia que el tamaño óptimo de bus sea definido en función del volumen de pasajeros, lo cual conllevaría a tener una flota constituida por varios tipos de unidades, lo que permitiría utilizar un autobús de mayores dimensiones para las horas de máxima demanda. Sin embargo por razones prácticas (mantenimiento, refacciones) las empresas transportistas optan por el manejo de un solo tipo de vehículo.

Bajo este concepto el operador debe analizar las ventajas y desventajas que representa tener costes de operación menores con microbuses en horas de baja demanda con costes de operación menores y un mejor nivel de servicio con autobuses de mayor capacidad durante las horas pico.

Figura 23.1. Relación entre la capacidad, frecuencia y el costo de viaje

Fuente: Molinero A., y Sánchez Arellano, L. (1999)

Microbuses versus autobuses en la operación

Esta es una de las preguntas usuales que se hacen en el momento de comprar los vehículos. El tamaño óptimo de los vehículos a ser usados depende de los costes de operación en relación con los beneficios provenientes de la mejora de las frecuencias de servicio, tiempos de viaje y en el incremento de los volúmenes de pasajeros que serán atraídos al sistema de transporte público.

Algunas empresas operadoras formales y consolidadas son reacias a utilizar microbuses, puntualizando que los mayores costes de operación están en los salarios de los chóferes, el cual no va a variar por el tamaño del vehículo. Este es un argumento válido hasta cierto punto, ya que por ejemplo, en horas de operación en la que se tenga una demanda no muy concentrada, es mejor tener dos microbuses que un autobús.

Existe una inclinación en los últimos años, por parte del órgano gestor y de los propios operadores, en incrementar el tamaño de los buses con la finalidad de ofrecer una adecuada capacidad en la hora pico con un bajo coste por pasajero-Km., lo cual solamente puede ser conseguido con la utilización de vehículos de grande porte. En tanto que para el órgano gestor es maximizar la eficiencia operacional y dar fluidez al sistema de tránsito.

Lo recomendable es tener diferentes tipologías de vehículos operando en un mismo sistema, lo que le daría al sistema una mayor flexibilidad de adecuarse a las fluctuaciones de la demanda. El problema de esta afirmación se presenta cuando no existe una diferenciación clara sobre donde deberían operar de acuerdo a sus características físico-operacionales cada uno de estos tipos de vehículos (vehículos pequeños para áreas residenciales con tipología de servicio de alimentadoras, o vehículos grandes en avenidas con importante volumen de pasajeros, buses convencionales o articulados). Además de estas consideraciones técnicas, debe tenerse en cuenta la experiencia práctica de los transportistas que optan por el manejo de un tipo de vehículo, basados en factores como el mantenimiento.

Estudio de Corredores Complementarios Informe Final

F23-5

Con la colaboración de



Descripción general de las tipologías vehiculares

Las tipologías de vehículos más usuales en espacios metropolitanos en los que conviven diferentes operadores son las siguientes:

A. Minibús: el minibús es un vehículo de pequeña longitud (entre 5-7 metros), con una capacidad de 12-20 asientos. La capacidad total del vehículo oscila entre 20-35 pasajeros. La velocidad máxima que presentan estos vehículos es de 40-70 Km./h.

Este vehículo es idóneo para servir como alimentadoras en zonas de baja densidad; en las que la topografía dificulta el acceso.

B. Autobús Convencional: este es un vehículo de una sola carrocería, soportado por dos ejes (y en algunos casos, por tres ejes). La capacidad máxima de asientos varia entre 35-50 asientos, pudiendo tener una capacidad total de 50 a 110 espacios (90 para condiciones de un adecuado nivel de servicio).

C. Autobús Articulado: este vehículo presenta mayores dimensiones que el autobús regular y que esta formado por dos carrocerías unidas por una articulación, lo que permite tener un interior continuo a la vez de permitir que el autobús pueda girar fácilmente.

Existen varios factores que hacen atractivo el uso de los autobuses articulados, tal como su mayor productividad laboral, la cual reduce los costes de operación por espacio-kilómetro. Asimismo, este tipo de unidad permite proveer una mayor capacidad, lo cual da como resultado una menor saturación en las horas de máxima demanda y un mayor número de asientos disponible en las horas de menor demanda, lográndose un mejor uso del área vial, e incrementándose al mismo tiempo la capacidad de la línea.

La longitud de estos vehículos varía entre 16-18 m, con un promedio de 66 asientos y una capacidad total de 180 espacios. Un vehículo de esta longitud y capacidad debe presentar un mayor número de puertas para facilitar el embarque y desembarque del usuario, lo cual hace que este tipo de vehículo cuente con 3-4 puertas, generalmente dobles.

Características físicas

Las características físicas de los vehículos dependerán de la normativa de cada país y de la ciudad donde se va a operar el sistema de transporte colectivo. A modo de ejemplo, en Brasil, según datos de la MT-GEIPOT-EBTU “Estudos de Padronização dos Ôni:

Tabla 23.1. Dimensiones de los vehículos de transporte colectivo

Dimensiones (m) Ocupación (pasajeros) *

Largo Ancho altura sentados pié total

Microbús 4.75-8.5 2.00-2.50 2.25-2.75 10-20 0-20 10-40

Bus estándar 9.5-11.00 2.50 3.00 25-40 35-50 60-90

Bus Padrón 10.50-12.00 2.50 3.00 30-50 50-75 80-125

Articulado 16.00-18.00 2.50 3.00 40-60 100-120 140-180 (*) Depende del lay-out interno del vehículo Los buses estándar y padrón son clasificados como convencionales y responden por la gran mayoría en uso en el Brasil.

Basados en este Estudio de la GEIPOT de 1982 y considerando la necesidad de reglamentar la estandarización de las carrocerías de transporte colectivo, cada ciudad del Brasil regula

el tipo de vehículo a operar en esta ciudad (tanto en sus características de chasis como de carrocería).

Las principales características que se consideran, a modo de ejemplo, son las siguientes:

1. Dimensiones (longitud, ancho, altura)

Existe en el mercado una gran variedad de tecnología vehicular. Las dimensiones del vehículo (exterior/ interior) vienen siendo condicionadas por el lay-out final que se quiere para operar y dar servicio a una determinada demanda. El chasis escogido influenciará en las dimensiones finales que el vehículo tendrá que tomar, así como las características de los radios de giro (viario por donde habrá que circular el vehículo). Cada ciudad deberá normar los valores máximos y mínimos que deberán tener estos vehículos, por ejemplo, la longitud de la flota, podría estar siendo reglamentada en : bus articulado (entre 17.00 –18:00), Bus convencional ( 10.5 – 12.0 m), Microbús ( 8.50 – 9.5 m).

2. Radio de giro

Este factor es de vital importancia en el momento del diseño de los itinerarios de las líneas, ya que los radios de giro interno condicionarán las vialidades que constituirán el trayecto de la línea.

Los radios de giro pueden ser calculados por la siguiente formulación matemática:

AVdDERR ei −+−= 22 )()(

AVdDERRPG ee −+−−= 222 )()()(

Figura 23.2. Elementos de cálculo para el radio de giro de los vehículos

Fuente: Molinero y Arellano (1997)


F23-7


Figura 23.3. Trayectoria de las ruedas traseras al momento del radio de giro



F23-8


Un aspecto sobre el que se debe prestar atención en el hecho de que en las unidades articuladas la flexión horizontal (en planta) es alrededor de 40 a 45 grados y de 10 grados (en perfil).

Figura 23.4. Flexibilidad de los vehículos articulados


3. Tipo de chasis

Se trata de uno de los aspectos claves a elegir, ya que la parte mecánica del vehículo influencia en el desempeño global de la unidad en términos de velocidad, confort, frecuencias, etc.

Se puede decir que el chasis es el corazón del vehículo ya que en él se encuentran los principales componentes mecánicos, como el motor, caja de cambios, suspensión, frenos, etc.

En el mercado latinoamericano existen varios tipos de chasis para uso urbano, entre los cuales, los principales son: Volvo, Scania, Mercedes Benz, Wolkswagen y Agrale.


F23-9




4. Tipo de Motor y Potencia

El motor diesel es estándar y el más usado en grande parte de las ciudades del mundo. Existe una gran variedad de motores de las diferentes marcas, tales como la Volvo, Mercedes Benz, Volkswagen, etc., todos ellos con diferente tipo de potencia (HP), lo que le confiere una cierta facilidad de conducción y sobretodo va a influenciar en el consumo de combustible y emisión de contaminantes.

Se deben tener ciertas consideraciones en cuanto a la relación peso/potencia, (comúnmente denominado torque del vehículo) y que influencian en el proceso de aceleración y deceleración, hecho importante cuando se opera en condiciones desfavorables, como bajo pendientes pronunciadas.

La posición del motor es otro de los factores que deberán ser tomados en consideración. El motor puede estar ubicado en la parte frontal del vehículo, trasera o entre los ejes de bus. La posición del motor va a influenciar en la potencia y por ende en el torque del vehículo, así como en el consumo de combustible.

Cada una de las posibles posiciones del motor dentro del vehículo tiene sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, un motor en la parte frontal otorga mayor potencia al vehículo, especialmente en terrenos o vialidades sin pavimento o con importantes pendientes, pero aumenta el consumo de combustible. Por otro lado, el motor en la frontal ocasiona serios problemas en el ascenso y descenso de pasajeros, es decir, el confort es bajo a comparación con otros modelos. Este es un motor normalmente que debe usarse en las situaciones antes descritas dado a la eficiencia operacional.

En tanto que el motor trasero exige un poco más de potencia, el consumo de combustible es mayor y en zonas con pendiente elevada se ve complicada su operación. El mejor desempeño de este motor se da en terrenos llanos. Por otro lado, es un motor que, combinado con el chasis adecuado, permite un mayor confort en el ascenso y descenso de los usuarios y, sobretodo, en las áreas de circulación (pasillos), ya que se puede usar en las tipologías de vehículos de low entry, low floor, con mayores facilidades para los pasajeros con discapacidades físicas (personas de movilidad reducida o PMR).

5. Suspensión y frenos

Llantas, amortiguadores y muelles forman el conjunto de la suspensión, y constituyen elementos importantes en la seguridad y confort de los usuarios. Son tres los métodos para proveer suspensión entre las llantas y el cuerpo del vehículo. Entre ellos, la suspensión a aire o hidroneumática es la técnicamente más aconsejable y la que mayor éxito ha tenido en diversos sistemas de transporte. Indudablemente son más costesos y debe requieren de un mantenimiento más elevado.

Los frenos deben seguir tres simples reglas:

a. deberán proveer el ratio máximo de desaceleración b. deberán permitir el 100% de control del vehículo bajo condiciones de

desaceleración (ideal con sistema antibloqueo) c. fácil de mantener y renovar.

6. Cambio mecánico/ automático

Las cajas de cambio son otro de las piezas clave en el control del consumo de combustible. Es cierto que los cambios automáticos encarecen el vehículo con relación a su coste de compra/ venda. Sin embargo, se debe mencionar que en determinadas condiciones de operación (por ejemplo en corredores de transporte



en terrenos planos) el cambio automático presenta mayor desempeño evitando que el chofer fuerce el motor y haga cambios de marcha innecesarias. Todo ello se refleja, a medio-largo plazo en un ahorro en el consumo de combustible.

7. Combustible

Este es uno de los puntos álgidos recayendo sobre el órgano gestor la decisión de la implementación de determinado tipo de tecnología vehicular. Los avances mundiales en la utilización de tecnología más limpia y menos agresivas al medio ambiente, más eficiente y efectiva, así como en su relación beneficio/ coste, constituyen uno de los aspectos más en boga los últimos tiempos en los grandes centros de investigación tecnológica del mundo.

Las nuevas posibilidades tecnológicas en materia de combustible, introducen un concepto nuevo en la decisión: “innovación”, que implica tomar en cuenta los siguientes aspectos: que el producto sea factible técnicamente, que su costo sea competitivo, que de respuesta a la demanda de movilidad así como considerar las consecuencias previsibles en la organización y desarrollo de las ciudades en el caso que se adopte, y los obstáculos institucionales o psicológicos de su implantación.

Las características que definen la innovación están:

• La velocidad • La capacidad • La economía (construcción de infraestructura, operación y en el consumo

de combustible) • Comodidad • Impacto al medio ambiente (polución del aire y ruido) • Seguridad.

Este apartado del Estudio de Corredores Complementarios no tiene como objetivo definir o concretar por una tecnología en particular, sino presentar las diversas posturas con relación al tema. Por este motivo, se presentan las ventajas y desventajas de las tecnologías disponibles y factibles, desde un punto de vista técnico. Por tanto cabe al poder público municipal optar por alguna de las tecnologías analizadas. Visto de esta forma el análisis se circunscribe a las dos tecnologías de combustibles que en estos momentos se están usando en diversos países del mundo para diversas situaciones: el gas y el diesel.

Según informe del Banco Mundial no existe una vasta tradición, pero existen experiencias importantes que deben considerarse con relación a la promoción de buses con tecnología a gas. El Banco Mundial espera que estas experiencias sean estudiadas e integradas en planes de gobierno que tengan que ver con la gestión de la calidad del aire. La introducción de buses de gas sin tomar las consideraciones debidas, dentro de un gran programa de calidad del aire, podrían producir un efecto contrario en diversos sectores de la población.

Uno de los componentes más importantes de un programa exitoso de implementación de buses a gas esta en el establecimiento de un fuerte programa de entrenamiento de mecánicos y chóferes, así como la posibilidad de tener soporte de ingenieros calificados. Entrenamiento no sólo para la parte de mantenimiento y seguridad en los vehículos, sino también, en disipar las percepciones negativas de la tripulación y crear en ellos una aceptación de la nueva tecnología.

Figura 23.5. Autobús a gas de Atenas - Grecia

Consideraciones técnicas para los gestores públicos

Antes de iniciar programas de implementación de buses de gas, es importante confirmar si las contribuciones de las emisiones de los vehículos a diesel son una fracción importante en la concentración de contaminantes del aire.

En ciudades donde la contribución de transporte a la concentración de nano partículas al medio ambiente sea considerada importante, se justifica el reemplazo de buses de diesel por buses a gas. Por tanto las consideraciones técnicas que se deberán tomar en consideración son las siguientes:

a). Existencia de abastecedores de Gas: si existe ya infraestructura de abastecimiento de gas, viabiliza la implementación del programa de buses a gas e sobretodo prever que la oferta que hacen los abastecedores sea sostenible durante un buen tiempo, por ejemplo la duración de la concesión de los operadores de transporte.

b). Estado de adelanto de la industria de la tecnología a gas para transporte publico: importante es verificar si la industria que fabrica los motores a gas, ya dan como una tecnología madura a ser implementada a 100% en una ciudad. Las altas emisiones de contaminantes por el diesel, no son meramente producidos a la elección del combustible, sino que estos provienen de problemas profundos de la propia industria automovilística de los países en desarrollo. A veces la polución del aire no es solamente del uso del diesel, sino de los años de antigüedad de la flota, de la forma de conducir de los chóferes, etc... por tanto, deberá evaluarse bien, cual de estas consideraciones tiene mayor peso en el momento de apostar por un cambio en la tecnología de combustible.

c). Subsidios de gobierno: En muchos países que han implementado programas de substitución de la flota a diesel por otra a gas natural, entre ellos EEUU, parte del éxito de estos programas fue debido a la intervención del gobierno con subsidios. Los subsidios en estos programas eran necesarios porque la diferencia de precios entre los combustibles no eran suficientes para justificar la implementación de los programas de gas natural, además sabiendo de las grandes dificultades y problemas que vienen juntamente con la implementación de cambios y nuevas tecnologías.

d). Marco Regulatorio: Este es uno de los más importantes roles que el gobierno deberá establecer en el caso del sector transportes y especialmente con la tecnología de gas. Esta regulación del mercado deberá eliminar las distorsiones del mercado, creando las bases legales para una competición de mercado que


F23-12


asegure la seguridad de las operaciones, incremento de la eficiencia y calidad del servicio.

e). Economías de escala: para que una operación sea viable financieramente tendrá que asegurarse que un gran número de unidades que operen tengan este tipo de tecnología. Uno de los problemas que se enfrentan en la conversión para el gas natural en países no desarrollados es que la ciudad cuenta con un sistema organizacional que permite la pulverización de las concesiones, por tanto existen muchos pequeños operadores, cada uno de ellos propietarios de una o dos unidades.

f). Desarrollos tecnológicos en países industrializados: el gran competidor de la implementación de programas de gas natural son los desarrollos tecnológicos que se vienen produciendo en gran parte de los países industrializados. Los avances tecnológicos son muy fuertes en la producción del así llamado vehículo con diesel limpio, cada vez más la utilización de catalizadores o mejoras en los procesos de producción del combustible en la propia planta de refinería están muy avanzadas. Otras tecnologías como el hidrógeno o el bio-combustible, etc., van a producir un impacto sobre la tecnología de los países que opten por el consumo de gas y en su viabilidad.

g). Elección Social: Si el gobierno decide que la reducción de la polución ambiental en la ciudad justifica el coste de la implementación de buses a gas, entonces se deberá adoptar políticas que incentiven el cambio: emisiones estándar para los buses, o combustible o impuestos sobre los vehículos que reflejen el costo social marginal.

En el caso de que la decisión de cambiar de diesel a tecnología de GNC (gas natural comprimido) ya haya sido tomada, es importante chequear las condiciones de éxito tomadas en consideración para su implementación: incentivos suficientes para los operadores de gas natural, adaptaciones administrativos y regulatorios que aseguren la sustentabilidad financiera de los operadores de transporte que usen el GNC, operaciones con flota de gran capacidad para poder producir economías de escala, adecuado sistema normativo que enfoque su atención en la seguridad y desempeño estándar, educación y capacitación de chóferes y mecánicos en todo el proceso, etc. En definitiva debe alcanzar todos los aspectos relacionados con la implementación de la nueva tecnología (desde el mantenimiento hasta las operaciones más sofisticadas).

Figura 23.6. Autobús a Gas en Nantes – Francia


F23-13


Figura 23.7. Autobús a Hidrógeno en Ámsterdam – Holanda

Figura 23.8. Autobús de Gas fabricado en la China


F23-14


Figura 23.9. Autobús a Hidrógeno en California - USA

h). Carrocería

Es el componente del vehículo que esta vinculado directamente con el confort de los usuarios. La carrocería del autobús no debe causar una impresión de lujo sino de sencillez y comodidad. En este aspecto juega un papel importante el diseño contemporáneo con una línea soberbia, más audaz en sus propuestas de línea y forma de los vehículos lo cual es bien valorado no solo por los usuarios, sino por los equipos de mantenimiento (limpieza) de los operadores de transporte. La carrocería, además, de aportar una imagen importante para las preferencias de los usuarios está también íntimamente ligada con otros factores de seguridad y durabilidad o resistencia.

Entre las principales empresas de carrocerías en América Latina se encuentran: MARCOPOLO, NEOBUS, COMIL, CAIO, BUSSCAR, etc., las cuales ofrecen una gama de líneas de carrocerías adaptadas para las necesidades de sus clientes. Se debe mencionar que tanto a Marcopolo y la Neobus son las empresas que más rápidamente se adaptan a las exigencias de mercado, exigidos por los operadores y por el propio órgano gestor. En Perú, MODASA y VEGUZTI son las empresas mejor posicionadas para poder enfrentar demandas importantes de unidades nuevas de bus.

Características operacionales

A. Número de asientos/ número de pasajeros de pié

Para un vehículo de transporte urbano en un esquema racionalizado y eficiente, donde el tiempo de recorrido en el desplazamiento debe ser relativamente corto (en media inferior a los 60 minutos) las exigencias de confort del usuario, están vinculados al “espacio” destinado a él durante el viaje, tanto sentado como de pie.

Para el usuario las exigencias de espacio varían conforme a la situación en que se encuentra (sentado o de pie). Para el pasajero sentado los aspectos más significativos son las dimensiones físicas entre asientos, ocupando una media de 0.54 m2 en una posición confortable. Para el pasajero que va de pié existen otros aspectos relevantes: la proximidad relativa (contacto) y la necesidad de circulación interna al vehículo, siendo el área de 0.20 m2. Generalmente se acepta como valor


F23-15




máximo el de 7 pasajeros/m2 para el cálculo de los pasajeros que van de pie. En condiciones normales de operación y con ciertos niveles de servicio es necesario usar el valor de 6 pasajeros/m2, con lo cual se garantiza una circulación y desplazamiento del usuario a una velocidad de 0,5 m/seg., lo que hace que, en promedio, el usuario necesite entre 5 y 10 segundos para llegar a la puerta de salida, según la configuración de asientos que se elija.

El número de asientos que puede tener un vehículo depende del diseño interno de tal forma que cumpla con los requisitos antropométricos del usuario medio. Para complementar el estudio de lay-out se debe considerar, también, las características de la línea, el tiempo de viaje, la cualidad y nivel de servicio, las dimensiones de la carrocería, el numero y la localización de las puertas y la posición del motor, entre otros condicionantes.

Para el diseño del lay-out Interno del vehículo puede considerarse las siguientes recomendaciones:

- Líneas cortas (menor de 15 minutos), no se exige la colocación de muchos asientos, pudiéndose fijar una proporción de 3:1 en pasajeros en pié y sentados. (caso de líneas alimentadoras, a modo de ejemplo).

- Líneas medias ( 15-30 minutos), y con alta demanda (por ejemplo líneas troncales, expresas, directas) necesitan de gran cantidad de asientos y de suficiente espacio para transportar pasajeros parados, recomendándose el uso de vehículos de mayor porte y con un diseño de una proporción 2:1

- Líneas largas (mayor de 30 minutos) con baja renovación de pasajeros exigen un número razonable de asientos en una proporción de 1:1, por ejemplo, las líneas radiales convencionales.

B. Número de puertas/ dimensión de las puertas

La anchura de la puerta deberá permitir el paso de un usuario, aun en el caso de que lleve consigo un pequeño paquete. Esto exige, para una puerta simple, un ancho mínimo de 0.70 m, o dupla, con un ancho recomendable entre 1.1m y 1.2 m y una altura entre 1.9m y 2.0 m.

La relación de la capacidad del vehículo al número de puertas es básica para determinar el número requerido de puertas, así como su ancho. Es importante mencionar que cuantas más puertas se tengan, más rápido será el embarque y desembarque de pasajeros. Sin embargo, esta tendencia limita el número de asientos.

C. Pasajeros/ hora transportados

Tabla 23.2. Capacidad de Transporte en autobuses urbanos (Valores nominales en pasajeros/hora pico)

Tipo de Vehículo

Autobús

Tipo de operación Microbús

estándar articulado

Tránsito compartido 900-2.300 2.700 – 9.000 6.000 – 15.300

Carril exclusivo 1.100-3.000 3.200 – 12.000 7.200 – 20.400

Pista exclusiva 2.700 – 9.000 10.300 – 20.400

Fuente: Transportation and Traffic Eng. Hand Book (ITE – 1976 USA) Capacidades: estandar= 100 (60 s+40 p); articulado = 170 (70s+ 100p); Microbús= 25 sentados

Figura 23.10. Recomendaciones para las puertas y escaleras


Características de confort

Las características de confort son elementos fundamentales en el establecimiento de los niveles de servicio y en los programas de calidad en que se vea envuelto el órgano gestor y los operadores del servicio.

Estas características parecen estar más relacionados con valoraciones subjetivas que objetivas del servicio ofrecido. Este puede haber sido uno de los errores cometidos por diversos gestores de transporte de varias ciudades en América Latina, ya que existe una relación directa entre estos aspectos con, por ejemplo, la fidelización de los usuarios y la atracción en porcentajes menores de nuevos usuarios al sistema.

Cuando el sistema de transporte de una ciudad pasa de una etapa primaria de equilibrio de la oferta y la demanda, es el momento de pasar a una segunda etapa introduciendo en el sistema de transporte normas/ legislación que velen por la introducción de sistemas y programas de calidad.

Así los diversos elementos que componen la parte interna y externa del vehículo deberán estar adecuados a estas normas de calidad emitidas por el órgano gestor y acatado, tanto por los fabricantes como por los mismos operadores del sistema de transporte. Los elementos deberán pasar por rigurosos análisis antropométricos y ergonómicos, y deberán cumplir estricto controles de calidad también en los materiales.

Es importante mencionar que existe una relación directa entre mayor confort y calidad del servicio con la tarifa básica ofrecida a los usuarios. Es a través de las políticas y directrices del órgano gestor que se logran introducir estos programas de calidad del sistema, sabiendo que éste deberá permitir el equilibrio entre el confort del usuario y el costo de la tarifa. De nada vale tener un vehículo equipado con los últimos adelantos tecnológicos, si el incremento de tarifa que conlleva produce una caída en el volumen de pasajeros


F23-17


transportados. Contrariamente, de nada vale tener un vehículo sin las mínimas condiciones de confort, siendo este uno de los factores que atrae a usuarios.

A. Distancia entre asientos/ tipos de asientos

Como los recorridos de transporte público son relativamente cortos, no es necesario que los asientos sean extraordinariamente cómodos, sino que es suficiente con que no sean molestos y sobretodo que resulte fácil sentarse y levantarse.

Por ello, la profundidad del cojín debe estar entre los 35-45 cm., con una inclinación de 5 grados hacia atrás. El respaldo, por otra parte, deberá ser de entre 40-45 cm., tratando de sujetar bien la región lumbar. La inclinación del respaldo no deberá sobrepasar los 15 grados para que no dificulte el paso entre los pasajeros vecinos.

El espacio entre los asientos tiene un gran impacto en el confort del usuario que va sentado y en la facilidad de acceso al asiento. La medida de 65-70 cm. permite a la mayoría de los pasajeros adoptar una postura cómoda.

El material empleado en los asientos es otro de los elementos de confort que aprecia el usuario. Por ejemplo, contar con asientos únicamente de polipropileno; o bien polipropileno y almohadas en el asiento y respaldo; acolchadas en material sintético o cuero, etc., hacen la diferencia en la percepción de los usuarios e influyen en los costes del valor del vehículo.

Figura 23.11. Dimensiones del asientos


B. Balaústres y pasamanos

Los pasamanos y balaústres ofrecen al usuario un punto de apoyo cerca del centro de gravedad de su cuerpo, pero a la vez es necesario que no estorbe la circulación de otros usuarios dentro del vehículo. Asimismo, la disposición de estos elementos influenciará decisivamente en la distribución de los usuarios de pie dentro del vehículo y, por tanto, en los desplazamientos que se realicen. Es indudable que el material empleado en estos elementos deberá ser de fácil limpieza para lo cual se


F23-18




recomienda que sean revestidos en epóxi o bien totalmente recubiertos en material sintético.

C. Iluminación y ventilación/ aire acondicionado

El objetivo principal de la iluminación es mantener un nivel de seguridad adecuado durante la noche, permitiendo que los pasajeros se muevan en el interior y en las escaleras de acceso con la misma facilidad que durante el día. Para ello, es necesario conseguir un nivel medio de iluminación a una altura de 1 metro sobre el piso del orden de los 80 a 100 lux. Son necesarias luces complementarias en las escaleras y en las puertas.

En cuanto a la ventilación, las normativas de algunas ciudades obligan a disponer de un sistema de ventilación mecánica en los autobuses que asegure la renovación de aire, por lo menos 20 veces por hora, por medio de ventiladores instalados en el techo, o extractores convenientemente instalados. No se deberá considerar la renovación natural obtenida por la apertura de la puerta durante las paradas. El bus deberá tener, por lo menos, dos escotillas centrales en el techo del corredor.

D. Piso y las escaleras de ascenso/ descenso

Uno de los grandes dilemas para los gestores de transporte es la opción de poder implementar buses de plataforma baja. Las principales ventajas y desventajas de este tipo de bus pueden encuadrarse en las siguientes:

• Ventajas: reduce la altura del primer peldaño lo cual proporciona una mayor accesibilidad al interior del vehículo; reduce los tiempos de embarque y desembarque; da mayor seguridad al abordar el vehículo, así como mayor facilidad para acomodar a personas de movilidad reducida (PMR);

• Inconvenientes: incremento de costes en otros sistemas mecánicos incluyendo el coste de capital, y las llantas serán muy visibles en el interior del vehículo.

Con relación a la altura de piso, actualmente en el mercado se pueden encontrar unidades con el piso a 65 cm. del suelo. Existen muchos modelos que, con motor trasero debajo del piso, cumplen estas especificaciones; sin embargo, el equipo tipo usado en gran parte de las ciudades latinoamericanas presenta alturas entre 90-98 cm.

La altura del piso del vehículo determina el número de escalones y la altura misma de los mismos y por ende la accesibilidad al vehículo, por lo que alturas más bajas son las mejores, proporcionando un mejor confort al usuario, especialmente a las personas de la tercera edad, y a las PMR.

La altura máxima para el primer escalón de la escalera con respecto al piso deberá de ser inferior a los 37 cm. Los demás escalones de 27 cm. (altura máxima permitida con tolerancia de 5%, por adecuaciones al chasis del vehículo).

Se recomienda el uso de piso Taraflex, que es un piso antideslizante y de fácil mantenimiento para la limpieza.

Costes

A. Coste unitario

Este ítem es uno de los que más influyen al momento de la elección de la tecnología vehicular, sobretodo, en los operadores quienes son los que al final de cuentas asumirán los costes de los vehículos.

El costo unitario del vehículo depende de dos componentes: Chasis y carrocería. El chasis como ya se ha mencionado es el corazón del vehículo, ya que el el se concentran grande parte de los elementos de funcionamiento, tal como el motor, suspensión, frenos, caja de cambio, etc. en tanto, que la carrocería es la que le confiere al vehículo la estabilidad, seguridad y confort. Dentro del confort, existen un sinnúmero de elementos que de acuerdo a cada ciudad y normativa pueden constituirse como elementos básicos del lay-out o como opcionales, tal es el caso del aire condicionado, el tipo y calidad de los materiales usados para los asientos.

Los costes del chasis dentro de la gama de los motores diesel son variables y tienen mucho que ver con la marca que esta detrás de ellos. Por ejemplo, un chasis de la volvo es más caro que un de la volkswagen, y así sucesivamente asiendo las respectivas comparaciones con Agrale, Mercedes Benz, etc. A continuación se presenta, algunas estadísticas de las ciudades de Porto Alegre y Curitiba, con el objeto de ver la composición de la flota con relación a los tipos de vehículos que se utilizan en la operación. En las figuras 23.12 y 23.13 se presentan los tipos de chasis más usados en la operación de estas dos ciudades. Lo que se puede apreciar es que el Chasis Mercedes Benz es el más usado, siendo respectivamente el 67% y 54% en Porto Alegre y Curitiba. La relación beneficio/ coste que se tienen con este chasis se queda evidenciado con un porcentaje alto de utilización o de composición de su flota. En el caso de Curitiba debe ser resaltado el uso del chasis Volvo con un 30%, esto debido a factores de localización de la fabrica Volvo en esta ciudad.

Figura 23.12. Tipología de Chasis en Porto Alegre- Brasil

Mercedes Benz 67%

Volkswagen 11%

Volvo 11%

Scania 11%


F23-20


Figura 23.13. Tipología de Chasis en Curitiba- Brasil

687

1.199

184 15919

Volvo Mercedes Scania Mafersa Ford Voks

Figura 23.14. Posición del Motor – Flota de POA

Adelante 39%

Trasero 58%

Central 3%

En las figura 23.15 y 23.16 se puede apreciar la diferencia de la posición del motor en las ciudades de Porto Alegre y Curitiba. Por ejemplo, en Porto Alegre existe un 58% de su flota que tiene motor trasero, confiriéndole un vehículo de mayor confort para el acceso de los pasajeros. En tanto que en Curitiba se tiene que el 50% de su flota tiene motor en la parte de adelante, lo que le da una mayor potencia al vehículo. El hecho de tener Porto Alegre un porcentaje alto de esta tipología de vehículo es debido a políticas de la administración (órgano gestor) en querer ofrecer a sus usuarios mayor confort. En estos momentos existe una política diferente, tratando de conservar los vehículos con motor trasero, pero permitiendo una mayor renovación e ingreso de vehículos con motor en la parte de adelante, política que tiene su explicación en el impacto sobre la tarifa de ambas políticas de gestión.

53,55%

30,68%

8,22% 0,40% 0,04% 7,10%


F23-21


Figura 23.15. Posición del Motor – Curitiba

0

200

400

600

800

1.000

1.200

Central Trasero Adelante

Figura 23.16. Dimensiones de la flota en Porto Alegre

53

360

1085

47490

200

400

600

800

1.000

1.200

11 m 12 m 13 m 14 m articulados

Figura 23.17. Tipología de Carrocería utilizada en Porto Alegre

Neobus 22%

Caio 9%

Busscar 4%

Ciferal 0%Marcopolo 51%

Comil 14%NeobusCaioBusscarCiferalMarcopoloComil

Las figuras 23.16 y 23.17 representan la tipología de autobús usado mayoritariamente con el 68% en la operación de Porto Alegre. El autobús padrón de 12 metros de longitud es el que más se adapta a la realidad de Porto Alegre y a su demanda.

La carrocería mayormente usada en Porto Alegre por los diferentes operadores privados y la Empresa Pública Carris es la de la fabrica Marcopolo con un 50%, no obstante la empresa NEOBUS tienen una considerable representatividad con cerca del 22%.


F23-22


Uno de los principales motivos de tener esta composición de carrocerías es debido a que estas empresas se encuentran localizadas en el Estado do Rio Grande do Sul, y por ende la relación precio/ beneficio es buena considerada con otros competidores del mercado, en este caso representadas por la Caio, Busscar, etc.

Figura 23.18. Categoría de vehículo usado en Porto Alegre

Articulados 3%

Convencional 39%

Estándar 7%

Low entry 51%

ArticuladosConvencionalEstándarLow entry

Por último, la figura 23.18 presenta las categorías de vehículos usados en Porto Alegre, siendo este mayoritariamente 51% del tipo estándar.

Los costes unitarios de cada marca de chasis y de cada modelo de carrocería varían mucho de empresa para empresa y tienen mucho que ver con sus planes de negocios para un determinado país y ciudad.

Figura 23.19. Costo de chasis de autobuses en el Brasil

0

50000

100000

150000

200000

Scania Volv o Low Floor Mercedes Benz

US $

Articulado Bus Padron

Como se puede apreciar los costes para un articulado con tecnología Diesel puede variar entre US $145.000 – 160.000 dólares. Siendo, los chasis de la Mercedes Benz los que presentan mejores condiciones de precio/ calidad (demostrado por la experiencia en la operación de las ciudades de Porto Alegre y Curitiba.


F23-23


Figura 23.20. Costes de la carrocería de autobuses en el Brasil

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Busscar NEOBUS Marcopolo

US $

Articulado Bus Padron Con relación a la carrocería, el mercado en el Brasil es muy competitivo y la relación precio/ calidad es casi igual para todas empresas competidoras en este segmento. Sin embrago, se debe mencionar que las empresas Marcopolo y Neobus, empresas de reconocido liderazgo en el mercado brasileño y mundial, son las que más rápidamente se adecuan a las exigencias de cada uno de sus clientes.

Con relación a la tecnología gas GNC, según datos de operadoras españolas, un autobús articulado de 18 metros esta en torno de los US $ 352.000 dólares americanos y un autobús de 12 metros estaría entorno de los US $ 270.000 dólares americanos.

B. Garantía y Vida útil

La garantía que dan los fabricantes de la tecnología diesel para el Chasis es de 12 meses o de 50.000 km. Algunos fabricantes como es el caso de la Mercedes Benz ofrecen hasta 100.000 km. para el motor, caja de cambio y ejes propulsores. La garantía de la carrocería es normalmente de 3 años para la parte estructural y de 1 año para los componentes. La vida útil de los autobuses es de 12 años.

C. Mantenimiento por Km (Diésel)

El mantenimiento es otro de los ítems de interés por parte de los operadores, porque influencia en la confiabilidad de la operación. Según estudio de la Volvo para una operación promedio de 5.500 km. mensuales y un total de 660.000 Km. año, se tiene que los mayores costes de operación para un articulado se producen entre el 6º y 7º año, con un valor máximo de US $ 0,25 dólares americanos y una media de US $0,11 dólares. En tanto, que para el autobús padrón esos valores son US $ 0,27 producidos en el 6º año y la media del periodo de los 10 años fue de US $ 0,10 dólares.


F23-24


Figura 23.21. Costes de Operación de buses urbanos

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Va

lor/

Km

Articulado Bus Padron

D. Costes de instalación de equipos auxiliares para la operación (gas)

En relación a la tecnología de gas se debe tener en consideración este coste ya que en la tecnología diesel no es asumido para efectos de comparación. Así, se tiene que de acuerdo a la experiencia americana en el GNC, una estación de abastecimiento de gas esta entorno de los US $ 750,000 para su establecimiento y unos US$ 30.000 para el mantenimiento anual. Costes adicionales deberían ser considerados, tales como, el costo de la electricidad US$. 0.08 KWh y de US$. 350.000 dólares para modificaciones de aspectos constructivos.

Los incrementos de costo por cada unidad de gas versus una de diesel están entorno de los US $ 40.000-50.000 dólares.

Finalmente, para un puesto de abastecimiento para una flota de 200 buses, el coste de implementación de la estación esta en torno de los US $. 0,35 millones para el diesel y de US$. 2.7 millones de dólares para una de Gas.

Medio ambiente

A. Nivel de ruido y vibraciones

El ruido producido por lo elementos mecánicos ocasiona molestias tanto a los usuarios como de los personas que se encuentran cerca de la unidad. Las normas existentes en la materia establecen límites para el nivel de ruido producido por los vehículos en marcha, y medido en condiciones predeterminadas a 7,5 m de la unidad. Para los vehículos de transporte colectivo (más de 10 pasajeros y más de 3,5 toneladas de peso total) el límite es de 89 dB (A) si su potencia es menor de 210 HP y de 91 dB(A) en vehículos más potentes.

La mejora en los sistemas de montaje del motor, la disminución de la transmisión de vibraciones a la carrocería, y el empleo de capas de material aislante alrededor del compartimiento del motor han disminuido sensiblemente los niveles de ruido. Así, algunos fabricantes son capaces de ofrecer vehículos con niveles de ruido entorno de 75-78 dB(A) en operación.

B. Niveles de emisiones de contaminantes (monóxido de carbono, dióxido de azufre, partículas suspendidas).

Los niveles de emisión según la normativa de la UE (valores expresados en g/Kwh.) son los siguientes y pueden ser apreciados en la siguiente tabla 23.3.


F23-25




Tabla 23.3. Niveles de Emisión: Normativa de la UE

Tipo de Bus Monóxido de Carbono (CO) Hidrocarburos Oxido de

Nitrógeno (NOx) Partículas

Euro 1 4,5 1,1 8,0 0,36

Euro 2 4,0 1,1 7,0 0,15

Euro 3 2,0 0,6 5,0 0,1

Euro 4 1,5 0,46 2,0 0,02

GNC 0,96 0,13 0,11 0,02

Fuente: Ajuntament de Barcelona.

23.3 Metodología de evaluación

La metodología de análisis ha sido elaborada pensando en dos factores fundamentales que ayuden a los órganos de gobierno municipal a tomar una decisión técnica sobre la elección de una tipología vehicular que sea la más recomendable para cada uno de los escenarios que se planteen en el Estudio (qué tipo de vehículo es más aconsejable para la rutas troncales y alimentadoras, con qué tipo de motor, combustible, etc.).

Debe remarcarse que esta metodología se apoya en la elaboración de un modelo de ponderación, basado en las percepciones de cada uno de los sectores implicados en la elección de la tecnología vehicular, especialmente: Protransporte, GTU, AATE, operadores y fabricantes nacionales de vehículos.

La siguiente figura y los siguientes párrafos esquematizan el desarrollo de la metodología a aplicar:

Figura 23.22. Esquema metodológico

BASE DE DATOS

ARTICULADO BUS MICROBUS

CRITERIOS DE

EVALUACIÓN

Físico Operacional Confort CosteMedio

Ambiente

MATRIZ DE EVALUACIÓN

Troncal Alimentadora

Articulado Bus Microbús

ANÁLISIS DE RESULTADOSVentajas - Desventajas

RECOMENDACIONES

Protransporte

DMTU

Operador

DEFINICIÓN DE

PESOS

BASE DE DATOS

ARTICULADO BUS MICROBUS

CRITERIOS DE

EVALUACIÓN

Físico Operacional Confort CosteMedio

Ambiente

MATRIZ DE EVALUACIÓN

Troncal Alimentadora

Articulado Bus Microbús

ANÁLISIS DE RESULTADOSVentajas - Desventajas

RECOMENDACIONES

Protransporte

DMTU

Operador

DEFINICIÓN DE

PESOS


F23-27




Base de datos

La base de datos comprenderá informaciones referentes a los diversos aspectos físicos operacionales de la flota, modelos de chasis y carrocería (articulados, bus estándar y microbús), costes, confort y medio ambiente. Esta parte recoge como información básica el documento elaborado por PROTRANSPORTE: Concesiones para la operación de servicios de transporte en el corredor de alta capacidad eje norte – sur, de junio del 2005.

Otro de los documentos que se analizaron fueron los catálogos de las diversas empresas fabricantes de chasis y carrocerías. De esta base de datos deberán salir los modelos de vehículos recomendados para las rutas troncales o alimentadoras.

Criterios elección teórica

Basado en diversos manuales técnicos del Brasil, España, México, entre otros libros didácticos se elaboraron los criterios básicos teóricos que regirán la elección de la tecnología más adecuada en términos de eficiencia, efectividad y calidad.

Tabla 23.4. Aspectos físico operacional y sus factores de evaluación

FACTORES

Largo (m)

Ancho (m)

Radio de giro

Ancho de puertas (m)

N de puertas

Altura interior de las puertas m)

Altura piso sobre n. Calle (m)

Capacidad total

Capacidad pie (7 pax/m2)

Capacidad sentados

N asientos para personas de movilidad reducida

Peso máximo (tn)

Chasis urbano

Carrocería

Motor delantero

Motor trasero

Motor medio

Tipo de combustible

Potencia do motor

Suspensión

Frenos

Automático/mecanico

Espacio p/deficientes

FISICO - OPERACIONAL

Piso Low entry



Tabla 23.5. Aspecto de confort y sus factores de evaluación

FACTORES

Tipo de asientos

Distancia entre asientos

Ergonomía chofer/pax

Balaustres/ pasamanos

Iluminación

Ventilación

Acond. Acústico

Acond. Térmico

Aire condicionado

Piso antiderrapante

Dimensión de contrapaso (m)

CONFORT

Timbre de bajada pax.

Tabla 23.6. Aspectos de Costes y Medio Ambiente y sus factores de evaluación

FACTORES Coste unidad de Diesel (en US dólares) Coste unidad de Gas (en US dólares) Garantía carrocería (años)

Garantía chasis (años)

Vida útil (años)

Coste/ Km. (dólares): Diesel/gas

COSTE

Mantenimiento/ Km. (dólares)

Nivel de ruido del motor

Vibraciones estructura gral Emisión de monóxido de Carbono: D/G Emisión de hidrocarburos: D/G

Emisión de óxido de nitrógeno: D/G

MEDIO AMBIENTE

Emisión de partículas suspen: D/G. Emisiones de CO2

Sin duda, de modo general puede afirmarse que los factores que afectan substancialmente a la elección de la tecnología vehicular, pueden sintetizarse en los siguientes:

• Características de la demanda

• Condiciones de la operación

• Calidad del servicio

• Costes

• Aspectos medio ambientales



Definición de pesos de la evaluación

Este ítem tratará de evaluar de forma cuantitativa cada uno de los factores que afectan a la elección de una determinada tecnología. Para ello se elaboró un cuestionario en el cual se preguntó a los siguientes grupos de personas, segmentados de la siguiente forma (técnicos de Protransporte y del AATE, DMTU, actual GTU, operadores y fabricantes) por cuestiones relacionadas con los aspectos físicos, de operación, confort, costes y medio ambiente, con el objetivo de obtener de ellos una valoración numérica que determine, para el caso de la implementación de rutas troncales y alimentadoras en Lima-Perú, los principales aspectos a tener en cuenta en la evaluación de la tecnología vehicular. Los pesos específicos del órgano gestor serán de (2); operador (1,5); fabricante (0,5) y el técnico (1), sumando un total de 5.

Del análisis de los cuestionarios se pueden extraer los principales resultados:

A. Cuestionario con los fabricantes de carrocerías de vehículos urbanos de transporte colectivo de Lima-Perú. Este cuestionario recogió de las empresas sus principales impresiones acerca de sus procesos de producción, capacidad instalada, volumen de producción y sus preferencias para trabajar con una determinada marca de chasis. A la vez, se investigaron las valoraciones que ellos hacen de los aspectos antes citados, que definen la elección de una determinada tecnología.

La síntesis de los resultados son los siguientes:

• Industria incipiente y hasta a veces de características artesanales con producción en línea establecida, aunque de baja producción de vehículos por año. Eso es debido a la falta de automatización de los procesos productivos, es decir, de la utilización de robots en estos procesos. Esta comparación se realiza en función de empresas líderes en el mercado extranjero latinoamericano y europeo.

• No se manifestó la producción de carrocerías de buses articulados

• Se deduce de lo anteriormente mencionado que para el proceso de abastecimiento de vehículos para los corredores complementarios (troncales y alimentadoras) será necesario la formación de consorcios con empresas extranjeras.

• Se consolida la hipótesis de que el chasis de la Mercedes Benz es el más usado, porque es una marca de prestigio, tiene servicio posventa y tiene precios competitivos.

• Los aspectos más valorados por este segmento son: costes, operacionales y de confort.

B. Cuestionarios con el órgano gestor. Con estas entrevistas se pretendió recoger la sensibilidad y normativa empleados por la municipalidad para la planificación, operación y fiscalización de unidades de transporte colectivo.

• El órgano gestor con respecto a las líneas troncales considera ligeramente los aspectos físicos y ambientales como los más importantes para la elección de la tecnología vehicular.

• Con respecto a las líneas alimentadoras, el órgano gestor valora por igual los factores operacionales de coste y medio ambientales.

C. Cuestionarios a los operadores de transporte: con estas entrevistas se pretendió recoger la experiencia práctica (uso, costes, manutención, performance) de cada

uno de los vehículos (marca, empresa fabricante, chasis utilizados, tipos de motor empleados, etc.). Esta parte mostró una opinión crítica respecto a determinados modelos, sus beneficios y desventajas de cada una de las unidades.

• Los operadores manifiestan una fuerte valoración por los aspectos físicos en las rutas troncales, así como de los aspectos relacionados con los costes.

• En las rutas alimentadoras se mantiene la misma valoración, y muy cerca aparecen los factores medio ambientales.

D. Entrevistas con los técnicos: con estas entrevistas se pretendió captar la posición técnica e independiente de influencias externas en la valoración de los aspectos que componen la elección de la tecnología vehicular.

• La respuesta de los técnicos concluyó en dar una importancia vital a los factores físicos y a los factores medioambientales, tanto en las rutas alimentadoras, como en las rutas troncales.

Estos cuestionarios fueron complementados con entrevistas y obtención de datos de la ciudad de Porto Alegre y Curitiba: Empresas Fabricantes de buses (Marco Polo y NEOBUS), órgano gestor: empresa pública de transporte y circulación – EPTC; y como operadores de transporte: STS- Sistema Transportador Sul y La Cia. Carris Porto Alegrense.

Los principales resultados de la definición de los pesos de evaluación pueden ser apreciados en las siguientes figuras: (se debe entender que la nota máxima atribuida por los entrevistados era de 0-5, siendo 5 el máximo valor asignado denotando la mayor importancia).

Figura 23.23. Comparación de Pesos de evaluación entre Lima-POA para las Rutas Troncales (corredor de transporte)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Aspectosfíscos

Aspectosoperacionales

Aspectos deconfort

Aspectos deCoste

Aspectos MedioAmbientales

POALima

Las figuras 23.23 y 23.24 muestran una comparación de los pesos atribuidos para la evaluación de la tecnología vehicular en lo que se refiere a las rutas troncales y alimentadoras, por los diferentes agentes que intervienen en la movilidad (técnicos, órgano gestor, operadores y fabricantes) de las ciudades de Lima y Porto Alegre-Brasil.

Es muy significativo el resultado que se obtiene en la valoración de los entrevistados en la ciudad de Lima, ya que se obtiene una valoración casi idéntica para cada uno de los aspectos de la evaluación. La diferencia en los aspectos físicos y medio ambientales, son ínfimos y pueden considerarse despreciables a efectos de diferenciación o de señalización


F23-31


de alguna política o directriz que envuelva a toda la ciudad. El motivo de esta valoración puede entenderse por la falta de una política y estrategias comunes que impliquen a todos los agentes del sistema. La falta de unidad en la valoración, por ejemplo, para evaluar todos los entrevistados los aspectos medio ambientales, se traduce en este empate técnico de todos los aspectos. Todo lo contrario puede observarse en el caso de Porto Alegre, donde los agentes han consensuado que los aspectos prioritarios son los de tipo económico o de costes, dejando en un segundo términos los aspectos medio ambientales que pasan a ser de segundo orden.

Figura 23.24. Comparación de Pesos de evaluación entre Lima-POA para las Rutas Alimentadoras (corredor de transporte)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Aspectosfíscos

Aspectosoperacionales

Aspectos deconfort

Aspectos deCoste

Aspectos MedioAmbientales

POALima

En la figura 23.25 se observa una valoración más detallada en el nivel de factores que componen los aspectos antes evaluados. En esta valoración no se consideraron los pesos asignados para uno de los grupos de entrevistados y sí la frecuencia. Los valores asignados por los grupos de entrevistados estaban en el rango de 6-1, siendo el valor 6 aquel que a juicio del entrevistado tenía mayor importancia y el valor 1, aquel que tenía una importancia mínima. El valor máximo asignado para uno de estos factores no debería sobrepasar la puntuación de 90.

Del gráfico pueden extraerse las siguientes conclusiones:

• La máxima puntuación obtenida en las valoraciones de las rutas alimentadoras y troncales (corredores de transporte) fue el factor de los pasajeros transportados/ hora (medida que describe el aspecto operacional) lo que explica la preocupación generalizada de los entrevistados por el equilibrio que debe haber entre la oferta y la demanda de pasajeros. Es decir todos los agentes están más preocupados por el tema operacional que, por ejemplo, por los temas de confort determinado por la posición del motor en la parte delantera o trasera del vehículo.

• El segundo factor que captó la atención de los entrevistados fue el de consumo/Km. (factor que pertenece al aspecto de costes) que si sumado al de mantenimiento/Km. y al de costo de adquisición de los vehículos, revelan la importancia que tiene el aspecto de costes para todos los entrevistados.

• El aspecto medioambiental que estaba vinculado al tipo de motor (diesel + gas) no fue bien comprendido por los entrevistados, de ahí la baja valoración que tuvo este ítem, a pesar de que en la anterior valoración se mencionaba que el aspecto medioambiental sobresalía mínimamente de los demás aspectos.


F23-32


• Por último, se encontraron algunas distorsiones en las valoraciones; por ejemplo, se evaluó casi con la misma importancia el parámetro pax/hora en la rutas alimentadoras que en las troncales (en las que dicho factor juega un papel más importante).

Figura 23.25. Evaluación de los factores de la tecnología vehicular en las rutas troncales y alimentadoras

52

37 39

56

45

65

5347

43

66

49

77

57

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Coste deadquisición

potencia HP/ pesobruto

Tipo de motor yposición

consumo/km mantenimiento/km pasajerostransportado/ hora

tamaño delvehículo

Frec

uenc

ia (

valo

res

entre

1-6

)

Troncales Alimentadoras

Elaboración de la Matriz de evaluación de Ruta Troncal y Ruta Alimentadora

La Matriz de Evaluación de la tecnología vehicular está dividida a su vez en dos matrices: la primera esta referida a una matriz teórica de doble entrada en la que se contraponen parámetros contenidos en los aspectos físico, operacional, confort, coste y medioambiente, ya evaluados anteriormente por entrevistados de diversos órganos de planificación, gestión y operación de transportes, con factores que afectan a la elección de la tecnología vehicular.

En esta primera matriz se obtienen resultados de relaciones básicas entre todos estos aspectos, parámetros y factores, los cuales deben ser consideradas como primarios y que figuran en todos los sistemas de transporte que han demostrado con el tiempo que son eficientes. Por ejemplo, en rutas troncales, existen relaciones muy fuertes entre el aspecto físico-operacional, medido por el parámetro longitud / ancho del vehículo, y los factores de demanda y operación, porque son las dimensiones del vehículo las que van a permitir operar en una línea con una mayor capacidad en hora punta.

Sin embargo, cuando se evalúan líneas alimentadoras, este es un parámetro que tiene una importancia relativa, porque si se consideran unidades grandes o de gran capacidad, estas en horas que no sean las horas punta cargaran un volumen de pasajeros/Km. muy bajo, afectando a los costes operacionales del sistema. Por tanto, son estas relaciones las que van a guiar el tipo de tecnología más adecuada para una situación específica.


F23-33


La escala de valoración empleada fue la siguiente:

Relación fuerteRelación MediaRelación BajaRelación Muy bajaNo existe relación

Como caso extremo se considera, por ejemplo, la relación entre los parámetros que evalúan el confort, tales como, ventilación, ruido, ergonomía de los asientos, tipos de acabado, etc.; versus los factores de demanda y operación. Las relaciones que se encuentran entre ellas son mínimas y se pueden considerar relaciones indirectas y no del tipo directas, que sí afectan a la elección de la tecnología.

Por tanto, esta matriz de relaciones nos servirá para orientar la segunda matriz de las ventajas y las desventajas. Así, para cada uno de los parámetros que componen los aspectos físicos, operacionales, confort, etc., existen unas ventajas y desventajas asociadas a su condición de evaluación, es decir, si ellos están evaluando rutas troncales (en corredores) o si se trata de líneas alimentadoras, así como las diferencias existentes entre articulado, bus, y micro.

La Matriz de evaluación de las ventajas y desventajas de la tecnología vehicular divididos por vehículos articulados, autobús convencional y microbús, se muestra tras la Matriz de evaluación: relaciones entre aspectos y factores- Rutas Troncales y Alimentadoras (Tobla 11-9), que se anexa seguidamente. La tabla 23-10, finalmente sintetiza las Recomendaciones de las características vehiculares


F23-34


Tabla 23.7. Matriz de evaluación: relaciones entre aspectos y factores- Rutas Troncales

LongitudanchoalturaChasis urbanoChasis camióncarroceriamotor dianteromotor traseromotor mediotipo de combsutiblepotencia do motorsuspensiónfrenosautomático/mecanicoespacio p/deficientesPiso Low entry Capacidad sentadoscapacidad pien de puertasvelocidad maximavelocidad comercialpasajeros/horaasceleracion/ desceleraTipo de asientosdistancia entre asientosergonomia chofer/paxbalaustres/ pasamanosiluminaciónventilaciónacond. AcústicoAcond. Térmicoaire condicionadopiso antiderrapantedimensión de contrapasotimbre de bajada pax.Coste unitariogarantia (años)vida util (años)formas de pagamentoconsumo/ kmmantenimiento/ kmNivel de ruido del motorvibraciones estrutura geralemisión de monoxido de C.emisión de dioxido de azufreemision de particulas suspen.

FISICOS

Confort/ NS Mantenimiento

COSTE

COSTE MEDIO

Demanda OperaciónTIPO /MODELO

OPERACIONAL

CONFORT

TRONCALES


F23-35


F23-36 Estudio de C

Informe Final orredores Complementarios


Tabla 23.8. Matriz de evaluación: relaciones entre aspectos y factores- Rutas Alimentadoras

LongitudanchoalturaChasis urbanoChasis camióncarroceriamotor dianteromotor traseromotor mediotipo de combsutiblepotencia do motorsuspensiónfrenosautomático/mecanicoespacio p/deficientesPiso Low entry Capacidad sentadoscapacidad pien de puertasvelocidad maximavelocidad comercialpasajeros/horaasceleracion/ desceleraTipo de asientosdistancia entre asientosergonomia chofer/paxbalaustres/ pasamanosiluminaciónventilaciónacond. AcústicoAcond. Térmicoaire condicionadopiso antiderrapantedimensión de contrapasotimbre de bajada pax.Coste unitariogarantia (años)vida util (años)formas de pagamentoconsumo/ kmmantenimiento/ kmNivel de ruido del motorvibraciones estrutura geralemisión de monoxido de C.emisión de dioxido de azufreemision de particulas suspen.

Confort/ NS Mantenimiento

ALIMENTADORAS

PARÁMETROS

FISICOS

Demanda Operación

CONFORT

OPERACIONAL

COSTE MEDIO

COSTE

Tabla 23.9. Matriz de evaluación: relaciones entre aspectos y factores- Rutas Troncales y Alimentadoras

Tabla 23.9.A. Troncal Corredores Complementarios

Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús * grandes dimensiones que permite cargar * dimensiones que le permiten flexibilidad

demandas elevadas en hora pico y adaptación mayor al viario

* puede albergar un mayor número de

pasajeros de pie en hora pico lo que * No aconsejable en ningún caso de

Permite un mejor desempeño operacional operación de líneas troncales

* dado las cargas de pasajeros y el peso * la posición del motor es recomendado en la

del veh. Recomendado usar el motor en el parte trasera permitiendo mayor confort en el

medio o el la parte trasera. acceso y rapidez de embarque

* en situaciones de terreno plano o bajas * se puede usar la tecnología gas

pendientes puede ser usado la tecnologia

gas por su eficiencia energética

Ventajas

* no adaptado a viarios estrechos en áreas * menor carga de pasajeros/ hora pico * No aconsejable en ningún caso de

urbanas por los radios de giro comparado con el articulado o Biarticulado. operación de líneas troncales

* no se recomienda el uso de bi articulados,

pudiendo ser suplida la capacidad con

esquemas operacionales

Físicos

Desventajas

* pax/hora/ sentido entre 10-20 mil * pax/hora/sentido 2.700-9.000 mil * pax/hora/sentido 1-3.000 mil

en corredor de transporte en corredor de transporte trafico mixto

* 60 sentados + 120 de pie * 50 sentados + 60 de pie * diversos= 25-40 asientos

* con respecto a demanda es el vehiculo mas * en corredores de alta densidad de pasajeros * No aconsejable en ningún caso de

aconsejado em altos volumes de trafico sirven para operar en hora fuera de pico operación de líneas troncales

Operacionales

Ventajas


F23-37


Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús * en el sistema de Biarticulados ociosiedad * capacidad menor que tendria que ser suplida * No aconsejable en ningun caso de

de asientos por hora em hora fuera de pico com otras formas de operación operación de líneas troncales Desventajas

* los ítems de confort tienen que ver mucho * los ítems de confort tienen que ver mucho * los ítems de confort tienen que ver mucho

con las encarrozadoras. Las unidades con las encarrozadoras. Las unidades con las encarrozadoras. Las unidades

fabricadas en el Brasil, contemplan altos fabricadas en el Brasil, contemplan altos fabricadas en Brasil, contemplan altos

desempeño en ergonomia, calidad del desempeño en ergonomia, calidad del desempeño en ergonomia, calidad del

producto, etc. producto, etc. producto, etc.

* deben ser considerados básicamente los

ítems de los asientos, balaustres, tipo de piso

aire acondicionado.

Ventajas

* tecnología gas menos ruidosa * tecnología gas menos ruidosa * tecnología gas menos ruidosa

* los ítems de confort están en función * los ítems de confort estan en función * los ítems de confort están en funcion

Directa con los incrementos de los costes y directa con los incrementos de los costes y directa con los incrementos de los costes y

influencian en la composición de la tarifa influencian en la composición de la tarifa influencian en la composición de la tarifa

* en los articulados y Biarticulados las

rotulas producen un cierto bamboleo y

Bajo confort en los pasajeros

* altura de los peldaños que están en * altura de los peldaños que estan en * altura de los peldaños que están en

Función del chasis a usar (chasis urbano). función del chasis a usar. función del chasis a usar.

Confort

Desventajas

* tecnología diesel mas ruidosa * tecnología diesel mas ruidosa * tecnología diesel mas ruidosa

Curitiba: coste por km (diesel) Curitiba: coste por km (diesel) Curitiba: coste por km (diesel)

* articulado: US 2.02 * bus : US 1.5 * microbus : US 0.97

* Biarticulado: US 2.63

Porto Alegre:coste por km Porto Alegre:coste por km Porto Alegre:coste por km

* articulado: US Otro * microbus: US

Costo Ventajas

* Biarticulado: no existe


F23-38


Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús * bajo coste pasajero. Km * Diesel alto poder de reventa en el mercado

Coste articulado POA: US 250.000 (volvo) (1) Coste autobús POA: US 90.000 Coste autobús POA: US

Coste articulado BCN(3): US 300.300 Coste Bus BCN: 219.000 Coste Microbús BCN: US 95.700

Coste articulado BCN-Gas: US 352.000 Coste bus BCN-Gas: US 266.200 * coste a gas sin información

* bajo poder de reventa de acuerdo a la * bajo poder de reventa de acuerdo a la

composición de acesos (puertas) composición de accesos (puertas)

* bajo poder de reventa en diesel+ gas * bajo poder de reventa en diesel+ gas

* alto costes de mantenimiento en gas * alto costes de mantenimiento en gas

Desventajas

* altos costes em la estaciones de recarga de gas

* altos costes en la estaciones de recarga de gas

* gas menor ruido (75-78 db(A) em operación * gas menor ruido (75-78 db(A) en operación

* a gas menor vibración * a gas menor vibración

* a gas monóxido de carbono 0,96 (4) * a gas monóxido de carbono 0,96 (4) sin información

* a gas hidrocarburos 0,13 (4) * a gas hidrocarburos 0,13 (4)

* a gas oxido de nitrógeno 0,11 (4) * a gas oxido de nitrógeno 0,11 (4)

Ventajas

* diesel mayor ruido 90 db(A) en operación * diesel mayor ruido 90 db(A) en operación

* a diesel mayor vibración * a diesel mayor vibración

* a diesel monóxido de carbono 1,5 (5) * a diesel monóxido de carbono 1,5 (5) sin información

* a diesel hidrocarburos 0,46 (5) * a diesel hidrocarburos 0,46 (5)

* a diesel oxido de nitrógeno 2,0 (5) * a diesel oxido de nitrógeno 2,0 (5)

* a gas partículas 0,02 (4) * a gas partículas 0,02 (4)

Medio ambiental

Desventajas

* a diesel partículas 0,02 (5) * a diesel partículas 0,02 (5)


F23-39


Tabla 23.9.B. Alimentadoras Corredores Complementarios

Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús

* dimensiones que le permiten flexibilidad * dimensiones que permiten adecuar la oferta a la

y adaptación mayor al viario demanda de pesajero. Optimiza os costes

* sus dimensiones le permite uma mayor

* la posición del motor es recomendado en la permeabilidad en la red de transporte, pudiendo

parte trasera permitiendo mayor confort en el circular eN viarios estrechos.

* No es recomendada su utilización en una acceso y rapidez de embarque en terrenos * em terrenos com pendiente pronunciada es

operación de rutas alimentadoras planos o sensiblemente planos aconsejable utilizar tecnologia diesel com motor

en la parte de adelante

* se puede usar la tecnología gas en itinerarios

planos o sensiblemente planos * en situaciones de terreno plano o bajas

* mayor carga de pasajeros/ hora pico pendientes puede ser usado la tecnologÍa

Ventajas

comparado con microbús gas por su eficiencia energética

* menor carga de pasajeros/ hora pico

* la posición del motor en la parte de adelante comparado con el bus convencional.

* No es recomendada su utilización en una produce mayor potencia requerida en pendientes

operación de rutas alimentadoras muy elevadas, pero en otras situaciones es un

* elevado coste pasajero/ km. Impedimento para el confort del usuario.

Físicos

Desventajas

* pax/hora/sentido 2.700-9.000 mil * pax/hora/sentido 1000-3.000 mil

en corredor de transporte trafico mixto

* no se aplica * 50 sentados + 60 de pie * diversos= 25-40 asientos

Operacionales Ventajas


F23-40


Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús

* no se aplica * no tiene * em alimentadoras de alta densidad de demanda Desventajas

debería ser usado em horas fora de pico

* los ítems de confort tienen que ver mucho * los ítems de confort tienen que ver mucho

con las encarrozadoras. Las unidades con las encarrozadoras. Las unidades

fabricadas en Brasil, contemplan altos fabricadas em el Brasil, contemplan altos

desempeño en ergonomia, calidad del desempeño en ergonomia, calidad del

* no se aplica producto, no existiendo diferencias substanciales

producto, no existiendo diferencias substanciales

entre los diversos fabricantes entre los diversos fabricantes

Ventajas

* tecnología gas menos ruidosa * tecnología gas menos ruidosa * tecnología gas menos ruidosa

* los ítems de confort están en función * los ítems de confort están en función

directa con los incrementos de los costes y directa con los incrementos de los costes y

influencian en la composición de la tarifa influencian en la composición de la tarifa

* no se aplica

* altura de los peldaños que estan en * altura de los peldaños que estan en

función del chasis a usar. función del chasis a usar.

Confort

Desventajas

* tecnología diesel mas ruidosa * tecnología diesel mas ruidosa

Curitiba: coste por km (diesel) Curitiba: coste por km (diesel) Curitiba: coste por km (diesel)

* articulado: US 2.02 * bus : US 1.5 * microbus : US 0.97

* Biarticulado: US 2.63

Costo Ventajas

Porto Alegre:coste por km Porto Alegre:coste por km Porto Alegre:coste por km


F23-41


Aspectos Articulado/ Bi articulado Bus Convencional Microbús * articulado: US * Bus: US * microbus: US

* Biarticulado: no existe

* bajo costo pasajero. Km * Diesel alto poder de reventa em el mercado * Diesel alto poder de reventa em el mercado

Coste articulado POA: US 250.000 (volvo) (1) Coste autobús POA: US 90.000 Coste autobús POA: US

Coste articulado BCN(3): US 300.300 Coste Bus BCN: 219.000 Coste Microbús BCN: US 95.700

Coste articulado BCN-Gas: US 352.000 Coste bus BCN-Gas: US 266.200 * coste Microbús a gas sin información

* bajo poder de reventa de acuerdo a la * bajo poder de reventa de acuerdo a la

composición de accesos (puertas) composición de accesos (puertas)

* bajo poder de reventa en diesel+ gas * bajo poder de reventa en gas

* alto costes de mantenimiento en gas * alto costes de mantenimiento en gas

Desventajas



* gas menor ruido (75-78 db(A) en operación * gas menor ruido (75-78 db(A) en operación * a gas produce 10 db(A) menos que a diesel

* a gas menor vibración

* a gas monóxido de carbono 0,96 (4) * a gas monóxido de carbono 0,96 (4)

* a gas hidrocarburos 0,13 (4) * a gas hidrocarburos 0,13 (4) * no se dispone de información

* a gas oxido de nitrógeno 0,11 (4) * a gas oxido de nitrógeno 0,11 (4)

Ventajas

* diesel mayor ruido 90 db(A) en operación * diesel mayor ruido 90 db(A) en operación

* a diesel mayor vibración * a diesel mayor vibración

* a diesel monóxido de carbono 1,5 (5) * a diesel monóxido de carbono 1,5 (5)

* a diesel hidrocarburos 0,46 (5) * a diesel hidrocarburos 0,46 (5) * no se dispone de información

* a diesel oxido de nitrógeno 2,0 (5) * a diesel oxido de nitrógeno 2,0 (5)

* a gas partículas 0,02 (4) * a gas partículas 0,02 (4)

Medio ambiental

Desventajas

* a diesel partículas 0,02 (5) * a diesel partículas 0,02 (5)


F23-42


Tabla 23.10. Recomendaciones de las características vehiculares - Rutas Troncales y Alimentadoras

TRONCALES ALIMENTADORAS FACTORES Articulado Bus Bus (Micro grande) Microbús

largo (m) 16,00-18.50 10.50 - 12.50 9.50 -10.50 8.50 - 9.50 ancho (m) 2,50 - 3.00 2.50 - 3.00 2.50 - 3.00 2.00 - 2.50 radio de giro ver manual Ver manual ver manual ver manual ancho de puertas (m) 1,1 - 1,35 1,1 1,1 1,1 N de puertas 5p - 7p 2 2 2 altura interior de las puertas m) 1,90 1.90 - 2,22 1,9 1,9

altura piso sobre n. calle (m) 1,00 1.00 1.00 0,85

capacidad total 150-160 90-100 60-90 41- 47 capacidad pie (7 pax/m2) 105-110 60-70 25-40 15-17

capacidad sentados 45-50 30 35-50 26- 30 N asientos para mayores 8 4 4 2 N asientos para personas de movilidad reducida 2 2 1 1

peso máximo (tn) 30 18 18 9,5

Chasis urbano MERCEDES/ MAN Volskwagen/ Mercedes/ MAN Wolswagen (camión) Agrale/Mercedes/

Wolswagen Carrocería urbana articulada Urbana Urbana Urbana motor delantero No Posible Si Si motor trasero recomendado Si No recomendado No recomendado motor medio posible No No tipo de combustible diesel/ gas Diesel/ gas Diesel Diesel potencia do motor 320 hp 210 180 150 Suspensión neumática mecánica mecánica/neumática mecánica/neumática Frenos neumático/abs neumático neumático neumáticos automático/mecánico automático mecánica mecánico mecánico espacio p/deficientes Si Si Si Si

Fisico - operacional

Piso Low entry convencional convencional convencional convencional


F23-43



Tipo de asientos polipropileno/ almohada polipropileno/ almohada polipropileno/ almohada polipropileno/opcional almohada

distancia entre asientos 0,80 - 0,85 0,70 - 0,75 0,70 - 0,75 0,70 - 0,75 ergonomía chofer/pax SI SI SI SI

balaustres/ pasamanos Tubos de acero recubierto PVC

Tubos de acero recubierto PVC



Iluminación fluorescentes fluorescentes fluorescentes fluorescentes Ventilación techo y ventanas Techo y ventanas techo y ventanas techo y ventanas acond. Acústico SI SI SI SI Acond. Térmico SI SI SI SI aire condicionado opcional opcional opcional opcional piso antiderrapante SI SI SI SI dimensión de contrapaso (m) el primero a 0.35-0.37 el primero a 0.35-0.37 el primero a 0.35-0.37 el primero a 0.35-0.37

Confort

timbre de bajada pax. botón y cordón botón y cordón botón y cordón botón y cordón Coste unidad de Diesel (en US dólares) 250.000 - 300.000 90.000 - 220.000 90.000 - 95.000

Coste unidad de Gas (en US dólares) 352.000 270.000 Sin información Sin información

garantía carroceria (años)

estructural: 3 componentes: 1



garantía chasis (años) 1 1 1 1 vida util (años) 12 12 12 12 coste/ km (dólares): Diesel/gas 1.9- 2.0/ 1.2.- 1.5/ 1.2.- 1.5/ 0,9- 0,95/

Coste

mantenimiento/ km (dólares) 0,020- 0,025/ 0,020- 0,025/

Medio ambiente Nivel de ruido del motor mas10 db(A) en diesel

que a gas mas10 db(A) en diesel

que a gas mas10 db(A) en diesel

que a gas


F23-44





vibraciones estructura geral

Diesel mayores vibraciones



emisión de monóxido de Carbono: D/G 1.5/ 0.96 1.5/ 0.96 1.5/ 0.96

emisión de hidrocarburos: D/G 0.46/ 0.13 0.46/ 0.13 0.46/ 0.13

Emisión de óxido de nitrógeno: D/G 2.0/ 0.11 2.0/ 0.11 2.0/ 0.11

emisión de partículas suspen: D/G. 0.02/ 0.02 0.02/ 0.02 0.02/ 0.02



23.4 Análisis de los resultados

Los resultados extraídos de la matriz de evaluación de ventajas y desventajas presentadas pueden ser interpretados de la siguiente manera:

• En término general los resultados encontrados son evidentes lográndose compatibilizar la teoría con la experiencia practica de los consultores.

• Son evidentes los resultados en el sentido de que resulta más ventajoso la utilización de vehículos de gran capacidad, en este caso, representado por buses articulados en los corredores de alta demanda, en vez de utilizar, por ejemplo, microbuses. El sentido práctico y la experiencia de ciudades demuestran que la eficiencia operacional y elevados niveles de confort, se consiguen, en estas situaciones, con la implementación de tales vehículos.

• Del mismo modo, el uso de microbuses en rutas alimentadoras cortas es importante para adecuar rápidamente la oferta a las fluctuaciones temporales de la demanda y evitar que el indicador de coste pasajeros/ km sea muy bajo.

• Por tanto, las ventajas y desventajas de buses articulados versus autobuses convencionales y microbuses, son básicas y elementales en su uso en rutas troncales y líneas alimentadoras y prácticamente definidas de modo teórico y pragmático.

• La industria automotriz, en países desarrollados ha avanzado tanto que no existen diferencias substanciales entre un modelo y otro, tal es el caso de las carrocerías en el Brasil. Ya en el caso de la utilización de los chasis varían por la calidad y marca de un determinado motor. Así, por ejemplo, un motor de la Volvo presenta mayores cualidades tecnológicas, mas su coste es mayor si lo comparamos con motores Mercedes Benz, Volswagen, etc.

• La diferencia de precios y de desempeño de un vehículo para otro esta, también, relacionada con la posición del motor en el chasis. Así los costes de adquisición y mantenimiento de un vehículo con motor trasero cuesta más que uno que el motor este adelante. Ese es un factor muy importante en la elección de la tecnología vehicular. Mencionando que para un mejor desempeño del vehículo en itinerarios que tengan pendiente muy elevada, sea necesario de vehículos que proporcionen mayor potencia al vehículo, y esta se consigue solamente con la posición del motor en la parte de adelante del bus.

• Finalmente, se llega a una conclusión preliminar, que comparar ventajas y desventajas entre diferentes marcas de vehículos no es substancial, por ende la comparación que debe hacerse es entre las tecnologías de Diesel o Gas (GNC), es aquí donde se enfocará en los próximos ítems.

Análisis de las ventajas y desventajas de la implementación de la tecnología vehicular a gas

Aspectos generales sobre la tecnología a gas

El bus a gas natural comprimido (GNC) usa un motor de ignición de chispa para quemar gas natural, el cual contiene mayoritariamente metano obtenido de recursos fósiles.

Descripción del sistema

El gas natural (85% a 99% metano) es un combustible fósil, se quema limpiamente, es barato y abundante en muchas partes del mundo. Debido a que el gas natural es, mayoritariamente, metano, los Vehículos a Gas Natural (NGVs, en inglés) tienen emisiones de hidrocarburos no metánicos mucho menores que los vehículos a gasolina, pero mayores



emisiones de metano. Puesto que el sistema de combustible está cerrado, no hay emisiones evaporativas y las emisiones del llenado de combustible son insignificantes. Las emisiones de partidas en frío de los NGVs también son bajas, debido que no se requiere del enriquecimiento en la partida en frío; esto reduce las emisiones de COV y CO. Las emisiones NOx de los NGVs no controlados pueden ser mayores o menores que los vehículos de gasolina comparable o diesel, dependiendo de la tecnología del motor, pero son típicamente un poco menores.

Como un sustituto para los motores diesel convencionales con combustible de alto azufre, los NGVs de alguna manera deberían tener menores emisiones de NOx y sustancialmente menores emisiones de MP.

Hay tres tipos de vehículos a gas natural, que pueden ser manufacturados específicamente para operar con él o convertirse desde vehículos convencionales:

1. Bi-combustibles, donde el vehículo puede operar con gas natural o gasolina 2. Combustible -dual, donde el vehículo opera con diesel solamente o diesel y gas

natural, con la combustión del diesel usada para quemar el gas natural. Para más información sobre esta opción, ver la sección "Buses en uso: Conversiones".

3. Dedicados, que operan completamente a gas natural.

La mayoría de los fabricantes de vehículos ofrecen la opción dedicada solamente, debido a su mayor confiabilidad.

La mayoría de los buses a gas natural comprimido (GNC) están equipados con un motor diesel modificado a motor de ignición de chispa que está optimizado para el uso de gas natural. Se instalan cilindros de gas que pueden ser llenados en estaciones de servicios con gas natural comprimido. Tales motores pueden ser de dos tipos básicos:

• Estequiométrico - este tipo hace posible el uso de un convertidor catalítico de tres vías como los autos de gasolina común.

• Mezcla Pobre (alta proporción aire/combustible: exceso de aire en relación a la mezcla estequiométrica), este tipo es 10% - 20% más eficiente en combustible que los motores estequiométricos, pero también tiene mayores emisiones de NOx. Un convertidor catalítico de tres vías es inadecuado, pero pueden usarse catalizadores de oxidación. La gran mayoría de los motores a gas natural de carga pesada son de este diseño.

En general, los buses GNC son entre 17% a 41% menos eficientes en combustible que los buses diesel convencional. Tienen sustancialmente menor autonomía de conducción que los buses diesel - ejemplo: en los buses GNC son descritos como que tienen una autonomía de conducción de 300 millas aproximadas (por cierto, dependiendo de la capacidad de los cilindros de gas) comparados a un poco más de 400 millas para los buses diesel.

Potencial de reducción de emisiones

Hay un gran potencial para lograr bajas emisiones cuando el GNC se usa como combustible. Algunas reducciones de emisiones en comparación con las emisiones de los buses diesel convencional se han publicado en la literatura. Debido a que diferentes fuentes hacen diferentes hipótesis respecto de la naturaleza exacta de la comparación, es esencial consultar las fuentes originales para más detalles.

• Material Particulado (MP): reducciones de 60% a 97% comparadas con buses diesel convencionales con combustible alto en azufre. (se debe observar que los buses diesel de características avanzadas, equipados con filtro de particulado diesel y



quemando combustible bajo en azufre tienen emisiones comparables, o incluso menores emisiones, de PM que los buses GNC. También debiera observarse que el número de partículas ultrafinas de un bus llenado con GNC puede ser bastante alto, bajo ciertas modalidades de conducción. Esta es una de las características que debe tomarse en consideración al momento de tomar la decisión del cambio de tecnología, ya que la ventaja ambiental inicial se ve diluida con los adelantos tecnológicos, en la reducción del particulado, por parte de los buses diesel.

• Óxidos de Nitrógeno (NOx): reducciones de 25% a 86% comparadas al diesel convencional.

• Monóxido de carbono (CO): reducciones de 52% a 84% comparado con diesel convencional. Otros datos indican que las emisiones de CO del GNC podrían ser mayores que las de los buses diesel.

• Hidrocarburos totales (HC): significativamente mayores para GNC. Sobre el 80% de estas emisiones están compuestas de metano, el cual tiene un bajo potencial para reaccionar en la atmósfera para crear ozono a nivel del suelo (esmog de verano) , pero es un poderoso gas de invernadero (ver más abajo también).

• Respecto de parámetros adicionales: los vehículos a gas natural tienen significativamente menores niveles de ruido y vibración del motor.

• A menos que estén equipados con un catalizador de oxidación, los vehículos GNC normalmente tienen emisiones de aldehídos mucho mayores que un diesel típico.

Según el Cleanairnet, organización no gubernamental, "los motores a gas natural necesitarán de dispositivos de post tratamiento para cumplir con los estándares propuestos para el 2004 (0,5 g/bhp - hr) y estándares de NOx de 2007 (0,2 g/bhp - hr)" en los Estados Unidos. Respecto a las emisiones de ciclo de vida de gases con efecto invernadero (GHG), se han publicado visiones levemente distintas. Ejemplos son:

• "Analisis de ciclo de vida sugieren ahorros de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GHG) relativas a la gasolina, y posiblemente pequeños ahorros relativos al diesel".

• "Para las vans de panel y vehículos pesados >3,5 toneladas, los GHG totales son comparables o levemente mayores al compararse a la operación de un diesel".

• "Mientras se requiere de más investigación, las emisiones de gases de efecto invernadero de los buses GNC parecen ser similares a aquellas de los buses diesel sobre una base de ciclo de combustible total, aún cuando ellos emiten más metano. Los buses a gas natural tienen inherentemente menores emisiones de dióxido de carbono que los buses diesel".

• En resumen, las emisiones GHG de los NGVs serán aproximadamente de 15% a 20% menores que las de vehículos a gasolina, ya que el gas natural tiene un menor contenido de carbono por unidad de energía que la gasolina. Los NGVs emiten casi los mismos GHG que los vehículos de combustible diesel, con menores emisiones de CO2 compensadas por mayores emisiones de CH4.

Debiera observarse que estos valores de emisiones y gases de efecto de invernaderos no justifican necesariamente optar a favor de los buses GNC. La relevancia de los ahorros relativos de emisiones y la paridad en emisiones de gases de efecto invernadero deben analizarse cuidadosamente a la luz de la situación individual. De este modo por ejemplo, las reducciones de emisiones totales logradas a través de un filtro de partículas en un bus diesel convencional pueden ser perfectamente suficientes para aliviar un problema de alto nivel de PM. No obstante, debe resaltarse el hecho de que un filtro de partículas requiere de una calidad de combustible diesel con bajo contenido de azufre. Otros factores, tales como la rentabilidad , pueden ser decisivos en cuanto a la elección del sistema .



Confiabilidad técnica

"Una medida de la confiabilidad de un bus es el número promedio de llamados de ruta. Cuando el conductor no puede completar su ruta y pide un bus de reemplazo, un llamado de ruta (que conlleva eventos desde falla del motor hasta quedarse sin gasolina) es registrado"). En 1996, el) llevó a cabo un Progarma de Evaluación de Vehiculos National Renewable Energy Laboratory (NREL ("Vehicle Evaluation Program") para el Departmento de Energía de los Estados Unidos (DOE), usando el número de llamados de ruta para evaluar la confiabilidad como bus de varios buses a combustibles alternativos. Aquellos llamados que involucraban componentes relacionados al motor / sistema de combustible, incluyendo llamados por quedarse sin combustible, fueron tratados separadamente de aquellos que involucraban otras partes del bus (ejemplo, puertas).

"Los buses que funcionaban con GNC en Miami tuvieron cerca de cuatro veces más llamados de ruta relacionados con sistemas de combustible alternativo por cada 1.000 millas comparados con sus contrapartes diesel. La mayoría fueron relacionados con sistemas de combustible o motor, incluyendo 9 de 81 que se quedaron sin combustible. Estos buses tienen muy bajo kilometraje porque no hay estaciones de combustible cercanas en los locales. En contraste, los buses en Tacoma tienen más de cuatro veces la acumulación de millaje de los buses de Miami. Los motores de Tacoma son un modelo un año más nuevo. Sus tasas de llamados de ruta son idénticas para GNC y diesel. En total, podemos concluir que los buses GNC son potencialmente tan confiables como los diesel. Es importante observar que el fabricante ahora está vendiendo motores GNC más nuevos y más avanzados que los que se usan en Miami o Tacoma".

Según el cleanairnet (ONG), "los buses GNC son sólo 50% - 75 % tan confiables como los buses diesel comparables"; también afirma que ellos "son a menudo menos confiables".

Debiera señalarse que los buses dedicados a GNC son ahora (2003) una tecnología comercializada, a la venta por parte de los principales fabricantes de vehículos, con las mismas garantías que tiene los buses convencionales.

Consideraciones de costos

Factores que determinan el costo incremental asociado con el uso de motores a gas natural relativo al diesel en los HDDVs incluyen lo siguiente:

• El costo incremental de un motor a gas natural y equipamiento asociado (cilindros de gas, cañerías, válvulas, etc) en comparación con un motor diesel equivalente;

• El costo relacionado a la infraestructura de combustible requerida para el uso de GNC o GNL;

• El diferencial de costo entre GNC/GNL y combustible diesel; y • El costo de operación y mantenimiento relacionado con el uso de vehículos a gas

natural en comparación con vehículos diesel. La compra de buses GNC es más cara que aquella de buses diesel. Los gastos de operación son significativamente más altos. Los costos exactos dependen de la situación individual, pero diferentes estimaciones están disponibles en la literatura.



Según, la International Energy Agency (IEA), un bus GNC cuesta "US$ 25.000 a US$50.000 más caro que un bus diesel comparable (menos en países en desarrollo)". Asi mismo, un bus diesel típico cuesta entre US$ 250.000 y US$ 275.000, un bus de gas natural entre 15% y 25% (esto es, cerca de US$ 40.000 a US$ 65.000) más.

Experiencias y penetración de mercado

Más de 1,2 millones de vehículos a gas natural- incluyendo vehículos livianos - están en uso a nivel mundial en más de 40 países, siendo Argentina (450.000), Rusia (>300.000), Italia (300.000), Canadá y EE UU (70.000) los que operan las más grandes flotas.

Un informe sobre la experiencia internacional con buses de transporte público a gas natural ha sido publicado por la International Association for Natural Gas Vehicles (IANGV). En total, 3.500 buses a gas natural - la mayoría GNC - funcionaban en EE UU el año 2000, dando una penetración de mercado de cerca de 8%. Además, los buses a gas natural representan el 18% de los actuales pedidos de nuevos buses.

La ciudad de Beijing, en China, recientemente introdujo cerca de 1.500 buses de GNC.

En el Infopool, se describen los siguientes proyectos que contemplan buses GNC: buses GNC en los EEUU, buses GNC en Delhi y Flotas de buses más limpios en New York City.

Desafíos

Las principales barreras para el uso de los vehículos a gas natural son su alto costo de inversión y la falta de infraestructura de llenado de combustible. Estos se pueden reducir a través de mayores penetraciones de mercado. Idealmente, debiera haber un enfoque coordinado para la introducción conjunta de vehículos a GNC y la infraestructura de servicios y de llenado de ellos.

En muchos países, el combustible diesel está subsidiado en relación con otros combustibles. La combinación de alta eficiencia de combustible para los buses diesel junto con el bajo precio del combustible diesel, a menudo, resulta en costos operacionales mucho mayores para GNC en relación al diesel.

Según, las desventajas del gas natural incluyen lo siguiente:

• Mayor dificultad en distribución y almacenamiento • Autonomía de conducción más corta • Mayor peso del estanque de combustible (cilindro de gas) • Mayor tiempo de llenado de combustible, especialmente si se usa un sistema de

llenado lento • Pre-ignición en el colector de entrada.



Aspectos prácticos: la experiencia práctica de Transportes Metropolitanos de Barcelona-TMB en la substitución progresiva de la tecnología a gas en el transporte público

La TMB-Barcelona firmó un convenio de colaboración con Gas natural –SDG, SA en el 2000 para utilizar este combustible en los autobuses de Barcelona y del Área Metropolitana. Después de las primeras experiencias a finales de 1995 y durante todo el 96 (en colaboración con el Gas Natural –SDG, Mercedes Benz y el Instituto Catalán de Energía), en que se comprueba la viabilidad del gas natural comprimido- GNC en vehículos de transporte público, el periodo 2000-2001 se substituyó el 50% de los autobuses a renovar por vehículos propulsados con gas, suministrados por las empresas MAN (Alemania) e IVECO (Estado Español).

Se han incorporado 35 unidades, a las líneas que circulan del mar a la montaña y viceversa, y a lo largo del 2002 se incorporaron 35 buses más. La renovación de la flota de autobuses se ha llevado de forma progresiva en función de la disponibilidad económica y de los avances tecnológicos hasta llegar a un total de 250 vehículos (aproximadamente 30% de la flota) en los próximos años.

Según cálculos de la propia TMB, se menciona que cuando se llegue a esta cifra, la pila de hidrógeno para la automación estará totalmente experimentada y se perfila como la posible alternativa aun más sostenible para el transporte de pasajeros, ya que se trata de una energía renovable que no genera emisiones de contaminantes (solamente vapor de agua).

La evaluación de las ventajas y desventajas de la comparación de tecnologías Diesel versus GNC, realizadas por la TMB estuvieron apoyadas, principalmente, en: balance energético, balance medio ambiental y en el análisis económico. En estos balances si hicieron pruebas pilotos de la desempeño de los buses actuando en terrenos planos y semiplanos.

Balance Energético

El balance energético de los autobuses ha estado realizado a partir de los datos reales de consumo de combustible i los kilómetros realizados por los diferentes modelos de autobuses en las líneas objeto del presente análisis (enero-mayo 2003 por el GNC y enero-mayo 2001 por el diesel).

Los resultados obtenidos son los siguientes:

• Los vehículos a GNC presentan unos consumos energéticos superiores, en prácticamente un 46% de media, a los experimentados por los vehículos diesel. Este incremento del consumo energético puede estar relacionado entre otros con el menor rendimiento del ciclo teórico termodinámico de los motores de GNC o la diferencia de la tara de los vehículos.

Figura 23.26. Consumos energéticos medios según el tipo de combustible utilizado y según características orográficas del recorrido (pendiente media)

0,540,54

0,820,76

50,18%41,54%

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

Líneas 57 y 157 (río-río) Línea 22 (mar-montaña)

MW

h/10

0 Km

Diesel GNC % Aumento

• La incidencia diferencial de la pendiente media del recorrido en la eficiencia energética de los autobuses según el tipo de combustible usado, acentúa todavía más las diferencias existentes entre los vehículos diesel y GNC (si esta diferencia es del 41,5% cuando la pendiente media es del 0%, pasa al 50% cuanto la pendiente media llega al 4%).

De esta primera evaluación energética, se puede inferir que los motores Diesel presentan una mejor desempeño que los de gas, y queda de manifiesto cuando la topografía del terreno es agreste (caso de las alimentadoras en la ciudad de Lima)

Balance Medioambiental

Para la realización del balance medioambiental a nivel teórico se ha tenido en cuenta los resultados del balance energético elaborado, así como las emisiones unitarias de contaminantes (partículas, CO, HC y NOx).

La metodología seguida se ha basado en el programa COPERT desarrollado por la Comisión Europea y utilizando como emisiones unitarias las proporcionadas por los fabricantes (especificaciones técnicas) en el caso de los vehículos a GNC, o los limites fijados por la normativa europea para los vehículos diesel.

Los resultados obtenidos del balance medioambiental son:

• Aunque los autobuses de GNC consumen más que los diesel, la emisión total de contaminantes de los primeros, es notablemente inferior. Un autobús a GNC supone una reducción en la emisión de contaminantes en la atmósfera que oscila entre el 82% y el 98% según el tipo de contaminante, por cada 100 kilómetros recorridos.

• Un aumento de la pendiente media del recorrido del 0 al 4% supone una sobre emisión de entre el 6 y 7% para todos los contaminantes considerados.


F23-52 Con la colaboración de

Tabla 23.11. Ahorro mensuales en toneladas de contaminantes

Emisiones Ahorros mensuales (toneladas)

Partículas 0,158

CO 4,8

HC 1,2

NOx 7,3

• Un vehículo diesel en comparación con uno de GNC en las mismas condiciones emite en la atmósfera una cantidad de contaminantes mensuales equivalente a:

Figura 23.27. Comparación de la emisiones entre un vehículo Diesel X GNC

Emisiones Nº buses GNC

Partículas 6,8

CO 8,1

HC 12,1

NOx 13,8

1 AUTOBÚS DIESEL

1 AUTOBÚS DIESEL

Debe destacarse algunas evaluaciones que tienen que ver con los usuarios del sistema, así entre los aspectos mencionados por ellos se encuentran los siguientes:

• En aspectos como la potencia efectiva de los vehículos y la capacidad de aceleración, los vehículos a GNC presentan unas prestaciones inferiores a las de los autobuses convencionales.

• De entre los aspectos más valorados de la introducción del GNC que inciden claramente en la calidad del servicio ofertado, destacan: la disminución del nivel de ruido del vehículo en relación a los autobuses diesel (un 92,7% de los conductores), la disminución del olor del combustible apreciable des del interior del vehículo (el 87,8%) y el descenso del nivel de vibraciones (un 86,6% de los encuestados).

Análisis Económico

Figura 23.28. Lay-out de los costes que componen el análisis económico

COSTES ASOCIADOS AL GNC

INVERSIÓN

Adquisición vehículo Taller y estación de recarga Formación personal TMB

EXPLOTACIÓN

Mantenimiento Funcionamiento

C. SOCIALES

Contaminación Ruido


F23-53 Con la colaboración de



A. Costes de inversión

Referente a los costes de inversión, se ha considerado los costes en la adquisición de los vehículos, los gastos realizados en la construcción de la estación de recarga y en la construcción del taller donde realizar el mantenimiento mecánico de los vehículos, así como los costes asociados a la formación del personal de TMB:

El balance realizado recoge por un lado los costes de inversión a que debería hacer frente TMB sin tener en cuenta el convenio signado con la empresa Gas Natural y de la otra considerando el convenio y las aportaciones que ha hecho Gas Natural (100% de la totalidad del costo de inversión de la estación de recarga y el 50% del coste de adquisición de los vehículos).

La introducción del GNC a la flota de transporte público urbano de la ciudad de Barcelona ha supuesto un sobrecoste unitario, en términos de inversión inicial y en relación a un vehículo diesel de características similares, situado alrededor de los 25.200 euros (el sobrecoste por vehículo se ha reducido en un 56,4% gracias al convenio de colaboración entre TMB y Gas Natural SDG).

B. Costes de explotación

Por lo que hace referencia a los costes de explotación, se ha considerado:

• Por un lado, los costes derivados propiamente del mantenimiento de los vehículos puestos en funcionamiento. TMB ha estimado en 4,5 céntimos €/Km este sobrecoste de mantenimiento todo y que algunos de los costes todavía no se está en condiciones de definirlos concretamente.

• Y por otro lado, los costes asociados al funcionamiento diario de los vehículos (a su consumo de combustible): 0,48€ por cada litro de gas-oil, y 0,027€ por cada k Wh de gas natural suministrado.

Tabla 23.12. Ahorro de explotación mensual por vehículo a GNC

Ahorro por reducción contaminación en un 91,8% €/vehículo mes

Sobrecoste de mantenimiento del GNC 172,78

Ahorro de funcionamiento del GNC 311,01

Ahorro de explotación del GNC 138,23

C. Costes sociales

El impacto ambiental considerado en el estudio contempla la contaminación atmosférica y acústica.

Contaminación atmosférica

• El gas natural como un carburante de vehículos tiene diversas ventajas ambientales con respecto a los combustibles tradicionales derivados del petróleo.

• Reduce las emisiones de carbono (CO2) en un 25%, contribuyendo a la disminución del efecto invernadero;

• No contiene plomo ni partes de metales pesados, la cual evita las emisiones de estas a la atmósfera;



• No emite partículas sólidas en suspensión, que es uno de los principales problemas ambientales que genera el gasoil y es uno de los que provoca mayores problemas a la salud humana;

• No contiene azufre y, por tanto, no emite óxidos de azufre (SO2) y no contribuye a la formación de la lluvia ácida

• Sus propiedades químicas permiten el uso de catalizadores, que minimizan las emisiones a la atmósfera de óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos.

• Presenta niveles de emisión sonora menores a los correspondientes motores diesel (unos 10 decibelios dB(A), así con menos niveles de vibración.

Otras ventajas

El gas tiene una mejor eficiencia energética y no necesita procesos de transformación. Es un combustible seguro, ya que al ser menos denso que el aire, no tiene tendencia a cumularse en partes del vehículo, y por tanto, disminuye los riesgos de accidentes por incendio y explosión.

Tabla 23.13. Ahorro de la contaminación de gas natural respecto al diesel en autobuses urbanos

Contaminantes 250 autobuses

Dióxido de Carbono (CO2) 4.000 toneladas/ año

Monóxido de carbono(CO) 35 toneladas/ año

Hidrocarburos (HC) 11,4 toneladas/ año

Óxidos de Nitrógeno ( NOx) 147 toneladas/ año

Óxidos de Azufre (SO2) 19,6 toneladas/ año

Partículas en suspensión 3,5 toneladas/ año

Fuente: Fundación Bosch i Gimpera, 1977

Según el estudio INFRAS/IWW el ahorro expresado en €/Km que supone la contaminación atmosférica es:

Tabla 23.14. Ahorro ambiental por vehículo a GNC

Ahorro por reducción contaminación en un 91,8% €/Km

Hipótesis 60 pasajeros/autobús diesel 0,349

Hipótesis 60 pasajeros/autobús GNC 0,028

Valor del ahorro 0,321

Fuente: INFRAS/IWW (1994), citado por el ATM a “Las cuentas del transporte de viajeros a la RMB (1998)”



Contaminación acústica

El GNC supone una reducción del nivel de ruido en un 18,6% del Db(A) respecto el Diesel. El estudio INFRAS/IWW da un ahorro notablemente superior que el que muestra el CERTU.

Tabla 23.15. Ahorro ambiental por vehículo a GNC.

Ahorro por reducción ruido un 18,6% €/Km

Hipótesis 60 pasajeros/autobús diesel 0,444

Hipótesis 60 pasajeros/autobús GNC 0,361

Valor del ahorro 0,083

Fuente: INFRAS/IWW (1994), citado por el ATM a “Los descuentos del transporte de viajeros a la RMB (1998)”

Por último, el gas es una de las energías mas baratas, reduce los gastos de mantenimiento y prolonga la vida del vehículo. El costo de cada vehículo es aproximadamente de € 220.000 euros. Gas natural SDG, SA aporta a décima parte y ofrece a TMB un precio de consumidos industrial. Hasta el momento la inversión inicial de 35 autobuses ha sido de € 7.362.398 euros.

Aspectos específicos de la tecnología vehicular de gas

Características técnicas de los vehículos de gas natural (peso, potencia, dimensiones, capacidades, motor trasero o delantero, etc.

• Los vehículos en servicio corresponden a diversos modelos debido tanto a los dos fabricantes así como a la cantidad de versiones utilizadas desde el inicio de su uso en 2001. En general se trata de dos tipos de vehículo :

• Un estándar de 12m * 2,50m, 19.000 kg de carga máxima autorizada, motor trasero de explosión, unos 170 kw potencia máxima

• Articulado, de 18m * 2,50m, 27.000 kg de carga máxima autorizada, 170 kw de potencia máxima, motor trasero de explosión y 235 kw de potencia.

• La capacidad de pasajeros se reduce en unos 15 en el caso de las unidades estándar, mientras que se reduce en 24 en el caso de las unidades articuladas, pasando a ser de 90 y 120 pasajeros respectivamente.

• Esta reducción de capacidad se debe más a un tema de carga máxima autorizada que a una cuestión de espacio.

Condiciones de seguridad:

• En general la seguridad forma parte del proyecto del vehículo, de tal manera que como criterio básico, no debe haber ninguna conducción de gas que pase por el interior del habitáculo de la unidad. Los depósitos de gas están dotas de elementos de seguridad contra “sobre presiones”, debidas tanto a efectos térmicos como a efectos de compresión.

• Por otra parte se exigen pruebas de estanqueidad tanto en la recepción de las unidades como en las revisiones periódicas. Los depósitos de gas se someten periódicamente a las revisiones y verificaciones que sus certificados de homologación exigen (se aplican dos reglamentos en función del año de fabricación).



Autonomia de las unidades : kilometraje (km )máximo sin repostar

• Es prácticamente la misma que la de un vehículo convencional, que en el caso de Barcelona se sitúa alrededor de los 250 km diarios, teniendo en cuenta unas 16 horas de servicio, a unos 14 km/h de velocidad promedio. Si aumenta esta velocidad media, el consumo se reduciría y en consecuencia la autonomía aumentaría.

Ubicación y características de las estaciones de suministro del gas

• Se trata de estaciones de compresión, en la que las condiciones de entrada del gas (40 bar de presión regulada de entrada), reduce la potencia necesaria para la compresión hasta los 200bar de presión, presión de servicio de los depósitos de los buses.

• Se puede considerar que cada uno de los compresores instalados se hace cargo del reportaje de unas 70 autobuses diarios, por la cual cosa, el parque de compresores necesarios es de cuatro más un de reserva para toda la cochera.

• Tanto la estación de regulación y medida como la estación de transformación de la energía eléctrica y el suministro en caso de emergencia (2 generadores diesel de 600 kVA), tienen una envergadura coherente con este volumen de compresión. Está dotada de recuperación del gas de venteo y de retroceso de gas a la red (alimentando otro gasoducto a más baja presión), con tal de evitar la aireación libre de gas natural a la atmósfera (el metano tiene un efecto invernadero mucho más elevado que el del CO2).

Coste de las unidades

• El diferencial de precio respecto a un vehículo diesel se mantiene en un 22% superior. A lo largo de los últimos años no se ha detectado una convergencia entre los precios de los dos tipos de tecnología.

Garantía del chasis y de la carrocería

• Depende de los adjudicatarios. Algunos elementos mecánicos pueden llegar a tres (3) años, la carrocería (acero inoxidable), a 15 años

Vida útil

• 15 años

Coste de mantenimiento/km

• Un 15 % superior al convencional.

Nivel de emisión de ruido

• Inferior al convencional

Nivel de vibración en la estructura

• Inferior al convencional

Emisiones de contaminantes



• En general están certificados al nivel VEM (EEV). Los catalizadores se suelen cambiar cada cuatro o cinco años cuando dejan de ser eficaces.

Suspensión

• La convencional neumática con regulación de altura, sobre elevación en algunos casos y arrodillamiento en todos los casos.

Frenos

• Convencionales, se están incorporando cada vez más los de disco en todas las ruedas con diversos sistemas de accionamiento.



23.5 Conclusiones y Recomendaciones para el caso de Lima de acuerdo a Ruta troncal, masiva o Ruta alimentadora

Una vez establecido las matrices de relaciones y de ventajas y desventajas se pudieron establecer las conclusiones sobre que tipo de tecnología es la más aconsejable usar en determinadas rutas con determinadas características.

Con respecto al medio ambiente se puede decir lo siguiente:

• La utilización de motores diesel (Euro III) que reducen hasta un 90% de las emisiones de CO y en un 50% las de hidrocarburos (no así los óxidos de azufre). Sus desventajas son que causan mayores ruidos y consideran un sobrecoste en los vehículos de entre un 5% a un 10%.

• Los motores a gas, reducen las emisiones de gas en un 80% y los óxidos de azufre en 40%, pero no disminuyen de manera significativa las emisiones de hidrocarburos. Su desventaja es lo difícil de su transporte y si abastecimiento, así como el sobrecoste por los vehículos que va entre un 5% a 10%.

1. Desde el punto de vista termodinámico (cantidad de energía producida) el diesel es superior al GN

2. No existen motores hechos para GN en el Brasil. Son sólo motores de ciclo diesel adaptados a GN. La empresa Daimler tiene en su fábrica en São Paulo un gran lote de autobuses adaptados que no ha podido vender y que los guardan como prueba de una mala decisión.

3. El GN en motores ciclo diesel adaptados produce grandes irregularidades en la operación de los buses. El GN es un fluido que se comporta diferentemente en función de la presión y la temperatura y estas cambian durante el día, cambiando en consecuencia la operación del bus. Esto lo saben en el país que más sabe de usar GN en motores que es Argentina y allí solo se usa el GN en motores de autos por razones de precio y no existe ningún bus urbano que lo use.

4. Desde el punto de vista de las emisiones, las que efectivamente importan son las PM < 2.5 (partículas) y en especial las muy finas (nano partículas, que son las que verdaderamente afectan a la salud). Estas son igualmente producidas por el GN como por el diesel, luego no hay ventajas ambientales en este aspecto que sean efectivas para usar GN en lugar de un buen diesel (limpio).

5. La tendencia mundial es ésta y basado en ésta realidad es que se definen las normas para las emisiones en la EU (normas EURO III, IV y V) y en USA (EPA 98, 2000). Los constructores de vehículos (Daimler, Scania, Volvo) siguen esta tendencia.

6. El futuro del cambio de combustible va hacia la utilización de tecnología híbrida (diesel-eléctrico), o hidrogeno en un futuro más lejano, pero ahora es solo un BUEN DIESEL de < de 50ppm de azufre

7. Las instalaciones para cargar GN en buses son muy caras (necesidad de City Gates) y difíciles de manejar.

Sin duda la tecnología de gas es una tecnología de futuro que viene siendo testada por varias ciudades, aunque solo en el ámbito de proyectos pilotos, es decir ninguna ciudad lo ha implementado de forma masiva en los países europeos y americanos. Igualmente, la tecnología con diesel bien refinado continua siendo una optima solución en el mediano plazo.



23.6 Recomendaciones técnicas para los gestores públicos en la implementación de la tecnología a gas

Antes de iniciar programas de implementación de buses de gas, es importante confirmar si las contribuciones de las emisiones de los vehículos a diesel son una fracción importante en la concentración de contaminantes del aire. En ciudades donde la contribución de transporte a la concentración de nano partículas al medio ambiente sea considerada importante, se justifica el reemplazo de buses de diesel por buses a gas. Por tanto, según investigaciones realizadas por el Banco Mundial, las consideraciones técnicas que se deberán tomar en consideración son las siguientes:

A. Existencia de abastecedores de Gas: si existe ya infraestructura de abastecimiento de gas, viabiliza la implementación del programa de buses a gas y sobretodo prever que la oferta que hacen los abastecedores sea sostenible durante un buen tiempo, por ejemplo la duración de la concesión de los operadores de transporte.

B. Estado de adelanto de la industria de la tecnología a gas para transporte público: importante es verificar si la industria que fabrica los motores a gas, valida esta tecnología como si fuese madura para ser implementada al 100% en una ciudad. Las altas emisiones de contaminantes por el diesel, no son meramente producidos a la elección del combustible, sino que estos provienen de problemas profundos de la propia industria automovilística de los países en desarrollo. A veces la polución del aire no es solamente del uso del diesel, sino de los años de antigüedad de la flota, de la manera de conducir de los chóferes, etc... por tanto, se deberá evaluarse bien, cual de estas consideraciones esta pesando más al momento de la mudanza de tecnología de combustible.

C. Subsidios de gobierno: En muchos de los países que han implementado programas de substitución de la flota por gas natural, entre ellos EEUU, parte del éxito de estos programas fue debido a la intervención del gobierno con subsidios. Los subsidios en estos programas eran necesarios porque la diferencia de precios entre los combustibles no eran suficientes para justificar la implementación de los programas de gas natural, además sabiendo de las grandes dificultades y problemas que vienen juntamente con la implementación de nuevas tecnologías.

D. Marco Regulatorio: Este es uno de los más importantes roles que el gobierno deberá establecer en el caso del sector transportes y especialmente con la tecnología de gas. Esta regulación del mercado deberá eliminar las distorsiones del mercado, creando las bases legales para una competición de mercado que incremente la seguridad de las operaciones, la eficiencia y calidad del servicio.

E. Economías de escala: para que una operación sea viable financieramente tendrá que asegurarse que un gran número de unidades que operen tengan este tipo de tecnología. Uno de los problemas que se enfrentan en la conversión para el gas natural en países no desarrollados es que la ciudad cuenta con un sistema organizacional que permite la pulverización de las concesiones, por tanto existen muchos pequeños operadores, cada uno de ellos propietarios de una o dos unidades.

F. Desarrollos tecnológicos en países industrializados: el gran competidor de la implementación de programas de gas natural son los desarrollos tecnológicos que se vienen produciendo en grande parte de los países industrializados. Los avances tecnológicos son muy fuertes en la producción del así llamado vehículo con diesel limpio, cada vez más la utilización de catalizadores o



mejoras en los procesos de producción del combustible en la propia planta de refinería están muy avanzadas. Otros países desenvolviendo tecnología limpia como es el Brasil con sus investigaciones de Bio-combustible, etc., van a producir un impacto sobre la tecnología de los países que opten por el consumo de gas y en su viabilidad.

G. Elección Social: Si el gobierno decide que la reducción de la polución ambiental en la ciudad justifica el coste de la implementación de buses a gas, entonces se deberá adoptar políticas que incentiven la mudanza para el gas natural: emisiones estándar para los buses, o combustible o impuestos sobre los vehículos que reflejen el costo social marginal.

Si la decisión de cambiar de diesel para la tecnología gas ya ha sido tomada, tal y como es el caso de la ciudad de Lima-Perú, constituyéndose en una política municipal, así, es importante chequear si las condiciones de suceso para la implementación han sido tomadas en consideración: incentivos suficientes para los operadores de gas natural, arreglos administrativos y regulatorios que aseguren la sustentabilidad financiera de los operadores de transporte quienes usaran el gas, operaciones con flota de grande porte para poder producir economías de escala, adecuado sistema regulatorio que foque su atención en la seguridad y desempeño estándar, educación y capacitación de chóferes, mecánicos en todo el proceso, es decir desde el mantenimiento hasta las operaciones mas sofisticadas que se dé al trabajar con este tipo de tecnología.

23. benchmarking de la tecnología...

Documents