Resumen

Este estudio tuvo como objetivo estimar el consumo específico de energía en sistemas masivos de transporte tipo metro, con el objetivo de orientar la identificación de proyectos tendientes a incrementar la eficiencia energética. Para lograr los propósitos anteriores, esta investigación se centró en la estimación, a través de una aplicación de software, del consumo específico de energía eléctrica. Resultados de simulaciones realizadas con una aplicación desarrollada en Matlab, para generar perfiles de velocidad en la operación del tren, permiten observar la sensibilidad del consumo específico de energía eléctrica ante cambios realizados en la velocidad de crucero y en las rampas de aceleración y desaceleración. Los resultados muestran que los consumos específicos dependen en gran medida de los perfiles de velocidad y del funcionamiento del metro, lo que abre un interesante campo de aplicación de técnicas de optimización orientadas al uso eficiente de la energía.

1. INTRODUCCIÓN

Los sistemas de transporte colectivo tipo metro representan una gran carga en los circuitos de distribución de las ciudades y son grandes consumidores de energía eléctrica, por lo que constituyen sistemas importantes a la hora de identificar posibles oportunidades de ahorro y mejora en el uso eficiente de la energía. Un indicador clave en la eficiencia energética es el denominado consumo específico de energía (energía por unidad de producción), que puede establecerse como referencia en el seguimiento de proyectos asociados al aumento de la eficiencia y la productividad y encuentra aplicación en estudios y análisis que comparan el consumo de energía por unidad de producción entre diferentes empresas, entidades, sistemas y modos de transporte, etc.  El indicador de consumo específico es bien conocido por los gestores energéticos y se utiliza con mucha frecuencia en la fabricación industrial y en las empresas de flujo continuo, pero es poco utilizado en otras actividades como los sistemas de transporte colectivo que utilizan la energía eléctrica como insumo. Dificultades de diversa índole como el desconocimiento de la "unidad de producción" de estos sistemas y la dificultad para identificar las variables que más influyen en el consumo energético dificultan su uso, provocando un problema que impide, entre otras cosas, disponer de puntos de referencia y comparación fiables para una adecuada gestión integral de la energía.

Este trabajo se centra en el cálculo del consumo específico de energía eléctrica de los sistemas tipo Metro. El foco central de interés es la energía consumida por el subsistema de tracción (subsistema responsable del movimiento del tren), que representa entre el 40 y el 80 por ciento de la energía total consumida por estos sistemas de transporte masivo. El enfoque en la estimación del consumo específico de energía se realiza considerando variables mecánicas clave en la operación, como son las velocidades de aceleración y desaceleración y la velocidad estacionaria o de crucero en cada uno de los tramos que constituyen un sistema tipo Metro. 

• Materias:Transporte ferroviario Planificación del transporte Ingeniería del transporte Algoritmo de transporte
• Subjects:Railway transport Transport planning Transport engineering Transport algorithm
• Palabras claves:Aceleración; Velocidad de crucero; Consumo de energía; Sistema de metro; Energía específica
• Keywords:Acceleration; Cruising speed; Energy consumption; Metro system; Specific energy