¿Y si pudiera ir al trabajo en metro sin parar en ninguna estación? (qué es Optomotuss)

(Por Miguel Fernández Muñoz, Universidad de Alcalá) En los sistemas de metro actuales no es posible realizar viajes sin paradas intermedias entre las estaciones. Los trenes deben detenerse para que los viajeros suban y bajen de los vehículos, y no alcanzan velocidades altas debido a las constantes aceleraciones y frenadas. De este modo, el tiempo total de viaje aumenta, y la eficiencia energética se reduce.

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¿Sería posible un sistema de metro donde cada pasajero subiese en una estación y viajase sin parar hasta su estación de destino? Sí, se podría lograr con la implementación de una novedosa tecnología de transporte rápido personal llamada OPTIMOTUSS.

Este sistema sustituiría los vagones actuales por vehículos individualizados, y sería aplicable a cualquier red de metro. De este modo, ofrecería a los pasajeros un espacio cómodo y, además del ahorro en el tiempo de viaje, contribuiría a reducir el consumo energético.

Los sistemas de transporte rápido personal

OPTIMOTUSS es un sistema de transporte rápido personal (en adelante TRP). Un sistema TRP se define como un sistema de transporte automático en el que los vehículos transportan a un grupo de personas a los destinos demandados sin paradas ni transbordos. Los vehículos suelen ser autopropulsados, generalmente con conducción autónoma, y con capacidad para una o varias personas.

Recreación de una estación de metro con el sistema OPTIMOTUSS. Ignacio Valiente Blanco y Gabriel Villalba Alumbreros, Author provided

Existen multitud de proyectos sobre sistemas TRP, aunque la mayoría de ellos no se han llevado a cabo. Unos pocos han llegado a la fase experimental, pero fueron cancelados debido a dificultades técnicas o por tener costes de implementación excesivos.

Existen tres sistemas TRP que se encuentran actualmente en funcionamiento. El de Morgantown, diseñado por la Universidad de West Virginia, conecta sus tres campus con el centro de la ciudad. El del Aeropuerto de Londres-Heathrow, desarrollado por la empresa Ultra Global PRT, conecta la terminal 5 con el lugar de estacionamiento de coches al norte del aeropuerto. Por último, el proyecto de TRP para la ciudad de Masdar en Abu Dabi se pretende integrar en la ciudad futurista.

Los vehículos de la empresa Ultra Global PRT en Londres tienen capacidad para cuatro personas y su equipaje. Ultra Global PRT

Las ventajas de OPTIMOTUSS

La mayor dificultad de incluir sistemas TRP en las ciudades actuales está en que habitualmente estos requieren infraestructuras propias y hechas a medida. Los existentes se han instalado en zonas alejadas de los cascos urbanos o han sido diseñados al mismo tiempo que la cuidad, como es el caso del de Masdar. En cambio, los sistemas que plantean teleféricos que sobrevuelan la cuidad o que precisan reconstruir las carreteras son poco viables.

La ventaja diferencial de OPTIMOTUSS respecto al resto de sistemas TRP es que utiliza la infraestructura de los sistemas de metro, abaratando los costes de implementación y disminuyendo su impacto en las ciudades al mínimo. Además, supone una mejora en el aspecto energético y de tiempo de viaje respecto al metro actual, y da mayor comodidad a los pasajeros.

La tecnología en la que se basa OPTIMOTUSS está patentada y actualmente se encuentra en fase de desarrollo. Los autores de la patente, titulada Sistema de transporte rápido de personas sobre un raíl compatible con dos flujos paralelos de tráfico en una única vía, somos los investigadores de la Universidad de Alcalá Efrén Díez Jiménez y Miguel Fernández Muñoz y el ingeniero Rubén Oliva Domínguez.

Sistema OPTIMOTUSS. Ignacio Valiente Blanco y Gabriel Villalba Alumbreros, Author provided

Qué es y cómo funciona OPTIMOTUSS

OPTIMOTUSS es un sistema diseñado para ser compatible con las redes de metro suburbanas actuales. Está basado en una pluralidad de vehículos para 3 o 4 personas, compatibles con sillas de ruedas o carros de bebé, y que se apoyarían sobre un único raíl mediante un sistema de estabilización lateral.

Como las vías actuales tienen 4 raíles, 2 para cada sentido, sería posible tener 4 flujos de vehículos paralelos simultáneos. Los dos raíles exteriores servirían para que los vehículos parasen en las estaciones. Sobre los dos interiores, los vehículos circularían a altas velocidades sin detenerse.

Vehículos individuales del sistema OPTIMOTUSS. Ignacio Valiente Blanco y Gabriel Villalba Alumbreros, Author provided

Cuando un pasajero llegase a la estación, se montaría en uno de los vehículos individuales que estarían detenidos en el andén. Después, en el vehículo o desde su dispositivo móvil, seleccionaría la estación a la que desea llegar. De forma autónoma, el vehículo aceleraría sobre el raíl exterior y, mediante un cambio de vía, se desplazaría al raíl interior de alta velocidad.

El vehículo circularía por el raíl interior hasta llegar a la estación de destino, antes de la cual se desplazaría al raíl exterior mediante otro cambio de vía. Una vez que el vehículo se detuviese, el pasajero bajaría, y este estaría disponible para el próximo pasajero.

Para su implementación sería necesario instalar los cambios de raíl mencionados anteriormente, además del sistema de control que permite conducir la flota de vehículos de forma autónoma. No obstante, la infraestructura más costosa sería la red de túneles ya construida, por lo que la inversión necesaria y el impacto sobre la ciudad es mucho menor que en el resto de sistemas. Se estima que el coste necesario para fabricar los vehículos y adaptar la red de metro al sistema OPTIMOTUSS sería similar al de renovar los vehículos actuales.

Esquema de una estación con el sistema OPTIMOTUSS. Ignacio Valiente Blanco y Gabriel Villalba Alumbreros, Author provided

Beneficios del sistema

Esta tecnología tiene un gran potencial para reducir los tiempos de viaje en cualquier red ferroviaria. Un estudio sobre la mejora con la implementación de OPTIMOTUSS en la red de Metro de Madrid, uno de los más rápidos del mundo, indica que la reducción en los tiempos de viaje es siempre mayor a 1,5 veces, y alcanza viajes hasta 6 veces más rápidos en líneas con un número muy elevado de estaciones.

El estudio anterior está planteado para alcanzar las velocidades máximas con el mismo gasto energético que los vehículos actuales. Desde otro enfoque, podría disminuirse esta velocidad máxima, logrando mejoras en el tiempo de viaje algo menores, pero con un consumo energético mucho menor que el sistema actual.

Al tratarse de vehículos individualizados, presenta ventajas desde el punto de vista de la comodidad de los pasajeros y la optimización del sistema de transporte masivo. Y, además, con el atractivo de la reducción del tiempo de viaje, podría atraer a nuevos usuarios que habitualmente empleen vehículos propios para sus desplazamientos.

En circunstancias excepcionales, como es la situación actual de pandemia, este sistema podría mantenerse operativo y ser seguro, ya que facilita el mantenimiento de la distancia social y los vehículos podrían desinfectarse fácilmente con radiación ultravioleta.

Miguel Fernández Muñoz, Personal investigador, Área de ingeniería mecánica, Universidad de Alcalá

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

The Conversation

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