EL CONFORT EN VEHÍCULOS FERROVIARIOS DE PASAJEROS PROYECTO DE GRADO GERMAN RENE BETANCUR GIRALDO ASESOR LEONEL CASTAÑEDA H.

Objetivos OBJETIVO GENERAL Evaluación del confort de un vehículo ferroviario del Metro de Medellín. OBJETIVOS ESPECIFICOS Fundamentación de los conceptos básicos relacionados con el confort. Identificar las principales variables a considerar en el confort de vehículos ferroviarios. Analizar las diferentes normativas tanto nacionales como internacionales que reglamenten el confort en trenes y el impacto en relación al ruido que estos generan. Establecer una metodología, que permita evaluar las condiciones de ruido en los vehículos férreos de pasajeros del Metro de Medellín. Desarrollar el software requerido.

Definición de Confort

El Confort en el Transporte

Métodos de Evaluación del Confort en Sistemas Férreos Wz*ISO CEN ENV 12299UIC 518 Aceleración en el piso de la caja cm/s 2 m/s 2 Calculo del PSD en cada dirección. Análisis en bandas de 1/3 de octava.--- Ponderación en frecuencias 0.01 y 80hz. Ponderación según la dirección, por un filtro entre 0.5 y 80hz. Ponderación usando los filtros ISO. Filtrado 0.4 a 10 hz y hasta los 20hz Calculo de la varianza en el intervalo de frecuencia de interés Hallar el r.m.s cada 5 segundos en tramos rectos. Separar los datos por tramos. Generar histograma de la distribución de los valores r.m.s. Separar los tramos de velocidad constante. Calcular los percentiles 95% y 50% Calcular el r.m.s, el valor máximo y el cuasi-estático para cada tramo. Calculo de los indicadores Wz adimensional Aw (m/s 2 ) N VD y N MV (m/s 2 ) Valor estimado (m/s 2 ) Calculado para todo un recorrido del sistema MetroCalculado para cada tramo Comparar con los límites establecidos * Índice alemán propuesto por Sperling y Betzhold. ISO 2631: Mechanical vibration and SOC – Evaluation of human exposure to whole boady vibration. CEN ENV 12299: Railway applications – ride comfort for passengers – measurement and evaluation. UIC 518: Testing and approval of railways vehicles from the point of view of their dynamic behavior, safety, track fatigue and ride quality.

Métodos de Evaluación del Ruido de Sistemas Férreos Piec*APTAR. 8321:1983 Interior detenido60 dB(A)--- Interior en marcha 70 dB(A) (60km/h) 70 dB(A) (Vmáx) --- Exterior en marcha 84 dB(A) (60km/h) (7.5 y 25m) dB(A) (95km/h) (15m) 92 dB(A) (50km/h) (7.5m) Exterior detenido dB(A) (50km/h) (7.5m) * Metodologia propuesta por Pawel Piec. APTA: American Public Transit Association R. 8321:1983Resolución por la cual se dictan las normas sobre protección y conservación de la audición de la salud y el bienestar de las personas, por causa de la producción y emisión de ruidos. Ministerio de Salud Colombiano.

Resultados de la Evaluación del Ruido

Metodología Propuesta para la Medición de Ruido Interior del vehículo detenido: Se realiza una medición a la altura de 1.6m, en el punto A, sobre el bogie, en la línea central del vagón, el nivel límite de presión sonora (SPL) es de 60dBA, se recomienda un análisis de ruido en bandas de tercio de octava en el mismo punto, con frecuencias centrales desde 31.5 a 8000hz. Interior del vehículo en marcha: Esta medición se debe realizar en el mismo punto seleccionado para el ruido interior del vehículo detenido, pero sólo se tomará el nivel de presión sonora con ponderación A, en lo posible el vehículo debe viajar a una velocidad de 60±5km/h; el límite aceptado es de 70dBA. Exterior del vehículo en marcha: Las mediciones se deben de realizar a 7.5m del eje de la vía, a una altura de 1.6m medida a partir de las cabezas de los rieles, en lo posible el vehículo debe pasar a una velocidad de 60±5km/h; el nivel aceptable de presión sonora es de 92dBA. Exterior con el vehículo detenido: El sonómetro se debe colocar perpendicular al segmento de la vía, a una distancia de 7.5m (punto B) y 15m (punto C) del eje de la vía, a una altura de 1.6m desde la cabeza del riel. El nivel de presión sonora no debe sobrepasar 92dBA. A

Resultados de la Evaluación del Confort

Conclusiones El ruido y las vibraciones pueden ejercen en las personas expuestas afecciones a su salud, desde una simple molestia o estrés, hasta la enfermedad de algunos órganos internos, es por esto que es importante evaluar dichas cantidades en los puestos de trabajo y en los lugares en donde las personas se pueden ver expuestas a condiciones altas de ruido y vibración, además estos factores se han convertido en parámetros de diseño de los vehículos de transporte en los cuales se busca la comodidad o confort de los pasajeros. La principal diferencia entre los métodos de evaluación del confort, radica en los filtros de ponderación, específicamente en la atenuación de las frecuencias que se encuentran fuera de el y la ganancia de las frecuencias de interés, las cuales por lo general se encuentran en un rango de 0.5 a 80hz, pues en este rango se considera que las vibraciones con estas frecuencias son mas nocivas para las personas influyendo en su confort. Los niveles de ruido generados por la unidad analizada, son buenos en el exterior del vehículo, muy por debajo de los límites dados por la resolución nacional, sin embargo, en el interior los niveles son superiores a los límites propuestos. En general el confort de la unidad es bueno, los diferentes indicadores aplicados de confort presentan resultados que verifican el nivel confortable del la unidad estudiada.