Aspectos técnicos y operativos del incremento de la longitud en camiones

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES ASPECTOS TÉCNICOS Y OPERATIVOS DEL INCREMENTO DE LA LONGITUD EN CAMIONES Autor: Rivera Resina, Fernando Javier Tutor: Gento Municio, Ángel Manuel Valladolid, septiembre 2019 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 2 de 158 Página 3 de 158 Resumen El propósito de este documento es analizar como afecta el incremento de longitud de los camiones a su capacidad de carga, su consumo, sus emisiones, su maniobrabilidad y seguridad, así como al desgaste de las infraestructuras. Para ello en primer lugar ha sido necesario presentar unos conceptos básicos sobre los camiones, como sus partes y restricciones actuales de tamaño. La parte central del trabajo es el análisis y comparación de diferentes estudios tanto de entidades privadas como publicas para así intentar sacar una conclusión acerca de como afecta este incremento de dimensiones. Aunque se presentan alternativas de otros países y se analiza de forma algo más concreta el camión de 20,55 m y el Diciotto italiano, las conclusiones obtenidas en este documento se basan en estudios que comparan principalmente los vehículos euro-modulares, los trenes carretera y los tráileres convencionales de 16,5m. Palabras clave Vehículos de configuración euro-modular – Tráiler – Tren de carretera – Longitud – Camión Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 4 de 158 Página 5 de 158 Abstract The purpose of this document is to analyse how the increased length of trucks affects their load capacity, consumption, emissions, manoeuvrability and safety, as well as infrastructure wear. In order to do this, it was first necessary to present some basic concepts about trucks, such as their parts and current size restrictions. The central part of the work is the analysis and comparison of different studies of both private and public entities in order to try to draw a conclusion about how this increase in dimensions affects. Although alternatives from other countries are presented and the 20.55 m lorry and the Italian Dicotto are analysed in a somewhat more concrete way, the conclusions obtained in this document are based on studies that mainly compare euro-modular vehicles, road trains and conventional 16.5m trailers. Keywords Euro-modular configuration vehicles - Trailer - Road train - Length - Truck Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 6 de 158 Página 7 de 158 Índice 1. Introducción ....................................................................................... 13 1.1. Contexto y justificación .............................................................. 15 1.2. Objetivo ....................................................................................... 17 1.3. Metodología ................................................................................ 17 1.4. Alcance ........................................................................................ 17 1.5. Estructura del documento ......................................................... 18 2. Normativa ........................................................................................... 19 2.1. Términos y definiciones ............................................................. 21 2.2. Tipos de vehículos ...................................................................... 24 2.3. Masas permitidas ....................................................................... 26 2.4. Dimensiones permitidas ............................................................ 29 3. Tipos de camiones ............................................................................. 31 3.1. Tipos de camiones dependiendo de la naturaleza de la mercancía 33 3.2. Tipos de camiones según su tamaño ....................................... 34 3.3. Camiones más utilizados para el transporte de mercancías .. 35 3.3.1. Camiones rígidos................................................................. 35 3.3.2. Trailer ................................................................................... 35 3.3.3. Tren de carretera ................................................................ 36 3.3.4. Camiones Portavehículos ................................................... 38 3.3.5. Vehículos configuración euro modular .............................. 38 3.4. Alternativas en otros países ...................................................... 41 3.4.1. Europa.................................................................................. 42 3.4.2. Fuera de Europa .................................................................. 47 4. Resumen de estudios e informes ..................................................... 51 5. Análisis ............................................................................................... 73 5.1. Seguridad y comportamiento dinámico .................................... 75 5.1.1. Trayectoria de barrido ......................................................... 76 5.1.2. Desvío parte trasera por terreno irregular ........................ 77 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 8 de 158 5.1.3. Amplificación trasera y movimiento del último módulo al cambiar de carril ....................................................................................... 78 5.1.4. Relación entre el diseño y la estabilidad .......................... 82 5.2. Capacidad de carga ................................................................... 82 5.2.1. Pallets .................................................................................. 84 5.2.2. Cálculos teóricos ................................................................. 85 5.2.3. Comparación ....................................................................... 94 5.3. Consumo ..................................................................................... 95 5.3.1. Estudios ............................................................................... 96 5.3.2. Cálculos de consumo energético ....................................... 98 5.4. Emisiones..................................................................................100 5.5. Infraestructuras ........................................................................102 5.5.1. Incidencia sobre el firme ..................................................103 5.5.2. Incidencia en puentes ......................................................106 5.6. Congestión ................................................................................107 5.6.1. Hacia dónde va la gestión del transporte .......................109 6. CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLOS ...................................111 7. Referencias ......................................................................................117 Anexo ........................................................................................................124 Página 9 de 158 Índice de ilustraciones Ilustración 1.1 Reducción del número de vehículos y vía ocupada gracias al uso de EMS - CETMO, 2011 ........................................................................ 16 Ilustración 3.1 Longitud máxima vehículos rígidos - Ministerio de fomento ........................................................................................................................... 35 Ilustración 3.2 Longitud máxima vehículos articulados - Ministerio de fomento ............................................................................................................. 36 Ilustración 3.3 Distintas configuraciones tren de carretera - Motorgiga ........................................................................................................................... 37 Ilustración 3.4 Longitud máxima trenes de carretera - Ministerio de fomento ............................................................................................................. 38 Ilustración 3.5 Longitud máxima vehículos portavehículos - Ministerio de fomento ............................................................................................................. 38 Ilustración 3.6 Dimensiones vehículos EMS - Wideberg, 2006............. 39 Ilustración 3.7 Reducción de 3 a 2 vehículos por el uso de EMS – AkermanJonsson 2007 .................................................................................... 40 Ilustración 3.8 Posibles configuraciones "megatrailers" - Transporte profesional, 2006 ............................................................................................. 41 Ilustración 3.9 Diciotto Vs Camión 16,5m - ANFIA Progetto DICIOTTO . 46 Ilustración 3.10 Posibles combinaciones en Australia - AurellWadman, 2007 ................................................................................................................. 47 Ilustración 3.11 Camión B-doble sudafricano - https://www.motorpasion.com ....................................................................... 48 Ilustración 3.12 Camión B-doble brasileño - https://www.motorpasion.com ....................................................................... 48 Ilustración3.13 Configuraciones EE.UU. - Barton, 2006 ........................ 49 Ilustración 5.1 Trayectoria de barrido - Kindt, 2011 .............................. 76 Ilustración 5.2 - Maniobra de cambio de carril - Gleaser, 2012 ............ 79 Ilustración 5.3 Rearward amplification Volvo truck test - Akerman, 2007 ........................................................................................................................... 80 Ilustración 5.4 Desvío trasero al cambiar de carril – Glaeser, 2012 .... 81 Ilustración 5.5 Dimensiones pallet europeo - https://www.mecalux.es ........................................................................................................................... 85 Ilustración 5.6 Posibles distribuciones pallets – Ilustración de creación propia ................................................................................................................ 85 Ilustración 5.7 Dimensiones camión mega convencional - Dimensiones pallet europeo – Ilustración de creación propia ............................................ 86 Ilustración 5.8 Disposición "A" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia ......................................................................... 87 Ilustración 5.9 Disposición "B" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia ....................................................................... 87 Ilustración 5.10 Disposición "C" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia ....................................................................... 87 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 16 de 158 Ilustración 1.1 Reducción del número de vehículos y vía ocupada gracias al uso de EMS - CETMO, 2011 La implementación de estos vehícululos globalmente supone una reducción de consumo y reducción de los camiones circulando por las carreteras. • Trabajando sobre la carga: Es muy importante optimizar mejor la carga, estudios en algunas empresas de transporte importantes de Europa realizados por TFK, analizando un número de viajes que representa un promedio anual, demuestran que la capacidad promedio utilizada fue de 92% en número de pallets, 82% en volumen y 57% en términos de peso. [Lumsden, 2004]. Gráfica 1.1 Consumo de fuel en realción a la carga - Lumsden 2004 En la gráfica anterior se puede observar la importancia de que cualquier camión vaya cargado lo máximo posible dentre de lo legal. El incremento de la carga no supone un incremento proporcional del consumo, si no mucho menos. Página 17 de 158 1.2. Objetivo El objetivo de este Trabajo Fin de Master (TFM) es contrastar con diferentes estudios principalmente europeos pero también de otras partes del mundo, cómo puede afectar la implementación de unos vehículos de mayores dimensiones a distintos aspectos como la contaminación, la seguridad vial, la eficiencia del transporte … 1.3. Metodología Para la realización de este trabajo es necesario tener unos conocimientos previos sobre las distintas configuraciones de camiones, conocimientos que necesariamente han tenido que ser ampliados mediante la revisión de documentación. También es necesario ser conocedor de normativas básicas de transporte como longitudes, taras… Por la parte principal del trabajo ha sido necesario la revisión de más de 60 informes y artículos de los que se incluye una ficha resumen de los que se han considerado de mayor importancia. 1.4. Alcance Los costes externos pueden definirse como los costes que resultan de los usuarios del transporte y que afectan al resto de la sociedad. Este trabajo se centra en analizar cómo afecta el incremento de dimensiones de los camiones en lo que el estudio en lo que el estudio realizado por Piecyk y McKinnon [Piecyk, 2007] constato como los principales costes externos: • Seguridad vial • Infraestructura • Congestión • Contaminación Se analizan distintos informes sobre las distintas configuraciones ya existentes y en cómo puede afectar un incremente de longitud y/o masa a estos costes externos. Gracias a dicho análisis, se puede realizar una comparativa entre distintas longitudes y configuraciones de camiones. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 18 de 158 1.5. Estructura del documento Capítulo 1 – Introducción: En este capítulo se sitúa el contexto y la justificación del proyecto, los objetivos propuestos y las metodologías utilizadas para confeccionarlo. Capítulo 2 – Normativa: Se presentan los aspectos más importantes de la normativa referente a los vehículos de transportes de mercancías. Capítulo 3 – Tipo de camiones: Se exponen los principales vehículos que se usan en España para el transporte de mercancía además de algunas alternativas del extranjero. Capítulo 4 – Resumen de estudios e informes: Este capítulo contiene resúmenes de los principales estudios e informes que han sido necesarios para la realización del trabajo. Capítulo 5 – Análisis: En este capítulo se analizan las consecuencias sobre los llamados costes externos del transporte de utilizar distintas configuraciones de mayor longitud. Capítulo 6 – Conclusiones: Después de revisar documentación y analizar las consecuencias, en ese capítulo se exponen las conclusiones obtenidas. Capítulo 7 – Bibliografía: Lista de bibliografía consultada Anexo: Más informes revisados que no han aportado tanta información como los expuestos en el capítulo 4. Página 19 de 158 2. Normativa Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 20 de 158 Página 21 de 158 La mayor parte de la información que se expone en este capítulo puede encontrarse en el Reglamento General de Vehículos del BOE (2018). 2.1. Términos y definiciones En el apartado 1 del anexo IX del Reglamento General de Vehículos del BOE (2018), podemos encontrar ciertos términos y sus correspondientes definiciones, términos que son importantes conoces para poder entender la normativa sobre el transporte de mercancías en España. • Tara: masa del vehículo, con su equipo fijo autorizado, sin personal de servicio, pasajeros ni carga, y con su dotación completa de agua, combustible, lubricante, repuestos, herramientas y accesorios necesarios. • Masa en orden de marcha: se considera como masa en orden de marcha el resultado de sumar a la tara la masa estándar del conductor de 75 kg y para los autobuses y autocares, la masa del acompañante de 75 kg si lo lleva. • Masa en carga: la masa efectiva del vehículo y de su carga, incluida la masa del personal de servicio y de los pasajeros. • Masa por eje: la que gravita sobre el suelo, transmitida por la totalidad de las ruedas acopladas a ese eje. • Dimensiones máximas autorizadas: las dimensiones máximas para la utilización de un vehículo establecidas en este anexo. Todas las dimensiones máximas autorizadas que se especifican en este anexo se medirán con arreglo al anexo I de la Directiva 70/156/CEE, sin tolerancia positiva. • Masa máxima autorizada (MMA): la masa máxima para la utilización de un vehículo con carga en circulación por las vías públicas. • Masa máxima técnicamente admisible: la masa máxima del vehículo basada en su construcción y especificada por el fabricante. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 22 de 158 • Masa máxima autorizada por eje: la masa máxima de un eje o grupo de ejes con carga para utilización en circulación por las vías públicas. • Masa máxima por eje técnicamente admisible: la masa máxima por eje basada en su construcción y especificada por el fabricante. • Masa remolcable máxima autorizada: masa autorizada máxima de un remolque o semirremolque destinado a ser enganchado al vehículo de motor y hasta la cual puede matricularse o ponerse en servicio el vehículo. En el caso de un remolque de eje central o semirremolque, la masa remolcable máxima autorizada será la masa real máxima del remolque menos su carga real vertical sobre el punto de acoplamiento, es decir, la masa correspondiente a la carga soportada por los ejes del remolque. • Masa remolcable máxima técnicamente admisible: la masa remolcable máxima basada en su construcción y especificada por el fabricante. • Masa máxima técnicamente admisible del conjunto: suma de las masas del vehículo de motor cargado y del remolque arrastrado cargado, basadas en la construcción del vehículo de motor y especificadas por el fabricante. • Masa máxima autorizada del conjunto: suma de las masas del vehículo de motor cargado y del remolque arrastrado cargado para su utilización por las vías públicas. • Carga vertical máxima técnicamente admisible sobre el acoplamiento: carga máxima sobre el acoplamiento establecida en la concepción del vehículo motor y/o del acoplamiento y especificada por el fabricante. • Carga indivisible: la carga que, para su transporte por carretera, no puede dividirse en dos o más cargas sin coste o riesgo innecesario de daños y que, debido a sus dimensiones o masa, no puede ser transportada por un vehículo de motor, remolque, tren de carretera o vehículo articulado que se ajuste en todos los sentidos a las disposiciones del presente Reglamento. Se considera también carga indivisible la constituida por varios elementos de la misma naturaleza y destinados al mismo fin, con dimensiones idénticas o Página 23 de 158 diferentes, de los que una o dos de las dimensiones del mayor elemento del conjunto exceden las dimensiones máximas establecidas en la respectiva reglamentación. • Suspensión neumática: una suspensión se considera neumática si al menos el 75% del efecto elástico se debe a un dispositivo neumático. • Suspensión equivalente o suspensión neumática reconocida: sistema de suspensión para eje(s) motor no dirigido(s) que cumple los requisitos establecidos en la reglamentación vigente recogida en el anexo I. • Dispositivo de elevación del eje: dispositivo permanente montado en un vehículo con objeto de reducir o incrementar la carga sobre el(los) eje(s) según las condiciones de carga del vehículo: 1. bien levantando completamente las ruedas del suelo/bajándolas del suelo, 2. o bien sin levantar las ruedas del suelo (por ejemplo, en el caso de sistemas de suspensión neumática u otros sistemas), con objeto de reducir el desgaste de los neumáticos cuando el vehículo no esté completamente cargado, o para facilitar el arranque (inicio de la marcha) sobre terreno resbaladizo a los vehículos de motor o conjuntos de vehículos, incrementando la carga sobre el eje motor. • Eje retráctil: eje que pueda elevarse o bajarse mediante el dispositivo de elevación del eje, tal como se menciona en el número 1 del apartado 1.18. • Eje descargable: eje sobre el cual puede variarse la carga sin que el eje esté levantado, mediante el dispositivo de elevación del eje. • Grupo de ejes: los ejes que forman parte de un bogie. ▪ Tándem: En el caso de dos ejes: ▪ Tándem triaxial en caso de tres ejes. • Tonelada: masa correspondiente a 1.000 kg. • Configuración euro-modular: Conjunto de vehículos con más de 6 líneas de ejes, cuyos módulos separadamente no superan los límites máximos de masas y dimensiones establecidos en este anexo para el tipo de vehículo que corresponda. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 24 de 158 • Combustibles alternativos: Aquellas fuentes de energía o combustibles que sustituyan parcial o totalmente las fuentes de energía fósil y que ayuden a su descarbonización y a mejorar el medio ambiente. Pueden ser los siguientes: ▪ El hidrógeno. ▪ Los combustibles parafínicos y sintéticos. ▪ La electricidad. ▪ Los biocarburantes. ▪ La energía mecánica. ▪ El gas licuado del petróleo. ▪ El gas natural. • Vehículo de combustible alternativo: un vehículo de motor alimentado total o parcialmente por un combustible alternativo y que ha sido debidamente homologado. 2.2. Tipos de vehículos En la actualidad hay una gran cantidad de tipos de vehículos, en el anexo II página 52 del Reglamento General de Vehículos del BOE podemos encontrar más de 50 definiciones de los distintos tipos de vehículos, para nuestro caso de estudio principalmente nos interesan las siguientes: • Vehículo: Aparato apto para circular por las vías o terrenos a que se refiere el artículo 2 de La Ley sobre Tráfico, Circulación de vehículos a Motor y Seguridad Via. • Vehículo de motor: Vehículo provisto de motor para su propulsión. Se excluyen de esta definición los ciclomotores, los tranvías y los vehículos para personas de movilidad reducida. • Automóvil: Vehículo de motor que sirve, normalmente, para el transporte de personas o cosas, o de ambas a la vez, o para la tracción de otros vehículos con aquel fin. Se excluyen de esta definición los vehículos especiales • Camión: Automóvil con cuatro ruedas o más, concebido y construido para el transporte de mercancías, cuya cabina no está integrada en el resto de la carrocería y con un máximo de 9 plazas, incluido el conductor. Página 25 de 158 • Vehículo articulado: Automóvil constituido por un vehículo de motor acoplado a un semirremolque. ▪ MMA ≤ 3.500 kg: El que posee una cabina con capacidad hasta 9 plazas, no integrada en resto de la carrocería, y cuya masa máxima autoriza no exceda de 3.500 kg. ▪ 3.500 kg < MMA ≤ 12.000 kg: El que posee una cabina con capacidad hasta 9 plazas, no integrada en resto de la carrocería, y cuya masa máxima autorizada es superior a 3.500 kg, e igual o inferior a 12.000 kg ▪ MMA > 12.000 kg: El que posee una cabina con capacidad hasta 9 plazas, no integrada en resto de la carrocería, y cuya masa máxima autoriza sea superior a 12.000 kg. • Furgón/Furgoneta: Automóvil con cuatro ruedas o más, concebido y construido para el transporte de mercancías, cuya cabina está integrada en el resto de la carrocería y con un máximo de 9 plazas, incluido el conductor. Podemos diferenciar tres categorías dependiendo de la masa máxima autorizada que tenga el camión. • Tractocamión: Automóvil concebido y construido para realizar, principalmente, el arrastre de un semirremolque. • Remolque: Vehículo no autopropulsado diseñado y concebido para ser remolcado por un vehículo de motor. • Remolque de enganche: Remolque provisto de un dispositivo de enganche que no puede desplazarse verticalmente. • Remolque agrícola: Vehículo especial de transporte construido y destinado para ser arrastrado por un tractor agrícola, motocultor, portador o máquina agrícola automotriz. • Semirremolque: vehículo no autopropulsado diseñado y concebido para ser acoplado a un automóvil, sobre el que reposará parte del mismo, transfiriéndole una parte sustancial de su masa: ▪ MMA ≤ 750 kg ▪ 750 kg < MMA ≤ 3.500 kg ▪ 3.500 kg < MMA ≤ 10.000 kg ▪ MMA > 10.000 kg Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 32 de 158 Página 33 de 158 El camión cubre la necesidad de poder transportar una gran cantidad de carga con la maniobrabilidad que posee un automóvil. El transporte de mercancías por carreteras, habitualmente se realiza con dos tipos de camiones: rígidos (camión completo) y articulados. Aunque a la hora de realizar operaciones internacionales el medio de más relevancia sea el marítimo puesto que se encarga de la mayoría de los envíos de este tipo, el transporte terrestre a través de los camiones siempre permanece ahí como medio complementario para todos los tipos de envíos, encargándose de poner las mercancías en su destino final una vez que éstas llegan al puerto de destino. Los camiones constituyen el medio más habitual en el transporte de mercancías debido a sus visibles ventajas, tales como la accesibilidad, la correcta conservación de los productos, la reducción de los costes, así como la seguridad de entrega de los productos, entre otros beneficios. 3.1. Tipos de camiones dependiendo de la naturaleza de la mercancía Plataforma abierta: Es uno de los tipos de camiones más comunes, como su nombre indica la plataforma es abierta, puede que total o parcial con laterales por si la mercancía corre el riesgo de moverse. Un tipo de camión muy versátil y con diferentes usos, pero su uso común es para materiales pesados, a granel, contenedores, construcción… Camión de lona cubierta: Es el tipo de camión predominante, se usa para cargas generales. Al ser un tipo de camión formado por lonas su carga es fácil, pudiendo ser por arriba, lateral y por la puerta. Un tipo de camión muy flexible si tu mercancía puede presentar dificultades para cargarla. Plataformas frigoríficas: Un tipo de camión que se usa para el transporte de productos normalmente alimentarios perecederos a los que hay que controlarle su temperatura para mantenerlos. Tiene acoplado un motor encargado de enfriar la estructura rígida y de mantenerla a la temperatura deseada. Cisterna o Tanque: Estos tipos de camiones se utiliza para el transporte de mercancía liquida, química y gaseosa que las manteniéndolas un tiempo prolongado dado sus características. Su uso generalmente son gasolina, aceites, gas LP, químicas reguladas por la normativa ADR, etc. Camión cerrado: Es un tipo de camión cerrado y rígido, su uso es para el transporte de mercancía general, reparto, paquetería, etc. El único inconveniente que tiene es que su carga solo es posible realizarla por las puertas traseras. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 34 de 158 Camiones para cargas especiales: Destacamos aquí los tipos de camiones, por ejemplo para el transporte de animales vivos (Camión Jaula) y el de transporte de vehículos (porta coches). 3.2. Tipos de camiones según su tamaño Ligeros: Los camiones de carga ligeros cuentan con una capacidad aproximada de entre 500 kg hasta 2,5 toneladas. Livianos: En este caso su peso podrá estar comprendido entre 2,5 y 3,5 toneladas. Semilivianos: Los camiones semilivianos cuentan con un peso de entre 3,5 y 4,5 toneladas, aproximadamente. Medianos: Su peso está comprendido entre las 4,5 y 5,5 toneladas. Semipesados: Los camiones semipesados son los más utilizados en el transporte de mercancías por carretera y su peso está comprendido entre las 5,5 y las 7,5 toneladas. Pesados: Esta categoría de camión presenta unas llantas de mayor tamaño y un motor diésel de 7 u 8 velocidades. Además, su capacidad de carga oscila entre las 7,5 y las 9 toneladas. Extrapesados: A continuación, tenemos los camiones extrapesados cuya capacidad se encuentra entre las 9 y las 11,5 toneladas. Megapesados: Éstos cuentan con la misma capacidad que los anteriores, pero cuentan con un sistema de mayor potencia. Tera pesados: Puede cargar entre 16 y 20 toneladas y pueden dividirse en dos versiones de estos camiones: en primer lugar, el modelo 6x2, - dispuesto con 6 ejes delanteros y 1 trasero-, y el modelo 6x2 II, -dispuesto con un eje delantero y 2 traseros-. Ultra pesados: Cuentan con una capacidad de 20 a 23 toneladas. Giga pesados: Por último, nos encontramos los camiones giga pesados que son los de mayor capacidad ofreciendo una carga de entre 23 y 26 toneladas. Página 35 de 158 3.3. Camiones más utilizados para el transporte de mercancías 3.3.1. Camiones rígidos Son camiones que efectúan el transporte terrestre generalmente en ciudad, debido a su tamaño más pequeño. Su estructura es de una sola pieza, la cabina del conductor y el remolque son parte indivisible de una misma estructura. Debido a su tamaño más pequeño, se suelen emplear para transporte urbano y paquetería. En la ilustración 3.1 podemos observar las longitudes máximas para estos tipos de vehículos. Ilustración 3.1 Longitud máxima vehículos rígidos - Ministerio de fomento 3.3.2. Trailer Este tipo de camión es empleado para realizar el transporte internacional de mercancías. Compuesto por una parte llamada tractocamión y otra denominada semirremolque. La primera de ellas corresponde a la cabeza (cabina, que no sirve para cargar, sino para remolcar) y la segunda es la que contiene el remolque con la carga, también denominado plataforma. Cuando hablamos de transporte terrestre por carretera y pensamos en los diferentes tipos de camiones, lo primero que nos venga a la mente seguramente sea un tráiler. En la ilustración 3.2 se representan las distintas longitudes máximas para estos tipos de vehículos. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 36 de 158 Ilustración 3.2 Longitud máxima vehículos articulados - Ministerio de fomento La distancia A de 12m corresponde a los 12 metros máximos que puede tener un vehículo no articulado como hemos visto antes. La distancia B de 2,04 m, es la distancia máxima entre el inicio del semirremolque y el pivote de enganche a la cabeza tractora. 3.3.3. Tren de carretera La longitud máxima total autorizada en la UE es 18,75 m con un peso máximo de 40 t, o 44 t si se transporta un contenedor ISO. Sin embargo, la normativa limita los semiremolques a 16,5 m y 18,75 si los camiones transportan una unidad estándar de 7,82 m más otra adicional de 7,82 m remolcada. Un tren de carretera (road train en inglés es un camión diseñado para servir áreas remotas y desplazar cargas voluminosas de forma eficiente. Está formado por 2 o más elementos unidos, uno de los cuales es un tractor. Se prevé que esta modalidad de transporte asuma un 25 % del tráfico de mercancías por carretera en toda Europa. Existen diferentes posibles combinaciones para los trenes de carretera dependiendo de los ejes que posea (Ilustración 3.3): • Tren de carretera de cuatro ejes (dos del camión y dos del remolque). • Tren de carretera de cinco ejes (tres del camión y dos del remolque o bien dos del camión y tres del remolque). • Tren de carretera de seis ejes (tres del camión y tres del remolque o bien cuatro del camión y dos del remolque) • Tren de carretera de siete ejes (cuatro del camión y tres del remolque o tres del camión y cuatro del remolque). • Tren de carretera de ocho ejes (cuatro del camión y cuatro del remolque). Página 37 de 158 Ilustración 3.3 Distintas configuraciones tren de carretera - Motorgiga Las máximas longitudes permitidas en España para este tipo de vehículos son: • 16,40 metros de distancia entre la parte delantera del semirremolque más cercana a la cabina y la parte trasera del semirremolque más alejada de la cabina. • 15,65 metros de distancia entre la suma de las distancias A y B. Es decir, la suma de las longitudes de los dos semirremolques. • 18,75 metros de longitud máxima total (Ilustración 3.4) Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 38 de 158 Ilustración 3.4 Longitud máxima trenes de carretera - Ministerio de fomento 3.3.4. Camiones Portavehículos La longitud de los trenes de carretera especializados en el transporte de vehículos, curculando con carga, puede aumentarse hasta un total de 20,55 metros (ilustración 3.5) utilizando un voladizo o soporte de carga trasero autorizado para ello. El voladizo o soporte de carga trasero no podrá sobresalir en relación a la carga. La carga podrá sobresalir por detrás, sin exceder el total autorizado, siempre que el último eje del vehículo que se transporta descanse en la estructura del remolque. La carga no podrña sobresalir por delante del vehículo de tracción. Ilustración 3.5 Longitud máxima vehículos portavehículos - Ministerio de fomento 3.3.5. Vehículos configuración euro modular El EMS (‘Europen Modular System’) es una combinación modular contemplada en la normativa europea (Directiva 2002/7/CE que modifica la Directiva 96/53/CE) que está formada por elementos de transporte usuales Página 39 de 158 en Europa, ensamblados de modo que formen conjuntos homogéneos, para optimizar la capacidad de transporte: • camión "portador" (7,82 m) tirando de un semirremolque a través de una plataforma (13,6 m), (Ilustración 3.6) • tractora con semirremolque (13,6 m) más remolque (7,82 m). El uso de módulos estándar permite desprenderse con facilidad (en los terminales y aparcamientos) de algunos módulos y usar las combinaciones más largas (25,5 m) cuando es posible y las más cortas en las zonas urbanas o de difícil acceso. Además, el uso de estos vehículos reduce el número de vehículos necesarios para transportar la misma carga, como puede apreciarse en la ilustración 3.7. A efectos prácticos, la longitud máxima de 25,25 m fue elegida por ser el equivalente de una tractora con un remolque de 13,6 m y una caja móvil de 7,82 m. Permite transportar 52 Pallets europeas (120x80 cm) en lugar de las 33 que permite un camión en la actualidad. También pueden transportar contenedores ISO, sea uno de 40 pies (12,192 m), o incluso 45 pies (13,58 m), más uno de 20 pies (6,058 m), o bien tres de 20 pies. Esto aumenta el volumen (transporte de automóviles, por ejemplo), la masa y la capacidad de intermodalidad. Antes de la Directiva 96/53 los vehículos de más de 18,75 m y más de 44 t ya operaban en Suecia. La longitud máxima era ilimitada y la única limitación era de carga por eje. Al ingresar en la UE, Suecia modificó su normativa vial de acuerdo con la excepción de las dimensiones autorizadas. Esto permitió unir trailers y semitrailers del continente formando combinaciones de 60 t y 25,25 m. Este método es el sistema modular y permite a los camiones alcanzar los requisitos de longitud máxima de Suecia. La introducción del concepto modular en la Directiva proporcionó a los países nórdicos la oportunidad de mantener su estatus jurídico. En 1996 la UE acordó formalizar y generalizar la excepción y permitir a todos los Estados miembros el derecho de aplicar las dimensiones y el sistema modular de Suecia. Ilustración 3.6 Dimensiones vehículos EMS - Wideberg, 2006 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 40 de 158 Un vehículo de configuración euro modular son conocidos en España conmo megacamiones y son un conjunto de vehículos (o módulos) con más de 6 líneas de eje utilizado para el transporte de carga general que puede alcanzar hasta un máximo de 25,25 metros de longitud y 60 toneladas de peso, pero cada módulo individual que lo compone no excede, en ningún caso, los valores máximos establecidos por el anexo IX del reglamento general de vehículos para vehículos a motor, remolques o semirremolques. Ilustración 3.7 Reducción de 3 a 2 vehículos por el uso de EMS – AkermanJonsson 2007 Los conjuntos euromodulares, para circular por vías de uso público deben contar con una autorización especial de circulación. Estos vehículos deben cumplir una serie de requisitos técnicos y mecánicos especiales y además solo pueden circular por un determinado tipo de vías. Toda esta información la podemos encontrar en la sede de la DGT. Más adelante en el análisis, prestaremos atención a los aspectos importantes. La DGT mantiene para los megatrailers los requisitos de carga mínima sobre los ejes de tracción y de maniobrabilidad recogidos en el Reglamento General de Vehículos, pero con una singular excepción. La carga mínima sobre el eje o ejes motores será del 25%, salvo que se opte voluntariamente por participar en un estudio técnico de evaluación sobre la circulación de estos conjuntos, en cuyo caso se podrá solicitar que este requisito se reduzca al 20%. Si se participa en este estudio, también se relaja (en este caso no se Página 41 de 158 precisa en qué medida) la obligación de completar con el conjunto de vehículos un giro de 360º dentro de una corona formada por circunferencias de 12,5 y 5,3 metros. Aplicando estrictamente los requisitos de tracción y maniobrabilidad, la asociación de fabricantes de semirremolques Asfares ha elaborado un estudio en el que ha detallado las posibles combinaciones que se podrían utilizar para “construir” un megatrailer (ilustración 3.8): Ilustración 3.8 Posibles configuraciones "megatrailers" - Transporte profesional, 2006 3.4. Alternativas en otros países Aunque la Unión Europea marca unas directrices comunes en ciertos aspectos para todos los países miembros como se refleja en la Directiva 96/53/CE del Consejo, pueden sobrepasarse los límites de pesos y longitudes siempre y cuando sea en busca de una mejora de la seguridad vial y de eficiencia energética. Así, por ejemplo, los camiones que utilicen combustible limpio podrán sobrepasar 1 tonelada el peso máximo autorizado o aumentar en 15 cm su longitud. Es importante distinguir entre el concepto modular y el sistema modular: El concepto significa simplemente que la Directiva 96/53/CE permite a los Estados miembros de la UE que se combinen las unidades de diferentes maneras "De acuerdo con un concepto modular". Esto significa que ni la longitud de 25,25 m ni el peso de 60 toneladas que fijo hace año Suecia, Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 48 de 158 Canadá Frecuentemente se producen combinaciones de vehículos largas. También hay doble-A y dobleB como dobleC. Todos tienen la misma longitud, pero el peso bruto combinado varía con el número de ejes. Una combinación B-doble es la más pesada y tiene ocho ejes. El tractor tiene dos ejes motrices. En este caso no hay margen para una distribución desigual de la carga. El valor más bajo para la carga del eje direccional se aplica a los tractores y el más alto a los rígidos. Sudáfrica Hay una combinación de vehículos larga y esta es una B-doble (Ilustración 3.11). El tractor tiene dos velocidades y la combinación de vehículos tiene en total siete ejes. Existe un cierto margen de maniobra para distribución desigual de la carga. Ilustración 3.11 Camión B-doble sudafricano - https://www.motorpasion.com Brasil La combinación de vehículos largos más común es un B-doble. Utiliza un tractor de tres ejes con dos ejes motores, en total son 7 ejes (Ilustración 3.12). No existe margen para una distribución desigual de la carga. Ilustración 3.12 Camión B-doble brasileño - https://www.motorpasion.com Página 49 de 158 EE.UU. La longitud total no está regulada, sino sólo la longitud de carga. Las combinaciones de vehículos largas no se utilizan en el tráfico interestatal. Los diferentes estados tienen sus propias regulaciones. Se combinan de semirremolques de diferentes longitudes estandarizadas. Las combinaciones de vehículos más típicas son RMD, TPD y TRPL (Ilustración 3.14) Nueva Zelanda Se utilizan frecuentemente combinaciones de vehículos más largas que en Europa. Se utilizan tanto los doble-A como los dobles-B, así como las combinaciones de camión y remolque completo. Se necesitan dos ejes motrices para GCW de más de 39 t. El tipo de combinación más popular es el B-doble con ocho ejes. Tiene un muy buen margen para una distribución desigual de la carga. México México permite combinaciones de hasta 31 m y 66,5 toneladas en ciertas carreteras. Las dimensiones y pesos dependen del tipo de carretera y de la configuración del vehículo y se controlan mediante la carga total por eje y la fórmula relacionada con los puentes (Quintero Pereda, 2017): 𝑃𝐵𝑉 =870∗[𝑁∗𝐷𝐸 𝑁−1 +(𝑁∗3,66)+11] • PBV: Peso Bruto del vehículo (kg). • N: Nº de ejes. • DE: Distancia que hay entre el centro del eje situado más adelante y el centro del eje más atrasado (m). El ancho máximo permitido es de 2,60 metros y la altura máxima permitida es de 4,25. Ilustración3.13 Configuraciones EE.UU. - Barton, 2006 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 50 de 158 Página 51 de 158 4. Resumen de estudios e informes Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 52 de 158 Página 53 de 158 En este capítulo se analiza la documentación realizada por distintos organismos e instituciones relacionada con el análisis de las dimensiones y los comportamientos estáticos y dinámicos de diferentes conjuntos de transportes. Aunque ha sido necesario revisar más de 90 documentos entre los que se encuentran artículos informes tanto de empresas privadas como organismos públicos, de todos ellos, en este capítulo se muestra una ficha resumen de los 18 más significativos por estar relacionados con el objeto del TFM. En el anexo se pueden encontrar otras 33 fichas resumen de otra documentación que también ha sido de ayuda para la realización del TFM. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 54 de 158 Título: Fecha: ene-09 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 49 Autor: Palabras clave: Resumen: Longer and Heavier Vehicles España An overview of technical aspects JRC Scienific and Technical Reports Guillaume Leduc La Comisión Europea está analizando el impacto de una posible introducción en toda la UE de vehículos más largos y pesados de hasta 25,25 m y un peso de hasta 60 toneladas. Se espera que estos vehículos mejoren la eficiencia del sector del transporte de mercancías por carretera, pero es preciso analizar más a fondo su impacto en el medio ambiente, las infraestructuras y la seguridad. Este documento analiza cómo este incremento de longitud afecta al consumo energético, al deteriro de las infraesturcturas y a la seguridad de estos camiones. Para ello presta especial atención a la importancia de la carga y de la aerodinámica, a la distribución de la carga entre los ejes y a als nuevas tecnilogías que pueden hacer a los camiones más seguros. Página 55 de 158 Título: Fecha: feb-02 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 39 Autor: Palabras clave: Resumen: Improved Performance of European Long Haulage Transport Suecia TFK Haide Backman Rolf Nordström Este estudio muestra que el concepto modular cambiará y mejorará el sistema logístico en el continente europeo. Para llenar la capacidad de carga adicional, se llevará a cabo una cooperación entre transportistas y transitarios. Las unidades de carga para el destino previsto pueden ser intercambiadas entre empresas. En el estudio se utilizaron datos de transporte auténticos como base para los análisis. El coeficiente de utilización establecido de las unidades de carga se aplicó como restricción en los principales análisis del efecto del concepto modular. En la práctica, esto significa que se reorganizaron las unidades de carga, pero no la carga. Por término medio, la reducción del número de viajes fue de aproximadamente el 32 %, el consumo de combustible se redujo en aproximadamente el 15 % y el ahorro de costes en torno al 23 %. Además, el NOx se reduciría en un 15 % aproximadamente. La variación de los resultados de las empresas estudiadas es pequeña. En el informe también se describe la ventaja resultante en relación con los aspectos medioambientales, la congestión, el desgaste de las carreteras y la seguridad vial. En el Libro Blanco de la UE "La política europea de transportes de cara al 2010: la hora de la verdad", se estima que el transporte de mercancías por carretera en Europa aumentará al menos un 38 por ciento hasta 2010. Se consideró que este era el resultado aunque se aplicaran todas las medidas enumeradas para aumentar la cuota de mercado del transporte ferroviario y marítimo. Es fundamental mejorar la eficiencia en todos los modos de transporte. Nuevas formas más eficientes de combinar los módulos de transporte ya existentes podrían ser una de las soluciones para mejorar el sistema de transporte de mercancías por carretera y reducir sus costes sociales. También se convertirá en una herramienta para limitar el crecimiento del producto del tráfico rodado. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 56 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 14 Autor: Palabras clave: Resumen: Ministerio delle infraestrurrure e dei trasporti; IVECO; Società di autotrasporto Piano per la sperimentazione di complessi veicolari da 18 metri Progetto DICIOTTO Este documento describe las principales características del proyecto DICIOTTO, la experimentación propuesta por la ANFIA para evaluar el rendimiento de los nuevos complejos de vehículos con una longitud total máxima de 18 m. El experimento involucra a los Asociados de ANFIA y a algunos transportistas que utilizarán en su propio entorno empresarial y para operaciones de transporte a nivel nacional, un número definido de configuraciones de vehículos de 18 m con el objetivo de verificar su conveniencia económica, eficiencia, manejabilidad, maniobrabilidad y seguridad en comparación con las configuraciones convencionales de vehículos de 16,5 m. El objetivo del ensayo sobre el terreno es confirmar con elementos objetivos las ventajas de la de vehículos de 18 m. También proporcionará datos útiles para contribuir al debate sobre la aplicación de los nuevos requisitos comunitarios en materia de masas y dimensiones. El documento recoge detalles sobre aspectos específicos del proyecto, en particular: proporciona una descripción general del juicio; recopila información sobre la metodología de análisis utilizada para evaluar el impacto de la configuración que se está estudiando en la productividad de las empresas de y definir el juicio sobre la maniobrabilidad y la compatibilidad con la infraestructura vial; describe la hipótesis sobre el procedimiento de autorización del ensayo y contiene una primera hipótesis del plan de comunicación del proyecto. ANFIA: Associazione Nazione Filiera Industria Automobil Página 57 de 158 Título: Fecha: 2012 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 16 Autor: Palabras clave: Resumen: Comparison of the performance of heavy vehicles Results of the OECD study: ‘Moving Alemania ScieciDirect K-P Glaesera A Ritzingerb Este documento presenta y discute los resultados demostrados por diez de los vehículos investigados en el estudio de la OCDE. Nueve de cada diez vehículos representan a los actuales y posibles futuros vehículos de transporte de mercancías para Europa, y fueron seleccionados porque tienen una importancia particular dado el debate actual en Europa sobre el aumento de las masas y el peso de los vehículos de transporte de mercancías. Además, se incluyó un vehículo australiano "tren de carretera", ya que representa una de las combinaciones de vehículos más largas y pesadas a las que se permite el acceso en todo el mundo, y es útil para fines comparativos. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 64 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 7 Autor: Palabras clave: Resumen: Estudio y comparación de la maniobrabilidad y manejo de vehículos articulados de varios University of Seville, Spain Francisco Morales Sanchez Este trabajo estudia la maniobrabilidad y manejo de vehículos articulados de varios países (con maniobrabilidad se entiende maniobras en baja velocidad y el manejo para alta). Conocer bien y poder controlar la dinámica de los vehículos industriales es fundamental para la seguridad. Los vehículos articulados compuestos por un tractor – semiremolque tienen un problema de estabilidad lateral que no existe en los vehículos sin articulación y puede tener como consecuencia efectos como oscilaciones del semiremoque y/o la “tijera”. Estos efectos adversos se pueden evitar con un buen diseño y sobre todo con un buen reparto de la carga. Este articulo trata en primer lugar de comparar camiones de varios países analizando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. En segundo lugar, a través de un modelo de simulación desarrollado en ADAMS, se estudiará una maniobra estándar para comparar la estabilidad de estos vehículos. Página 65 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 28 Autor: Palabras clave: Resumen: Chalmers University of Technology Department of Logistics and Transportation Kenth Lumsden El transporte por carretera se está desarrollando rápidamente debido al desarrollo de la sociedad y la logística. Las mercancías y las distancias de transporte también están aumentando. El transporte por carretera será el el modo dominante también en el futuro. Por lo tanto, el problema de la congestión debe ser atacado. El transporte por carretera debe ser más eficaz. Hay varias maneras de hacerlo, y todas ellas son necesarias: - Logística más eficiente - Modos de transporte más eficientes, camiones más largos y pesados, etc.- Mejor infraestructura - Camiones más inteligente - Más transporte combinado El aumento del tamaño de los camiones tendrá un impacto en varios aspectos, todos los cuales deben ser analizado a fondo, independientemente de si el aumento sería sólo añadir una longitud de 1-2 metros o sustancialmente más, o aumentando la altura o el peso: - Eficiencia de los camiones, debido a que se necesitan menos camiones para una cantidad determinada de mercancías, y sobre todo porque la mayoría de los transportes de larga distancia son sensibles al volumen. - Utilización de la carretera, ya que se necesitarán menos camiones para una cantidad dada de mercancías. - Medio ambiente, ya que se reducirá el consumo de combustible por tonelada-kilómetro. - Seguridad, tanto activa como pasiva, en la que se necesitan más análisis para el impacto, por ejemplo, la estabilidad al volante, los adelantamientos, el frenado, la trayectoria de barrido, el riesgo de colisión y educación vial. Truck Masses and Dimensions - Impact on Transport Efficiency Gothenburg, Sweden Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 66 de 158 Página 67 de 158 Título: Fecha: ene-07 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 64 Autor: Palabras clave: Resumen: John Aurell Thomas Wadman Nordiska Vägteknuska Förbundet El presente informe describe la evolución de los pesos y dimensiones de los vehículos pesados Europa. Ilustra los antecedentes del concepto modular (EMS) y explica las ventajas del concepto modular. El informe proporciona un análisis exhaustivo del rendimiento de un gran número de tipos de combinaciones de vehículos convencionales y modulares. Vehicle combinations based on the modular concept Background and analysis Volvo Trucks Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 68 de 158 Título: Fecha: nov-11 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 141 Autor: Palabras clave: Resumen: A. Ortega J.M. Vassallo P.J. Pérez-Martínez Este trabajo estudia los impactos del posible incremento de la MMA a fin de servir de base para la toma de decisiones futuras y la implementación de una nueva legislación que permita el uso de camiones con mayores dimensiones. El trabajo incluye previsiones de los beneficios que se obtendrían de incrementar la MMA. Los primeros capítulos del estudio analizan el transporte de mercancías por carretera actual, destacando el desarrollo reciente del sistema español de transporte de mercancías, así como la evolución de la legislación española referente a las cargas máximas autorizadas por los vehículos industriales de mercancías. En esta primera parte del estudio se analizan también las experiencias internacionales de restricciones de carga en camiones y se compara la situación española actual con otros estudios relativos al tamaño de camiones y límites de pesos. En la segunda parte del estudio se analizan todos los posibles efectos de los vehículos de 60 toneladas en las carreteras españolas. Seguidamente se realizan unas previsiones de demanda basadas en la evolución reciente de la movilidad de mercancías, para finalmente hacer un Análisis Coste Beneficio sobre unos determinados corredores. Estos resultados han sido verificados por la realización de unas pruebas con vehículos de 60 Toneladas en las pistas de ensayo del INTA. Efecto de la implantación del vehículo de 25,25 y 60 Ton. en España Madrid Balance del incremento de las dimensiones y capacidad de carga máximas de los vehículos pesados de transporte Centro de investigación de trasnporte Madrid Página 69 de 158 Título: Fecha: 2008 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 332 Autor: Palabras clave: Resumen: Reino Unido A Study of the Likely Effects if Permitted in the UK: Final Report TRL I. Knight W. Newton A. McKinnon Este documuento reocoge los motivos por los que a aumentado el interés en el sector del transporte de mercancías por carretera, tanto en el Reino Unido como en otros lugares de Europa en los vehículos de grandes dimensiotes. A la luz de esto, y del trabajo de la Comisión Europea, el Departamento de Transporte del Reino Unido (DfT) decidió llevar a cabo una mejor investigación para informar a la formulación de políticas. TRL, en colaboración con el Centro de Investigación Logística de Heriot-Watt University, fue designado para llevar a cabo esta investigación - una evaluación formal de los probables efectos combinados sobre la seguridad vial, el entorno atmosférico y construido, y la eficiencia del transporte de mercancías, incluyendo los efectos sobre otros modos de transporte que no sean el transporte por carretera, en el caso de que se permitieran en el Reino Unido diferentes tipos de vehículos de transporte de larga distancia por encima de los límites actuales de peso y/o dimensiones. Esto implicó la evaluación de una amplia variedad de factores, incluyendo pero no limitado a: - demanda potencial para las operaciones de LHV - eficiencia económica de dichas operaciones - el efecto en otros modos de transporte de mercancías y el impacto potencial de la generación de tráfico de mercancías - efecto sobre la frecuencia y la distancia de los movimientos de los vehículos - efecto sobre la seguridad y los accidentes - cambios en las emisiones de los vehículos y en el medio ambiente - efectos en la infraestructura - efectos en los conductores Longer and/or Longer and Heavier Goods Vehicles (LHVs) Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 70 de 158 Título: Fecha: 2012 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 145 Autor: Palabras clave: Resumen: Efecto de la cantidad de carga en el consumo de combustible en camiones Medellín Universidad Nacional de Colombia John Jairo Posada Henao consumo de combustible, carga, peso de vehículo, camión, diseño de La tesis aborda el estudio del consumo de combustible en vehículos tipo camión operando en régimen de flujo libre, que es el que se encuentra típicamente en las carreteras en ambiente rural. Sobre este tema se han hecho estudios en diferentes lugares del mundo con los que se han obtenido modelos para predecir del consumo de combustible bajo ciertas condiciones de operación considerando principalmente aspectos relativos a la geometría de la carretera, pavimento, tráfico, y el mismo tipo de vehículo. La velocidad del vehículo y la pendiente de la carretera son elementos que afectan el consumo de combustible para cualquier vehículo, y son fundamentales para determinar su costo de operación; estos dos componentes están vinculados entre sí, y a su vez con la cantidad de carga, especialmente para los camiones, que les limita la velocidad para ciertas pendientes por la exigencia de potencia que se genera. Esto es de especial atención en carreteras con pendientes longitudinales medias y altas ya que provocan aumento en el consumo de combustible. El desarrollo de la investigación contempla estudio de bibliografía relacionada con el tema, realización de pruebas que permitan identificar el efecto del peso total del vehículo en el consumo de combustible haciendo uso de la técnica del diseño de experimentos con aplicación de diseños factoriales, y finalmente encontrar modelos para estimar el consumo de combustible de camiones en varias condiciones de uso y proponer factores de ajuste a modelo prexistente de amplio uso internacional en la evaluación de proyectos viales. Página 71 de 158 Título: Fecha: oct-16 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 56 Autor: Palabras clave: Resumen: University of Michigan ATRI American Transportation Reseach Intitute Brandon Schoettle Michael Sivak Michael Tunnell Michigan Este informe se centra en el ahorro de combustible de las flotas de vehículos pesados y en las tecnologías y políticas de ahorro de combustible. El objetivo principal de esta encuesta era comprender el rendimiento actual de la economía de combustible en carretera de los vehículos pesados y los efectos de las tecnologías, estrategias y reglamentos de ahorro de combustible en dichas flotas. Se pidió a los gestores de la flota que proporcionaran las características generales de la flota y el ahorro de combustible, incluyendo sus puntos de vista sobre tecnologías actuales y futuras, estrategias, combustibles alternativos, y regulaciones. La encuesta arrojó respuestas completas de 96 gerentes de flotas de servicio pesado, que operaban un sistema combinado de un total de poco más de 114.500 tractores de camiones. Heavy duty, tractor, trailer, truck fleet, fuel economy, fuel-saving technologies, A survey of fuel economy and fuel usage by heavy-duty truck fleets Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 72 de 158 Página 73 de 158 5. Análisis Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 80 de 158 En esta línea de análisis del RA, un trabajo interesante es “Estudio y comparación de la maniobrabilidad y manejo de vehículos articulados de varios países.” [Wideberg, 2006]. Este trabajo hace una simulación para las típicas configuraciones de distintos países obteniendo los siguientes de la tabla 5.1. Tabla 5.1 - RA para las configuraciones articuladas de distintos países - Wideberg, 2006 En general se puede concluir que los vehículos más largos tienen un RA más alto que uno más corto y por tanto son menos estables. Sin embargo, hay otros factores importantes que pueden hacer un vehículo largo más estable que uno más corto: • Número de articulaciones. • Tipo de articulación (quinta rueda o dolly). • Longitud del semi-remolque (un remolque largo es más estable que uno corto). • La ubicación de los ejes traseros del semi-remolque (si los ejes están muy atrasados es más estable) Estos otros aspectos son los que permiten que haya combinaciones de EMS que demuestran un mejor rendimiento que los vehículos convencionales más cortos, como también recoge el estudio “European Modular System for road freight transport –experiences and possibilities” (Ilustración 5.3) Ilustración 5.3 Rearward amplification Volvo truck test - Akerman, 2007 Página 81 de 158 Como podemos observar, los resultados de los estudios no son iguales, en algunos aspectos coinciden, pero por lo general los resultados para el estudio de RA son mayores en este último análisis que en el anterior. El desvío del remolque trasero (Ilustración 5.4) mide el movimiento lateral del remolque trasero que se experimenta durante la maniobra de cambio de carril. Es una consideración de seguridad importante porque una desviación grande desde el carril de circulación del vehículo podría poner en peligro a otros usuarios de la carretera. Los resultados de esta medida se muestran en la gráfica 5.5. Otra vez, los resultados demuestran que los vehículos con acoplamientos de quinta rueda muestran un mejor rendimiento. Además, es evidente que las combinaciones de vehículos más largos y pesados no son necesariamente inseguros y que en algunos casos presentan un mejor rendimiento que los vehículos convencionales. Gráfica 5.5 Coeficiente de desvío del remolque trasero al cambiar de carril - Gráfica de creación propia en base a los resultados de Glaeser, 2012 0,65 0,45 0,89 0,38 EMS "Renault/Diciotto" Tren Carretera Convencional 16,5 Ilustración 5.4 Desvío trasero al cambiar de carril – Glaeser, 2012 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 82 de 158 5.1.4. Relación entre el diseño y la estabilidad Por su parte, informe “Longer and/or Longer and Heavier Goods Vehicles (LHVs) – a Study of the Likely Effects if Permitted in the UK: Final Report” sobre el uso de vehículos de largas longitudes en Reino Unido llega las siguientes conclusiones resumidas en esta tabla: Tabla 5.2 Consecuencias del diseño al comportamiento del vehículo - Knight, 2008 5.2. Capacidad de carga La capacidad de carga de los camiones se puede expresar en tres formas diferentes, dependiendo del tipo de productos y segmentos de mercado: • Capacidad por volumen de carga (m3). • Capacidad de carga medida por la longitud del área de carga (pallets). • Capacidad de carga medida en peso (toneladas). Al añadir longitud del área de carga, la capacidad de peso también puede ser aumentada. Pero los camiones rara vez agotan su capacidad en peso. Este resultado es también una explicación de por qué el método para medir el transporte en t-km no es la mejor manera. La mayoría de los transportes de larga distancia en Europa son del tipo carga general y son más sensibles a la capacidad de carga de los camiones medida en número de pallets o en volumen. Estudios en algunas empresas de transporte importantes de Europa realizados por NEA (Nederlandse Emissieautoriteit) y TFK (Trader Fondkommission), analizando un número de viajes que representa un promedio anual, demuestran que el Página 83 de 158 transporte es más sensible al número de Pallets: la capacidad promedio utilizada fue de 92% (número de Pallets), 82% en volumen y 57% en términos de peso (Gráfica 5.6). Gráfica 5.6 Utilización de la capacidad de los camiones. Estudio Volvo trucks - Akerman, 2007 En el estudio realizado por K.P. Glaeser and Mr. A Ritzinger [Gleaser 2012] llegan a la conclusión de qué a la hora de evaluar la productividad de las combinaciones de vehículos, resulta especialmente interesante la relación entre la carga útil y el volumen de transporte disponible, ya que permite conocer la densidad óptima de la carga (t/m3) con el fin de lograr una utilización completa del vehículo en términos de masa y volumen. La gráfica 5.7 muestra los resultados del análisis de esa densidad de carga de la que hablan en su estudio. Los resultados más bajos (baja densidad óptima) indican que una combinación de vehículos se adapta mejor a la carga de baja densidad, y viceversa. La mayoría de los vehículos se sitúan entre 0,25 y 0,3 t/m3, por lo que suelen alcanzar su masa máxima de funcionamiento, definida por los límites de carga por eje. En este contexto, un resultado más alto es mejor, ya que los vehículos con una densidad óptima baja se limitan a transportar carga de muy baja densidad, como el vehículo de prueba alemán "long truck". Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 84 de 158 Gráfica 5.7 Optimización densidad de carga t/m3 - Glaeser, 2012 A continuación, se presentan uno sencillos cálculos en base a la capacidad volumétrica y de carga de pallets de las distintas configuraciones mencionadas. Para poder realizar ese análisis, primero es necesario conoce las características de los pallets. 5.2.1. Pallets El pallet europeo (ilustración 5.5) surgió de la necesidad de normalizar o estandarizar el uso de los pallets con el fin de obtener un mejor aprovechamiento del espacio. A raíz de esta necesidad se determinaron las medidas del pallet europeo, también conocido como europalet o EPAL, a partir de la norma UNE-EN 13698-1 de ámbito europeo. Siguiendo los criterios constructivos para estos soportes establecidos por esta norma, se adoptaron las medidas de 1.200 x 800 mm. En cuanto al peso, un europalet ronda los 25 kg y soporta cargas de hasta 1.500 kg (y de manera estática, sin mover el palet, de hasta 4.000 kg). La creación del pallet europeo suposo un avance en los transportes y el almacenaje puesto que se pudieron unificar ciertos criterios a seguir incluso entre países muy lejanos entre sí. Página 85 de 158 Ilustración 5.5 Dimensiones pallet europeo - https://www.mecalux.es Las medidas del palet americano son de 1200 x 1000 mm, tiene un peso aproximado de 25 kg y es capaz de soportar cargas dinámicas de alrededor de 1200 kg. Esta mayor resistencia ante cargas dinámicas hace que sea el más elegido ante el transporte de sustancias líquidas. 5.2.2. Cálculos teóricos Para poder analizar la diferencia entre la carga de cada una de las configuraciones, es necesario saber el volumen que podemos transportar en cada una de ellas. Para ello vamos a realizar unos simples cálculos de cada una de las configuraciones a analizar en base a sus dimensiones y en base a las dimensiones de los pallets europeos. Sabiendo que el ancho de todos los remolques y semiremolques que vamos a estudiar es de 2480mm, si cada pallet tiene unas dimensiones de 1200*800mm, podríamos encajar tres pallets ancha o dos pallets a lo largo: Ilustración 5.6 Posibles distribuciones pallets – Ilustración de creación propia A B C Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 86 de 158 En base a estas tres posibles disposiciones se ha realizado el análisis de la capacidad de carga de cada configuración. Camión mega convencional Ilustración 5.7 Dimensiones camión mega convencional - Dimensiones pallet europeo – Ilustración de creación propia Las características técnicas de este camión serían las siguientes: • Longitud 16,32 m • Longitud de carga 13,62 m • Anchura 2,48 m • Altura 2,94 m • Anchura puertas 2,45 m • Altura apertura puertas 2,90 m • Altura apertura lateral 2, 87 Con estos datos vemos que el peso del camión más la capacidad de carga son las 40 toneladas máximas permitidas. Si calculamos: 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑟𝑒𝑚𝑜𝑙𝑞𝑢𝑒=𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =13,62∗2,48 =𝟑𝟑,𝟕𝟕 𝒎𝟐 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛=𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎∗𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =2,94∗13,62∗2,48 =𝟗𝟗,𝟑𝟎𝟔 𝒎𝟑 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑝𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡=𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =0,8 ∗ 1,2=𝟎,𝟗𝟔 𝒎𝟐 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑝𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡𝑠 =33,77 0,96 =𝟑𝟓,𝟏𝟕 𝒖𝒅𝒔 16,32 m 2,48 m 2,94 m Página 87 de 158 Según estos cálculos podríamos meter hasta 35 pallets en este camión, pero este dato no es real porque además de necesitar cierta holgura, los pallets no son deformables y tenemos que encajarlos correctamente. Teniendo en cuenta la longitud del semirremolque: • A: 13.620mm / 1200mm = 11,35 filas de pallets. 11 filas x 3 pallets: 33 pallets Ilustración 5.8 Disposición "A" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia Está sería la disposición que tendrían los pallets dentro del semirremolque con una holgura total de 420 mm. • B: 13.620mm/ 800mm = 17,025 filas de pallets 17 filas x 2 pallets: 34 pallets Ilustración 5.9 Disposición "B" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia Con esta posible disposición surge un problema de holguras, puesto que, si calculamos la holgura total, nos da unos escasos 20mm. • C: Así pues, otra buena disposición para llegar hasta los 33 palletes sería la siguiente: Ilustración 5.10 Disposición "C" de los pallets en un remolque de 13,6 m - Ilustración de creación propia Vemos como la capacidad máxima de pallets sin remontar para un camión de 16,5m es de 33 pallets. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 88 de 158 Tren de carretera Como hemos visto en capítulos anteriores, los trenes carretera surgen a raíz de la combinación de una cabeza tractora, un remolque y un semirremolque (Ilustración 5.11). Ilustración 5.11 Dimensiones tren de carretera – “Longer Semi-trailer Feasibility Study and Impact” Para esté análisis lo que nos importa es la longitud máxima que pueden sumar entre el remolque y el semirremolque sin contar el espacio entre ellos. Esta longitud es 15,65m. Para este análisis de capacidad, no voy a tomar por separado el análisis del remolque y del semirremolque, sino que lo analizaré en su conjunto. Las características técnicas de este camión serían las siguientes: • Longitud 18,75 m • Longitud de carga 15,65 m • Anchura 2,48 m • Altura 2,94 m • Anchura puertas 2,45 m • Altura apertura puertas 2,90 m • Altura apertura lateral 2, 87 m Si analizamos la superficie y el volumen de carga para un remolque: 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑟𝑒𝑚𝑜𝑙𝑞𝑢𝑒=𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗ 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =7,82∗2,48 =𝟏𝟗,𝟑𝟗𝟑 𝒎𝟐 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛=𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎∗𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =2,94∗15,65∗2,48 =𝟓𝟕,𝟎𝟏𝟕 𝒎𝟑 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑝𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡=𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑∗𝐴𝑛𝑐ℎ𝑢𝑟𝑎 =0,8 ∗ 1,2=𝟎,𝟗𝟔 𝒎𝟐 Página 89 de 158 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑝𝑎𝑙𝑙𝑒𝑡𝑠 =19,39 0,96 =20,19 𝑢𝑑𝑠 Todo esto debe ir multiplicado por 2, como resultado el número máximo teórico de pallets será 40. Al igual que nos ocurre en otros casos, estos 40 pallets no son reales porque tenemos que ubicarlos en el camión y tener unas holguras suficientes. Además, en este caso tenemos un remolque y un semirremolque. Según los estudios, la carga máxima posible para este tipo de transporte es de 38 pallets, igual que hemos hecho antes, estudiaremos la posibilidad de ubicación de los pallets. • A: 7820 mm / 1200 mm = 6,51 filas de pallets 6 filas x 3 pallets: 18 pallets Ilustración 5.12 Disposición "A" de los pallets en remolque 7,82m - Ilustración de creación propia Con esta distribución no llegamos a los teóricos 20 pallets de carga máxima por remolque, pero si tenemos una holgura de 620mm que hay que optimizar. • B: 7820 mm / 800 mm = 9,775 filas de pallets. 9 filas x 2 pallets: 18 pallets Ilustración 5.13 Disposición "B" de los pallets en remolque 7,82m - Ilustración de creación propia Con esta disposición nos pasa algo similar a con la del caso A, no llegamos a los teóricos 20 pallets y además tenemos 620 mm de holgura. m Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 96 de 158 Gráfica 5.8 Costes de operación de un camión de 40 toneladas - ACEA Commercial Vehicles and CO2, 2010 En este segundo apartado del capítulo, se presentarán los resultados de diversos estudios europeos y se comparan con cálculos basados en el estudio de capacidad anterior. 5.3.1. Estudios Los estudios acerca del aumento de la capacidad de carga de los camiones del capítulo 3 que analizan las diferencias llegan a la misma conclusión: Los camiones más grandes consumen más, pero al ser necesarios menos viajes para transportar el mismo volumen de carga, se reduce el consumo de combustible y con ello directamente las emisiones. Cuanto mayor sea el camión, mayor será el consumo de combustible por camión. Sin embargo, en relación con la capacidad de carga, cuanto mayor sea el camión, menor será el consumo de combustible por tonelada /kilómetro. (Lumsden, 2004) El estudio “Truck Masses and Dimensions - Impact on Transport Efficiency” del profesor Kenth Lumsden obtuvo la siguiente tabla en la que es importante entender que el "índice de Pallets" mide el "metro de carretera utilizado por Pallet" para el camión, incluyendo una distancia de seguridad (tres alternativas: 70m, 40m, y 2½ x longitud del camión). El "índice de combustible" representa el consumo en litros por 100 km y por pallet. Página 97 de 158 Tabla 5.5 índices de consumo y espacio en la carretera por pallet - Lumsden, 2004 Como se puede ver en la tabla 5.5, cuanto más grande es el camión, mejor es el índice, tanto para el "índice de Pallets" como para el "índice de combustible". Cuanto más grandes sean los camiones, menor será el consumo de combustible por tonelada/km, lo que también afecta a las emisiones. La eficiencia y el impacto ambiental van de la mano. En base a estos cálculos, se ha realizado una estimación de estos mismo para el camión de 20,55m y el dieciotto italiano. Dichos resultados se encuentran en la tabla 5.6. Tabla 5.6 Índice de fuel vehículos de 2055m y 18 mm – Creación propia en base a estudio Lumsden 2004 El informe del ministerio de fomento “Innovar en la gestión de la interacción vehículo pesado‐ carretera” expone que evaluaciones experimentales realizadas durante muchos años en Países Bajos, indican que con la reducción del número de vehículos necesarios para transportar la misma cantidad de productos, se consigue ahorros entre 25 y 40% por trayecto, (gráfica 5.9) pese a que el costo por kilómetro de un HCV es un 6% mayor que el de un tren de carretera tradicional. "Pallet index" at 70m safety dist "Pallet index" at 40m safety dist "Pallet index" at safety dist = 2,5xtrurck lenght Fuel Index (18+70)/37= (18+40)/37= (18+2,5*18)/37 (35/37) 2,378378378 1,567567568 1,702702703 0,94594595 (20,55+70)/44= (20,55+40)/44= (20,55+2,5*20,55)/44 (34/44) 2,057954545 1,376136364 1,634659091 0,77272727 18m 22,55m Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 98 de 158 Gráfica 5.9 Coste de un camión regular Vs conste camión grandes dimensiones - Arcadis 2006 En cuanto al coste de mantenimiento y uso de un camión LHV, una encuesta realizada en Holanda reflejaba qué con estos modelos de camiones, reducías el porcentaje de coste asociado al combustible. Esto no quiere decir que fuese más barato usarlo, si no que el peso que tenía el combustible sobre los gastos totales era menor como se refleja en la gráfica 5.10: Gráfica 5.10 Reparto de los costes de operación de un camión regular Vs un camión de grandes dimensiones – Arcadis 2006 5.3.2. Cálculos de consumo energético Para realizar cálculos lo más correctos posibles del consumo de energía, hay que tener en cuenta la resistencia del aire teniendo en cuenta una superficie frontal de 9,5 m² y un coeficiente de resistencia de 0,6 a 0,8 (en función de la longitud total del vehículo y del número de remolques). En relación con la resistencia a la rodadura hay que tener en cuenta la masa en carga de los ejes del vehículo, y factores de resistencia a la rodadura del 0,5 % para los ejes de un solo neumático y del 0,6 % para los ejes de dos neumáticos [Gleaser 2012]. Página 99 de 158 En dicho estudio se concluyó que para una combinación típica de semirremolque europeo de 40 toneladas la potencia requerida es de 135kW, repartido porcentualmente dicho consumo de la siguiente forma: • Resistencia a la rodadura 36% • Resistencia del aire 40% • Sistema de transmisión 9% • Equipamiento auxiliar 15% Teniendo en cuenta que hay distintos tipos de cabezas tractoras con más o menos potencia estos cálculos deben ser bastante acertados puesto que coinciden con los cálculos experimentales llevados a cabo en el estudio “Longer and Heavier Vehicles in the Netherlands” [Salet, 2010] (Ilustración 5.23), para el ministerio holandés de transporte y también se aproximan bastante a los resultados del estudio “Longer and Heavier Vehicles - An overview of technical aspects” [Leduc, 2009] (Gráfica 5.11), para la JRC de la Comisión Europea para un camión de 42 toneladas. Ilustración 5.23 Consumo energético por hora - Salet, 2010 Gráfica 5.11 Consumo energético en función de la velocidad y la configuración. – Leduc, 2009 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 100 de 158 El consumo del camión de 20,55m y el de 18m será muy similar al de 16,5m. Aunque hay un aumento de longitud, su peso total no varía y aerodinámicamente son muy similares. Sabiendo el consumo energético y los coeficientes calóricos y de emisiones de los combustibles, podríamos sacar las emisiones (apartado 5.4). 5.4. Emisiones La contribución del sector del transporte a la contaminación atmosférica europea es de entorno al 30% (Greenbook, 2007) y debería seguir disminuyendo con la renovación de la flota. En Francia, la contaminación atmosférica procedente de las carreteras disminuyó entre un 6% y un 3%, a pesar de un aumento del tráfico del 2,2% anual. Según el reporte anual de Arcadis del año 2006, el uso de vehículos euro modulares frente a los convencionales supuso un ahorro del 11% en emisiones de CO2 y un 14% en emisiones de NOx, esto nos hace ver que los LHV desempeñan sin duda un papel en la reducción de las emisiones de CO2, tanto en el transporte por carretera como en la conexión con el transporte intermodal. Además, también se están investigando métodos para reducir las emisiones de los LHV mediante el uso de combustibles alternativos. Según el estudio “Longer and Heavier Vehicles in Practice” [Kindt, 2011], estos serían los ahorros anuales en emisiones gracias al uso de LHVs de las 118 compañías que circulan por Holanda y han participado en el estudio. • CO2: 16 mill. • NOx: 177 K. • PM10: 3,7 K. • SO2: 0,25 K La cantidad de CO2 producida es directamente proporcional al consumo de combustible, y por tanto si gracias al uso de camiones más grandes se reduce el consumo, con ello se reducirán las emisiones. Estas emisiones se estiman de la siguiente manera: La cantidad de combustible diésel consumido para aplicaciones en camiones es de aproximadamente 200 gramos/kWh (suponiendo una eficiencia del 50%). La masa de combustible diésel es de aproximadamente 850 gramos por litro. La cantidad de emisiones de CO2 producidas por el gasóleo es de 2.668 kg/litro. Por lo tanto, la cantidad de CO2 producida por kWh es de 0,627 kg [Salet, 2010] y [Glaeser, 2012]. Este último estudio que anteriormente hemos visto que concuerda en gran medida con los demás, desarrolló un análisis de la eficiencia de las Página 101 de 158 emisiones en función de si los camiones estaban saturados en volumen (gráfica 5.12) o en peso (Gráfica 5.13). Gráfica 5.12 Eficiencia de las emisiones en vehículos saturados en volumen - Glaeser, 2012 Gráfica 5.13 Eficiencia de las emisiones en vehículos saturados en masa - Glaeser, 2012 Es evidente que los vehículos más grandes (con una densidad de carga óptima más alta) son más productivos que los vehículos más pequeños. Estos grandes camiones usan menos combustible y emitien menos carbono para una tarea de transportar cierta cantidad de carga. Aunque no sea objeto de estudio, vemos como el tren carretera alemán al tener una capacidad de carga menor, tiene un rendimiento pobre en términos de eficiencia de masa, pero un rendimiento excelente en términos de eficiencia de volumen al ser de gran tama Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 102 de 158 5.5. Infraestructuras El uso de distintos pavimentos también afecta a la seguridad vial, al consumo y con este a las emisiones de CO2. Por ejemplo, los pavimentos de hormigón tienen una menor resistencia a la rodadura –lógicamente en detrimento de la adherencia– lo que permite un ahorro de combustible que a nivel global supondría 39 millones al año y redundaría en una disminución de las emisiones de CO2 de unas 82.000 toneladas, según estimaciones oficiales de este ministerio. Sin embargo, hay que señalar un mayor nivel de ruido debido al roce del neumático con esta superficie. En este apartado se estudia que dicen los distintos informes sobre el impacto de los camiones de gran tamaño en las infraestructuras viales. La interacción entre los vehículos pesados y el pavimento de las carreteras dista mucho de ser trivial debido al gran número de variables relacionadas con las características del vehículo, el tipo de pavimento y las condiciones ambientales. Como informaron Dodoo y Thorpe [Dodoo y Thorpe, 2005], es importante tener en cuenta que los efectos perjudiciales de los vehículos pesados variarán con el tiempo y el espacio (Ilustración 5.24) Ilustración 5.24 Efectos perjudiciales de los vehículos - Dodoo y Thorpe, 2005. Ejes: -Número -Carga Configuración Tipo de superficie: -Dura/Flexible -Mixta Suspensión: -Dura -Suave Otros: -Velocidad -Clima Neumáticos - Tipo (doble, simple) - Composición - Presión Modos de rotura - Fisuras po fatiga - Rutting - Otros (rugosidad, agrietamiento térmico, etc.) Página 103 de 158 Por lo tanto, la "agresividad" de una carga no sólo depende de su configuración (eje simple, tándem, tridem, rueda simple o gemela) y de su intensidad, sino también la estructura del pavimento los neumáticos, el tipo de suspensión, las condiciones climáticas, etc. Las cargas por eje, combinado con todos estos parámetros relacionados con el vehículo y las características de la superficie de la carretera, dañará a diferentes niveles el pavimento de la carretera. Los factores más importantes son la carga dinámica por eje y las propiedades de la superficie de la carretera [Dodoo y Thorpe, 2005]. Con tantos parámetros, la evaluación del desgaste de las infraestructuras es complica. Por ejemplo, la distancia entre ejes individuales dentro de un grupo de ejes puede afectar tanto al desgaste del pavimento como a los puentes. El aumento de la distancia entre ejes aumentaría el desgaste del pavimento (por ejemplo, la fatiga), pero también reduciría la tensión en los puentes debido a una mejor distribución longitudinal del peso. Por otro lado, la reducción del espacio reduciría el desgaste del pavimento, pero aumentara la tensión en los puentes (mayor concentración de carga). Por lo tanto, debe lograrse un equilibrio, es decir, una separación óptima entre ejes [Leduc, 2009]. 5.5.1. Incidencia sobre el firme Incidencia del peso del vehículo El diseño del firme está condicionado por el porcentaje de vehículos con más carga por eje y por la cuantía máxima de dicha carga durante el periodo de proyecto adoptado. La repetición de la carga/descarga en una sección del firme produce efectos acumulativos cuya consecuencia se conoce como fatiga del firme, decisiva para determinar la vida útil de la vía (Ilustración 5.25). Además, se tienen consideración las máximas presiones de contacto, las velocidades de circulación de los vehículos pesados, los esfuerzos tangenciales en curvas y zonas de frenado o aceleración, etc. El pavimento tiene como principal función la de soportar las cargas de los vehículos, transmitidas a éste por sus respectivos neumáticos. La magnitud y distribución del peso del vehículo así como de la carga que transporta determina, junto con las Ilustración 5.25 Incidencia de una carga sobre el pavimento - Posada, 2012 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 104 de 158 características mecánicas de los neumáticos, la forma de transmisión de la totalidad de las cargas. Para una misma carga, distintas presiones de inflado suponen un reparto diferente de las tensiones a lo largo de la superficie de contacto. Una mayor carga por eje acarreará un aumento del espesor de pavimento afectado por la misma, mientras que una mayor presión de inflado conllevará un aumento de las tensiones transmitidas al firme. Incidencia de los ejes Para evaluar el desgaste de la carretera, el peso total del vehículo no es el aspecto más relevante. Es más determinante el peso por eje, junto con el peso total que pasa por la vía. El peso máximo por eje varía de un país a otro. En España, un eje simple puede soportar legalmente (con diferentes matices poco relevantes para el tema que nos ocupa) hasta 11,5 t, un eje tándem 20 t y un eje tridem 24 t. Los sistemas de camiones modulares de 25,25 m más comunes tienen siete u ocho ejes en comparación con los 5 ó 6 que tiene los de 18,75 m. En consecuencia, los sistemas modulares pueden tener un menor peso promedio por eje y el peso total que una carretera soporta se reduce considerablemente al retirar de las carreteras uno de cada tres camiones, y su correspondiente tractora. [Haide Backman + Rolf Nordström, Transport Research Institute (TFK), Report 2002:6E.] La Asociación Americana de Oficiales de Carreteras y Transporte del Estado, AASHTO, creo una fórmula que describe el desgaste de la carretera, N, como dependiente del número de ejes equivalentes de 10 toneladas. Ecuación 5.1 Desgaste carreteras en función de los ejes - TFK Report, 2002 Donde A= Peso ejes/10 y α es una constante, entre 3-5. Lo más común, α se estima en 4, lo que significa que el desgaste de la carretera depende de la cuarta potencia de la carga por eje. El exponente depende del estándar de la carretera individual y una carretera de alto estándar corresponde a un factor más bajo. Los LHV no necesariamente producen una mayor carga por eje. La ilustración 5.26 muestra que, según la ecuación 5.1, el LHV del ejemplo tiene un N10 más alto por vehículo. Sin embargo, el N10 por tonelada es en realidad más bajo, lo que significa que para la misma cantidad de mercancías transportadas el desgaste de la carretera es, por tanto, menos estresante [AkermanJonsson_2007]. Página 105 de 158 Ilustración 5.26 Desgaste de la carretera en base a la ecuación 5.1 - Akerman, 2007 La principal preocupación a este respecto es el grado en que el vehículo causará "surcos" en la superficie de la carretera, y puede calcularse utilizando el método COST 334 (Dirección General de Transporte de la Comisión Europea, 2001[1]) que utiliza las siguientes formulas: Factor de Equivalencia de Carga (LEF) = (carga de un eje/10)² Factor de configuración del neumático (TCF*) = (ancho del neumático/470)-1,65 x (diámetro del neumático/1059)-1,12 Factor de daños relacionados con el eje (AWF) = TCF x LEF Factor de avería relacionado con el vehículo (VWF) = Z (AWF)*TCF Este método es el utilizado en el estudio “Comparison of the performance of heavy vehicles Results of the OECD” [Gleaser, 2012] y con el que obtienen los resultados expuestos en la gráfica 5.14. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 112 de 158 Página 113 de 158 La primera conclusión que he sacado con la realización de este trabajo es que no afecta de la misma manera aumentar el tamaño de los camiones simplemente aumentando la longitud del semirremolque, que añadiendo otros remolques o semirremolques al mismo. El comportamiento en carretera no es el mismo y con ello ni el consumo, ni las emisiones, aspectos de seguridad vial… La conclusión más evidente es que un aumento del tamaño de los camiones supone un aumento de la capacidad de la carga y con ello una disminución de los camiones que son necesarios para transportar la misma cantidad de carga. Debemos tener en cuenta que ese aumento de la capacidad de carga es especialmente determinante si los camiones van saturados en volumen y no en peso. Tabla 6.1 Incrementos capacidad de carga frente al mega de 16,5m - Tabla de creación propia Como se puede observar en tabla para todas las configuraciones de este trabajo, el aumento de capacidad de carga en volumen es superior al aumento de capacidad de carga en masa. Aunque en la mayoría de los casos es así como señala el estudio de Volvo Trucks, es un aspecto importante a tener en cuenta a la hora de determinar si merece la pena o no aumenta el tamaño de los camiones. En términos de consumo y emisiones está muy claro que en la mayoría de los casos los vehículos más largos y pesados, aunque consumen más combustible individualmente, consumen menos combustible y emiten menos CO2 por unidad de carga transportada que los vehículos típicos de diseño convencional. Un aumento de la capacidad aumentando la longitud del semirremolque en más eficiente en términos de consumo que aumentarlo modularmente. En relación con los EMS está claro que el aumento de la masa bruta a 60 toneladas proporciona los mayores beneficios en términos de productividad y eficiencia de las emisiones. Algunos estudios consideran que aunque a simple vista parezca que el uso de estos grandes camiones va a reducir las emisiones, su eficiencia será tal que aumentará su competencia con el ferrocarril disminuyendo el uso de Tren Carretera EMS 25,25 Diciotto 20,55 Ranault Incremeno volumen (%) 4,35% 57,41% 10,13% 32,15% Incremeno Superficie (%) 14,93% 57,34% 10,16% 32,07% Incremeno Peso (%) 0,00% 50,00% 0,00% 0,00% Incremento nº Pallets 15,15% 57,58% 12,12% 33,33% Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 114 de 158 este y suponiendo un aumento neto de las emisiones del sector del transporte. En mi opinión no creo que se llegue a ese punto, considero que la modularidad de estos nuevos vehículos va a permitir una mejor combinación del transporte por carretera y ferrocarril suponiendo una relación positiva y eficiente para ambas formas de transporte. En el apartado de seguridad hay menos consenso, todos los estudios están de acuerdo en que la longitud de los camiones afecta a su comportamiento en la carreta, la conclusión que saco después de leer distintos trabajos es que aunque los vehículos más largos y pesados a baja velocidad necesitan más espacio en la carretera, esto no significa que los vehículos más largos sean intrínsecamente inseguros, sólo que su introducción debe limitarse a las zonas de la red de carreteras que se hayan investigado y determinado como aptas para albergarlas en condiciones de seguridad. En cuanto a la seguridad dinámica, los vehículos más largos y pesados pueden obtener resultados similares y en algunos casos, los vehículos EMS mejores que los que funcionan actualmente con un diseño convencional. En este apartado un aumento de la longitud del semirremolque si que supone que el vehículo necesite un mayor ángulo de giro y sea por ejemplo más sensible al viento lateral. De todas formas, es importante tener en cuenta lo ya mencionado anteriormente, gracias al uso de estos vehículos son necesarios menos para el transporte de la misma mercancía disminuyendo el número de camiones en la carretera y con ello la posibilidad de tener un accidente. Respecto al impacto de los vehículos sobre las infraestructuras y en la congestión de estas, llego a una conclusión relativamente similar a la anterior. Las combinaciones de vehículos más largos y pesados deben considerarse para aumentar la productividad a fin de contribuir a reducir la congestión. Los vehículos con ejes insuficiente y una mala distribución de la carga en estos si que afectan más a las infraestructuras, pero si el peso está debidamente repartido se respetan las infraestructuras. Los camiones deben construirse de manera que sean seguros y reporten beneficios económicos y medioambientales y, si se dispone de un número suficiente de ejes, no se producirán daños adicionales en la infraestructura. En mi opinión es fundamental entender que las ventajas del aumento del tamaño de los vehículos de transporte es la reducción del número de los camiones necesario para transportar la misma carga, y para que ese el efecto de aumento de dimensiones sea lo más positivo posible, es necesario que se siga intentando optimizar la carga de los camiones. La disminución del número de camiones conlleva las siguientes mejoras: Página 115 de 158 • Mayor seguridad vial: Aunque los vehículos no son necesariamente más seguros, un menor número de estos supone menos posibilidad general de accidentes. • Menor congestión de las vías: Siguiendo con el argumento anterior, aunque estos vehículos son más lentos en situaciones de bajas velocidades, un menor número reducirá la congestión. Sin olvidar que estos vehículos están siendo diseñados para ser usados en ciertas carreteras, no para meterse en núcleos urbanos. • Menos emisiones: Aunque individualmente sean camiones más pesado y con ello consuman más y emitan más CO2, la tasa de emisión por tonelada transportada es menor. • Ahorros para las empresas: Menos cabezas tractoras, menos camioneros, menos combustible… Una imagen que ilustra muy bien lo que supone el uso de estos vehículos en comparación a otros más pequeño es la siguiente realizada por un estudio de Volvo (Ilustración 6.1). Ilustración 6.1 Comparativa distintos vehículos de transportes de mercancías - Larsson, 2009 Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 116 de 158 En un futuro próximo, debería ser definida una red especial de carreteras en la que puedan circular con seguridad vehículos más largos y pesados. Esta mejora de la red de carreteras también debería incluir medidas para abordar otros problemas relacionados con la introducción de vehículos más largos y pesados, como la revisión de la capacidad de carga de los puentes. Las nuevas tecnologías utilizadas en la construcción de vías y vehículos junto con una buena panificación y aplicación de políticas serán fundamentales para conseguir este objetivo. También los camiones deben seguir sufriendo modificaciones. En España y el resto de Europa circulan camiones de mayor altura que los que han ocupado el análisis de este trabajo, si ciertos camiones especiales pueden tener más altura, ¿Porque no ampliar ese listado al resto de camiones? Esta sería una buena pregunta para un posible estudio. Otras investigaciones continúan buscando formas de aumentar la longitud de los camiones, desde mi punto de vista, pasar de los 20,55 m supondría muchos problemas en relación a los beneficios que pueden tener sobre los trenes carretera. Estos largos camiones de un solo remolque son más perjudiciales para las infraestructuras, más peligrosos y necesitan de mayores modificaciones de las infraestructuras como los muelles de carga. Por el contrario, el aumento de la longitud de los trenes de carreta también es un objeto importante de análisis. Países como Australia tienen grandes trenes carretera y aunque sea un país con una gran parte de su superficie despoblada y sin infraestructuras que supongan un problema para estos grandes vehículos modulares, sería interesante hacer una comparación en como se comportan esos camiones en áreas que puedan compararse a regiones europeas. Página 117 de 158 7. Referencias Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 118 de 158 Página 119 de 158 [ACEA, 2006] - Position paper reducing co2 emissions from heavy-duty vehicles empowering customers, strengthening market forces and working in an integrated approach. [Akerman - Jonsson, 2007] -European modular system for road freight transport – experiences and possibilities. [Akerman –Jonsson, 2007]- Vehicle efficiency: high capacity vehicles. decarbonising road freight. [Aurell – Wadman, 2007] - Vehicle combinations based on the modular concept Background and analysis. 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Sin embargo, su versatilidad y su accesibilidad a todo el territorio hace que se espere un incremento continuado del mismo en los próximos años a pesar de la potenciación de otros modos de transporte llevada a cabo por la Unión Europea. Aprovechando la oportunidad brindada por las Directivas Europeas 96/53/CE y 2002/7/CE, que permiten la circulación de vehículos por encima de las dimensiones máximas establecidas para el transporte de mercancías en territorios nacionales, diversos países europeos están llevando a cabo pruebas para evaluar las ventajas y los inconvenientes de utilizar vehículos de grandes dimensiones (25 metros de longitud y 60 toneladas de peso). De algunos de estos proyectos se pueden extraer conclusiones positivas en lo referente a la reducción de costes y disminución de emisiones. Por el contrario, existen todavía numerosas incertidumbres en dos aspectos, la adecuación de las infraestructuras y la seguridad de este tipo de transporte. En lo referente a la adecuación de las infraestructuras, existen tres problemas principales: la influencia de las cargas sobre los firmes de carretera, la adecuación de la geometría de las carreteras a los radios de giro de camiones de gran longitud y la capacidad portante de las estructuras que deben resistir el peso transportado. En un segundo plano, podría ser también necesario adecuar los sistemas de seguridad de los túneles a este tipo de camiones. Página 129 de 158 Título: Fecha: jun-15 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 302 Autor: Palabras clave: Resumen: Southwest Research Institute Thomas E. Reinhart Este proyecto de investigación tiene por objeto informar a la NHTSA y a la EPA sobre el desarrollo de la Fase 2 de los Gases de Efecto Invernadero. Para ello, se revisó documentación para identificar tecnologías potenciales de ahorro de combustible y revisar el estado. Se selecciona un gran número de tecnologías de motores y vehículos para un análisis adicional y su rendimiento. Se simula el ahorro de combustible para proyectar el potencial de ahorro de combustible de cada tecnología sobre una amplia gama de ciclos de trabajo. En la medida de lo posible, los datos experimentales se utilizan para informar y validar los resultados de la simulación. Todos los modelos básicos de motores y vehículos se validan con datos experimentales. Se revisan las compensaciones entre los niveles de NOx del motor y el consumo de combustible. Hay una revisión de consumo de combustible, economía de combustible y métricas de GEI, y de los procedimientos de prueba y análisis. El sistema compara y contrasta el consumo internacional de combustible de los camiones y las regulaciones de GEI. Washington, DC National Highway Traffic Safety Ad. Commercial Mediumand Heavy-Duty Truck Fuel Efficiency Technology Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 130 de 158 Título: Fecha: jun-18 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 18 Autor: Palabras clave: Resumen: Este documento presentra el estudio del grupo de Trabajo de la ITF sobre STI para vehículos pesados: - Evolución económica y política - Impactos medioambientales del transporte - Soluciones futuras y soluciones disponibles hoy - Vehículos de alta capacidad: Por qué? - Tendencias en la adopción del AVC - Superar las barreras - Acomodación reglamentaria - La aplicación del transporte inteligente - Sistemas para influir en el acceso a la red de mercancías pesadas. ¿Se pueden hacer los vehículos de más capacidad? ¿Cómo puede un mejor marco reglamentario apoyar este cambio? - Enfoque basado en el estudio de casos. Decarbonising Road Freight expert workshop Paris International Transport Forum Vehicle efficiency: High Capacity Vehicles Dr Raimonds Aronietis Página 131 de 158 Título: Fecha: mar-10 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: Autor: Palabras clave: Resumen: European Commission Transport & Mobility Leuven Tim Breemersch (TML) Griet De Ceuster (TML) Cosimo Chiffi (TRT) El presente informe describe el trabajo realizado en el proyecto de actualización TREMOVE para la Unión Europea Comisión, DG ENV. TREMOVE es un modelo de evaluación de políticas, diseñado para estudiar los efectos de diferentes tipos de transporte y las políticas medioambientales en el sector del transporte europeo. El modelo estima la demanda de transporte, modal los turnos y la renovación del parque de vehículos, así como las emisiones de contaminantes atmosféricos y el nivel de bienestar de políticas como las siguientes la tarificación de las carreteras, la tarificación del transporte público, las normas de emisión, las subvenciones para vehículos más limpios y otros. TREMOVE abarca el período 1995-2030 y sirve tanto para el transporte de pasajeros como para el de mercancías en la UE27, CH, NO, TR y HR. La Comisión identificó tres tareas principales: 1. Actualizar la base de datos de entrada de TREMOVE, basándose en los resultados de las FLOTAS, y proyectos EX-TREMIS, y otros estudios recientes, informes y literatura de investigación (capítulos II - IV). Se trata de actualizar los datos del pasado para permitir proyecciones precisas del futuro. 2. Formular un nuevo escenario de línea de base hasta el año 2030 basado en los datos actualizados y desarrollo del modelo TREMOVE en la medida de lo posible en línea con su participación en el proyecto iTREN2030 (capítulo V). En este capítulo, los supuestos básicos para las proyecciones a partir de 2006 son los siguientes se presentan. 3. Incluir 4 ejecuciones de sensibilidad para ambos escenarios (capítulo VI). Update and further development of transport model TREMOVE Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 132 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 65 Autor: Palabras clave: Resumen: Universitat Politecnica de Catalunya AECOC Dr. José Magín Campos Dra. Adriana Haydee Martínez La capacidad de carga de mercancía de los vehículos de transporte es un factor esencial de los costes de transporte. Las legislación se ha ido acomodando a las necesidades de transporte de las empresas de forma que los pesos y dimensiones máximas autorizadas han ido aumentando progresivamente a lo largo de los años. La Directiva Europea 96/53/CE establece el peso y las dimensiones máximas de los vehículos de transporte de mercancías en el tráfico internacional. Sin embargo establece que los Estados miembros pueden autorizar la circulación en su territorio de vehículos destinados al transporte nacional de mercancías que no se ajusten a las dimensiones y pesos en ella indicados. En España el 83% de las mercancías transportadas (en toneladas) corresponde a transporte interior. Varios países europeos han hecho uso de esta facultad y han introducido las regulaciones para el uso de nuevas capacidades de transporte. El transporte de mercancía con vehículos con una masa de 44 toneladas o superior están permitidos con carácter general en numerosos países de la UE mediante vehículos de cinco ejes (tractoras de 2 ejes y semirremolques de 3 ejes –T2S3). En otros países está permitido el transporte con vehículos T2S3 con MMA de 42 toneladas con carácter general. En España las 44 toneladas con 5 ejes sólo están permitidas con tractora de 3 ejes (T3S2, T3S3) para el transporte combinado, con contenedor ISO de 40 pies, y con la limitación de 150 km. El presente estudio pretende analizar de forma cuantitativa el impacto del aumento de la MMA (Masa Máxima Autorizada) a 44 toneladas en España para los vehículos T2S3, comúnmente utilizados en el transporte, en los apartados: • Potencial de uso de las 44 tn. • Impacto en el desgaste de los firmes de las infraestructuras. • Impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero. • Impacto económico. Evaluación del impacto de los vehículos pesados de transporte de mercancías tipo T2S3 al pasar de 40 a 44t de M.M.A. Página 133 de 158 Título: Fecha: oct-13 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 11 Autor: Palabras clave: Resumen: Consumo de combustible en vehículos para transporte por carretera –modelos predictivos Revista Ingenierías Universidad de Medellín John Jairo Posada Henao Carlos A. GonzálezCalderón consumo de combustible, costo de operación vehicular, modelos En este artículo se presentan modelos para la estimación del consumo de combustible en vehículos para transporte por carretera, basandose en literatura especializada del tema y de costos de operación vehicular en los cuales está inmerso el combustible necesario para la locomoción de los vehículos. El consumo de combustible está asociado a variables como las características del vehículo, carga transportada y carretera por la que se circula, por lo que se considera dentro de la estructura de costos de operación vehicular como una componente variable, representando entre el 20 % y 60 % de estos costos. Para su cuantificación existen métodos directos e indirectos que han permitido la creación de algunos modelos que predicen, con cierto grado de exactitud, el consumo para condiciones particulares de operación de los vehículos, los cuales deben ser adaptados a las condiciones particulares de cada lugar. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 134 de 158 Título: Fecha: 2019 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 31 Autor: Palabras clave: Resumen: European Commission JRC Technical Reports Persyn, D. Díaz-Lanchas J., Barbero Los costes de transporte son un elemento crucial de cualquier modelo económico espacial. Sorprendentemente, no se dispone fácilmente de estimaciones detalladas de los costes de transporte a nivel espacial para la UE. En este documento abordamos esta cuestión mediante la estimación de un nuevo conjunto de datos sobre el transporte de mercancías por carretera, costes de las mercancías para las regiones de la UE al nivel NUTS 2. Con la intención de comprender más fácilmente el concepto de coste de transporte (GTC), calculamos el coste compuesto relacionado con la distancia y el tiempo para la ruta óptima de un camión representativo. Consideramos rutas aleatorias entre grades centros de población e industriales. Estos costes de transporte se promedian para obtener una matriz de costes de origendestino (en euros) en el momento de la compra nivel de par de regiones. El método de muestreo también permite calcular el transporte medio dentro de las regiones. También consideramos el efecto de los cambios en los componentes del GTC para evaluar las políticas de transporte. Hemos creado una herramienta de política de transportes para evaluar el impacto de la inversión en infraestructura de transporte por carretera en una región, considerando la posibilidad de mejorarla caminos a las carreteras. Aplicamos esta herramienta para estudiar la inversión en infraestructura de transporte a través del programa de la Política de Cohesión Europea 2014-2020. Estimating road transport costs between EU regions Sevilla Página 135 de 158 Título: Fecha: ago-06 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 56 Autor: Palabras clave: Resumen: Marc Starnes El Estudio de Causalidad de Choques de Camiones Grandes (LTCCS, por sus siglas en inglés) es un proyecto de recolección de datos llevado a cabo por el Instituto Nacional de Seguridad de Tráfico en Carreteras (National Highway Traffic Safety (NHTSA) y la Administración Federal de Seguridad de Autotransportes (FMCSA) del Departamento de Transporte de los Estados Unidos (USDOT). El Centro Nacional de Estadísticas y Análisis de la NHTSA (NCSA, por sus siglas en inglés) trabajó junto con la FMCSA para desarrollar el LTCCS, que se llevó a cabo dentro del Sistema Nacional de Muestreo Automotriz (NASS) que opera la NCSA. Las tablas de este informe se crearon a partir de los datos recopilados en el LTCCS. Si bien la LTCCS recopiló datos sobreaproximadamente 1.000 variables, las tablas presentadas en este informe comprenden sólo una muestra de estas variables. El LTCCS completo puede utilizarse conjuntamente para examinar un gran número de cuestiones relacionadas con los accidentes de camiones de gran tamaño. Una sección se centra en las variables de "nivel de colisión", que proporcionan el recuento de colisiones que se produjeron bajo ciertas características (por ejemplo, colisión) segmentados en función del número de vehículos que se encontraban en el accidente). La siguiente sección incluye tablas que se presentan en el "Nivel del vehículo". Por lo tanto, estas tablas proporcionan un recuento del número de vehículos involucrados en ciertos tipos de choques. Large-truck crash causation study, LTCCS, crash Large-Truck Crash Causation Study: An Initial Overview NHTSA’s National Center for Statistics and Analysis Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 136 de 158 Título: Fecha: 2009 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 40 Autor: Palabras clave: Resumen: Longer and Heavier Vehicles for freight transport JRC Scienific and Technical Reports Panayotis CHRISTIDIS Guillaume LEDUC Este documento se centra en el análsis estadístico de como afectan los vehículos de 25,25 m a lo que Piecyk denomina costes externos: - Accidentes - Congestion - Ruido - Emisiones - Infraestructura Para ello realiza la Simulación de Monte-Carlo que consiste en repetir muchas veces un experimento con la finalidad de obtner datos estadisticos que se aproximen porcentualmente a la realidad. Antes de esto, tiene una breve comparación de otros estudios sobre los LHVs. Página 137 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: Autor: Palabras clave: Resumen: Road Safety in European Cities Paris Performance Indicators and Governance Solutions International trasport Forum Este informe compara los resultados de la seguridad vial en 72 zonas urbanas, principalmente en Europa, e ilustra las soluciones de legislativas para mejorar la seguridad vial urbana con estudios de caso realizados en Lisboa (Portugal) y Riga (Letonia). El informe propone nuevos indicadores de seguridad vial para evaluar el nivel de riesgo de cada modo de transporte. Datos de 31 perímetros administrativos recogidos directamente de los gobiernos locales. De ellos, 19 están en Europa, 10 en América y 2 en Oceanía. Los datos de otras 41 áreas urbanas funcionales (FUA) en Europa se obtuvieron de fuentes nacionales y europeas. Se creó una red de expertos en seguridad vial para apoyar la recopilación de datos y compartir experiencias con el análisis de la seguridad vial y la formulación de políticas. Los miembros de esta red se reunieron en cinco rondas de debate entre abril de 2017 y noviembre de 2018 en el marco de la iniciativa de la ITF sobre calles más seguras. Se llevaron a cabo entrevistas adicionales con las partes interesadas e investigaciones documentales para esbozar la función de las políticas y los marcos de gobernanza específicos, poner de relieve soluciones prácticas y formular recomendaciones para mejorar la seguridad vial urbana. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 144 de 158 Título: Fecha: 2014 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 8 Autor: Palabras clave: Resumen: James Odecka, Arild Engebretsena Regulating vehicle heights Benefit cost analysis EU directive 96/53/EC Decision Este documento trata de explicar y razona porque todas las empresas del sector del transporte deberían someterse a algún tipo de análisis de costes como parte de un proceso de toma de decisiones informado. El ACB se utiliza en este documento para asesorar al gobierno noruego sobre el impacto de limitar la altura de los vehículos pesados a 4,0 m, como sugiere la Directiva 96/53/CE de la Unión Europea. Actualmente, Noruega no limita la altura de los vehículos. Utilizamos las medidas de altura de los vehículos tomadas de la red de carreteras noruega y calculamos los costes y benefits que resultarían si se aplicara la directiva. Los resultados revelan, como máximo, que (i) limitar la altura de los vehículos a 4,0 m aumentaría la distancia recorrida por los vehículos pesados noruegos en aproximadamente 1,66%; (ii) los costes anuales del transporte por carretera aumentarían en aproximadamente 1.200 millones de coronas noruegas; (iii) los costes anuales de las emisiones de CO2 aumentarían en aproximadamente 20 millones de coronas noruegas, y los costes anuales de las emisiones de NOx aumentarían en 14 millones de coronas noruegas; y (iv) el coste anual de los accidentes de carretera aumentaría en 10 millones de coronas noruegas. Los resultados muestran que, de aplicarse, Noruega sufriría una pérdida socioeconómica de aproximadamente 24.600 millones de coronas noruegas en un plazo máximo de 25 años. Además, un análisis de sensibilidad con respecto al aumento previsto de los kilómetros recorridos por los vehículos indica que las conclusiones derivadas son sólidas. Por lo tanto, en este documento se aconseja al gobierno que no aplique el reglamento. The socioeconomic impact of limiting heights of heavy vehicles—The case of Norway Noruega ELSEVIER Página 145 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 19 Autor: Palabras clave: Resumen: Are Longer and Heavier Vehicles (LHVs) Beneficial for Society? A Cost Benefit Analysis A. Ortega JM. Vassallo En este trabajo se realiza una revisión exhaustiva de la investigación actual relacionada con los beneficios y los costes derivados de la implementación de vehículos más largos y pesados (LHVs). A partir de esta revisión concluimos que, a pesar de los numerosos estudios disponibles, poco se ha dicho sobre los beneficios y los costes para el rendimiento final de las variables clave relacionadas con la evolución de la economía, el rendimiento del transporte por carretera, la seguridad, etc. Para cubrir esta laguna, hemos diseñado un enfoque de sensibilidad basado en una herramienta de análisis de costes benefit para determinar qué variables son las que más muestran influence en benefits y los costes derivados de la implantación de los vehículos industriales ligeros. Para probar la metodología, la hemos utilizado en un análisis de la red troncal española. Los resultados muestran que el benefits de LHVs para la sociedad es significant Incluso en el escenario menos favorable, los económicos benefits son superiores a E 3500 millones en 15 años, y el medio ambiente también mejora, ya que las emisiones de CO2 se reducen en 2 millones de toneladas. En general, observamos que los resultados no son muy sensibles a la evolución de las variables clave a la hora de determinar el resultado de final Sin embargo, encontramos que las variables que más afectan a final benefit, como el crecimiento de traffic y la tasa de descuento social, dependen básicamente del desempeño de la economía en su conjunto. Además, el coste privado para los transportistas parece ser más importante a la hora de determinar el beneficio final que los costes externos. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 146 de 158 Título: Fecha: sep-13 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 9 Autor: Palabras clave: Resumen: Effects of longer lorries and freight trains in an international corridor between Sweden ELSEVIER Inge Viertha, Rune Karlssona En este artículo se estudian los efectos de permitir el uso de combinaciones de vehículos de carretera más largos y/o trenes más largos en un corredor intermodal de mercancías que se extiende desde el centro de Suecia hasta la zona del Ruhr en Alemania. El diseño de los transportes se basa en las dimensiones más pequeñas de la cadena de transporte, actualmente 18,75 m para camiones en Alemania y 650 m para trenes en Suecia. La cuestión que se investiga es si el sistema de transporte puede mejorarse utilizando vehículos más largos para el transporte por carretera, ferroviario o ambos. Se simulan diez escenarios con la ayuda del modelo sueco de carga nacional, Samgods. En el caso hipotético de la carretera 1 se supone que se permiten camiones de 25,25 m de longitud en todo el corredor vial (que también incluye un enlace de transbordadores). Además, se supone que los camiones más largos pueden acceder al corredor de carreteras en Alemania a través de las terminales. En el caso hipotético del ferrocarril 1, se pueden utilizar trenes de mercancías de 750 m de longitud en el corredor ferroviario que pasa por Jutlandia/Dinamarca. En el escenario combinado de la carretera 1 + ferrocarril 1, se supone que en el corredor pueden utilizarse tanto camiones más largos como trenes más largos. Se estudian los efectos sobre los flujos de mercancías, el reparto modal, los costes logísticos y las emisiones de CO2 y se realizan análisis socioeconómicos aproximados. Página 147 de 158 Título: Fecha: oct-17 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 12 Autor: Palabras clave: Resumen: Regulations governing the operation of longer combination Steven Wood and Jonathan D. Regehr longer combination vehicles, truck regulations, traffic operations, geometric Este documenoto estudia los permisos que rigen la actividad de vehículos de combinación más largos (LCV) en Canadá tienen como objetivo aprovechar las ventajas de productividad de los LCV en relación con otras configuraciones de camiones, al tiempo que someten las operaciones de LCV a estrictos controles reglamentarios. A partir de 2016, nueve de los las 13 provincias y territorios permiten la explotación de vehículos industriales ligeros en una red de carreteras de 17 000 km. Este artículo sintetiza la normativa LCV en estas jurisdicciones dentro de cinco categorías: (i) requisitos de permiso del transportista, (ii) límites de tamaño y peso del camión, (iii) equipo (iv) las condiciones de funcionamiento, y (v) las cualificaciones de los conductores. Si bien persisten las diferencias específicas de jurisdicción, la síntesis revela una uniformidad regulatoria a nivel regional. El artículo identifica cómo estas regulaciones influyen en el diseño de las carreteras, las operaciones y las decisiones de gestión relativas a la adaptación de las características de funcionamiento del vehículo industrial ligero, las características espaciales y el control temporal de las operaciones de vehículos industriales ligeros, la elegibilidad de los conductores y transportistas para operar vehículos industriales ligeros, y las oportunidades para la reglamentación de los mismos. A medida que aumenta la actividad de los vehículos industriales ligeros, la necesidad de considerar formalmente las características de los vehículos industriales ligeros en estas decisiones se hace más evidente. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 148 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 10 Autor: Palabras clave: Resumen: Safety performance of longer combination vehicles relative to other articulated trucks NRC Research Pres Jonathan D. Regehr, Jeannette Montufar, and Garreth Rempel truck safety, longer combination vehicles, regulatory policy Este artículo ayuda a mejorar la comprensión de las prestaciones de seguridad de los vehículos de combinación más largos (LCVs) en relación con otros camiones articulados que operan en carreteras rurales, utilizando evidencia de la porción canadiense del corredor comercial CANAMEX. El análisis revela que, desde el punto de vista de la tasa de colisión, los vehículos industriales ligeros en su conjunto tienen una mayor seguridad que otros camiones articulados. Los dobles de la autopista tienen la tasa de colisión más baja de todos los tipos de camiones articulados (16 por cada 100 millones de vehículos-kilómetro de viaje (VKT), seguido de los dobles de las Montañas Rocosas (32 colisiones por cada 100 millones de vehículoskilómetro de viaje). 100 millones de VKT). La tasa de colisión para combinaciones de remolques triples (62 colisiones por cada 100 millones de VKT) es mayor que la de la tasas de colisión para semirremolques de tractores (42 colisiones por cada 100 millones de VKT) y remolques dobles de tractores de longitud legal (44 colisiones por cada 100 millones de VKT). Estos resultados constituyen una aportación importante para las decisiones de la política de ingeniería civil y transporte relativas a las operaciones de combinación de vehículos a más largo plazo. Página 149 de 158 Título: Fecha: 2017 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 11 Autor: Palabras clave: Resumen: Assessment of the monitoring methodology for CO₂ emissions from heavy duty vehicles Pilot phase test-campaign report and analysis of the ex-post verification options European Comission Georgios Fontaras & Theodoros Grigoratos A petición de la DG Clima y de la DG-GROW, el CCI puso en marcha una campaña de pruebas para investigar la validez, exactitud y plausibilidad de la metodología propuesta para la verificación de las emisiones de CO2 certificadas de los vehículos pesados (también conocida como metodología de verificación a posteriori). Además, el objetivo de la campaña de pruebas era demostrar la representatividad de los cálculos de emisiones de CO2 realizados por el simulador oficial (VECTO) mediante la comparación con el rendimiento real de los vehículos. Se realizaron experimentos en cuatro camiones Euro VI, tanto en el banco de pruebas del chasis como en la carretera, con el objetivo de comprender las ventajas y desventajas de los diferentes enfoques propuestos. Se investigaron dos enfoques principales de verificación, mediciones de estado estacionario en chasis-dinocontroladas, y mediciones bajo condiciones transitorias en chasis-dinocontroladas y condiciones reales de operación en ruta. El software de simulación oficial (VECTO) se utilizó para simular el funcionamiento de los vehículos en las diferentes condiciones de prueba. La principal conclusión de la campaña de pruebas es que es posible utilizar un método de verificación a posteriori basado en pruebas transitorias en carretera para los camiones, con la ventaja de que podría abarcar también otros tipos de vehículos que son difíciles de validar en condiciones de estabilidad en un laboratorio o en una pista de pruebas en condiciones controladas. Sin embargo, existe una clara necesidad de trabajar en los detalles del protocolo de ensayo que se aplicará finalmente, definir las condiciones límite para los ensayos transitorios en carretera y establecer los márgenes de aceptación y rechazo necesarios para dicha validación. Por último, es necesario realizar pruebas adicionales para calcular con precisión cualquier desviación sistemática entre los valores de CO2 oficialmente notificados y simulados y los que realmente se producen en la realidad. Los resultados Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 150 de 158 Título: Fecha: Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 22 Autor: Palabras clave: Resumen: Marginal social cost pricing in transport policy Université Paris XI ACEA Professor Rémy Prud’homme Este informe se hace eco de la propuesta de la Unión Europea de hacer una tarificación del coste social marginal (MSCP) la base de la política de transportes en Europa. Este documento muestra que la MSCP es sólo un principio de fijación de precios entre varios de los que compiten entre sí, y no necesariamente el mejor. A continuación, examina las cuatro grandes externalidades del transporte (accidentes, congestión, contaminación atmosférica y CO2) y llega a la conclusión de que la internalización de sus costes marginales no es ni factible ni el instrumento más eficaz de que se dispone para hacer frente a esta grave cuestión social. Página 151 de 158 Título: Fecha: may-18 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 13 Autor: Palabras clave: Resumen: Fuel consumption testing of tractortrailers in the European Union and the United States ICCT Felipe Rodríguez, Oscar Delgado, Rachel Muncrief. Este documento resume los resultados de un programa pionero de pruebas de vehículos destinado a comparar la eficiencia de combustible de tractoresremolques seleccionados en Europa y los Estados Unidos. La CITC encargó al Instituto de Motores de Combustión Interna y Termodinámica de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) y al Centro de Combustibles Alternativos, Motores y Emisiones de la Universidad de West Virginia (WVU) que realizaran pruebas en pista y pruebas con dinamómetros de chasis para determinar el arrastre aerodinámico y el consumo de combustible de los tractores-remolques de la Unión Europea (UE) y de los Estados Unidos en condiciones similares. Se probaron tres camiones: un remolque típico de la UE, un remolque de la UE de la mejor clase y un remolque estadounidense de la mejor clase. Los vehículos fueron probados utilizando los ciclos de conducción y las cargas útiles estipuladas por el reglamento de certificación de CO2 de la UE y por las normas de consumo de combustible de los EE.UU. para vehículos pesados. Cuando se probó en el mismo ciclo de conducción de larga distancia y carga útil, el mejor remolque tractor de la UE de su clase tuvo un consumo de combustible de 29,9 litros por cada 100 km. El mejor remolque de su clase en Estados Unidos consumía una cantidad similar de combustible a 30,1 litros por 100 km. Con 32,6 litros por 100 km, el remolque de la UE consumía la mayor cantidad de combustible durante el ciclo de prueba, con un consumo de combustible un 9 % superior al de los mejores de su clase en la UE. Aspectos Técnicos y Operativos del Incremento de la Longitud en Camiones | Fernando Javier Rivera Resina Página 152 de 158 Título: Fecha: oct-15 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 49 Autor: Palabras clave: Resumen: Este estudio analiza si la reducción del peso en vacío de los remolques articulados para vehículos pesados es una vía que para reducir la huella de carbono de la industria del transporte de mercancías por carretera. Se realiza un análisis estadístico de dos flotas de camiones que operan en el Reino Unido y en el análisis de energía permite establecer un índice de rendimiento energético de masa. El análisis ha demostrado que la reducción del peso en vacío de los remolques en un 30% puede causar reducciones de hasta un 18% y un 11% en el índice de eficiencia energética. Reducing the energy consumption of heavy goods vehicles ELSEVIER Joel Galos, Michael Sutcliff, David Cebon, Maja Piecyk, Philip Greening. Road freight Heavy goods vehicles Página 153 de 158 Título: Fecha: oct-15 Lugar de edición: Subtítulo: Publicación: Colaboradores: Nº Pags: 12 Autor: Palabras clave: Resumen: Este es documento es un estudio de la Comisión Europea sobre la iniciativa que está preparando para controlar las emisiones de CO2 y el consumo de combustible de los vehículos pesados en Europa. La nueva metodología se basa en una combinación de pruebas de componentes y simulación por ordenador del consumo de combustible de los vehículos. Se puso en marcha un estudio para demostrar que el enfoque es preciso y representativo del rendimiento real de los vehículos. Los experimentos se llevaron a cabo en dos camiones, un camión de largo recorrido Euro VI de 40 t y un camión rígido Euro V de 18 t. Las mediciones se realizaron tanto en el banco de potencia como en carretera. Se utilizó un software de simulación para simular las pruebas. Su capacidad para captar el rendimiento del vehículo y el consumo de combustible se evaluó en función de los datos medidos. Los resultados de la simulación coincidieron estrechamente con los de las pruebas del banco de potencia, con una desviación del consumo final de combustible simulado de aproximadamente ±2e4% en comparación con el valor medido. A lo largo de los ensayos realizados en carretera, el consumo final de combustible se situó dentro de un margen de ±3,5% respecto a la medición. Dada la variabilidad de la medición real (s 2%), se concluye que un futuro sistema oficial de certificación de vehículos puede basarse en este enfoque y lograr tanto una alta representatividad, en comparación con el rendimiento real del vehículo, como una alta precisión entre vehículos. An experimental evaluation of the methodology proposed for the ELSEVIER Georgios Fontaras Theodoros Grigoratos Dimitrios Savvidis Konstantinos Fuel consumption CO2 emissions