SIMULAÇÃO DE MARCHA & GRADE HORÁRIA Jd. Ângela a Santo Amaro Monotrilho do M Boi São Paulo 13 a 16 de set. de 2010 1
Objetivo Visam o fornecimento de dados para: Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária O cálculo do desempenho operacional O cálculo da frota Dimensionamento de tração Dimensionamento do sistema de alimentação Foram consideradas as condições de máxima oferta e máximo desempenho, de modo a assegurar que o sistema poderá atender até o limite permissível à operação com marcha suave 2
Simulação de Marcha Avaliar o desempenho operacional do sistema, considerando: As velocidades atingidas nos vários trechos da linha Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Comportamento durante as acelerações e frenagens na partida e chegada nas estações Comportamento nas curvas e inclinações de rampas Manobras em terminais 3
Simulação de Marcha ESTUDOS DE EXTENSÕES DA LINHA PRIORITÁRIA DE MONOTRILHO T. Vila Sônia T.V. Olímpia Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária T. C.Limpo 4,0 km 6,0 km T.J.Ângela T. Capelinha T. C Limpo T.C.Redondo 5,0 km 11,0 km T. João Dias T. Guarapiranga T.Á.Espraiada 5,5 km T.S.Amaro 2,5 km Linha 1 Monotrilho Linha 2 Monotrilho Linha 3 Monotrilho Linha 4 Monotrilho Linha 5 Monotrilho Estação Monotrilho Terminais Projetados Terminais Existentes Pátios de Manobra Linha 9 CPTM Linha 5 Metrô Linha 4 Metrô Linha 2 Metrô 4
Traçado do Trecho 1a e 1b 5
Traçado do Trecho 1a e 1b 6
Rampas 7
Característica da Composição e dos Carros Formação de trem unidade: 2A -4 a 6B Comprimento do trem: Motorização: Comprimento do carro: 91 metros todos os eixos motorizados 11,0 a 15,0 metros Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Massa do carro: 13.000 a 28.000 kg Capacidade (8 pass./m² m²): 1100 passageiros Passageiros sentados: 25% Peso por passageiro: Carga por eixo: 70 kg 11 toneladas 8
Característica de Desempenho do Monotrilho Aceleração: y = -0,000004461x³ + 0,000952422x² -0,073285827x + 2,429911463 Aceleração de arranque: 0,97 m/s² Velocidade no fim de arranque: 30 km/h Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Velocidade no fim da potência constante: Curva do motor: Jerks: Frenagem de serviço: Frenagem de emergência: Aceleração centrifuga não compensada: 50 km/h gráfico a seguir 1,0 m/s³ 0,97 m/s² 1,25 m/s² 0,6 m/s² 9
Curva de Desempenho Curva de Desempenho do Monotrilho Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Acelera ação (m/s²) 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 y = 0,97 y = -0,000004461x 3 + 0,000952422x 2-0,073285827x + 2,429911463 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Velocidade (Km/h) Aceleração constante Curva do Motor Linear (Aceleração constante) Polinômio (Curva do Motor) 10
Percurso e Traçado AMOSTRA DO POSICIONAMENTO DAS ESTAÇÕES, CURVAS E RAMPAS 11
Parâmetros Para a Simulação Intervalo de integração: 0,5 segundos Intervalo de saída dos resultados: 0,5 segundos Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Tolerância de erro na aceleração: 0,01 m/s² Tolerância de erro na resistência acidental: Foram efetuadas as compensações de transição de curvas verticais e horizontais 12
Simulação de Movimento 13
Simulação de Movimento 14
Resumo da Simulação de Movimento 15
Gráfico da Simulação de Marcha Marcha tipo monotrilho - Jd. Ângela - SPTrans 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0-1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000 Posição (m) Volta Ida 16 Velocidade (Km/h)
Cálculo de Frota 17
Especificação Técnica do Trem 18
Simulação de Movimento Por Sentido 19
Simulação de Movimento Ida e Volta 20
70 60 50 40 30 20 10 0-10 Comparação de Tempo de Viagem Simulação entre estação 0 20 40 60 80 100 Tempo (s) Velocidade aceleração Velocidade constante Aceleração 2 21 Velocidade e (Km/h)
4600 4400 4200 4000 3800 3600 3400 Comparação de Tempo de Viagem Comparação de tempo de viagem 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Tempo (s) Sem restrição Com restrição 22 Espaço percorrido (m)
1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00 Comparação de Tempo de Viagem Comparação de aceleração 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 Tempo (s) Sem restrição Com restrição 23 Aceleração (m/ /s²)
2.600 2.400 2.200 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 GRADE HORÁRIA Grade Horária do Sistema Trem 01 Trem 02 Trem 03 Trem 04 Trem 05 Trem 06 Trem 07 Trem 08 Trem 09 Trem 10 Trem 11 Trem 12 Trem 13 Trem 14 Trem 15 Trem 16 Trem 17 Trem 18 Trem 19 Trem 20 Trem 21 Trem 22 Trem 23 Trem 24 Trem 25 Trem 26 Trem 27 Trem 28 Trem 29 Trem 30 7.250 7.750 8.250 8.750 9.250 9.750 10.250 10.750 11.250 24 4.750 5.250 5.750 6.250 6.750 Abscissa (metros) 4.250 3.750 3.250 2.750 2.250 1.750 1.250 750 250-250 Instante (seg.)
Conclusão A simulação mostrou que o percurso de 22.860 metros o monotrilho executará em 44 minutos e 40 segundos com velocidade comercial de 30,7km/h; Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Devido a os imprevistos durante a viagem foi previsto um fator de correção de atraso de 10%, assim a velocidade média adotado deverá serde de27,9 km/h; A operação do sistema monotrilho de 90 segundos de HW com velocidade média de 27,9 km/h serão necessário 33 trens operacionais mais3trens de reserva; Para melhor conforto para os passageiros poderá ser utilizada a marcha suave sem aceleração e desaceleração freqüentes, evitando os solavancos de aceleração e desaceleração, neste caso poderá ter acréscimo de tempos de viagem em7%. 25
Prefeitura de São Paulo Gilberto Kassab Secretaria Municipal de Transportes Marcelo Cardinale Branco São Paulo Transporte S. A. Marcelo Cardinale Branco APOIO AO PROJETO Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Diretoria de Planejamento de Transporte e Gestão Corporativa Pedro Luiz de Brito Machado Diretoria de Infra-Estrutura Roberto Lucca Molin Diretoria de Serviços de Transporte Roberto Antônio Diniz Diretoria de Relações Internas Cláudio Bispo dos Santos Diretoria Adjunta de Gestão de Tecnologia da Informação e Receita Maurício Lima Ferreira Diretoria Adjunta de Gestão do Sistema Contratado Diretoria Adjunta de Assuntos Jurídicos Sandra S. N. Grapella Superintendência de Planejamento de Transporte - DT/SPT Laurindo Martins Junqueira Filho Carlos Ivan Nogueira Laiso Carlos Meira Ribeiro EdelisAlves Ribeiro Eduardo Tavares de Carvalho HughsonPaiva de Castro Janaina Uchôa Ab'Saber LucimeireLino dos Santos Lourenço LuízÁlvaro de Toledo Barros Jr. Maria Cristina Fernando Biondilo Osvaldo Lucarelli Filho RosildaMaria VedovatoDomingues Sandra Mara Nunes Sílvio Rogério Tôrres Tácito Pio da Silveira Yang I Ti Gerência de Projetos de Arquitetura DI/SPR/GAR Roberto de Morais Moura Gerência de Proj. Civis e de Sistemas DI/SPR/GCS Gilberto Teixeira Andréa Franklin Silva Vieira Superintendência de Manutenção DI/SMA Antonio Maria Claret Reis de Andrade Brazil Itirou Atobe Assessoria de Apoio Adm. e Gestão DI/AAG Antonio Carlos Guimarães Leite Janaina Penteado Gerência de Implantações Regionais - DI/GIR Vera Primazi SEHAB Secretaria Municipal de Habitação Resolo Habi- Sul CET Companhia de Engenharia de Tráfego Francisco Pedroso Neto 26
Simulação de Marcha & Grade Horária Superintendência Simulação de Marcha de & Grade Horá ária Brazil Itirou Atobe Engenheiro Mecânico brazil.atobe@sptrans.com.br (11) 3115.5144 ramal 254 São Paulo Transporte S.A. SPTrans Diretoria de Infra-Estrutura -DI Superintendência de Manutenção DI/SMA Gerência de Engenharia de Manutenção DI/SMA/GEM www.sptrans.com.br 27