Estudio del comportamiento a medio y largo plazo de las...

Estudio del comportamiento a medio y largo plazo de las estructuras ferroviarias de balasto y placa

Ref. PT-2006-024-19CCPM

Informe Final: resumen

Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y PuertosUniversidad Politécnica de Madrid

Investigador Principal: José M.ª Goicolea Ruigómez (Universidad Politécnica de Madrid)Versión: 1Fecha: 1 dic 2009

CENTRO DE ESTUDIOS Y EXPERIMENTACIÓN DE OBRAS PÚBLICAS

INDICE

1 Resumen global ............................................................................................... 3 2 Subproyecto SP1 (UPM): Caracterización mecánica y estudio del deterioro de los sistemas de vía en placa y balasto ............................................................ 4 3 Subproyecto SP2 (FCH): Parámetros de referencia, comportamiento longitudinal y guía de concepción de sistemas de vía en placa .......................... 6 4 Subproyecto SP3 (CEIT, UPV): Interacción vehículo-vía ................................ 7 5 Subproyecto SP4 (US): Transmisión de vibraciones al terreno y estructuras próximas a través de los sistemas de vía en placa y balasto. ........................... 10 6 Subproyecto SP5 (CENIT-UPC, UPM): Análisis de costes por ciclo de vida 12


1 Resumen global

El objeto del proyecto es el estudio de los tipos de vía en las nuevas líneas de ferrocarril de altas prestaciones, principalmente en el ferrocarril de alta velocidad para pasajeros, aunque podrá considerarse también tráfico mixto según los casos. Estas líneas corresponden con la categoría de línea I de la red transeuropea de transporte (TEN) según se define en las especificaciones técnicas de interoperabilidad ferroviaria. El enfoque del trabajo se orienta a obtener una comparación de las prestaciones de las nuevas tecnologías de vía en placa y su comparación con la vía tradicional sobre balasto.

El proyecto conjunto se compone de 5 subproyectos distintos, realizados por centros de investigación independientes. El trabajo de investigación realizado ha consistido principalmente en modelos numéricos de cálculo y en trabajo de ingeniería, sin incluir la realización de experimentos que requerirían un presupuesto muy superior al disponible. El Investigador principal responsable del conjunto del proyecto ha sido José M.ª Goicolea (UPM). Los subproyectos y los centros responsables de cada uno son:

• SP1: Caracterización mecánica y estudio del deterioro de los sistemas de vía en placa y balasto. (UPM, responsable general del proyecto)

• SP2: Parámetros de referencia, leyes de comportamiento y guía de concepción de sistemas de vía en placa. (FCH)

• SP3: Interacción de vehículos y material rodante con los sistemas de vía en placa y balasto. (CEIT, UPV)

• SP4: Transmisión de vibraciones al terreno y estructuras próximas a través de los sistemas de vía en placa y balasto. (US)

• SP5: Análisis de costes por ciclo de vida de sistemas de vía en placa y balasto. (CENIT-UPC, UPM)

Los acrónimos empleados significan UPM = Universidad Politécnica de Madrid (Escuela de Ingenieros de Caminos), FCH = Fundación Caminos de Hierro, CEIT = Centro de estudios e investigaciones técnicas de Guipúzcoa, UPV = Universidad del País Vasco, US = Universidad de Sevilla, CENIT-UPC = Centro de innovación del transporte de la Universidad Politécnica de Cataluña.

En los siguientes apartados se desarrolla para cada uno de los subproyectos un resumen de objetivos, métodos empleados, resultados obtenidos y conclusiones finales de cada uno.


2 Subproyecto SP1 (UPM): Caracterización mecánica y estudio del deterioro de los sistemas de vía en placa y balasto

Se ha realizado en primer lugar (tarea 1.1) una clasificación consensuada de los sistemas de vía en placa, seleccionando los tipos de vía a considerar en los distintos subproyectos bajo diferentes enfoques:

• Vía sobre balasto de características similares a la Madrid-Zaragoza-Barcelona

• Vía en placa Rheda2000, con un nivel de elasticidad y losa de hormigón armado continua.

• Vía en placa AFTRAV, con un nivel de elasticidad y losas prefabricadas pretensadas y discontinuas.

• Vía en placa Stedef, con doble nivel de elasticidad (en pads y bajo cazoletas)

En la tarea 1.2 se han desarrollado modelos de cálculo mediante elementos finitos (MEF) para evaluar las acciones dinámicas sobre la vía. Se han obtenido tres tipos de resultados:

• La historia temporal de fuerza de contacto rueda-carril.• La historia temporal de fuerza transmitida por la suspensión primaria al

bogie.• Las historias temporales de fuerzas transmitidas por los railpads a las

traviesas o la placa de la estructura de vía, en 14 sujeciones previamente definidas. Como ejemplo se muestra en la figura 1.2 el caso D11 a 360 km/h para la vía en placa Rheda2000.

Cuadro 1.1: Resumen de factores de amplificación dinámica para irregularidades distribuidas

Tipo de vía Contacto rueda-carril

Railpads Suspensión Bogie

Balasto 1,33 1,25 1,1

Rheda2000 1,32 1,24 1,1

AFTRAV 1,32 1,29 1,1

Stedef 1,37 1,33 1,1

Se resumen las siguientes conclusiones en cuanto a los resultados de las acciones dinámicas en la vía:

• El efecto dinámico principal se desarrolla por el efecto de las irregularidades del carril y la interacción con la dinámica del vehículo ferroviario. El incremento dinámico de las acciones de los ejes transmitidas por los railpads a las traviesas o a la losa, debido a las irregularidades distribuidas por debajo del límite de intervención, es


moderado y de un orden similar en todos los casos, entre el 25% y el 33%.

• El incremento de la carga dinámica en el contacto rueda carril para esta misma situación es igualmente moderado y oscila entre el 32% y el 37%.

• En cuanto al vehículo, no se observa interacción entre el efecto dinámico de los distintos ejes ni siquiera de manera significativa entre los distintos ejes de un bogie. Por tanto se consideran modelos de ½ eje, o lo que es lo mismo ¼ de bogie ó 1/8 de vehículo. El incremento de carga dinámica transmitida a los vehículos a través de la suspensión primaria de los bogies es pequeño, siendo en todos los casos del 10%.

El objetivo de la tarea 1.3 fué investigar los asientos que se producen en los terraplenes y sugerir algunos límites y requisitos dependiendo del tipo de vía en placa. Se estudian fundamentalmente los asientos diferidos debido a acciones reológicas, agua, etc. El trabajo consiste en el desarrollo de diversos modelos de cálculo para el análisis de movimientos totales y diferenciales diferidos en terraplenes de distintas alturas y calidades. Se muestran los resultados típicos de uno de los modelos tridimensionales de elementos finitos para determinación de asientos en la figura 1.1.

Figura 1.1 Modelo de cálculo de elementos finitos para un caso de terraplén y mapa de asientos.

Según los resultados obtenidos, para que el asiento en coronación no supere los 25-30 mm después de 10 años, el terraplén no debe superar los 7-10 m cuando el material y condiciones de compactación proporcionan un módulo de deformación medio del orden de 40 MPa, ni los 10-13 m cuando dicho módulo de deformación sea próximo a 60 MPa. Si el módulo de deformación del terraplén se sitúa en 80 MPa, el terraplén podría alcanzar los 14 m de altura para que el asiento en coronación no supere los límites indicados.

El análisis realizado dentro de la tarea 1.4 ha consistido en el estudio del deterioro a largo plazo de dos sistemas de vía en placa: sistema de placas prefabricadas pretensadas y sistema de vía armada construida in-situ. El


estudio se centra en la influencia de los siguientes efectos a largo plazo en el comportamiento estructural: asiento diferencial entre la vía en placa y el cimiento, fatiga debida a la actuación del tren de cargas, fisuración producida por las acciones actuantes y la retracción, pérdida de funcionalidad de la estructura por deformaciones excesivas.

En el caso de la vía prefabricada pretensada, la seguridad a fatiga está garantizada aún en el caso más grave de asiento diferencial considerado entre la placa y el terraplén (5.0 mm en 5.10 m). Por tanto, el pretensado debe dimensionarse de acuerdo a las exigencias de agotamiento. El criterio de aceptación del asiento diferencial es, en consecuencia, el de pérdida de funcionalidad de la vía por flecha excesiva.

Los estudios realizados en la vía armada indican que el comportamiento frente a fatiga también es bueno, siempre que se eviten detalles soldados en las armaduras. Los problemas vienen antes por pérdida de funcionalidad de la vía por flechas excesivas que por fatiga de la armadura. Se obtienen valores excesivos de deformaciones y anchos de fisura cuando se produce asiento diferencial entre la placa y el terraplén en una longitud mayor que 10 m.

3 Subproyecto SP2 (FCH): Parámetros de referencia, comportamiento longitudinal y guía de concepción de sistemas de vía en placa

De los resultados de los diferentes análisis de interacción longitudinal plataforma-vía realizados, se deduce que el único caso en que la presencia de vía en placa puede condicionar de forma importante el diseño debido a los fenómenos de interacción longitudinal vía-estructura es el de viaductos continuos cortos.

La disposición de una vía en placa con fijaciones normales en el caso de carril continuo supone un condicionante del diseño del viaducto, ya que obliga a reducir considerablemente las longitudes dilatables máximas (que bajan de entre 100 y 115 m para vía con balasto a entre 65 y 70 m para vía en placa).En este contexto es de esperar que la superestructura de vía en placa implicará, o bien la modificación de los criterios de selección de las tipologías estructurales, que se inclinarán hacia una mayor presencia de soluciones de tablero isostáticos, o bien una mayor frecuencia de implantación de aparatos de dilatación de vía sobre los estribos de las estructuras.

Aparte de algunas consideraciones técnicas, ambas posibilidades pueden evaluarse desde el punto de vista económico, e integrarse en el estudio del coste del ciclo de vida del conjunto de la infraestructura, para poder establecer una comparativa completa de ambas soluciones de vía.


No obstante, como se ha visto este condicionante del diseño se puede soslayar en el caso de disponer fijaciones especiales deslizantes con una resistencia longitudinal máxima limitada al entorno de los 23 kN/m de vía. En ese caso las longitudes dilatables máximas para el caso de la vía en placa se aproximan a las de la vía con balasto, alcanzando valores igualmente alrededor de los 100 m. En ese caso las consideraciones técnicas y económicas a realizar se refieren a la idoneidad técnica y el coste de implantación de dichas fijaciones especiales. Para ello será necesario recurrir a la experiencia de las compañías ferroviarias que han adoptado esta solución en sus viaductos para vía en placa, como es el caso alemán (con los clips especiales deslizantes SKL 13, “los clips amarillos”). Actualmente se está estudiando, mediante medidas de tensiones en carril en viaductos con vía en placa y fijaciones especiales, la eficacia de la disposición de dichas fijaciones.

En cuanto al Estado Límite de Servicio, de los análisis realizados se extrae una conclusión muy reveladora, como es el hecho de que estas limitaciones no representan en general un criterio de diseño que introduzca diferencias en el dimensionado de los tableros en función del sistema de vía elegido. No obstante, esta elección deja margen a la posibilidad de que en el caso de utilizarse fijaciones de unas características de rigidez vertical o fuerza de apriete muy diferentes de las consideradas, los valores límite correspondientes podrían resultar eventualmente más condicionantes.

En la tarea 2.4 se recogen las conclusiones más relevantes del subproyecto SP2 así como las conclusiones más relevantes del resto de subproyectos, con el objeto de establecer las recomendaciones que de esas conclusiones se puedan derivar para su aplicación en la evaluación y en el diseño de una vía en placa. De entre las conclusiones relevantes expuestas en las tareas anteriores, se recogen esencialmente:

- las referidas a caracterización de aspectos geotécnicos de la plataforma y deterioro de la vía en placa, para la elaboración de recomendaciones relativas a la ejecución de las obras de tierra para vía en placa.

- las referidas a interacción vía-estructura y análisis de limitaciones de ELS en estructuras, para la elaboración de recomendaciones relativas al diseño de viaductos para vía en placa.

- Las referidas al control de vibraciones, para la elaboración de recomendaciones relativas al diseño de medidas antivibratorias para vía en placa.

4 Subproyecto SP3 (CEIT, UPV): Interacción vehículo-vía

El objetivo general de este subproyecto es el análisis de la interacción entre el material rodante (ejes, bogies, vehículos) con la vía, estudiando específicamente las posibles diferencias entre los distintos sistemas de vía considerados. Para ello se consideran desde fenómenos dinámicos de baja


frecuencia que caracterizan a los movimientos de la caja hasta los efectos de alta frecuencia relacionados con el desgaste ondulatorio.

En la tarea 3.1 (CEIT) tanto el vehículo como la vía se modelizan en el programa de cálculo de mecanismos por medio de elementos multicuerpo (multibody) SIMPACK. El vehículo considerado para el estudio es de alta velocidad basado en el ICE-3, cuyos parámetros están recogidos en el Informe anual 2007. La conexión entre rueda y carril se lleva a cabo a través de un elemento específico del módulo ferroviario de SIMPACK que resuelve el problema de contacto a partir de las teorías de Hertz y de Kalker.

(a) (b)

Figura 3.1. Modelización de la vía en SIMPACK con elementos tipo sólido rígido: (a) sin conexión longitudinal entre cuerpos (b) con conexión longitudinal entre cuerpos de placa

Se pueden resumir las siguientes conclusiones del trabajo en esta tarea:− Con los modelos desarrollados, la vía sobre balasto de referencia presenta

mejores resultados –desde el punto de vista de fuerzas transmitidas– que los dos sistemas de placa estudiados.

− La modelización en SIMPACK de los sistemas RHEDA 2000 y STEDEF exclusivamente mediante elementos de tipo sólido rígido presenta limitaciones. Por una parte la técnica utilizada en SIMPACK para la modelización de la placa obliga a introducir un cuerpo bajo cada eje, y por tanto el movimiento de cada uno de estos cuerpos es independiente del otro. Esto, sin embargo, no se corresponde con la realidad ya que la placa es continua. Cabe la posibilidad de restringir el movimiento de estos cuerpos y hacer que todos éstos presenten el mismo movimiento o ligarlo entre sí mediante elementos elásticos y amortiguadores. No obstante, el comportamiento de la placa real exacto no responderá a ninguno de los dos modelos, ya que la placa es un cuerpo con su propia dinámica.

− Si en los modelos multibody de vía se elimina el nivel elástico bajo placa, a efectos de modelización es como si la placa no existiera. Se pierde por lo tanto el efecto de filtrado producido por la masa de la placa.


Como complemento (tarea 3.1, UPV) se han comparado también los diversos tipos de vía en placa y balasto desde el punto de vista de la inscripción del vehículo en curva. Se concluye que el riesgo de descarrilamiento, según el parámetro Y/Q parece resultar muy por debajo de 0,8, para todos los ejes, con todos los radios de curva, y para todos los tipos de vía estudiados. Para la curva más cerrada, la vía RHEDA parece dar lugar a un Y/Q ligeramente mayor.

En la tarea 3.2 se ha considerado la vía como un sistema continuo y deformable. Para ello el carril se ha modelizado por medio de elementos finitos. En SIMPACK es posible considerar la flexibilidad de algunos cuerpos, previo análisis modal en un programa de cálculo mediante elementos finitos. Los resultados obtenidos de este análisis se exportan a SIMPACK a través de una interfaz que comunica ambos programas. La respuesta (receptancia) de la vía se muestra en la figura 3.2 y cuadro 3.1.

Receptancia en el centro del vano central

0,00E+00

1,00E-08

2,00E-08

3,00E-08

4,00E-08

5,00E-08

6,00E-08

7,00E-08

8,00E-08

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

[Hz]

[m/N

]

BALASTO

RHEDA 2000

STEDEF

AFTRAV

Figura 3.2. Receptancia indicando la respuesta en el centro de la vía

Cuadro 3.1. Frecuencia en Hz de los modos más relevantes para los sistemas de vía considerados

Balasto STEDEF RHEDA AFTRAVModo 1 78 69Modo 2 288 375 120 158Modo 3 1070 1070 940 938

De manera general, las principales conclusiones que se han obtenido en la tarea 3.2 son las siguientes:


• Los modelos que combinan elementos multibody con elementos finitos proporcionan resultados fiables en el rango de frecuencias bajas y medias.

• En el rango de frecuencias altas, la rigidez auxiliar Kaux del conjunto que permite transmitir las fuerzas de contacto rueda-carril a los cuerpos flexibles influye sobre los resultados.

• Si se desea que los modelos incluyan un número elevado de modos de vía, el esfuerzo computacional crece de manera apreciable, debido al número importante de grados de libertad del modelo. Por ello, si desean estudiar fenómenos de alta frecuencia, se propone trabajar con modelos 2D simplificados a través de masas, muelles y amortiguadores únicamente con movimiento vertical, no siendo necesarios algunos de los modelos detallados 3D antes descritos.

En la tarea 3.3 (UPV) se ha estudiado el desgaste ondulatorio, para los cuatro tipos de vías (STEDEF, balasto, AFTRAV y RHEDA 2000) respecto al problema del desarrollo del desgaste ondulatorio. Para ello se ha empleado la herramienta RACING para el cálculo de las receptancias y de las funciones de crecimiento de la corrugación de todas las vías, y NASTRAN para calcular las receptancias de la vía AFTRAV.

Se puede decir que para radios normales de curva, la tendencia a la corrugación es reducida. Se ha podido observar, para todos los casos estudiados, y con todos los radios de curva y velocidades, que la vía RHEDA 2000 es la menos proclive de las cuatro a sufrir el fenómeno de la corrugación, seguida por la vía sobre balasto y la vía AFTRAV.

5 Subproyecto SP4 (US): Transmisión de vibraciones al terreno y estructuras próximas a través de los sistemas de vía en placa y balasto.

Los objetivos principales de subproyecto SP4 han sido:• Desarrollar y aplicar una metodología de cálculo novedosa para estudiar

las vibraciones transmitidas por el terreno debidas al tráfico ferroviario• Estudiar las vibraciones transmitidas por los distintos sistemas de vía

considerados en el proyecto, de forma comparativa.• Estudiar posibles medidas que mitiguen las vibraciones transmitidas por

el terreno a las estructuras e instalaciones colindantes.

Para ello se han desarrollado las tareas siguientes:• Tarea 4.1: Definición básica de modelos y selección de parámetros a

aplicar. • Tarea 4.2: Obtención de resultados de cálculo y análisis crítico.• Tarea 4.3: Estudio de medidas antivibración y elaboración de

conclusiones.


Estas tareas se han realizado empleando tres tipos de modelos dinámicos, dos en el dominio de la frecuencia y uno en el dominio del tiempo:− Modelo semi-analítico en el dominio de la frecuencia y longitud de onda. − Modelo numérico periódico en el dominio de la frecuencia basado en el

método de los elementos de contorno. − Modelo numérico tridimensional en el dominio del tiempo acoplando el

método de los elementos finitos y el método de los elementos de contorno.

Los modelos numéricos permiten modelizar la vía, estructuras colindantes a esta, pasos transversales, etc. para el estudio de la interacción dinámica suelo-estructura. El modelo en el dominio del tiempo permite tener en cuenta la mayor parte de los mecanismos de excitación generados por el paso del ferrocarril: paso de un eje a una determinada velocidad sobre la vía, irregularidades de ruedas y carril y efecto discreto de las traviesas.

Como conclusiones técnicas generales del estudio, se mostrara la influencia de varios parámetros en el nivel de las vibraciones generadas en el terreno o en un edificio cercano por el paso del ferrocarril, distinguiendo entre vía balasto y vía placa. Los parámetros estudiados son los siguientes:

• La distancia de la estructura o el punto de observación a la vía.• La velocidad de circulación del tren.• La existencia de uno, dos o tres niveles de amortiguamiento.• Las propiedades y estratificación del terreno.

Las vibraciones causadas por el ferrocarril circulando sobre vía placa y vía ba-lasto se diferencian en:− Los niveles de vibración obtenidos en el carril son superiores para vía balas-

to. En el caso de vía placa, la excitación se distribuye casi uniformemente en todo el rango de frecuencias. En ambos tipos de vía, la estratificación del suelo determinará si se producen amplificaciones para determinadas fre-cuencia de excitación.

− La velocidad crítica de paso del tren para la cual se amplifican las vibracio-nes esta caracterizada por las propiedades de la vía y, sobretodo, del suelo. Esta velocidad crítica es aproximadamente igual a la velocidad de propaga-ción de las ondas de Rayleigh en el suelo, aunque por las características del sistema, resulta superior cuando se usa la vía placa que cuando se usa la vía balasto.

− El nivel de vibraciones es superior a medida que incrementa la velocidad del tren hasta que se alcanza la velocidad crítica de paso. A partir de esta velo-cidad crítica, las vibraciones disminuyen aunque aumente la velocidad de circulación.

− En la vía, el mecanismo de excitación originado por el paso de un eje móvil gobierna la respuesta. A medida que el punto de observación se aleja de la vía, los mecanismos de excitación originados por las irregularidades de las ruedas y el carril gobiernan la respuesta vibratoria. Por lo tanto, la modeliza-ción de las irregularidades de ruedas y carril es muy importante a la hora de predecir las vibraciones en las proximidades de la vía.


− La inclusión de un nivel de amortiguamiento bajo la placa puede contribuir a atenuar las vibraciones producidas por el paso del tren. Este sistema ha de diseñarse de modo que su frecuencia de aislamiento sea lo mas baja posi-ble, en torno a 10-15 Hz. En caso contrario, la influencia de este nuevo nivel de amortiguamiento no sería apreciable.

− Para predecir las vibraciones originadas por el paso del tren, es importante modelizar de modo preciso la sección de la vía placa y de la vía balasto. Si ambas vías se modelizan de modo preciso, el nivel de las vibraciones obte-nido en ambos tipos de vía es similar para el mismo tipo de suelo y material rodante.

− Los distintos tipos de vía placa estudiados producen niveles de vibración si-milares, especialmente, si se dispone de una capa de unos 30 cm de hormi-gón pobre bajo la placa y una sub-base adecuada. La vía tipo Stedef provo-ca niveles de vibración ligeramente superiores. Este resultado indica tam-bién que modelos que no incluyan el detalle de capa de hormigón de base y sub-base granular pueden no reflejar adecuadamente el comportamiento de la vía en cuanto a vibraciones generadas.

− Se ha analizado la vibración obtenida en un edificio cercano a la vía, consi-derando los niveles de vibración obtenidos según normativa en tercios de octava. Este análisis, evidentemente, se ha hecho para un edificio concreto y sus características dinámicas determinarán si la respuesta se amplifica o no pero, en cualquier caso, podrán obtenerse conclusiones generales res-pecto al efecto de uno u otro tipo de vía.− La influencia de la distancia es muy importante, experimentándose una

reducción media en la aceleración computada.− La influencia de la velocidad del tren se hace significativa a partir de los

5 Hz aproximadamente. Hasta este nivel de frecuencia las aceleraciones registradas en el modelo son parecidas, independientemente de la velo-cidad, y a partir de él, las curvas se separan significativamente. La ace-leración es bastante mayor al aumentar la velocidad del tren.

− La excitación causada por las irregularidades de ruedas y carril determi-nan la respuesta.

− En cuanto a la influencia de los niveles de amortiguamiento, se ha vuelto a observar la importancia del diseño de la manta elastómerica bajo la vía.

6 Subproyecto SP5 (CENIT-UPC, UPM): Análisis de costes por ciclo de vida

El subproyecto SP5 se ha estructurado en las cuatro tareas siguientes: 5.1- Análisis de los costes de inversión asociados a cada sistema de vía; 5.2- Evolución de los costes de conservación para los diferentes sistemas de vía; 5.3- Desarrollo de un modelo de análisis de costes por ciclo de vida y 5.4- Aplicación del modelo CCV: evaluación económica de los diferentes sistemas.

Las tareas 5.1 y 5.2 fueron desarrolladas por CENIT-UPC. Sin embargo, este centro abandonó el proyecto a principios de 2008, por lo que no pudo


completar las tareas 5.3 y 5.4. Estas tareas fueron retomadas, con el acuerdo del CEDEX, por parte de un grupo de investigación de la escuela de ingenieros de Caminos de la UPM.

Debido a sus características técnicas, las estructuras de vía en placa y de vía sobre balasto presentan vidas útiles diferentes, así como una distribución desigual de los costes a lo largo del tiempo (al ser generalmente mayores los costes de construcción y menores los de mantenimiento y renovación en el caso de la vía en placa).

Se resumen las siguientes observaciones y conclusiones sobre el desarrollo y aplicación del modelo CCV:

• El modelo desarrollado no arroja resultados concretos e indiscutibles, sino que proporciona una herramienta de apoyo a la toma de decisiones que señala las tendencias más favorables en función de unos rangos de parámetros de la línea a estudiar, diferenciando los dos tipos de superestructura ferroviaria estudiados.

• A pesar de lo anterior, el modelo proporciona el valor actual neto de los costes de ciclo de vida de los dos sistemas a comparar y permite valorar económica la idoneidad de uno u otro sistema, en una serie de escenarios de costes.

• A partir de los efectos obtenidos en las variaciones de parámetros se han podido determinar dos escenarios para cada sistema de vía, uno con la combinación de las condiciones más favorables para el sistema para el que se calcula el valor actual neto y otro con las condiciones más favorables al sistema opuesto.

• Escenario 1: Valor actual neto de la vía en placa con las condiciones más desfavorables al sistema de vía en placa. (VP Esc 1)

• Escenario 2:. Valor actual neto de la vía en placa con las condiciones más favorables al sistema de vía en placa. (VP Esc 2)

• Escenario 3: Valor actual neto de la vía en balasto con las condiciones más favorables al sistema de vía en balasto. (VB Esc 1)

• Escenario 4: Valor actual neto de la vía en balasto con las condiciones más desfavorables al sistema de vía en balasto (VB Esc 2)

• La intersección de los anteriores escenarios genera un rombo de decisión, que se presenta en la figura 5.1 y que representa el coste por kilómetro de vía. Cada intersección de los VAN de los distintos escenarios nos permite formular una hipótesis de trabajo en el análisis de la idoneidad de un sistema de vía sobre el otro.

• Así sólo en los extremos inferior y superior del rombo marcado en gris oscuro, seremos capaces de indicar con claridad la idoneidad de un sistema sobre el otro. Las puntas intermedias (las que se encuentran entre los extremos), nos obligan, comparando los escenarios


favorables-desfavorables, a ampliar el estudio del tipo de superestructura a utilizar para la línea objeto de proyecto.

Figura 5.1 Rombo de decisión del modelo CCV


BalastoPlacaDudoso Mayor prob.

placaMayor prob. balasto

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