ANÁLISIS DE CONFORT DE UN TRANVÍA UTILIZANDO LA NORMA …

TRABAJO FIN DE MASTER

PARA LA OBTENCIÓN DEL

TÍTULO DE MASTER EN

INGENIERÍA INDUSTRIAL

SEPTIEMBRE 2021

Gina Pamela Novillo Q.

DIRECTOR DEL TRABAJO FIN DE MASTER:

José Manuel Mera Sánchez de Pedro.

ANÁLISIS DE CONFORT DE UN TRANVÍA UTILIZANDO LA NORMA UNE EN 12299:2010 Y EL MÉTODO DE SPERLING (WZ)

Analisis de confort de un tranvıa utilizando la Norma UNE EN 12299:2010 y el Metodo deSperling (Wz)

DEDICATORIAA mi familia, en especial a mi querida hija Monse, mi motor para seguir adelante. Esto es

por ti princesita. Aunque todavıa no entiendas mis palabras, algun dıa comprenderascuan importate eres para mı y cuanto te amo, eres mi mas grande motivacion Monchito.

Mami te ama y amara siempre.

Gina Pamela Novillo Quirola 1

AGRADECIMIENTOSAgradezco a Dios, por su amor infinito, por nunca soltar mi mano, por su misericordia y

por su bondad ¡Gracias Padre Amado!A mis padres, por todo lo que han hecho por mı, por apoyarme en todos los aspectos demi vida, por sus consejos, por lo que soy gracias Papitos. Gracias Viejito por todo lo quehaces por nosotras. Gracias Viejita por todo tu amor y paciencia. Todos mis logros han

sido gracias a ustedes. !Les amo!A todas las personas que estuvieron apoyandome de una u otra manera a lo largo de todoeste trayecto, Monse, Marıa, Dani, Suca, Mario, Majo, Angel, David, Ing. Nestor, Cecitar,

muchas gracias a todos. Que Dios los bendiga.

2 Escuela Tecnica Superior de Ingenieros Industriales


RESUMENLas vibraciones producidas por diferentes medios de transporte son transmitidas al cuerpohumano afectando no solamente a la comodidad de los pasajeros o maquinistas sino tambiena su salud tanto fısica (amplitud, duracion, rango de frecuencia) o psicologicas (tipo depoblacion, genero, edad, nivel de conciencia). Por lo tanto, la vibracion es considerada unfactor primordial en contribuir en el confort de conduccion y puede ser focalizada o afectara todo el cuerpo, siendo esta ultima aquella que se transmite a traves de los asientos,respaldos. Para el estudio de la comodidad de los medios de transporte se han desarrolladodiferentes metodos para su evaluacion, teniendo como base la norma ISO 2631-1:1997.Evaluacion de la exposicion humana a las vibraciones de cuerpo entero. Esta norma haservido de apoyo para establecer la norma EN-12299, la cual permite evaluar la comodidadde los usuarios calculando el ındice de comodidad media y comodidad continua. Esto selleva acabo con datos de aceleracion en las tres direcciones x,y,z para luego ponderarlas enfrecuencia de acuerdo a su direccion y curvas de ponderacion establecidas por la norma.Los valores cuadraticos medios, (comodiades continuas ), son obtenidos y los percetiles 50y 95 para el posterior calculo de la comodiad media. De igual manera existe el metodode Sperling o ındice Wz, el cual permite obtener la calidad de marcha y la comodidad delos usuarios de igual manera por medio de ponderaciones. En este trabajo, por medio dedispositivos Freematics One +, y aplicando la normativa EN-12299 para la localizacion deestos, se tomaron datos de aceleracion (x,y,z), tiempo, latitud, longitud, velocidad, conel fin de calcular el ındice de comodidad utilizando la norma EN-12299 y el metodo deSperling. Los datos fueron procesados en el Software Matlab y los resultados obtenidosfueron muy favorables ya que los dos metodos indican que el tranvıa de la ciudad deCuenca, Ecuador es muy comodo y las vibraciones producidas son ligeramente percibidaspor los usuarios.

Palabras Clave: Aceleracion, Acelerometro, Comodidad, EN 12299, Ferroviario,Frecuencia, Freematics, Percentil, Ponderacion, Sperling, Tranvıa, Vibraciones, Wz.


ContentsDEDICATORIA 1

AGRADECIMIENTOS 2

RESUMEN 3

List of Tables 6

List of Figures 6

1 INTRODUCCION 101.1 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.1 Objetivo Principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.1.2 Objetivos Secundarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2 ESTADO DEL ARTE 132.1 Tranvıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Equipo de Adquisicion de datos. Freematics One + . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.1 Sensor de Medicion Inercial ICM-20948 . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.2 GPS M8030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.3 Datos muestreados por Freematics One + . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3 Norma ISO 2631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.4 Norma UNE EN 12299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.5 Indice Wz o Metodo de Sperling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DEL CONFORT 213.1 Adquisicion de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.1.1 Preparacion de los dispositivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.1.2 Colocacion de los Freematics One + en el tranvıa . . . . . . . . . . 223.1.3 Adquisicion de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.2 Procesado de Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.3 Evaluacion del confort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.3.1 Evaluacion del confort segun el metodo de Sperling’s . . . . . . . . 303.3.2 Evaluacion del confort segun la Norma UNE EN 12299 . . . . . . . 30

4 ANALISIS DE RESULTADOS 324.1 Evaluacion segun Sperling’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.2 Evaluacion segun Norma UNE EN-12299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2.1 Comodidad continua. Interestacion Rıo Tarqui - El Salado . . . . . 364.2.2 Evaluacion de la comodidad media por el metodo normal . . . . . . 38

5 CONCLUSIONES 42

Referencias 43

6 ANEXO A: Velocidad del tranvıa a lo largo de la ruta de acuerdo aLatitud y Longitud 46

7 ANEXO B: Comodidad Continua en todo el trayecto 49

4


8 ANEXO C: Comodidad Continua Interestaciones : Ruta 1 58

9 ANEXO D: Comodidad Continua Interestaciones : Ruta 2 67


List of TablesTable 1 Caracterısticas del sensor ICM-20948 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Table 2 Reacciones del bienestar a entornos de vibracion . . . . . . . . . . . 17Table 3 Escala para el ındice de comodidad, NMV . . . . . . . . . . . . . . . 18Table 4 Escala preliminar para los ındices de comodidad continua . . . . . . 19Table 5 Indice Wz. Calidad de Marcha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Table 6 Escale de ındices de comodidad segun Sperling (Wz) . . . . . . . . . 20Table 7 Indice de comodidad segun Sperling (Wz) . . . . . . . . . . . . . . . 33Table 8 Calidad de conduccion segun Sperling (Wz) . . . . . . . . . . . . . . 33Table 9 Indice de Comodidad y Calidad de marcha segun Sperling. Ruta 2. . 34Table 10 Indice de Comodidad y Calidad de marcha segun Sperling. Ruta 2. . 35Table 11 Indice de comodidad NMV de acuerdo a EN 12299. . . . . . . . . . . 38Table 12 Indices de Comodidad segun norma UNE EN 12299:2010. Ruta1 . . 39Table 13 Indices de Comodidad segun norma UNE EN 12299:2010. Ruta2 . . 40

List of FiguresFigure 1 Modelo biomecanico del cuerpo humano . . . . . . . . . . . . . . . 11Figure 2 Tranvıa de la ciudad de Cuenca [27] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Figure 3 Tranvıa Cuenca-Ecuador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Figure 4 Paradas del tranvıa de Cuenca. [28] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Figure 5 Dispostivo de Adquisicion de datos Freematics Ones + y GPS. [29] 14Figure 6 Dispostivo GPS. [32] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Figure 7 Freematics One + utilizados para la adquisicion de datos . . . . . . 21Figure 8 Freematics One + conexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Figure 9 Colocacion Freematics One + en la caja de acrılico. . . . . . . . . . 22Figure 10 Localizacion de los puntos de medicion de acuerdo a la normativa

UNE EN 12299. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Figure 11 Localizacion de los Freematics One + en el tranvıa. . . . . . . . . . 23Figure 12 Freematics One + en el tranvıa para la toma de datos. . . . . . . . 24Figure 13 Formato .CSV de datos tomados por el Freematics One +. . . . . . 24Figure 14 Uso de redes neuronales para remuestreo de velocidad de GPS. . . . 25Figure 15 Ruta del Tranvıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Figure 16 Ruta del Tranvıa. Imagen Satelital. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Figure 17 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Adelante. . . 27Figure 18 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio. . . . 28Figure 19 Velocidad del tranvıa de acuerdo a los puntos de medicion Atras. . . 29Figure 20 Curvas de Ponderacion de Sperling segun el punto de medicion

Adelante, Medio y Atras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Figure 21 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Figure 22 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado.

Punto Medicion: Medio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Figure 23 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado.

Punto Medicion: Atras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6


Figure 24 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion adelante.Ruta Rıo Tarqui - Parque Industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figure 25 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion adelante.RutaParque Industrial - Rıo Tarqui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figure 26 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio. RutaRıo Tarqui - Parque Industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figure 27 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio. RutaParque Industrial - Rıo Tarqui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figure 28 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Atras. RıoTarqui - Ruta Parque Industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figure 29 Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Atras.RutaParque Industrial - Rıo Tarqui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figure 30 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Adelante. Ruta 1 . . 49Figure 31 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Adelante. Ruta 1 . . . 49Figure 32 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Adelante. Ruta 1 . . . 50Figure 33 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Medio. Ruta 1 . . . . 50Figure 34 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Medio. Ruta 1 . . . . 51Figure 35 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Medio. Ruta 1 . . . . 51Figure 36 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Atras. Ruta 1 . . . . 52Figure 37 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Atras. Ruta 1 . . . . 52Figure 38 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Atras. Ruta 1 . . . . . 53Figure 39 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Adelante. Ruta 2 . . 53Figure 40 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Adelante. Ruta 2 . . . 54Figure 41 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Adelante. Ruta 2 . . . 54Figure 42 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Medio. Ruta 2 . . . . 55Figure 43 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Medio. Ruta 2 . . . . 55Figure 44 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Medio. Ruta 2 . . . . 56Figure 45 Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Atras. Ruta 2 . . . . 56Figure 46 Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Atras. Ruta 2 . . . . 57Figure 47 Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Atras. Ruta 2 . . . . . 57Figure 48 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Figure 49 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Misicata- Rio Yanuncay.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Figure 50 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rio Yanuncay-Av Mexico.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Figure 51 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Av Mexico-Feria Libre.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Figure 52 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Feria Libre- Rio Tome-

bamba. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figure 53 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tomebamba - Gran

Colombia. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figure 54 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Gran Colombia - Unidad

Nacional . Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Figure 55 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Unidad Nacional - Corazon

de Jesus . Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Figure 56 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Corazon de Jesus - Coronel

Talbot. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62


LIST OF FIGURES

Figure 57 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Coronel Talbot - StoDomingo. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Figure 58 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Sto Domingo - PresidenteBorrero. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Figure 59 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Presidente Borrero - TomasOrdonez. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Figure 60 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Tomas Ordonez - CholaCuencana. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Figure 61 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Chola Cuencana - TerminalTerrestre. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Figure 62 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Terminal Terrestre - Aerop-uerto. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Figure 63 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Aeropuerto - Milchichig.Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Figure 64 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata.Punto Medicion: Medio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figure 65 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata.Punto Medicion: Atras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figure 66 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Parque Industrial - Milchichig.Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Figure 67 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Milchichig - Aeropuerto.Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Figure 68 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Aeropuerto-Terminal Ter-restre. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Figure 69 Terminal Terrestre - Chola Cuencana. Punto Medicion: Adelante . 68Figure 70 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Chola Cuencana - Gaspar

Sangurima. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Figure 71 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Gaspar Sangurima - Anto-

nio Borrero. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Figure 72 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Antonio Borrero - Padre

Aguirre. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Figure 73 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Padre Aguirre - 3de

Noviembre. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Figure 74 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. 3de Noviembre - Con-

vencion del 45. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Figure 75 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Convencion del 45 -Sector

la cuadra. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Figure 76 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Sector la cuadra - Padre

del Molinero. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Figure 77 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Padre del Molinero - Calle

del Arrayan . Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Figure 78 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Calle del Arrayan - Rıo

del Tomebamba. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Figure 79 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo del Tomebamba - Feria

Libre. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Figure 80 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Feria Libre - Av. Mexico.

Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74


Figure 81 Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Av. Mexico - Rıo Yanuncay. Punto Medicion: Adelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

List of EquationsEq. 1 Calculo de ındice de confort segun Norma ISO 2631 . . . . . . . . 16Eq. 2 Formula de la comodidad por el metodo normal segun EN 12299 . 17Eq. 2 Indice parcial de comodidad NMV X . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Eq. 2 Indice parcial de comodidad NMV Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Eq. 2 Indice parcial de comodidad NMV Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Eq. 3 Formula de la comodidad para la posicion sentada . . . . . . . . . 18Eq. 4 F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Eq. 6 Curva de ponderacion para la calidad de marcha segun Sperling . . 19Eq. 7 Curva de ponderacion para el ındice de comodidad segun Sperling 19Eq. 8 Curva de ponderacion para la calidad de marcha segun Sperling . . 30Eq. 9 Curva de ponderacion para el ındice de comodidad segun Sperling 30

9

1 INTRODUCCION

1 INTRODUCCIONLos vehıculos ferroviarios se han convertido en sistemas de gran importancia causando elinteres por parte de los disenadores en lograr una operacion segura y comoda [1]. Criteriosimportantes dentro de la sostenibilidad de la red de transporte urbano, entre ellos elferrocarril, son la satisfaccion, el tiempo de viaje y la comodidad de los pasajeros [2]. Unmedio comodo involucra el enriquecer el desempeno de los conductores y por lo tanto laseguridad de los usuarios [3].Diferentes factores como humedad, ruido, temperatura, diseno del asiento, vibraciones,entre otros pueden incidir en el viaje o trayecto, y por ende en la comodidad de conduccion.De los factores mencionados aquel que ha sido mas estudiado a lo largo de los anos esla vibracion, por lo que en todos los paıses desarrollados, el interes por las vibracionesa causa de transporte ferroviario ha aumentado y requiere seguir desarrollando estudiostanto experimentales como teoricos. [4, 5].Las vibraciones producidas por diferentes medios de transporte son transmitidas al cuerpohumano afectando no solamente a la comodidad de los pasajeros o maquinistas sinotambien a su salud tanto fısica y psicologica. Las vibraciones causadas por el vehıculoferroviario son causantes de diferentes enfermedades ya sean fısicas (amplitud, duracion,rango de frecuencia) o psicologicas (tipo de poblacion, genero, edad, nivel de conciencia)[6, 7, 8]. Ademas se ha demostrado que, la exposicion prolongada a vibraciones de altafrecuencia de pequenas amplitudes conlleva a problemas de concentracion, mientras que laexposicion a corto plazo a vibraciones de baja frecuencia de grandes amplitudes producedanos a los musculos y organos internos [9]. Por lo tanto, la vibracion es considerada unfactor primordial en contribuir en el confort de conduccion y puede ser focalizada o afectara todo el cuerpo, siendo esta ultima aquella que se transmite a traves de los asientos,respaldos [10, 11].La comodidad que perciben los usuarios es adoptada por las aceleraciones, consideradauna medida predilecta para calcular la gravedad de la exposicion de los seres humanosa las vibraciones. Se toma en cuenta que ademas de las amplitudes de la aceleracion,la frecuencia toma un papel muy importante considerando a los seres humanos sistemasde vibracion con resonancias a ciertas frecuencias. En la Fig. 1 se muestra cada partedel cuerpo humano con sus masas respectivas, frecuencias naturales , amortiguadores yelementos elasticos, dichas partes actuan de diferente manera cuando son estimulados porfenomenos oscilatorios [12, 13].En los ultimos anos la demanda social por el confort al momento de viajar en un vehıculoferroviario ha aumentado [14, 15], por lo que garantizar la calidad en el servicio brindadoes un objetivo principal para los maquinistas. Para la evaluacion de la comodidad deconduccion es fundamental abarcar metodos, normas o criterios para la evaluacion de lasensacion de los usuarios respecto a la comodidad [16].Las normas y criterios para evaluar el confort de un vehıculo ferroviario varıan de acuerdoa los diferentes paıses. Resultarıa complejo instaurar una normativa universal o metodosuniversales para evaluar el confort ya que, en los diferentes paises ciertos elementos varıancomo por ejemplo la condicion de los vehıculos, estado de la vıa, restricciones de velocidad,radios de las curvas, entre otros [17]. Por lo tanto varios paıses cuentan con diferentesmetodos o normativas para exponer sus propias necesidades al momento de realizar laevaluacion mencionada.



142 7 Human Perception of Vibrations - Ride Comfort

(ca 25 Hz)

30 - 80 Hz( )

16 - 30 Hz( )

50 - 200 Hz( )

(ca 60 Hz )

4 - 8 Hz( )10 - 12 Hz( )

2 Hz - 20 Hz( )

Fig. 7.1 A human being as a system able to vibrate [1]. The frequencies shown give the impressionof resonance frequencies of different body parts. For example, it can be concluded that the frequencyof the stomach is between 4 and 8 Hz

7.1 Wertungsziffer According to Sperling

In a journal paper from 1941 [5], Sperling describes experiments carried out in the lab-oratories of the German Railways (Reichsbahn Versuchsamt) in Berlin-Grunewald.The main goal was to develop a consistent procedure to assess the ride comfort ofpassenger and freight vehicles. Since a system of comfort values (in German, Wer-

tungsziffern) already existed, the new one should be in line with that system. Theresult of the experiments was a generalized system of comfort numbers (abbreviatedWz) that is still in use today to assess ride comfort.

In the experiments, the test subjects had to sit on a bench solidly connected to ashaking table. The table was excited in either the vertical or lateral direction. Theexcitations where nearly sinusoidal vibrations with frequencies between 1 and 12 Hzand oscillation widths between 0.0001 and 0.025 m. To characterize the perception,a scale of comfort values (in German, Empfindungswerte) E according to Table 7.1was used.

Figure 1: Modelo biomecanico del cuerpo humano

Existen diversos metodos que relacionan el confort del pasajero y los niveles de aceleracionde una manera imparcial, siendo aceptados para evaluar el comfort de conduccion [18].Dentro de los metodos establecidos para evaluar la comodidad media y, los mas utilizadosson: ISO 2631, EN 12299 y el metodo de Sperling’s. El ındice de comfort varıa de acuerdoal metodo utilizado y de acuerdo a la manera que se toman y procesan los datos deaceleracion [19, 20, 21].La normativa ISO 2631 es la base del metodo estadıstico EN-12299, ademas esta normativafue utilizada para exponer distintas normas, procedimientos o guıas. Facilita una guıapara la medicion de la comodidad que percibe una persona sentada a causa de la vibraciondel asiento del vehıculo. Para la evalaucion mencionada los datos son adquiridos con unacelerometro ubicado en el centro de la superficie del cojın del asiento y la superficie delrespaldo, como es propuesto en ISO 10326-1. [22, 23, 24].La norma EN 12299 es considerada mas precisa, por lo cual es utilizada por la mayorıade paıses para el calculo de los niveles de comodidad de los vehıculos ferroviarios. Conesta norma se puede obtener tres indices de evaluacion de comfort: comodidad media(NMV ), indice de comodicdad continua (CCX , CCY , CCZ), y comodidad completa (NV A).Los ındices mencionados son calculados despues adquirir por medio de acelerometros, losdatos de las aceleraciones respectivas [25].El metodo de Sperling tiene una caracterıstica especial debido a que es calculado paradiferentes direcciones utilizando aceleraciones ponderadas en frecuencias las cuales sondiferentes en las direcciones x, y y z. Cuando los factores de ponderacion son mas altossignifica que corresponde a los valores de frecuencia en que los usuarios son mas sensibles.El metodo de Sperling permite evaluar la calidad de conduccion ası como la comodidad deconduccion [3].Las curvas de ponderacion dependen de diversos factores y son complejas de determinar,existen diversas curvas de ponderacion unas mas utilizdas que otras [12]. Con el fin deobtener las vibraciones correspondientes las normas mencionadas anteriormente utilizan unnivel de vibracion general ponderado como metrica de exposicion, de las cuales la mayorıade estas curvas son derivadas de la normativa ISO 2631 [26].


1 INTRODUCCION

Este trabajo fin de master esta enfocado a la evaluacion de la comodidad del tranvıa de laciudad de Cuenca, Ecuador, con el fin de conocer los valores de comodidad tanto de lospasajeros como del maquinista. Los metodos utilizados para esta evaluacion son normaEN-12299 y el metodo de Sperling’s. Los datos son obtenidos por medio de un dispositivoFreematics One + y un modulos GPS, para su posterior procesamiento en Matlab.

1.1 Objetivos1.1.1 Objetivo Principal

• Analizar la comodidad del Tranvıa Cuenca utilizando la Norma UNE-EN 12299 ypor el metodo de Sperling’s.

1.1.2 Objetivos Secundarios

• Adquirir datos del Tranvıa Cuenca con un equipo ”Freematics One +” para suposterior procesamiento..

• Comparar el nivel de comodidad entre los dos metodos, de la norma UNE-EN 12299y por el Metodo de Sperling.



2 ESTADO DEL ARTE

2.1 TranvıaEn la ciudad de Cuenca-Ecuador se ha implementado un medio de transporte publicobrindando a los usuarios un servicio rapido y eficaz, este medio de transporte es el tranvıael cual empezo su funcionalidad comercial el 25 de mayo de 2020 Figura 2).

Figure 2: Tranvıa de la ciudad de Cuenca [27]

Este medio de transporte es marca Alstom serie 302 modelo Citadis. Esta formado por 5modulos: 2 motrices, 2 centrales y 1 portante, tiene una longitud total de 32,5m. Puedealcanzar una velocidad maxima de 70 km/h.

Figure 3: Tranvıa Cuenca-Ecuador

El tranvıa consta de 27 paradas distribuidas como se observa en la Figura. 4. El trayectodesde la primera estacion hasta la ultima, aproximadamente 10,7 km, es realizado en


2 ESTADO DEL ARTE

alrededor de 35 minutos, mientras que un automovil realiza el mismo recorrido en unahora dependiendo del trafico.

Figure 4: Paradas del tranvıa de Cuenca. [28]

2.2 Equipo de Adquisicion de datos. Freematics One +Para la adquisicion de datos se utiliza un dispositivo Freematics One + Fig. 5. Estedispositivo es una plataforma Arduino, el cual puede ir conectado al OBD del vehıculoy funciona como un dispositivo independiente pudiendose comunicar con la ECU de unvehıculo. Los datos adquiridos pueden ser procesados en tiempo real con su CPU de doblenucleo o guardados en una memoria interna o microSD para luego ser transmitida porWiFi o red movil [29].

Figure 5: Dispostivo de Adquisicion de datos Freematics Ones + y GPS. [29]

El sensor de movimiento integrado en este dispositivo es el ICM20948 con 9 grados delibertad, y el dispositivo GPS es el M8030 10Hz.



2.2.1 Sensor de Medicion Inercial ICM-20948

El sensor de medicion inercial ICM-20948 de 9 grados de libertad (9-DOF) incorporaun acelerometro, un giroscopio y magnetometro cada uno de tres ejes. Dentro de lasaplicaciones de este sensor estan: telefonos inteligentes, tabletas, sensores portatiles,Aplicaciones de Iot, drones entre otros. En la Tabla 1 se observan diferentes rangos deescala programable para el giroscopio y en el caso del acelerometro muestra el rango deescala completa programada por el usuario [30].

Table 1: Caracterısticas del sensor ICM-20948

Rango Giroscopio Sensibilidad Rango Acelerometro Sensibilidad Acelerometro(◦/sec) (LSB/◦/sec) (g) (LSB/g)±250 131 ±2 16384±500 65.5 ±4 8192±1000 32.8 ±8 4096±2000 16.4 ±16 2048

2.2.2 GPS M8030

Los chips GNSS de precision estandar de alto rendimiento UBX-M8030 de u-blox proporcio-nan una sensibilidad y tiempos de adquisicion excepcionales para todos los sistemas GNSS.Los chips utilizan la recepcion simultanea de hasta tres sistemas GNSS (GPS / Galileojunto con Beidou o GLONASS). La recepcion permite una precision de posicionamientoextraordinaria en calles que estan rodeadas de edificios, incluso con senales debiles y altadinamica [31].Este modulo receptor con antena de ceramica incorporada funciona de excelente maneracon la biblioteca TinyGPS (parcheada para GLONASS) para proporcionar a Arduinocoordenadas precisas de: latitud / longitud, altitud, velocidad, rumbo y fecha / horaUTC [32]. Freematics ONE + admite un receptor GNSS externo de posicionamiento degeolocalizacion de alta precision, Figura 6, conectado al conector de E/S de 4 pines. Elreceptor GNSS opcional M8030 10Hz proporciona alta precision (hasta 2 metros) y altatasa de actualizacion (10Hz). El receptor viene con un cable de 1,5 m de largo [32].

Figure 6: Dispostivo GPS. [32]


2 ESTADO DEL ARTE

2.2.3 Datos muestreados por Freematics One +

Los datos utilizados para este estudio son los siguientes:

1. Aceleracion en los tres ejes: Las aceleraciones son tomadas por medio delacelerometro el cual mide respecto a la masa inercial del objeto. El acelerometro,facilitara conocer los movimientos del vehıculo ferroviario durante el trayecto, esdecir, las vibraciones seran los datos adquiridos por el Freematics One +. Ademasse podra conocer las maniobras de conduccion o giros realizados [33].

2. Posicionamiento y ubicacion global: Se utiliza un sensor de posicionamientoglobal (GPS) (M8030) obteniendo datos de latitud, longitud, altitud que permitenconocer el trayecto del tranvıa. Ademas por medio de los datos de velocidad delGPS, se obtiene la velocidad a la que circulaba el tranvia durante las rutas ”RıoTarqui - Parque Industrial” y ”Parque Industrial - Rıo Tarqui”.

2.3 Norma ISO 2631La norma UNE-ISO 2631-1, ”Vibraciones y choques mecanicos. Evaluacion de la exposicionhumana a las vibraciones cuerpo entero. Parte 1: Requisitos Generales” ha definido metodospara medir vibraciones de cuerpo entero periodicas, aleatorias y transitorias [34]. Estanorma no fue creada exclusivamente para vehıculos ferroviarios sin embargo es una normageneral para vehıculos y maquinas.Esta primera parte establece metodos para cuantificar la vibracion de todo el cuerpo enrelacion con la salud y la comodidad humana, la probabilidad de percepcion de vibracionese incidencia de mareo por movimiento [35, 36, 12]. Considera un rango de frecuencia de:

• de 0,5 Hz a 80 Hz para salud.

• de 0,1 Hz a 0,5 Hz para el mal movimiento.

El analisis de confort general sigue el siguiente proceso:

1. Adquisicion de senales de aceleracion de la caja del vehıculo ferroviario en las tresdirecciones.

2. Analisis de las senales de aceleracion en cada eje (bandas de 1/3 de octava), en unrango mas sensible para el pasajero (0,5-80 HZ).

3. Ponderar en frecuencia de la senal en bandas de 1/3 de octavas. Utilizar filtrosrespectivos Wk para el eje Z y Wd para ejes X e Y

4. Calcular el ındice de confort y posteriormente comparar con los lımites propuestospor la norma (Tabla. 2).

aw =√

k2xa2

wx + k2ya2

wy + k2za2

wz (1)

Donde, awx, awy y awz son las aceleraciones rms ponderadas en los ejes X, Y y Zrespectivamente; kx = 1, 4, ky = 1, 4 y kz = 1



Table 2: Reacciones del bienestar a entornos de vibracion

aw m/s2 Sensacion≤ 0, 315 No molesta

0,315≤ aw < 0, 63 Un poco molesta0,5 ≤ aw < 1 Algo molesta0,8≤ aw < 1, 6 Molesta1,25 ≤ aw2,5 Molesta mucho

aw > 2 Extremadamente molesta

2.4 Norma UNE EN 12299El Comite Europeo de Normalizacion cuenta con un Comite tecnico TC256, el cualdefine los estandares europeos para el sector ferroviario. En el ano de 1999 se publico unpreestandar europeo para mediciones y evaluacion del confort de viaje para pasajeros deferrocarril ENV 12299. El confort es medido de una manera indirecta, los mayorıa de losmovimientos del vehıculo son medidos por acelerometros y giroscopios instalados en lacarrocerıa del vehıculo en determinadas posiciones.[23]

• El Metodo Completo de Confort Medio NVA (descrito en la Clausula 5 de estedocumento) tambien hace uso de acelerometros en la interfaz entre el asiento /respaldo y el pasajero.

• Las condiciones del vehıculo, las posiciones del acelerometro, la velocidad de prueba,la seleccion de las secciones de prueba, los intervalos de tiempo relevantes, etc. sedefinen para cada metodo.

• Las senales del acelerometro y del giroscopio deben tener un filtro de paso de bandao de paso bajo.

• Las curvas de ponderacion Wc y Wd para los movimientos laterales y longitudinalesson las mismas que en ISO 2631-1, mientras que el filtro de paso bajo Wp y la curvade ponderacion Wb para la direccion vertical son filtros especiales para aplicacionesferroviarias.

• El posprocesamiento de las senales filtradas, como los calculos de ventana deslizante,calculos rms, procedimientos de promediado y analisis estadıstico, se define paracada metodo.

• El alcance de la norma es definir metodos relevantes para la evaluacion del confort demarcha. En un anexo, se definen los procedimientos para la evaluacion del vehıculocon respecto a uno de los metodos de confort.

• Para utilizar el metodo normal de la comodidad media se utiliza la formula de laecuacion 2, esta es usada para mediciones realizadas en mas de un punto del vehıculoferroviario.

NMV = 6√

(aW dXP 95)2 + (aW d

Y P 95)2 + (aW bZP 95)2 (2)


2 ESTADO DEL ARTE

Se pueden obtener de igual manera los ındices parciales de comodidad:

NMV X = 6(aW dXP 95)

NMV Y = 6(aW dY P 95)

NMV Z = 6(aW bZP 95)

Donde:a = aceleracion r.m.s medida en X, Y o Z.Wi = filtro de ponderacion.(b=Z; d=X,Y; c=X).P = Posicion del acelerometro sobre el piso.A = Posicion del acelerometro sobre la interfase del asiento (Y yZ).D = Posicion del acelerometro sobre la interfase del espaldar (X).50 = Percentil 50% de la dsitribucion de los valores r.m.s muestreados cada secuenciade 5 segundos durante un test de 5minutos.95 = Percentil 95% de la dsitribucion de los valores r.m.s muestreados cada secuenciade 5 segundos durante un test de 5 minutos

• Para el calculo de la comodidad media por el metodo completo se usan las siguientesecuaciones:Para la posicion de sentada:

NV A = 4(aW bZP 95) + 2

√(aW d

Y A95)2 + (aW bZA95)2 + 4(aW c

XD95) (3)

Para la posicion de pie :

NV D = 3√

16(aW dXP 50)2 + 4(aW d

Y P 50)2 + (aW bZP 50) + 5(aW d

Y P 95) (4)

En la tabla 3 se observa las escalas para el ındice de comodidad media (NMV ), ypara comodidad continua (Ccx, Ccy y Ccz) en la tabla 4 [37]:

Table 3: Escala para el ındice de comodidad, NMV

NMV ≤ 1, 5 Muy comodo1, 5 ≤ NMV < 2, 5 Comodo2, 5 ≤ NMV < 3, 5 Medio3, 5 ≤ NMV < 4, 5 Incomodo

NMV ≥ 4, 5 Muy Incomodo



Table 4: Escala preliminar para los ındices de comodidad continua

Ccy,Ccz < 0, 20m/s2 Muy Comodo0, 20m/s2 ≤ Ccy,Ccz < 0, 30m/s2 Comodo0, 30m/s2 ≤ Ccy,Ccz < 0, 40m/s2 Medio

0, 40m/s2 ≤ Ccy,Ccz Menos comodo

2.5 Indice Wz o Metodo de SperlingEl ındice Wz o metodo de Sperling es una de varias alternativas para evaluar la calidadde viaje en vehıculos ası como la comodidad de los pasajeros [20]. Fue introducido enAlemania a mediados del siglo XX por Sperling, y es muy utilizado en paıses como Suecia,China, India [38]. Helber y Sperling con el proposito de establecer una lınea de base deconduccion para vehıculos ferroviarios hicieron una prueba con 25 sujetos usando unaplataforma de prueba de vibracion y propusieron el metodo Wz (Werzungzahl) con el finde calcular ındices de calidad de conduccion. Otra manera de obtener este ındice es apartir de la raız cuadrada media de la aceleracion ponderada en el dominio de la frecuencia[39, 19]. Con este metodo se pueden evaluar dos aspectos

• Indice de confort del pasajero.

• Indice de la calidad de la marcha del vehıculo.

Este metodo de analisis de vibraciones requiereDe acuerdo a este metodo , el ındice de comodidad puede ser calculado como:

WZ =[∫ f2

f1G(f)2B(f)2df

] 16,67

(5)

Donde, f1 y f2 son los lımites del rango de frecuencias considerados, usualmente estosvalores son f1 = 0, 5, f2 = 30. G(f) es la funcion de densidad espectral de potencia (PSD),de la aceleracion medida en el piso del vehıculo ferroviariao en [cm/s2]. Esta ecuacion sela utiliza debido a que la vibracion de los vehıculos es de naturaleza estocastica. B(f)representa la funcion de ponderacion y es calculada para la calidad de marcha de acuerdoa la ecuacion 6 y para la comodidad del pasajero la ecuacion 7

B(f) = 1.14

√√√√ [(1 − 0.056f 2)2 + (0.645f)2 ∗ 3.55f 2][(1 − 0.252f 2) + (1.547f − 0.00444f 3)2](1 + 3.55f 2) (6)

B(f) = k

√√√√ 1.911f 2 + (0.25f 2)2

(1 − 0.277f 2)2 + (1.563f − 0.0368f 3)2) (7)

Donde k = 0.588 para vibraciones verticales y k = 0.737 para vibraciones horizontales.De acuerdo a la evaluacion de Wz, se considera que los humanos son mas sensibles a lasaceleraciones en el rango de frecuencia de 4 a 7 Hz, tanto lateral como verticalmente [40].La tabla 5 presenta los niveles de calidad de la marcha o conduccion evaluados por Wz,mientras que en la tabla 6 se muestran los valores del ındice de comodidad.


2 ESTADO DEL ARTE

Table 5: Indice Wz. Calidad de Marcha

Indice Wz Calidad de marcha1 Muy buena2 Buena3 Satisfactoria4 Aceptable para operar

4.5 No aceptable para operar5 Peligrosos

Table 6: Escale de ındices de comodidad segun Sperling (Wz)

Indice Wz Comodidad (Sensibilidad a la vibracion)1 Ligeramente perceptible2 Claramente perceptible

2.5 Mas pronunciada pero no desagradable3 Fuerte, irregular pero tolerable

3.25 Muy irregular

3.5Extremadamente irregular, desagradable,molestoso. Exposicion prolongada intolerable

4Extremadamente desagradable; exposicionprolongada nociva.

Estas tablas son utilizadas para evaluar la comodidad de acuerdo a el metodo de Sperling.



3 METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DELCONFORT

3.1 Adquisicion de datos3.1.1 Preparacion de los dispositivos

Para adquirir los datos como menciona la norma EN-12299, se utilizaron 3 dispositivosFreematics One + como se muestra en la Figura 7 .

Figure 7: Freematics One + utilizados para la adquisicion de datos

Para este estudio los Freematics One + en lugar de conectarse directamente al vehıculoferroviario, fueron conectados cada uno a una baterıa de LiPo (litio y polımero) de 7, 4Vpara su respectiva alimentacion . La conexion realizada fue echa con los terminales 4 y 5del Freematics al negativo de la baterıa y del terminal 16 al positivo de la baterıa, esto esobservado en la Figura 8(a).

(a) Freematics One + conectado a labaterıa de LiPo

(b) Freematics One + conectado a la baterıa deLiPo y GPS

Figure 8: Freematics One + conexion


3 METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DEL CONFORT

Debido a que el dispositivo de adquisicion de datos debe ir fijo , en este caso fijo al piso,se han colocado a los Freematics One + en cajas de acrılico de 3mm de espesor comose observa en la Figura 9(a). En la parte superior izquierda de la caja el GPS ha sidocolocado, y un switch alado de este para encender el freematics, Figura 9(b), cuando seiba a inciar la toma de datos, en este caso cuando las puertas del tranvıa cerraban.

(a) Freematics One + dentro de caja deacrilico

(b) Posicion de GPS en la caja de acrılico

Figure 9: Colocacion Freematics One + en la caja de acrılico.

3.1.2 Colocacion de los Freematics One + en el tranvıa

La norma UNE EN 12299 menciona que los puntos de medicion establecidos seran deacuerdo al metodo usado y al tipo de vehıculo que puede ser de dos pisos o de uno. En elcaso de un solo piso se estableceran 3 puntos de medicion: un punto en el centro y unpunto en cada extremo del compartimento de viajeros esto se observa en la Figura 10 [37]

Figure 10: Localizacion de los puntos de medicion de acuerdo a la normativa UNE EN12299.

Por lo tanto, para la colocacion de los dispositvos en el tranvıa, la norma EN-12299 fueutilizada y los dispositivos colocados como muestra la Figura 11.



Figure 11: Localizacion de los Freematics One + en el tranvıa.



3.1.3 Adquisicion de datos

Una vez listos los dispositivos para la adquisicion de datos, colocados de acuerdo a lospuntos de medicion mencionados en el apartado 3.1.2, se procedio a la adquisicion dedatos.

Figure 12: Freematics One + en el tranvıa para la toma de datos.

Cuando las puertas del tranvıa cierren, los switches son accionados con el fin de iniciar latoma de datos y para finalizar este proceso, se apaga el freematics por medio del switch almomento en el que el tranvıa se detiene por completo en la ultima parada, que en estecaso es el Parque Industrial.

3.2 Procesado de DatosUna vez obtenidos los datos, se conecta la microSD a la computadora para poder procesarlos.Los datos obtenidos por el dispositivo Freematics son guardados en formato delimitadopor comas (.CSV) debido a su facil interaccion con softawares como Matlab r. (Figura13). Cada Freematics ha almacenado 8 archivos (4 de ida y 4 de vuelta) puesto que paravalidacion de datos se han realizado 4 veces la toma de datos de la ruta del tranvıa.

Figure 13: Formato .CSV de datos tomados por el Freematics One +.



Por medio de redes neuronales se realizo un remuestreo de la velocidad del GPS debidoa que se necesitaba completar la matriz velocidad para poder trabajar en funcion de losacelerometros. Por lo tanto para los datos de los tres puntos de medicion se llevo a caboel proceso mencionado como se observa en la Figura 14.

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.018

Training: R=0.99953

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.036

Validation: R=0.99948

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ -

0.0

05

Test: R=0.99951

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.017

All: R=0.99952

Data

Fit

Y = T

(a) Redes neuronales: Punto medicion adelante

0 10 20 30 40

Target

0

10

20

30

40

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.024

Training: R=0.99936

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40

Target

0

10

20

30

40

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.018


Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.0089

Test: R=0.99927

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.02

All: R=0.99933

Data

Fit

Y = T

(b) Redes neuronales: Punto medicion medio

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.018

Training: R=0.99952

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.011


Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.033

Test: R=0.99944

Data

Fit

Y = T

0 10 20 30 40 50

Target

0

10

20

30

40

50

Ou

tpu

t ~

= 1

*Targ

et

+ 0

.019

All: R=0.9995

Data

Fit

Y = T

(c) Redes neuronales: Punto medicion atras

Figure 14: Uso de redes neuronales para remuestreo de velocidad de GPS.

Para obtener la ruta del tranvıa graficada en Matlab, los datos de latitud y longitud sonutilizados, estos datos fueron muestreados por el dispositivo Freematics One +. En laFigura 15 se observa la curva de color verde la cual es la ruta que cubre el tranvıa tanto deida (Rıo Tarqui - Parque Industrial) y la ruta de regreso (Parque Industrial - Rıo Tarqui).

De igual manera, la ruta es graficada en Google Earth de acuerdo a altimetrıa esto seobserva en la Figura 16.



(a) Ruta Rıo Tarqui - Parque Industrial (b) Ruta Parque Industrial - Rıo Tarqui

Figure 15: Ruta del Tranvıa

(a) Ruta Rıo Tarqui - Parque Industrial

(b) Ruta Parque Industrial - Rıo Tarqui

Figure 16: Ruta del Tranvıa. Imagen Satelital.



La velocidad del tranvıa muestreada presenta una pequena variacion en los diferentespuntos de medicion (adelante, medio, atras) esto es observado en la Figura 17, Figura 18y Figura 19.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]

Tranvía. Velocidad VS Tiempo

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(a) Velocidad Ida: Punto medicion adelante

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(b) Velocidad Regreso: Punto medicion adelante

Figure 17: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Adelante.

En las graficas se observa que la velocidad maxima de la ruta del tranvıa en los tres puntosde medicion oscila alrededor de los 48km/h. La velocidad disminuye cuando el tranvıa va



a llegar a alguna estacion por lo tanto cuando la velocidad es igual a 0km/h significa queel tranvıa a parado debido a que ha llegado a una estacion.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(a) Velocidad Ida: Punto medicion medio

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(b) Velocidad Regreso: Punto medicion medio

Figure 18: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio.



Existen otras graficas de velocidad que pueden observarse en el Anexo 6.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(a) Velocidad Ida: Punto medicion atras

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tiempo [s]


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

(b) Velocidad Regreso: Punto medicion atras

Figure 19: Velocidad del tranvıa de acuerdo a los puntos de medicion Atras.



3.3 Evaluacion del confortEl proceso mencionado a continuacion es similar para los dos metodos:

1. Colocar los Freematics One + en el suelo del tranvıa (adelante, medio y atras).

2. Encender estos dispositivos al momento que las puertas del tranvıa se abran yapagarlos al momentos de que este llegue a la ultima estacion y se detenga porcompleto. Aquı se toman los datos necesarios para el estudio, en este caso, aceleracionen los tres ejes, tiempo, velocidad GPS, altitud, latitud, entre otros.

3. Una vez tomados los datos, extraer la microSD de cada uno de los Freematics One +para el procesado de datos de acuerdo al metodo a aplicar.

3.3.1 Evaluacion del confort segun el metodo de Sperling’s

Para este metodo se utilizaron las aceleraciones verticales (Az) y horizontales (Ay). Elprocedimiento a seguir de acuerdo a este metodo es mencionado a continuacion:

1. Tomar las senales de aceleracion como se menciona en el apartado 3.3. Transformarlas aceleraciones medidas en el piso a cm/s2.

2. Estimacion de densidad espectral de potencia (PSD) de la vibracion en cada direccion.

3. Ponderacion en frecuencia de acuerdo a la direccion vertical (comfort del pasajero) uhorizontal (calidad de marcha). Estas ecuaciones de ponderacion son¨:Para la calidad de marcha:

B(f) = 1.14

√√√√ [(1 − 0.056f 2)2 + (0.645f)2 ∗ 3.55f 2][(1 − 0.252f 2) + (1.547f − 0.00444f 3)2](1 + 3.55f 2) (8)

Para el comfort de pasajero:

B(f) = k

√√√√ 1.911f 2 + (0.25f 2)2

(1 − 0.277f 2)2 + (1.563f − 0.0368f 3)2) (9)

Donde k = 0.588 para vibraciones verticales y k = 0.737 para vibraciones horizontales.

4. Calcular el indice Wz y comparar con las tablas de lımites de este metodo. En estecaso este ındice es evaluado por medio de la integral del producto de la densidadespectral de potencia y el modulo de ponderacion.

3.3.2 Evaluacion del confort segun la Norma UNE EN 12299

El proceso llevado a cabo para el analisis de comodidad del tranvıa de acuerdo a la normaUNE EN-12299 es el siguiente:

1. Medicion de las aceleraciones en el suelo del vehıculo ferroviario.

2. Utilizar un filtro antiescalonamiento apropiado.



3. Ponderar en frecuencia las aceleraciones de acuerdo a la direccion de la vibracion.

4. Calcular los valores cuadraticos medios (rms) cada 5 minutos. Estos valores repre-sentan la comodidad continua.

5. Calcular el percentil 50% y 95%.

6. Calcular el ındice de comodidad medio (NMV ), este valor se obtiene para cadalocalizacion de los puntos de medicion y un global


4 ANALISIS DE RESULTADOS


4.1 Evaluacion segun Sperling’sPor medio de Matlab y de acuerdo a la literatura de la aplicacion de este metodo, seobtuvieron las curvas de ponderacion como se muestra en la Figura. 20. En estas curvasde ponderacion se observa que son iguales para las tres localizaciones de los FreematicsOne +. La curva de color rojo representa la curva de ponderacion en direccion horizontaly la de color verde a la vertical, estas son utilizadas para obtener el ındice de comodidad,mientras que la curva azul es el ındice de comodidad de la conduccion es utilizada paraobtener la calidad de marcha.

0 5 10 15 20 25 30 35

Frecuencia([hz]

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Magnitud d

e c

om

odid

ad

Curvas de ponderación según el método de Sperling

Ponderación de la comodidad en dirección horizontal

Ponderación de la comodidad en dirección Vertical

Inidice de comodidad de la conducción

Figure 20: Curvas de Ponderacion de Sperling segun el punto de medicion Adelante, Medioy Atras.

El metodo de Sperling en este trabajo es aplicado en dos casos, el primero es consideradoa lo largo de todo el trayecto del tranvıa tanto de la Ruta1 como de la Ruta 2. En elsegundo caso se evalua el Indice Wz de igual manera pero en cada interestacion en lasdos rutas. En ambos casos se evalua de acuerdo a la localizacion de los dispositivos demedicion, es decir: Adelante, Medio y en el otro extremo del tranvıa.

En el primer caso, los valores obtenidos en cuanto a la comodidad segun el metodo deSperling se reflejan en la tabla 7. Los valores son menores o iguales a 1 en todas lasdirecciones y en las dos rutas de estudio. Por lo tanto de acuerdo a la escala de ındices decomodidad de Sperling, las vibraciones producidas son ”ligeramente perceptibles” porlos usuarios del tranvıa.

La calidad de la marcha de acuerdo al metodo de Sperling se refleja en la tabla 8. Losvalores de la calidad de marcha son iguales para las tres direcciones tomando valoresmenores a 1 por lo que se evalua de acuerdo a la escala de Sperling que la calidad demarcha en ”Muy buena” de acuerdo a este metodo.

Por lo tanto el tranvıa de la ciudad de Cuenca, de acuerdo a este metodo, podrıa serconsiderado un vehıculo de transporte comodo ademas de seguro para los usuarios.



Table 7: Indice de comodidad segun Sperling (Wz)

Indice de Comodidad segun SperlingRuta/Punto Medicion Wzx Wzy WzzIda/Medio 1,01884 1,01884 0,82Regreso/Medio 1,01793 1,01793 0,8147Ida/Atras 1,01658 1,01658 0,8155Regreso/Atras 0,91862 0,91862 0,76Ida/Adelante 0,9347 0,9347 0,761Regreso/Adelante 0,943 0,943 0,771

Table 8: Calidad de conduccion segun Sperling (Wz)

Calidad de Marcha segun SperlingRuta/Punto Medicion Wzx Wzy WzzIda/Medio 0,4 0,4 0,4Regreso/Medio 0,4117 0,4117 0,4117Ida/Atras 0,4132 0,4132 0,4132Regreso/Atras 0,45 0,45 0,45Ida/Adelante 0,4517 0,4517 0,4517Regreso/Adelante 0,4508 0,4508 0,4508

En el segundo caso los datos adquiridos por los dispositivos Freematics One + han sidotratados por medio de Matlab, con el fin de poder separarlos de acuerdo a las estacionesdel recorrido que realiza el tranvıa en las dos rutas. Esto ha sido realizado para poderevaluar el ındice de comodidad y calidad de marcha en cada interestacion.

En la tabla 9 se observan los valores del ındice de Sperling en cada interestacion de laRuta 1, que como se menciono antes hace referencia a ”Parque Industrial - Rıo Tarqui”.De acuerdo a la escala de Sperling todos los valores obtenidos de cada estacion muestranresultados positivos. En cuanto a la calidad de conduccion es ”Muy buena” y lasvibraciones son ”Ligeramente percibidas” por el usuario.La tabla 10 muestra los resultados obtenidos para el metodo de Sperling pero en estecaso para la Ruta 2 la cual corresponde a ”Rıo Tarqui-Parque Industrial”. En este caso aligual que el anterior los resultados de acuerdo a la escala del ındice Wz, son: calidad deconduccion es ”Muy buena” y las vibraciones son ”Ligeramente percibidas” por elusuario.La evaluacion del ındice de comodidad y calidad de marcha realizados en los dos casosproporcionan los mismos resultados , favorables en este caso para todos aquellos usuariosdel tranvıa en estudio.



Table 9: Indice de Comodidad y Calidad de marcha segun Sperling. Ruta 2.

PuntoMedicion

Estaciones. (RUTA 1)Indice de Comodidad Calidad de marcha. Sensibilidad

a la vibracionCalidadMarchaWzx Wzy Wzz Wz

Adelante

Rıo Tarqui - El salado 0.786 0.786 0.5834 0.3168

Ligeramenteperceptible.

Muybuena

El Salado - Misicata 0.6896 0.6896 0.5087 0.3025Misicata - Rıo Yanuncay 0.7213 0.7213 0.5326 0.2994Rıo Yanuncay - Av Mexico 0.69 0.69 0.5088 0.2968Av Mexico - Feria Libre 0.7091 0.7091 0.5238 0.2944Feria Libre - Rıo Tomebamba 0.6654 0.6654 0.4903 0.2913Rıo Tomebamba - Gran Colombia 0.6981 0.6981 0.5155 0.2945Gran Colombia - Unidad Nacional 0.6735 0.6735 0.497 0.2919Unidad Nacional - Corazon de Jesus 0.685 0.685 0.5054 0.2921Corazon de Jesus - Coronel Talbot 0.7056 0.7056 0.517 0.2926Coronel Talbot - Sto Domingo 0.672 0.672 0.496 0.2918Sto Domingo - Presidente Borrero 0.805 0.805 0.6022 0.3011Presidente Borrero - Tomas Ordonez 0.7025 0.7025 0.514 0.2918Tomas Ordonez - Chola Cuencana 0.6795 0.6795 0.5027 0.2918Chola Cuencana - Terminal Terrestre 0.6708 0.6708 0.4945 0.2913Terminal Terrestre - Aeropuerto 0.676 0.676 0.498 0.2912Aeropuerto - Milchichig 0.7907 0.7907 0.5883 0.2991

Medio

Rıo Tarqui - El salado 0.784 0.784 0.582 0.3177El Salado - Misicata 0.7125 0.7125 0.5267 0.3053Misicata - Rıo Yanuncay 0.7829 0.7829 0.5814 0.3125Rıo Yanuncay - Av Mexico 0.7249 0.7249 0.5355 0.3055Av Mexico - Feria Libre 0.7226 0.7226 0.5336 0.3323Feria Libre - Rıo Tomebamba 0.7726 0.7726 0.5732 0.3116Rıo Tomebamba - Gran Colombia 0.7058 0.7058 0.5253 0.304Gran Colombia - Unidad Nacional 0.7149 0.7149 0.5276 0.3037Unidad Nacional - Corazon de Jesus 0.7868 0.7868 0.5843 0.3076Corazon de Jesus - Coronel Talbot 0.7543 0.7543 0.559 0.3039Coronel Talbot - Sto Domingo 0.7402 0.7402 0.5476 0.304Sto Domingo - Presidente Borrero 0.7745 0.7745 0.5779 0.3063Presidente Borrero - Tomas Ordonez 0.759 0.759 0.5623 0.3079Tomas Ordonez - Chola Cuencana 0.7292 0.7292 0.5391 0.3105Chola Cuencana - Terminal Terrestre 0.747 0.747 0.5527 0.3068Terminal Terrestre - Aeropuerto 0.7459 0.7459 0.5519 0.3079Aeropuerto - Milchichig 0.8342 0.8342 0.6224 0.3105

Atras

Rıo Tarqui - El salado 0.7852 0.7852 0.5823 0.318El Salado - Misicata 0.743 0.743 0.5494 0.295Misicata - Rıo Yanuncay 0.7405 0.7405 0.5466 0.314Rıo Yanuncay - Av Mexico 0.728 0.728 0.5355 0.3001Av Mexico - Feria Libre 0.735 0.735 0.5437 0.30999Feria Libre - Rıo Tomebamba 0.754 0.754 0.5587 0.3045Rıo Tomebamba - Gran Colombia 0.7366 0.7366 0.544 0.3069Gran Colombia - Unidad Nacional 0.687 0.687 0.507 0.3058Unidad Nacional - Corazon de Jesus 0.7905 0.7905 0.5878 0.308Corazon de Jesus - Coronel Talbot 0.738 0.738 0.6469 0.3045Coronel Talbot - Sto Domingo 0.7388 0.7388 0.5472 0.3043Sto Domingo - Presidente Borrero 0.7719 0.7719 0.5718 0.3056Presidente Borrero - Tomas Ordonez 0.7453 0.7453 0.5517 0.3085Tomas Ordonez - Chola Cuencana 0.7448 0.7448 0.5314 0.308Chola Cuencana - Terminal Terrestre 0.728 0.728 0.537 0.3065Terminal Terrestre - Aeropuerto 0.726 0.726 0.549 0.3045Aeropuerto - Milchichig 0.793 0.793 0.5893 0.304



Table 10: Indice de Comodidad y Calidad de marcha segun Sperling. Ruta 2.

PuntoMedicion

Estaciones. (RUTA 2)Indice de Comodidad

SperlingCalidad de marcha.

SperlingSensibilidada la vibracion

CalidadMarcha

Wzx Wzy Wzz Wz

Adelante

Parque Industrial - Milchichig 1.0072 1.0072 0.8198 0.4401

Ligeramenteperceptible

Muybuena

Milchichig - Aeropuerto 0.9698 0.9698 0.7814 0.4482Aeropuerto-Terminal Terrestre 0.849 0.849 0.7029 0.4536Terminal Terrestre - Chola Cuencana 0.8815 0.8815 0.7122 0.4561Chola Cuencana - Gaspar Sangurima 0.9486 0.9486 0.7954 0.4558Gaspar Sangurima - Antonio Borrero 0.851 0.851 0.8268 0.4608Antonio Borrero - Padre Aguirre 0.833 0.833 0.6904 0.4702Padre Aguirre - 3de Noviembre 0.8571 0.8571 0.7298 0.45823de Noviembre - Convencion del 45 0.9172 0.9172 0.74 0.4698Convencion del 45 -Sector la cuadra 0.8469 0.8469 0.6947 0.4685Sector la cuadra - Padre del Molinero 0.8964 0.8964 0.801 0.4298Padre del Molinero - Calle del Arrayan 0.9017 0.9017 0.748 0.4517Calle del Arrayan - Rıo del Tomebamba 0.885 0.885 0.7285 0.4596Rıo del Tomebamba - Feria Libre 0.8046 0.8046 0.687 0.4702Feria Libre - Av. Mexico 0.9308 0.9308 0.7459 0.449Av. Mexico - Rıo Yanuncay 0.84524 0.84524 0.7001 0.4678Rıo Yanuncay - Misicata 0.8614 0.8614 0.6972 0.4762

Medio

Parque Industrial - Milchichig 0.9158 0.9158 0.8615 0.4316Milchichig - Aeropuerto 0.8765 0.8765 0.7957 0.4496Aeropuerto-Terminal Terrestre 0.9843 0.9843 0.7594 0.4657Terminal Terrestre - Chola Cuencana 0.8231 0.8231 0.8308 0.4604Chola Cuencana - Gaspar Sangurima 0.9541 0.9541 0.70984 0.4362Gaspar Sangurima - Antonio Borrero 0.9296 0.9296 0.8845 0.4485Antonio Borrero - Padre Aguirre 0.841 0.841 0.6842 0.4367Padre Aguirre - 3de Noviembre 0.8228 0.8228 0.6945 0.45193de Noviembre - Convencion del 45 0.9995 0.9995 0.7169 0.4338Convencion del 45 -Sector la cuadra 0.8152 0.8152 0.8364 0.4258Sector la cuadra - Padre del Molinero 0.8461 0.8461 0.7743 0.4675Padre del Molinero - Calle del Arrayan 0.9777 0.9777 0.6849 0.4758Calle del Arrayan - Rıo del Tomebamba 0.8647 0.8647 0.7496 0.5013Rıo del Tomebamba - Feria Libre 0.9532 0.9532 0.886 0.495Feria Libre - Av. Mexico 0.9741 0.9741 0.6957 0.4351Av. Mexico - Rıo Yanuncay 0.8762 0.8762 0.7831 0.4701Rıo Yanuncay - Misicata 0.9961 0.9961 0.7722 0.4641

Atras

Parque Industrial - Milchichig 1.00893 1.00893 0.8144 0.4306Milchichig - Aeropuerto 0.9712 0.9712 0.7923 0.4527Aeropuerto-Terminal Terrestre 0.856 0.856 0.7112 0.4668Terminal Terrestre - Chola Cuencana 0.8819 0.8819 0.7232 0.465Chola Cuencana - Gaspar Sangurima 0.9581 0.9581 0.7846 0.446Gaspar Sangurima - Antonio Borrero 0.8014 0.8014 0.8179 0.4705Antonio Borrero - Padre Aguirre 0.8429 0.8429 0.6902 0.4699Padre Aguirre - 3de Noviembre 0.8769 0.8769 0.7189 0.46733de Noviembre - Convencion del 45 0.9082 0.9082 0.745 0.4639Convencion del 45 -Sector la cuadra 0.8483 0.8483 0.6948 0.4683Sector la cuadra - Padre del Molinero 0.9873 0.9873 0.803 0.4365Padre del Molinero - Calle del Arrayan 0.9013 0.9013 0.739 0.4619Calle del Arrayan - Rıo del Tomebamba 0.8935 0.8935 0.7322 0.4623Rıo del Tomebamba - Feria Libre 0.8405 0.8405 0.689 0.4678Feria Libre - Av. Mexico 0.9209 0.9209 0.7551 0.455Av. Mexico - Rıo Yanuncay 0.84615 0.84615 0.69201 0.467Rıo Yanuncay - Misicata 0.8512 0.8512 0.6975 0.4667



4.2 Evaluacion segun Norma UNE EN-12299De acuerdo a las aceleraciones muestreadas por el Freematics One + se obtuvieron lascomodidades continuas en las rutas de Rıo Tarqui - Parque Industrial (Ruta 1) y de laruta Parque Industrial - Rıo Tarqui (Ruta 2). Estos datos son mostrados de acuerdo a lalocalizacion de los puntos de medicion, ası tambien de acuerdo a las interestaciones

4.2.1 Comodidad continua. Interestacion Rıo Tarqui - El Salado

Dentro de las dos rutas del tranvıa existen diferentes estaciones, cada una ha sido evaluadapor medio de la norma UNE EN 12299:2010, obteniendo las comodidades continuas decada una de ellas y tambien las comodidades medias que son presentadas psoteriormenteen una tabla. A continuacion se mostraran unas graficas de una estacion de acuerdo a lalocalizacion del dispositivo de toma de datos.

Localizacion del Freematics One +: AdelanteEn la figura 21 se observan las comodidades continuas evaluadas de acuerdo a la normaUNE EN 12299:2010.La primera grafica corresponde a la Ccx la cual se observa que marca valores inferiores a0.15m/s2 lo cual de acuerdo a la escala preliminar para los ındices de comodidad segun lanorma EN-12299 es ”Muy Comodo”.La comodidad en sentido transversal Ccy presenta valores de hasta 0.17m/s2 y solamenteun valor de 0.33m/s2, esto ocurre al empezar el recorrido, por lo que de igual manera deacuerdo a la escala es ”Muy Comodo”.Mientras que la comodidad en direccion vertical, Figura 32, solamente al principio de lasenal presenta un solo valor igual a 0.8m/s2, los demas valores oscilan entre 0.13m/s2, porlo que, de de igual manera segun la norma EN-12299 es ”Muy Comodo”.

Río Tarqui - El Salado

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 21: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado. PuntoMedicion: Adelante



Localizacion del punto de medicion: MedioEn la figura 22 se muestran los valores de comodidad continua en el punto de medicionmedio.El valor maximo para Ccx es de 0.16m/s2 y en sentido transversal (Ccy) de 0.18m/s2

por lo que de acuerdo a los ındices de comodidad de la norma EN-12299:2010 es ”MuyComodo”.Mientras que, en sentido vertical (Ccz) existe un pico al principio de la senal el cual es de0, 7m2 que serıa al momento del arranque del tranvıa. Los demas valores son menores a0, 3m/s2 lo cual de de acuerdo a la escala preliminar es ”Comodo”..


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 22: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado. PuntoMedicion: Medio

Localizacion del punto de medicion: AtrasSe observa en la Fig. 23 que las comodidades Ccx y Ccy toman valores menores que0, 2m/s2 por lo que de acuerdo a la norma son ”Muy Comodo”. En el caso vertical sepresenta el mismo inconveniente que el caso anterior. Existe un primer valor de 0, 7m/s2

aproximadamente, esto puede darse debido al arranque del vehiculo, se observan de igualmanera que los demas valores satisfacen a la escala de ”Muy Comodo”.




0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 23: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tarqui - El salado. PuntoMedicion: Atras

Puesto a que son dos rutas y cada ruta tiene 19 a 20 estaciones, las demas graficas decomodidad continua seran presentadas en el Anexo 8.

4.2.2 Evaluacion de la comodidad media por el metodo normal

El ındice de comodidad NMV de la Norma EN-12299 se calcula por el metodo normal, estosvalores fueron calculados para cada direccion (x, y, z) y el global estos valores se aprecianen la Tabla 11. En esta tabla se observan que todos los valores de NMV X , NMV Y y NMV Z

son menores a uno. Por lo tanto segun escala para el ındice de comodidad de la NormaEN-12299 es ”Muy Comodo”. De igual manera los valores globales de comodidad media,NMV , son menores a 1, 5. Estos valores corresponden a todo el trayecto de las dos rutas.

Table 11: Indice de comodidad NMV de acuerdo a EN 12299.

Ruta Punto Medicion NMV X NMV Y NMV Z NMV

Ida Adelante 0,7449 0,4915 0,9708 1,3187Vuelta Adelante 0,6351 0,5595 0,7635 1,1399Ida Medio 0,6205 0,5161 0,5229 0,9617Vuelta Medio 0,4874 0,6148 0,5478 0,9569Ida Atras 0,6268 0,6907 0,5775 1,097Vuelta Atras 0,6615 0,6047 0,521 1,0367

Las comodidades medias han sido calculadas de igual manera para cada interestacion,estos resultados se observan en las siguiente tablas 12 va de acuerdo a las ruta 1 y la tabla13



Table 12: Indices de Comodidad segun norma UNE EN 12299:2010. Ruta1

Punto Medicion Estaciones. (Ruta 1)Comodidad media de acuerdo UNE EN 12299:2010Nmv NmvX NmvY NmvZ Comodidad

Adelante


Muy Comodo


Medio


Muy Comodo


Atras


Muy Comodo




Table 13: Indices de Comodidad segun norma UNE EN 12299:2010. Ruta2

Punto Medicion Estaciones. (Ruta 2)Comodidad media de acuerdo UNE EN 12299:2010 Escala para ındice

de comodidadNmv NmvX NmvY NmvZ

Adelante


Muy Comodo


Medio


Muy Comodo


Atras


Muy Comodo




Dentro de estas tablas se observan los valores de comodidad media que son obtenidos encada subestacion, ası tambien se muestran los ındices parciales de comodidad Nmvx,Nmvy,Nmvz.


5 CONCLUSIONES

5 CONCLUSIONESExisten diferentes criterios para evaluar la comodidad de un vehıculo. Si bien es cierto noes existe una normativa internacional para llevar a cabo este proceso pero sı diferentesmetodos y directrices para llevarlo de la mejor manera. Diferentes estudios han utilizadoMetodo de Sperling y Norma UNE EN 12299 para evaluar el comfort de un vehıculo.

El metodo de Sperling a mas de permitir obtener el ındice de comodidad permiteobtener la calidad de marcha, algo muy importante para los usuarios , aun mas para losmaquinistas es un buen metodo para estar pendiente de la infraestrura de la vıa. Lanorma EN 12299 permite evaluar de igual manera la comodidad de un usuario en eventosdiscretos.

De acuerdo a las escalas establecidas en los diferentes metodos utilizados se observaque los dos metodos evaluan este tranvıa como un medio de transporte comodo. TantoSperling como UNE EN 12299:2010 consideran ciertas escalas para evaluar la comodidadde un vehıculo, en este caso coinciden. Diferentes estudios senalan que las escalas de UNEEN12299 subestima el nivel de comodidad en la vıa, esto comparado con las escalas deSperling puesto que al separar los datos por subsecciones produce que la mayorıa de losvalores esten en el rango de muy comodo.

Considero que las dos normas de acuerdo a este trabajo realizado se complementanpuesto que con Sperling se pudo obtener la calidad de marcha y con la norma EN 12299 elındice de comodidad y complementarlo con Sperling. Con estos dos metodos se podrıaestablecer algun otro metodo que permita aprovechar las ventajas que proporciona cadauno.

Ademas, dispositivos de toma de datos como Freematics One +, han sido inmiscuidosen los ultimos anos al campo investigativo, puesto que a pesar de su bajo costo comparadoa otros equipos mas sofisticados, adquieren los datos de manera rapida y confiable paraposteriormente procesarlos segun se requiera. En este estudio con programacion previade este equipo se pudieron adquirir los datos necesarios para llevar a cabo un analisis decomodidad, obteniendo datos de aceleracion en los tres ejes , velocidad, tiempo, altitud,latitud, entre otros, para el posterior procesamiento de los mismos. Con diferentes proyectose investigaciones se podra expandir aun mas el campo de aplicacion de estos dispositivos.

Por lo tanto, el nivel de comodidad del tranvıa de Cuenca pudo ser evaluado por mediode un dispositivo de bajo costo y los metodos de evaluacion, obteniendo como resultadoque a mas de ser comodo es seguro puesto que si la calidad de marcha segun Sperlingmarcaba desfavorablemente se pudiera tomar las precauciones necesaras ya sea en cuantoa vıa o algo mecanico del vehıculo.

Como trabajo futuros se pudiera utilizar estos dispositivos de manera frecuente en eltranvıa, corredores, flotas vehiculares y hacer un analisis de comodidad, esta vez utilizandola norma ISO 2631.

A mas de esto, se pudiera tomar los datos del tranvia pero con los Freematics en elBogie, con el fin de hacer una comparacion.



Referencias[1] Yung-Chang Cheng and Chin-Te Hsu. “Running safety and comfort analysis of

railway vehicles moving on curved tracks”. In: International Journal of StructuralStability and Dynamics 14.04 (2014), p. 1450004.

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[8] Stjepan Lakusic and Maja Ahac. “Vibracije od zeljeznickog prometa”. In: Gospo-darenje prometnom infrastrukturom (2009), pp. 371–416.

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[10] Neil J Mansfield. Human response to vibration. CRC press, 2004.[11] Liesbeth Groenesteijn, Suzanne Hiemstra-van Mastrigt, Cedric Gallais, Merle Blok,

Lottie Kuijt-Evers, and Peter Vink. “Activities, postures and comfort perceptionof train passengers as input for train seat design”. In: Ergonomics 57.8 (2014),pp. 1154–1165.

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REFERENCIAS

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[20] Susana Anacleto Lupianez. “Modelizacion de la interaccion vıa-tranvıa”. PhD thesis.2009.

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[24] International Organization for Standardization. ISO 2631-1:2008: Vibraciones ychoques mecanicos Evaluacion de la exposicion humana a las vibraciones de cuerpoentero Parte 1: Requisitos generales. Standard. C Genova, 6 28004 MADRID-Espana:International Organization for Standardization, 2018.

[25] CEN. UNE-EN 12299: Aplicaciones Ferroviarias. Comodidad de viaje para lospasajeros. Medicion y evaluacion. Standard. Brussels: European Committee forStandarization, 2010.

[26] Jeffrey A Zapfe, Hugh Saurenman, and Sanford Fidell. “Human response to ground-borne noise and vibration in buildings caused by rail transit: Summary of the TCRPD-12 study”. In: Noise and vibration mitigation for rail transportation systems.Springer, 2012, pp. 25–32.

[27] Juan Pablo Campoverde. Cuenca ya cuenta con ordenanza para la operacion deltranvıa. 2021. url: CuencayacuentaconordenanzaparalaoperaciÃşndeltranvÃŋa.

[28] GOBIERNO AUTONOMO DESCENTRALIZADO MUNICIPAL DEL CANTONCUENCA. RUTAS Y PARADAS. 2020. url: http://tranvia.cuenca.gob.ec/content/rutas-y-paradas-0.

[29] Freematics. Freematics ONE+ Model A. 2021. url: https://freematics.com/pages/products/freematics-one-plus/.


Cuenca ya cuenta con ordenanza para la operación del tranvía

http://tranvia.cuenca.gob.ec/content/rutas-y-paradas-0

http://tranvia.cuenca.gob.ec/content/rutas-y-paradas-0

https://freematics.com/pages/products/freematics-one-plus/

https://freematics.com/pages/products/freematics-one-plus/


[30] TKD IvenSense. ICM-20948: World’s Lowest Power 9-Axis MEMS MotionTracking™Device. Tech. rep. TKD IvenSense, 2021.

[31] UBLOX. Versatile u-blox M8 GNSS chips. 2019. url: https://www.u- blox.com/sites/default/files/products/documents/UBX-M8030_ProductSummary_%28UBX-15029937%29.pdf.

[32] Freematics. 10Hz GPS Receiver for Arduino. 2016. url: https://freematics.com/products/gps-receiver-arduino/.

[33] Danilo Abelardo Garate Montalvo. “Desarrollo de un algoritmo para la adquisiciony almacenamiento de datos provenientes del sistema de diagnostico a bordo OBDII”. Tesis de Grado. Universidad Politecnica Salesiana.

[34] ISO 2631-1:1997. Vibraciones y choques mecanicos. Evaluacion de la exposicionhumana a las vibraciones cuerpo entero. Parte 1: Requisitos Generales. AsociacionEspanola de Normalizacion y Certificacion. AENOR.

[35] Giada Colella. “Response of the human body to vertical vibration: critical assessmentof the frequency weighting curve for comfort evaluation of a railway vehicle”. In:(2021).

[36] Tatsuo Maeda, Pierre-Etienne Gautier, C Hanson, Brian Hemsworth, James TumanNelson, Burkhard Schulte-Werning, David Thompson, and Paul de Vos. “Noise andvibration mitigation for rail Transportation systems”. In: Notes on numerical (2012).

[37] COMITE EUROPEO DE NORMALIZACION CEN. UNE EN 12299: Aplicacionesferroviarias. Comodidad de viaje para los pasajeros. Medicion y evaluacion. Espanol.Genova, 6 28004 MADRID-Espana: AENOR, 2009.

[38] Patrıcia Filipa Pinheiro da Silva and Joaquim Mendes. “Passengers Comfort Percep-tion and Demands on Railway Vehicles: A Review”. In: KnE Engineering (2020),pp. 257–270.

[39] M Shafiquzzaman Khan and Jerker Sundstrom. “Effects of vibration on sedentaryactivities in passenger trains”. In: Journal of low frequency noise, vibration andactive control 26.1 (2007), pp. 43–55.

[40] Anneli Orvnas. “On active secondary suspension in rail vehicles to improve ridecomfort”. PhD thesis. KTH Royal Institute of Technology, 2011.


https://www.u-blox.com/sites/default/files/products/documents/UBX-M8030_ProductSummary_%28UBX-15029937%29.pdf



https://freematics.com/products/gps-receiver-arduino/

https://freematics.com/products/gps-receiver-arduino/

6 ANEXO A: VELOCIDAD DEL TRANVIA A LO LARGO DE LA RUTA DEACUERDO A LATITUD Y LONGITUD

6 ANEXO A: Velocidad del tranvıa a lo largo de laruta de acuerdo a Latitud y Longitud

-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898 -7.897

Longitud 10-5

-2.92

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

-2.88

Latitu

d

10-6 Ruta del tranvía de acuerdo a datos de longitud y latitud

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 24: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion adelante. Ruta RıoTarqui - Parque Industrial

-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898 -7.897

Longitud 10-5

-2.92

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

-2.88

Latitu

d


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 25: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion adelante.Ruta ParqueIndustrial - Rıo Tarqui



-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898 -7.897

Longitud 10-5

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

-2.88

Latitu

d


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 26: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio. Ruta Rıo Tarqui- Parque Industrial

-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898

Longitud 10-5

-2.92

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

Latitu

d


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 27: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Medio. Ruta ParqueIndustrial - Rıo Tarqui


6 ANEXO A: VELOCIDAD DEL TRANVIA A LO LARGO DE LA RUTA DEACUERDO A LATITUD Y LONGITUD

-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898 -7.897

Longitud 10-5

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

-2.88

Latitu

d


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 28: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Atras. Rıo Tarqui -Ruta Parque Industrial

-7.904 -7.903 -7.902 -7.901 -7.9 -7.899 -7.898

Longitud 10-5

-2.92

-2.915

-2.91

-2.905

-2.9

-2.895

-2.89

-2.885

-2.88

Latitu

d


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Velo

cid

ad [km

/h]

Figure 29: Velocidad del tranvıa de acuerdo al punto de medicion Atras.Ruta ParqueIndustrial - Rıo Tarqui



7 ANEXO B: Comodidad Continua en todo el trayecto

Comodidad Continua X

0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Ccx (

t) [

m/s

2]

comodidad continua x

Xp95

Xp50

Figure 30: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Adelante. Ruta 1

Comodidad Continua Y

0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Ccy (

t) [

m/s

2]

comodidad continua y

Yp95

Yp50

Figure 31: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Adelante. Ruta 1


7 ANEXO B: COMODIDAD CONTINUA EN TODO EL TRAYECTO

Comodidad Continua Z

0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Ccz (

t) [

m/s

2]

comodidad continua z

Zp95

Zp50

Figure 32: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Adelante. Ruta 1


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

Ccx (

t) [

m/s

2]


Xp95

Xp50

Figure 33: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Medio. Ruta 1




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

Ccy (

t) [

m/s

2]


Yp95

Yp50

Figure 34: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Medio. Ruta 1


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Ccz (

t) [

m/s

2]


Zp95

Zp50

Figure 35: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Medio. Ruta 1




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Ccx (

t) [

m/s

2]


Xp95

Xp50

Figure 36: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Atras. Ruta 1


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Ccy (

t) [

m/s

2]


Yp95

Yp50

Figure 37: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Atras. Ruta 1




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Ccz (

t) [

m/s

2]


Zp95

Zp50

Figure 38: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Atras. Ruta 1


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Ccx (

t) [

m/s

2]


Xp95

Xp50

Figure 39: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Adelante. Ruta 2




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Ccy (

t) [

m/s

2]


Yp95

Yp50

Figure 40: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Adelante. Ruta 2


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Ccz (

t) [

m/s

2]


Zp95

Zp50

Figure 41: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Adelante. Ruta 2




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

Ccx (

t) [

m/s

2]


Xp95

Xp50

Figure 42: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Medio. Ruta 2


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Ccy (

t) [

m/s

2]


Yp95

Yp50

Figure 43: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Medio. Ruta 2




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Ccz (

t) [

m/s

2]


Zp95

Zp50

Figure 44: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Medio. Ruta 2


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.05

0.1

0.15

Ccx (

t) [

m/s

2]


Xp95

Xp50

Figure 45: Comodidad Continua (Ccx). Punto medicion Atras. Ruta 2




0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

Ccy (

t) [

m/s

2]


Yp95

Yp50

Figure 46: Comodidad Continua (Ccy). Punto medicion Atras. Ruta 2


0 50 100 150 200 250 300 350

Segundos [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Ccz (

t) [

m/s

2]


Zp95

Zp50

Figure 47: Comodidad Continua (Ccz). Punto medicion Atras. Ruta 2


8 ANEXO C: COMODIDAD CONTINUA INTERESTACIONES : RUTA 1

8 ANEXO C: Comodidad Continua Interestaciones :Ruta 1

Localizacion del punto de medicion: Adelante


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 48: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata. Punto Medicion:Adelante

Misicata - Río Yanuncay

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 49: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Misicata- Rio Yanuncay. PuntoMedicion: Adelante



Río Yanuncay - Av Mexico

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 50: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rio Yanuncay-Av Mexico. PuntoMedicion: Adelante

Av Mexico - Feria Libre

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 51: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Av Mexico-Feria Libre. PuntoMedicion: Adelante



Feria Libre - Río Tomebamba

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 52: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Feria Libre- Rio Tomebamba. PuntoMedicion: Adelante

Río Tomebamba - Gran Colombia

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 53: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo Tomebamba - Gran Colombia.Punto Medicion: Adelante



Gran Colombia - Unidad Nacional

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 54: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Gran Colombia - Unidad Nacional .Punto Medicion: Adelante

Unidad Nacional - Corazón de Jesús

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 55: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Unidad Nacional - Corazon de Jesus .Punto Medicion: Adelante



Corazón de Jesús - Coronel Talbot

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 56: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Corazon de Jesus - Coronel Talbot.Punto Medicion: Adelante

Coronel Talbot - Sto Domingo

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 57: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Coronel Talbot - Sto Domingo. PuntoMedicion: Adelante



Sto Domingo - Presidente Borrero

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 58: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Sto Domingo - Presidente Borrero.Punto Medicion: Adelante

Presidente Borrero - Tomás Ordonez

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 59: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Presidente Borrero - Tomas Ordonez.Punto Medicion: Adelante



Tomás Ordonez - Chola Cuencana

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 60: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Tomas Ordonez - Chola Cuencana.Punto Medicion: Adelante

Chola Cuencana - Terminal Terrestre

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 61: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Chola Cuencana - Terminal Terrestre.Punto Medicion: Adelante



Terminal Terrestre - Aeropuerto

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 62: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Terminal Terrestre - Aeropuerto.Punto Medicion: Adelante

Aeropuerto-Milchichig

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 63: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Aeropuerto - Milchichig. PuntoMedicion: Adelante

Localizacion del punto de medicion: Medio



El salado- Misicata

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 64: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata. Punto Medicion:Medio

Localizacion del punto de medicion: Atras

El salado- Misicata

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 65: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. El Salado - Misicata. Punto Medicion:Atras



9 ANEXO D: Comodidad Continua Interestaciones :Ruta 2

Localizacion del punto de medicion: Adelante

Parque Industrial - Milchichig

0 5 10 15 20 25 30 35Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 5 10 15 20 25 30 35

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcY

0 5 10 15 20 25 30 35

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 66: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Parque Industrial - Milchichig. PuntoMedicion: Adelante

Milchichig - Aeropuerto

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 67: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Milchichig - Aeropuerto. PuntoMedicion: Adelante


9 ANEXO D: COMODIDAD CONTINUA INTERESTACIONES : RUTA 2

Aeropuerto - Terminal Terrestre

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

MedioCcX

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio CcY

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 68: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Aeropuerto-Terminal Terrestre. PuntoMedicion: Adelante

Terminal Terrestre - Chola Cuencana

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 69: Terminal Terrestre - Chola Cuencana. Punto Medicion: Adelante



Chola Cuencana - Gaspar Sangurima

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 70: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Chola Cuencana - Gaspar Sangurima.Punto Medicion: Adelante

Gaspar Sangurima - Antonio Borrero

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 71: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Gaspar Sangurima - Antonio Borrero.Punto Medicion: Adelante



Antonio Borrero - Padre Aguirre

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 72: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Antonio Borrero - Padre Aguirre.Punto Medicion: Adelante

Padre Aguirre - 3de Noviembre

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 73: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Padre Aguirre - 3de Noviembre.Punto Medicion: Adelante



3de Noviembre - Convención del 45

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 74: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. 3de Noviembre - Convencion del 45.Punto Medicion: Adelante

Convención del 45 -Sector la cuadra

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 75: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Convencion del 45 -Sector la cuadra.Punto Medicion: Adelante



Sector la cuadra - Padre del Molinero

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 76: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Sector la cuadra - Padre del Molinero.Punto Medicion: Adelante

Padre del Molinero - Calle del Arrayán

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20 25

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 77: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Padre del Molinero - Calle del Arrayan. Punto Medicion: Adelante



Calle del Arrayán - Río del Tomebamba

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 78: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Calle del Arrayan - Rıo del Tome-bamba. Punto Medicion: Adelante

Río del Tomebamba - Feria Libre

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 79: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Rıo del Tomebamba - Feria Libre.Punto Medicion: Adelante



Chola Cuencana - Terminal Terrestre

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

0 5 10 15 20

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 80: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Feria Libre - Av. Mexico. PuntoMedicion: Adelante

Av. México - Río Yanuncay

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

x (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcX

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.2

0.4

0.6

Cc

y (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Muestras

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cc

z (

t) [

m/s

2]

Muy Cómodo

Cómodo

Medio

CcZ

Figure 81: Comodidades Continuas: Ccx, Ccy, Ccz. Av. Mexico - Rıo Yanuncay . PuntoMedicion: Adelante


ANÁLISIS DE CONFORT DE UN TRANVÍA UTILIZANDO LA NORMA …

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