By Analisis de los Sistemas de Transporte 1 gy c_terrcr cbenpanR 14, 2016 16 pagos ISSN 0188-7297 Certificado en ISO 9001:2000t «IMT, 20 años generando conocimientos y tecnologías para el desarrollo del transporte en México» ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE VOLU CONCEP OS BÁS COS Víctor M. Islas Rivera Martha Lelis Zaragoza PACE 1 or16 Publicación Técnica 3 Sanfandila, Qro 2007 Análisis de los Siste to View nut*ge conceptos básicos comercial, hace un vuelo inaugural de servicio aéreo de pasajeros entre Heathrow y Bahrein. 18) 189 1981 Los EUA sitúan en el espacio la lanzadera o transbordador spacial «Enterprise». (17) 190 Transporte Antes de entrar en tema, cabe aclarar que el objetivo de esta seccion es describir, en forma general, el desarrollo histórico de las técnicas encaminadas a resolver los problemas específicos del transporte, sin hacer énfasis en fechas o sucesos (los cuales han sido ya descritos en la sección anterior). Ambos temas están directamente relacionados puesto que la innovación tecnológica en el transporte motiva y obliga a mejorar la forma en que se usan tales tecnologías, y recíprocamente.
Sin embargo, se da el caso de transportes que se han esarrollado de manera prácticamente aislada y casi autónoma y no por meJoras en su utilización (caso común de crecimiento sin planificación). Por otro lado, se da el caso del desarrollo de ideas, conocimientos y técnicas que no son aplicables en su momento y tienen que esperar el desarrollo de los transportes y del sistema económico en general para poder ser aplicados. 2 1 Elementos para un análisis histórico del Transporte A continuación se hace una descripción de las etapas más importantes (y algunos de los factores condicionantes) en la aplicación de la Ingeniería al transporte, para inalizar el capítulo con unas breves notas sobre diversas disciplinas directamente 2 OF relacionadas con el transp objetivo el moverse y acarrear aquello que le fuera necesario para supervivencia. Es así como nacen los primeros problemas de transporte y las respectivas soluciones: el ser humano ideó formas más seguras y fáciles para llevar sus pertenencias, de proteger sus pies y formó veredas.
En éste momento, debido al asentamiento en lugares fijos y la creación de comunidades, los problemas de abastecimiento de alimentos y de comunicación con otras comunidades, motivan que el ser humano domestique animales y os utilice como tracción o como modos de transporte. También, en esta época el ser humano elabora las primeras embarcaciones (balsas) para aprovechar la fuerza de los r[os o de los vientos para desplazarse.
Los dos anteriores ejemplos son caracteristicos de un fenómeno importante: la utilización de las fuerzas de la naturaleza para transportarse. Tiempo después, con el hallazgo de la rueda se amplía el horizonte, ya que ahora es posible mover un mayor volumen, con mayor facilidad a mayores distancias; sin embargo, esto planteó el problema básico de la transportación, en una forma más clara: ¿Qué aracterísticas debería tener el vehículo y qué clase de vía selecclonar (terrestre, acuática o aérea)?
ETAPA FEUDAL No puede darse una fecha precisa del surgimiento de esta etapa. La mejor caracterís ede considerar para ubicar a las de grupos relativamente primitivos. La solución que cada civilización dio al problema planteado fue dada de acuerdo con su nivel de desarrollo cultural. Así, mientras los egipcios construyeron únicamente plataformas de madera con troncos deslizantes y caminos rudimentarios, los romanos construyeron, aunque tiempo después, caminos con alto grado de previsión y diseño utilizando arretas tiradas por caballos.
También y simultáneamente surgieron técnicas de navegaclon y construcción de vías acuáticas (por ejemplo, en la Gran Tenochtitlan), basadas en la acumulación de experiencias transmitidas de padres a hijos. Posteriormente, y con la aparición de los grandes imperios, viene un gran auge de los modos de transporte. Con ello, se motiva el crecimiento, tanto en la cantidad como en la calidad de los transportes (ya que a las potencias les aseguraba la hegemonía mundial). Esto dio lugar a la creación de las técnicas para la construcción de vehículos, caminos, naves, etc.
Por ejemplo, a la conquista de un nuevo territorio seguía la construcción de una red caminera o de puertos necesarios; además, en esta época se realizan grandes viajes transoceánicos y se 13 Análisis de los Sistemas de Transporte. Vol l: conceptos básicos establecen rutas comercia , se desarrollan mejores consecuentemente, toda la atención de los técnicos y personal relacionado con el transporte. Destacan en este tiempo el príncipe de Portugal, Enrique «el Navegante», ser humano erudito y científico, que reunió en torno suyo a sabios cristianos, judíos y árabes que realizaron mapas mejores.
Además, portugueses, españoles, holandeses e ingleses se dieron a la tarea de descubrir rutas marítimas comerciales y a la construcción de mejores barcos como los clippers, que contaban con grandes velas y afiladas proas, con lo cual dominaron los mares durante algunos años hasta el advenimiento del barco de vapor. ETAPA INDIJSTRIAL Es en esta etapa en donde puede decirse que están las fuerzas que, por primera vez, aceleran la aplicación sistemática de la Ingeniería al transporte, ya que se hace evidente la necesidad de mover grandes volúmenes de productos y materia prima, como consecuencia del auge ndustrial alcanzado.
Todo esto plantea problemas que motivaron el desarrollo de un nuevo modo de transporte: el ferrocarril, que resultó como consecuencia de uno de los descubrimientos básicos de esta época: la máquina de vapor, elemento que unido a un apropiado sistema de transmsión y rodamiento, generó la locomotora de vapor, siendo ésta el primer tipo de ferrocarril que existió. La aparición del ferrocarril, llega a solucionar el problema del volumen y la s OF velocidad de transportació ero origina otros: «para especial, de declives menos inclinados, y de curvas no pronunciadas.
No era osible colocarlo fácilmente sobre un camino carretero existente, y por lo tanto, era necesario romper con los modelos de ubicación del anterior circuito de caminos». Como se deduce de lo anterior, es en ese momento en que empieza a ser necesario combinar conocimientos y técnicas para la ubicación, diseño y construcción de vías, terminales y carros adecuados. En 1839, Mr Sequen, en Francia, escribe el primer tratado al respecto, denominado «Arte de Trazar y Construir Caminos de Fierro». También con el ferrocarril se hace mas evidente el efecto que el transporte tiene en la economía de una nación.
Esto, por una parte, da lugar a que se realicen estudios con mayor profundidad, y por otra, a la aplicación de recursos en mayor escala destinados a favorecer el desarrollo de los sistemas o redes ferroviarias en el sistema terrestre (por ejemplo, en los EEUU), y a una mejor organizacion y explotación de las flotas marítimas, que también habían recibido los beneficios de la máquina de vapor. Probablemente, es en esta época (básicamente en el siglo XVIII) donde la construcción de buenos caminos tiene sus orígenes, ya que se realizan numerosos estudios para mejorar la calidad de los mismos.
Como ejemplo están OF que unidos con la invención del cemento portland y el advenimiento de la maquinarla de vapor sentaron las bases para la construcclón moderna de carnlnos. También ya se empieza a incubar el transporte aéreo, ya que se experimenta con vuelos a imitación de pájaros (aunque la mayoría de estos experimentos terminaron trágicamente) y en globo. El más afortunado y científico fue Lilienthal que diseñó los primeros planeadores y dio origen a la aerodinámica.
ETAPA MODERNA Esta nace propiamente a finales del Siglo XIX con un nuevo modo de transporte, característico de la era moderna: el automóvil, que es el esultado de múltiples experimentos con la máquina de vapor adaptada a las carreteras. Sin embargo, es hasta que se le adapta el motor de combustión interna y se diseñan los neumáticos que empieza su desarrollo. En 1886 en Alemania, Daimler fabricó el primer automóvil basado en los cuatro tiempos del motor de combustión interna y, en Francia, Michelin introdujo los neumáticos en las ruedas, que a manera de almohadas absorbían obstáculos y desniveles del camlno.
De esta manera, empieza a competir con el ferrocarril y a desplazarlo paulatinamente, haciendo que poco a poco los caminos recuperen el predominio ue gozaron, antes de la aparición del fe mejor organizada de la primera mitad del siglo: la fabricación de automóviles. Esta industria perfecciona o crea las tecnologías necesanas para asegurar el dominio de los mercados de venta. Además, es la que conjuntamente con la industria petrolera presionó para que se diera preferencia a la manufactura, perfeccionamiento e investigación de los vehículos de combustión interna, dejando a un lado lo relacionado con los vehículos eléctricos.
Esta era del automówl se ha caracterizado porque, además de otros inconvenientes del uso indiscriminado del utomóvil (que requiere una gran cantidad de capital invertido en infraestructura y operación) se presentan un gran cúmulo de problemas, que hacen necesario estudios más profundos, como son: el congestionamiento de tránsito en carreteras y ciudades, el dlseño adecuado de nuevas características operativas, una gran cantidad de accidentes, la contaminación ambiental, etcétera, que distraen recursos de investigación necesarios para otros modos de transporte (lo que explica su estancamiento relativo).
Quizá la única excepción a lo anterior lo constituye el transporte aéreo. En efecto, n 1919 nace propiamente el modo de transporte que ha requerido del mayor grado de tecnología y sistematización: el avión. Resultado del esfuerzo de muchos pilotos temerario os audaces diseñadores, 8 OF se hace posible conocido, el primer vuelo controlado con un aparato más pesado que el aire tuvo lugar en EEUU en 1903, y lo efectuaron los hermanos Wright. Sin embargo, el transporte aéreo debió enfrentar muchos problemas técnicos como son: el diseño geométrico y mecánico de sus componentes estructurales, propulsores, direccionales, etc. la construcción de pistas y terminales adecuados a sus necesidades, eglamentación de su operación, etc. Muchos de sus problemas fueron resueltos debido sobre todo, al acontecimiento más notable del siglo: las guerras mundiales. En éstas, se desarrollan gran cantidad de técnicas que benefician en gran escala a todos los modos de transporte, y particularmente al avión. Se le Incorporan motores más poderosos, que lo hacen alcanzar velocidades de hasta 200 km/hr en la prmera Guerra Mundial y de 400 km/hr en la Segunda Guerra Mundial.
Hay que señalar que la aviación comercial nace precisamente al término de esta última guerra, utilizando ya material aeronáutico. Un ejemplo de esto lo son las fábricas Douglas y Boeing. En 1907 se realizó, en Francia, el primer vuelo de un helicóptero tripulado. A pesar de que en el año 1 500 Leonardo da Vinci tenía la idea de la hélice horizontal, puede decirse que el vuelo vertical característico de los helicópteros nace hasta 1 940 cuando Igor Sikorski diseña sus helicópteros sin alas V con paletas montad ertical.
A partir de la los modos de transporte es acelerado y constante, además de que han surgido otros modos de transporte como son: los transportes por ductos, por bandas, por cables, por anales artificiales y exclusas, etc. Cabe mencionar que un papel preponderante en el desarrollo y creación de nuevas técnicas, lo tienen asignado las empresas explotadoras o prestadoras de servicios de transportación, así como las dedicadas a la construcción y diseño de vehículos e infraestructura.
También ha sido necesaria la intervención del Estado en la regulación y legislación del servicio, así como el apoyo prestado (mediante infraestructura y planificación), no solo a las compañías explotadoras, sino también a los usuarios. La crisis de energéticos derivados del petróleo de 1973 aunque ya algunas décadas atrás se había previsto) hizo recordar que es un recurso natural no renovable que pronto puede agotarse.
Evidentemente, ello no implica la desaparición del vehículo o los transportes terrestres, sino el cambio en el sistema de propulsión. Tal es el caso de los motores eléctricos, principalmente, y en menor grado motores nucleares y de otras fuentes de energía. Muchos avances logrados en los diferentes modos de transporte fueron posibles sobre todo por el desarrollo de diversas disciplinas entre las que se encuentran: – La Ingeniería Civil (espec cionada con los sistemas de transporte),
