Proyecto _

Sistema de conducción en el túnel Japón-Corea (sistema carretera/vía)

Sistema autopropulsado de automóvil.


*Túnel Seikan

Dado que este túnel forma parte de un proyecto de autopista internacional, el método de conducción más deseable es que los coches puedan circular solos. Por tanto, es necesario considerar esto primero. Hasta la fecha se han construido muchos túneles para automóviles en Japón y ahora se ha establecido el estándar para su tamaño, como se muestra en la Figura 1.

Si la demanda de transporte es inferior a 10.000 vehículos/día, habrá un carril por sentido, y este único túnel se utilizará tanto para la línea de subida como para la de bajada. Cuando la demanda de transporte aumente, se agregará otro túnel similar a este y se utilizará como túnel de dos carriles en cada dirección. Además, al tratarse de un túnel submarino, es necesario prever un pozo guía avanzado y un pozo de trabajo. Si observamos el ejemplo del túnel Seikan, parece probable que cada túnel se construya con el diseño que se muestra en la Figura 2. El pozo avanzado y el pozo de trabajo se utilizarán para ventilación y tuberías incluso después de la apertura del túnel, así como para trabajos de mantenimiento. En cuanto al túnel Japón-Corea, en respuesta a futuros problemas de comunicación y energía, se está considerando la gestión conjunta de varias instalaciones, como cables de comunicación óptica, instalaciones de transmisión de energía superconductora, instalaciones de suministro de gas natural y transporte de agua potable debido al futuro calentamiento global. Sera hecho.

 
 


*Puente de conexión Honshu-Shikoku

Sin embargo, el mayor problema en este caso es la ventilación. Los coches emiten gases de escape, por lo que los túneles largos requieren grandes equipos de ventilación. La Figura 3 muestra el equipo de ventilación en el túnel Kanetsu, que fue construido por la Corporación Pública de Carreteras de Japón , y el equipo es bastante extenso (como referencia, se muestran
el Eurotúnel y en Tokyo Bay Crossing Road Este sistema de ventilación utiliza ventilación de pozo vertical y el costo de construcción es ligeramente menor que el del sistema de flujo cruzado.

 
Sin embargo, en el caso del túnel Japón-Corea, sería varias docenas de veces más largo que los túneles mencionados anteriormente, por lo que el coste del equipo de ventilación sería extremadamente alto. Una desventaja aún más decisiva es que, al tratarse de un túnel submarino, no se pueden construir pozos verticales ni inclinados. La tasa de ventilación total varía dependiendo del volumen de tráfico, pero se requiere una tasa de 1.000 a 2.000 m3/s, y en los túneles terrestres, los túneles se dividen en secciones cada 1 a 2 km, y se instalan pozos verticales para transportar el aire desde el terreno. Si calculamos que la longitud total es 20 veces mayor que la del túnel Kanetsu y que la potencia del ventilador por unidad de longitud es tres veces mayor, podemos ver que los costos de electricidad por sí solos ascenderían a más de 10 mil millones de yenes por año, lo que lo convierte en una cifra poco realista. plan.

Método de conducción dentro del túnel.

Todos los métodos de conducción de vehículos autónomos a través de túneles presentan diversas dificultades. Sin embargo, es probable que este túnel no se abra en 20 o 30 años, por lo que es probable que mientras tanto se desarrolle un nuevo Sistema de Transporte Inteligente (ITS) para permitir la conducción autónoma dentro del túnel. Además, son imaginables usos bastante prácticos, como por ejemplo la aplicación práctica de vehículos eléctricos con colector de corriente. Por cierto, el interior de un túnel es un espacio cerrado y es difícil conducir allí manualmente durante mucho tiempo debido a la presión psicológica y cosas similares.

 

Por lo tanto, aunque es necesario automatizar la conducción en túneles, no es necesaria una conducción completamente autónoma: en el coche van personas, por lo que los equipos de conducción automática deberían poder coordinarse con los movimientos humanos. la naturaleza de ayudar en la operación de conducción de una persona.
Por este motivo, será necesario diseñar túneles que tengan en cuenta consideraciones ergonómicas, como el uso de un sistema AHS (AHS) y la disposición de iluminación y semáforos.
 
Por lo tanto, el tipo de inducción simple de los automóviles tipo colector de corriente mencionados anteriormente será una de las ayudas para la conducción automática. Además, será necesario instalar dispositivos de seguridad de señales en la vía-guía para evitar colisiones en dirección longitudinal. Otro problema es que en Japón se conduce por la izquierda, pero en Corea se conduce por la derecha. Al conducir un coche a través del túnel Japón-Corea, se debe conducir por la izquierda hasta Tsushima, de acuerdo con las normas nacionales. Por lo tanto, es necesario hacer un cambio de izquierda a derecha en algún lugar entre Tsushima y la isla Geoje. Si en algún momento se realizan trámites de despacho de aduanas, ese punto se convertirá en un punto de inflexión. En este punto, todos los vehículos se detienen y los pasajeros salen, lo que facilita girar a la izquierda y a la derecha. Sin embargo, si las fronteras se vuelven casi libres de cruzar, como ocurre actualmente en los países europeos, será necesario crear un punto de giro de izquierda a derecha mediante un paso a nivel en algún lugar. En este caso, es necesario asegurarse de que el conductor comprende perfectamente que se han intercambiado los lados izquierdo y derecho y tomar todas las precauciones posibles para evitar accidentes.

Método de vía (ferrocarril)

En el pasado se han logrado muchos logros en el paso de ferrocarriles a través de túneles largos. túnel Seikan más largo del mundo tiene una longitud total de 53,85 kilómetros. La longitud total del túnel Japón-Corea es de 250 kilómetros y conecta las islas de Iki y Tsushima. En este caso, debido a la relación lineal entre Iki y Tsushima, sería imposible llegar a la superficie y sería un túnel subterráneo. Sin embargo, este túnel es igual que un túnel subterráneo en tierra, por lo que la distancia más larga bajo el agua es de unos 70 km desde Tsushima hasta la isla Geoje. Por tanto, si extrapolamos la experiencia del túnel Seikan y la aplicamos a un túnel ferroviario, habrá pocos problemas técnicos. La Figura 4 muestra una sección transversal del Túnel Seikan , que fue construido según los estándares Shinkansen.

transporte de pasajeros

Sería preferible que el túnel Japón-Corea se construyera aproximadamente con los mismos estándares. Además, si el túnel se excava con una máquina como una perforadora (TBM), la sección transversal del túnel será circular, como se muestra en la Figura 5. Sin embargo, como se explicará más adelante (en el momento de la investigación, no había intención de introducir TGV de fabricación francesa, y la investigación futura se comparará con este TGV ), el límite de vehículos para trenes directos dentro de Corea es ligeramente menor que el de Japón. Shinkansen, por lo que la sección transversal del túnel también se puede reducir un poco. Existe la posibilidad de que se utilice el Shinkansen de Japón para llegar a Busan, y la capacidad de vehículos de los Ferrocarriles Nacionales de Corea sobre la plataforma es casi la misma que la del Shinkansen de Japón.

 

Por lo tanto, se piensa que la sección transversal antes mencionada se utilizará como sección transversal del túnel.
Naturalmente, el tramo del túnel será vía eléctrica, por lo que, como se muestra en este esquema transversal, será necesario tender una línea aérea de contacto y suministrarle energía. Dado que el vehículo que circula es un tren Shinkansen, el sistema eléctrico es de 25 KV CA. Por lo tanto, se deben instalar subestaciones con una capacidad de aproximadamente 30.000 KVA cada 20 a 30 km. Además, dependiendo del progreso de la Línea Yamanashi Maglev (ver: diagrama del futuro concepto del túnel Japón-Corea), que actualmente se encuentra en etapa experimental, se espera que tenga un impacto significativo en el sistema de red de transporte inteligente entre Japón y Corea. Corea del Sur e incluso todo el noreste de Asia, puedo decirlo.

Con respecto a los automóviles lineales, en la octava reunión (2000) del ``Comité de Evaluación de Tecnología Práctica de Ferrocarriles de Levitación Magnética Superconductora'', compuesto principalmente por expertos académicos, ``Durabilidad a largo plazo y eficiencia económica. Aunque todavía hay cuestiones que el departamento abordará "Continuamos considerando, se considera que las perspectivas técnicas para la aplicación práctica como sistema de transporte masivo de ultra alta velocidad están bien establecidas".

Para resolver cuestiones como la durabilidad a largo plazo, la reducción de costos y la mejora de las características aerodinámicas del vehículo, se decidió que las pruebas destinadas a la aplicación práctica continuarían durante aproximadamente cinco años a partir del año 2000 en adelante en secciones avanzadas. (Sitio de referencia: Ministerio de Tierras, Infraestructuras, Transportes y Turismo, página web "Maglev Motor Car") Como la longitud total del túnel Seikan es de 54 km, la energía se suministra desde subestaciones instaladas a ambos lados del túnel. En el caso del túnel Japón-Corea, se instalarán subestaciones en tierra entre Kyushu, Iki y Tsushima para suministrar electricidad al túnel. Sin embargo, dado que el túnel entre las islas Tsushima y Geoje se extiende a lo largo de 70 kilómetros, se deben instalar una o dos subestaciones en el medio. Por lo tanto, es necesario reservar un espacio de aproximadamente 20 mx 15 mx 30 m en el fondo marino y tender cables de alta tensión hasta ese punto. Además, si se utiliza el ferrocarril, no es necesario instalar una terminal porque los pasajeros podrán viajar a través del ferrocarril (sin embargo, debido a la introducción de los TGV de fabricación francesa, habrá diferencias en los sistemas de señalización y control, y la interoperabilidad será un tema a considerar en el futuro).

Transporte de carga

En cuanto al transporte de mercancías, si el Shinkansen está conectado al ferrocarril coreano a través del túnel Japón-Corea, la vía del Shinkansen y la vía del ferrocarril en Corea (incluido el TGV) son ambas de ancho estándar (1435 mm), por lo que el túnel Japón-Corea será Los trenes de mercancías que lo atraviesan pueden ir directamente a cualquier lugar de Corea del Sur.

Sin embargo, los trenes Shinkansen de Japón están construidos para pasajeros, por lo que tienen algunos problemas, como la dificultad para transportar carga general. Por el contrario, el estándar de vía para las líneas convencionales de Japón es de vía estrecha (1066 mm), lo que hace imposible el servicio directo. Por lo tanto, dado que el transporte de contenedores será el pilar, se ubicará una base de transbordo de contenedores en el lado de Kyushu.

Esto requeriría una terminal de transbordo bastante grande, pero una idea sería utilizar equipos ferroviarios de carga sobrantes de las minas de carbón de Chikuho. Aquí, los contenedores cargados en los vagones de carga japoneses se transfieren a los vagones de carga que van directamente al lado coreano. Aunque hay pocos ejemplos de transbordo de contenedores entre vagones de ferrocarril en el mundo, el ejemplo de esto que se hace para carga internacional en la frontera entre España y Francia es un buen ejemplo. La base también se encarga del transbordo de contenedores con destino a Corea del Sur transportados por camión desde el norte de Kyushu y la región occidental de Chugoku a vagones portacontenedores, y viceversa. Si se mira únicamente desde la perspectiva del transporte de mercancías, la situación sería similar a la de la ampliación de los ferrocarriles de Corea del Sur hasta una base en el norte de Kyushu. No es apropiado transportar grandes cargas a granel (carbón, cemento, minerales, cereales, etc.) por ferrocarril a través del túnel Japón-Corea. Dado que se transportan grandes cargas a nivel nacional mediante transporte costero, el mismo concepto se aplicará al transporte entre Japón y Corea del Sur.

tren de vagones

Los ferrocarriles generalmente pueden transportar vagones cargándolos en vagones de mercancías.

Por lo tanto, es posible cargar y transportar un automóvil en el ferrocarril sólo en el tramo del túnel, y una vez que sale del túnel, puede conducirse solo y llegar a su destino. En el caso de los trenes (Le Shuttle) que circulan por el túnel del Euro de dos pisos (a veces de un piso = vagón grande) y los pasajeros generalmente se sientan en vagones de pasajeros. Se utiliza un sistema de tren de vagones en el que se viaja directamente.

La carga y descarga de turismos en vagones de mercancías la realiza el propio personal.
En general, en Europa es popular algo llamado coche-cama. En este caso, los pasajeros duermen en el coche cama, llegan cerca de su destino a la mañana siguiente y conducen desde allí solos. El mismo método se aplica al paso de túneles. Por supuesto, dado que el ferrocarril circula directamente, se puede utilizar no sólo en túneles, sino también en tramos de mayor distancia, como por ejemplo con vagones cama.

De manera similar, los vehículos de mercancías también pueden transportarse por ferrocarril sólo dentro de túneles.
Sin embargo, si un vehículo de carga grande se coloca en un vagón de carga normal, puede exceder la capacidad del vehículo, por lo que se utilizan métodos como usar el vagón de carga como piso inferior o bajar solo las ruedas, como los canguros. De esta forma, al cargar un coche en un vagón de mercancías, se necesita un espacio para aparcar el coche para una reunión. Esto también se puede llamar terminal de ferry. El espacio para ello variará dependiendo de la cantidad de transporte, pero requerirá espacio para 200 a 300 turismos y una superficie de 10.000 a 15.000 m2. También se necesitarán instalaciones para el descanso de pasajeros y tripulantes de camiones. Esto es similar al área de servicio de una autopista.

Plan de desarrollo del trazado previsto del Túnel Japón-Corea (Corea del Sur)

El gobierno de Corea del Sur planea construir una autopista que conecte Busan y la isla Geoje (longitud total, 8,2 km), cuya finalización está prevista para 2009. El proyecto consta de dos puentes oblicuos con una longitud total de 230 my 475 m, y un túnel sumergido de 3,4 km y 40 m de profundidad.

Se inicia la construcción del puente Geoga, que conecta Busan y la isla de Geoje - 4 carriles arriba y abajo, 8,2 km, terminado en 2010 -

La ceremonia de inauguración de la carretera de conexión (Puente Geoga) que conecta la isla Gadeok en la ciudad de Busan y la isla Geoje en la provincia de Gyeongsang del Sur (Provincia de Gyeongsangnam) se llevó a cabo el 27 de noviembre de 2003 frente al Centro de Relaciones Públicas del Nuevo Puerto de Busan.
 
Hasta 2010, los costos del proyecto ascendieron a 1.446,9 mil millones de wones (aproximadamente 144,7 mil millones de yenes).
Esta carretera tiene 8,2 km de largo y 4 carriles de subida y bajada, que conectan Cheonga-dong, Gadeok-do, Gangseo-gu, Busan y Yuho-ri, Jangmuk-myeon, Geoje, Gyeongsangnam.

 
De todo el tramo, el tramo de 3,7 kilómetros entre Katokushima y Otakeshima es el primero en Japón en utilizar el método de construcción de túnel sumergido, en el que se construye una estructura en tierra y se fija al fondo del mar. El tramo de 4,5 kilómetros se construirá como dos cables -puentes atirantados.

La construcción del proyecto estará a cargo de GK Marine Road, un consorcio de ocho empresas nacionales, incluidas Daewoo Construction, Daelim Industrial y Doosan Construction, con una inversión de 999,6 mil millones de wones, mientras que el gobierno, la ciudad de Busan y Gyeongsangnam- gastará 447,3 mil millones de wones.

Una vez terminada, esta carretera pertenecerá a la ciudad de Busan y Gyeongsangnam-do, pero durante 40 años se ha introducido un sistema "BOT" en el que el constructor cobra peajes y gestiona y opera la carretera. Una vez que se abra esta carretera, la distancia entre Busan y Geoje se reducirá de 140 km a 60 km, y el tiempo de viaje se reducirá de 2 horas y 10 minutos a 50 minutos. También ayudará a dispersar el tráfico en las autopistas Nanhae y Gyeongbu, y será de gran ayuda en el procesamiento de mercancías de importación y exportación para Busan/Shinko Bay, el complejo industrial Mengsan/Shinho y la industria de Geoje/construcción naval. Antes de esto, en octubre de 2003, la ciudad de Busan celebró una ceremonia de inauguración para la construcción del "Puente Gadeok", que forma parte de la carretera de conexión "Busan-Geoje", y comenzó la construcción.

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