Este gran eje ferroviario es un proyecto impulsado por el Gobierno de Bolivia, que atravesaría el continente sudamericano de este a oeste (Brasil, Bolivia, Perú), conectando los tres países y con posibles ramificaciones hacia Paraguay y Argentina. En total, cerca de 4.700 kilómetros de una línea ferroviaria de mercancías y pasajeros que permita establecer una vía de transporte de alta capacidad entre el Pacífico y el Atlántico.

Para analizar la viabilidad del proyecto, la ingeniería española Ineco, en consorcio con Incosa, llevó a cabo en los años 2016 y 2017 un estudio de viabilidad para el Ministerio de Transportes de Perú. El trabajo, centrado en el territorio peruano, analiza las posibles alternativas de trazado y la mejor solución técnica y económica; un análisis de la previsión de demanda de carga hasta el año 2055; la situación de las infraestructuras en Bolivia; la compatibilidad entre los distintos anchos de vía existentes y el reparto del presupuesto de las obras. Finalmente, el análisis se completa con una evaluación social del proyecto y su viabilidad.

Nos encontramos ante una obra de grandes dimensiones, cuya rentabilidad depende de la demanda de carga y viajeros que se origine en Bolivia y especialmente en Brasil

Análisis de alternativas

Con objeto de definir la mejor ruta, el Consorcio ha llevado a cabo un estudio de alternativas de trazado sobre tres corredores: dos de ellos saldrían desde el puesto fronterizo de Desaguadero, al sur del lago Titicaca entre Perú y Bolivia, y un tercero desde el lugar previsto, Hito 4, por el proyecto desarrollado por el Gobierno boliviano, situado al sureste del puesto fronterizo de Desaguadero.

Los tres trazados llegarían hasta puertos de la costa peruana en el Pacífico: la alternativa 1 (con origen el Hito 4) y la 2 (con origen Desaguadero), de 406,6 y 458,7 kilómetros respectivamente, se unen en la población de Moquegua en un ramal común que finaliza en el puerto de Ilo; la tercera alternativa (con origen Desaguadero) es la más extensa, con 633,4 kilómetros, si bien aprovecha parte de un trazado existente de 194 kilómetros y contempla un nuevo trazado de 439 kilómetros. Esta última bordea el lago Titicaca, cruza las ciudades de Puno, Juliaca y Arequipa y finaliza en el puerto de Matarani.

En las tres alternativas el ferrocarril deberá salvar un fuerte desnivel. En la frontera entre Perú y Bolivia, el terreno se encuentra a cerca de 4.000 metros de altura, lo que obligará al ferrocarril a serpentear entre montañas y altiplanos para descender hasta un puerto de la costa. Las condiciones geométricas básicas del proyecto contemplan radios mínimos de 250 metros y pendientes máximas de 2,5%, además de minimizar el número de puentes, túneles y movimiento de tierras.

En cuanto a los beneficios sociales, se ha valorado el ahorro en la operación de la carga desviada de la carretera; el tiempo para tráfico de mercancías y viajeros; y los beneficios ambientales y por reducción de la accidentalidad

Estudio de demanda

Dentro del estudio del Corredor Ferroviario Bioceánico, el estudio de demanda que usaría el Corredor tiene una gran importancia, siendo el objetivo principal del estudio estimar los volúmenes de carga del tramo en territorio peruano, valorando la misma para las alternativas de trazado y sus proyecciones en el horizonte de evaluación.

Así, los horizontes temporales del CFB manejados en el estudio toman el año 2025 para la entrada en operación, el año 2055, como periodo de maduración del proyecto y el año 2075 como horizonte final de actuación.

Para determinar las demandas futuras que utilizarían el Corredor Ferroviario se confeccionó un modelo de transporte, definiendo mediante una referencia espacial (zonificación) que relaciona la red (oferta) con los datos de movilidad (demanda). Se trata, por tanto, de un modelo macro de transportes que permite predecir la distribución de una matriz origen-destino (demanda) sobre las redes de los diferentes modos de transporte (oferta).

Para el desarrollo del presente modelo se ha utilizado TransCAD, un potente software empleado para la planificación del transporte, usando como información de partida las variables socioeconómicas, la caracterización general de la infraestructura y la demanda viaria y ferroviaria. Además, se tuvo que recabar como información adicional un trabajo de toma de datos en campo, que permitió calibrar tanto la red de oferta introducida como la demanda en las matrices origen-destino definitivas junto con la revisión del modelo de transporte realizado por Bolivia.

Se simularon escenarios de demanda para tres horizontes: 2025, año de puesta en servicio; 2050, año intermedio y 2075, año horizonte del proyecto. Asimismo, tres escenarios de oferta para las tres alternativas de trazado.

Como resultado de este modelo se ha estimado la demanda captada por la línea del CBFC correspondiente al área de influencia directa, así:

• Interna Perú: representa los flujos captados por la línea entre zonas internas dentro del territorio peruano.
• Bolivia-Desaguadero: representa los flujos captados por la línea entre zonas internas dentro del territorio peruano y Bolivia.

Anchos de vía

La red ferroviaria peruana tiene ancho (trocha) estándar (UIC), salvo el ramal de Cuzco a Aguas Calientes (Machu Picchu) que tiene ancho métrico, por lo que cualquier nueva línea ferroviaria que se construya en Perú debe tener ancho estándar. Además, las circulaciones en este ancho tienen más capacidad de transporte que en acho métrico.

Por su parte, el Corredor Ferroviario Bioceánico (CFB) en Bolivia tiene ancho métrico, lo que obligaría a las composiciones a un cambio de ancho en la frontera con Perú. Para solventar la problemática de las trochas de las dos redes ferroviarias fronterizas se analizaron 3 opciones de ancho para el tramo peruano del CFB: ancho métrico, ancho estándar y ancho mixto. Se consideraron una serie de indicadores como son, entre otros, cumplir los términos de referencia, capacidad de transporte, necesidades de material móvil, efecto red, beneficios obtenidos por Perú y posibles actividades logísticas, para poder así identificar las posibles ventajas e inconvenientes que tendrían dichos anchos.

El análisis de ancho dio como resultado que la opción de ancho estándar es la más beneficiosa para Perú.

Para la toma de decisiones ante las distintas alternativas del CFBC se ha utilizado el método multicriterio AHP (Analytic Hierarchy Procces) seleccionando siete criterios: construcción, impacto ambiental, aspectos económicos, servicios-mejora social, concesionarias, operación y puertos

Evaluación social de proyecto: coste y beneficio

En el estudio realizado por el Consorcio, los parámetros y valores aplicados en las evaluaciones para la cuantificación de costes y beneficios son los indicados por la metodología definida por SNIP (Sistema Nacional de Inversión Pública), evaluándose los siguientes conceptos:

• Costes de conservación de la infraestructura.
• Costes variables de operación de trenes de carga (consumo de combustible).
• Costes variables de operación de trenes de viajeros (consumo de combustible).
• Coste de mantenimiento de material rodante.
• Costes fijos de operación de trenes (costes de personal
  y gastos generales).

En cuanto a los beneficios sociales, se ha valorado el ahorro en la operación vehicular por carga desviada de la carretera; el ahorro de tiempo para tráfico de mercancías y viajeros; y los beneficios por reducción de la accidentalidad (pérdidas materiales y pérdida de vidas humanas y lesiones) y beneficios ambientales (ruido, polución atmosférica, cambio climático, naturaleza y paisaje, pérdida de biodiversidad, contaminación del suelo y agua).

El proyecto presenta indicadores sociales de VAN negativos porque solo contempla carga boliviana en su análisis. Además, los indicadores sociales de TIR están por debajo de las expectativas de un inversionista. Para que el proyecto sea rentable socialmente se necesita que el Corredor ferroviario sea evaluado con carga boliviana más una teórica carga brasileña que potencialmente podría usar el Corredor.

Análisis multicriterio

Por otro lado, para la toma de decisiones ante las distintas alternativas del CFB se ha utilizado el método de decisión multicriterio AHP (Analytic Hierarchy Procces), un sistema utilizado en los grandes proyectos de infraestructuras en Perú, reconocido y valorado por sus múltiples bondades para el análisis de problemas complejos en los que intervienen múltiples variables.

Para el análisis se han seleccionado siete criterios –construcción, impacto ambiental, aspectos económicos, servicios-mejora social, concesionarias, operación y puertos– y cada uno incluye una serie de subcriterios que son los analizados para las tres alternativas propuestas. El sistema AHP utiliza una escala con valores del 1 al 9 para calificar las preferencias relativas de los dos elementos a comparar. Este método se basa en la comparación, para cada uno de los subcriterios seleccionados, de todas las alternativas de forma pareada.

Una vez obtenidos los valores sintetizados de los subcriterios y de los criterios, se multiplican para obtener el peso de cada uno de los subcriterios. Con estos pesos y los valores sintetizados de la comparación de las alternativas, se multiplican las matrices para obtener el valor global para cada una de las alternativas.

Como conclusiones del estudio, se destaca que nos encontramos ante una obra de grandes dimensiones, cuya rentabilidad depende de la demanda de carga y viajeros que se origine en Bolivia y países fronterizos, cuyas redes ferroviarias tendrán que renovar su infraestructura y material móvil, y en el caso de Bolivia, además, completar la unión de sus dos sectores ferroviarios.

El medio ambiente es el protagonista de la portada de este número de otoño, en la medida en que influye de forma creciente en nuestros proyectos y actividades en España y en el mundo. Las iniciativas de la capital ecuatoriana Quito para reducir los desechos y fomentar la economía circular de los recursos –un proyecto en el que participa Ineco–, redundarán sin duda en un mayor bienestar y calidad de vida para los quiteños.

Las políticas públicas son claves para la transformación hacia ciudades más sostenibles. Es un honor contar con la opinión de María Verónica Arias Cabanilla, secretaria de Ambiente de la Municipalidad de Quito, máxima responsable de las políticas ambientales de la capital ecuatoriana, entre las que destaca el programa ‘Cero Basura’, basado en la gestión integral de los recursos, un ambicioso proyecto para el que Ineco ha sido responsable del Plan Maestro de Gestión Integral de Residuos y de su marco normativo. Coincide con el hecho de que Quito ha sido elegida por la ONU para celebrar, en octubre de 2016, la Cumbre de Ciudades Sostenibles-Hábitat III. Es también –como indica Verónica Arias en esta entrevista–la ciudad más sostenible de Ecuador y una de las 17 urbes del mundo finalistas del premio a la ciudad más sostenible del mundo, distinción que otorga el Fondo Mundial para la Naturaleza-WWF.

La gestión óptima de un recurso ambiental como es el cielo, es otro contenido de interés que abordamos en estas páginas. En concreto, dedicamos un reportaje al importante esfuerzo técnico e inversor que está llevando a cabo ENAIRE en aras de garantizar la seguridad aérea con las más altas cotas de eficiencia. La elevada densidad de vuelos en Europa requiere de nuevos y complejos servicios automatizados para el control del tráfico aéreo, el denominado SACTA, un conjunto de equipos y sistemas para cuya renovación ENAIRE está invirtiendo más de 16 millones de euros. Los ingenieros de Ineco, que colaboran en el proyecto, describen aquí detalladamente cuál es su función y qué nos aportan.

Las políticas públicas son claves para la transformación necesaria hacia ciudades más sostenibles

Es de destacar el trabajo y los más de 20 años de experiencia de Ineco en la supervisión de la fabricación de trenes. Por ello que publicamos un amplio artículo sobre la validación del diseño y la supervisión y pruebas de material rodante, en particular en España, Chile, Brasil y Colombia, país con el que hemos renovado contrato recientemente.

Por último, me complace presentar el nuevo proyecto de modernización del aeropuerto de Chiclayo, en Perú, en el que se contempla el diseño de una nueva terminal. Se trata de un gran proyecto aeronáutico que complementa el que estamos realizando ya para el aeropuerto Jorge Chávez, en Lima. Grandes trabajos y grandes retos en un mundo global en el que queremos mostrar las habilidades y competencias de la ingeniería española.

«Crear un símbolo único para cada lugar»

BRUCE FAIRBANKS, FUNDADOR DE FAIRBANKS ARQUITECTOS, ACUMULA UNA LARGA EXPERIENCIA EN EL DISEÑO DE EDIFICIOS AEROPORTUARIOS DESDE QUE EN 1996 GANARA EL CONCURSO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA TORRE DE CONTROL DE MADRID-BARAJAS.

En la actualidad, en el mundo aeroportuario existe la tendencia de promover la torre de control como símbolo, como imagen representativa del aeropuerto y punto de referencia a la llegada y salida de la ciudad donde se ubica. Esta tendencia ha provocado un mayor interés por la formalización arquitectónica en el diseño de las torres de control, que se añade a los requerimientos funcionales que le son propios. Precisamente es la singularidad de estos requisitos lo que condiciona notablemente su tipología edificatoria, de manera que en la historia existen varios ejemplos de proyectos de torres “tipo”, que, una vez diseñados, se repetían en varios aeropuertos: un caso reseñable es la torre de control de Ieoh Ming Pei. Diseñada entre 1962 y 1965 con el objetivo de implantarla en 70 aeropuertos, aunque finalmente se construyeron 16. Se desarrolló el concepto de poner en altura estrictamente lo necesario, ubicando el máximo de funciones en el edificio base que era el que se adaptaba a lo específico de cada localización. Así la torre podía ser prefabricada y repetida con equipamiento estandarizado, aportando una imagen de seguridad a la red aeroportuaria ya que un controlador podía trabajar en cualquier localidad sin tener que adaptarse. La torre fue diseñada con 5 alturas estandarizadas (18-46 m) según los requerimientos de visibilidad en cada ubicación. El fanal es de forma pentagonal para no tener ninguna fachada paralela y evitar reflejos. En España, en los años 70, Juan Montero Romero, ingeniero aeronáutico, construyó una torre que se repitió en varias ciudades: Málaga, Alicante, Valencia…

Para crear un hito, el arquitecto tiene que encontrar dentro de la funcionalidad las características que diferencian a una torre de otras

Convertir las torres de control en hitos de los aeropuertos y referencia de las ciudades es un reto en la tarea del arquitecto: crear un símbolo, siempre único para cada lugar, que cumpla con todos los requisitos para el óptimo funcionamiento de la torre. La ubicación, la altura de la sala de control, su forma y la disposición de sus elementos estructurales, son algunos de los primeros elementos a definir. Típicamente, las torres de control tienen un edificio base y un fuste que sustenta las plantas superiores, que están dimensionadas para adaptarse a las operaciones de control. Dada la forma, parte alta y parte baja, y la altura de la tipología, en mi opinión es esencial incorporar el proceso constructivo en el diseño de la torre, y así lo he hecho en las que he diseñado. Este diseño procede de un análisis de los aspectos funcionales, del programa y del lugar en el que se ubica. Para crear un hito, el arquitecto tiene que encontrar dentro de la funcionalidad aquellas características que pueden diferenciar una torre de otras, y potenciarlas para crear una torre singular, con carácter propio en cada caso.

Análisis de cuatro casos

Los siguientes ejemplos de torres de control muestran distintos enfoques conceptuales para diseñar esta tipología edificatoria, y los elementos que diferencian su diseño.

1962. Aeropuerto de Dulles, Washington DC.
Eero Saarinen

La torre de Dulles tiene todas las salas de equipos en altura, articuladas de forma elegante por Saarinen con dos cuerpos yuxtapuestos. La forma de la torre queda integrada con la del edificio terminal, realizado también por el mismo arquitecto.

1992. Aeropuerto JFK, Nueva York
Pei Cobb Freed & Partners

En la parte superior de la torre del JFK, de 97,5 metros en altura, solamente tiene el fanal para el control del aeródromo y a medio fuste tiene la sala para el control de plataforma, que repite la forma de las plantas superiores.

1997. Aeropuerto de Adolfo Suárez Madrid-Barajas
Bruce Fairbanks

La torre de control del Adolfo Suárez Madrid-Barajas tenía la condicionante de una sala de equipos de 400 m2 ubicada en altura. Para resolver la transición entre el fuste de la torre y el voladizo, se adoptó una forma media esférica invertida, insertando una planta para los equipos de aire acondicionado en el apoyo. La forma octogonal definida para el fanal se extiende en toda la copa, el esquema estructural de una columna central y 8 columnas perimetrales se repite en todos los niveles.

Otra particularidad de la torre es el sistema constructivo definido como parte integrante del diseño. El fuste está construido con dovelas prefabricadas montadas en espiral, que interiormente alojan los patinillos de servicios y circunscriben la escalera de emergencia. Las plantas superiores fueron construidas con estructura metálica en el suelo y posteriormente izadas sobre el fuste. Este sistema permitió construir la torre en nueve meses, sin uso de andamios.

2004. Aeropuerto de Barcelona-El Prat
Bruce Fairbanks

Los requerimientos funcionales fueron similares a la de Barajas, con la excepción de que una parte importante de los equipos está ubicada en el edificio base. La estructura resistente es definida independientemente de los elementos funcionales del fuste, que fue desarrollado como un elemento de diseño representativo. Una hipérbola de 8 puntos generada desde la forma octogonal del fanal sujeta a las plantas superiores.

La hipérbola enlaza la torre con el Modernismo Catalán y Antoni Gaudí, quien utilizo esta forma en muchos de sus diseños, incluyendo las cúpulas de la Sagrada Familia. El sistema constructivo es una parte representativa de su diseño. La hipérbola, construida con piezas de hormigón prefabricado, fue guiada en su montaje por una estructura de aluminio central diseñada para alojar los elementos del fuste. Las plantas superiores fueron construidas en suelo e izadas a su posición de apoyo en las ocho puntas de la hipérbola, consolidando toda la estructura al entrar en carga.

«En el futuro no será necesario visualizar las operaciones»

ROBERTO SERRANO HA PARTICIPADO EN MÁS DE 50 PROYECTOS AERONÁUTICOS, ENTRE ELLOS, LAS TORRES DE CONTROL NET Y SAT DEL AEROPUERTO DE MADRID-BARAJAS Y LA NUEVA TORRE DE CONTROL DEL AEROPUERTO DE EL DORADO (BOGOTÁ).

Aunque las primeras torres de control datan de los años 20 (en 1921, el aeropuerto de Croydon, en Londres, fue el primero del mundo en introducir el control del tráfico aéreo), es a partir de los años 30 cuando empiezan a hacerse habituales, debido a que el creciente tráfico de aeronaves hacía preciso su control y gestión. En ese momento, en el que la tecnología nada tenía que ver con los sistemas actuales, la necesidad de supervisar visualmente las operaciones aeronáuticas en el entorno del aeropuerto, se lograba satisfacer colocando la sala de control (el fanal) en un lugar elevado y predominante del aeropuerto (la torre de control).

Hasta hoy, los primeros pasos para el diseño de una torre de control consisten en establecer su emplazamiento y la altura del fanal. Internacionalmente, para cumplir los requerimientos de visión desde el fanal, se aplican las recomendaciones de la Federal Aviation Administration (FAA). La altura y localización óptima de una torre de control es el resultado del balance de muchas consideraciones. La visión desde el fanal requiere que el controlador aéreo pueda distinguir las aeronaves y los vehículos que circulen por el área de maniobras, así como las que sobrevuelen el aeropuerto, especialmente en las trayectorias de despegue y aterrizaje. El objetivo es disponer de la máxima visibilidad posible y evitar que el sol, las fuentes luminosas externas o los reflejos de construcciones adyacentes afecten a la visibilidad del controlador.

Hoy en día, la tecnología permite un aterrizaje prácticamente a ciegas

En cuanto a la ubicación, hay que considerar las posibles incidencias de fenómenos meteorológicos locales: zonas inundables o de niebla. También se debe estudiar su compatibilidad con el posible desarrollo futuro del aeropuerto, de modo que se evite tener que reubicar la torre antes de finalizar su ciclo de vida. En la medida de lo posible, conviene que la torre y sus dependencias se sitúen en el lado tierra del aeropuerto, evitando los accesos a través del campo de vuelo y facilitando la entrada del personal. Además, la situación deberá ser tal, que no afecte a la calidad de las señales de las radioayudas del aeropuerto (ILS, VOR, DME, etc.), ni de los sistemas de comunicació. Con ayuda de la herramienta de análisis de visibilidad de la FAA, ATCTVAT (Airport Traffic Control Tower Visibility Analysis Tool), se puede obtener la altura mínima requerida para la torre de control, de acuerdo con las condiciones físicas del aeropuerto.

Una vez determinada la posición y la altura, se acomete el diseño de la infraestructura que, de manera general, incluye la cabina o fanal y el campo de antenas, que situado en la azotea del fanal, alberga normalmente antenas de comunicaciones, radioenlaces, y otros elementos electrónicos y de protección contra el rayo. Además, se sitúan las áreas para el personal, equipos, energía, climatización, etc.

En una época en la que la tecnología proporciona información a los pilotos para permitir un aterrizaje prácticamente a ciegas, ¿es necesario mantener a los controladores aéreos en una posición elevada para que puedan visualizar estas operaciones? En el futuro, las salas de control de tráfico aéreo probablemente estarán en edificios más parecidos a los de las oficinas o a los centros de control de tráfico aéreo, que a las actuales torres.

El futuro ya se ha hecho realidad

2015. Torre de control del aeropuerto de Örnsköldsvik, Suecia

Recientemente, el aeropuerto de Örnsköldsvik, en Suecia, ha sustituido su torre de control por cámaras de alta tecnología. Desde un mástil de 25 metros, con 14 cámaras de alta definición, se envían las señales a los controladores estacionados en el aeropuerto de Sunvsal, situado a unos 150 kilómetros de distancia. Las altas prestaciones de estas cámaras eliminan los puntos ciegos, informan con lluvia, niebla o nieve y, junto a toda una serie de sensores de clima, micrófonos y otros aparatos, permiten que los controladores se sientan como si estuvieran al lado de la pista. La Agencia Sueca de Transportes concedió la aprobación para torres operadas remotamente el 31 de octubre de 2014. Seis meses después, aterrizó en el aeropuerto de Örnsköldsvik el primer avión usando los servicios remotos de torre.