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Evacuación en los Sistemas de Evacuación en los Sistemas de Transporte SubterráneoTransporte Subterráneo
Gabriel Santos HernándezGerente de Protección Civil Metro de Madrid
Madrid, del 23 al 25 de febrero de 2010 / Madrid, 23rd to 25th of February of 2011Madrid, del 23 al 25 de febrero de 2010 / Madrid, 23rd to 25th of February of 2011
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneoEvacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Utilidad del uso de modelos computerizadosUtilidad del uso de modelos computerizados del movimiento de personas para el estudio
de la evacuación en el transportede la evacuación en el transporte subterráneo.
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneoEvacuación en los sistemas de transporte subterráneo
¿ Son fiables las simulaciones?
¿ Qué software es el apropiado ?¿ p p
Q é podemos esperar del mismo ?¿ Qué podemos esperar del mismo ?
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneoEvacuación en los sistemas de transporte subterráneo
ProbabilísticoTipos de modelos de movimiento
• No reproducen interacciones reales entre los individuos.
Probabilístico
• Requieren calibraciones para cada modelo y situación
Estadístico• Requieren calibraciones para cada modelo y situación.• Se producen bloqueos en situaciones no previstas.
• Requieren entidades con capacidad de decisión.
Decisiones individuales
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneoEvacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Grados de libertad
BLOQUES• Resultados estáticos.
Grados de libertad
• Los individuos se comportan siguiendo las mismas leyes . Equivalente a fluidos.
• No pondera interacción entre individuos.
CELDAS ( Autómatas programables )• Limitado a los grados de libertad número y tamaño
d l ldde las celdas.• Bloqueos con altas densidades, mayores de 4
pers/m2 y existencia de puntos conflictivos.
VECTORIALES• No tiene limitaciones artificiales.• Definidos por vectores ( Dirección sentido y módulo )Definidos por vectores ( Dirección, sentido y módulo ).
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Tipos de modelos de movimiento
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Tipos de modelos de movimiento
Basados en reglas Realísticos
sm
inís
ticos
Autómatas
CelularesCapacidades
sociales
delo
s de
ter
Modelos probabilísticos
Mod
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneoEvacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Cómo sar el soft are ?¿ Cómo usar el software ?
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Ejemplo de simulación de evacuación en un túnel carretero
D i l i ( i ) l i tDos simulaciones (escenarios) para el mismo supuesto:Fuego en túnel a 200m de la S.E.Igual nª de vehículosIgual distribuciónMismo nº de personas y distribución (500pers.)Mismo tiempo de inicio del sucesoMismo tiempo de inicio del suceso
Ejecutadas por la misma personaUtilizando el mismo software (Legion)
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
200
m
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
150
m
100
m
50 m
0 m
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
200
m
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
150
m
Velocidad de avance de la capa de humos
100
m
Velocidad de avance de la capa de humos50
m
0 m
Simulación (FDS) 30Mw sin ventilación
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
200
m
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
150
m
100
m
50 m
0 m
Punto de medida
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Punto de medida
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
3´46´´
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
¿ Cuando ?¿ Cuando ?
¿ Qué ? / ¿Dónde?¿ Qué ? / ¿Dónde?
¿¿Tiempo que transcurre hasta el inicio de las primeras acciones
¿ Cómo / ¿Quién?¿ Cómo / ¿Quién?Tiempo de reacción
OPERADOROPERADOR
INICIO
tiempotiempo
¿ Qué ? / ¿Dónde?¿ Qué ? / ¿Dónde?
Tiempo de detección Tiempo de actuación
¿ Cómo / ¿Quién?¿ Cómo / ¿Quién?
Fuego declarado
Operador del puesto de control se percata
del suceso
El operador inicia el protocolo de emergencia
Se produce el suceso
Extensión del humo
Altas temperaturas
Tiempo igniciónTiempo ignición Fuego confinadoFuego confinado Desarrollo del incedio Pleno desarrollo
VIAJEROSVIAJEROStiempotiempo
Q é ?Q é ?
T.Det. T. Reacción
Có ?Có ?
Tiempo evacuación
Tiempo de evacuación¿ Qué ? ¿ Qué ? ¿ Cómo ?¿ Cómo ? Tiempo de evacuación
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
9´31´´
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Ocupación 500 personas (2 p. / coche)
03:46 08:49 09:31 10:06 12:09
450
500
25 %25 % 50 %50 % 100 %100 %Opacidad (reducción de la velocidad)
3´46´´
350
400
450
200
250
300
Pers
onas
50
100
150
0
50
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00tiempo (min.)
todos a la vez 240 s 300 s 360 s 420 s (autoevacuacón)ideal
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Ocupación 500 personas (2 p. / coche)
03:46 08:49 09:31 10:06 12:09
450
500
25 %25 % 50 %50 % 100 %100 %Opacidad (reducción de la velocidad)
3´46´´ 9´31´´350
400
450 9 31
200
250
300
Pers
onas ¿ Cuál es la buena ?Ambas
50
100
150
0
50
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00tiempo (min.)
todos a la vez 240 s 300 s 360 s 420 s (autoevacuacón)ideal
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Ocupación 500 personas (2 p. / coche)
03:46 08:49 09:31 10:06 12:09500
25 %25 % 50 %50 % 100 %100 %Opacidad (reducción de la velocidad)
350
400
450
Disminución del flujo de salida por
aumento de la opacidad
Area de evacuación seguraArea de evacuación segura
Curva ideal teórica
200
250
300
Pers
onas
a opac dad
Decisiones Decisiones colectivas(operador)colectivas(operador)
100
150
Decisiones individualesDecisiones individuales
0
50
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00tiempo (min.)
Decisiones individualesDecisiones individuales
todos a la vez 240 s 300 s 360 s 420 s (autoevacuacón)ideal
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
dPe
rs.
T
Opacity ToxicitySalida segura
Toxicity
T3
PREVENCION
Ignición
T’1’ T’2 T’3
T0
T’4tiempotiempo
STTTTpre burn. SpallingTEvacuación.Tpremov.Trecon
Salida seguraFuego confinado Desarrollo del incedio Pleno desarrollo
E id i
Ignición
Evidencia del fuego
Extensión del humo
Se produce el suceso
Alta emisión de gases y temperatura
Afección de la estructura
Spalling
Extensión del fuego al
túnel
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
¿ Pero es suficiente ?
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Clasificación de los túneles
Mét d t ti i t ll t l d t• Método constructivo: mina, pantallas, tuneladora, etc.• Sección: circular, rectangular, abovedado, etc.• Longitud: largos, medios, cortos, etc• Tipo: simple, doble, con túnel de servicio, etc. • Tráfico: número y densidad de vehículos, etc.• Ubicación: terrestre marítimo mixtos etc• Ubicación: terrestre, marítimo, mixtos etc• Uso: carretero, ferroviario, metropolitano, etc.• Actividad: tráfico, industria, servicios, etc• Lugar: urbano, interurbano, etc.• Etc
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre nivel de supervisión y número de usuariosMuy alto.
del c
oduc
tor
olla
la a
ctiv
idad
n
ncia
pro
fesi
onal
d
en q
ue d
e de
sarr
o
el d
e su
ervi
sión Transporte subterraneoTransporte subterraneo
Caracterización de los túneles:Caracterización de los túneles: urbanos v s interurbanosurbanos v s interurbanos
Niv
el d
e de
pend
e
espe
cto
del m
edio
Niv
e
Carreteros interurbanos
Bajo número de usuariosConducción individualAlta carga térmica
Caracterización de los túneles: Caracterización de los túneles: urbanos v. s. interurbanosurbanos v. s. interurbanos
Tipo de túnelInterurbanos Urbanos
re
Muy Bajo
Pocos MuchosNº de viajeros
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre nivel de supervisión y número de usuariosMuy alto.
Mayor nivel de protección
Regulaciones específicas
Limitación del tráficodel c
oduc
tor
olla
la a
ctiv
idad
n Limitación del tráfico
ncia
pro
fesi
onal
d
en q
ue d
e de
sarr
o
el d
e su
ervi
sión
Carreteros interurbanos
Bajo número de usuariosConducción individualAlta carga térmica
Niv
el d
e de
pend
e
espe
cto
del m
edio
Niv
e
Tipo de túnelInterurbanos Urbanos
re
Muy Bajo
Nº de viajerosPocos Muchos
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre nivel de supervisión y número de usuariosMuy alto.
Metros
Alto número de usuariosConducción profesionalBaja carga térmicade
l cod
ucto
r
olla
la a
ctiv
idad
n Baja carga térmica
ncia
pro
fesi
onal
d
en q
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e de
sarr
o
el d
e su
ervi
sión
Carreteros interurbanosN
ivel
de
depe
nde
espe
cto
del m
edio
Niv
e
Tipo de túnelInterurbanos Urbanos
re
Muy Bajo
Nº de viajerosPocos Muchos
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre nivel de supervisión y número de usuariosMuy alto.
del c
oduc
tor
olla
la a
ctiv
idad
nMetros
CCTúneles ferroviarios
ncia
pro
fesi
onal
d
en q
ue d
e de
sarr
o
el d
e su
ervi
sión
Niv
el d
e de
pend
e
espe
cto
del m
edio
Niv
e
Carreteros interurbanos
Tipo de túnelInterurbanos Urbanos
re
Muy Bajo
Nº de viajerosPocos Muchos
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre el nivel de supervisión y el número de usuarios
Alta velocidadMuy alto.
Metros
Ferroviarios cercanías
del c
oduc
tor
olla
la a
ctiv
idad
n
CCFerroviarios
Ferroviarios MM.PP.nc
ia p
rofe
sion
al d
en q
ue d
e de
sarr
o
el d
e su
ervi
sión
Carreteros urbanosCarreteros
interurbanosNiv
el d
e de
pend
e
espe
cto
del m
edio
Niv
e
Tipo de túnelInterurbanos Urbanos
re
Muy Bajo
Ocupación( Personas )Pocos Muchos
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre factores de movilidad y factores de reacción
Predecibles
erso
nas
D é d d l id d dD é d d l id d d
ción
de
las
pe ¿ De qué va a depender la capacidad de ¿ De qué va a depender la capacidad de evacuación en túnel?evacuación en túnel?
Rea
cc
Al t iAleatorias
DecisionesColectivas individuales
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre factores de movilidad y factores de reacción
Predecibles
erso
nas
•DensidadFACTORES FISICOS
ción
de
las
pe
FACTORES DE REACCION
•Velocidad
•Flujo
Rea
cc
DecisionesFACTORES DE REACCION
Al t iAleatorias
DecisionesColectivas individuales
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre factores de movilidad y factores de reacción
Predecibles
erso
nas
FACTORES FISICOS
Predominacia de los factores físicos
•Densidad
ción
de
las
pe
FACTORES DE REACCION
•Velocidad
•Flujo
Rea
cc
DecisionesFACTORES DE REACCION
Al t i Predominacia de los factores de decisión del individuoAleatorias
DecisionesColectivas individuales
Predominacia de los factores de decisión del individuo
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre factores de movilidad y factores de reacción
Predecibles UrbanosUrbanoser
sona
s
Predominacia de los factores físicos
Alta
FACTORES FISICOS•Densidad
ción
de
las
pe
FACTORES DE REACCION
•Velocidad
•Flujo
Ocu
paci
ón
Rea
cc
DecisionesFACTORES DE REACCION
Al t i Predominacia de los factores de decisión del individuo Baj
a
Aleatorias Predominacia de los factores de decisión del individuo
DecisionesColectivas individuales
B
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Correlación entre factores de movilidad y factores de reacción
Predecibles UrbanosUrbanos InterurbanoInterurbanoer
sona
s
Predominacia de los factores físicos
Alta
FACTORES FISICOS•Densidadal er
urb.
no
ción
de
las
pe
FACTORES DE REACCION
•Velocidad
•Flujo
Ocu
paci
ón
spue
sta
idea
ario
urb
./ in
t
rrete
ro u
rban
Rea
cc
DecisionesFACTORES DE REACCION
Al t i Predominacia de los factores de decisión del individuo Baj
a
Re
Ferr
ovia
Car
Carretero interurbano
Aleatorias Predominacia de los factores de decisión del individuo
DecisionesColectivas individuales
B
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METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.METRO DE MADRID S.A.
Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
ConclusionesConclusiones
Simulació¿ El ingeniero? n
¿ Quién debe tomar las decisiones ?
¿ g
¿ Quién debe tomar las decisiones ?
¿ El software ?
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Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Conclusiones
Definición de objetivos
Conclusiones
Definición de objetivosEntender el problemaConocer los límites
Las herramientas de modelización siempre deben ser usadas como un medio para ayudarnos, nunca como una religión a la que rendir culto. Sólo los conocimientos y la competencia de los técnicos permitirán el
uso correcto de éstas nuevas herramientas
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Evacuación en los sistemas de transporte subterráneo
Gracias por su atención