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CARACTERIZACIÓN PRELIMINAR DE LOS EFECTOS DE LA LÍNEA FÉRREA EN SU ZONA ALEDAÑA- CASO TUNJA NANCY GABRIELA RINCÓN POVEDA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2022 CARACTERIZACIÓN PRELIMINAR DE LOS EFECTOS DE LA LÍNEA FÉRREA EN SU ZONA ALEDAÑA- CASO TUNJA NANCY GABRIELA RINCÓN POVEDA Trabajo de grado en la modalidad de práctica con proyección empresarial para optar al título de Ingeniero en Transporte y Vías Director JONATAN JAIR VILLAMARÍN MONROY Magister en Ingeniería UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2022 La autoridad científica de la Facultad de Ingeniería reside en ella misma, por lo tanto, no responde por las opiniones expresadas en este trabajo de grado. Se autoriza su uso y reproducción indicando el origen. Nota de aceptación: Aprobado por el Comité de Currículo en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia para optar al título de Ingeniero en Transporte y Vías, actuando como jurados: LUIS GABRIEL MÀRQUEZ DÌAZ Dr. Ingeniería Civil. HÉCTOR MAURICIO SÁNCHEZ ABRIL Mg. Ingeniería con Énfasis en Transporte. Tunja, 21 de febrero de 2022 DEDICATORIA Le dedico este logro a Dios. Desde el primer momento de mi vida me ha demostrado su amor, me ha guardado y formado. En medio de este proceso, me hizo comprender que toda circunstancia tiene un propósito y todo obrará para nuestro bien. Este trabajo también es dedicado a mi familia, con su apoyo incondicional, me dieron los consejos más oportunos y siempre estaban prestos para ayudar. En especial a mi mamá Rita Poveda, que siempre lucho por darme lo mejor y con su gran ejemplo me ha demostrado que con esfuerzo, dedicación y perseverancia, todo se puede lograr. AGRADECIMIENTOS Primeramente, doy gracias a Dios porque sin Él no hubiera podido llegar hasta aquí. A mis padres Rita y Rodrigo y a mis queridas hermanas Kathe y Claudia, quienes me han forjado como la persona que soy y me han brindado su amor. Agradezco a los docentes de la Escuela de Transporte y Vías, por brindarme de sus conocimientos y guiarme en este proceso de aprendizaje. En especial al Ingeniero Jonatan Villamarin, quien realmente fue un apoyo incondicional en todo el trabajo de la práctica. A la Alcaldía Mayor de Tunja por brindarme la oportunidad de desarrollar mi práctica empresarial y empezar mi vida laboral, al Arquitecto Germán Camacho y la Ingeniera Juanita Pedreros quienes fueron un pilar importante en este proyecto. Finalmente, gracias a mis compañeros y amigos que encontré en este proceso de formación en especial a Sonia Rubio, Yeimi Vargas, Angélica Niño, David Mojica y Michael Guevara. CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 15 1. FERROCARRIL Y CIUDAD - UN MARCO DE REFERENCIA ..................... 17 1.1. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................. 17 1.1.1 Conceptos Generales .................................................................................. 17 1.1.2 Crecimiento Urbano .................................................................................... 18 1.1.3 Conectividad Urbana ................................................................................... 18 1.1.4 Siniestralidad ............................................................................................... 22 1.1.5 Ruido ........................................................................................................... 19 1.1.6 Impactos en otros sistemas de transporte ................................................... 22 2. METODOLOGÍA EMPLEADA ...................................................................... 24 2.1. MATERIALES Y TÉCNICAS ........................................................................ 24 2.2. PROCESO METODOLÓGICO ..................................................................... 26 2.2.1. Investigación ............................................................................................... 27 2.2.2. Observación ................................................................................................ 27 2.2.3. Recolección de datos .................................................................................. 28 3. LÍNEA FÉRREA: IMPACTOS EN CIUDADES COLOMBIANAS .................. 32 3.1. INCIDENCIA DEL FERROCARRIL EN EL DESARROLLO URBANO DE TUNJA ................................................................................................................... 32 3.1.1. Barrera de crecimiento (1940 a 1964) ......................................................... 32 3.1.1. Más allá de los rieles (1965 a 1995) ............................................................ 33 3.1.2. Tunja actual (1996 a 2019) .......................................................................... 34 3.2. INTEGRACIÓN URBANA DEL FERROCARRIL Y LA CIUDAD .................. 36 3.2.1. Regiotram de Occidente (Bogotá) ............................................................... 37 3.2.2. Tren de cercanías del Valle (Cali) ............................................................... 38 3.2.3. Tren Regional del Caribe (Cartagena, Barranquilla, Santa Marta) .............. 39 3.2.4. Otros Casos ................................................................................................ 40 4. CONDICIÓN ACTUAL DE LA VÍA FÉRREA EN TUNJA ............................. 45 4.1. CORREDOR FERREO EN TUNJA .............................................................. 45 4.1.1. Características generales ............................................................................ 45 4.1.2. Carga Transportada .................................................................................... 46 4.1.3. Zona aledaña .............................................................................................. 46 4.1.4. Estructura .................................................................................................... 49 4.2. INTERSECCIONES ..................................................................................... 55 4.3. PUNTOS DE MAYOR CONFLICTO ............................................................ 57 4.3.1. Paso a nivel con Avenida Universitaria: ...................................................... 57 4.3.2. Paso a nivel de la calle 49ª ......................................................................... 57 4.3.3. Paso a nivel de la calle 18 ........................................................................... 58 4.3.4. Paso a nivel con la calle 6 ........................................................................... 59 5. RUIDO EMITIDO POR EL TREN ................................................................. 60 5.1. PERCEPCIÓN SOCIAL DEL RUIDO QUE POSEEN LOS RESIDENTES ALEDAÑOS A LA LÍNEA FÉRREA ........................................................................ 60 5.2. CARACTERIZACIÓN DEL RUIDO DEL TREN EN CIRCULACIÓN ............ 61 5.2.1. Emisión de ruido en la estación férrea. ....................................................... 61 5.2.2. Emisión de ruido en la calle 1ª sur. ............................................................. 63 6. IMPACTOS EN OTROS SISTEMAS DE TRANSPORTES .......................... 65 6.1. CALLE 41 .....................................................................................................65 6.1.1. Variación de la velocidad............................................................................. 65 6.1.2. Formación de colas ..................................................................................... 66 6.2. CALLE 37a ................................................................................................... 66 6.2.1. Variación de la velocidad............................................................................. 66 6.2.2. Formación de colas ..................................................................................... 67 6.3. CALLE 15 ..................................................................................................... 68 6.3.1. Variación de la velocidad............................................................................. 69 6.3.2. Formación de colas ..................................................................................... 69 6.4. AVENIDA OLÍMPICA ................................................................................... 67 6.4.1. Variación de la velocidad............................................................................. 67 6.4.2. Formación de colas ..................................................................................... 68 6.5. AVENIDA EL PROGRESO .......................................................................... 69 6.5.1. Variación de la velocidad............................................................................. 70 6.5.2. Formación de colas ..................................................................................... 70 6.6. AVENIDA UNIVERSITARIA ......................................................................... 70 6.6.1. Variación de la velocidad............................................................................. 71 6.6.2. Formación de colas ..................................................................................... 71 6.7. CALLE 49ª ................................................................................................... 71 6.7.1. Variación de velocidad ................................................................................ 72 6.7.2. Formación de colas ..................................................................................... 72 6.8. CALLE 6 ....................................................................................................... 72 6.8.1. Variación de velocidad ................................................................................ 73 6.8.2. Formación de colas ..................................................................................... 73 6.9. SATISFACCIÓN QUE POSEEN LOS TRANSEÚNTES AL CRUZAR POR LOS PASOS A NIVEL ............................................................................................ 73 7. SINIESTRALIDAD ........................................................................................ 75 7.1. SINIESTROS 2018 ...................................................................................... 75 7.2. SINIESTROS 2019 ...................................................................................... 76 7.3. SINIESTROS 2020 ...................................................................................... 79 CONCLUSIONES .................................................................................................. 81 RECOMENDACIONES .......................................................................................... 83 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 84 ANEXOS .................................................................. ¡Error! Marcador no definido. LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Densidad Puntual ................................................................................... 23 Figura 2. Densidad Kernel .................................................................................... 23 Figura 3. Ejemplo de base de datos siniestralidad para los años 2018-2021 con corte a febrero ........................................................................................................ 25 Figura 4. Sonómetro Extech HD600 ..................................................................... 26 Figura 5. Proceso metodológico. ........................................................................... 27 Figura 6. Localización de pasos para la toma de variación de velocidades .......... 30 Figura 7. Localización de los siniestros ocurridos en los años 2018 a 2020 en Tunja. ............................................................................................................................... 31 Figura 8.Tunja 2019 .............................................................................................. 35 Figura 9.Trazado propuesto para Regiotram ........................................................ 37 Figura 10. Tren de cercanías del Valle ................................................................. 39 Figura 11. Tren Regional del caribe ...................................................................... 40 Figura 12. Prediseño de la variante Caimalito y Cartago ...................................... 41 Figura 13. Trazado actual de la línea férrea en Duitama ...................................... 43 Figura 14. Posible variante en Duitama ................................................................ 44 Figura 15. Número de trenes de carga comercial – mes ...................................... 46 Figura 16. Viviendas ubicadas cerca de la línea férrea ......................................... 47 Figura 17. Conjunto residencial en altura (Terrazas del Zaque) ........................... 47 Figura 18. Electrificadora ...................................................................................... 48 Figura 19. Estación de pasajeros .......................................................................... 48 Figura 20. Subbalasto de la línea férrea ............................................................... 49 Figura 21. Balasto en el corredor férreo de Tunja ................................................. 50 Figura 22. Durmientes en el corredor férreo de la ciudad de Tunja ...................... 51 Figura 23. Sujeción Tirafondo ............................................................................... 51 Figura 24. Sujeción Deenik ................................................................................... 52 Figura 25. Principales partes del riel ..................................................................... 52 Figura 26. Defectos de los rieles ........................................................................... 53 Figura 27. Eclisa ................................................................................................... 53 Figura 28. Muro de contención .............................................................................. 54 Figura 29.Tajea ..................................................................................................... 54 Figura 30. Desagüe transversal ............................................................................ 54 Figura 31. Adecuaciones hechas por transeúntes ................................................ 55 Figura 32. Pasos a nivel dentro del casco urbano de Tunja. ................................ 56 Figura 33. Paso a nivel con Avenida Universitaria. ............................................... 57 Figura 34. Paso a nivel de la calle 49 a ................................................................ 58 Figura 35. Paso a nivel de la calle 18 ................................................................... 58 Figura 36. Paso a nivel con la calle 6 .................................................................... 59 Figura 37. Firma acústicadel tren en la estación férrea ....................................... 62 Figura 38. Ruido residual en la estación ............................................................... 63 Figura 39. Firma acústica del tren la calle 1a sur .................................................. 64 Figura 40. Ruido residual en la calle 1a sur .......................................................... 64 Figura 41. Siniestros discriminados por “choque con” para el 2018 ...................... 75 Figura 42. Siniestros discriminados por “choque con” para el 2019 ...................... 76 Figura 43. Siniestros ocurridos en 2018 ................................................................ 77 Figura 44. Siniestros discriminados por “choque con” para el 2020 ...................... 79 Figura 45. Siniestros ocurridos en el 2019 ............................................................ 78 Figura 46. Siniestros ocurridos en 2020 ................................................................ 80 LISTA DE ANEXOS pág. Anexo A. PASOS A NIVEL ...................................... ¡Error! Marcador no definido. Anexo B. ENCUESTAS DE PERCEPCIÓN DEL RUIDO¡Error! Marcador no definido. Anexo C. RESULTADOS DE ENCUESTAS DE PERCEPCIÓN¡Error! Marcador no definido. Anexo D. VARIACIÓN DE VELOCIDADES MÉTODO MANUAL¡Error! Marcador no definido. Anexo E. VARIACIÓN DE VELOCIDADES POR EL MÉTODO DEL VEHÍCULO FLOTANTE .............................................................. ¡Error! Marcador no definido. Anexo F. FORMACIÓN DE COLAS ......................... ¡Error! Marcador no definido. Anexo G. ENCUESTA PARA LOS TRANSEUNTES O CONDUCTORES .....¡Error! Marcador no definido. Anexo H. RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS DE SATISFACCIÓN ..........¡Error! Marcador no definido. 15 INTRODUCCIÓN La alcaldía de Tunja a través de la secretaría de Infraestructura ha venido trabajando para mejorar la conectividad, seguridad y comodidad de las vías del municipio; por medio de mantenimientos, rehabilitaciones o nuevas pavimentaciones. Durante la ejecución de dichas obras, se han presentado inconvenientes al intervenir calles que se cruzan con los rieles del tren, a causa de que la línea férrea está en jurisdicción de la nación y tiene prelación sobre las demás vías según el Código Nacional de Tránsito Terrestre, (2002). En este sentido se realizó una caracterización preliminar de los impactos que ha causado la línea férrea a la ciudad desde sus inicios hasta el día de hoy. Dentro de la caracterización preliminar se consideró el estado actual de la vía férrea que cruza por el casco urbano de Tunja y se indagó acerca de los impactos causados por la línea férrea en el desarrollo de la ciudad; además se determinó las condiciones actuales de su infraestructura y el número de pasos a nivel en uso, los cuales garantizan la conectividad transversalmente dentro de la ciudad. De igual manera, se recolectó información acerca de los impactos sonoros que produce el paso de tren y de la sensación que tienen los transeúntes al cruzar por la vía férrea. Finalmente se evaluó la siniestralidad en la ciudad usando herramienta ArcGIS y especialmente en las calles de la zona aledaña de la línea férrea. Para llevar a cabo el desarrollo del trabajo, fue necesario indagar sobre la historia y del estado actual del ferrocarril, en las principales ciudades del país y puntualmente en la ciudad de Tunja. Conjuntamente, se realizaron visitas de campo para observar la infraestructura férrea que cruza por la ciudad, y de esta manera, identificar los pasos a nivel presentes en el casco urbano. También, se recolectaron datos de la percepción del ruido por medio de encuestas a los residentes aledaños a la línea férrea y se midió la presión sonora generada por el paso del tren. Igualmente, se investigó acerca de los impactos que causa el ferrocarril a otros medios de transporte. Por último, se georreferenciaron los siniestros viales por medio de ArcGIS 10.5 utilizando datos de siniestros ocurrido en los años 2018 a 2020, identificando los puntos críticos en las vías de la ciudad, y en especial, las que se ubican cerca de la línea férrea. Dicha información se presenta en el siguiente documento organizado por siete capítulos: dentro del primer capítulo, se enmarcan las definiciones claves para comprender el desarrollo del trabajo, y en el segundo capítulo, se expone la descripción de la metodología, al igual que los materiales y técnicas utilizadas. En el tercer capítulo, se hace referencia a los impactos que genera la línea férrea en las ciudades de Colombia, específicamente la incidencia en el desarrollo urbano de Tunja y las propuestas de integración que se están aplicando en las principales ciudades del país. Dentro del cuarto capítulo, se encuentra la descripción de la condición actual de la vía férrea, de su infraestructura, de la carga que transporta, y 16 así mismo, del número de pasos a nivel presentes en las vías de la ciudad. En el quinto capítulo, está lo referente al ruido que genera el ferrocarril, la percepción de los residentes aledaños a la línea férrea y la medición de la presión sonora. En el capítulo sexto se exponen los impactos que genera la infraestructura férrea a los otros sistemas de transporte, en cuanto a la variación de la velocidad de los vehículos, formación de colas y la sensación de los transeúntes al cruzar por un paso a nivel. En el capítulo séptimo, se encuentra el análisis de riesgo de siniestralidad para la ciudad de Tunja, enfocado a las vías cerca de la línea férrea. Por último, se presentan las conclusiones de los resultados obtenidos y adicionalmente se realizan algunas recomendaciones. 17 1. FERROCARRIL Y CIUDAD - UN MARCO DE REFERENCIA Para realizar la caracterización preliminar de los efectos de la línea férrea en su zona aledaña, se debe comprender la relación entre ferrocarril y ciudad. Autores como Santos & Rosencrantz (2011), mencionan que los problemas de mayor frecuencia entre el ferrocarril y la ciudad son de seguridad, por las imprudencias de los transeúntes, de conectividad, por los escasos o inadecuados pasos a nivel y de calidad ambiental, a causa de la basura, ruido, humo y vibraciones. Por otra parte, Capel (2011), señala que la llegada del ferrocarril dio paso a una nueva forma de ciudad expandida, pero dio origen a conflictos por el efecto barrera y los impactos visuales y paisajísticos de las ferro líneas e infraestructura implicada, es decir, el tren promovía el acceso y limitaba la ciudad. Así mismo Alvarez Palau (2016), considera otros impactos como los tiempos de viaje, siniestros, la contaminación atmosférica y sonora, las emisiones de gases y la ocupación de suelo. Entendido la relación entre ferrocarril y ciudad, en las siguientes secciones se dará a conocer diferentes conceptos con el fin de entender los impactos que se tratarán. 1.1. MARCO CONCEPTUAL Se presentará conceptos generales de la línea férrea y conceptos específicos, acerca del crecimiento y conectividad urbana, siniestralidad, ruido y de los impactos causados a otros medios de transporte. 1.1.1 Conceptos Generales La definición de los conceptos generales se basaron en el Manual Férreo de Especificaciones Técnicas (Parte 2; Ministerio de Transporte, 2013). Línea férrea: es la parte de la infraestructura que une dos puntos determinados y está compuesta por la superestructura (rieles, contrarieles, durmientes o placas, material de sujeción, balasto y las demás capas de apoyo), puentes, túneles, instalaciones de seguridad, de electrificación, de señalización, de telecomunicación de la vía y elementos que permiten el alumbrado. Dentro de la definición de línea no se incluye las estaciones y terminales u otros edificios o instalaciones de atención al viajero. El ferrocarril, se define como un sistema de comunicación en el que los vehículos ensambladosforman trenes, guiados por rieles. El tren, a su vez, está conformado por una serie de vehículos acoplados entre sí, los cuales transportan pasajeros o mercancías de un punto a otro por una vía férrea, arrastrados por uno o varios vehículos motores. En el caso del ferrocarril Bogotá – Belencito el tren está compuesto por plataformas; las plataformas son un material rodante (vehículos) 18 para el transporte de carga, sin paredes frontales ni laterales, estas son remolcadas por locomotoras que también son un tipo de vehículo de las vías férreas autopropulsados con motor Diesel. 1.1.2 Crecimiento Urbano El crecimiento urbano de acuerdo a lo mencionado en Fondo de Población de Naciones Unidas, UNFPA. Colombia (2017), depende de la dinámica demográfica producida entre el balance del crecimiento vegetativo, los movimientos migratorios y de la dinámica de incorporación de nuevas áreas a los perímetros urbanos a través de la construcción de obras civiles (carreteras, edificios, etc…), modificando directamente la forma de la ciudad. Dentro de las formas que pueden adaptar las ciudades, analizadas por Sanabria & Ramirez, (2017) están las ciudades compactas, diversas, densas y las ciudades difusas, dispersas y especializadas. Ciudad compacta diversa y densa: se caracteriza por poseer poca disponibilidad de suelo, fácil acceso a servicios básicos y segregar zonas. En este tipo de ciudades es esencial las vías, la utilización del subsuelo y centros de empleos, fomentando la congestión vehicular. Ciudad difusa especializada y dispersa: en este tipo de ciudades el suelo es un recurso con pocas limitaciones, lo que permite el despilfarro de recursos para dotar a una población desconcentrada, la movilidad aumenta haciendo esencial el transporte privado motorizado y vías más grandes. 1.1.3 Conectividad Urbana Secunza Schott (2019), menciona que la conectividad urbana se refiere a la capacidad que tiene la ciudad para interconectar diferentes puntos de origen y destino, garantizando comodidad y seguridad. De acuerdo con el artículo Los Bordes Urbanos: Brechas Que Dividen La Ciudad (2018), dentro de las ciudades pueden existir barreras naturales (ríos, barrancos, costas) o antropológicas ( vías férreas, muros, vallas) que impiden dicha conexión; en el caso de Tunja existen dos barreras, el río Jordán y la línea férrea, las cuales se han superado implementando puentes y pasos a nivel. El Manual Férreo de Especificaciones Técnicas Parte 2 (Ministerio de Transporte, 2013) define a los pasos a nivel como: “un punto de cruce a la misma cota, de dos vías de diferentes características, especialmente cuando una de ellas corresponde a un ferrocarril y la otra destinada al tráfico rodado y/o peatonal. No se consideran 19 pasos a nivel los cruces de líneas de carácter tranvía y en algunas ocasiones los cruces en instalaciones portuario o industriales” El Manual Férreo de Especificaciones Técnicas Parte 2, clasifica los pasos a nivel en cuatro tipos según el tipo de protección. Clase I: Sin barreras, únicamente señales fijas Clase II: Semibarreras y similares, automáticas o enclavadas y señales fijas. Clase III: Semibarreras y similares, con guardería a pie de paso y señales fijas Clase IV: Con pasos peatonales, con señales luminosas y acústicas. Sin importar la clase de paso a nivel, deben tener la señalización de acuerdo con lo estipulados en el Manual De Señalización Vial Dispositivos Uniformes Para La Regulación De Tránsito En Calles, Carreteras Y Ciclorrutas De Colombia (Ministerio de Transporte, 2015): en cada acceso se debe ubicar las señales preventivas SP- 52 Cruce ferroviario a nivel y SP-54 cruz de San Andrés, además, de las señales reglamentarias de SR-01 Pare y SR-30 Velocidad máxima. También, se debe realizar demarcaciones horizontales con líneas blancas transversales de 60 cm de ancho y con la letra “X” formada con dos líneas de 40 cm de ancho para cada carril, acompañada de las letras “F” y “C” una a cada lado de la dicha “X”. Las demarcaciones se realizan en todos los carriles que acceden al cruce férreo excepto en las calles o carreteras con superficie de rodadura en tierra o afirmado. 1.1.5 Ruido El ruido según la Norma Nacional de Emisión de Ruido y Ruido Ambiental (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial, 2006), se define como un sonido no deseado por el receptor, producido por las diferentes actividades diarias de una sociedad. Según sus particularidades se pueden clasificar en: Ruido Continuo: Es aquel cuyo nivel de presión sonora permanece constante o casi constante, con fluctuaciones hasta de un segundo, y que no presenta cambios repentinos durante su emisión. Ruido impulsivo o de impacto: Sus variaciones en los niveles de presión sonora, involucran intervalos mayores de uno por segundo. Ruido de baja frecuencia: Posee una energía acústica significante en el intervalo de frecuencia de 8 a 100Hz. Este tipo de ruido es típico en grandes motores Diesel de trenes, barcos y plantas de energía, puesto que este ruido es difícil de amortiguar, se extiende fácilmente en todas direcciones y puede ser oído a muchos kilómetros. 20 Ruido tonal: Presente en las maquinas con parte rotativas como motores, cajas de cambios, ventiladores y bombas, crean este tono Manifiesta la presencia de componentes tonales, es decir, que mediante un análisis espectral de la señal 1/3 de octava, si al menos, uno de los tonos es mayor en 5dB a los adyacentes o es audible. 1.1.5.1. Medición del ruido. La medición del ruido se realiza a través del sonómetro, el cual cuantifica la presión sonora y está compuesto de micrófono, amplificador, filtros de ponderación e indicador de medida. De acuerdo con la velocidad en que dicho instrumento mide los cambios en los niveles de ruido, se puede considerar: Respuesta temporal rápida: se denota por la letra F, y su constante nominal de tiempo es de 0.125 segundos. Respuesta temporal lenta: se denota por la letra S y su constante nominal de tiempo de respuesta es de 1 segundo. Otros factores relevantes en el momento de realizar la medición del ruido es la presión sonora y la frecuencia: Presión sonora: es la intensidad del sonido y se da en decibeles. Un decibel es la relación entre la presión de un sonido cualquiera en pascales y un sonido de referencia en escalas logarítmicas (Equivale a 20 veces el logaritmo de base 10 del cociente de las dos presiones). Frecuencia: se da en Hertzio (Hz) y se entiende como la percepción que posee el oído humano para diferentes fuentes de ruido. De acuerdo con la frecuencia de cada sonido el oído humano responde de diferentes maneras, por ello se tienen diferentes escalas de ponderación. La más utilizadas es la escala de ponderación A, ya que ofrece una correlación adecuada con la respuesta humana para distintos tipos de fuentes de ruido. (Metodología Para La Medición de Emisión de Ruido y Vibraciones En El Área de Influencia de Una Línea Férrea; MInisterio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial, 2016) 1.1.5.2. Cálculos Para obtener el valor de decibeles que emite cualquier fuente se debe calcular: Nivel sonoro continuo equivalente (Leq):- Nivel de un sonido de intensidad estable que, en un periodo de tiempo establecido y en una localización 21 determinada, tiene la misma energía sonora que el sonido que varía con el tiempo. Su expresión matemática se muestra en la ecuación 1: 𝐿𝑒𝑞 = 10 𝑙𝑜𝑔 [ ∑ 𝑇𝑖 𝑋10 ( 𝐿𝑖 10 ) ∑ 𝑇𝑖 ] (1) Donde: Ti: tiempo de medición de los niveles Li: Nivel medido en cada una de las muestras tomadas Si los intervalos unitarios de tiempo de medición son iguales, la anterior ecuación se puede expresar como se ve en la ecuación 2: 𝐿𝑒, 𝑇 = 10 log [ 1 𝑁 ∑ 10 𝐿𝑒𝑞,𝑇𝑖 10 ](2) Donde N: número de mediciones en el intervalo de tiempo T. A este valor se le debe aplicar la corrección la cual está dada según la clase de ruido que este en estudio, como lo muestra el anexo 2 de la resolución 627 de 2006, Norma nacional de emisión de ruido y ruido ambiental del ministerio ambiental, vivienda y desarrollo territorial. Emisión o aporte de ruido: Se obtiene al restar logarítmicamente, el ruido residual corregido, del valor del nivel de presión sonora corregido continuo equivalente ponderado A, como lo indica la ecuación 3: 𝐿𝑒𝑞𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = 10 log (10 𝐿𝑅𝐴𝑒𝑞 10 − 10 𝐿𝑅𝐴𝑒𝑞,𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 10 ) (3) Donde: 𝐿𝑒𝑞𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛:Nivel de emisión de presión sonora o aporte de la fuente sonora, ponderado A. 𝐿𝑅𝐴𝑒𝑞: Nivel corregido de presión sonora continuo equivalente ponderado A. 𝐿𝑅𝐴𝑒𝑞, 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙: Nivel corregido de presión sonora continuo equivalente ponderado A, residual. 1.1.5.3. Normativa Colombiana para la contaminación auditiva. Dentro de la normativa colombiana que establece los niveles de ruido permitidos que garantizan la protección auditiva a las personas están: Resolución 8321 de 1983 por la cual se dictan normas sobre protección y conservación de la audición de la salud y el bienestar de las personas, 22 por causa de la producción y emisión de ruidos. Incluye los métodos de medición, normas para fuentes emisoras y la protección y conservación de la audición en lugares de trabajo. Decreto 948 de 1995 reglamenta la protección y control de calidad de aire, dentro de las cuales se encuentran la norma de emisión de ruido y la norma de ruido ambiental, clasificando los sectores de restricción de ruido ambiental. La Resolución 627 de 2006 establece la norma nacional de emisión de ruido y ruido ambiental. Estableciendo los horarios diurno y nocturno, los estándares máximos permisibles de niveles de ruido y ruido ambiental para cada sector y los equipos a utilizar 1.1.6 Impactos en otros sistemas de transporte El diagnostico de los impactos causados por la línea férrea a otros sistemas de transporte, se realizó basándose en la irregularidad que representa los rieles de la línea férrea, para los vehículos que cruzan por los pasos a nivel. Las irregularidades afectan directamente el confort, seguridad del usuario y del vehículo, por lo general se pueden presentar en una carretera por fallas estructurales o superficiales como grietas, fisura, baches, ahuellamiento, afloramiento de finos, también, se pueden considerar obras estructurales que están a desnivel de la capa de rodadura. Los principales impactos de la línea férrea sobre otros medios de transporte que se tratarán en el libro son dos, el primero de ellos, es la variación de velocidad de los vehículos al transitar sobre los rieles de la línea férrea, parámetro fundamental para calificar la calidad del servicio que se le proporciona al usuario en la vía (González Garrido, 1999). El segundo enfoque se basa en la teoría de colas, las cuales según el Manual de Planeación y Diseño Para la Administración del Tránsito y el Transporte (Secretaria de Tránsito y Transporte de Bogotá; 2005) “son causadas por no satisfacer a tiempo la demanda de tránsito, ocurren en accesos a intersecciones controladas por semáforo o a casetas de cobro de peaje en lugares y momentos en que el transito se congestiona y, en general, en muchos casos en que los conductores se ven obligados a detener sus vehículos o a reducir su velocidad causando demoras a los usuarios de la vía” 1.1.7 Siniestralidad En el Protocolo De Atención De Siniestros Viales Para Establecimientos Educativos Del Distrito Capital (Secretaria de educación de Bogotá, 2002) definen como siniestro vial un suceso evitable cuya causa, consecuencia y responsabilidad están sobre las personas involucradas en este evento de tránsito. De acuerdo como se 23 realiza el registro del siniestro se puede clasificar según la gravedad, clase de accidente o choque con. En el desarrollo del presente documento, los siniestros se clasificaron según el objeto con el que sucedió el choque dentro de los cuales se encuentran: vehículo, tren, objeto fijo, semoviente (animales) o no reportado. La georreferenciación de los siniestros ocurridos en los últimos tres años en la ciudad, se realizó con el software SIG. De acuerdo con lo mencionado por Sanchez Amado (2018), SIG es un conjunto de elementos de hardware, software, información (representa el mundo real) y procedimientos diseñados para visualizar datos referenciados en el espacio, para la georreferencia a realizar el software ofrece dos tipos de análisis espaciales: Densidad punto: Según ArcGIS-PRO, la densidad de punto es un modelo de análisis espacial el cual consiste en especificar una vecindad, dentro de la cual se va a calcular la densidad de la población alrededor de cada celda de salida, como se puede ver en la figura 1. Figura 1. Densidad Puntual Nota. Tomado de Densidad puntual, de Enviromental Systems Research Institute, 2016, desktop arcgis (https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/tools/spatial-analyst-toolbox/kernel-density.htm) Densidad Kernel: De acuerdo con ArcGIS-PRO, la densidad Kernel expande la cantidad conocida de la población para cada punto fuera de la ubicación del punto como se aprecia en la figura 2. Figura 2. Densidad Kernel Nota. Tomado de Densidad Kernel, de Enviromental Systems Research Institute, 2016, desktop arcgis (https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/tools/spatial-analyst-toolbox/kernel-density.htm) https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/tools/spatial-analyst-toolbox/kernel-density.htm 24 2. METODOLOGÍA EMPLEADA En el desarrollo de la práctica empresarial, “Caracterización preliminar de los efectos de la línea férrea en su zona aledaña - Caso Tunja”, se aplicó una metodología descriptiva, la cual consiste en el estudio de diferentes características para una misma población, recopilando información sin afectar las variables en estudio. En este proyecto se realizó una revisión bibliográfica, visitas a campo con el fin de caracterizar la línea férrea y los pasos a nivel, se midió el ruido generado por el paso del tren, se realizó encuestas de percepción, se estudió los impactos en tiempos de viaje y se georreferenció los siniestros ocurridos en la ciudad y cerca de la línea férrea. 2.1. MATERIALES Y TÉCNICAS Para el desarrollo del trabajo se requirió el apoyo de diferentes software, equipos e información dada, los cuales se describen a continuación: ArcGIS 10.5: Es un software que permite recopilar y analizar información geográfica, conformado por Sistemas Vectoriales y sistemas Raster, los cuales se encargan de modelar el espacio real (Sanchez Amado, 2018). Otro componente relevante, para ejecutar este programa, es la información que se va a analizar, debe ser confiable y verídica, en este caso los datos de siniestralidad de los años 2018, 2019, 2020 y del 2021 con corte a febrero, fueron suministrados por la secretaria de tránsito y transporte de Tunja. En la figura 3 se presenta los datos que se utilizaron para el estudio de siniestralidad. En la base de datos suministrada por la secretaria de tránsito y transporte de la ciudad de Tunja, se registraron 1.343 siniestros de los cuales 64 estaban repetidos o no habían registrado la información completa y 20 eran de lo que se llevaba del año 2021, dejando así un total de 1259 datos de siniestros viales. Google Earth: Es una plataforma de geomática, la cual permite visualizar y analizar imágenes satelitales del planeta. (Google Earth). Este software se trabajó simultáneamente con ArcGIS 10.5, con el fin de establecer las coordenadas de cada uno de los puntos donde se registraron siniestros. 25 Figura 3. Ejemplo de base de datos siniestralidad para los años 2018-2021con corte a febrero Nota. Tomado de secretaria de Tránsito y Transporte de la Alcaldía Mayor de Tunja, 2021. Sonómetro: Según el Ministerio De Ambiente y Desarrollo Sostenible (2016), en la metodología para la medición de emisión de ruido y vibraciones en el área de influencia de una línea férrea, menciona que el dispositivo requerido para medir la presión sonora debe ser de clase 1 o 2, el cual cumpla con la norma de Comisión Electrotécnica internacional- IEC 61672 1:20021. El sonómetro utilizado que obedecía con dichos requerimientos siendo de clase 2, es el Extech HD600, el cual se muestra en la figura 4, viene con un software que grafica la variación de los niveles de sonido, el nivel de decibeles máximo, mínimo, el promedio y permite exportar los datos a Excel. Encuestas: Para conocer la percepción del ruido, que poseen los residentes en el entorno de la línea férrea y la sensación que tienen los transeúntes al pasar sobre la infraestructura férrea; se les aplicará encuestas, cuya información a recopilar son datos en general (edad, género y ocupación), el grado de satisfacción, las fuentes de ruido que más afectan, frecuencias de paso, sensibilidad al ruido, tipo de molestias ocasionadas por el paso del tren y por su infraestructura y las medidas que aplican para mitigar dichas molestias. Para medir las molestias y el grado de satisfacción residencial se usó una variable ordinal con cinco categorías: “nada”, “poco”, “medio”, “alto” y “muy alto”. (Ver Anexo B y E). 1 Se modificó IEC 61672 2013 26 Figura 4. Sonómetro Extech HD600 Nota. Tomado de especificaciones técnicas. Extech instruments Corporation, 2008. Equipos básicos: Adicionalmente se hizo uso de equipos básicos como cámara fotográfica para el registro de las visitas de campo, cinta métrica, cronometro para la toma de velocidades espaciales y el paquete básico de Microsoft office. 2.2. PROCESO METODOLÓGICO El desarrollo de las actividades planteadas se realizó en tres etapas: la primera fue un trabajo de investigación, en la segunda fue observación en campo y por último se llevó a cabo un trabajo de análisis y recolección de datos, tal y como lo muestra la figura 5 27 Figura 5. Proceso metodológico. - Nota. Elaboración propia 2.2.1. Investigación Inicialmente se realizó un trabajo de investigación, con el fin de adquirir un panorama a nivel nacional de la historia del ferrocarril, consultando en base de datos y documentos. Adicionalmente se indagó acerca de las metodologías aplicadas para integrar la ciudad con la línea férrea en las principales capitales del país, (Bogotá, Cali, Barranquilla, Cartagena y Santa Marta). Así mismo, se determinó la incidencia que tuvo la línea férrea en el desarrollo urbano de Tunja, logrando reconocer tres periodos importantes dentro del crecimiento de la ciudad. 2.2.2. Observación En la segunda etapa, denominada observación, se realizó un recorrido de la línea férrea que atraviesa la ciudad de Tunja, para registrar las condiciones de la infraestructura con la que opera y determinar el número existente de pasos a nivel 28 dentro del casco urbano, junto con su estado actual; adicionalmente, se identificaron las intersecciones que se pretenden intervenir por parte de la Alcaldía Mayor de Tunja con el fin de mejorar la movilidad y la seguridad en la ciudad. 2.2.3. Recolección de datos En una tercera fase del desarrollo del proyecto se recolectaron datos para establecer la siniestralidad y la presión sonora en la zona aledaña de la línea férrea, además, se estudió el cambio de velocidad de los vehículos, en el momento que realizan el cruce sobre los rieles del tren y la formación de colas. Medición presión sonora: En las visitas de campo se recolectaron datos de la presión sonora que genera el tren a su paso, utilizando la Metodología Para La Medición de Emisión de Ruido y Vibraciones En El Área de Influencia de Una Línea Férrea, (Ministerio de medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial) 2016, la cual indica: La determinación del nivel de presión sonora se realiza y expresa en decibeles corregidos por frecuencia conforme a la curva de ponderación normalizada tipo A dB(A). Cuando la fuente generadora de ruido se encuentra instalada en espacio público, la medición se realiza a una distancia de 1.5 y a una altura de 1.20m. Se debe realizar dos procesos de medición al menos de 15 minutos, uno con las fuentes de ruido funcionando, en este caso sería en el momento que pasa el tren y la otra sin la fuente funcionando para determinar el ruido residual. Caracterización del ruido del tren por medio de la firma acústica Aplicación de encuestas Se aplicaron dos tipos de encuestas, la primera de ellas tenía el fin de determinar la percepción del ruido, por los residentes aledaños a la línea férrea residencias (Anexo B) y la segunda se aplicó para encontrar el nivel de satisfacción que poseen los transeúntes al cruzar por los pasos a nivel (Anexo E). El tamaño de la muestra para aplicar las encuestas, se determinó teniendo en cuenta una población infinita, calculada por medio de la ecuación 4: 29 𝑛 = 𝑧2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞 𝑑2 (4) Dónde: 𝑧: 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑛𝑧𝑎 95% 𝑝: 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 é𝑥𝑖𝑡𝑜 𝑞: 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑎𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑑: 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 5% Para determinar la probabilidad de éxito y de error, se realizó una encuesta piloto, preguntándole a las personas si el tren les genera algún tipo de ruido, con lo que se obtuvo que un 75% si les causa ruido el tren (probabilidad de éxito) y un 25% no les causaba ningún tipo de ruido (probabilidad de fracaso), de esta manera, se obtuvieron un total de 238 encuestas para realizar. Para la segunda encuesta, se les pregunto si sentían alguna incomodidad al cruzar por la línea férrea, a lo que un 95% contesto que sí y al 5%, restante, no les causaba ninguna incomodidad, obteniendo así un total de 90 encuestas para realizar. Impactos de la línea férrea sobre otros sistemas de transporte Los impactos se estudiaron en ocho cruces a nivel siguiendo dos características generales: la primera, los pasos a nivel regularizados con caseta, barreras, dispositivos de control como semáforo y señalización y la segunda, los pasos a nivel regularizados con señalización vertical y que se esperan que en un futuro la alcaldía los pueda intervenir. Los cruces con regulación se ubican en la calle 41 (Santa Inés), calle 37ª (Mesopotamia), Avenida olímpica, calle 15 (terminal antiguo), Avenida el Progreso (barrio San Francisco), mientras que, los pasos a nivel regularizados con señalización vertical están ubicados en la Avenida Universitaria, calle 49ª y la calle 6, los cuales se muestran en la figura 6. En las intersecciones de la calle 6, calle 37ª y calle 41, se tuvo la posibilidad de realizar videos con el fin de registrar tiempos y analizar más a detalle. Para determinar la variación de tiempo de los vehículos al recorrer un tramo en específico, antes y después de los rieles del tren, se usó dos métodos el manual y el vehículo flotante. El primero consistía en tomar dos puntos de referencia, con distancia conocida entre ellos y medir el tiempo que dura el vehículo en recorrer ambas marcas, registrándolo para posteriormente calcular la velocidad. Una de las ventajas mencionadas por González Garrido, (1999) al utilizar este tipo de métodos manuales es la versatilidad y la capacidad de realizar tareas complejas que poseen las personas en la identificación de los vehículos; por otra parte menciona que las desventajas de este método es la fiabilidad y la precisión de las observaciones, además, de que el registro de datos no es instantáneo. Para complementar estas observaciones se realizó el estudio del vehículo flotante, el cualconsiste en que un automóvil recorre los trayectos en estudio, adelantando tantos vehículos como lo 30 adelantan a él o circulando con la velocidad media del tráfico que estime el conductor, al conductor lo acompañaron dos observadores los cuales hacían las lecturas de las distancias recorridas y el tiempo. Con el fin de hacer más práctico el manejo de estos datos, se analizaron como variación de velocidad. En cuanto al análisis de colas, se realizó el aforo en los pasos a nivel mencionados anteriormente, contabilizando las colas que se formaban por cada minuto en las horas de mayor congestión. Figura 6. Localización de pasos para la toma de variación de velocidades Nota Adaptado de Google Earth. Siniestralidad: La categorización del grado de siniestralidad, en la zona aledaña de la línea férrea de la ciudad de Tunja, se realizó con la base de datos de siniestros del año 2018 a febrero de 2021, suministrada por la secretaría de Tránsito y Transporte de Tunja. Como se mencionó anteriormente, se realizó una revisión para depurar los registros que no estaban completos o que estaban repetidos y los siniestros que han ocurrido en el transcurso del año 2021, de esta manera, se obtuvieron un total de 1259 siniestro para el análisis. Seguido de esto, se localizó en Google, los puntos donde ocurrieron los siniestros viales con sus respectivas coordenadas, discriminándolos por año; por último, se cargaron dichos datos en el software ArcGIS10.5, para continuar con el respectivo análisis. (Figura 7). 31 En el software ArcGIS10.5, se realizó un análisis espacial de Densidad de Punto por año, el cual calcula la magnitud por unidad de área a partir de entidades de puntos que se encuentran dentro de una vecindad alrededor de cada celda (Sanchez Amado, 2018), adicionalmente se importó desde Google Earth el trazado de la línea férrea que cruza por la ciudad, para analizar la siniestralidad en las vías aledañas. Figura 7. Localización de los siniestros ocurridos en los años 2018 a 2020 en Tunja. Nota. Adaptado del software ArcGIS 10.5 Descrita la metodología empleada y los conceptos a utilizar se prosigue con el desarrollo del trabajo. 32 3. LÍNEA FÉRREA: IMPACTOS EN CIUDADES COLOMBIANAS Dentro de los impactos causados por la línea férrea en las ciudades colombianas, se abordará la incidencia del ferrocarril en el desarrollo urbano de Tunja, a partir de su inauguración en 1931. Además, de analizar la integración de la línea férrea al urbanismo en las ciudades de Bogotá, Cali, Cartagena, Barranquilla, Santa Marta, Aracataca, Caimalito, Cartago, Duitama y Sotaquirá. 3.1. INCIDENCIA DEL FERROCARRIL EN EL DESARROLLO URBANO DE TUNJA En el siglo XX, el ferrocarril en Colombia se veía como sinónimo de progreso y apertura económica, asimismo, marcaba la pauta para la expansión de las ciudades. Específicamente en Tunja se proyectaba la construcción de dos ferrocarriles, uno sería el Ferrocarril de Carare, el cual conectaría a la ciudad con el río Magdalena, pasando por Vélez, Santander, su construcción se inició en 1925 pero esta no se culminó a causa de la crisis económica, construyendo en su lugar la carretera Tunja–Barbosa. El otro ferrocarril fue el del Nordeste, cuyo objetivo era conectar los departamentos de Cundinamarca y Boyacá, llegando a la ciudad en 1931. (Correa, 2021). El ferrocarril en Tunja incidió en el aumento de flujo de personas, por lo que se crearon equipamientos, para suplir la nueva demanda, como la plaza de mercado, terminal de transporte y el teatro municipal; además, se evidencio un desarrollo urbano hacia el este, zona donde se ubica la línea férrea y los ejes viales relevantes en la ciudad, así mismo, incidió en la transformación de una ciudad compacta a una ciudad dual: compacta en el centro y dispersa en la periferia, lo cual influye en problemas con la red de servicios públicos (Hidago Guerrero, 2010). Dentro de esta transformación se puede apreciar tres etapas de desarrollo: la primera es la “Barrera de crecimiento” entre los años de 1940 a 1964, donde las nuevas construcciones no traspasaban los límites de los rieles. La segunda etapa “Más allá de los rieles” entre los años de 1965 a 1995, se evidenció un auge en el crecimiento urbano de la ciudad en todas las direcciones, sobrepasando los límites del camino de hierro. En la tercera etapa “Tunja actual” entre los años de 1996 a 2019, se evidencia un crecimiento abrupto impulsado por la construcción de nuevas vías como la Avenida Universitaria. 3.1.1. Barrera de crecimiento (1940 a 1964) Para los primeros años de esta etapa, como lo muestra la figura 8 (a), la ciudad se expande de forma más evidente al noreste, donde se construyó industrias alejadas del casco urbano, como la electrificadora y los silos de almacenamiento, mientras 33 que, al sureste se trasladó la Licorera de Boyacá, surgiendo varias viviendas en fragmentos de pequeñas manzanas irregulares, de manera informal. La expansión urbana de la ciudad se realizó en este periodo tomando como límite al norte el Rio La Vega, al este por el Río Chulo y la línea férrea. Así mismo, se construyeron obras de relevancia para la ciudad como el Batallón Bolívar, el Hospital San Rafael y la Avenida Oriental. En los últimos años de este periodo se acelera la dinámica de crecimiento urbano en la ciudad, concentrándose especialmente en las áreas de menor pendiente como el sector noreste consolidándose con nuevas industrias y en el sureste presentándose una alta concentración de la población. Cerca de la línea férrea surgen varias viviendas y barrios de manera informal como el de doña Eva y Santiago de Tunja, también se construyó el barrio Hunza y las viviendas unifamiliares del ejército. Para 1958, Tunja cuenta con un plan piloto para la organización territorial, orientado a la política territorial a la saturación del casco urbano y optimización de servicios. 3.1.1. Más allá de los rieles (1965 a 1995) En este periodo se empezó a evidenciar el crecimiento de área urbana de Tunja, a causa del desplazamiento de los residentes del centro de la ciudad a las periferias, produciendo un desarrollo urbano en todos los sentidos, como lo muestra la figura 8(b). La construcción de la Avenida Norte, al igual que la línea férrea y la antigua carretera hacia Paipa inciden en la forma como se expande la ciudad. Hacia el Noreste se sobrepasan los límites de la vía férrea con la construcción de los barrios Arboleda, Quince de Mayo, Santa Inés, Mesopotamia, La pradera y la Villa Olímpica; hacia el sureste el crecimiento se realizaba de manera más pausada sin superar la barrera de la línea férrea, en algunas zonas de la ciudad, sin embargo, surgen barrios como Nazaret, La Florida, San Francisco, La Lidueña, Fuente Higueras. En estos años se hicieron construcciones relevantes para la ciudad como el Terminal de Transporte, ubicado cerca a la estación de pasajeros del ferrocarril, 19 Centros de Educación y la puesta en marcha de varios institutos de servicios urbanos: Instituto Colombiano de Bienestar Familiar -ICBF-, COLCIENCIAS, COLCULTURA, Instituto Colombiano de Fomento de la Educación Superior -ICFES- y COLDEPORTES. A partir de 1976, se empezó a desarrollar planes para la organización urbana, con el fin de densificar el casco urbano, congelar el sistema industrial en el norte y la construcción de obras en sectores deprimidos. Para 1986, se formula el plan de desarrollo “Tunja 450 años”, el cual expresa la persistencia de problemas urbanos como: baja productividad agraria, migración a la ciudad, desigualdad en la distribución de tierras, desorganización en los usos del suelo, crecimiento poblacional descontrolado, urbanización acelerada y no planificada; 34 para ello, se plantea la restauración, conservación y explotación del patrimonio cultural y así poder consolidar la educación como actividad dinamizadora deldesarrollo local. Finalmente, en 1989 se tomó más control de la expansión de la ciudad, por medio de una serie de instrumentos de gestión como los planes parciales, los planes de renovación urbana, el expediente urbano, los programas de vivienda de interés social y las licencias de construcción urbana. 3.1.2. Tunja actual (1996 a 2019) En este periodo la ciudad se ha expandido hacia todos los sentidos, como lo muestra la figura 8 (c), siendo influenciada por el eje de la carretera central, la construcción de la Avenida Universitaria, la variante de la doble calzada Briceño- Tunja- Sogamoso y la antigua vía a Paipa. En el sector del norte, presenta una expansión que sobrepasa los límites municipales, con la construcción de la Ciudadela Industrial, Instituto de Transito de Boyacá- ITBOY y nuevas urbanizaciones (Caminitos de Oicata, Suamox); específicamente en el noreste, cerca de la línea férrea se construye el Capitolio, Tejares Norte, la Universidad de Boyacá y la clínica Santa Catalina (Medilaser), además y otras zonas industriales, igualmente, se construyen urbanizaciones como Remansos de Santa Inés, Rincón de La Pradera y Torres de Oriente. Al este de la ciudad surgen viviendas unifamiliares como Castillo Oriente, e informales como El Rodeo. En el oeste de la ciudad se consolidan barrios sin limitarse a las fuertes pendientes que se presentan. Al sureste se refuerzan los barrios Jordán y Doña Eva. Tunja al sur, crece con nuevos asentamientos y urbanizaciones como Antonia Santos Primera y Segunda etapa las cuales se ven perjudicados su conexión por la línea férrea. 35 Figura 8.Tunja 2019 Nota. (a) Desarrollo urbano de Tunja en 1964. Tomada de Tunja 1940-1953, de Castellanos, M. R,2009. (b) desarrollo urbano de Tunja para 1995. Tomada de Tunja 1974-1984, de Castellanos, M. R,2009., (c) desarrollo de Tunja 2019. Tomado de TU SIG, sistema de información geográfica de Tunja (http://186.116.13.48:81/pmapper/map_default.phtml?fbclid=IwAR2ivuHKDDOj8CAUcxZvcFylCw78dMhwmunUq- VrE5UgAe4MTNbEsiA5MRc) 36 A lo largo del análisis de estos tres periodos de transformación, se evidenció que los principales factores, que inciden en el desarrollo urbano de una ciudad es la infraestructura de transporte, en el caso de Tunja la línea férrea y la carretera central del norte influyeron en el crecimiento de la ciudad hacia el norte, en el centro histórico el eje de crecimiento fue la Avenida Oriental y el ferrocarril, así mismo, la Avenida oriental determino el crecimiento en la parte sur de la ciudad. Otros ejes de desarrollo que influyeron en el progreso urbano de la ciudad son la Avenida Universitaria, Avenida Olímpica, la variante en la zona sur-oriental, la vía hacia Soracá y la vía hacia Villa de Leyva. 3.2. INTEGRACIÓN URBANA DEL FERROCARRIL Y LA CIUDAD Después del declive de ferrocarril, como medio de transporte en Colombia, las ciudades empezaron a expandirse sin respetar la zona de dominio público y de protección mínima, estipulada en el Manual Férreo De Especificaciones Técnicas, parte 1 (Ministerio de Transporte, 2013) cuya distancia mínima para suelos urbanos es de 13 m, a partir de las aristas exteriores de la explanación. Actualmente con el Plan Maestro Ferroviario, se busca la reactivación de este medio de transporte lo que puede agrandar la brecha de comunicación entre barrios y provocando una disfuncionalidad a ambos lados de la vía. Ahora bien, para solucionar esta desintegración del ferrocarril al urbanismo de la ciudad se puede emplear dos tipos de intervención, la primera sería un “trabajo blando”, el cual combina el mejoramiento ambiental, la rehabilitación de las áreas aledañas al corredor y la construcción de cruces permeables, siendo una opción viable económicamente. Otra intervención que se puede aplicar para la integración del ferrocarril dentro de la ciudad es la denominada “trabajo pesado”, el cual consiste en reubicar radicalmente el sistema ferroviario ya sea con paso elevados, túneles o reencaminando la vía, solo razones importantes pueden justificar este tipo de intervención.(Santos & Rosencrantz, 2011) En Colombia se han planteado, en su mayoría, intervenciones de trabajo pesado, proyectando variantes férreas para evitar que el ferrocarril entre al casco urbano como es el caso de Aracataca con la línea férrea del Atlántico, Caimalito y Cartago en la línea férrea del Pacifico, también se han realizado estudios para intervenciones de este tipo en Duitama, pero no se han concretado por parte de la ANI. Son muy pocos los casos conocidos donde se hayan aplicado intervenciones de “trabajo blando”, uno de ellos es en Sotaquirá Boyacá, donde se obligó al consorcio encargado de la línea férrea del nordeste a realizar una señalización adecuada y pasos a nivel seguros. También, se pueden presentar una combinación de estos dos tipos de intervención como en Bogotá y Cali donde decidieron aprovechar la línea férrea existente para adecuarla e integrarla con el proyecto tren de cercanías trazando pasos a desnivel en algunos puntos. 37 3.2.1. Regiotram de Occidente (Bogotá) De acuerdo con el Ministerio de Transporte, (S.F.) el proyecto de Tren de Cercanías de Bogotá – Regiotram de Occidente, nace con la intención de fortalecer y conectar el sistema de transporte público de la ciudad (Aeropuerto El Dorado y el Sistema Integrado de Transporte Público-SITP), con los municipios de Facatativá, Mosquera, Madrid y Funza, como se evidencia en la figura 9; favoreciendo aproximadamente 125.000 pasajeros diariamente, el Regiotram desempeñará el papel de transporte urbano, operando a una velocidad 30-55 km/h para una longitud de 15.4 km y transporte suburbano con velocidades de 65-80 km/h para una longitud de 25.5 km. Regiotram de Occidente se desarrollará en gran parte sobre el corredor férreo existente, reduciendo así los costos y tiempos de construcción y la inversión en la compra de predios, pero requiriendo rehabilitar la superestructura del tramo a usar; así mismo se contemplaran modificaciones del diseño geométrico dentro de la ciudad de Bogotá, específicamente en los corredores viales más transitados como las avenidas 68, Boyacá, Américas, NQS, ciudad de Cali y carrera 50, donde se construirán pasos a desnivel con las intersecciones con el tren para no generar conflictos con el tráfico. En cuanto a su superestructura se manejará un ancho de trocha estándar (1.425 m), los rieles electrosoldados UIC 54 o UIC 60, fijaciones doblemente elásticas y durmientes en concreto pretensado con resistencia de 5000 psi. Los vehículos serán de 2.50 a 2.65 m de ancho por 42 a 45 m con capacidad de 340 pasajeros en zona rural (4 Pas/m2) y 424 pasajeros en zona urbana (6 Pas/m2). Figura 9.Trazado propuesto para Regiotram Nota. Tomada de Trazado propuesto para Regiotram, Cubaque & Velandia, 2018. 38 Según Diaz Marin & Mahecha García (2015), una gran ventaja evidente que se tendrá con la puesta en marcha del tren de cercanías es la reducción de tiempos de viaje considerablemente, por ejemplo un viaje de Bogotá a Soacha para el 2015 era de 62 minutos en horas valle y para las hora pico aumentaban a 75 minutos, trasladándose con el tren de cercanías el tiempo de recorrido se reducirá a 36 minutos en horas pico, sin la necesidad de transbordos y con la posibilidad de ingresar al sistema integrado de transporte, Transmilenio, SITP y futuramente el Metro de Bogotá. El proyecto también tendría ventajas ambientales, pues trabajaría como un Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), reduciendo anualmente 180.000 toneladas de dióxido de carbono CO2 y reduciendo los niveles de ruido con la implementación de trenes eléctricos en todo el corredor planteado. Como afirma Cubaque & Velandia (2018), la rehabilitación y la adaptación del tramo ya existente, estima una inversión aproximada de $5,5 billones de pesos, de los cuales la Nación y la Gobernación asumirán$1,65 billones correspondientes al 30%, mientras que el restante 70% provendrá de los recursos privados. 3.2.2. Tren de cercanías del Valle (Cali) Castro (2020), por medio de la página web de la Gobernación del Valle de Cauca, señala que el tren de cercanías para el Valle es un proyecto que pretende unir por vía férrea a Cali, Yumbo, Jamundí y Palmira, además, de la integración con el sistema de transporte urbano, el del MIO y los municipios; aprovechando y modificando la red férrea existente, con dos líneas férreas, la primera pasaría por Yumbo-Cali- Jamundí y tendrá 37.7 km con 31 estaciones su tiempo de recorrido será menor a una hora, mientras que la segunda línea, iría de Cali hasta Palmira, con una extensión de 28.8 km con 16 estaciones y un tiempo de recorrido estimado de 40 minutos, adicionalmente se tendrá un ramal de 5 km que conecta con el aeropuerto Alfonso Bonilla Aragón, como se evidencia en la figura 10. En los resultados del estudio de prefactibilidad, realizada por Systra2, se planteó la utilización de trenes eléctricos, cada uno con una longitud de 42 m y de ancho 2 m con 65, para 350 pasajeros, con proyección de transportar el doble cuando la demanda crezca. En cuanto a los costos de infraestructura, se estima en 1.700 billones de dólares para 73 kilómetros y 86 vehículos que empezarían a rodar. Para la tarifa del pasaje, se estimó entre 1.700 pesos a 2.100 pesos, que es un valor cercano a la actual tarifa del MIO. 2 Systra, es una empresa de ingeniería y consultoría especializada en soluciones de movilidad y transporte público. 39 Figura 10. Tren de cercanías del Valle Nota. Tomada de Primer tramo del tren de cercanías en el Valle estaría listo en el 2025, El Pais, 2019. 3.2.3. Tren Regional del Caribe (Cartagena, Barranquilla, Santa Marta) De acuerdo con lo mencionado por la Revista Semana (2021), el objetivo de la construcción del Tren Regional del Caribe es mejorar el transporte de pasajeros y mercancías entre los departamentos de Bolívar, Atlántico y Magdalena, impactando directamente a las tres principales ciudades de la región, las cuales tienen un amplio desarrollo portuario. En diciembre de 2020, se adjudicó el proceso de contratación de los estudios, para seleccionar la alternativa de construcción, a la unión temporal Ardanuy Ingeniería S.A. y Coral Delgado y Asociados Abogados, por un valor de $4.593 millones y un plazo de ejecución de 12 meses divididos en seis etapas: Construcción y análisis de alternativas, diagnóstico ambiental de alternativas, evaluación de riesgos y análisis del uso y tratamientos del suelo, diligencia legal, modelo contractual y esquema organizacional, construcción del anexo técnico para la estructuración, Informe ejecutivo. Russi (2021), indica que para la construcción de este ferrocarril se plantean tres alternativas: Alternativa 1, Tren Costero- pasajeros: Con una longitud aproximada de 220 km, inicia en el terminal de transporte de Cartagena, siguiendo el trazado paralelo a la vía que comunica a Cartagena con Barranquilla (Ruta 90), en las inmediaciones de Barranquilla, recorre entre la actual Circunvalar y Circunvalar de la Prosperidad, en el municipio de Soledad se conecta con el sistema masivo de Barranquilla, Transmetro. Hacia Santa Marta se empalma con la ruta 90, para considerar una estructura mixta en viaducto para ferrocarril y flujo vehicular, llegando a Santa Marta se conecta con el sistema de transporte de la ciudad. 40 Alternativa 2, Tren Regional- Pasajeros: Posee una longitud aproximada de 234 km, es muy similar a la alternativa 1, con la diferencia que no recorre las inmediaciones de Barranquilla, sino que sigue paralela a la Ruta 90, para aprovechar los viajes generados en los municipios de Clemencia, Santa Catalina, Sabanalarga, Baranoa y Galapa, entre otras poblaciones ubicadas en el corredor, para conectar en Soledad con Transmetro y después empalmar con la Ruta 90, e igualmente consideran la infraestructura mixta para terminar conectando con el sistema de transporte de Santa Marta. Alternativa 3, Tren Mixto- Pasajeros/carga: Posee una longitud de 238 km, al ser un tren que transporta carga se debe conectar con los principales puertos de la región Caribe, ofreciendo la opción de transporte multimodal con el río Magdalena. Inicia en Cartagena y recorre los municipios de Santa Rosa y Clemencia, en el departamento del Atlántico recorre los municipios de Luruaco, Sabanalarga, Ponedora y en el departamento de Magdalena pasa por Pivijay y Fundación para conectarse con la línea férrea del Atlántico. De Sabanalarga se desprende un ramal que recorre a Polonuevo, Baranoa y Malambo y de Malambo se desprende dos ramales uno hacia Las flores y el otro hacia Barranquilla. Figura 11. Tren Regional del caribe Nota. Tomado de Tren Regional del Caribe: estudio para su construcción fue adjudicado, Semana, 2021. 3.2.4. Otros Casos Aracataca La línea férrea del Atlántico se inauguró en 1961 actualmente está concesionada por FENOCO y es una de las vías férreas más relevantes para la economía del país, de acuerdo con la ANI (2019), por allí se exporta en promedio 50 millones de toneladas al año de Carbón, con un transporte diario de 360 mil toneladas; obligando a pasar el tren varias veces al día por los municipios de Santa Marta, 41 Ciénaga, Zona Bananera, Aracataca, Fundación, Algarrobo, Bosconia, Copey, El Paso y Chiriguaná. El tren consta de 2 y 3 locomotoras y entre 140 y 160 vagones. Aracataca ha sido uno de los municipios más afectados por la línea férrea, pues cada vez que pasa el tren se interrumpe el tránsito de vehículos y peatones durante cinco minutos y en los últimos 18 años ha causado 8 muertos, sin contar la contaminación ambiental y auditiva y los daños que por la vibración causa a las viviendas aledañas. Como se mencionó anteriormente se ha planteado realizar una intervención de “trabajo duro” con una variante férrea, la cual rodeara al municipio desde la quebrada Macaraquilla hasta la Quebrada tres vueltas con una longitud de 9.3 km y así garantizar una mejor movilidad y calidad de vida para los habitantes de Aracataca, además de facilitar la operación férrea y la posibilidad de transportar cargas diferentes al carbón. Para el 2019 se tenía planeado por parte de la ANI la contratación de los estudios y diseños por un valor aproximado de $1.900 millones, previa validación de la autoridad ambiental, de los ajustes al Diagnóstico Ambiental de Alternativas vigente. Caimalito y Cartago La línea férrea del pacifico es la más extensa del país cuenta con 459 km, tuvo su gran auge en la década de los 30 y 60 contribuyendo al crecimiento económico e industrial, lastimosamente esta línea férrea decayó a causa de las malas administraciones y el insuficiente mantenimiento de rieles y locomotoras. Actualmente para la rehabilitación de este tramo, sin causar un impacto social y contribuir con la eficiencia de la operación del tren, la ANI proyectaba realizar dos variantes una en Cartago pasando por encima del humedal “flor de damas” y la otra en Caimalito evitando afectaciones a más de 1000 viviendas que se han construido dentro del corredor férreo. Las obras iniciaron en 2008 con la concesión Ferrocarril del Oeste S.A. y se suspendieron en mayo de 2011 por la fuerte ola invernal, hasta el momento no se han reactivado por problemas en la adquisición de predios. Figura 12. Prediseño de la variante Caimalito y Cartago Nota. Tomada de ANI logró acuerdo para la recuperación del tramo férreo Zaragoza- zona franca de Pereira, Agencia Nacional de Infraestructura, 2018. 42 De acuerdo con el prediseño de la variante de Caimalito aprobado por Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2016), la alternativa a realizar posee una longitud aproximada de 5.27 km, transcurriendo de formaparalela a la vía existente por el costado derecho, a una distancia de 20 m a 30m de dicha vía, sin afectar a las viviendas contiguas y sin causar una ruptura urbana en el predio aledaño. Por otra parte, la variante de Cartago posee una longitud de 162 km, su eje central cruza entre los ríos Cauca y La Vieja y se encuentra ubicada en el área rural del corregimiento de Zaragoza, municipio de Cartago, pasando paralela al aeropuerto de este municipio y finalizando cerca al puente La Vieja, en el sector rural de Cartago, como se evidencia en la figura 14. Las características principales en la construcción de las variantes Caimalito y Cartago son: - Velocidad: 35 Km /h, velocidad con la que se operaba. - Tren de carga: COOPER E-40, aplicando una carga por eje de 18.20ton. - Características geométricas: Radio mínimo de 70 m, espesor de balasto para diseño de 20cm, peralte máximo de 0.9 cm - Colocación de una capa de subbalasto, de espesor entre 0.30 m y 1.0m, mediante capas compactadas con vibro compactador no mayores a 0.40 m. - Balasto en capas con espesores variables, se aportará material hasta un mínimo de 1.58 m3 por metro lineal de vía - Trocha: angosta de 914mm, en los tramos rectos y en las curvas con un radio mayor a 125 m, para curvas con radio entre 80 m y 125 m el sobreancho será de 15 mm y para curvas con radio entre 70 m y 80 m el sobreancho será de 25 mm. - Las traviesas de cemento serán espaciadas cada 67 cm, con una longitud entre 1.90 m y 1.95 m, un ancho entre 0.22 m y 0.28 m y una altura de 0.18 a 0.28m. - Los rieles serán de tipo A 90m y armada sobre los mismos sobre las traviesas mediante el sistema de fijación elástica. Duitama Dentro de la estructura urbana de Duitama se cuenta con el corredor férreo, Bogotá- Belencito, el cual se ha convertido en un obstáculo para la movilidad al ser una restricción que bloquea y retrasa el desarrollo armónico de la ciudad, tal y como se puede apreciar en la figura 15. 43 Figura 13. Trazado actual de la línea férrea en Duitama Fuente. Tomado de Proyecto de renocación urbana, paisajística y ambiental del corredor férreo del área urbana de Duitama, de Agudelo Hernandez & García Narvaez, 2017 La línea que se aprecia de color negro es la vía férrea que atraviesa la ciudad, mientras que las líneas de color rojo son vías carreteras importantes (Troncal central del Norte, Avenida de las Américas, Avenida Circunvalar y Avenida Camilo Torres) en las cuales se presentan cinco zonas de cruces principales. 1. Cruce férreo con la Troncal central del norte 2. Cruce férreo Avenida de las Américas 3. Corredor férreo aledaño a la plaza de mercado 4. Cruce férreo Avenida circunvalar 5. Cruce férreo con la Avenida Camilo Torres Una de las soluciones planteadas para la integración urbana del ferrocarril dentro de la ciudad de Duitama es operar el sistema férreo fuera de la ciudad, mediante la construcción de una variante. Según el análisis realizado por Agudelo, J. y García, M. (2017) la mejor alternativa tiene una longitud de 4.7 km en terreno plano con pendiente de 0.43%, el alineamiento en planta presenta una geometría con curva a la derecha para separarse del corredor actual, seguido de un tramo recto, dos curvas a la izquierda con radios amplios y una tangente entre ellos, una última curva a la derecha para cruzar la vía vehicular BTS y empalmar con la actual línea férrea, tal y como lo indica la figura 16, el ancho de trocha será de 0.914 m, con una plataforma de 5.0 m de ancho. Este proyecto aún no cuenta con una aprobación o consideración por parte de la ANI, así que dicha investigación es netamente de carácter académico. 44 Figura 14. Posible variante en Duitama Nota. Adaptado de Localización de la alternativa, de Agudelo Hernandez & García Narvaez, 2017 Sotaquirá Sotaquirá cuenta con una vía férrea, perteneciente a la línea Bogotá-Belencito, la cual atraviesa el municipio de occidente a oriente paralela a la carretera Central del Norte y en los límites con Tuta. En cuanto a la integración urbana con el ferrocarril, se respeta la franja, conservando 20m libres a partir del eje sin construcciones u edificios que puedan obstruir con la operación del ferrocarril, en cuanto a la movilidad y seguridad vial se ven afectadas directamente por no contar con las señales de información y prevención respectiva en los pasos a nivel con el ferrocarril, a raíz de esto los habitantes de Sotaquirá instauraron una Acción Popular con el fin de legalizar los siguientes pasos a nivel y ubicar la señalización necesaria. 1. La vereda el Manzano, sobre la vereda que conduce a Soconsuca de Blancos y de allí río arriba y a Paipa a la vereda San Nicolás y de allí al municipio de Tuta (PK217+980) 2. La vereda del Manzano a un kilómetro, sobre la vía que conduce a Villa María y de allí a Soconsuca de Blancos y a los municipios de Paipa y Tuta (PK217+650) 3. A un kilómetro de la vía que conduce a la vereda del Espinal y de allí al municipio de Tuta (PK217+480) 4. El paso a nivel ubicada a 500 m delante de ladrillos Maguncia (PK214+150) Aprobada la Acción Popular, el consorcio Ibines realizó la instalación de seis señales de carácter informativo y seis señales de carácter preventivo, dejando en duda la legalización de dichos pasos a nivel, puesto que los informes entregados por el consorcio, Ibines Férreo y el municipio de Sotaquirá, quedó consignado que las áreas en las que instalaron las señales de tránsito eran tres PK216+160, PK217+740 y PK217+960. 45 4. CONDICIÓN ACTUAL DE LA VÍA FÉRREA EN TUNJA En la caracterización de la vía férrea que cruza por Tunja se presenta las particularidades generales del trazado geométrico y de la operación de la línea férrea, la descripción de su zona aledaña y los elementos que conforman la estructura. Así mismo, se identificaron los pasos a nivel presentes dentro del casco urbano de la ciudad y los que necesitan una pronta intervención. 4.1. CORREDOR FERREO EN TUNJA El ferrocarril que atraviesa la ciudad de Tunja, según el Plan Maestro Ferroviario (2020), pertenece a la red férrea central en el tramo Bogotá- Belencito, cuya extensión es de 257 km, atravesando los municipios de La Caro, Villapinzón, Ventaquemada, Oicata, Tuta, Paipa, Duitama y Sogamoso. La administración, vigilancia, mantenimiento mejoramiento y control del tráfico, estaba a cargo del consorcio IBINES FÉRREO, hasta el 15 de abril del 2021 y actualmente se encuentra a cargo del consorcio RAED FÉRREO 4.1.1. Características generales A lo largo de la línea férrea que cruza la ciudad de Tunja, se evidencia de manera general que, los tramos rectos se presentan en la parte norte de la ciudad, mientras, en el sur se encuentran curvas, en su mayoría abiertas, afectando la velocidad con la que transita el tren, la cual no supera los 60 Km/h (Sanchez Abril, S.F.). Otro aspecto que contribuye en la velocidad de operación es la distancia entre los rieles o la trocha, para este caso se presenta una trocha angosta, es decir de una yarda (0.914 m). Otras características relevantes en el ferrocarril mencionadas por Sanchez Abril (S.F), es la pendiente que no supera el 1%, lo que garantiza un rango de potencia y peso de adherencia óptima, con el fin de mantener la capacidad de arrastre a la locomotora, sin limitar el tamaño de los trenes y el frenado de estos, además, es un tren de carga con densidad de tráfico baja, el modo de tracción es Diesel-eléctrico y en cuanto a maniobras solo se presentan cruzamiento de trenes, utilizan un sistema de radiocomunicaciones para enviar ordenes de movilización (mediante mensajes de voz); también, recomienda la mejora de los peraltes en algunas curvas, para evitar descarrilamientos, volcamientos, desplazamientos de vía, arrancamientos de las sujeciones o el desgaste prematuro del riel exterior en la curva. 46 4.1.2. Carga Transportada Teniendo en
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