Trainstopping: tránsito seguro en desastres naturales

Crédito de la imagen: Kevin Ho // CC BY-NC-SA 2.0

En un lunes por la mañana en agosto de 2015, un terremoto de magnitud 4.0 golpeó el área de la Bahía de San Francisco justo antes de las 7 a. M. Estaba viviendo en Oakland en ese momento, cerca del epicentro del temblor, y me desperté con el sonido de mi janky Estantería IKEA yendo y viniendo. Cuando cesaron los temblores, inmediatamente revisé los sitios de redes sociales en busca de actualizaciones.

Afortunadamente, no se informó ningún daño importante, pero el sistema de tránsito rápido Bay Area (BART), el sistema de metro de la región que permite a quienes viven en East Bay y otras áreas para viajar a San Francisco, había detenido el servicio mientras se inspeccionaban las vías. Las demoras en los servicios interrumpieron el viaje de las personas que se dirigían al trabajo, y esas personas se quejaron. Para un observador externo, BART puede haber parecido no estar preparado para un terremoto o una emergencia. En realidad, la agencia de tránsito estaba lista y esperando.

BART es actualmente la única agencia de tránsito en los Estados Unidos que usa un sistema de alerta temprana que responde a las alertas de terremotos, ralentizando automáticamente los trenes cuando se detecta un temblor. Otras ciudades están probando tecnología similar, pero Estados Unidos está rezagado con respecto a otros países en lo que respecta a proteger a sus pasajeros en tránsito público de los desastres naturales.

México, Japón, China, Rumania, Turquía y Taiwán ya tienen algún tipo de sistema de alerta temprana de terremotos. México, que tiene el sistema más antiguo del mundo, decidió construir uno después del mortal terremoto de 1985 en el país. Japón es uno de los más avanzados ; puede enviar alertas a los teléfonos celulares de los residentes segundos antes de que comience el temblor, y los sensores a lo largo de las líneas de ferrocarril pueden detener automáticamente incluso los trenes bala de alta velocidad.

Por supuesto, otras amenazas naturales como huracanes, inundaciones, avalanchas y temperaturas extremas también afectan el transporte. El cambio climático solo aumentará la frecuencia y el riesgo de estos tipos de incidentes. Las ciudades costeras como Nueva York también necesitarán encontrar formas de combatir el aumento del nivel del mar .

Pensar en lo que podría salir mal en el futuro es cada vez más necesario para las agencias de transporte público, especialmente aquellas que han sufrido daños extensos y reparaciones costosas después de un desastre.

La historia del sistema de advertencia de terremoto de BART comienza hace más de cinco años. Fue entonces cuando la agencia se convirtió en un usuario piloto de ShakeAlert , un sistema que está siendo desarrollado por el Servicio Geológico de los EE. UU. (USGS) en asociación con varias universidades y los estados de California, Oregón y Washington.

Los terremotos son uno de los desastres naturales más difíciles de predecir con antelación. ShakeAlert y otros sistemas de advertencia solo pueden enviar alertas una vez que los sismómetros en el terreno detectan las ondas preliminares que provienen del punto en la superficie de la Tierra donde comienza un terremoto, llamado epicentro.

Pero incluso los meros segundos de advertencia pueden salvar vidas. Aquellos que viajan diariamente en metro o en tren pueden recibir una alerta antes de abordar. Es suficiente tiempo para frenar o detener los trenes, salir de un lugar peligroso y prepararse para la sacudida. Imagine que se despierta a una alerta en su teléfono unos segundos, o tal vez un minuto, dependiendo de dónde se encuentre en relación con el epicentro del terremoto, antes de que los muebles en su habitación comiencen a moverse.

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En agosto de 2014, el área de la bahía fue golpeada con un terremoto más significativo. Se centró en South Napa, aproximadamente a 50 millas de San Francisco, y dañó más de 1,500 edificios. Dos personas murieron y alrededor de 300 resultaron heridas. La sacudida comenzó a las 3:20 a.m., unas horas antes de que el servicio de BART comenzara el domingo, pero las computadoras del sistema recibieron una alerta segundos antes de que comenzara el terremoto. El sistema de advertencia funcionó, pero no había pasajeros.

ShakeAlert todavía está en desarrollo. El objetivo del programa es comenzar un lanzamiento limitado en algún momento en 2018. La fecha de lanzamiento completo para los residentes en California, Oregon y Washington no está determinada, pero casi 100 grupos en la costa oeste actúan actualmente como beta testers . BART es uno de los primeros probadores en desarrollar un plan para tomar medidas en respuesta a las alertas.

"Definitivamente se ven a sí mismos como una parte importante de la resistencia para el Área de la Bahía después de un terremoto", dice Jennifer Strauss, un oficial de relaciones externas en el Laboratorio Sismológico de Berkeley en UC Berkeley, uno de los socios del sistema de alerta temprana. "Pueden mover personas y bienes dentro y fuera de un área. Son una especie de buque insignia de lo que pueden hacer otras agencias de tránsito en la costa oeste ".

Mientras que BART está siendo proactivo, otras agencias de tránsito solo han comenzado a abordar el riesgo de desastres naturales después de que han atacado. En octubre de 2012, el huracán Sandy dañó seriamente los sistemas de transporte público en el noreste de los Estados Unidos. Nueve líneas subterráneas de metro se vieron afectadas en la ciudad de Nueva York. El agua salada se vierte en los túneles, causando estragos en los equipos eléctricos, las vías y otras infraestructuras. Más de cinco millones de personas que tomaron el metro durante la semana se quedaron sin servicio durante varios días. En Nueva Jersey, el servicio en el ferrocarril PATH, que lleva a los pasajeros a Nueva York, también fue suspendido. El servicio normal entre semana no se restauró por completo hasta fines de enero de 2013 , dos meses completos después de la tormenta.

El objetivo inmediato para las agencias de tránsito después de la tormenta era bombear agua de los túneles inundados y restaurar el servicio a los clientes; pero ahora están buscando soluciones a largo plazo. Los túneles afectados, como el que utiliza la línea L, deben someterse a un esfuerzo de recuperación extensivo para reparar el daño de Sandy y proteger el sistema de futuros desastres naturales. Para reparar el daño, la Autoridad de Tránsito Metropolitano (MTA) de la ciudad de Nueva York instalará nuevas pistas, cables de señal y comunicación, y un sistema de iluminación durante el cierre del túnel.

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Desafortunadamente, hacer este tipo de trabajo lleva tiempo. La popular línea L, que lleva pasajeros bajo el East River entre Manhattan y Brooklyn, fue un túnel que sufrió daños severos. En lugar de cerrar la línea de metro intermitentemente durante varios años, la MTA optó por cerrar la línea por completo durante un año y medio, a partir de enero de 2019, y completar el trabajo de una sola vez. En cambio, PATH eligió un plan que interrumpe un servicio de fin de semana hasta el 2026.

Los proyectos futuros para fortalecer el sistema de tránsito de la Ciudad de Nueva York cerrarán las áreas donde puede filtrarse el agua, como las tapas de alcantarillas y las escotillas para las salidas de emergencia. ILC Dover, fabricante de trajes espaciales para la NASA , con sede en Delaware, está diseñando compuertas para las escaleras de los subterráneos de Nueva York.

Sandy fue un huracán de categoría 1 -la velocidad del viento estaba entre 74 y 96 mph- cuando golpeó el noreste de EE. UU. Todas las reparaciones posteriores a Sandy están destinadas a proteger los sistemas de transporte público en la ciudad de Nueva York contra una tormenta de categoría 2 más peligrosa. dice el vocero de la MTA Kevin Ortiz. Si bien algunas de estas reparaciones a largo plazo aún están en curso, el MTA está más preparado para un huracán o una inundación hoy que durante Sandy, agrega.

Los trenes bala Shinkansen de alta velocidad de Japón son un gran ejemplo de cómo otros países están pensando en los desastres naturales al diseñar sistemas de transporte público. Los sismómetros se instalan a lo largo de líneas ferroviarias y los trenes están conectados a un sistema de advertencia temprana de terremotos, que detecta las ondas preliminares de movimiento rápido (ondas p) que viajan desde el epicentro de un terremoto antes de las ondas secundarias ( -waves) llegar. Los trenes responden a las ondas p, dejando tiempo para detener los trenes antes de que golpeen las ondas s.

Esta es la misma tecnología que se encuentra en otros sistemas de alerta temprana de terremotos, incluido el sistema ShakeAlert mencionado anteriormente. La diferencia, sin embargo, es que el sistema nacional de Japón, que la Agencia Meteorológica de Japón (JMA) lanzó en 2007, incluye más sismómetros y un sistema de alerta pública que llega a los residentes a través de alertas de radio, televisión y teléfono celular. Además, si hay riesgo de un tsunami después de un terremoto, JMA envía una alerta a las regiones costeras.

Escombros después del terremoto de 2011 en Japón. Crédito de la imagen: foto de la Marina de EE . UU. Por Matthew M. Bradley

El sistema se demostró en 2011, durante el terremoto y maremoto de T?hoku de 9,0 grados de magnitud que devastó vastas áreas del país. Se cortó electricidad en las líneas de Shinkansen y se activaron los frenos de emergencia en los trenes, que pueden alcanzar velocidades de 200 mph. No se descarrilaron los trenes y no hubo heridos.

Los sistemas de alerta temprana de terremotos son más efectivos en áreas alejadas del epicentro del terremoto. En 2004, ocho de cada 10 automóviles en un tren Shinkansen se descarrilaron durante el terremoto de Ch?etsu en la prefectura de Niigata. Ese tren estaba demasiado cerca del epicentro para detenerse antes de que comenzara el temblor. Aún así, los 154 pasajeros a bordo no resultaron heridos . Ahora, los trenes Shinkansen están equipados con dispositivos de seguridad especiales para evitar el descarrilamiento.

Otras características en los trenes incluyen pluviómetros, aspersores para nieve húmeda y sopladores de nieve. Los anemómetros instalados en lugares específicos miden la velocidad del viento y las alertas se envían a las estaciones de Shinkansen si se detectan altas velocidades del viento. El tiempo promedio de demora para los trenes bala de Japón es de menos de un minuto, que el servicio acredita a su capacitación y protocolos para responder a los desastres.

India está programada para comenzar a trabajar en un tren bala, que viajará bajo el agua durante una pequeña parte de la ruta de 315 millas de largo, a fines de 2018. Se está llevando a cabo un sistema ferroviario de alta velocidad que une Singapur y Kuala Lumpur. Una firma privada quiere construir un tren bala en Texas entre Dallas y Houston, y el trabajo en el tren de alta velocidad de California está programado para comenzar pronto, aunque el proyecto enfrenta actualmente la oposición de los republicanos de la Cámara . Puede tomar muchos años, pero cuando finalmente se construya el ferrocarril, necesitará protección contra terremotos y tormentas.

A medida que estas ciudades, y otras alrededor del mundo, hagan planes para instalar nuevos trenes bala, Shinkansen podría convertirse en un modelo de cómo equipar los trenes para responder a los desastres naturales. Ciertamente tiene una excelente trayectoria: no hay heridos ni muertos en más de 50 años por descarrilamientos o colisiones.

Los Ángeles es una ciudad conocida por su cultura del automóvil, pero es el hogar de un creciente sistema de metro y tren ligero que utilizan más de 300,000 personas en un día laborable promedio. El año pasado, la Autoridad de Transporte Metropolitano del Condado de Los Ángeles (LA Metro) abrió una extensión a su línea Expo que permite a los residentes viajar en tren desde el centro de Los Ángeles a Santa Mónica, generalmente un viaje agotador en un automóvil durante la hora pico.

A medida que más personas en LA comiencen a viajar en tren en lugar de en automóvil, un sistema de alerta temprana que se conecte a las líneas ferroviarias de la agencia se volverá vital en caso de un gran terremoto, que seguramente ocurrirá en algún punto de una región con actividad líneas de falla

LA Metro también es socio de ShakeAlert, y la agencia trabaja con una compañía de tecnología con sede en Santa Monica llamada Early Warning Labs (EWL). La compañía ha creado una aplicación basada en la nube para entregar alertas de alerta temprana de terremotos. Los controladores ferroviarios de LA Metro reciben estas alertas y luego deciden si desacelerar los trenes o detener el servicio. A diferencia del sistema de BART, los trenes de LA Metro no responden automáticamente a las alertas y requieren la intervención humana.

Josh Bashioum, fundador e investigador principal de EWL, me dice que su sistema de advertencia temprana de terremotos "ayudaría a mitigar una enorme cantidad de riesgo de tiempo de inactividad asociado con el transporte después de un gran terremoto". Con una advertencia de hasta un minuto, Occidente Coast podría recuperarse más rápidamente después de un terremoto, dice.

Crédito de la imagen: Arthur Pontes // CC BY-NC-SA 2.0

EWL comenzó a desarrollar su producto hace tres años como una aplicación de iOS. Ahora la compañía trabaja con ShakeAlert y espera mejorar los sistemas existentes de alerta temprana. Bashioum dice que siempre está buscando nuevos participantes piloto y otras agencias de tránsito de la costa oeste que estén interesadas en probar el sistema de alerta. También está abierto a trabajar con gobiernos extranjeros en su tecnología.

Pero poner la tecnología de EWL en manos de personas reales en la costa oeste y más allá es un proceso lento. El desarrollo del programa ShakeAlert comenzó hace más de una década. El programa se basa en cientos de sensores de tierra que forman una red sísmica que se expande desde el extremo sur de California hasta la frontera con Canadá. Esos sensores se alimentan en el sistema ShakeAlert y crean alertas de alerta temprana cuando ocurre un evento.

Los usuarios actuales reciben alertas que muestran un mapa del epicentro del terremoto y el tiempo restante hasta que comienza la agitación en la ubicación del usuario. Antes de que el programa llegue a los residentes, tendrá que agregar muchos más sensores, que cuestan dinero. La etiqueta de precio en todo el programa es de $ 38 millones, y costaría alrededor de $ 16 millones por año para correr a través de la costa oeste.

Un sistema de advertencia es inútil si las personas no saben qué hacer con él. Las personas deben estar capacitadas y educadas en el uso de cualquier sistema de alerta de emergencia antes de que pueda implementarse. ¿Qué harías si recibieras una alerta que dijera que un terremoto u otro desastre natural se acercaba a tu ubicación en cuestión de segundos? Algunas personas huirían, otras permanecerían en su lugar.

El programa ShakeAlert quiere que las personas sepan cómo buscar cobertura antes de recibir una alerta. Un estudio del terremoto de 2011 en Japón encontró que millones de personas pudieron tomar medidas para protegerse a sí mismas y proteger la vida de otras personas después de recibir una alerta segundos antes del evento. "Se asegura que esta alta tasa de efectividad es el resultado de la educación sobre el sistema [de alerta temprana], tanto en las escuelas como en la sociedad en general", escribieron los autores del estudio.

Strauss dice que es vital asegurarse de que el sistema de EE. UU. Sea confiable y que todos sepan cómo usarlo antes de que se publique al público. "Somos muy conscientes de que estamos construyendo un proyecto de infraestructura en el que la gente va a confiar en los próximos años", dice. "Tenemos que hacerlo bien y asegurarnos de que la gente confíe en el sistema".

Ningún país puede prepararse para cada desastre, pero hay primeros pasos a seguir. Reconociendo que las regiones con líneas de fallas activas necesitan proteger los sistemas de tránsito de los terremotos. Reconociendo que nuestro clima está cambiando , y los huracanes y el aumento del nivel del mar amenazan el transporte. Tomando medidas proactivas para fortalecer los sistemas contra futuros desastres.

Las mejoras a los sistemas de transporte público muy utilizados, especialmente los que están fijos a una vía o que se encuentran dentro de un túnel, contribuirán en gran medida a evitar lesiones a los pasajeros y daños a la infraestructura. Las ciudades pasarán menos tiempo rehabilitando los sistemas de transporte público después de una emergencia, y eso significa que pueden enfocarse en otros esfuerzos de ayuda. No será barato, pero los esfuerzos para proteger a los pasajeros, ya sea mediante la actualización de los sistemas existentes o la construcción de nuevos sistemas tecnológicamente avanzados, darán sus frutos.

Las personas que dependen del transporte público para llegar a la mayoría de los destinos, como yo, quieren poder viajar sin preocuparse de que un tren descarrile o el agua llegue a la estación del metro. Solo te preocupa si harás que el tren sea suficiente.