El propósito de este trabajo es describir el factor de la carga solida con respecto a la dimensión vehicular de los remolques tipo caja seca, dicha descripción ayuda a comprender de manera más clara los elementos que deben tomarse en cuenta al momento del manejo de la mercancía para disminuir el índice de vehículos que circulan con sobrepeso en la red carretera mexicana.

Para las estadísticas del presente documento se tomaron datos de publicaciones y documentos técnicos del Instituto Mexicano del Transporte; la información requerida fue específicamente de los pesos y tipos de carga que se transporta por carreteras mexicanas; en cuanto a la regulación del autotransporte federal de carga, se utilizo información del Reglamento Sobre el Peso, Dimensiones y Capacidad de los Vehículos de Autotransporte que Transitan en los Caminos y Puentes de Jurisdicción Federal, e información de la Norma Oficial Mexicana, Sobre el Peso y Dimensiones Máximas con los que pueden circular los Vehículos de Autotransporte que transitan en las vías generales de comunicación de jurisdicción federal (NOM-012-SCT-2-2008).

Al hacer la comparación entre el peso autorizado y el peso con el que circulan los vehículos del autotransporte federal de carga, se tiene, que los vehículos que circulan en carreteras mexicanas con mayores índices de sobrepeso son las configuraciones vehiculares tractocamion-semirremolque de seis ejes (T3-S3) y el tractocamion-semirremolque-remolque de nueve ejes (T3-S2-R4), por lo cual solo estas configuraciones se tomaron en cuenta para su análisis en el presente documento.

El Instituto Mexicano del Transporte ha realizado diferentes estudios referentes al comportamiento del autotransporte de carga federal en México, los datos más importantes obtenidos de estos estudios que sirvieron de ayuda para la elaboración del presente documento, son los tipos de vehículos que circulan con sobrepeso en las carreteras mexicanas y los tipos de mercancía que mayormente se transportan por carretera a nivel nacional.

En el primer capítulo, se estudia la importancia del autotransporte de carga en México, este capítulo es utilizado a fin de mostrar el valor económico del autotransporte de carga en nuestro país.

En el segundo capítulo se hace un análisis geográfico de los vehículos más representativos en el autotransporte de carga y su tránsito diario promedio anual (TDPA) por la red nacional de carreteras en los años 2006 y 2007.

El tercer capítulo es una muestra estadística del autotransporte federal de carga, la cual describe la participación de las diferentes configuraciones vehiculares que se utilizan para el movimiento de la carga especializada y de la carga en general.

En el cuarto capítulo se describe la relación que existe entre la densidad critica de las configuraciones vehiculares T3-S3 y T3-S2-R4 y las densidades de algunos tipos de carga, en este punto, también se enuncian los cuatro diferentes tipos de fuerzas que existen en el movimiento de vehículos pesados.

El autotransporte federal de carga en México, ha constituido un factor estratégico para el desarrollo económico de nuestro país, además de un modo de integración nacional; el autotransporte sobresale entre los diferentes modos de transporte existentes en México, ya que, moviliza cerca del 84% de la carga domestica que se traslada por tierra y 83% del total de carga de comercio exterior. La flota vehicular del autotransporte federal en el año 2007 fue de 556,150 unidades, de las cuales el 55.7% son unidades motrices y el 44.3% son unidades de arrastre; del total de la flota vehicular 483, 172 unidades son utilizadas para el manejo de carga general y 72,978 unidades para el manejo de la carga especializada, esto indica, que el 87% del total de la carga movida por este modo de transporte, es carga general, y el 13% es carga especializada; entre los tipos de carga especializada se encuentran: materiales peligrosos, automóviles sin rodar, fondos y valores, grúas para arrastre y vehículos voluminosos. Estos tipos y cantidades de carga son movidos en más de 360, 075 kilómetros[1] de superficie carretera existente en México.

La importancia del autotransporte se sustenta fundamentalmente en su alto grado de encadenamiento económico, proporcionando así, servicios a todos los sectores productivos de México; este tipo de transporte ha llegado a ser el modo dominante en los movimientos terrestres de mercancías con la caída del uso del ferrocarril, por cuya razón, podemos decir que el Autotransporte Federal de Carga, constituye un elemento esencial además de insustituible para el constante crecimiento de nuestra economía.

Los flujos vehiculares se realizan por los diez corredores de México y por tramos carreteros que sirven de conexión a los principales ejes viales; los corredores quedan enumerados como sigue.

1. Corredor México – Tijuana
2. Corredor México – Nvo. Laredo; Piedras Negras
3. Corredor Querétaro – Cd. Juárez
4. Corredor Acapulco – Tuxpan
5. Corredor México – Chetumal
6. Corredor Mazatlán – Matamoros
7. Corredor Manzanillo – Tampico
8. Corredor Veracruz – Acapulco
9. Corredor Veracruz – Monterrey
10. Corredor Puebla – Tapachula

Los corredores están integrados por tramos carreteros y el reglamento sobre el peso, dimensiones y capacidad de los vehículos de autotransporte que transitan en los caminos y puentes de jurisdicción federal clasifica a estos tramos como carreteras de dos o cuatro carriles o ejes de transporte (ET2 o ET4), carreteras de dos o cuatro carriles (A2 o A4), carretera de dos o cuatro carriles o red primaria (B2 o B4), carretera de dos carriles o red secundaria (C) y carretera de dos carriles o red alimentadora (D).

Se cuenta con un total de 22,178.87 Kilómetros de carretera solo en los diez corredores nacionales.

De acuerdo al análisis geográfico del capítulo anterior y a diferentes documentos técnicos (No. 8, No. 21, No. 31, No. 39 y No. 40) de Instituto Mexicano del Transporte, se tiene que los camiones más representativos para el movimiento de carga en los últimos 17 años de estudio, son los camiones unitarios de dos y tres ejes (C2 y C3), los tractocamiones de tres ejes y semirremolques de dos o tres ejes (T3-S2 y T3-S3), y los camiones doblemente articulados con semirremolque de dos ejes y remolque de cuatro ejes (T3-S2-R4); en el año 2007, estos últimos representaron el 98% total registrado[1].

Conforme al porcentaje de vehículos que circularon vacíos en el año 2007, equivalen al 42%, esto se puede deber a la dinámica económica de nuestro país, entre otras cuestiones como: la distribución de las estaciones de conteo y el número de automotores registrados.

La participación de las configuraciones vehiculares en cuanto al tonelaje de carga transportado destaca, el automotor T3-S2, con una participación del 36.5%; el T3-S2-R4, con 32.2%; el T3-S3 con 16. 1%, y los camiones unitarios de dos y tres ejes con 6.4%[2] del tonelaje total desplazado en el año de estudio (2007).

En este capítulo se explora la influencia de las densidades de la carga movida en el peso vehicular, y la incidencia del sobrepeso en los cuatro tipos de fuerzas de los vehículos de carga en movimiento.

Las altas densidades de carga en el autotransporte federal dificultan la realización de movimientos de adaptación para mantener el balance del vehículo en marcha y también se reducen las posibilidades de termorregulación a altas temperaturas ambientales, lo que conlleva a la presencia de mermas en las mercancías, traducido en altos costos de transporte.

La densidad de carga (t/m³) se calcula, con base al peso total de la mercancía y la superficie que ocupa en un metro cubico, y la densidad vehicular se calcula de acierdo al peso total de la mercancía y la superficie total disponible en las configuraciones vehiculares; para el caso particular del presente documento, se analizan las configuraciones vehiculares; tractocamión de tres ejes con semirremolque de tres ejes (T3-S3) y tractocamion de tres ejes, semirremolque de dos ejes y remolque de cuatro ejes (T3-S2-R4); los datos estadísticos reflejan un sobrepeso repetitivo en estas configuraciones vehiculares por más de 17 años, esto puede deberse a razones económicas, es decir, los vehículos más grandes casi siempre se utilizan con la carga completa, utilizando la mayor parte de la superficie total vehicular disponible, dejando de lado el peso reglamentado y el exceso en consumo de combustible; debe entenderse que el sobrepeso, no siempre se refleja en menores costos de transporte, ya que, al vehículo se le ocasionan averías y por ende, continuos programas de mantenimiento preventivo y muchos más gastos en mantenimientos correctivos; por otro lado, el sobrepeso disminuye la potencia del motor, de igual forma, disminuye el rendimiento total en combustibles, ya que, las configuraciones vehiculares en estudio (T3-S3 y T3-S2-R4) son utilizados en su mayoría para el transporte de cargas que implican el recorrido de grandes distancias.

De acuerdo a los ejemplos antes mostrados y a los tipos de mercancías que se trasladan y debido a que la presente investigación se centra en la relación del sobrepeso y las densidades de la carga que se transporta en las configuraciones vehiculares del tipo caja seca (remolques y semirremolques), solo se trabajará con carga sólida y la carga líquida se deja para posteriores investigaciones; las cargas que se utilizan como ejemplo en este capítulo para mostrar los efectos en el peso al momento de rediseñar las configuraciones vehiculares en estudio, son: el azufre, la sal fina, el maíz y el café, estas cargas son transportadas en costales de 50 kilogramos, ya que, por sus características físicas y necesidades de entrega (del centro de distribución a los consumidores finales) requieren un envasado que maximice las operaciones de su manejo.

5.1. Factor de carga

Un factor de carga es la relación que existe entre la densidad de la mercancía a transportar y la densidad critica de la configuración vehicular utilizada para el traslado de la mercancía, esto significa que las mercancías que cuentan con densidades iguales a las densidades criticas del vehículo que las transporta y a su vez utilizan todo el volumen disponible de la unidad serán trasladadas sin incurrir en sobrepeso. A medida que se cambia la capacidad volumétrica de los remolques y semirremolques, también se modifican las densidades críticas de las configuraciones vehiculares; el semirremolque de tres ejes (S3) cuenta con un volumen total de 66.20 m³ y una densidad crítica de 0.530 t/m³, y la configuración semirremolque de dos ejes con remolque de cuatro ejes (S2-R4), tiene un volumen total de 132.40 m³ y una densidad crítica de 0.363 t/m³.

Para que un semirremolque de tres ejes no incurra en sobrepeso al momento de utilizar el volumen total disponible, debe transportar mercancías con densidades menores o iguales a su densidad crítica (0.530 t/m³); de igual forma para la configuración del semirremolque con remolque (S2-R4), el cual debe transportar carga con densidades menores o iguales a 0.363 t/m³, al momento de utilizar todo el volumen disponible de las cajas.

El análisis del presente documento se acoto a las configuraciones vehiculares de seis y nueve ejes, sin embargo, los resultados encontrados pueden ser aprovechados por todos los camiones tipo caja seca utilizados para el movimiento de las mercancías y que son representativos en el autotransporte de carga (C2, C3, T3-S2, T3-S3 y T3-S2-R4).

Al momento de utilizar los remolques y semirremolques del tipo caja seca de acuerdo a las densidades de la carga se incrementará el rendimiento del combustible por la disminución de la fuerza aerodinámica de arrastre.

En el diseño de los remolques tipo caja seca debe tomarse en cuenta el tipo de carga a transportar y sus características de transportación (a granel o en sacos), pues de ello depende que se incurra o no en sobrepeso.

El diseño de vehículos de arrastre conforme a las densidades de carga a transportar reduce significativamente los excesos de peso.

De acuerdo a la oscilación lateral, se concluye que la altura de las configuraciones vehiculares repercute drásticamente en la disminución de accidentes vehiculares, particularmente de tipo volcadura.

En cuanto a las multas por sobrepeso, se considera necesario que el incremento de las multas sean proporcionales al incremento en el daño al pavimento, ya que, estas solo son proporcionales al incremento en el peso del vehículo y no al incremento en el daño al camino.