DISTURBIOS EN LA RE...

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA TESIS DE GRADO "DISTURBIOS EN LA RED TELEFÓNICA-MANTENIMIENTO" TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN LA ESPE CIALIZACION DE. ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES. CARLOS AULESTIA CEVALLOS MARZO 1982

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

TESIS DE GRADO

"DISTURBIOS EN LA RED TELEFÓNICA-MANTENIMIENTO"

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL

TITULO DE INGENIERO EN LA ESPE

CIALIZACION DE. ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES.

CARLOS AULESTIA CEVALLOS

MARZO 1982

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Certifico que el presente

trabajo ha si do elaborado

en su totalidad por el. s_e

ñor Carlos R. Aulestia C*

. SILVA E.Director de Tesis

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Para quienes de una u otra forma

me ayudaron a lo largo de mi c_a

rrera 'y colaboraron en forma d_e_

sinteresada para la realización

y culminación de este trabajo en

modesto aporte para el desarrollo

de las Telecomunicaciones Públi-

cas del País. .

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ÍNDICE GENERAL

PAGINA

INTRODUCCIÓN

CAPITULO I: LA RED TELEFÓNICA

1.1 Principios . ~.................... 6

1.1.1 L a r e d l o c a l 7

1.1.2 La red.de. tránsito 11

1.2 Estructura de la red . .. . . 13

1.2.1 Repartidor general 14

1.2.2 Pozos de entrada y sótanos de cables .......... 15

1.2.3 . Puntos de subrepartici5n primaria y

puntos de subrepartición secundaria .......... 16

1.2.4 Red primaria 0 . . 19

1.2.5 - R e d secundar i a . 21

1.2.6 Red de dispersión ............................. 22

1.3 Recomendaciones Internacionales .............. 24

1.4 Modelo básico de organización en el trata

miento de di sturbios de 1 a' red tel efo'ni ca 0 . . . 25 .

CAPITULO II: DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO DE

RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

2.1 Alcance . . . , 29

2.2 Estudio del tráf.ico telefónico en el

equipo de recepción de reclamaciones ......... 31

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PAGINA

2.2.1 Forma en que se cursa el tráfico 33

2.2.2 Propiedades d e l t r á f i c o ofrecido 38

2.2.2.1 Hora cargada 47

2.2.2.2 Consideraciones para dimensionamiento ....... 48

2.2.3 Sistema de l l a m a d a perdida . . .. 51

2.2.3.1 Dimensionamiento considerando la calidad

de tráfico 54

2.2.4 Sistema con espera , 55

2.2.4.1 Solución de Erlang en caso de distribu-

ción exponencial del tiempo de ocupación .... 56

2.2.4.2 Dimensionamiento considerando la c a l i d a d

de tráfico .................................. 59-

2.2.4.2.1 Tiempo de funcionamiento del orden •

de espera o p r o b a b i l i d a d de espera .......... 60

2.2.4.2.2 Tiempo promedio de espera de las ocupa-

ciones ofrecidas y de las ocupaciones

en espera ................................... 61

2.2.4.2.3 P r o b a b i l i d a d de que se supe're un deter-

minado tiempo t de espera (P(>t)) .......... 0 66

2.2.5 Ev a l u a c i ó n entre los dos sistemas 67

2.3 Control de dimensionamiento y mediciones

de tráfico ................................. 69

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PAGINA

CAPITULO III: ESTRUCTURA Y PROCEDIMIENTO" FUNCIONAL

EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES

DE AVERIA

3.1 Al canee 72

3.2 Estudio.de modelos de formación de cola ....... 73

3.2.1 Modelo de cola de una sola estación „. 75

3.2.2 - Modelo de cola de i:na estación m ú l t i p l e 79

3.3 Estadística de disturbios en la red 82

3.3.1 Distribución de reclamaciones de avería3

reparaciones de avería e índice de servi-

cio en la red por zonas de red local 82

3.4 Control del tratamiento de las condicio-

nes de avería 90

3.4.1 Situación actual y solución propuesta

a corto plazo 90

3.4.2 • Recomendación propuesta a mediano y

largo plazo 100

CAPITULO IV: MANTENIMIENTO

4.1 Alcance .. . . 105

4.2 Presurización de cables 107

4.2.1 Planeamiento 108

4.2.2 Definiciones • • • • - 109

4.2.3 Flujo protector 110

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PAGINA

4.2.4 C á l c u l o s neumáticos 113

4.2.4.1 Calculo de la resistencia neumática

específica de un cable multipar 114

4.2.4.2 Local izacion de fugas en los cables . 115

4.3 Eva l u a c i ó n y aplicación de procedimientos .... 116

CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Resumen de resultados - 122

5.1.1 Relativos al dimensionamiento del equipo

de recepción de reclamaciones de averna ..... 122

5.1.2 Relativos a los modelos de cola existentes

y propuestos 124

5.1.3 Relativos a mantenimiento preventivo con-

la presurización de cables • • - 126

5.1.4 Relativos a consideraciones generales - - .127

5.2 - Conclusiones 127

5.2.1 Relativas al dimensionamiento del equipo

de recepción de reclamaciones de avería 128

5.2.2 Relativas a l o s m o d e l o s de cola

existentes y propuestos 128

5.2.3 Relativas, a mantenimiento preventivo con

la presurización de cables . 129

5.2.4 Relativas a consideraciones generales 130

5.3 Recomendaciones - 131

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5.3.1 Relativas al dimensionamiento del equipo

de recepción de reclamaciones de averia 131

5.3.2 Relativas a los modelos de cola

existentes y propuestos » • • 131

5.3.3 Relativas a manten i miento preventivo

con la presuriz'ación de cables • • • 132

5.3.4 • R e l a t i v a s a consideraciones generales. - 133

BIBLIOGRAFÍA - - - - - 134

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. .136

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ANEXOS Y DIAGRAMAS

ANEXO I:

Recomendaclones Internacionales.

ANEXO II:

Ejemplo del trayecto de un circuito de suscriptores, de la

central al suscriptor.

ANEXO III:

Tráfico diar i o cursado al e q u i p o de recepción de reclamacio-

nes de averia en la red (muestreo cada 5 minutos y cada 60

minutos). -

ANEXO IV:

Tráfico promedio d i a r i o cursado al equipo de recepción de re_

clamaciones de avería.- Grafización.

ANEXOS SERIE V (V.a, V.b, V.c9 V.d, V.e, V.f, V.g, V . h 3 V . i 9

V.j):

Tráfico cursado al equipo de recepción de reclamaciones de

avería (muestreo diario, semanal y mensual).

ANEXOS SERIE VI (VI.a, VI.b, VI.c, VI.d, VI.e, VI.f, V I.g,

V l . h , VI. i , VI.j):

Comportamiento frente a los agentes climatológicos de la de-

manda y oferta de servicio en el tratamiento de las condicio

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nes de avería (muestreo diario).- Grafización.

ANEXO VII:

Comportamiento frente a los agentes climatológicos de la de-

manda y oferta de servicio en el tratamiento de las c o n d i c i o_

nes de avería (muestreo semanal).- Grafización.

ANEXO VIII:

Comportamiento frente a los agentes climatológicos d^ la de-

manda y oferta de servicio en el tratamiento de las condicio_

nes de avería (muestreo mensual).- Grafización.

ANEXO IX:

Semejanzas climatológicas para la ciudad de Quito entre los

años 1979 y 1980,

ANEXO X:

Comportamiento promedio d é l a intensidad de tráfico durante

la hora cargada.-Grafización.

ANEXOS SERIE XI (XI.a, XI.b, XI.c, XI.d, XI.e, XI.f, XI.g,

XI. h):

Distribución de'reclamaciones de avería en la red por zonas

de central 1 ocal.

ANEXOS SERIE XII (XII.a, XII.b, XII.c, XII.d, XII.e, XII.f,

XII .g, XII.h):

Distribución de reparaciones en la red por zonas de central

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1 ocal.

ANEXOS SERIE XIII (XIII.a, XIII.b, XIII.c, XIII.d, XIII.e»

XII I.f, X l I I . g , XIII.h):

índice de servicio por zonas de central local.

ANEXO XIV:

V a r i a b l e s p a r a e l m o d e l o d e c o l a d e u n a s o l a e s t a c i ó n .

A N E X O X V :

Distribución en tanto por 10 de la l l e g a d a de el i entes a cada

zona de red local (muestreo semanal).- Gra-f-i zaci ón .-

ANEXO XVI: V

Comparación entre la localización eléctrica y neumática de

averías.

ANEXO XVII.a:

Mediciones de presión en 1 a ruta del cable N£ 10 de la zona

de red de Cotocollao.

ANEXO XVII.b:

Curvas de nivel de presión en la ruta del cable N£ 10 de la

zona de red local de Cotocollao, en el estado ffsico actual

y con una fuga de gas simulada.

DIAGRAMA 2.1:

Pro b a b i l i d a d de pérdida B para tráfico telefónico. Caso erlang

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DIAGRAMA 2.2.a: *

Espera media de las ocupaciones demoradas respecto al tiempo

medio de ocupación de las llamadas cursadas.

DIAGRAMA 2.2.b:

P r o b a b i l i d a d de espera para llamadas ofrecidas.

i

DIAGRAMA 2.3:

P r o b a b i l i d a d de que se supere un determinado tiempo t de es-

pera.

DIAGRAMA 4.1:

Grado de protección a lo largo de la ruta de un cable presu-

r i z a d o .

NOTA: Los Anexos y Diagramas en su orden se encuentran ubi ca-

dos al final del texto.

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DISTURBIOS EN LA RED TELEFÓNICA - MANTENIMIENTO

La red telefónica de cualquier l o c a l i d a d , constituye la i n-

fraestructura básica de soporte para las telecomunicaciones

públicas, cuya utilización por parte de la ciudadanía se ha-

ce cada vez más importante debido al crecimiento innato de

los conglomerados humanos y al avance social, económico y ad_

ministrativo de l o s . p u e b l o s »

En base a la investigación continua de los organismos especia_

lizados de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y de

diferentes administraciones de países desarrollados, se ha

l l e g a d o a establecer que el reng.lón de planta externa para el

serví ció de telecomunicaciones, constituye el más alto porce_n

taje de inversión y costos de cap i tal del volumen gl o b a l del

subsector. En el caso específico de nuestras ciudades prin-

ci p a l e s de Quito y Guayaquil, el capital invertido en planta

externa al canza .a. oj.n .valor del 65% del monto total de la -i_n_

fraestructura de telecomunicaciones„

El rubro de planta externa no sólo es importante bajo el pu_n_

to de vista de los costos sino más bien en cuanto al papel

que desempeña en la telecomunicación, puesto que el servicio

a los abonados que están dispersos en un área considerable,

debe cumplir los requerimientos de confiabi1 i dad y generar

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confianza en el t u m p l i m i ento de sus objetivos lógicos.

En p r i n c i p i o , la red de planta externa estuvo dedicada a la

telefonía, o sea a la generación de las facilidades para la

interlocución hablada entre los ciudadanos de una localidad;

en cuyo caso la señal de información es del tipo continuo (s_e

nal analógica). Posteriormente» cierto segmento de red sede^

dicó para las facilidades de telecomunicación escrita., cual

e-s el sistema de te-lex y datex (señal discreta d i g i t a l ) » A_c

tual mente,. ci erta parte de la red está encargada de transpor.'

tar información discreta a velocidades mucho más altas que el

telex normal de 50 bits/seg. Esta, última forma de telecomu-

nicación, corresponde al marco de la telei nformática 0

La tendencia, hacia el futuro mediato se asienta en el crite-

rio de que la red de planta externa, como infraestructura ba_

sica, sirva como un sistema de utilización m ú l t i p l e ; es decir

existe ya la i d e a - p a r a desarrollar el concepto de "red inte-

grada", que significa la p o s i b i l i d a d del uso de la infraes-

tructura'ya conformada para el transporte de la información

para todos los servicios de telecomunicaciones,

Las reflexiones anteriores exigen que la red de planta exte_r

na de la ciudad sea operada y mantenida de la mejor forma p£

si ble para garantizar un serví ció eficiente. La gestión téc_

nica de operación y mantenimiento tiene su basamento en las

estadísticas de fal 1 a 9 que en el servicio n o r m a l » un alto po_r

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3 -

centaje de la información de avería procede de los propios

usuarios. Por tanto es menester proveer de las facilidades

necesarias para el tratamiento de los avisos de falla hasta

el restablecimiento del servicio, lo cual significa un proce^

so técnico administrativo concatenado con. un flujo lógico de

acciones que dé como resultado final a g i l i d a d para atender a

los usuarios en casos de falla.

El presente trabajo se refiere al estudio de los elementos

fundamentales que intervienen en la solución del problema y

en base del estudio de campo realizado en la red de Quito dj¿

rante 10 meses consecutivos se efectúa el dimensionamiento y

di s p o s i c i ó n de los diferentes elementos técnicos y operativos

para atención de las fallas de la red. De modo que este tra_

bajo constituye una base para el desarrollo posterior de un

centro de gestión de red para la ciudad del cual al momento

no se di spone.

En el Capítulo I se hace un bosquejo de la estructura de con_s_

trucción de la red externa, partiendo de la central telefónj_

ca hasta el aparato de abonado, con el fin de presentar el me

dio sobre el cual se desarrollan las técnicas que se recomie^

dan y del cual provienen los datos de campo recogidos.

En el Capítulo II se hace el dimensionamiento de los circui-

tos de salida de un sistema telefónico, tanto para un siste-

ma de pérdida como para un sistema de.espera,-a fin de que

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se curse el tráfico que generan los usuarios que reclaman con

faci l i d a d y sin molestia. Se han recogido muestras de tráfj_

co cursado al equipo existente en la actualidad durante 10 rne_

ses (Enero-Octubre 1981) y, en base a las Recomendaciones del

C.C.I.T.T. (Anexo I), se procede al dimensionamlento.

En el Capítulo III, con la utilización de "modelos de cola",

se hace un estudio de la no funcionalidad del tratamiento a£

tua-1 que recibe una reclamación de avería. Con las muestras

de tráfico cursado y ejecución de servicio (reparación de a»

vería,) recogidas en los 10 meses de Investigación, se define

un parámetro (parámetro de utilización o índice de servicio)

que determina la. funcionalidad de modelos de cola propuestos

a. Inmediato y mediato plazo,

En el Capítulo IV, se hace un bosquejo acerca de las c a r a c t_e

rístlcas de un mantenimiento preventivo adecuado y se recogen

muestras.de presión en la ruta de un cable presurIzado para

notar las ventajas y desventajas del sistema actual de pres_u_

rización, y 1-a Importancia que tiene este sistema como medio

de prevención en la red subterránea de cables telefónicos,.

El Capítulo V es la recopilación de los resultados más impo_r

tantes que se h a n - o b t e n i do a lo largo del trabajo y las rec£

mendacIones relativas a ellos que se proponen a'plazos di fe

rentes.

El trabajo así desarrollado,, se real iza en el modelo actual

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de la red de Qui'to y se basa en los procedimientos usados pa_

ra el mantenimiento de la red, con la finalidad de generar

el marco referencia! de los elementos necesarios con los que

la administración técnica de planta externa debe encaminar

su acción referente al mejoramiento de la atención a los u -

s u a r i o s d e telecomunicaciones p ú b l i c a s de la ciudad de Quito.

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CAPITULO I

LA RED TELEFÓNICA

1.1 PRINCIPIOS

La red telefónica de cualquier ciudad con apreciable densi-

dad de p o b l a c i ó n y perteneciente a un país en vías de desa-

rrollo corresponderá una estructura que generalmente- no ha

seguido las condiciones dadas por la tecno1ogía3 sino que

se ha v e n i d o implantando en base a cubrir las necesidades

del m o m e n t o 3 hecho q u e a través del tiempo repercute en el

contexto general del servicio que se puede dar a los abona-

dos .

El caso de la ciudad de Quito, no es un caso particular en

el sentido expuesto; más aún, su topografía y climatología

han influenciado con ventajas y desventajas en el problema

de funcionamlento de 1 a red telefónica.

En el contexto de este capítulo se tratara de definir el ma_r

co del estudio que se propone este trabajo 9 teniendo como

premisa que el desarrollo de los diferentes aspectos que se

incluyen se basan en los datos de campo obtenidos en la e_x

plotación durante un tiempo medianamente suficiente,

1.1.1 LA RED LOCAL

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En los inicios d'e la telefonía local, todos y cada uno de

los abonados estaban interconectados entre sí, la alimenta-

ción de corriente era proporcionada por una batería propia

en cada aparato de suscriptor constituyendo de esta forma un

sistema de batería local y dando origen a un sistema de "red

de m a l l a " o "red en pol.ígono" 3 (Fig. 1.1)

Fig. L..1.. RED DE MALLA PARA 6 ABONADOS

Considerando que el mayor porcentaje del costo de un si stema

telefónico corresponde a la red y por la gran canti dad de 1 j_

neas, el mantenimiento tanto preventivo como correctivo resul_

taba impracticable.

Con estos considerandos, se ha buscado una lógica de construc_

ción para l a r e d y que es la que está implementada en Q u i t o 9

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esto es que cada abonado tiene su pr.opia linea que se conec-

ta a la central automática de conmutación que es punto común

para todos los abonados. Este tipo de sistema denominado red

en estrella (Fig. 1 - 2), s e b a s a en que la elección de vías de

conexión entre los abonados está a cargo de órganos selecto-

res montados en la central telefónica, la misma que está e_n_

cargada también d é l a alimentación de la linea de abonado y

del teléfono.

CENTRAL

DE

TELEFONOS

FIG. 1.2 RED EN ESTRELLA PARA 6 ABONADOS

Aproximadamente el 65% del costo total de un sistema telefó

nico está en la red externa., lo que nos da una pauta de 1 a i j

portancia económica y técnica que sobrelleva el mantenimien

to de la misma.

A fin de dar un servicio eficiente, una l o c a l i d a d se d i v i d e

en zonas cuya extensión depende de la configuración d é l a cij¿

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dad y d.e las facilidades d i s p o n i b l e s para, la administración

técnica, asT como de otros factores de•servicio.

La zona que puede cubrir una central.telefónica está limita-

da por los costos de las líneas de abonado. La c i u d a d de Qu_i_

to está.di vi di da en 5 zonas correspondientes a 5 centrales

telefónicas con el fin de distribuir la cantidad de suscrip-

tores. Desgraciadamente no se ha previsto el crecimiento u_r

banístico de Quito creando crande.s zonas desabastecidas del

servicio telefónico, y largas líneas de abonados que superan

.las recomendaciones técnicas en cuanto a longitudes límites

de las mismas exponiéndolas de esta forma a mayor ingerencia

de los agentes c l i m a t o l ó g i c o s , y menor acción de mantenimi e_n_

to, lo cual ha l l e v a d o al descontento permanente del usuario

por las consecuencias económicas y sociales que se producen»

Una zona de red local es a q u e l l a que puede cubrir una central

telefónica. Entre las centrales telefónicas se h a l l a n insta_

lados cables multipares denominados vías de enlace que se u -

ti 1 i zan 'para transmitir tráfico- entre abonados que pertenecen

a diferentes centrales (Fig. 1.3).

En la ciudad de Quito tenemos 5 centrales telefónicas con sus

respectivas zonas de red local distribuidas a lo largo de la

ciudad. Esas zonas de red de sur a norte son: V i l l a f l o r a ,

Quito Centro, Mariscal Sucre, Iñaquito y Cotocollao.

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Centralestelefónicas

Zona de red,,local

FIG. 1.3 LINEAS DE ENLACE Y VÍAS ENTRE

CENTRALES TELEFÓNICAS.

S e g ú n da tos recogí dos has ta el mes de Oc tubre de 1981, la zo_

na de red loca l V i l ! a f l o r a c o r r e s p o n d e a las c e n t r a l e s :

A G P V l l l a f l o r a 1 con c a p a c i d a d para 10.000 a b o n a d o s , y

ARF V l l l a f l o r a 2 con c a p a c i d a d para 4 . 0 0 0 a b o n a d o s .

La z o n a de red loca l Qu i to Cent ro c o r r e s p o n d e a las centrales

AGF Qu i to Cent ro 1 con c a p a c i d a d para 10.000 a b o n a d o s ,

ARF Qu i to Cent ro 2 con c a p a c i d a d para. 10.000 a b o n a d o s , y

ARF Qu i to Cen t ro 3 con c a p a c i d a d para 4.000 a b o n a d o s »

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La zona de red local Mariscal Sucre corresponde a las centrales;

AGF Mariscal Sucre 1 con capacidad para 10.000 abonados,ARF Mariscal Sucre 2 con capacidad para 10.000 abonados,ARF Mariscal Sucre 3 con capacidad para 10.000 abonados, yARF Mariscal Sucre 4 con capacidad para 4.000 abonados»

La zona de red local Iñaquito corresponde a las centrales:

AGF Iñaquito 1 con capacidad para 10.000 abonados, yARF Iñaquito 2 con capacidad para 10.000 abonados.

La zona de red local Cotocollao corresponde a la Central:

ARF Cotocollao con capacidad para 8.000 abonados.

En el -presente estudio se considera a la red local como un en

te unitario, independientemente que pertenezca a una o más

centrales adyacentes3 porque interesa, tratar el comportamie_n_

to de la zona de red como un m o d e l o - de cola de espera sujeto

a los potenciales de demanda y servicio que sustenta la admj_

nistración telefónica,,

Sin embargo, hay que tomar en cuenta la necesidad de desarr_o

l l a r nuevos centros de atención de falla para las 11 zonas de

central que existirán luego de la expansión del servicio en

la ejecución de los proyectos del Plan Q u i n q u e n a l de Telec_o

muni cae iones Nacionales (1980-1984). .

1.1.2. LA RED DE TRANSITO.

El tráfico de tránsito se l l e v a desde las centrales locales

a una central de tránsito para la comunicación interurbana y

de larga distancia. A esta central no hay abonado alguno C£

nectado, expide tráfico únicamente entre centrales locales y

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ot ras c e n t r a l e s d e t r á n s i t o . P o r e j e m p l o , u n e n l a c e d e t r án_

s i to d e s d e e l a b o n a d o A , se c o n e c t a a t r a v é s de l a c e n t r a l l o _

ca l de l m i s m o y a t r a v é s de una o v a r i a s c e n t r a l e s de t r á n s i -

t o , h a s t a l a c e n t r a l l o c a l d e s e a d a d o n d e s e h a l l a e l a b o n a d o

B . ( F i g . 1 . 4 ) .

Abonado A Centrallocal

Centrales detránsito

Centrallocal

Abonado B

111111H* H

.

^ f

\

1|11

-•-T -*J

Red local Red detránsito

Red local

FIG. 1.4 ENLACE DE TRANSITO ENTRE DOS ABONADOS,

Normalmente una central de tránsito puede elegir entre varias

v í a s de enlace para establecer una conexión, lo que nos da las

máximas p o s i b i l i d a d e s de conectar hasta el abonado B 5 aunque

una sección estuviera bloqueada a causa, por ejemplo, de que

todas las líneas de enlace en una determinada dirección,, e_s_

tuvieran ocupadas por tráfico o por c u a l q u i e r situación de cojr

te de un cable. (Fig. 1.5).

En nuestro país el tráfico entre una ciudad y otra se cursa

a través de la Central ARM Nacional existente en los centros

de tránsito de larga distancia de las ciudades de Quito y Gua_

y a q u i 1 .

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Abonado A

Sección| bloqueada jH» HRed de Tránsito

FIG. 1.5 CONEXIÓN ALTERNATIVA A CAUSA DE UNA SECCIÓN

BLOQUEADA EN EL ENLACE DE TRANSITO.

1.2. ESTRUCTURA DE LA RED. -

Los rasgos más característicos que tiene el sistema de cons-

trucción de red de Quito son:

a) Distritos de distribución independientes entre sí.

b) Demarcación de redes primarias., secundarias y de disper-

sión de líneas.

c) D i v i s i ó n decimal, es decir que se reparten las líneas en

m ú l t i p l o s de diez pares,

La ciudad se divide en distritos de distribución,, en cada u -

no de los cuales se encuentra un armario de d i s t r i b u c i ó n , des

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- u -

de este se extiende la red de distribución. .De cada central

salen los cables de la red primarla hasta los armari os de di_s_

t ribución o puntos de subrepartición primaria, a su vez, de

éstos salen los cables secundarios hasta las cajas de dispe_r

sión usualmente instaladas sobre postes o muros, de la caja

de dispersión denominada "punto de dispersión" se reparte la

red hacia los abonados formando la red de dis p e r s i ó n »

1.2.1. REPARTIDOR GENERAL

La red telefónica i m p l i c a todas las líneas, desde las regle-

tas de protección en el lado de líneas del bastidor del repar^

tidor o d i s t r i b u i d o r general de la central hasta los aparatos

de suscriptor.

Las regletas de protección en el repartidor general se usan

para proteger las líneas y el equipo de la central telefóni-

ca contra tensiones y corrientes demasiado altas. Estas r

gletas tienen protectores de tensión en forma de pararrayos

de carbón p-a-ra- 1 a neutral i zaci ón y desvío de tensiones pelj_

grosas a tierra; protectores de corriente en forma de tubos-

fus i bles, que cortan el circuito por corrientes altas pero de

poca duración; bobinas térmicas que cortan el circuito por co_

rri entes relativamente bajas de larga duración y dispositivos

de alarma que avisan cuando una bobina térmica ha funcionado.

El lado de l a - r e g l e t a de protección que comunica con la cen_

tral está conectado a las bobinas térmleas, a las cuales se

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conectan cordones que han de u n i r la red de líneas con la

tral telefónica y que forman parte del repartidor general.

El lado de las regletas de protección que comunica con I a s l 1 _

neas, está conectado a los tubos fusibles a los cuales se co_

nectan cables que van a empalmar con los cables primarios.

La conexión de la red primaria a las regletas de protección,

se hace por medio de cables plomados de 100 ó 50 pares que

tienen conductores de 0.6 o 0.5 mm. de diámetro, esmaltados

y aislados con seda y algodón. Estos cables se empatan y

sueldan a los cables primarios, aislados con p a p e l , en el só_

taño de cabl es „

1.2.2. POZOS DE ENTRADA Y SÓTANOS DE CABLES.

Constituyen un grupo que afecta tanto a la planta externa c£

mo a las centrales, o planta interna,

La función del sótano de cables es principalmente constituir

un eslabón entre la canalización de la red telefónica y 1 a s¿

la del repartidor general. Los empalmes terminales que unen

los cables internos y externos se disponen usualmente en el

sótano, en donde también se suele colocar el equipo para pre^

surizac i o n d e cables.

El pozo de entrada es proyectado en su capacidad para cables

urbanos, troncales, de larga distancia .y cables, para usos es

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pedales. La unión entre el pozo de entrada y el sótano es

con bloques de canalización ordinarios.

El sótano de cables es una parte del edificio de la central,

y se encuentra generalmente debajo de la sala del repartidor

general. De los empalmes terminales instalados en un bastj_

dor de empalmes en el sótano de cables, salen los cables de

central con una l o n g i t u d lo más corta p o s i b l e para conectar-

se di rectamente a las réglelas protectoras del repartidor»

1.2.3. PUNTOS DE SUBREPARTICION PRIMARIA Y PUNTOS DE SUBRE-

PARTICION SECUNDARIA.

En una red flexible, tal como en el caso de nuestro país, e_s

tos puntos son los armarios de distribución y las cajas de

dispersión respectivamente»

Los armarios de distribución normalmente tienen 6 tamaños pa_

ra diferentes capacidades, así: 600/800, 300/400, 200/3009

100/200, 100/150 y-.-50/100 pares, donde el numerador indica la

cantidad de pares en el lado primario, y el denominador 3 l a 1

cantidad de pares en el lado secundario.

Los primeros tres.tamaños de armario son colocados en el su_e

lo sobre bases de hormigón, independientes o pegados a la pa_

red de un edificio. Debajo del armari o se encuentra un pozo

y encima de éste se h a l l a fundida la base del armario. Este

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pozo sirve para introducir los cables al armario, para empa]_

mar cables o efectuar mediciones de presión en válvulas de .

control instaladas para efectos de presurización.

Debajo de los otros tipos de armarios más pequeños 9 que por

lo general se montan en muros o postes, existe también un p_o

zo que queda comunicado con el armario por un tubo protector

de hierro y con la canalización por un conducto que va al pc^

zo más cercano.

Las cajas de los armarios de d i s t r i b u c i ó n son los puntos te_r

mínales 'de los cables. Tienen una abertura por la que entra

el cable cuya capa de plomo se suelda a la caja. En la pa_r

te delantera de los armarios hay pequeños bloques provistos

cada uno de 10 pares de bornes de conexión y que terminan en

barritas de soldar al interior de la caja. Estas cajas 11 a_

madas cabezas de cable pueden ser de 10 , 20, 30, 40, 50ylOO

pares y se montan en filas horizontales (en Quito, en la ma-

yoría de casos éstas cabezas de cable son de 100 pares); ca_

d a - c a b e z a corres-ponde o a cables entrantes primarios ( caj-a

que corresponde a una cabeza de cable primario) ó a sali entes

secundar i os (caja que corresponde a una cabeza de cable secuj]_

dari o). Se dispone de modo que el largo promedial de los

puentes que unen bornes de cabeza primaria con bornes de ca-

beza secundaria sea lo más corto p o s i b l e . (Fig. 1.6).

Las cabezas de cable que hemos mencionado son cajas cerradas

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Regleta " •

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Puente

Cabeza secundarla

Cabeza primaria

Cabeza secundaria

Cabeza pr imar ia

Cabeza de reserva

FIG. 1.6 PUNTO DE SUBREPARTICION PRIMARIA O

ARMARIO DE D I S T R I B U C I Ó N -

h e r m é t i c a m e n t e p a r a p r e v e n i r l a e n t r a d a de h u m e d a d y p a r a e-

f e c t u a r l a p r e s u r i z a c i 6 n d e u n c a b l e . Es t a s c a j a s t i e n e n l a

f a c i l i d a d d e s o p o r t a r l a p r e s i ó n i n t e r i o r r e s u l t a d o d e l a in.

y e c c i ó n de gas seco desde un compresor - s e c a d o r en la cen-

t r a l a l i n t e r i o r de l c a b l e c u y a c a b e z a e s l a c a j a , po r c u a n -

to e l v a l o r m á x i m o n o m i n a l de p r e s i ó n que se t i e n e a l a en t r a_

da de l c a b l e e s r e l a t i v a m e n t e ba jo (600 m i l i b a r e s ) .

E n Q u i t o , t an to las cabezas p r i m a r i a s como l a s s e c u n d a r i a s ,

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están generalmente constituidas cada una por 2 regletas de 50

pares. La nomenclatura de las regletas primarlas es a q u e l l a

correspondientemente igual a la de las regletas de protección

en el repartidor general; en tanto que la nomenclatura délas

regletas secundarias es la correspondiente a la de las cajas

de dispersión instaladas en poste o muro.

La caja de dispersión constituye el punto de subrepartición

secundaria - que es igualmente una caja herméticamente cerra-

da. Usualmente en Quito estas cajas constan de 10 pares s£

cundarios provenientes de una parte de la regleta secundaria

del armario de distribución. De estos pares nace la red de

dispersión hacia el aparato del suscriptor*

1.2.4. RED PRIMARIA.

Los cables primarios son cables telefónicos aislados con pa-

pel y con forro de plomo, sin armar o armados, cuya diferen-

cia p r i n c i p a l es que los cables armados tienen además una ca_

pa de plomo puro y "-un blindaje con cintas de hierro.

Los cables primarios están tendidos en canalizaciones de ho_r

migón cuando no son armados, cuando se ponen di rectamente en

tierra los cables son armados. Las canalizaciones de hormi-

gón están formadas con ductos que descansan sobre una base a -

mortiguadora de arena o a r e n i l l a con una cierta i n c l i n a c i ó n

(de ser p o s i b l e 30 cm. por cada 100 m.) para que escurra ha_

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cía los pozos la, p o s i b l e agua que pueda penetrar en ella.

Los cables de la red primaria salen de la central s en donde

están conectados a las regletas de protección del repartidor

generáis pasando por el sótano de cables hacia la red exte-

rior. La red primaria está intercalada por puntos de empal-

me en los pozos, ya sea porque se efectúa una der i v a c i ó n de

red o porque es el acople con otro cable primario.

A l g u n o s puntos de empalme están provistos de v á l v u l a s de co_n_

trol para medición de presión a efectos dé confeccionar cu_r

vas de nivel d e p r e s i ó n que se analizarán en el capitulo IV,

La red primar i a por ser subterránea está exp'uesta a 1-a hume_

dad y a los roedores, que causan destrucción en la misma por

efectos de corrosión y daño del aislamiento.

El cable tipo standard y más utilizado en nuestro medio para

la red primaria es el EPB fabricado en tamaños m ú l t i p l o s de

50 (desde 50 hasta 1.200 pares). El diámetro de los conduc-

tores puede ser 0.5 mm o 0.6 mm.

La resistencia eléctrica de un conductor de 0.6 mm es de 124

ohmios por kilómetro de un circuito de dos alambres, y la de

un conductor de 0.5 mm es de 178 ohmios. La capacidad pron\

dial entre los conductores de un mismo par es 0.04 y F por kj_

1ómetro.

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La resistencia efe a islamiento no es inferior a 5.000 megaoh-

mios por kilómetro. La atenuación en un conductor de 0.6 mm

es de 0.111 Neper por kilómetro de línea do b l e y de 0.133 Ne_

per en uno de 0.5 mm.

1.2.5. RED SECUNDARIA.

La constituyen cables telefónicos aislados con papel y forra^

dos con plomo, sin armar o armados, de la misma clasa que los

cables pri mari os, •

Todos los tipos de cables secundarios se fabrican normalmen-

te en tamaños que son m ú l t i p l o s de 10, desde 10 hasta 50-0

Los cables secundarios se meten hasta donde sea p o s i b l e » en-

tre canalizaciones de hormigón. En la parte aérea, pueden

colocarse con instalación mural o en postes con instalaciones

autosoportadas.

En edificios comerciales y residenciales que tienen muchas _o_

fi ciñas o apartamentos3 se l l e v a n los cables secundarios al

interior por escaleras, corredores u otros lugares por el e_s_

tilo. En construcciones nuevas, -los propietarios cuidan que

entre las paredes se sitúen canales y tubos para la introdu£

ción de los cables telefónicos y nichos para las cajasdedij_

persión, de conformidad con disposiciones normalizadas que ca_

da vez se mejoran por parte del IETEL y constructores.

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Los cables secundarios conectados a las cabezas secundarias

del armario de distribución o punto de subrepartición prim_a_

ria están instalados en canalización y se acoplan a la caja

de dispersión de 10 pares, bien sea a través del conducto i JT_

temo de un poste o con instalación m u r a l »

1.2.6. RED DE DISPERSIÓN.

Son- a q u e l l a s líneas instaladas desde los puntos de dispersión

(cajas de dispersión) hasta los aparatos de los suscri ptores „

Estas líneas al estar en contacto directo con el medio

te, y por ende bajo los efectos de temperatura, humedad, viej]_

to y l l u v i a , presentan mayor contingencia en cuanto a distur_

bios. En los modelos d e c o l a tratados en el Capítulo III se

verá la mayor tendencia del sistema de tener una "cola expl_o_

siva" con el incremento en el valor de los mencionados fact£

res .

Normalmente dentro de las especificaciones técnicas se reco-

mienda una longitud máxima de 200 m. en líneas de dispersión,

sin embargo en la actualidad existen líneas de dispersión ha_s_

ta de 5 Km., de lo cual se puede notar una de las causas de

la i n e s t a b i l i d a d del sistema telefónico, como más adelante se

analizará detalladamente. Dentro del p l a n de transmisión t£

lefónica dichas distancias mayores que 200 m. perjudican al

sistema, pero se puede resolver el problema con la conexión

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de e q u i p o s de " E x t e n s i ó n de Loop de a b o n a d o " .

R e s u m i e n d o e n f o r m a g r á f i c a l a e s t r u c t u r a d e r e d q u e ex i s t e

e n l a c i u d a d d e Q u i t o . e n c u a n t o a z o n a d e r e d l o c a l , t e n e m o s

e l e s q u e m a f u n d a m e n t a l s e ñ a l a d o e n l a F i g . 1.7.

Central local

Armario de dis-t r ibución o pun_to de subrepar-t ic ion primaria

Caja de disper-sión o punto desubrepart iciónsecundaria

Abonado

.Red pr imar ia

.f j\~s

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Red secundaria

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Red dedispersión ¡

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FIG. 1.7 ZONA DE RED LOCAL

Un resumen del trayecto del circuito telefónico de un suscri_p_

tor podemos ver en el Anexo II. Todas las 5 Centrales de Quj_

to básicamente presentan las mismas características de traye£

to de línea de abonado»

1.3 RECOMENDACIONES INTERNACIONALES.

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Para emprender con criterio y fundamento en el estudio del

d i m e n s i o n a m i e n t o de un equipo telefónico así como de aspectos

de mantenimiento de la red telefónica, es i m p r e s c i n d i b l e co-

nocer los criterios técnicos y la experiencia acumulada de o_

tras administraciones telefónicas, para con los cambios o a-

daptaciones que se hagan responder a las necesidades de n u e_s_

tro medio. Ese cumulo de criterio y experiencia, constituyen

las recomendaciones y definiciones que propone el Comité Co_n_

s u l t i v o Internacional de Telegrafía y Telefonía de la U.I.T.

(C.C.I.T.T.)a de ahí la necesidad de hacer un a n á l i s i s de las

Recomendaciones más importantes al respecto,

Estas Recomendaciones a p l i c a d a s al dimensionamiento del equj_

po destinado a la recepción de reclamaciones de avería en la

red permite obtener resultados en base a un superdimensiona-

miento que se hace sobre la curva Tráfico cursado vs. tiempo

para que el tráfico originado por los abonados que reclaman

se curse sin mayores molestias. Este dimensionamiento que se

hará en el C a p í t u l o II responde a los procedimientos de medj_

ción de intensidad de tráfico, definición de hora cargada,

determinación del número de órganos necesarios, que entre o

tros aconsejan dichas Recomendaciones.

Las Recomendaciones relativas a mantenimiento exponen las ca_

racterísticas y requisitos generales que debe reunir un mod^

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- 25 -

lo de mantenimiento correctivo y preventivo, de modo que so-

bre una base dada se determine los parámetros de mantenl mi en^

to y modelos de cola que se expondrán más adelante.

En resumen, la a p l i c a c i ó n de las Recomendaciones Internacio-

nales de la U.I.T. constituyen una base de procedimiento pa_

ra los aspectos que desarrollaremos, razón por la cual, se

transcribe, un resumen de las mismas en el Anexo I.

1.4. MODELO BÁSICO DE ORGANIZACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE DIS-

TURBIOS DE LA RED TELEFÓNICA.

En la Fig. 1.8, se presenta un diagrama de bloques en el que

se detalla las partes funcionales que integran una organiza-

ción adecuada de mantenimiento correctivo y preventivo, ta_n_

to de planta interna como externa.

Es recomendable que cada estación de mantenimiento tenga un

banco de datos para información propia y del centro directriz,

además que debe existir acceso bidireccional a información

entre el centro directriz y las estaciones de mantenimiento» .

La planificación de trabajo 3 previ a ejecución de serví ció (re

paración de avería), debe ser el resultado de la clasificación

de las averías comprobadas por el puesto de medición de 1 _í_

neas en grupos de ejecución de servicio según zona de red lo^

cal y zona de densidad telefónica,- para lo cual primeramente" '->V

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RBIO

S DE

LA

RED

TELE

FÓNI

CA.

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tiene que haberse d i v i d í do la ciudad en áreas de acuerdo a

los dos conceptos de zona señalados.

Una vez localizado el tipo y lugar de la avería se procede a

la ejecución de servicio, caso contrario se informa al centro

directriz para que tramite -la novedad a la respectiva esta-

ción de mantenimiento según su área de competencia (red pri-

maria, red secundaria,.centrales, etc.) para el despacho de

tre.-bajo y ejecución d:el trabajo de restablecimiento del -ser-

vicio.

Con la reparación de avería efectuada, cada estación presen-

ta un informe de ejecución de servicio al centro directriz

que a su vez confecciona la estadística e historia de averías

Dentro de este modelo, el bloque que tiene como entrada las

reclamaciones de avería y como salida los avisos de avería,

representa a un sistema telefónico con un número de órganos

de salida a calcularse en el Capítulo II y que responde a la

necesidad de tráfico a cursarse, de modo que haya comodidad

en la comunicación que intenta un usuario que quiere recia- .

mar.

El estudio de "colas" que se hará en el Capítulo III abarca

en su extensión desde la entrada del b l o q u e "Avisos de ave-

ría" hasta la s a l i d a del b l o q u e "Ejecución de servicio", es

decir, el tratamiento propi amenté dicho, que recibe una recia

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macion de avería.

El" C a p i t u l o IV centra su estudio exclusivamente sobre el ma^

tenimiento preventivo de la red a través de la presurización

de cables, actividad que realiza la estación de mantenimien-

to correctivo y presurización de la red primaria y secunda-

ria, representada en el diagrama de bloques.

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CAPITULO II

2.1. ALCANCE.

La medición de tráfico para dimensionamiento de un equipo

telefónico se requiere como base para los pronósticos del tra_

fieo y la necesidad de órganos de s a l i d a componentes de ese

e q u i p o en el futuro.

Se trata de compilar datos sobre el tráfico en el equipo de

recepción de reclamaciones de averia para p o s i b i l i t a r una a-

daptación continua del sistema telefónico a las nece-sidades

del tráfico, de forma- que los abonados puedan tener un servj_

ció aceptable de notificación de fallas a un costo razonable

para la administración-

Es necesario examinar el flujo de llamadas telefónicas, es dje

cir, el número de llamadas que ocurren durante diferentes p_e

r í o d o s del día, de la semana y del a ñ o 3 para ver si es P o s j_

ble percibir algún modelo, el cual se podría usar como una ba^

se para la planeación del sistema de notificación de fallas.

Por medio de las curvas de distribución de tráfico que se han

obtenido, como resultado de la investigación de campo, se.lo

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grará saber cuál o cuáles son las horas pico, o sea, aquella

o a q u e l l a s horas con el promedio de intensidad de tráfico más

alto, luego se harán mediciones de tráfico durante'esa hora

para obtener una base para el dimensionamiento»

Una vez planificado de este modo el equipo de recepción, se

lograr.á que, incluso en los períodos de mayor tráfico, puedan

establecerse las comunicaciones que desean los abonados. Por

tanto, el número previsto -de órganos componentes del equipo,

será tal que pueda atenderse al tráfico durante las horas ca_r

gadas con un porcentaje mínimo., previamente determinado, de

comunicaciones que no se establecen o no sean tramitadas al

momento,, debido ~a que el sistema telefónico trabaja como mo-

d e l o d e p é r d i d a o d e e s p e r a .

Del estudio de los datos de tráfico expresados en los Anexos,

aparentemente no sería necesario real i zar un estudio sobre el

dimensionamiento, pero debido a que el servicio telefónico es

de primera importancia económico - social del país, y parti-

cularmente conocie'ndo el crecimiento urbanístico acelerado de

Quito y, por consiguiente, un incremento importante de l a d e n _

sidad telefónica y redes en la ciudad, es necesario conformar

una herramienta que, si bien en su ap l i c a c i ó n actual se ve lj_

mitada al momento por fallas técnico - administrativas Ínter,

ñas del IETEL, por la extensión de redes nuevas y consiguien_

te aumento de tráfico cursado al equipo de recepción de recia.

maciones de a v e r í a 9 se podrá enfrentar a estas con un medio

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adecuado de trabajo flexible a.las perpetuas variaciones de

trafico e imprevistos que siempre se presentan,

2.2. ESTUDIO DEL TRAFICO TELEFÓNICO EN EL EQUIPO DE RECEP-

CIÓN DE RECLAMACIONES.

La teoría de tráfico telefónico se basa en un modelo probabj_

lis tico para descripción de los eventos (cada evento p o s i b l e

tiene una probabi 1 i da.d definida con respecto al tiempo). Es_

to es que, para la mayoría de los casos, es suficiente con i_n_

ducir una d i s t r i b u c i ó n de p r o b a b i l i d a d para el intervalo de

tiempo entre l l a m a d a s sucesivas y otra para duración de las

ocupaciones, para describir el proceso de tráfico.

Para el presente caso, la cantidad de abonados o fuentes de

tráfico, es grande con relación al tráfico que ellos generan,

entonces las l l a m a d a s ocurren en puntos de tiempo que no pu^

den definirse con regla alguna observable,, es decir que las

l l a m a d a s l l e g a n en puntos aleatorios del tiempo.

Es i n d i s p e n s a b l e hacer algunas consideraciones matemáticas:

Definiendo $(t) como la p r o b a b i l i d a d de que n i n g u n a llamada

se presente en el intervalo de tiempo (0,t)3 que es también

la p r o b a b i l i d a d de que una conversación todavía continúe, te_

nemos las siguientes condiciones límites:

4»(0) = 1

(«) = O

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Con la ecuación diferencial

= odt

y = intensidad de llamada (y lla-

madas por unidad de tiempo)0

Cuya solución es <j> (t) = ,-yt (Ref. 2.1)

La solución obtenida significa que la distribución para el

intervalo hasta la próxima llamada es exponencial.

Esta función solución la tenemos grafizada en la figura.2.1.

Podemos observar que cuando el tiempo t crece, la p r o b a b i l i -

dad de que una l l a m a d a continúe hasta el tiempo t, asi como

la p r o b a b i l i d a d de que ninguna llamada nueva se presente has_

ta el tiempo t va decreciendo. Viceversa, hasta un t peque-

ño las probabilidades mencionadas antes son grandes.

FIG. 2.1 DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD PARA LA PERMA-

NENCIA DE UNA LLAMADA EN EJECUCIÓN.

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Definimos ahora F(t) como la p r o b a b i l i d a d de que una l l a m a d a

se presente a más tardar en el punto t, que será también la

p r o b a b i l i d a d de que una conversación se termine a más tardar

en el punto t.

Entonces:

F(t) = 1 - <fr(t)

F(t) = 1 - e"yt (Ref. 2.2)

Con las condiciones límites:

F(0) = O

F(«) = 1

La p r o b a b i l i d a d de una nueva l l a m a d a siempre es igual en ca-

da punto del eje del tiempo. Las d i s t r i b u c i o n e s d a d a s , para

este caso, son v á l i d a s considerando que el número de fuentes

de tráfico es mucho mayor al tráfico que ellas generan.

2.2.1 FORMA .EN QUE SE CURSA EL TRAFICO.

A través de una red de conmutación se establecen conexiones

entre líneas de entrada y líneas de s a l i d a 3 como se indica

en la fi gura 2.2.

Las líneas de entrada conducen el tráfico telefónico a la red

de conmutación, formando un grupo de entrada. Las líneas de

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sal i da cursan el tráfico telefónico, formando el grupo de sa_

l i da.

Lineasde

entrada

"1 * Lineas! de! salida

(Ref. 2.3)

FIG. 2.2 ESTRUCTURA BÁSICA EN UN SISTEMA TELEFÓNICO

A fin de comprender como se trata el trafico que fluye a tra_

vés del equipo de recepción de reclamaciones de avería es n_e

cesari o definir dos conceptos que rigen una red de conmuta-

ción, esto es accesibilidad y tipo de sistemas de conmutación,

Accesibilidad.- C u a n d o - e n un sistema telefónico se trata de

establ.ecer comunicación a través de pasos de selección entre

lí n e a s . d e entrada y líneas de salida, se habla de accesibilj_

dad como la cantidad de líneas del grupo de salida que pueda

a.lcanzarse desde una línea del grupo de entrada.

Cuando la accesibilidad es constante, o sea independiente del

estado dpe ocupación de la red de conmutacióna y su valor nu-

mérico es igual al número de líneas de salida se ti ene "accj^

s i b i l i d a d completa". Cuando su valor numérico es inferior a

la cantidad de líneas de salida se tiene "a c c e s i b i l i d a d lim_i_

tada".

En este caso, para el equipo de recepción de reclamaciones se

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tiene accesibilidad completa, porque cada una de las fuentes

de tráfico puede alcanzar cualquiera de los órganos componen^

tes del equipo. Todas las salidas ,son igualmente accesibles.

Tipos de Sistemas de Conmutación.- Según la forma en que se

trate la demanda de comunicaciones en un sistema de conmuta-

ción se din tingue entre redes de conmutación que trabajan c_o

mo'sistemas- de pérdida y como sistemas de espera»

En un sistema de pérdida se rechaza una ocupación ofrecida

si la comunicación deseada no se puede establecer inmediata-

mente porque no hay ninguna vía libre para la conexión requ_e

r i d a 3 recibiendo el a b o n a d o - q u e llama la señal de ocupado.

En un sistema de espera puede mantenerse una ocupación ofre-

cida que no puede ser atendida inmediatamente por falta de u_

na v í a libre, hasta que se pueda establecer el enlace cuando

quede una v í a . l i b r e ,

Esta descripción se tiene en la figura 2.3.

Para, atender los requerimientos de los usuarios en casos de

avería, es conveniente que el sistema telefónico utilizado

para notificación de fallas curse el tráfico con carácter pri_o

ri tari o, lo cual significa una accesibilidad completa, mínj_

ma p r o b a b i l i d a d de pérdida y tiempos de espera mínimos según

el sistema sea de pérdida o espera.

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(Ref. 2.4)

FIG. 2.3 LLAMADA OFRECIDA A UN GRUPO DE ÓRGANOS,

En este caso, se tiene un equipo en el que no se conoce el tj

po de sistema en funcionamiento debido a las siguientes raz_o_

nes :

a) Tipo de sistema indefinido, porque funcionan unos órganos

como sistema de espera y otros como sistema de pérdida-

b) El comportamiento de las personas que trabajan directamejí

te con las líneas del grupo de salida da lugar a que un

sistema de espera funcione como sistema de pérdida y vice^

versa.

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Debido a esto el dato más confiable que se tiene para el ana_

T i s i s es la estadística del tráfico cursado directamente al

e q u i p o de recepción y que se ha recogido durante 10 meses,

desde Enero de 1981 hasta Octubre del mismo año, cada 5 minu_

tos y en días potencialmente laborables. El análisis de tr_á

fico cursado servirá para dimensionar al sistema telefónico

tanto para sistemas de pérdida como para sistemas de espera,

considerando el compromiso existente entre los dos sistemas.

E x p l i c a n d o dicho compromiso, si los.abonados en un s.istema

con pérdida remiten las llamadas perdidas muy de seguido 3 las

relaciones de tráfico vienen a ser muy similares a las que se

presentan en un sistema de espera puro»

Si por otra parte los abonados en un sistema con espera al e_n_

contrar congestión deciden suspender en una etapa temprana

la espera y en cambio hacen nuevas llamadas, después de un

tiempo, las relaciones de tráfico vienen a estar determinadas

por las que se presentan en un sistema de pérdida real a

Por estas circunstancias, las relaciones de tráfico en la reja-

l i d a d vienen a estar representadas, tanto en los sistemas con

pérdida como en los sistemas con espera por una situación in^

termedia entre los valores límites determinada por la reacción

de los abonados y operadoras en contacto con el grupo de sa-

lida'-, del equipo. Dichos límites consisten en que por un lado

en un sistema de llamada perdida no ocurra repetición de las

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llamadas perdidas y por otro lado que en un sistema con esp_e

• r a n i n g u n a espera desaparezca antes de obtener ocupación.

En general , las normas para el dimensionamiento de grupos de

órganos se basan en las pérdidas en los sistemas con pérdida.

Esto se aplica también para sistemas con espera.

2.2.2 PROPIEDADES DEL TRAFICO OFRECIDO,

El tráfico telefónico, como toda otra clase de tráfico, se ca_

racteriza por perpetuas variaciones acompañadas de picos. Du_

rante los intervalos entre dichos picos, el tráfico general-

mente se. expide sin mayores molestias, a condición de que el

dimensionamiento sea suficientemente amplio,

Según la Recomendación E.500 del C.C.I.T.T, (Anexo I), es n_e_

cesari o determinar la estación cargada del año; por no com-

pletarse todavía el año de muestreo se hace el dimensiona-

miento del equipo "telefónico en base a la estación cargada de

tectada en el período de investigación con un margen de con_

f i a b i l i d a d q.ue garantice cubrir cualquier otra estación carga_

da.

Para analizar las variaciones del tráfico telefónico cursado

al equipo de recepción se hace uso de los siguientes anexos:

Anexo III.- Tráfico diario cursado al equipo de recepción de

reclamaciones de avería en la red por muestreo cada 5 mi nútos

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y cada 60 minutos. Obtenido de la siguiente manera: cada 5

minutos se ha contado el número de llamadas cursadas al equ^[

po de recepción y luego se las ha transformado a unidades de

tráfico (erlangs) mediante la expresión A = YS, donde Y es el

número de llamadas por unidad de tiempo y S el tiempo medio

de ocupación. Para nuestro caso dicho tiempo medio de ocup_a_

ción es 53 segundos y que se ha obtenido como valor medio de

todos los tiempos de ocupación de las llamadas recibidas en

un día potencialmente l a b o r a b l e »

Por ejemplo, el Anexo III corresponde al 20 de Febrero de 1981.

en el período de tiempo [(11:10 a.m.) - 2.5 minutos; .(11:10

a.m.) + 2.5 mi ñutos] -se ha recibido 12 llamadas, por tanto:

A = YS -

A = l2 llamada-5 x .53 segundos5 minutos

A = 12 x o.18 [erlangs]

A = 2.16 [erlangs]

Para el muestreo cada 60 mi ñutos se ha sumado las 11 amadas

cursadas correspondientes a los períodos de 5 minutos qu e c o m_

ponen los 60 minutos en cuestión. Por ejemplo9 en el período

(11:05 a.m.; 12:00 a.m.) se han receptado 90 llamadas, por ta_n

to el tráfico en erlangs será:

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A - YS

• = 90 lla m a d a s x 53 segundos = 90 x 0.0147 [erlangs]60 minutos a L 3 J

A = 1.323 .[erlangs]

Finalmente se agregó un muestreo adicional de las 12 horas

de labor correspondientes a la fecha que se ha tomado como _e

jemplo y en la cual se ha receptado en el período (7:00 a.m.;

7:00 p.m.) 478 llamadas, por tanto el tráfico en erlangs s_e

rá:

A = YS (para facilitar el cálculo posterior para el muestreo

diario se aproxima el tiempo medio de ocupación a 60

segundos).

A = 478 llamadas x 6Q dos = Qí664 erlangs

12 horas

El muestreo cada 5 minutos se utilizará para la determinación

del comportamiento de la hora cargada que se analizará más a.

del ante.

El muestreo cada 60 minutos se utilizará para la determina-

ción de la hora cargada»

El muestreo tomando val ores cada día servirá para notar el

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comportamiento del tráfico con los factores climatológicos.

La estadística que se presenta en este Anexo corresponde a un

sólo día y semejantes a la misma se han efectuado todos los

días desde Enero de 1981 a Octubre de 1981, la misma que debe

continuar permanentemente.

Se debe indicar que las consideraciones se ajustan .a la Rec_p_

mendación E.100 del C.C.I.T.T. (Anexo I).

Anexo. IV.- Tráfico promedio diario cursado al equipo de'rece£

ción de reclamaciones de avería. Es la grafización por mues_

treo cada 60 minutos del promedio de los valores de tráfico

de 10 días consecutivos correspondientes a la estación más

cargada en el lapso de investigación (lapso que recoge el 83%

de las características de variación del tráfico en mencióndj¿

rante todo el año), de acuerdo al segundo procedimiento de la

Recomendación E.500 (Anexo I). Los valores de tráfico se han

sacado de la fuente de datos cuyo modelo es el Anexo III.

En este gráfico se puede ver una característica típica del

tráfico telefónico, esto es variaciones durante el día con

dos picos pronunciados, de 9:00 a.m. a 10:00 a. m. y de 3:00

p.m. a 4:00 p.m.

Para l l e g a r a esta grafización, en primer lugar se ha deter-

minado los 10 días consecutivos potencialmente laborables de

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la estación más cargada en cuanto a tráfico como los corres-

pondientes a la tercera y cuarta semana de Febrero (Anexo VII

y Anexo VIII, trafico cursado y reclamaciones de avería en la

red) desde el lunes 16 de Febrero hasta el viernes 27 de Fe_

brero (Anexo VI. \ , tráfico cursado y reclamaciones de averia

en la red), para luego grafizar el promedio de tráfico de los

val ores que corresponden a los 10 dfas mencionados.

A-nexo V . a , - Tráfico cursado al equipo de recepción de recla-

maciones de averia por muestreo cada día, cada semana y por

mes. Corresponde al mes de Enero de 1981= Los Anexos V.b,

V . c 5 V . d , V . e , V . f , V.g, V.h, V . i , V.j, corresponden a los

otros meses del período Enero - Octubre de 1981. Este tipo

de Anexo será utilizado para la correspondiente grafización

y a n á l i s i s de tráfico cursado.

En este Anexo .se adjuntan los parámetros climatológicos pro

porcionados por el Instituto Nacional de Meteoro! ogía e Hidro_

logia y que se explican más adelante.

Anexo VI. a.- En este Anexo se observa la grafización del

fico con muestreo por día cursado al equipo de recepción de

reclamac iones de avería. Corresponde al mes de Enero de 1981

Los Anexos VI. b, VI. c, VI. d, VI. e, VI. f, VI. g, VI. h, VI. i, y

VI . j , corresponden a los otros meses del período de investi-

gación.

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En la mencionada curva se puede notar 1 as variaciones del trá_

fico telefónico entre diferentes días de la semana, notándo-

se que días como Lunes y los posteriores a días l l u v i o s o s n_o

tori amenté tienen mayor tráfico que otros.

Anexo VII.- En este Anexo se observa la grafización del trá-

fico con muestreo semanal cursado al equipo de recepción de

reclamaciones de avería, durante los 10 meses de investiga-

ción, notándose que en épocas l l u v i o s a s y correspondienteme_n_

te con mayor humedad relativa el tráfico'tiende a aumentar y

en épocas secas y correspondientemente con menor humedad re_

1 ati va el tráfico ti ende a disminuir.

Anexo VIII.- En este Anexo se tiene la grafización del tráfj_

co.con muestreo mensual cursado al equipo de recepción de r_e_

clamaciones de avería durante los 10 meses de investigación.

Se puede corroborar nuevamente que el aumento de l l u v i a y h_u

medad relativa son causa p a r a " e l aumento de tráfico.

Se ha detectado de esta forma que existen variaciones de teñí

po rada, es decir períodos del año como los meses de Febrero,

Marzo, Abril y Mayo que tienen mayor tráfico que otros (Anexo

VII y VIII). Hay además variaciones casual es 9 que no pueden

incluirse en los puntos anteriores y que son desviaciones ca_

suales del valor esperado en un tiempo determinado.

Los datos de parámetros climatológicos que acompañan a cada

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Anexo provienen de 2 estaciones meteorológicas pertenecientes

al Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, la e s t a_

ción de Iñaquito ubicada en el sector del mismo nombre quere_

coge las características cl i m a t o l ó g i c a s del norte de Quito y

la estación de Izobamba ubicada aproximadamente en el Km. 16

de la Panamericana Sur que recoge las características clima-

tológicas del sur de Quito. Para aclarar la posición de e_s_

tos datos en dichos Anexos (ver Anexo V . a ) , por ejemplo el 20

de Enero se recogió los siguientes datos: temperatura media

al norte de Quito 14.2°C y al Sur 10.8°C; temperatura mínima

al norte de Quito 10°C y al sur 6.1°C; temperatura máxima al

norte de Quito 21°C y al sur 16.9°C; humedad relativa al no_r

te 79% y al sur '85%; fuerza máxima del viento al norte 3 m/s

en dirección norte y al sur 2.8 m/s en dirección noreste; a-

cumulado de l l u v i a al norte 1.5 mm y al sur 0.7 mm.

Esto ha sido necesario dadas las marcadas diferencias clima-

tológicas é n t r e l a s T'a titudes norte y sur de Quito, por pro_

pia recomendación del Instituto Nacional de Meteorología se

ha determinado las antes mencionadas estaciones meteorológi-

cas como representativas del clima a lo largo de la ciudad ,

en donde se extienden las redes telefónicas para soportar a

los agentes climatológicos con distinta intensidad»

Detallando los parámetros de cl i m a , hay que indicar que la

temperatura media y humedad relativa semanales son la media

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aritmética de los valores representativos de días laborables

y no laborables correspondientes a una semana, puesto que la

red telefónica está expuesta al medio constantemente, la teñí

peratura media (°C) y humedad relativa (%) mensuales son la

media aritmética de los valores representativos de días labo_

rabies y no laborables correspondientes .a un mes.

Las temperaturas extremas en un día son los valores mínimo y

máx.i mo de temperaturaregistrados en ese día. Las de una s_e_

mana son los valores mínimo y máximo registrados durante la

misma. Las de un mes son los valores mínimo y máximo regis-

trados durante el mes-.

El v a l or de velocidad del viento registrado en un día es el

predominante en el mismo en cuanto a dirección y fuerza máxj_

ma (velocidad máxima), en una semana es el predominante en la

misma, igual consideración para un mes. Se ha tomado en cuen_

ta el viento con fuerza máxima porque es justamente este máxj_

mo el que afecta en mayor grado a la red de dispersión.

El valor de l l u v i a , es el acumulado en m.m., ya sea en un día,

en una semana o en un mes. Cuando se encuentre el símbolo T

en el valor de l l u v i a significa que solamente hubo un amago

de 1 1 u v i a .

A la derecha del cuadro de parámetros climatológicos se i n d j_

can los factores de c l i m a que perteneciendo a un día no lab_o

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rabie son determinantes para los valores promedio.

Se ha visto la necesidad de considerar el clima para l l e g ar

en lo futuro a un p o s i b l e modelo de clima para Quito, como lo

atestiguan las semejanzas climatológicas a través del acumu-

l a d o de l l u v i a de los años 1979 y 1980 correspondientes a l a s

estaciones Quito Aeropuerto (Norte de Quito), Quito Observa-

torio (Centro de Quito), e Izobamba (Sur de Quito), y que se

observa gráficamente en el Anexo IX. Considerando el modelo

de clima y un comportamiento de la red telefónica ajustado a

un patrón que se puede buscar.en el futuro y teniendo e n c u e n_

• ta que el Instituto Nacional de Meteorología puede proporcio_

nar un pronóstico -diario de clima, se avizora la p o s i b i l i d a d

de pronosticaren algún grado el comportamiento de la red te

lefónica y por ende un mejor control de mantenimiento. Espr^

ci sámente con este trabajo que se pretende dar un i n i c i o en

este aspecto, aunque advirtiendo la necesidad de emprender _u_

na investigación estrictamente centrada en ese asunto.

Para el trat-ami ento --d-esde el - p u n t o de vista de trafico del

grupo de a c c e s i b i l i d a d completa como es nuestro caso, consi-

deramos que un número infinito de fuentes genera una intensj_

dad de l l a m a d a s finita y que las fuentes i n d i v i d u a l e s ( a b o n a_

dos con reclamación de avería) tienen la misma intensidad de

ll a m a d a i n d i v i d u a l . Este es el caso Erlang.

Normalmente las llamadas telefónicas ocurren al "azar", lo

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47 -

cual supone:

a) El número de fuentes de tráfico es infinito. Todo abona-

do, es potencial mente - un usuario que puede reclamar.

b) Las llamadas no se originan por cualquier razón común.

c) Las l l a m a d a s se originan sin tener en cuenta el número de

llamadas establecidas o en proceso de establecimiento.

2.2.Z.1 HORA CARGADA.

Observando las curvas de tráfico cursado de los Anexos IV,

VII, VIII y los de la serie VI, se ve que 1 a intensidad de trá_

fico dada en erlangs y que significa el número de salidas o_

cupadas simultáneamente fluctúa permanentemente. Sin emba_r

go pueden observarse ciertas regularidades periódicas. Las

fluctuaciones más acentuadas son las que se presentan en el

transcurso de un día (Anexo IV).

Enmarcándonos en las Recomendaciones E.100 y E.500 del Comi-

té Consultivo Internacional de Telegrafía y Tel ef oní a (C.CJ.T.TJ

y que se puede encontrar en el Anexo I , se ha detectado los trá_

fieos diarios cursados al equipo de recepción de reclamacio-

nes de avería con un proceso de muestreo l l e v a d o durante 10

meses de investigación hasta l l e g a r finalmente a la curva de

intensidad promedio de tráfico con muestreo cada 60 minutos

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del Anexo IV (di«cho promedio proviene de los. 10 días consecjj

tivos correspondientes a la época mas cargada en cuanto a tr_á_

fico). En la mencionada curva podemos ver que la hora carg_a

da para nuestro sistema la constituye el período comprendido

entre 9:00 a.m. y 10:00 a.m. Con el muestreo cada 5 minutos

durante la hora cargada en los 10 días señalados, se ha enco_n

trado el comportamiento promedio de la intensidad de tráfico

durante la mencionada hora, el mismo que se encuentra grafi-

zado en el Anexo X, donde se puede observar una intensidad

máxima de tráfico de Z.OO erlangs para la hora cargada.

Se puede -suponer que la intensidad de tráfico se mantiene a-

proximadamente constante durante la hora cargada y que la can_

ti dad de ocupaciones simultáneas oscila sólo estadísticamen-

te alrededor de su promedio, que es la intensidad de tráfico»

2.2.2.2 CONSIDERACIONES PARA DIMENSIONAMIENTO.

Para propósitos de dimensionamiento es necesario formar un

modelo a tra-vés de La. determinación de tráfico de la hora ca_r

gada, aunque esto si g n i f i q u e que el sistema se encontrará s o_ •

bredimensionado durante el resto del d i a =

Es fundamental tomar en cuenta algunos factores que siempre

acompañan al dimensionamiento de un sistema telefónico..

El dimensionamiento implica que:

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a) Durante las otasiones de alto tráfico se presentan incon-

venientes debidos a congestión o pérdida de tráfico.

b) Estas dificultades se presentan raramente si el dimensio-

namiento es amplio. Caso contrario, se presentan más a

menudo.

c) Cuando se produce congestión marcada, a menudo tendría que

hacerse una extensión del sistema.

E l d i m e n s i o n a m i e n t o d e p e n d e d e :

a) Las p o s i b i l i d a d e s de financiar las ampli aciones inmediatas

y medi atas.

b) Con qué frecuencia puede permitirse una alta congestión,

c) Las p o s i b i l i d a d e s de comprobar a través de observaciones

de que hay falta de órganos.

d) Las p o s i b i l i d a d e s de reducir el trabajo de supervisión y

control mediante un superdimensionamiento.

En la práctica del dimensionamiento de un grupo de salida se

deben observar los siguientes criterios:

a) La forma en que se va a atender al tráfico, es decir, si

los órganos trabajan como sistema de pérdida o como sis-

tema de espera.

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- 50 -

b) Características en cuanto a accesi b i l í dad de la red de con_

mutación.

c) Las propiedades estadísticas del tráfico.

d) La c a l i d a d de tráfico requerida, o s e a. 5 el v o l u m e n de pé_r

dida o indicaciones sobre datos de espera.

El dimensionamiento se lo hará de forma que se pueda cursar

el tráfico i n c l u s o en las horas de mayor aglomeración sin dj_

ficult.ad y a satisfacción de los abonados. De experiencias

sucesivas se ha l l e g a d o a la conclusión de que el numero to_

tal de llamadas ofrecidas a un sistema telefónico se distri-

buye de la siguiente manera:

- Marcación incompleta o errónea 5 - 10%

- Congestión y fallas técnicas 1 - 5%

- Abonado B ocupado 10 - 20%

.- .Abonado B no contesta antes de

que el A haya repuesto 10 - 15% (Ref. 2.5) -

Es decir que no se ha logrado común i cae ion del 30%al 50% de

los casos, en tanto que se la ha establecido en un 70%al 50%

de los casos. Para propósitos de dimensionado tomaremos el

peor de los casos, esto es que no se haya establecido comunj_

cae ion en el 50% de los casos por las razones mencionadas.

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- 51 -

Luego, habiendo determinado la intensidad máxima de tráfico

durante la hora cargada en 2.00 erlangs, el nivel aconsejable

de dimensionamiento. será aproximadamente el d o b l e , o sea 4.00

erlangs.

Z.Z.3 SISTEMA DE LLAMADA PERDIDA.

Como se había visto, en este caso se trata de un tráfico t_e_

lefónico que responde- al caso E r 1 a n g , en el cual se supone:

a) C a n t i d a d f i n i t a d e ó r g a n o s .

b ) C a n t i d a d i n f i n i t a d e f u e n t e s d e t r á f i c o ,

c ) A c c e s i b i l i d a d c o m p l e t a .

d) E l t r á f i c o e s p r o d u c i d o a l a z a r .

e) Haciendo la prueba de llamar cuando todos los órganos e_s_

tan ocupados, la llamada se pierde y el tiempo de ocupa-

ción de esta llamada es cero»

f) Existe un equilibrio estadístico, lo que implica que en

cualquier período corto de tiempo el n i v e l de tráfico es

constante, es decir que el número de l l a m a d a s que empiezan

es, en promedio, igual al número de llamadas que terminan.

Para caracterizar la condición de tráfico del grupo se intr_o_

duce el estado del número de ocupaciones, y así tenemos que

el "estado p" significa que "p" órganos de "n" están ocupados.

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- 52 -

Su representación [p] indica el valor medio por unidad de

tiempo, de intervalos de tiempo de i g u a l l o n g i t u d , en que se

presenta el estado p.

Por tanto:

I Cp]n = 1 (Ec. 2.1)

:on la "consideración del literal f) anterior:

[p]n = y [P-U

[P]n = - Cp-i]np

1 < p < n (Ec. 2.2)

De la ecuación 2.2 y dando valores a p, tenemos

p = 1 '•: [l]n = A[0]n

P = 2 :' [2]n =. - [l]n = - A[0]n = — [0]n2 2 2!

P = 3 •: [3]n = [Z]n - [0]n = [0]n

p = P : [p] (Ec. 2.3)

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- 53 -

Por la ecuación '2.1, la sumatoria de todos los estados es

[0]A A

1 2!

A

n!

n i= 1

Por la ecuación 2.3 se tiene:

[Pin =A A1 + ñ + *_1 2!

Si l l e g a una l l a m a d a cuando se tiene el estado n ([n]n) , esta

l l a m a d a se pierde por falta de órganos de conexión libres y

es la medida de la congestión de tiempo en el grupo.

A1

n!

i + +1 2 n i

(Ec. 2.4)

(Ref. 2.6)

donde A es el tráfico ofrecido al grupo, y n el número de ó_r

ganos de salida.

La ecuación 2.4 es la denominada fórmula B de Erlang, E (A)i, n

es el porcentaje de congestión o p r o b a b i l i d a d de pérdida. Su

representación está dada por la familia de curvas del d i a g r a_

ma 2.1.

2.2.3.1 DIMENSIONAMIENTO CONSIDERANDO LA CALIDAD DE TRAFICO,

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- 54 -

Para caracterizar la c a l i d a d de tráfico en los sistemas de

pérdida usamos el valor de la p r o b a b i l i d a d de pérdida y la

reserva de tráfico, que es la diferencia entre el tráfico que

debería poder cursarse en un grupo y el que realmente se cur_

sa.

D é l a s consideraciones hechas, se llegó a un nivel de dimen-

sionamiento aconsejable de 4.00 erlangs; y de acuerdo a la

Recomendación E.520 d:el C.C.I.T.T. especificada en el An-exol

para explotación automática como es el caso, la p r o b a b i l i d a d

de pérdida debe basarse en un valor del 1%. Tomando este v_a_

lor como medida sobre el nivel de dimensionamiento, pero ha_

ciendo las consideraciones en cuanto a costos que puede implj_

car, se puede decir que el dimensionamiento está dentro de un

rango aceptable de c a l i d a d *

Un sistema de pérdida se considera de buena calidad si su pé_r

dida B es aproximadamente igual al 1% según la Recomendación

E.5ZO del C.C.I.T.T. (Anexo I).

De esta forma y recurriendo a la familia de curvas del diagra.

ma 2.1, se ha fijado, como se estableció, un nivel de tráfi-

co para dimensionamiento de 4.00 erlangs. Haciendo luego un

sondeo sobre las variables ny B, se tiene:

Para n = 7 órganos aproximadamente B = 6%, para n = 8 B =2.5%,

si n = 9 B = 1.14%, lo que ha d i s m i n u i d o la pérdida B es_

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- 55

timativamente es ostens i ble, si n = 10 B = 0.5% y el aumen_

to de órganos no disminuye la pérdida ostensiblemente. Para

n = 11 B = 0.12% y económicamente no se justifica este a\±

mentó por lo poco que se gana y por alejarse del ni v e l de pé_r

di da del 1% aconsejado en la Recomendación E.520 del C.C.I.T.T,

Entonces para un sistema de pérdida, es aconsejable un sis-

tema con n = 9 órganos, sistema cuya reserva de tráfico, vie_

ne dada por la expresión:

Re = n - A [1 - E1>n(A)] (Ref. 2.7)

Re = 9 - 4 [1 - 0.0114]

Re = 5.046 Erlangs.

Lo cual da una buena p r o b a b i l i d a d de utilización a un plazo

recomendable.

2.2.4. SISTEMA CON ESPERA.

El sistema con espera se diferencia del sistema con pérdida,

solamente en el modo como se tratan las llamadas rechazadas

por la congestión. En el sistema con pérdida una llamada que

encuentra congestión se pierde y el abonado debe hacer un nue^

vo intento, en el sistema con espera una llamada que encuen-

tra congestión debe sólo esperar0

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- 56

Se considera un grupo de a c c e s i b i l i d a d completa con n órganos

en un sistema con espera y.al cual se ofrece un tráfico al a_

zar que cumple con A = YS, donde S es el tiempo promedio de

ocupación y Y la cantidad promedio de llamadas que llegan

por u n i d a d de tiempo. Asimismo, los tiempos de ocupación es_

tan distribuidos exp.onencialmente conforme lo habíamos indj_

cado anteriormente y el tráfico que se ofrece al grupo es a_

1 e a t o r i o .

2.2.4.1 SOLUCIÓN DE ERLANG EN CASO DE DISTRIBUCIÓN EXPONEN-

CIAL DEL TIEMPO DE OCUPACIÓN.

Un estado con q llamadas en espera puede pasar al estado con

q - 1 l l a m a d a s en espera debido a la terminación de una de

las n ocupaciones en progreso. Además el estado con q llama_

das en espera puede alcanzarse desde el estado q - 1 por la

l l e g a d a de una nueva llamada.

Es decir, que por e q u i l i b r i o estadístico (siempre que se te_n

ga 1 a condtci ón necevari a para el mi smo n > A):

- [n,q] = Y [n,q-l] q > 1S

[n,q] = - [n,q-l] (Ec. 2.5)n

Por la Ec. 2.5:

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- 57

Para q = 0: [n,0] = - [n,-l]n

/\a q - 1: [n ,1] = - [n,0]

n

Para q = 2: [n,2] = - [n,l] ="-- [n,0] = (-) [n,0]n n n n

A APara q = 3: [n,3] = - [n,2] = (-) [n,0]

n n

A qPara q = q: [n,q] = (-) [n,0]

Cuando se tiene "O" ocupaciones en la cola 9 se trata del ca-

so de un sistema de pérdida en estado de congestión.

Recordando que para este tipo de.sistema el estado p se defj_

ne por:

[p] = [0]Pl

y para su congestión considerando n órganos en el grupo

n[n] = 4- [0]

n!

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- 58 -

Por tanto:

[n,0] = [n] = [0]n!

Luego:

[n,q]n n!

[0]

La duración sumada de todos los estados será 1:

n-1' [n,q] = 1 (Ec. 2.6)

q=0

[0] I 1 +- +—+...+ + — (1+- + — +...)(=!1 21 (n-1) I • . n! n n

_A_ + A_

1 2"!

A" n

(n-1) ! n! n-A= 1

Por tanto, para p = n y q _> 0:

A n A q

[n,q] =

(A)n! n

A"'1 , An

(Ec. 2.7}

1 2! (n-1) ! ni n-A

Cuando O <_ p <_ n - 1 el sistema no se h a l l a en congestión y

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- 59 -

n-1no existe ni ngün' estado [n,q], por tanto I [p] será la su-

p = 0matón" a de todas las p r o b a b i l i d a d e s de estado en que no hay

n-1congestión, en tanto que 1 - Z [p] será la fracción que nos

p = 0señala la congestión del sistema que la notamos por E n(A),

Por la ecuación 2.6:

n-1 «>1 - Z [p] = I [n,q] = E2 n(A)

Por la ecuación 2.7, la sumatoria de t o d o s l o s estados será

,Ec- 2.8)

E (A) = _ n i

1 2! (n-1) ! n! n-A

2.2.4.2 DIMENSIONAMIENTO CONSIDERANDO LA CALIDAD DE TRAFICO.

Para caracterizar la c a l i d a d de tráfico en los sistemas de ej>

pera se utiliza: la espera media "tío" de las ocupaciones de-

moradas, la espera media "tu" de las ocupaciones ofrecidas,

la p r o b a b i l i d a d "P(>t)" de sobrepasar un determinado tiempo

t de espera, la p r o b a b i l i d a d de espera "P(>0)" y la reserva

de tráfico "Re".

2.2.4.2.1 TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO DEL ORDEN DE ESPERA O PRO_

BABILIDAD DE ESPERA.

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- 60

El orden de espera está en 'fuñeion de la fracción del tiempo

en que hay espera (al menos una l l a m a d a en espera). Esta frac_

ción viene a ser y de acuerdo.a la ecuación 2.5:

[n,l] + [n,2] +...+ [n,q] +... = ^ [n ,0] + [n, 1] + [n ,2] + . . .n

A °°- E [n,q]

A (Ec. 2.9)= — E (A)

n '2>n . (Ref.2.9)

Esta familia de curvas está representada en el diagrama 2.2.b,

El nivel de tráfico para el cual se dimensiona es 4.00 erlangs,

se hace luego un sondeo sobre las variables n y P(>O).

Si P(>0) es mucho más baja, el sistema tiene mayor calidad de

tráfico; entonces se considera esa c a l i d a d con la ayuda de un

niv e l de aceptación tomando en cuenta la Recomendación E.520

del C.C.I.T.T. (Anexo I), que propone para explotación auto-

mática 1% de pérdida; además visto el compromiso existente de

los sistemas de espera con los de pérdida y el comportamien-

to del abonado de intentar una nueva marcación cuando no 1 c

gra comunicación rápida, se toma ese valor para n i v e l de re_

ferencia cuanoo el sistema de espera se congestiona (al menos

una l l a m a d a en espera).

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- 61 -

En el diagrama 2.. 2 . b , se puede ver' que para n = 7 órganos.a-

proximadamente P(>0) = 13.2%;si seaumenta un órgano mas n = 8

órganos P(>0) baja ostensiblemente a 5 .9% 3 es decir que este

aumento es justificable desde el punto de vista económicoj

si se incrementa a n = 9 tenemos P(>0) = 2.2% y es aun justj_

f i cable. Ahora si n = 10 P(>0) = 0.85%, lo que se ha gana_

do en c a l i d a d estimativamente no justifica el gasto económi-

co de un órgano mas, pero en cambio se aproxima a la R e c o m e_n_

dación E.520 del C.C.I.T.T. , naturalmente con los considera^

dos hechos- anteriormente.

En resumen con n = 10 órganos para un sistema de espera con

un tráfico entrante de 4.00 erlangs se tiene una buena c a l i -

dad de tráfico determinada por P(>0) = 0.85% que significa

que tan solo el 0.85% de todas las llamadas que l l e g a n , tie-

nen que esperar,

2.2.4.2.2 TIEMPO PROMEDIO DE ESPERA DE LAS OCUPACIONES OFRE-

CIDAS Y DE LAS OCUPACIONES EN ESPERA/

En cuanto a la calidad de un sistema es deseable conocer tiem

pos de espera de modo que no sean incomodidades para los ab_p_

nados.

El promedio total de espera por unidad de tiempo está dado

por:

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- 62

Z q[n,q]

La cantidad promedio de llamadas .que esperan por u n i d a d de

tiempo está dada por:

co

Y Z [n,q]

El valor medio del tiempo 'de espera para una l l a m a d a en esp_e

r a e s :

co

Z q [n,q]

tu) =

Y S [n,q]

q (A)q [n,Q]

rA qy r. fAiH [n,o]

z q (-)qn = 1 " 1q x = ±_ NUM

q Y DENY Z (-)

q = 0 n

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- 63 -

2 3

A A ANUM = - + 2 (-) + 3 (-) +n . n n

A A2 A3 *DEN = 1 + - + ( - ) + (-) + ... =n n n i - A

d ( D E N ) A A 2

- = 1 + 2 (-) + 3 (-)d A) n n

n

A

- + 2 (A)' + 3 (-)' + . . . = —"n n n

A

n

1 n 1 n A ltu) = —

Y 1- Y , Y n - A

( E c . 2 . 1 0 )

( R e f . 2 . 1 0 )

En el diagrama 2,2.as está grafizada la familia de curvas co_

. . . tu) 1^respondientes a — =S n - A

Según las especificaciones de diseño determinadas anteriormen

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- 64 -

te:

S = 53 seg.'

n = 10 órganos

A = 4 erlangs

Reserva de tráfico = n - A

(Ref. 2.11)= (10-4) erlangs = 6 erlangs

Se puede calcular el tiempo medio de las ocupaciones demora-

das con la familia de curvas señalada o la Ec. 2.10.

" = 0.167tm

donde tm es el tiempo medio de ocupación.

Luego:

ttu = 0.167 tm = 0.167x53 seg = 8.83 seg.

valor que resulta tolerable, ya que el abonado en espera ne- .

cesita sólo 8.83 seg. hasta conseguir una vía libre de enla-

ce. (Sin embargo, se puede rediseñar para que la espera no sea

mayor que 6 seg. que es un nivel adecuado de espera).

Para calcular el tiempo de espera para una llamada escogida

al azar que se ofrece al grupo (llamada ofrecida), puede muí

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- 65

ti pilcarse la expresión anterior para el tiempo promedio de

espera por E n (A) > que expresa la probabilidad de que una

l l a m a d a escogida al azar sea o b l i g a d a a esperar.

Es decir

___ S (Ec. 2.11)tu = E (A)

n - A (Ref.2.11)

Habíamos c a l c u l a d o que -para el sistema, dicha p r o b a b i l i d a d e_

ra 0.85%.

Entonces:

53tu = 0.0085 seg = 0.08 seg

10-4

Se puede ver que d i c h o tiempo es fracción de 1 seg, y esto

da una pauta de la c a l i d a d de tráfico para este sistema.

Para dimensionar el sistema de espera se podría haber parti-

do de la COTTSÍ deraetÓTi del tiempo medio de espera to) y con el

di agrama 2.2.a. d é l a s igui ente forma:

Se fija el nivel de tráfico para dimensionamiento en 4.00 er_

langs y "se sondea" la v a r i a b l e 'tt^, obteniéndose los pares de"trñ

val ores:

n = 7 , íü = 0.33 n = 8 , — = 0.25tm tm

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- 66

tu) ' tu)n = 9 , — = 0.20 n = 10 , — = 0.17

tm tm

tu)n = 11 , — = 0.14

tm

Es práctico considerar un tiempo medio de espera tolerable pj.tu)

ra un abonado si tw < 10 seg., o sea si -—< 0.2 .~~ tm ~~

tu)Existe un •— <_ 0.2 aceptable con n = 9, 10, 11, lo cual for-

tmtalece el c á l c u l o I n i c i a l de n = 10 órganos con sistema de es_

pera.

2.2.4.2.3 PROBABILIDAD DE QUE SE SUPERE UN DETERMINADO TIEM-

PO t DE ES-PERA (P (>t) ).

Esta p r o b a b i l i d a d dará una m e d i d a bastante adecuada de la c_a_

]1 dad del sistema.

Utilizando la f a m i l i a de curvas del diagrama 2.3 para el s1_s_

tema de espera c-on n • = 10 órganos y A = 4 erlangs, para —tm

creciendo, la p r o b a b i l i d a d P(>t) decrece notablemente, y p^

ra -— disminuyendo, P(>t) crece pero hasta un límite máximotm

P(>t) = 0.85%, siendo el otro límite que para sobrepasar tm

0.547 ó t = 30 seg., hay una p r o b a b i l i d a d del 0.01%, lo cual

dice de la calidad de tráfico,

2.2.5 EVALUACIÓN ENTRE LOS DOS SISTEMAS.

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- 67 -

Con el fin de sacar una conclusión se presenta a continuación

un cuadro comparativo entre los dos tipos de sistemas con b a_

se de n = 9 órganos. (Cuadro 2.1).

T IPO DESISTEMA

De pérdida

De espera

N^ DEÓ R G A N O S

9

9

B

1 . 14% .

-

R E S E R V A

5.05 Erl.

5.00 Erl.

tul

-

10.6 seg.

to>

-

0.23 seg.

P ( > 0 )

-

2.2%

CUADRO 2.1

Si bien son parámetros i n c o m p a t i b l e s por pertenecer a tipos

diferentes-de sistema, se puede concluir pos i ti va mente en cua_n_

t o a cal i dad de tráfico.

En el sistema de pérdida de todas las llamadas que l l e g a n , el

1.14% se pierde por falta de vias de conexión. En tanto que

en el sistema de espera todo el tráfico ofrecido es cursado

con una velocidad muy aceptable puesto que solamente 2.2 ll_a_

madas de cada 100 tienen que esperar y cuando lo hacen, se de_

morarán únicamente 10.6 seg.s en ' tanto que la reserva de tr|_'

fleo es ligeramente mayor en los sistemas de pérdida,

En el sistema de espera diseñado, el tiempo durante el cual

se tiene al menos "y" l l a m a d a s esperando., es muy bajo, esto

es bueno por cuanto es un índice de prevención para indicar

el estado de cola del sistema.

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Para caso de anal i si s:

- 68 -

[n,y] [n,y+2] AlnT

[n,0] [n,2]

YEa,n(A) Y > (Ref.2.12)

= (—)T 0.0085 = (0.4)Y 0.0085 [seg]10

que es un tiempo bastante bajo y aceptable

Analizando desde el punto de vista de tráfico cursado por los

órganos i n d i v i d u a l e s / en el sistema con l l a m a d a perdida, el

tráfico cursado por el p-ésimo órgano viene dado por:

- E i ( A )sp

AEn un sistema con espera durante el tiempo 1 - — E (A) no

n 2'nhay espera y no hay diferencia a l g u n a entre 1 os • dos sistemas

el p~ésimo órgano cursa:

A(A)

Por tanto el p-ésimo órgano cursa en promedio por u n i d a d de.

tiempo:

*> r- / n \ • i- I A

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a + - (1 - ap) E2>n(A)n

Entonces bp > ap (Ref.2.13)

Es decir que el sistema de espera cursa más tráfico que el

de pérdida.

Es recomendable por tanto, un sistema de espera con 10 órga-

nos para un tráfico entrante al e q u i p o de recepción de recla_

maciones de 4 erlangs. Naturalmente que el sistema debe es_

tar sujeto a permanente control por las imprevistas fluctua-

ciones de tráfico y debido al incremento futuro de redes y

averías en las mismas.

2.3 CONTROL DE DIMENSIONAMIENTO Y MEDICIONES DE TRAFICO.

Una vez diseñado un equipo, es necesario someter a éste, a u_

na permanente observación del flujo de tráfico. Observacio-

nes de este flujo durante muchos años, han establecido que

los períodos siguientes para los cuales se hace el estudio,

dan una información muy útil para este fin:

a) C u a l q u i e r periodo corto. Es recomendable hacer. observacio_

nes cada 5 minutos durante días Iaborables 0

b) Un día.

c) Una semana.

d) Un año.

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- 70 -

Las variables de medición que se exploran sirven para descri_

bir el tráfico y las que se disponen son las siguientes:

- Tráfico cursado al equipo de recepción.

- Tiempo medio de ocupación de las l l a m a d a s cursadas.

El objeto del control y medición sobre el e q u i p o que cursa

el tráfico es s u p e r v i s i ó n , ' V e r i f i c a c i ó n y colección de esta-

dística.

Con la supervisión establecemos si las condiciones de servi-

cio son normales o no, para considerar o no la emisión de a_

larma de servicio. Para el caso de análisis:

- Supervisar q u e - A < n, a través de la hora cargada, donde A

es el tráfico cursado y n es el número de órganos de sali-

da del e q u i p o de recepción.

- Que todos los órganos estén dentro de tráfico, ya que los

órganos fuera de tráfico son causa corriente de congestión

o pérdida.

- Supervisar la existencia de presupuesto en e l s u p u e s t o de

una ampliación.

- Supervisar los datos de sistema.

La supervisión debe ser continua y comprender los objetos en

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- 71 -

los cuales, una acción inmediata después de una alarma de trá_

fico, puede mejorar la situación.

Cuando la supervisión indica que las condiciones no son sati¿

factor i as, debe hacerse la verificación con el objeto de ave_

riguar las causas si no son d e d u c i b l e s claramente de la alar_

ma de tráfico.

El objeto de la colección de estadística es reunir los datos

que se requieren para pronosticar los futuros valores de trá_

fico mediante el comportamiento del mismo.

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72

CAPITULO III

ESTRUCTURA Y PROCEDIMIENTO FUNCIONAL EN EL TRATAMIENTO DE LAS

CONDICIONES DE AVERIA

3.1 ALCANCE.

Considerando que las averías en la red telefónica son . p r o b l _ e

mas a los cuales hay que tr?.tar hasta conseguir su solución,

en este capítulo se determinará parámetros de cola que en su

a p l i c a c i ó n evitarán que la misma sea explosiva como es la sj_

tuación actual dentro del mantenimiento correctivo de la red.

Dichos parámetros son analizados, considerando a cada zona de

red local como zona correspondiente a una subestación de se_r

v i c i o o miembro de una gran estación de servicio que será el

centro de mantenimiento de redes.

El objetivo fundamental de este capítulo es canalizar en me_

jor forma los medios insuficientes existentes en la actuali-

dad dentro 'del manten-imiento correctivo, así como determin.ar

en base a los parámetros de cola las necesidades actuales de.

oferta de servicio a que debe ajustarse la administración te_

lefónica para captar la demanda de servicio de las colas fo_r

madas.

Paralelamente al desarrollo de este capítulo se ha c o n s i d e r j_

do las recomendaciones de la serie M del C.C.I.T.T. dadas en

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- 73 -

el Anexo I.

3.2 ESTUDIO DE MODELOS DE FORMACIÓN DE COLA.

La formación de colas se origina por la velocidad v a r i a b l e de

l l e g a d a de abonados (clientes) que requieren servicio, y una

velo c i d a d v a r i a b l e de prestación del servicio en la estación

de mantenimiento (estación de servicio).

Cuando se h a b l a d e línea de espera, se refiere a las creadas

por clientes o por las estaciones de servicio. Los clientes

(averías de red) pueden esperar en cola simplemente porque

los medios existentes son inadecuados para satisfacer la d^

manda de servicio; en este caso la cola tiende a ser expíosj_

va, o sea, a ser más larga a medida que transcurre el tiempo.

Las estaciones de servicio pueden estar esperando porque los

medios existentes son excesivos en relación con la demanda de

los clientes, en este caso las estaciones de servicio podrían

permanecer inactivas la mayor parte del tiempo.

Los clientes puede que esperen temporalmente, aunque las i n_s

t alaciones d e s e r v i c i o sean adecuadas, porque los el i entes

que l l e g a n anter i ormente son atendí dos. Las estaciones de se_r

vicio pueden encontrar espera temporal cuando haya una esca-

sez ocasional de demanda u oferta debido a una situación clj_

mática, falta de material, etc., aún cuando las instalaciones

sean adecuadas.

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- 74 -

Definiendo sistema, como un grupo de unidades físicas integr_a_

das de modo que pueden actuar adecuadamente con una serie de

operaciones organizadas, la teoría de formación de colas bu_s_/

ca una solución al problema de la espera, prediciendo el co^n

portamiento del sistema, y minimizando el tiempo que los el i" en

tes permanecen en el sistema.

Los modelos básicos de cola que se utilizan se ilustran en la

figura 3.1. Se trata únicamente de dos modelos s e n c i l l o s : mo_

délos de formación de colas en una sola estación y modelos de

formación de colas en m ú l t i p l e s estaciones.

OOOO

OOOO

OOOO

OOOO

Cl ien teEstac i ón

des e r v i c i o

FIG. 3.1 a) MODELO DE COLA DE UNA ESTACIÓN

b) MODELO DE COLA DE UNA ESTACIÓN MÚLTIPLE.

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- 75 -

3.Z.1 MODELO DE COLA DE UNA SOLA ESTACIÓN.

Este modelo se construye con las siguientes suposiciones:

a) La l l e g a d a de clientes se produce al azar y la probabili-

dad de una l l e g a d a durante c u a l q u i e r intervalo fijo detiejn

po, permanece constante independientemente de lo que ha sj¿

cedido anteriormente y de la longitud de la cola. O sea

que las l l e g a d a s obedecen a la ley de p r o b a b i l i d a d de Poi-

sson con una frecuencia media de X l l e g a d a s por unidad de

tiempo.

Entonces la p r o b a b i l i d a d de "n" llegadas en una un i dad de

tiempo está dada por:

i" o-* (Ec. 3.1)

n! ' . (Ref.3.1)

b) El primer cliente que l l e g a es el primero en ser servido;

además n i n g ú n cliente partirá sin ser atendido.

c) El número de clientes servidos por la única estación sigue

la ley de Poisson con el promedio de "y" servicios por un_i_

dad de tiempo.

Entonces la p r o b a b i l i d a d de n servicios en una unidad de

tiempo está dada por:

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n -y *Pn = ]L—— (Ec. 3.2)

n!

d) Las n d.e las ecuaciones 3.1 y 3.2, son estadísticamente ijl

dependientes, es decir, la v e l o c i d a d de servicio no depe_n_

de de la l o n g i t u d de la cola.

Es fácil entender que si X > y, la cola se incrementará sin

lí m i t e y el sistema finalmente decaerá. Si X = y n o está tan

claro que la cola aumentará sin límite, puede parecer que e_s_.

ta es 'la situación ideal para mantener activa en todo tiempo

la estación de servicio; no hay tendencia definida para que

la estación pueda atender todo el trabajo que espera, por lo

que tarde o temprano la -cola será indefinidamente" larga. Pa_

- r a que el sistema sea funcional debemos tener X < y.

Definimos p, parámetro de u t i l i z a c i ó n como:

XP =

y

Este parámetro mide el grado en que es utilizada la capacidad-

de la estación de servicio e indica la proporción de tiempo

que la estación de servicio se mantiene activa.

Del significado de P, la proporción de tiempo que la estación

de servicio permanece inactiva es:

P0 = 1 - P (Ec. 3.3)

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o sea, la probafcn 11 dad de que no haya clientes.

Es demostrado que la p r o b a b i l i d a d de tener un cliente en el

sistema (el que está siendo servido) está dada por la expre-

sión:

P = P Pi o

A m p l i a n d o este resultado

P9 = p Pi = P2Pf

P = pp = p3 pr 3 K r 2 M r

Pn = PnP0 = (1 - P)Pn (Ec. 3.4)

donde Pn es la probabil'idad de tener n el i entes en el si stema 3

en c u a l q u i e r tiempo.

El numero esperado de el i entes en el sistema en c u a l q u i e r tiejn

po E(n) puede describirse:

p (Ec. 3.5)E(n) = Z n pn =

n=0 1 - P (Ref.3.2)

La p r o b a b i l i d a d de que al menos un cliente esté siendo s e r v j_

do es el parámetro de utilización P.

P n > O = 1 - p

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= 1 - (l-'p)

Pn > O = P (Ec- 3-6)

Para el modelo de una sola es tac Ion, el numero de el 1 entes

que son servidos en c u a l q u i e r tiempo tiene los dos valores po_

s i b l e s de O y 1. Es decir que el número esperado de clientes

que son servidos en c u a l q u i e r tiempo es:

(Ec. 3.7)E(S) = O P0 + 1 P n > 0 = P (Ref.3.3)

El número e s p e r a d o de c l i e n t e s en la c o l a ( fue ra del que está

s i e n d o s e r v i d o ) e s :

E ( m ) = E ( n ) - E ( S ) = ~ - ( E c . 3 . 8 )1 - P .

Hay que observar que E(m) es la l o n g i t u d media de todas las

colas, incluyendo las que contienen O miembros.

La longitud media o l o n g i t u d esperada de las colas no vacias,

q u e c o n t i e n e n por lo menos un cliente en la cola, se define

como:

P = 1 _ p _ p = O2n>i o ri M

P0 + Px = 1 - P2

E(m) = O (1 - P2) + E(ml ) P2

' (Ec. 3.9)

E(m'} = 7 (Ref.3.4)

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La frecuencia media de servicio es "y", entonces el tiempo es_

perado para prestar servicio es . Ahora, una l l e g a d a al- y

azar puede esperar encontrar n clientes en el sistema, cada

uno de los cuales requerirá unidades de tiempo para ejr

pezar y terminar el servicio. Por lo tanto la cantidad de

tiempo esperada que una nueva l l e g a d a debe esperar antes de

empezar a ser servida o tiempo de espera esperado es:

= E(n) — = • (Ec. 3.10)y y - X

Finalmente, el espacio de tiempo esperado que debe permanecer

una l l e g a d a en el sistema es la suma del tiempo transcurrí'do

en la espera y el tiempo de servicio esperado:

E(t) = —^—"+ =" (Ec. 3.11)y - X y y - X

En general, hay que tratar que el tiempo de espera en rela-

ción con el tiempo de servicio no sea m.olesto para los clie£

tes. Una solución puede ser i nstal ar. otra estación de servi_

ció si está justificado sobre una base de costo.

3.2.2 MODELO DE COLA DE UNA ESTACIÓN MÚLTIPLE.

Este es un modelo en que los clientes de una sola cola pue-

den ser servidos por k - 2.estaciones de servicio de igual ca

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pací dad de serví ció.

Sean k estaciones de servicio en el sistema y que existan n

clientes; no habrá linea de espera con n £ k. Cuando n > k

el sistema se h a l l a en el estado en el cual se crea una línea

de espera con n - k como longitud de la cola.

El parámetro de u t i l i z a c i ó n del sistema se define como:

k y > X.

Si se hace que la d i s c i p l i n a de cola sea el primero en llegar

el primero en ser servido, la p r o b a b i l i d a d de que haya n clien_

tes en el sistema es:

1 X nPn = • ( ) P0 para n < kn

n! y(Ec. 3.12)

'n = ;nr~ (—) po Para n kki kn~K y

(Ec. 3.13)

(Ref. 3.5)

Donde P0 es la p r o b a b i l i d a d de que no haya ni n g ú n cliente en

el sistema o la p r o b a b i l i d a d de que todas las k estaciones de

servicio estén inactivas. Para ky > X se define:

1 (Ecn _ V t-1- «

1 0

Vl 1 X fr L ( A ^¿ V Ji=0 i I y

* 1 / X ,k , X y

k ! y ky - X( R e f .

3 .14)

3 . 6 )

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La p r o b a b i l i d a d de que una l l e g a d a tenga que esperar es igual

a la p r o b a b i l i d a d de que haya k o más clientes en el sistema.

A ky (-*-)y (Ec. 3.15)

p = pn>k (k - 1)! (ky - X) ° (Ref. 3.7)

La longitud media de la cola, excluyendo los clientes que es_

tan siendo servidos es:

x kXy (— ) (Ec. 3.16)

- x) k-i)! (Ref' 3'

El promedio medio de clientes que se h a l l a n en el sistema es:

E(n) = + E(m) ' (Ec. 3.17)y

El tiempo medio de espera de una 1.legada en la cola es

X k

- 3.18)0

(k - 1)! (ky - X)2 (Ref. 3.9)

El tiempo medio que permanece un cliente en el sistema es:

E(t) = — + E(w) (Ec. 3.19)y

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El numero esperado de estaciones inactivas es:

E(I) = kP0 + (k-1) P! + (k-2) P2 + ...+ 1 Pk_ i (Ec. 3.20)

3.3 ESTADÍSTICA DE DISTURBIOS EN LA RED.

La estadística constituye un medio auxiliar para la compañía

telefónica, para hacer el oficio de indicador de eficiencia

del servicio y servir de guía para determinar los puntos dé-

biles de la red con lo cual se toman las medidas correspondían

tes.

3.3.1 DISTRIBUCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA, REPARACIONES

DE AVERIA E ÍNDICE DE SERVICIO EN LA RED POR ZOMAS DE

RED LOCAL. .

En concordancia con la Teoría de Colas, una reclamación 'de a_

vería será interpretada como la"llegada de un el i ente" a la

única estación de servicio existente en la actualidad, una r_e

paración de avería será interpretada como un "servicio" que

ha prestado la estación, en tanto que el índice de servicio

será interpretado como el "parámetro de utilización P" dado

por la mencionada Teoría de Colas.

Para el desarrollo de este capítulo se .hará uso paralelo de

los Anexos de las Series XI, XII, y XIII, en donde se regis-

tran los 3 principales parámetros de cola X, y y .P , que se

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han podido detectar en el lapso de los 10 meses de investig^

ción Enero - Octubre de 1981.

En los Anexos XI.a, XI.b, XI.c, XI.d, XI.e, XI.f, XI. g, XI. h,

se tiene por cada uno de e l l o s la distribución de l l e g a d a de

clientes por muestreo d i a r i o , semanal y mensual, con el re_s_

pectivo acompañamiento de datos c l i m a t o l ó g i c o s . Con el fin

de explicar detalladamente la función de este tipo de Anexos,

tomemos como ejemplo el XI.a, (correspondiente a Marzo), la

c a s i l l a que indica líneas activas se refiere a a q u e l l a s lí-

neas telefónicas instaladas funcionando o sin funcionar pero

que de todas formas ocupan un lugar tanto en planta interna

como externa, constituyéndose en elementos potenciales que

pueden generar l l e g a d a s de el i entes al sistema, así para Ma_r

zo de 1981, en la zona de red local correspondiente a la Ceji_

tral Mariscal Sucre, se tuvo 30749 líneas activas, en Quito

Centro 19041, en Cotocollao 6687, en V i l l a f l o r a 13038, en Iña

quito 18761 y en toda la ciudad de Quito 88276. Teniendo en

cuenta que la jornada l a b o r a b l e tiene 12 horas (el modelo de

cola funciona esas 12 horas), podemos conocer la velocidad de

l l e g a d a X de clientes al sistema y así tenemos por ejemplo

que el jueves 12 de Marzo (ver Anexo XI.a), se tuvo 1a s i g u i e£

te distribución:

De la zona de red local correspondiente a la Central de Mari_s

cal Sucre llegaron 154 clientes, por tanto:

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154 11egadas / 1 9 ñ 11egadas xA 12 horas u¿*ü hora }t

De Quito Centro llegaron 96 clientes,por tanto

96 1 1 e g a d a s , « l l e g a d a s \ 12 horas l hora ;*

De Cotocollao l l e g a r o n 23 clientes,por tanto

-i = 23 11 egadas / n q 'TI egadas12 horas l hora

De V i l l a f l o r a l l e g a r o n 42 el i entes,por tanto

42 11egadas /^ r ' 1 legadasA 12 horas ^'b hora

De Iñaqulto llegaron 113 el i entes, por tanto

113 1 1 egadas /• Q , 'llegadas \ 12 horas i y* 4 hora ]

En resumen de toda la ciudad llegaron 428 el i entes, o sea

_ 428 11egadas / „^ 7 1 1 e g a d a s ^A ~ 12 horas U " J b > / hora ; ?

soportando la única estación de servicio existente toda esta

carga, aquí ya podemos ver porqué la necesidad de considerar

un modelo de cola de estación m ú l t i p l e donde cada estación co_

rrespondi ente a una zona de red local tenga una capacidad de

servicio que soporte a la carga proveniente de d i c h a zona e_s_

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pecífi ca. En la parte Inferior derecha de cada c a s i l l a se

encuentra un valor numérico (tanto por 10) que permite ver

más claramente la distribución de Intensidad de carga en cu a n

to a llegada de clientes que soporta cada zona de red local,

así para la misma fecha si de toda la ciudad hubieran l l e g a -

do 10 clientes, 3.6 provenían de Mariscal Sucre, 2.2 de Qui-

to Centro, 0.5 de Cotocollao, 1.0 de V i l l a f l o r a , y 2.6 de Iña_

quito. En la parte inferior izquierda se tiene el tanto por

mil de l l e g a d a s correspondientes a una zona de red l o c a l , lo

cual permitirá establecer una comparación en cuanto a calidad

de red entre las distintas zonas, aclarando que esta puede áe_

pender de la extensión de la zona, de la densidad telefónica

.de la misma, o del estado de mantenimiento de las redes,, así

tenemos que de cada 1000 líneas activas correspondientes a la

zona de red de la Central Mariscal Sucre, 5 se han constituj^

do en l l e g a d a de el i entes al sistema; de cada 1000 en Quito

Centro, 5 se han constituido en clientes,- 3.4 de cada 1000

en Cotocollao; 3.2 de cada 1000 en V i l l a f l o r a ; 6 de cada

1000 en Iñaquito y 4.8 de cada 1000 en toda la ciudad.

En los Anexos XII.a, XII.b, XII.c, XII.d, XII.e, XII.f, XII.g,

y XII. h, se tiene la distribución de servicios en la estación

de servicio por muestreo diario, semanal y mensual, con el

respectivo acompañamiento de datos climatológicos. Para coni

prender la función de estos Anexos, tomamos como ejemplo el

Anexo XII.a, y la fecha 12 de Marzo, en donde tenemos la si-

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g u i e n t e d i s t r ib.u.c n -.órn:

En Mariscal Supere -se efectuaron 95 servicios con .una veloci-

dad de servicio:

95 servicios /7 „ 'servicios \ 12 horas ^ * hora '

En Qu i to Centro se efectuaron 65 servicios con una velocí dad

65 servicios , r A

12 horas ' hora

En Cotocollao se efectuaron 21 servicios con una veloci dad

21 servicios / - R 'serviciosy 12 horas . u hora

En V i l l a f l o r a se efectuaron 66 servicios con una velocidad

66 servicios /r r servicios ^y 12 horas ^ " hora '

En Inaquito se efectuaron 29 servicios con una ve l o c i d a d

29 servicios /? - servicios *y 12 horas ^ ' hora ^

En toda la c i u d a d , la estación de servicio ejecutó 276 servj_

cios con una velocidad

servicios /no servicios^ x12 horas v hora

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En la parte inferior derecha de cada c a s i l l a se tiene un va_

lor numérico que permite ver más claramente como se hadistH_

buido entre cada zona de red local el potencial de oferta de

servicio que puede sustentar la estación, asf para la misma

fecha si en toda la ciudad se hubieran ejecutado 10 servicios,

3.4 se hubieran realizado en Mariscal Sucre, 2.4 en Quito Cen_

tro, 0.8 en Cotocollao, 2.4 en V i l l a f l o r a y 1.1 en Iñaquito.

En la parte inferior izquierda está el tanto por mil de ser-

v i c i o s ejecutados en cada zona de red local., lo que permiti_

rá establecer una comparación en cuanto a la cierta equidad

que debe ex i s t i r - para la distribución del potencial de pfe_r_

t a, claro está dependiendo de las urgencias o imprevistos que

tenga una determinada zona de red, así tenemos que por cada

1000 líneas activas correspondientes a la zona de red de la

Central Mariscal Sucre se han ejecutado 5 servicios, por c_a

da 1000 líneas en Quito Centro se han ejecutado 3.4 servi-

cios, por cada 1000 líneas en Cotocollao se han ejecutado 3.1

servicios, por cada 1000 líneas en V i l l a f l o r a se han ejecut_a

do 5.1 s'ervicios, por cada 1000 líneas en Iñaquito se han e_'

jecutado 1.5 servicios y por cada 1000 líneas en toda la cij¿

dad, se han ejecutado 3.1 servicios.

En los Anexos XIII.a, XIII.b, XIII.c, XIII.d, XIII.e, XIII.f,

XIII.g, XIII.h, se tiene la distribución del parámetro de u

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tilización P por muestreo diario, semanal y mensual con el re_s

pectivo acompañamiento de datos cl i m a t o l ó g i c o s . Es necesario

aclarar que si bien las l l e g a d a s de el i entes en détermi nado

día no son sometidas de inmediato a la ejecución de servicio,

es decir, esas l l e g a d a s no corresponden en el mismo día a los

servicios a los que son sometidas, se puede entender dicho

parámetro como la relación de transferencia inversa entre la

entrada de nuestro sistema (potencial de demanda de servicio)

y la salida del mismo (potencial de oferta de servicio), es

decir, la medida en que es utilizada su capacidad.

Para comprender la función de estos Anexos, se toma como eje_m

pío el Anexo XIII.a (y la fecha 1Z de .Marzo): Se conoce que"

p =. } entonces con los X y y respectivos de los Anexos

XI.a y XII.a :

Para Mariscal Sucre p = -5-=- (P = 1.62),

para Q u i t o C e n t r o P = |~ (p = 1.48) ,

OO

para Cotocollao P = - (p = 1.10)

para Vi "11 aflora P = 41- (P = 0.64)O O

para Iñaquito P = - (p = 3.9) , y

4 7 Rpara toda la ciudad P = ~= (P = 1.55)

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*En los Anexos de la serie VI y los Anexos VII y V I I I , se mue_s_

tra gráficamente las variaciones por muestreo di.ario, semanal

y mensual de las reclamaciones de avería (llegada de clien-

tes), de las reparaciones de averia (servicios) y del parám_e_

tro de u t i l i z a c i ó n P. Las dos primeras curvas m u l t i p l i c a d a s

por una constanterepresentan la v e l o c i d a d de l l e g a d a X y la

v e l o c i d a d de servicio "y" respectivamente, de modo que pueden

ser usadas cualitativamente para analizar las variaciones y

particularidades que se han observado a lo largo del año. Las

gráficas corresponden a valores totales, considerando el m_o_

délo de cola de una sola estación, donde la estación de se_r

v i c i o es el centro de mantenimiento existente actualmente y

la llegada de los clientes se origina de cualquier punto de

la p o b l a c i ó n telefónica de Quito independientemente de la zo_

na de red de donde provenga.

Mirando la curva Reclamaciones/1000 líneas activas, se ve que

existe un tncremento de la l l e g a d a de el i entes y por tanto

de la v e l o c i d a d de llegada X en días subsiguientes a días

l l u v i o s o s y, consiguientemente más húmedos (Anexos de la se-

rie VI). Asimismo, a épocas l l u v i o s a s y más húmedas (Anexos

VII y VIII) se corresponden épocas con un incremento de la

l l e g a d a de clientes y de la velocidad de l l e g a d a X con una

cierta estabilidad en épocas secas o no l l u v i o s a s . En con-

c l u s i ó n , el acumulado de l l u v i a y la humedad relativasonfa£

tores climatológicos determinantes en el comportamiento de la

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" l l e g a d a de clientes" y de la velocidad de l l e g a d a X.

Observando la curva de reparaciones de averia se puede notar

un incremento de servicios y por tanto de la v e l o c i d a d de sej

v i c i o u en días posteriores a días l l u v i o s o s y más húmedos

(Anexos de la Serie VI). De ig u a l modo, en épocas l l u v i o s a s

y más húmedas (Anexos VII y VIII), se ha incrementado el s e_r

v i c i o y u . Este incremento, se debe a la urgencia de sobre_

l l e v a r la carga que significa el aumento de clientes y de X 0

Se debe notar una particularidad en los dos últimos Anexos,

esto es que se tiende a un descenso paulatino de la velocidad

de servicio y, lo que significa que el sistema tiende a ser

cada vez menos funcional como se demostrará más ade l a n t e »

Observando la curva de f-ndice de servicio (Anexos VII y VIII)

se puede observar un paulatino incremento del mismo, lo cual

va en desmedro constante y en aumento del sistema, haciendo

que la cola sea explosiva como posteriormente se analizará.

3.4 CONTROL DEL•TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA.

3.4.1 SITUACIÓN ACTUAL Y SOLUCIÓN PROPUESTA A CORTO PLAZO.

Actualmente, en nuestro sistema funciona un modelo de cola de

una sola estación, con una llegada de clientes proveniente de

c u a l q u i e r punto de la población telef:ónica en Quito s u p e d i t a_

da al comportamiento del c l i m a , por lo que X no puede contro

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larse a corto plazo, lo que puede es disminuirse a mediano y

largo plazo con un adecuado mantenimiento preventivo -de las

redes, en tanto que i_i se puede controlar a corto plazo con _u_

na adecuada decisión administrativa, en tal modo de estable-

cer un valor de P •< 1 que permita tener un sistema de cola no

explosiva.

En la actualidad, para nuestro sistema, se tiene en la mayo-

ría' de muestras el índice -de servicio o parámetro de utiliz_a

ción P > 1 (Ver Anexos de la Serie VI, Anexo VII y Anexo VIII),

es decir que la cola es explos-iva, de all-f nace la causa del -

déficit de potencial de oferta que ti ene actualmente la esta_

ción de servicio.

En el Anexo XIV se tienen las curvas PQ, Pn, E(n), Pn>n E(s),

E(m), E(m') grafizadas en función de p y que utilizaremos pa_

ra nuestro analisis,

En la actualidad P > 1 para la mayoría de muestras d i a r i a s 3

analizando gráficamente P0 que es. la proporción de tiempo en

que la estación permanece inactiva, podemos concluir que en.

nuestra estación de servicio con las condiciones existentes

nunca se presentará la circunstancia de que haya menos de un

el i ente en servicio, lo cual significa la i m p o s i b i l i d a d de

realizar mantenimiento preventivo de la red de dispersión con

el subsiguiente deterioro permanente de la misma, ya que t_o_

do el potencial de oferta de servicio está soportando y aún

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con déficit la carga que s i g n i f i c a el mantenimiento correetj_

vo, lo que a largo plazo se traduce en aumento de la v e l o c i -

dad de l l e g a d a X, aumento del valor de P e incremento d e l a n o

f u n c i o n a l i d a d del sistema. Entonces, para que la estación no

permanezca totalmente inactiva es necesario que P > O y por las

razones anteriores P < 1,

Para que exista la p r o b a b i l i d a d de que haya n clientes en el

sistema en cualquier tiempo, de acuerdo a la curva Pn, es n_e

cesario que P tenga un rango de variación (O;+1) excluyente

de los valores l i m i t e O y 1, fuera del mismo el sistema es

inestable o no funcional.

Anal izando las curvas Pn>o y E( s ) tomando en consideración

que el modelo de cola de una estación con condiciones óptimas

en un determinado tiempo puede servir a lo sumo un cliente o

menos, podemos concluir nuevamente en el .argumento O < P < 1.

En consideración a la l o n g i t u d media de las colas vacías y no

vacías, y al número esperado de c-lient.es en el sistema en cuaj_

quier tiempo, dados por E(m), E(m') y E(n) respectivamente, .

se puede observar que cuando P tiende a 1 las variables me_n_

clonadas tienden as i n tóti camen te a+_•«>, es decir la cola se

torna explosiva, de ahí la afirmación que se había hecho que

cuando X = u. ^ a cola aumenta sin límite. Cuando P > 1 , el

sistema es no funcional.

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La cantidad de tiempo esperado que una nueva l l e g a d a debe e

perar antes de empezar a ser servida (Ec. 3.10) y el espacio

de tiempo esperado que debe permanecer una l l e g a d a en el si_s_

tema (Ec. 3.11) cuando P >_ 1 (X •> y) son indeterminantes o

tienen valores negativos, lo cual dice del tipo de cola expl_o

si va .

Por tanto O < P < 1 y el siguiente paso es determinar la so-

l u c i ó n que a corto plazo garantice esa condición. Es visto

que P > O, porque en el límite (P = 0) significaría que no

hay v e l o c i d a d de llegada X o que la velocidad de servicio y

se ha incrementado i l i m i t a d a m e n t e , circunstancias que no se

pueden presentar por obvias razones. Es necesario determinar

un P < 1, o lo que es lo mismo un X < y adecuado a través de

los valores de índice de servicio recogidos en el lapso d e i n

vestigación Marzo - Octubre de 1981, donde se han detectado

picos máximos mensuales de P = 3.06, P = 2.90, P = 3.51, P =

3.48, P = 3.879 P = 3.05, P - 2.95, P = 3.23 (Ver Anexos VI

y XIII); en los Anexos VII y VIII se ve que el índice de se_r

v i c i o se ha incrementado notablemente en el mes de J u l i o de

1981, es decir que en este mes se tiene el peor caso en cuan/

to a servicio prestado por la estación, ya sea por aumento de

la velocidad de l l e g a d a X o descenso de la v e l o c i d a d de ser-

vi c i o y, en todo caso representado por el parámetro de utilj_

zación P que es la razón entre X y y. Durante ese mes (Anexo

VI.g) se observan algunos picos, cuyo máximo se produjo el

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Lunes 20 de J u l i o con P = 3.87 (Anexo XIII.e) y que supera a

todos los otros máximos de muestras por día dados antes-* na_

turalmente existen otros picos mucho mayores que i n c l u s i v e

l l e g a n a «• pero que hay que o b v i a r l o s por constituirse en ijn

ponderables que se presentan en c u a l q u i e r tipo de muestreo.

Entonces :

Pmáx = 3-87

-A- = 3.87y

Por ser i_t la única v a r i a b l e que puede ser controlada y para

establecer P < 1, se requiere d i v i d i r la última expresión p_a_

ra una constante k > 3.87, estimativamente un k = 4, no más

por el factor costo.

Entonces:

p = _A_ = 3J31 .= o.97 (< 1)k kP 4

Se tiene como solución propuesta a corto plazo un modelo de

cola de estación m ú l t i p l e donde k = 4 y cada estación con

Igual capacidad de servicio.

Este criterio técnico está supeditado a una decisión a d m i n i_s_

trativa, que en todo caso de llevarse a cabo determinaría la

p o s i b i l i d a d de iniciarse en el mantenimiento preventivo de

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*la red de dispersión cuando el potencial de demanda de servj_

c i o p a r a mantenimiento correctivo sea carga para sólo una pa_r

te del potencial de oferta, quedando la diferencia para ser

u t i l i z a d a en el mantenimiento preventivo, lo que a mediano y

largo plazo reducirá la v e l o c i d a d de l l e g a d a X.

Determinado como está el modelo de cola de estación múltiple

con k = 4, es decir con una velocidad de servicio 4 veces m_a_

yor que la actual y donde el número de clientes es mayor que

el número de estaciones, valen a l g u n a s consideraciones sobre

las características del nuevo modelo de estación m ú l t i p l e pro

puesto comparado con el anterior existente en el caso "más desventaj£

so" como fue el día Lunes 20 de J u l i o de 1981, es así como po_

driamos evaluar si fuñe lona el modelo propuesto. Para el me_n_

clonado día corresponden los siguientes cálculos:

Velocidad de llegada x, = 5^ ;iegadas = 44.53 i 12 horas hora

(una sola estación)

Velocidad de servicio y, = servcios = 5 serviciosKI 12 horas hora

(una sola estación)

44 5índice de servicio P . = ' = 3.87

-1 11.5(una sola estación)

w i - j j A n i j i 534 l l egadas „ - c l legadasVeloc idad de l legada X2 = 12 hor^s = 44.5

(estación m ú l t i p l e )

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, , , . . „ . 138 servicios _ „,- serviciosVelocidad de servicio y2 = 4 yx - 4 12 horas - 46

(estación múltiple)

44 5 / \e de servicio P2 = —^¿— = 0.97 (< 1)

(estación múltiple)

Sabiendo que el parámetro de u t i l i z a c i ó n o ind.ice de servi-

cios P también i n d i c a la proporción de tiempo en que se ma_n_

tiene activa la estación d e . serví" ció, el modelo de una sola

estación se mantiene activo. en el 387% oel tiempo, en tanto

que el modelo de estación m ú l t i p l e se mantiene activo en el

97% del tiempo. Aquí tenemos una interpretación de la conv_e

niencia de adoptar el segundo método.

Probabilidad de reposo P = 1 - 3.87 = - 2.87 - (de Ec. 3.3)

(una sola estación)

Probabilidad de reposo

(estación múltiple)

P02 = - - - =0.0032

1+3.87+ (

(de Ec. 3.14)

En el pr imer c a s o podemos notar que el s i s t e m a se ha l la sat_u_

rado con una c o l a e x p l o s i v a , s in p o s i b i l i d a d para manten imie_n_

to p r e v e n t i v o , ya que todo el po tenc ia l es tá o c u p a d o y aún

con déf ic i t en el m a n t e n i m i e n t o c o r r e c t i v o , en tan to que para

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el segundo modelo en el peor caso registrado como es el Pmáx

hay una p o s i b i l i d a d de que todas las estaciones estén inactj_

vas, p o s i b i l i d a d que aumentará para otros d í a s donde P < P m á x;

el hecho de que estén inactivas significa que lo estarán p¿

ra el mantenimiento correctivo, pudiéndose usar el potencial

restante de oferta de servicio en el mantenimiento preventi-

vo de la red de - d i s p e r s i ó n .

Pni = (1-3.87) 3.87n = - 1.44 x 1Q5 - (de Ec. 3.4)

I n=s.

Pn2 = — (3.87)n 0.0032 = 1.2 x 10"4 (de Ec. 3.13)24x4

Se ha tomado al azar un n=8 para tener una representatividad

numérica de lo que estamos analizando. Nuevamente para el prj_

mer modelo (de una estación) tenemos una cola e x p l o s i v a , que

significa que el sistema se h a l l a sobrecargado. Para el se

gundo modelo-(de estación m ú l t i p l e ) la p r o b a b i l i d a d de que

haya 8 clientes en el sistema es bajísima, lo que significa

que hay una alta p r o b a b i l i d a d de que los mismos están siendo

servidos o lo es.tarán después de un tiempo muy corto que lo

determinaremos.

3.87= - 1.35 (de Ec. 3.5)

1 - 3.87

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44.5xll. 5x3.87*E(n)2 = 3.87 + 0.0032 = 31.08 (de Ec. 3.17)

6(4x 11.5 - 44.5)2

Asimismo, para el primer modelo se tiene una cola explosiva,

en tanto que para el segundo, el número esperado de el 1 entes

en el sistema de 4 estaciones (Incluyendo los que están s1e_n

do servidos) es relativamente bajo y los que esperan lo ha-

rán en un tiempo que no slgn'lflca molestia.

pn>0(de Ec. 3.6

y Ec. 3.7)

11.5 (3.87 )4Pn , = 0.0032 = 0.92 (de Ec. 3.15)n>K 6 (4x11.5 - 44.5 )

Estas dos expresiones Indican la p r o b a b i l i d a d de que la l le-

gada de un cliente deba esperar. Para el primer caso existe

387% de p o s i b i l i d a d e s que habrá de esperar, es decir nuevamejí

te se ratifica que se trata de una cola explosiva. Para el

otro caso existe un 92% de p o s i b i l i d a d e s que habrá de espe-

rar, existiendo un margen del 8% que significa que la 11 ega_

da de un c l i e n t e será atendida de inmediato, y si se e s t a b 1 _e

ce que una estación o más permanecen inactivas se puede ha-

cer mantenimiento preventivo de la red de dispersión.

3.872E(m) = = - 5.22 (de Ec. 3.8)

1 - 3.87

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44.5x 11.5x3.87 *E(m)2 = 0.0032 = 27.21 (de Ec. 3.16)

6 ( 4x11.5 - 44.5 )2

Estos valores son 1.a l o n g i t u d media de las colas (excluyendo

los clientes que están siendo servidos) para el primero y s_e_

gundo modelos. Podemos concluir como en el a n á l i s i s de E(n)

3.87E (tu). =^ = - 0.12 looras (de Ec, 3.10)

11.5 - 44.5

11.5 (3.87)4E(w) = 0.0032 = 0.61 horas (de Ec. 3.18)

2 6 ( 4x11.5 - 44.5 )2

E(t)_ = = = - 0.03 horas (de Ec. 3.11)11.5 - 44.5

1E(t) = + 0.61 = 0.7 horas (de Ec. 3.19)

2 11.5

Se puede ver que tanto el tiempo de espera para un cliente co

mo el tiempo que permanece en el sistema, E(w) y E(t) respec_

tivamente, para el modelo de cola de una estación correspon-

den a un sistema i n e s t a b l e , en tanto que para el m odelo de c_o

la de estación m ú l t i p l e los tiempos no pueden ser considera-

dos molestos, esto es que en el caso que tenga que esperar un

c l i e n t e lo hará en un tiempo promedio de 0.61 horas permane-

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- 100 -

«

ciendo en el sistema 0.7 horas.

En resumen, la solución propuesta a £orto plazo es establecer-

un modelo de cola con 4 estaciones que tengan la misma caga^

cidad de servicio, en otras palabras la v e l o c i d a d actyal d@

servicio debe cuadruplicarse. Naturalmente este criterio tég

nico debe ser el resultado de la ejeeygión de una decisión a¿

min i s t r a t i v a que traducida significa transporte, incremento

de personal, radio m ó v i l , hasta l l e g a r a la situacióü idea]

y, = 4 yx.

3.4.2 RECOMENDACIÓN PROPUESTA A M E D E A N Q Y LARQQ PLAZ0,

Observando el Anexo XV, cada zona de red local tiene yn e g fija

portamiento particular que difi ere del de las otras zqn§§ ,

AsT por ejemplo, se observa que las 2Qnas qye generan yn§ nij_

yor v e l o c i d a d de l l e g a d a X son las que corresponden a Mar-]§^

cal Sucre e Iñaquito, justificándose para Mariscal Suer-e p@£-

que su p o b l a c i ó n de redes es grande en comparación con las dj_

más; Iñaquito, a pesar de tener una p o b l a c i ó n de líneas agtj[

vas aproximadamente i g u a l a la de Quito Centro, su l l e g a d a de'

clientes es notori amenté mayor a la que presenta Quito Centro

a lo largo del período de i n v e s t i g a c i ó n hasta los meses dg J^_

lio y Agosto, desde donde se observa cierta p a r i d a d , cosa qy§

puede deberse a la diferencia de c l i m a entre el norte y e]

centro de Quito o ala distinta edad de las redes: fn cam.r

bio de V i l l a f l o r a y Cotocollao, existe una menor generación

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- 101 -

'de clientes, justamente por su menor p o b l a c i ó n de líneas ac-

tivas.

Esto lleva a la conclusión de que para cada zona de red local

debe existir una estación de servicio cuya capacidad de se_r

v i c i o esté de acuerdo con la v e l o c i d a d de l l e g a d a X que gen_e

re la misma, tal que X < y. Es decir, una estación de s e r v j_

ció por cada zona de red local (Mariscal Sucre, Quito Centro,

Cotocollao, V i l l a f l o r a e Iñaquito) que adoptará el modelo de

cola 'de una estación con la condición P < 1 que garantice

que la cola no se torne explosiva.

Observando los Anexos de la Serie XII correspondientes a ej_e

cución de servicios (reparaciones de avería en la red), para

cada zona de red local se tiene valores que han sido genera-

dos en base a una distribución empírica que se hace del pote£

cial de oferta de servicio entre las zonas de red local.

Es justamente ese empirismo el que ha generado las pronunci_a_

das variacf one'S'-del parámetro de u t i l i z a c i ó n P, cuyos v a l o -

res tenemos en los Anexos de la Serie XIII, es decir han exi_s-

tido días en que se mejora el servicio en unas zonas desmej_o_

rando ostensiblemente en otras (ver valores de P) e incluso

hay días en que algunas zonas de red han sido abandonadas

(P =«>).

Existen así los suficientes argumentos para proponer a largo

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*plazo la formación de estaciones de servicio (una por cada

zona de red local) que funciona cada una como modelo de cola

de una estación. El paso siguiente es determinar los parám^e

tros de cola que deba tener cada estación, entonces se partj_

rá del muestreo semanal que tenemos de la l l e g a d a de clientes

por cada zona de red local en el Anexo XV.

Para la zona de red local de Mariscal Sucre se ha detectado

que la v e l o c i d a d máxima de l l e g a d a s X se ha producido en la

cuarta semana de Marzo (Anexo XV), dicha v e l o c i d a d es, según

el Anexo XI.a:

1361 llegadas .llegadasXMmáx = = 16.20

7 x 12 horas hora

Sabiendo que la condición para que la c o l a n o sea explosiva

es X < u, entonces el nuevo y debe ser mayor que 16.20, esto

es :

. - i ^ o n serví ci osyMrm n > 16.20hora

Para la zona de red local de Quito Centro se ha detectado que

la v e l o c i d a d máxima de l l e g a d a s X se ha pro d u c i d o en la tercjí

ra semana de Agosto (Anexo XV), con un valor:

-v _ 495 11 egadas _ /- QQ 11 egadas (Anexo XI.f)r* lH d X ~~ ,- - 1 0 1 ~ O . O O iQ 6 x 1 2 horas hora

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Entonces:

c oo servicios6-88 ~ —

Para la zona de red local de Cotocollao se ha detectado que

la v e l o c i d a d máxima de l l e g a d a s X se ha producido en la pri-

mera semana de Octubre (Anexo XV), con un valor:

226 l l t g a d a s 0 - . ll e g a d a s ,n vr , \CmaX = 6 x 1 2 horas = 3'14 —¡^— <Anexo XI'h)

Entonces:

Para la zona de red local de V i l l a f l o r a se han detectado pi-

cos máximos en la cuarta semana de Mayo, en la primera de

Agosto y en la cuarta de Septiembre (Anexo XV), siendo la v_e

l o c i d a d máxrma de 11-egadas X la registrada en el último pico

i n d i c a d o , e s t o e s :

•A m^v - 432 1 1 egadas _ ^ , , l l e g a d a s /. VT ^XVmax - 7 x 1 2 horas " 5'14 hora (Anexo X1'9)

Entonces:

^ r 1/1 serviciosmin > 5.14 -

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Para la zona de red local de Iñaquito se ha detectado que la

v e l o c i d a d máxima de l l e g a d a s X se produjo en la segunda sema_

na de Mayo (Anexo XV), con un valor:

5 6 6 1 1 e g a d a s -,0^ llegadas / n VT \Imax = 6 x l 2 horas = 7'86 hora (Anexo XI.c)

Entonces:

. -i oc serví ci osu T m i n > 7.86 —rKI hora

De esta forma se ha determinado los parámetros para los 5 "m_o

délos de cola de una sola estación" propuestos. Nuestro crj_

terio técnico ha delimitado rangos de operación para la v e 1 _o

ci dad - de servicio u, correspondiendo a la d e c i s i ó n admi ni stra_

tiva fijar los mismos dentro de los mencionados rangos para

determinar un funcionamiento adecuado de los sistemas de cola

en cada zona de red. Claro está que esa decisión está enma_r

cada dentro de las p o s i b i l i d a d e s económicas de la empresa, p_e

ro es de aclararse que el superdimensionamiento es necesario

para el mantenimiento preventivo de la red de dispersión e_s^

pecialmente.

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- 105 -

CAPITULO IV

MANTENIMIENTO

4.1 ALCANCE.

Es conocido que el capital invertido en las redes l o c a l e s con¿

tituye una parte esencial del cost.o total de los sistemas de

red telefónica. Observando la estadística de averías, la m_a

yor parte de eTlas ocurren en el lado de la red. De esta fqr

m a, es de primera importancia económica y técnica, el m a n t_e_

nimiento de redes.'

Dos soluciones se tienen a la disposición para lograr que la

red tenga un nivel óptimo de servicio: una, la del manteni-

miento preventivo y la otra, la del mantenimiento correctivo.-

En un adecuado servicio el mantenimiento preventivo tiene que

ser mayor que el correctivo, pero en la red telefónica de nue_s_

tra ciudad sucede lo contrario, por lo cual es menester tomar

medidas emergentes para afrontar tal problema.

El trabajo de mantenimiento consiste en las siguientes a c t i v_i_

dades:

a) Recopilación de información de disturbios en la red.

b) Localización y e l i m i n a c i ó n de fallas.

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c) Pruebas .

d) P l a n i f i c a c i ó n y administración técnicas.

El mantenimiento preventivo reduce a. largo plazo la frecuen-

cia de averías. Algunos de estos trabajos son:

a) P r e s u r i z a c i ó n de la red de cables.

b) Cablificado de la red de dispersión,,

c) Supervisión de los pozos de canalización y armarios de di_s^

tribución.

d) Inspección de cables.

e) Supervisión de los pararrayos y protectores de sobretensión,

f) Perfeccionamiento d é l a s instalaciones que presentan alta

frecuencia de averfas.

El perfeccionamiento de las instalaciones con alta frecuencia

de averias deberá basarse en la estadística de averías, de a-

cuerdo a las llegadas de avería comprobada por zonas locales

y distribución de averías por objeto.'

A diferencia del mantenimiento preventivo, que es a l i b r e aj_

bedrío, el correctivo es necesario é indispensable. Las e x j_

gencias para el mantenimiento correctivo son más que nada de¿

de el punto de vista de organización, pero también los medios

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a u x i l i a r e s técnicos son de verdadera importancia. Para org_a

nización de mantenimiento correctivo es que justamente fue d¿

sarrollado el capítulo III, canalizando v e l o c i d a d e s de servj_

ció adecuadas para las colas formadas.

Por la importancia en cuanto a mantenimiento que tiene la pr_e

surización de cables, al permitir la estabilización en el áe_

sarrollo de las averias de red subterránea, trataremos este

punto con más detenimiento. •

4.2 PRESURIZACION DE CABLES.

Uno de los grandes problemas que soporta el IETEL en cuanto

a redes telefónicas, es que las mismas son muy sensibles a

las temporadas de l l u v i a con la consiguiente entrada de humje

dad o agua al interior de los cables primarios o secundarios

y la producción de cortocircuitos o circuitos de baja impedan_

cía.

Para 1 ograr ,u.na .p-rot.acci ón adecuada contra los agentes exter.

nos mencionados es necesario a p l i c a r sobrepresión a los c a - .

bles, lo que a la larga reducirá la frecuencia de averias en

los mismos. La sobrepresión mencionada se logra por la inye£

ción de gas al interior de los cables; aún en el caso de que

la abertura causante de la averia fuese mayor de lo que el

flujo pudiera cubrir, por ejemplo cuando el cable es rasgado

por una máquina excavadora,el flujo de gas impide que el agua

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penetre en un tramo largo a partir de la abertura.

4.2.1 PLANEAMIENTO.

Para poder someter a presión a los cables y para poder loca-

lizar averías, se necesitan planos de red. Por la cantidad

grande de cables, se recomienda que se dibujen todos los ca-

bles que parten de una central en un esquema para cada cable

En -el esquema se darán las siguientes indicaciones:

a) Denomi nación del cable.

b) Numero de pares .

c) Di ámetro del h i l o .

d) Pozos de canalización y distancia entre los pozos.

e) Lugar del cable en la canalización.

f) Empalmes ramificados,

g) Armarios .

h) Posibles referencias a otros esquemas.

En el esquema se marcarán los pozos en los que se planea co-

locar v á l v u l a s de m e d i c i ó n de presión. Por término general,

los cables con gran tráfico situados cerca de la central son

los que más conviene someter a presión; en los cables peque-

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- 109

ños situados le jos de la central, puede discutirse para cada

caso particular; en todo caso todas las ramificaciones debe-

rán terminar herméticamente. Los cables troncales deberán es_

tar siempre protegidos por presión aplicada a ambos puntos e_x

tremos .

4.2.2 DEFINICIONES

Si la presión se mide en mil.ibares (pond/cm2), la cantidad de

gas en gramos y el tiempo en horas, la unidad de resistencia

neumática l l a m a d a Lohm (Lo) será aqu e l l a que para una caída

de presión de 1 mi libar (6 1 - — 3- ) resulte una corriente es_

tacionaria de 1 hora

La resistencia neumática específica de un cable es la resis-

tencia neumática por Km (-n— - Los). La resistencia neumáticaí\

(Lo) de un tramo de cable es el producto de la resistencia

neumática específica por la longitud del tramo (Km).

La - c a p a c i d a d neumática de un cable - es la cantidad de aire coj[

tada en gramos que hay que introducir en un cable para incr_e.

mentar su presión con 1 - — y- . La capacidad neumática de unr cm r

tramo de cable es el producto de la capacidad neumática esp^

cífica del cable por la longitud del tramo (Km).

La constante de tiempo neumática de un tramo de cable (en h£

ras) es el producto de la resistencia neumática del tramo por

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la capacidad del mismo. Es por tanto igual al producto de la

resistencia neumática específica del cable por la capacidad

neumática especifica y por el cuadrado de la l o n g i t u d del tr_a_

mo en Km. Este valor señala el. tiempo que debe transcurrir

desde el momento de la inyección de gas al cable hasta que el

flujo de gas sea estacionario.

4.2.3 FLUJO PROTECTOR.

En cada central se instala un compresor-secador que es el que

va a suministrar el flujo de gas y a través de una v á l v u l a de

reducción suplirá una presión constante al cable presurizado.

En la central también se instalará el equipo necesario para

la supervisión indi vi dual de l a - hermeticidad de los cables;

esta alarma de presión se encuentra en el punto de alimenta-

ción de presión y funciona cuando se presenta una avería de

cable, o sea cuando el flujo de aire aumenta por encima de un

nivel preseleccionado. Esta al arma puede producirse emplean

do medidores de flujo, los cuales sin embargo resultan bastaj]_

te caros; para reducir costos, los cables están combinados en

grupos y para identificar un cable defectuoso hay que desco-

nectar los cabl.es de cada grupo uno por uno. Si los cables es_

tan alimentados a través de una resistencia neumática, resuj_

ta fácil obtener una alarma individual con un costo módico;

si se conecta un manómetro con un contacto de alarma entre la

resistencia y el cable se obtiene una i n d i c a c i ó n de la pérdj_

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da de a i re en ca'd a cable.

La alimentación de presión se hace con gas seco (contenido a_

cuoso de 0.8 grs. por Kgr. de gas), el cual puede proveer un

compresor-secador, el compresor mantiene automáticamente una

alimentación constante y el secador absorbe la humedad, el s_e

cado se puede lograr enfriando el gas en un sistema de r e f r j_

g e r a c i ó n .

El gas de protección fluye a todas las presiones de forma la-

minar a través de los cables, y por ser seco a su paso por los

cables deteriorados por la humedad los seca y los rehabilita

después de cierto tiempo»

En té rm i nos generales el princi'pio de la presurización api j_

cado a un cable se basa en la estructura presentada en la fji_

gura 4.1.

Donde Px es "la presión que presenta el gas protector, S es _u

na v á l v u l a de reducción que permite tener una presión constar^

te P2) M es una resistencia neumática que facilitará los cal cj¿

los neumáticos, especialmente del valor de flujo de gas que

ingresa a un cable multipar.

Debido a que el grado de protección dado a un cable depende

del flujo máximo de gas obtenido en el lugar de la falla, la

resistencia neumática extra M a más de la propia que presen-

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C a b l e muIti par

FIG. 4.1 PRESURIZACION EN UN CABLE(Ref. 4.1)

tara el cable, reduce este flujo de gas y por tanto la prote£

clon; sin embargo, la resistencia añadida corresponde a la r_e

sistencia neumática que e q u i v a l e a unos pocos cientos de me-

tros de cable. Por esto, las fallas en el cable que se pr_e

senten cerca- del l u g a r de la alimentación quedarán completa- .

mente protegidas a pesar de este obstáculo extra que se ha i_n.

troducido. Cuando se trata de fallas en un lugar lejano al

punto de alimentación, la resistencia neumática del cable es

tan alta en comparación con la resistencia añadida que la pr_p_

tección queda prácticamente inafectada-

La ventaja del aumento de la resistencia neumática extra es

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que l i m i t a el flujo de aire cuando se presenta una falla en

las proximidades del punto de alimentación.

Puesto que un flujo protector.mínimo adecuado de gas impedi-

ría que el agua entre en el cable, es necesario determinar

cuál es ese mínimo. Según el diagrama 4.1 podemos conocer el

flujo protector mínimo de gas en función del diámetro de una

superficie circular estimativa equivalente al orificio o fa

l i a producida en el cable. Esa relación, entre el diámetro

de una fuga en forma de agujero redondo y la corriente de gas

necesaria, ha sido h a l l a d a empíricamente y confeccionada con

buen margen para las peores circunstancias.

4.2.4 CÁLCULOS NEUMÁTICOS.

Los parámetros de presión, flujo de gas y resistencia neumá-

tica en un sistema neumático pueden recibir un tratamiento _a

n á l o g o a los parámetros de voltaje, corriente y resistencia

en un sistema eléctrico. Una comparación en cuanto a analo-

gía entre los dos sistemas mencionados la podemos notar del

Anexo XVI.

Los cálculos se realizan en estado estacionario, cuando las

presiones y flujo de gas se han estabilizado.

4.2.4.1 CALCULO DE LA RESISTENCIA NEUMÁTICA ESPECIFICA DE

UN CABLE MULTIPAR.

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E l m é t o d o d e c á l c u l o s e b a s a e n u n c i r c u i t o n e u m á t i c o s eme ja jn

t e a l que s e t i e n e en l a f i g u r a 4 . 2 .

S: V á l v u l a de reducción

M: Resistencia neumática conocida

A: Abertura hecha a propósito

Compresorsecador

S M i ^

FIG. 4.2 CIRCUITO NEUMÁTICO PARA CALCULO DE RESISTENCIA NEU-

MÁTICA E S P E C I F I C A DE UN CABLE T E L E F Ó N I C O M U L T I P A R .

Con el c a b l e a b i e r t o a c i e r t a d i s t a n c i a de l p u n t o de a l 1 m e n -

tad ón de p r e s i ó n , se mi de l a c a í d a de p r e s i ó n PQ - P x en l a

r e s i s t e n c i a n e u m á t i c a M y se c a l c u l a e l f l u j o de gas <j> que s¿

1 e de l c a b l e d a d o p o r :

P - Pro r( E c . 4 . 1 )

( R e f . 4 . 2 )

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Debido a que la presión en el lugar de la abertura es O, en-

tonces la caída de presión sobre la l o n g i t u d del cable será

P-L y la resistencia neumática del tramo será:

pirL = (Ec.' 4.2)

(j)

Por consiguiente la resistencia neumática especifica del meji_

cionado cable es:

r = (Ec. 4.3)* - L

donde L está dada en Km.

Se da un ejemplo numérico práctico en el punto 4.3 a desarro

11arse más adelante.

4.2.4.2 LOCALIZACION DE.FUGAS EN LOS CABLES.

Haciendo las mismas consideraciones en cuanto a aplicación ja

náloga de la Ley de Ohm para un sistema eléctrico como se ha_

bía hecho en el cálculo de la resistencia neumática específj_

ca, con la diferencia de q.ue en este caso la abertura es accj_

dental, la local i zac ion de averías se puede realizar por s_e

guimiento con mediciones de presión a lo largo de la ruta del

cable que presenta avería, conocida la caída de presión y f 1 j¿

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jo de gas en el cable averiado, se podrá calcular la distan-

cia a la avería según la ecuación 4.3.

Por la l i m i t a c i ó n práctica que pueda tener el c á l c u l o neumá-

tico se tiene un método alternativo que se. puede usar p a r a 1 _e_

lamente como a u x i l i a r , esto es la confección de curvas de

descenso de presión a lo largo de la ruta del cable en i n v e_s_

t i g ación por medio de la medida de presión en puntos que pu_e

den ser los pozos de canalización y eventualmente otros.

4.3 EVALUACIÓN Y APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS.

Para efectos de a p l i c a c i ó n hemos tomado como ejemplo la ruta

del cable N2 10 (red primaria subterránea) perteneciente a la

zona de red local de Cotocollao; en este cable cuya ruta se

h a l l a dibujada en el Anexo XVII.a, se han efectuado m e d i c i o -

nes de presión (especificadas en el mismo Anexo), a lo largo

del cable en dos situaciones diferentes, de modo que podamos

a p l i c a r y evaluar algunos conceptos que habíamos notado a n t_e

ri ormente.

La primera situación (curva 1 del Anexo XVII.b), consistió en

efectuar1 mediciones de presión a lo largo de la l o n g i t u d del

cable sin que éste presente a l g u n a fuga considerable de gas,

cuya presión sea O mi libares, como es el estado actual en el

que se h a l l a el cable. Dicha curva muestra d e s n i v e l e s de pre_

sión que i n d i c a n que el cable en a l g u n o s puntos, como por e-

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jemplo aproximadamente a la altura de los 1400 metros, presen_

ta a l g u n a fisura por la que se escapa el gas seco, pero en t_o

do caso no peí 1grosa , ya que al existir presión sin tendencia

a seguir descendiendo (esto se puede controlar con la hoja de

vid a que se implemente para el cable) y estimativa en todos

los puntos de la ruta, es muestra de la existencia del flujo

de gas para proteger los conductores de la humedad externa.

La situación ideal para un cable presurizado es que mantenga

a lo largo de su ruta la presión constante e igual a la que

presenta a la entrada del cable después de la resistencia ne_u

mática conocida, lo que significaría que no existe n i n g u n a fu_

ga de gas.

Las curvas de desnivel de presión, realizadas periódicamente,

nos permitirá detectar anticipadamente futuros daños potenc|a_

les al entrar la humedad al interior del cable. Así por ejem_

p í o , para nuestro caso, se recomienda revisar el tramo de ca_

ble 1100 m: a 1450 m. (curva 1 del Anexo XVII.b) , donde se

observan caídas de presión.

La segunda situación (curva 2 del Anexo XVII.b) , consistió

en efectuar mediciones a lo largo de la ruta del cable cuan-

do éste presenta una fuga considerable cuya presión es O mj_

libares, debiéndose indicar que ésta fue realizada a propósj_

to mediante un corte practicado en la cubierta del cable en

el punto de derivación de cable que se dirige al distrito de

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d i s t r i b u c i ó n 408 de Cotocollao. Es decir, conocemos que la

fuga simulada se halla a 1334 m. (Anexo XVII.a) del punto

de s a l i d a del cable de la central, dato a utilizarse en larne

di da de la resistencia neumática específica.

Con ayuda del circuito neumático de la figura 4.2, para el ca_

so del cable con fuga, se conoce que P0 = 603 mi 11 bares, en

tanto que P1 = 580 m i l i b a r e s , que fue m e d i d a después de la re_

sistencia neumática conocida de 3 Lo, de modo que el flujo de

gas que presenta el. cable es:

603 - 580 g g= 7.67 —

3 h h

Sabemos que P3 = 160 m i l i b a r e s y que la. distancia de este pun

to de medida a la fuga es 224 m. (Anexo XVII.a) , entonces la

resistencia neumática específica es:

160 Lo Lor = = 93.13 —

7.6-7 x 0.224 Km Km

La ruta del cable en cuestión no se compone solamente de ca-

ble de 1200 pares, sino también de cables con menor numero de

pares, pero este procedimiento puede aplicarse para cada tj_

po de cable muí ti par con el objetivo de determinar la resis-

tencia neumática específica, dato necesario para la d e t e r m i n_a

ción aproximada del sitio de una fuga.

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- 119 -

Se conoce los puntos de medí da de presión ( v á l v u l a s de pre-

sión Instaladas) y sus ubicaciones que son fijas, además que

se puede l l e v a r un registro continuo de la resistencia neumj[

tica especifica de los tramos de cable para todas las rutas

primarlas de Quito. Una ap l i c a c i ó n práctica es justamente la

local izacion de una fuga acci dental con presión "O" mi 11 bares,

es decir que se producirá el ingreso de humedad con la consj_

guíente destrucción de los conductores internos del cable.

Se considera no conocer la u b i c a c i ó n de la fuga practicada,

según la curva 2 del Anexo XV I I . b , se puede decir que la f£

ga se ubica aproximadamente en el rango probable comprendido

entre los 1100 m. y los 1450 m. de la l o n g i t u d del cable. Se_

gün la ecuación 4.3 la l o n g i t u d aproximada a la que se halla

la fuga es:

L =

Donde P[milibares] es la presión del punto de medida cuya dis_

táñela al punto de fuga es L [Km], r la resistencia neumáti-

ca especifica del tramo de cable en consideración, y 4) el f 1 u_.

jo de gas circulante en el mencionado cable.

Para e v a l u a r el procedimiento haremos un cuadro comparativo

(Cuadro 4.1), que a continuación se i n d i c a , entre la distan-

cia real de la s a l i d a del cable de central hasta la fuga prac:

ticada (sacada del Anexo XVII.a) y las calculadas. Esto pa_

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- 120 -

ra el tramo de cable de 1200 pares

PRESIÓN (mb)

P0 = 603

P1 = 580

P2 = 530

P3 = 160

P5 = 150

LONGITUD (m)

REAL

1334

1334

1334

1334

1334

CALCULADA

844

872

1042

1334

1224

LONGITUD CALCULADA

EN RANGO PROBABLE?

No

No

No

Si

SI

ERROR

RELATIVO (%)

36.7

34.6

21.9

0.0

8.2

CUADRO 4.1 EVALUACIÓN EN LA DETERMINACIÓN TEÓRICA Y PRACTICA

DE LA UBICACIÓN DE UN FUGA DE GAS.

De este cuadro y mirando los errores relativos podemos con-

c l u i r que el modo para determinar la l o n g i t u d a la que se ha_

l i a una fuga no es prec i sámente a través de la resistencia

neumática específica que se determinó en base a un sólo tra_

mo de cable. Así que es recomendable que en la hoja de v i d a

que se implemente para cada cable, se especifiquen las resi_s

teñe i as neumáticas especificas por cada tramo de cable, entej

di endose por tramo la longitud de cable comprendí da entre 2

v á l v u l a s de presión consecutivas.

De modo que el procedimiento para localizar una fuga, de ma-

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- 121 -

ñera general, está compuesto de dos partes:

a) Confección de la curva de d e s n i v e l e s de presión para deter

minar el rango probable de ubi cae ion de la fuga. Teniendo

en cuenta que ese rango es estimativo y únicamente sirve

para orientación.

b) Una vez determinado ese rango se calculará la l o n g i t u d teó_

rica a la que se h a l l a la fuga en base a los datos neumá-

ticos que tenga cada tramo de cable en particular.

Una vez local izada la fuga simulada se determi no que su dimen_

sion estimativa (14 mm x 3 mm) corresponde a la de una super.

ficie circular de diámetro aproximado 7.3 mm., de acuerdo al

diagrama 4.1, se requiere de un flujo mínimo de protección a_

proximadamente i g u a l a 35—^— , de modo que con el flujo de

gas de 7.67 -P- que se tenía a la entrada del cable no se ga-

rantiza una protección mínima, por tanto la fuga simulada es

un futuro daño potencial y se necesita tomar acción inmedia-

ta.

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- 122 -

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 RESUMEN DE RESULTADOS.

5.1.1 RELATIVOS AL DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO DE RECEPCIÓN

DE RECLAMACIONES DE AVERIA.

- El trafico cursado aumenta en los días posteriores a los

días que presentan un incremento del acumulado de l l u v i a y

de la humedad relativa.

- A épocas l l u v i o s a s y consiguientemente más húmedas se co-

rresponden épocas con mayor tráfico cursado. A épocas s

cas y consiguientemente menos húmedas se corresponden e p_o

cas con un cierto e q u i l i b r i o que alcanza el n i v e l de tráfj_

co.

- El tiempo de ocupación de las l l a m a d a s cursadas es aproxi-

madamente 53 segundos.

- Se han detectado variaciones de temporada en el tráfico, o

sea períodos del a'ño como los meses de Febrero, Marzo, Abril

y Mayo que tienen mayor tráfico que otros.

- Estación (10 días) más cargada en tráfico cursado: tercera

y cuarta semanas de Febrero (de Lunes 16 de Febrero a Vier;

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- 123 -

nes 27 de Febrero).

- Se ha determinado como hora cargada el lapso de tiempo cojn

prendido entre las 9:00 a.m. y las 10:00 a.m.

- La intensidad máxima de tráfico para la hora cargada es

2.00 erlangs.

- El nivel aconsejable para dimensionamiento es 4.00 erlangs.

- Si se hace el diseño de un sistema de pérdida, se ha d e t e£

minado que éste debe tener por características las s i g u i e£

tes :

Numero de órganos n = 9 órganos

P r o b a b i l i d a d de pérdida B = 1.14%

Reserva de tráfico : Re = 5.046 erlangs

- Si se hace el diseño de un sistema de espera, se ha deter-

minado que éste'debe tener por características las sig u i e n _

tes :

Número de órganos n = 10 órganos

Reserva de tráfico Re = 6 erlangs

P r o b a b i l i d a d de espera P(>0) = 0.85%

Tiempo medio de espera de

las ocupaciones demoradas tai = 8.83 seg.

T i e m p o m e d i o d e e s p e r a d e

las ocupaciones ofrecidas tw = 0.08 seg.

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- 124 -

5.1.2 RELATIVOS A LOS MODELOS DE COLA EXISTENTES Y PROPUES-

TOS.

- Los días subsiguientes a días l l u v i o s o s se caracterizan por

el incremento de la v e l o c i d a d de l l e g a d a X,

- A épocas l l u v i o s a s se corresponden épocas con v e l o c i d a d X

mayor.

- En la actualidad, él modelo de sistema es de una estación

y tiene una cola explosiva (parámetro de utilización p>l).

- Debido a que el parámetro de u t i l i z a c i ó n P tiene un incre-

mento paulatino a través del período de i n v e s t i g a c i ó n , esto

i m p l i c a que el sistema tiende a incrementar su no f u n c i o n_a_

l i d a d . •

- Solución propuesta a corto plazo: un modelo de cola de es-

tación múltiple con k = 4 y donde cada estación tenga igual

potencial de oferta de servicio.

- El d i m e n s i o n a m i e n t o se ha hecho tomando en cuenta las con-,

diciones más desfavorables presentadas en el sistema duraji_

te el lapso de investigación. La condición más desfavora-

ble se presentó el Lunes 20 de J u l i o de 1981 (Pmáx = 3.87)

- Cuadro para e v a l u a c i ó n entre el modelo' de cola existente

(una estación) y el modelo propuesto a corto plazo (esta-

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- 125 -

clon m ú l t i p l e ton k = 4). Aplicado al día más desfavora-

ble (Lunes 20 de J u l i o de 1981).

PARÁMETROS DE COLA

Velocidad de llegada de clientes X

Velocidad de servicio y

índice de servicio p

Probabilidad de estación inactiva P0

Valor esperado de clientes E(n)

Probabilidad que una llegadaespere Pn>0

Longitud media de las colas E(m)

Tiempo esperado de espera E(w)

Tiempo de permanencia en elsistema E(t)

MODELO DE COLA

UNA ESTACIÓN(EXISTENTE)

.1 44 c llegadas"i 44'" hora

^ , serviciosKI hora

px= 3.87

P01= -2.87

E(n)!= -1.35

Pn>o = 3-87'

E(m)!= -5.22

E(w)1=-0.12 horas

E(t)1=-0.03 horas

MÚLTIPLE ESTACICNk=4 (PROPUESTO)

. -44 c llegadas"z " hora

i. -4fi serviciosy* tb hora

P2= 0.97

P02= 0.0032

E(n)2= 31.08

Pn>k = °'92

E(m)2= 27.21

E(w)2=0.61 horas

E(t)2=0.70 horas

Cada zona de red local tiene un comportamiento particular

de la velocidad de llegada X.

La distribución actual de la v e l o c i d a d de servicio u para

cada zona de red local es empírica.

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- 126 -

- Dimensionamiento propuesto a mediano y largo plazo

ZONA DE RED

Mariscal Sucre

Quito Centro

Cotocollao

Vi 11 aflora

Iñaquito

' VALORES X MÁXIMOSREGISTRADOS

- mv- - ifi ->n I le9adasM hora

c oo llegadasQ hora

^ 0 1X1 l legadasC hora

^ - n 14 llegadas/VV ^ °' hora

, m1,, - 7 Ofí l legadasAjmaA ,.ub hora,

RANGOS PROPUESTOS DE y

11 rrn'n "> ~\f\f

ynmín > 6.88

y,,mTn > 5.14

yTmín > 7.86

, servicioshora

servicioshora

servicioshora

servicioshora

servicioshora

5.1.3 RELATIVOS A MANTENIMIENTO PREVENTIVO CON LA PRESURIZA-

CION DE CABLES.

- El manten i mi ento preventivo en comparación con el corree tjí_

vo es insignificante.

- La presurización solamente existe en la red pr'imaria.

- Se ha determinado una resistencia neumática especifica de

93.13 \^ para el cable de 1200 pares, que en todo caso diKm —fiere de la especificada en diagramas; esto se debe a que

cada tramo de cable con variaciones mecánicas (por ejemplo

cuando se flexiona el cable) varía en sus parámetros neum^

ticos, de ahí la necesidad de un registro p e r i ó d i c o de los

mi smos,

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- 127 -

- N o se ha podido determinar la constante de tiempo neumáti-

ca de c a b l e por carecerse de datos neumáticos completos del

mismo. En las medi clones que hemos efectuado para fuga sj_

m u l a d a , hemos dejado transcurrir 4- horas hasta detectar que

las presiones se han estabilizado en un valor sin tendencia

a seguir descendiendo.

5.1.4 RELATIVOS A CONSIDERACIONES GENERALES.

- Por tratarse de una estadística que se i n i c i a , los datos y

su tratamiento si no son absolutamente precisos, constitu-

yen un modelo de procedimiento para una futura estadística

mejorada.

- La estadística recogida durante un estimable lapso como son

10 meses de investigación sobre las características v a r i a_n_

tes del c l i m a , permite conocer todos los p o s i b l e s tipos de

variación en el c l i m a y determinar por tanto lo más acert_a_

damente los efectos subsiguientes en el comportamiento de

la red telefónica. Sin embargo, para pensar en nuevas ex_

tensiones del sistema será necesario una información co-ntj_"

nua durante un año y medio, periodo en el cual se repiten

las l l u v i a s criticas.

5.2 CONCLUSIONES.

5.2.1 RELATIVAS AL DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO DE RECEPCIÓN

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- 128 -

DE RECLAMACIONES DE AVERIA.

- El acumulado de l l u v i a y la humedad relativa son factores •

c l i m a t o l ó g i c o s determinantes en el comportamiento del trá-

fico cursado.

- En la evaluación entre los sistemas tanto de pérdida como

de espera diseñados, se concluye como más ventajoso el de

espera..

5.2.2 RELATIVAS A LOS MODELOS'DE COLA EXISTENTES Y PROPUES-

TOS.

- El acumulado de l l u v i a y la humedad relativa son factores

climatológicos determinantes en el comportamiento de la ve_

loe i dad de l l e g a d a X.

- Para que el sistema sea funcional debemos tener X < u

(P < 1).

- Para nuestra estación de servicio, con las condiciones ac-

tuales (p > 1), en la mayor parte del tiempo nunca se pr_e

sentará la p o s i b i l i d a d de tener menos de un cliente en se_r

v i c i o , lo cual i m p l i c a la i m p o s i b i l i d a d de realizar mante-

nimiento preventivo de la red de dispersión, sin embargo es

p o s i b l e programar rutinas por secciones.

- X no puede controlarse a corto plazo, pero puede reducirse

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- 129 -

a mediano y largo plazo con un adecuado mantenimiento pre-

ventivo de las redes, en tanto que y puede controlarse a

corto plazo con una adecuada d e c i s i ó n a d m i n i s t r a t i v a , demo_

do que podemos establecer un valor de P < 1 que permita t_e

ner un sistema de cola no explosiva.

- Es necesario c u a d r u p l i c a r la v e l o c i d a d de servicio actual,

esto es, c u a d r u p l i c a r el número de reparaciones que se e -

f e c t ú a n .

- Para las condiciones más desfavorables del sistema (picos

de p) y aún más para las demás, en el modelo de estación

m ú l t i p l e con k = 4 hay la p o s i b i l i d a d de real i zar manten i-

miento preventivo de la red de dispersión.

- Si se hace el tratamiento de una estación con capacidad de

servicio específica por cada zona de red local, entonces

habrá un mejor tratamiento del mantenimiento preventivo de

la red de dispersión.

5.2.3 RELATIVAS A MANTENIMIENTO PREVENTIVO CON LA PRESURIZA_

CION DE CABLES.

- La presurización en la red primaria y secundaria evitará

daños en la red subterránea,

- Los datos de resistencia neumática y capacidad neumática

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- 130 -

especifica son necesarios para determinar la constante de

tiempo neumática de un cable multipar y conocida esta, se la

puede- útil izar para tener la seguridad de efectuar medji^

cienes en estado estacionario, cuando el flujo de gas y pr_e

siones se hayan estabilizado.

- Para localizar una fuga de gas en un cable m u l t i p a r presu-

rizado se hará en base a los parámetros neumáticos del tr_a

nro o tramos de cable que se h a l l e n en un rango de probabj_

l i d a d de ubicación de la fuga, dado por las curvas de n i v e l

de presión.

5.2.4 RELATIVAS A CONSIDERACIONES GENERALES.

- La estadística hace él- oficio de indicador de eficiencia

del servicio y sirve de guía para determinar los puntos d_é

b i 1 es de la red.

- Es necesario l l e v a r una estadística a largo plazo, porque

los resultados de.-solución que se han obtenido correspon-

den a 1981, de modo que los nuevos datos que se obtengan

en los años subsiguientes permitirán comprobar si un dete£

minado sistema no se h a l l a subdimensionado, de lo contra-

rio hay que efectuar un redimensionamiento.

- No hay duda que es necesario introducir en la red cables

impermeables y otros eq u i p o s que no sean afectados por las

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- 131 -

condiciones meteorológicas, o que se reduzcan sus efectos.

5.3 RECOMENDACIONES.

5.3.1 RELATIVAS AL DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO DE RECEPCIÓN

DE RECLAMACIONES DE AVERIA.

- Control periódico del v a l o r del tiempo de ocupación de las

11 amadas cursadas .

- Revisión permanente y actualizada de las Recomendaciones

Internacionales del C.C.I.T.T. (Anexo I) en p a r a l e l o con

los procedimientos de'dimensionamiento que se u t i l i c e n .

5.3.2 RELATIVAS A LOS MODELOS DE COLA EXISTENTES Y PROPUE_S

TOS.

- Establecer procedí mientos para captar todos los datos de

l l e g a d a de clientes y ejecución de servicios, es decir, cej]_

tralizar la información necesaria para el diseño más exac-

to de los parámetros de cola.

- En las zonas de red local que por su extensión o densidad

telefónica requieran ser cons i deradas como un modelo de c_o_

la de estación m ú l t i p l e se recomienda hacer un estudio pa_r

ticularizado en base a mapas actual i zados de densidad te~\e_

fónica.

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- 132 -

5.3.3 RELATIVAS A MANTENIMIENTO PREVENTIVO CON LA PRESURIZA

CION DE CABLES.

- Presurizar la red secundaria.

- Instalar v á l v u l a s de presión para todas las rutas de cable

en las mangas (empalmes) del primer pozo de canalización

"inmediatamente después de la resistencia neumática conocj_

da", para el c á l c u l o más exacto del flujo de gas que ingre_

sa a un cable.

- Las v á l v u l a s de presión deberán situarse preferentemente en

los puntos donde se derivan l o s c a b l e s o en a q u e l l o s donde

el cable cambia de dirección.

- Instalar v á l v u l a s de presión al menos cada 400 m. en los

tramos largos de cable para tener mayor detalle en las cur_

vas de n i v e l de presión.

- Para todas las rutas de cable, llevar una hoja de v i d a por

cada tramo de cable comprendido entre dos v á l v u l a s de pr_e

sión consecutivas, en la que se anotarán registros periódj_

eos de parámetros neumáticos como resistencia neumática es_

pecífica, flujo de gas y muestras de presión (para confec-

ción de "fas curvas de nivel de presión). Además se adjun-

tarán datos de construcción eléctricos y mecánicos del cji

ble dados por el fabricante y el plano respectivo de red

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- 133 -

con las indicaciones que se especifican en el punto 4.2.1.

5.3.4 RELATIVAS A CONSIDERACIONES GENERALES.

- D i s t r i b u i r la l l e g a d a de averías y ejecución de servícios

de acuerdo al tipo de incidencia eléctrica o mecánica, pa_

ra efectos de notar los puntos d é b i l e s de la red.

- Hacer un estudio en d e t a l l e y a largo plazo, con 1.a fuente

de datos recogida, de la relación modelo de clima - compo_r-

tamiento de la red telefónica, ya que por la existencia de

un modelo de c l i m a para Quito y pronóstico del mismo ..que

puede proveer el Instituto Ecuatoriano de Meteorología

(INAMHI), se puede tener un pronostico del comportamiento

de la red telefónica necesario para un adecuado manten i mie^

to. .

- Implementar un banco de datos para la información necesaria

de todos los parámetros.

- Este trabajo constituye la parte operativa del procedi mien-

to g l o b a l de atención de fallas y restablecimiento del ser-

v i c i o telefónico para la c i u d a d de Quito. El complemento

fundamental del procedimiento radica en la ejecución del man_

ten i miento correctivo y reposición de servicio. Por tanto,

amerita recomendar que paralelamente al p l a n operativo se de_

be reestructurar la fisonomía técnico-administrativa de la

red .

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- 134 -

TELECOMUNICACIÓN

B l o m q v i s t y otros autores.

SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN DE REDES

L.M. Ericsson

Documento 81-0-01 eh.

INSTALADOR REPARADOR DE LINEAS Y APARATAS DE ABONADO

Centro Nacional de Capacitación en Telecomunicaciones

Documento I ETEL.

LIBRO V E R D E , Tomo II-A

V Asamblea Plenaria. Ginebra, 4-15 de Diciembre de 1972

UIT-CCITT.

LIBRO AMARILLO, Tomo IV - Fascículo IV, 1

VII A s a m b l e a P l e n a r i a . Ginebra, 10-21 de Noviembre de 1980

UIT-CCITT.

TEORÍA DE TRAFICO TELEFÓNICO

Telecom.

COMPENDIO DE TEORÍA DE TRAFICO TELEFÓNICO

Telecom.

TEORÍA DEL TRAFICO TELEFÓNICO, Parte 1

Siemens Aktiengesellschaft.

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TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO AR

L.M. Ericsson.

THE CONSISTENT BUSY HOUR

M. Gutiérrez G. (L.M. Ericsson)

Documento TIM 1551-288.

ESTADÍSTICA DE A V E R I A S PARA APARATOS Y REDES

Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson

Documento N1540-004h.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Ya-Lun Chou .

CONFERENCIA DE .MANTENIMIENTO, Parte 1

Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson.

CONFERENCIA DE MANTENIMIENTO, Parte 2

Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson.

PRESURIZACION DE CABLES TELEFÓNICOS

H. L u n d i n (L.M. Ericsson)

Documento 183010 Usp.

CONSIDERACIONES TÉCNICAS SOBRE EL SISTEMA DE CONTROL DE CABLES

TELEFÓNICOS POR PRESIÓN DE GAS

G. Aberg (L.M. Ericsson)

Documento N1533-008 Uh.

LOCALIZACION DE FUGAS EN LOS CABLES DE TELECOMUNICACIÓN A PRE

SION CON RESISTENCIAS NEUMÁTICAS

U. Klevenstedt (L.M. Ericsson)

Documento N1540-013 Uh.

Page 148: DISTURBIOS EN LA RE TELEFÓNICA-MANTENIMIENTODbibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/11023/1/T953.pdf · manda y ofert dae servici eon e tratamientl deo la cs o n d i c i o_ nes de

- 136 -

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

REF. 2.1 TEORÍA DE TRAFICO TELEFÓNICO. Pag. 8.

REF. 2.2 ÍDEM REF. 2.1. Pag. 8.

REF. 2.3 TEORÍA DEL TRAFICO TELEFÓNICO, Parte 1. Pag. 34.

REF. 2 ..4 TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO AR. Pag. 9.

REF. 2.5 ÍDEM REF. 2.4. Pag. 8.

REF. 2.6 ÍDEM REF. 2.3. Pag. 45.

REF. 2.7 ÍDEM REF. 2.1. Pag. 32. .

REF. 2.8 ÍDEM REF. 2.3. Pag. 355.

REF. 2.9 ÍDEM REF. 2.1. Pag. 31.

REF. 2.10 ÍDEM REF. 2.3. Pag. 355.

REF. 2.11 ÍDEM REF. 2.3. Pag. 355.

REF. 2.12 ÍDEM REF. 2.1. Pag. 31.

REF. 2.13 ÍDEM REF. 2.1. Pag. 32.

REF. 3.1 ANÁLISIS ESTADÍSTICO. Pag. 703.

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- 137 -

REF. 3.2 ÍDEM REF. 3.1= Pag. 704.

REF. 3.3 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 705,

X

REF. 3.4 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 706.

REF. 3.5 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 710.

REF. 3.6 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 710.

REF. 3.7 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 710.

REF. 3.8 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 710.

REF. 3.9 ÍDEM REF. 3.1. Pag. 710.

REF. 4.1 CONSIDERACIONES TÉCNICAS SOBRE EL SISTEMA DE CONTROL

DE CABLES TELEFÓNICOS POR PRESIÓN DE GAS. Pag. 5.

REF. 4.2 ÍDEM REF. 4.1. Pag. 10.

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A N E X O I

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ANEXO I

RECOMENDACIONES INTERNACIONALES DE LA U.I.T.

Recomendaciones relativas a Tráfico Telefónico.

RECOMENDACIÓN E.100.

Medición del tráfico durante la hora cargada.

a) Se entiende por hora cargada el período de 60 minutos co_n_

secutivos de mayor v o l u m e n de tráfico.

El período que define la hora cargada y el v o l u m e n de t r á_

fico durante ésta, suele variar de un día a otro. Para p_p_

der evaluar el tráfico debidamente, se recomienda calcular

un valor medio, basado en los resultados de medida de un

muestreo.

Un método p o s i b l e consiste en c a l c u l a r una intensidad de

tráfico media que represente el valor medio del tráfico

durante las horas cargadas en el curso de los diferentes

días comprendidos en un muestreo. Otro consiste en buscar

el período de 60 minutos consecutivos durante el cual el

promedio del muestreo sea el máximo, y deducir de é l , el

v o l u m e n de tráfico característico. Las recomendaciones

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relativas a la déterminacion del período de muestreo (Re-

come ndac ion E.500) y de la hora cargada media, se a p l i c a n

más especialmente a este último modelo.

b) La hora cargada media es el período de 60 minutos consec_u_

ti vos en que el tráfico total en un muestreo es más el eva_

do.

Cuando se ignore qué período de 60 minutos constituye la

hora cargada media, la medición de un muestreo tomado dj¿

rante diez días debería bastar para determinar dicha hora;

con objeto de contar con un método uniforme de a n á l i s i s de

los datos numéricos así recogidos, se recomienda adoptar

el método siguiente, haciéndose las observaciones por pe-

ríodos de un cuarto de hora.

Se totalizan los valores obtenidos durante el mismo cuar-

to de hora en cierto número de días consecutivos.

La hora cargada media se define entonces como el conjunto

de los cuatro cuartos de hora consecutivos en los que el

valor así c a l c u l a d o es el más elevado.

RECOMENDACIÓN E.500.

Me d i c i ó n de la Intensidad de Tráfico.

1. Sería conveniente medir el tráfico del período significa-

tivo de cada día del ano con aparatos automáticos de medí

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da y de registro que pueden funcionar permanentemente.

El equipo de registro debe poder establecer un registro de

la Intensidad del tráfico cursado en la hora cargada media

durante los 30 días como mínimo (no necesariamente conse-

cutivos) de los 12 meses precedentes, en los que el t r á f j_

co haya sido máximo en esa hora cargada media.

Los registros deberían indicar también la fecha de las m_e_

d iciones. Este método proporcionará información de una

precis-ión relativamente elevada, y es adecuado para los

haces de circuitos automáticos y semi automáticos.

Después de registrar así la intensidad de tráfico en los

días más cargados, se puede proceder a la tramitación de

los datos para c a l c u l a r los valores de la intensidad medi a

correspondientes a los 30 y a los 5 días más cargados d_u

rante periodos de 12 meses consecutivos. Estos pares de

valores s*e "pireden calcular para un período de 12 meses que

termine en diciembre y/o para períodos de 12 meses que ter_

minen en otra época.

2. Existe un segundo método que es menos preciso y que puede

ser u t i l i z a d o en primera instancia hasta que la administra_

clon telefónica esté en condiciones de usar el primero, se

basa en un período de muestreo de 10 días l a b o r a b l e s ordj_

narios consecutivos durante la estación más cargada del a

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ño. En la mayoría de los casos, la estación del año más

cargada no está bien definida y varía de un año a otro,

por lo que se puede mejorar este método tomando una mues-

tra de diez días consecutivos, según los resultados de m_e_

diciones realizadas en un periodo de tiempo mucho más 1aj^

g o, por ejemplo, 13 semanas, que cubran la estación o e_s_

tac: iones cargadas.

RECOMENDACIÓN E.520.

Determinación del número de circuitos necesarios en explota-"

ción automática y semiautomática (sin p o s i b i l i d a d de desbor-

damiento) .

Esta Recomendación se aplica a los haces de circuitos:

De explotación automática.

De explotación semiautomática„

De explotación automática y semiautomática en un mismo haz

de circuitos.

Método general.- El C.C.I.T.T. recomienda que el número de •

circuitos necesarios para un haz se calcule partiendo de cu_a_

dros o curvas basadas en la fórmula B de Erlang.

En explotación semiautomática, la p o s i b i l i d a d de pérdida d_e_

berá basarse en un valor del 3% en el curso de la hora carga_

da media.

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En explotación automática, la p r o b a b i l i d a d de p érdida deberá

basarse en un valor del 1% en el curso de la hora cargada me^

d i a .

El tráfico semiautomático que se encamine por los mismos ci_r

cuitos que el tráfico automático se sumará a éste, y para el

tráfico total se u t i l i z a r á el mismo valor del parámetro pro_

h a b i l i d a d de pérdida en 1%.

Para asegurar un grado de servicio satisfactorio, tanto para

el tráfico en la hora cargada media como para el tráfico en

días excepcionalmente cargados, se recomienda aumentar en c_a_

so necesario el numero de circuitos propuesto, de manera que

la p r o b a b i l i d a d de pérdida no exceda del 1% en el curso d é l a

hora cargada media correspondiente al tráfico medi o c a l c u l a -

do para los cinco días más cargados, según las especificacio^

nes de la Recomendación E.500.

Recomendaciones'Telativas a mantenimiento.

RECOMENDACIÓN M.15

Consideraciones generales.

a) Al estudiar un nuevo sistema deberán considerarse iniciaj_

mente las necesidades de explotación y mantenimiento.

b) La organización de mantenimiento y las fa c i l i d a d e s de ma_n_

tenimiento deben considerarse con la suficiente antelación

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para asegurar su d i s p o n i b i l i d a d cuando se introduzca un

nuevo sistema.

c) Cuando existan procedimientos de mantenimiento, por ejem-

pl o , de informes de averías, que no sean adecuados, deben

considerarse procedimientos alternativos con a n t e l a c i o n s u _

ficiente para asegurar su a p l i c a c i ó n cuando se introduzca

el nuevo sistema.

RECOMENDACIÓN M.700.

Definiciones relativas a la organización del mantenimiento.

Mantenimiento.- Conjunto de operaciones necesarias para poner

en servicio y mantener dentro de los valores prescritos cuaj_

quier elemento que entre en el establecimiento de una conexión

El mantenimiento implica:

a) Realización de medie iones y ajustes necesarios para la

puesta en servicio.

b) Planificación y establecimiento de un programa de mantenj_

miento. ,

c) Realización de mediciones prescritas para el mantenimien-

to preventivo periódico.

d) Localización y reparación de las averías.

Mantenimiento preventivo.- Método basado en operaciones si_s_

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temáticas destinadas a descubrir y reparar las averías antes

de que afecten a la explotación.

Mantenimiento correctivo.- Método basado únicamente en la

localizador! y reparación de las averias que hayan afectado

a la explotación.

Mantenimiento controlado.- Método para mantener la calidad

de servicio deseada mediante la a p l i c a c i ó n sistemática de té_c_

nicas de a n á l i s i s empleando instalaciones de supervisión y/o

muestreo.

Prueba de V i a b i l i d a d . - Prueba cuya f i n a l i d a d consiste en d_e_

terminar si una magnitud es superior o inferior a un limite

que d i s t i n g u e las condiciones de aceptación o de rechazo.

Prueba de funcionamiento.- Prueba de v i a b i l i d a d cuya f i n a 1 j_

dad consiste en i n d i c a r si un circuito funciona o no en con_

di clones reales de explotación.

Su f i n a l i d a d es indicar si una magnitud se h a l l a dentro ofu_e_

ra de una zona definida por dos limites, para efectos de rea_ '

juste.

RECOMENDACIÓN M.710.

Organización general del mantenimiento.

Toda organización de mantenimiento debe i n c l u i r las funciones

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básicas siguientes:

Establecimiento y ajuste.

Pruebasperiódicas.

Reparación de averías y restablecimiento del servicio.

Recepción y d i v u l g a c i ó n de información de mantenimiento.

A n á l i s i s de la información de mantenimiento.

Registro de datos.

RECOMENDACIÓN M.715.

Punto de avisos de avería.

El punto de avisos de avería es un elemento funcional de la

organización general de mantenimiento que está dispuesto de

tal modo que puede recibir avisos de avería de diferente orj_

gen, así como enviar dichos avisos de avería a otros puntos

e iniciar las operaciones de local i zac ion y e l i m i n a c i ó n de a_

verías.

El punto de avisos de avería tiene por cometido el siguiente

conjunto de funciones:

Recibir avisos de avería de mediciones periódicas de man-

tenimiento o mediciones en casos especiales.

Recibir averías indicadas por el personal de explotación

de tráfico.

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Registrar los* avi sos de avería.

Real 1 zar un diagnostico preliminar para determinar a qué

u n i d a d de mantenimiento debe encargarse la eliminación de

1 a averia.

Iniciar la local i zac ion detallada de la avería y su subs_i_

guíente e l i m i n a c i ó n .

Mantenerse informado sobre el progreso en la e l i m i n a c i ó n

de la avería.

Rec i b i r información sobre la causa de la avería.

Identificar las averías reiteradas.

Conocer 1 as detalles de las averías local izadas y de aqu_e

l i a s cuyas causas no hayan podido determinarse, con el fin

de detectar las tendencias a largo plazo.

Actualización de diagramas de las rutas de red.

RECOMENDACIÓN M.720.

Punto de a n á l i s i s de la red.

El punto de a n á l i s i s de la red es un elemento funcional de la-

organización general del manten i miento. Recibe información

relativa a la c a l i d a d de servicio. Puede pedir al punto de

avisos de avería en la red que tome medidas analíticas y / o c£

rrectivas en uno o más centros de mantenimiento.

El punto de a n á l i s i s de la red tiene por cometido las si guien

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tes funcíones:

Analizar todos los avisos recibidos del punto deavisos de

averia en 1 a red.

Reunir y analizar toda la información necesaria para la e_

v a l u a c i ó n y supervisión de la calidad del servicio y la j_

dentificación y elim-i nación de las averías que se le han

comunicado. Se recomienda el estudio de los puntos s i g u i ej]_

tes :

a) Información relativa a l l a m a d a s infructuosas.

b) Observaciones de servicio del tráfico.

c) Resultados de llamadas de prueba.

d) Avisos recibidos de puntos de avisos de averías en la red.

e) Datos periódicos derivados de medición de tráfico, por e-

jemplo, carga en erlangs, porcentaje de ocupación.

f) Anal i zar los períodos en que los circuitos están fuera de

servicio y cooperar con las unidades de mantenimiento en

sus actividades para reducir estos tiempos al mínimo.

g) Común i car al punto de avisos de avería en la red los resuj_

tados de su a n á l i s i s .

El punto de a n á l i s i s de la red debe disponer de:

a) Medios para recibir y procesar la información asociada a

las funciones antes mencionadas.

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b) Medios para almacenar la Información recibida y procesada.

c) Medios para acceso a la Información almacenada.

RECOMENDACIÓN M.721.

Punto de Información sobre d i s p o n i b i l i d a d del sistema.

Este es un elemento funcional de la organización general del

mantenimiento que reúne y distribuye la Información relativa

a la no d i s p o n l b l 1 I d a d del sistema,

Este punto tiene por cometí do las s i g u í entes fuñe Iones:

- Reunir Información relativa a Interrupciones Importantes e

Interrupciones previstas del servicio.

- O b s e r v a r la carga de tráfico.

- Reunir Información del estado de las actividades destinadas

a la e l i m i n a c i ó n de las averias.

El punto de Información sobre d i s p o n i b i l i d a d del sistema debe

disponer de:

a) Medios aproplados de comunicación.

b) Medios para acceso a la información sobre la d i s p o n i b i l i -

dad del sistema, recibir, almacenar y actual i zar dicha i n-

formación.

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RECOMENDACIÓN M.722.

Punto de gestión' de la red.

Es un elemento funcional de la organización general del man-

tenimiento, cuyo cometido es asegurar la gestión del curso

del tráfico a fin de optimizarlo en todas las circunstancias

de carga y de avería.

El punto de gestión de la red es responsable del si g u i e n t e

conjunto de funciones:

- Determinar la necesidad del control de tráfico., Indicada

por una o más de estas condiciones:

a) Avería

b) Congestión

c) Un gran volumen de tráfico motivado por circunstancias

anómalas.

El punto de gestión de la red deberá estar dotado de:

a) Medios de comunicación.

b) Medios para medir directamente la carga de tráfico y la

congestión.

RECOMENDACIÓN M.723.

Estación directora de circuito.

Es el punto funcional de la organización general del manten i •

miento que ejecuta las funciones de control.

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Sus funcíones son:

- Verificar que las mediciones destinadas a los ajustes se

mantienen dentro de los límites recomendados.

- Asegurar que las mediciones y pruebas periódicas de mante-

nimiento se efectúen en las fechas debidas.

- Tomar medidas para el bloqueo de circuito, cuando sea nece_

s a r i o .

- Iniciar la investigación de averías repetidas.

RECOMENDACIÓN M.730. '

Métodos de mantenimiento.

Al escoger un método de mantenimiento apropiado, hay que te-

ner en cuenta:

- La f i a b i l i d a d de las instalaciones cuyo mantenimiento haya

que asegurar.

- Los medios previstos en las instalaciones para indicar la

existencia y la frecuencia de las perturbaciones.

Métodos de mantenimiento preventivo.- Las pruebas de funcio-

namiento se harán en condiciones normales de explotación y

sistemáticamente. Estas mediciones tienen por f i n a l i d a d a v_e_

riguar si los valores medidos están dentro de los valores de

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ajuste prescritos, y, de no ser así, permitir que se hagan

los reajustes necesarios.

Método de mantenimiento correctivo.- Pueden aplicarse en don_

de no se puede detectar los defectos ni el i mimarlos antes de

que hayan perturbado el servicio. El mantenimiento correetj_

vo a p l i c a d o c o n - e x c l u s i v i d a d en la total i dad de las instala-

clones, podría crear condiciones de servicio poco s a t i s f a c t o_

rías d e b i d a s a variaciones extremas de la cal i d a d de funcio-

namiento y dar lugar a una a p l i c a c i ó n muy irregular de las

a c t i v i d a d e s d e m a n t e n i m i e n t o .

Métodos de mantenimiento controlado.- La práctica seguida has_

ta ahora consiste en asociar programas de mantenimiento pre-

ventivo a un mantenimiento correctivo diario.

Un mantenimiento correctivo fundado en medios de v i g i l a n c i a

permitiría a la organización de mantenimiento reducir consi-

derablemente las' operaciones periódicas de prevención, s u s t j_

tuyéndolas por una v i g i l a n c i a continua de las instalaciones,

verificando sin interrupción el funcionamiento de la red y se_

ñalando a los agentes de mantenimiento la aparición de una

c a l i d a d de servicio inferior a un n i v e l predeterminado. Cuajn_

do la organización de mantenimiento no di s p o n g a de medios de

v i g i l a n c i a continua, podrá recurrir a técnicas de muestreopa^

ra determinar el número de pruebas periódicas necesarias para

tener una seguridad razonable de buen funcionamiento.

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Cabe, a efectos 'de supervisión del mantenimiento, utilizar

diversas indicaciones relativas a las condiciones de fuñe i o•

namiento de las instalaciones, por ejemplo:

- Datos de tráfico.

- Datos de mantenimiento.

- Datos de grado de servicio.

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A N E X O I I

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A N E X O I I I

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ANEXO IIITRAFICO DIARIO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DEAVERIA EN LA RED (MUESTREO CADA 5 MINUTOS Y CADA 60 MINUTOS)

HORA

7:00

7:05

7:10

7:15

7:20

7:25

7:30

7:35

7:40

7:-tS7:50

t 7:558:00

7:00-8.00

1 S:C5

1;10

8:15

í:20

8:25

B:3Q

8:35

; S:<Qs:45

Í 8:50

3:SS9:00

£:Q5-9 :DQ |

; 9:05 |; í:10 1

' SMS

{ 9:20

3:25 |

9:30 :

9:35 ¡

9:40 '

9:45 ¡

5:50

3:55 ;ip:¿a ;

•j <_s 10 00

10.05

10:10

10:15

10r2Q !

10:25 !

10:30

10:35 !

10:<0 1

10:45

10:50

10:55

u:oo10 P5 -11 -00

No. LLAMADAS

Z

y

2,

J

6JZ28ó2•y8Z¿?9687OZyyJ26J52

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J£5JJ5oT

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?•/

TRAFICO (E)

a 36

0.18

0.36OJ8

¿08OJ?¿0.36/ y yLO 80.360.72/.-/-/a 36J.08J.26J.éZJ.08J.WJ.0290.362.522J6j.odOJ80.90O36yyyOJ8J.-W0.5 V/y/J.0¿30,90LOS0.90J.98Ü3OJ.08J.26LW0.90

J.26

0.36J.3¿J.08 8

HORA11:05

11:10

11:15

11:20

11:25

11:30

11:3511:40

11H5

11:50

11:55

13:00

11:05-12:00

12:05

U.10

13:15

12:20

12:25

13:30

13:35

¡3:43

13:45

13:50

13:55

1:0012:05-1:00

1:05

1:10

1:15

1:30

U25

1:30

1:35

1:40

1:45

1:50

1:552:00

l :05 -3 :GO

3:05

2:10

2:15

2:20

2:25

2:30

3:35

2:40

2:45

2:5Q

2:55

5:002:05-3.00

No. LLAMADAS

J3J255y56

- 75JJJ3y

so3f26yy3zyyy^y

2y 'y

y25y2

J8

36335f79yyJO//y

TRAFICO (E)

?.?y3.J¿0.300.90a?¿0.9 OJ.03J.36Ú.90J.98Z3V0.72

J.323o.sy¿2¿0.36J.08ar¿

OJSÚ.5Í0. 3 6Ojb

0.J80.720.500

(236.OJS0.18

OJS0,36O.9O0.7 ¿Ú.36

0.265

as -YJ.08

0,53

o.sy0. 90J.26J.26J.623.52¿80J.26J.08 8

10-IT-J98J

HORA3;05

J:ii)

3:1S

3:20

3.25

3:30

3:35

3:40

3:4£

3:50

3:55

4:00

3:05-4:00

4;OS

4:10

4MS

4:20

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• 4 : 3 Q

4:35

4:tO

4 :454:50

4:55

5:OQ

4:ü5-5:[lO

5:05

5:10

5:15

5:20

5:25

S:3d

S:3S

5:40

SMS

5:50

5:b:>G:00

S:06-Íj:OÚ !

6:05

G:10

B:15

6:20

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6:30

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A N E X O IV

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ANEXO

IVTRAFICO

PROMEDIO

DIARIO

CURSADO

AL

EQUIPO

DE

RECEPCIÓN

DE

RECLAMACIONES

DE

AVERIA

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A N E X O V

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ANEXO V.aTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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ANEXO V.eTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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ANEXO V.fTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA-

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ANEXO V.gTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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ANEXO V.hTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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ANEXO V.iTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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ANEXO V.jTRAFICO CURSADO AL EQUIPO DE RECEPCIÓN DE RECLAMACIONES DE AVERIA

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A N E X O V I

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ANEXO VI. a !COMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO)

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ANEXO VI.b !COMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREQ DIARIO)

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Norte de QuSur de Quit

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AMEXO VI c"COMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO)t

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averia en la red (total)'

en la red (tot_aíj_por_ cada 1000 líneas activas;

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MARZO ;:DE..1 8.1J

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ANEXO VI.d !COMPORTAMIENTO TRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL ¡TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO).

Temperatura media (°C)

-c

Humedad relativa (%)

Fuerza del viento (m/s),?

«

0.0

Lluvia (mm).Reclamaciones/1000 líneas activas ¿o'":;*j:::•.::;::!-¿o-:Trafico(Erlanas )

Tráfico cursado y reclamaciones de avería en_la red (total) '

so~**-..:xo"":;3J)"~

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Reparaciones de avería en la red "(total) por cada 1000 líneas activas.^

índice de servicio (-total).:

Norte de QuitoSur de Qui'tpVí

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A Ü E X O VI . eCOMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO D E L A S COHDICIOMES DE AVERIA (I-IUESTREO DIARIO)

- ía.o •

-<r in Qo es <N <N CN

'Temperatura media (°C)

íl

Humedad relativa (%)-'•'•'• 4

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¿—fff.C

'—15.0

^.o.o.

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fLluvia (mm)::;:.-_Reclamaciones/1000 líneas "ac'tivas '-s.o

••" • r.o•f.0

-s.o

-Tráfico cursado y reclamaciones de avería en la red (total)

^ R e p a r a c i o n e s de aver ía en la red (total! por . c a d a 1000 líneas activas

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AN11AU V J. . f l

COMPORTAMIENTO TRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS 'DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL ¡TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO)

co <r> o! ;-|:;::,m N3 r- oo en_ ] E Z i r o > c n c i _ J E :

Temperatura media (°C)

Humedad relativa• í-1

Fuerza del viento (m/s

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Tráfico(Erlanys )"' Reclamaciones"/1000' TíneaY 'activas

Tráfico cursado y reclamaciones de avería e'n la red .(total)

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• A«!TT-::!:ü7.

Reparaciones de avería en la red (to"t"ai") por cada 1000 lineas activas ;•

í n d i c e de se rv ic io ( total ) . ; . : . : : ¡:. : . : . |. :::i'.::¡.::::;: JiÜ^JÍnn¿ií Ji

T'S35

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ANtXU VJL.g I . • —COMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DE-SERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO) .

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COMPORTAMIENTO' FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS_C^pHDICIONES DE AVERIA .(MUESTREO DIARIO)

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ANEXO VI. I 1 =COMPORTAMIENTO FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUESTREO DIARIO)

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ANEXO VI.J ICOMPORTAMIENTO; FRENTE A LOS AGENTES CLIMATOLÓGICOS DE LA DEMANDA Y OFERTA DESERVICIO EN EÜ TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE AVERIA (MUES-TREO DIARIO)

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A N E X O V I I

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A N E X O V I I I

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A N E X O IX

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AHEXO

XCOMPORTAMIENTO

PROMEDIO

DE - LA

INTENSIDAD DE

TRAFICO DURANTE

LA

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CARGADA

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A N E X O X I V

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ANEXO XIVJ/ARIABL!ES PARA EL MODELO DE COLA DE UNA SOLA ESACION' ~ ~ ' ' '

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ANEXO

XV

DISTRIBUCIÓN

Eli TANTO POR

10

DE

LA

LLEGADA

DE

CLIENTES

A CADA

ZONA 'DE

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(MUESTREO

STMAMAL)

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A N E X O X V I

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'ANEXO

XVI

COMPARACIÓN

ENTRE

LA

LOCALIZACION

ELÉCTRICA

Y NEUMÁTICA

DE

AVERIAS

t

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A N E X O XVII

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ANEXO XVII. aMEDICIONES DE

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LA ZOMA DE RED DE COTOf

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Mediciones de presión cuando el cable no tiene fugaP0!=é20mbPl-/=éOOmbP2!=560mbP3'=460mbP4'=450mbP5'=430mb ;P6'=430rnbP7'=430mbP8l=430mb

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Mediciones de presión cuando el cable tiene una fuga simuladaP0=603mb !Pl=580mb :

P3=léOmb

P5=150mbP6=370mbP7~350mbP8=350mbP9=350mbP10=350mb

Distrito de distribución

* Válvula para medición de presión

Cable primario en canalización

Nota:Todos los conductores de cada cable multipar tienen undiámetro de 0.4-mm a

oo(XI

OO(XI

P2

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CENTRAL -:*

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ANEXO

XVII.b

CURVAS

DE NIVEL DE PRESIÓN EN LA RUTA DEL

DE COTOCOLLAO,EN

EL ESTADO FÍSICO ACTUAL YCABLE N°10 DE LA ZONA DE RED LOCAL :

CON

UNA FUGA DE GAS SIMULADA

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Tiempos tic ocupación tlisiríliuitlos ilc forma exponencial

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DIAGRAMA 4.1

GRADO DE PROTECCIÓN A LO LARGO DE LA RUTA DEL CABLE

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Longitud del cable,km, desde el lugar de alimentación