Pronosticos y Analisis Del Transporte en Lima Metropolitana

download Pronosticos y Analisis Del Transporte en Lima Metropolitana

If you can't read please download the document

description

Pronosticos y analisis del transporte en Lima metropolitana

Transcript of Pronosticos y Analisis Del Transporte en Lima Metropolitana

  • PRONOSTICOS Y ANALISIS DE

    TRANSPORTE EN EL PERU-LIMA

    METROPOLITANA

    PRESENTADO POR:

    ESPEJO RIVADENEYA, Marvin. OVIEDO HUAMAN, Antonio. SULLUCHUCO BALTAZAR, Ronald. TEJADA VILLANUEVA, Richard Eduard.

    Lima Per

    Diciembre 2015

    EL TRAFICO EN LIMA METROPOLITANA

    UEC: CAMINOS I

    DOCENTE: Ing. UCHUYPOMA MONTES, Fernando.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 1

    INTRODUCCION

    Los cambios en la actividad econmica y en el uso del tiempo de ocio de los

    individuos tienen su reflejo en la utilizacin de los modos de transporte. Por

    una parte, el crecimiento de los diferentes sectores econmicos se traduce

    en cambios en la demanda de transporte, por lo que debe entenderse como

    una demanda derivada. Por otra parte, la mejora del nivel de renta ocasiona

    que los individuos modifiquen su comportamiento respecto al ocio

    programando desplazamientos entre ciudades para acudir, por ejemplo, a

    museos, teatros, playas o tiendas especializadas y, de esta forma, consumir

    determinados bienes de ocio que difcilmente pueden obtener en su localidad

    de origen. Evidentemente, la satisfaccin de estas necesidades tambin

    tiene su influencia sobre la demanda de transporte. Por lo que respecta a las

    polticas pblicas, la demanda de transporte tambin es una variable

    fundamental para evaluar los efectos de distintas actuaciones realizadas

    desde las administraciones pblicas: la poltica de inversin en determinadas

    infraestructuras, la implementacin de una poltica de precios o subvenciones

    al transporte, o el impacto de la tarifa urbana a la congestin dependen

    crucialmente de la sensibilidad de los usuarios a cambios en las

    caractersticas de los modos. Es, pues, importante entender cmo los

    individuos programan sus desplazamientos ya que esto permitir

    posteriormente derivar los efectos sobre la movilidad en las ciudades, sobre

    la congestin, el empleo, la demanda de vivienda, etc. El objetivo de este

    trabajo es fundamentar microeconmicamente las decisiones asociadas a la

    realizacin de desplazamientos interurbanos con el fin de satisfacer

    determinadas necesidades de consumo que no se encuentran disponibles en

    su lugar de residencia. Presentaremos, un modelo de demanda de transporte

    que permita una explicacin integrada de cuestiones relevantes para la

    poltica pblica en materia de transportes, y que han sido poco tratadas

    conjuntamente, como son: por qu se producen estos desplazamientos,

    cmo se determina el nmero de viajes y la eleccin del modo de transporte,

    o cmo afectan las mejoras en la oferta de transporte interurbano a la

    movilidad de los individuos. En particular, analiza las elecciones relacionadas

    con los viajes de ocio, en las cuales es habitual considerar el propio viaje

    como parte del consumo final de ocio, lo que permite simplificar el modelo

    considerando valoraciones homogneas del tiempo. La literatura sobre

    economa del transporte ha seguido, tradicionalmente, dos lneas de

    investigacin para responder a estas preguntas.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 2

    Una primera lnea de investigacin se ha centrado, fundamentalmente, en

    analizar la decisin de viajar y la asignacin de tiempo entre diferentes

    actividades. Becker (1965) es el primero en introducir la dimensin temporal

    en un modelo neoclsico. Posteriormente, De Serpa (1971) y Evans (1972)

    presentan una teora neoclsica general del tiempo que podemos emplear

    para estudiar el consumo del bien transporte. Una segunda lnea de

    investigacin se ha centrado, prioritariamente, en la eleccin de modo de

    transporte independientemente de la razones para viajar. Esta lnea se inicia

    con los modelos de eleccin determinista de Beesley (1965), Johnson (1966)

    y Oort (1969) y, ms tarde, contina con los modelos aleatorios de eleccin

    modal que introduce McFadden (1973). En general, ambas lneas de

    investigacin en economa del transporte se han desarrollado de forma

    autnoma, existiendo pocos intentos de establecer un vnculo entre ellos

    (destacamos como excepciones a este planteamiento, Truong y Hensher,

    1985, o Jara-Daz, 1998a y b).1 Por el contrario, en este trabajo se presenta

    una formalizacin microeconmica que integra la decisin de viajar, el

    nmero de viajes y la eleccin de modo de transporte. El modelo de demanda

    de transporte que proponemos en los siguientes apartados de este trabajo

    presenta una serie de propiedades relevantes para fundamentar los trabajos

    empricos de economa del transporte. En primer lugar, incorpora en la

    decisin de desplazamiento tanto la dimensin monetaria como la temporal.

    En segundo lugar, el transporte es tratado como un bien intermedio, que

    posee una relacin de complementariedad con algn bien final, en concreto,

    se supone que el objetivo del consumidor es el consumo de un bien de ocio

    que proporciona bienestar y, por tanto, permite entender por qu los

    individuos viajan a pesar de que el desplazamiento les proporciona

    insatisfaccin. En tercer lugar, las preferencias de los usuarios son

    representadas por una funcin de utilidad que incorpora caractersticas

    subjetivas de los modos de transporte En cuarto lugar, identifica las

    caractersticas de la decisin de no-viajar, que depender de las preferencias

    de los usuarios, de los atributos de los modos de transporte, etc. En quinto

    lugar, estudia simultneamente la decisin de viajar, el nmero ptimo de

    viajes y la eleccin entre distintos modos de transporte. Como resultado, este

    modelo permite explicar un aspecto relevante en la evaluacin de proyectos

    pblicos de transporte como es la demanda de desplazamientos generada

    tras la introduccin de un nuevo modo de transporte, o tras los cambios en

    las caractersticas de los modos existentes. Este ltimo aspecto es

    particularmente relevante ya que no existen muchos modelos capaces de

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 3

    explicar la generacin de demanda en un contexto en el que la nueva

    alternativa de viaje no suponga ni menor tiempo de viaje ni precio inferior

    para el usuario, pero de cuya cuantificacin pueda depender el signo de un

    anlisis de rentabilidad social. La estructura del trabajo es la siguiente, en la

    seccin 2 presentamos el modelo terico, en la seccin 3particularizamos el

    anlisis a un ejemplo paramtrico que utilizamos en la seccin 4 para realizar

    anlisis de esttica comparativa. Finalmente, en la seccin 5 presentamos

    las conclusiones y extensiones del trabajo.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 4

    INTRODUCCION 1

    INDICE 4

    I. EL PAPEL DE LOS MODELOS EN EL PROCESO DE PLANIFICACION 5

    A. Generacin de viajes 7

    1. Generacin de viajes basados en el hogar de ida (BHI) 7

    2. Generacin de viajes basados en el hogar de retorno (BHR) 10

    3. Generacin de viajes basados en el hogar (NHH) 11

    i. Modelos de atraccin de viajes 12

    ii. Resumen de modelos de generacin y atraccin de viajes 13

    iii. Productores de viajes 14

    B. Distribucin de viajes 15

    C. Eleccin modal 16

    D. Asignacin de trficos 19

    a) Transporte privado 19

    b) Transporte privado 20

    II. EL MODELO EN CUATRO ESTAPAS 22

    A. Generacin de viajes 25

    B. Distribucin de viajes 29

    C. Seleccin modal 37

    D. Fase de asignacin de trafico 41

    1. Fundamentos de la asignacin de trafico 41

    2. Modelos de asignacin de trafico 43

    III. Utilidad del modelo de cuatro etapas dentro de las polticas de movilidad sostenible

    45

    A. Fiscal, economa y normativa 47

    B. Urbanismo, ordenacin del territorio y movilidad 48

    C. Infraestructura para el automvil 48

    D. Estmulos para el transporte alternativo al automvil 48

    E. Disuasin del uso del vehculo privado 49

    F. Recuperacin de la calle como espacio de convivencia 49

    G. Cambio de hbitos y comportamientos de movilidad sostenibles 49

    Finalidad 52

    CAPITULO II: El trfico en Lima metropolitana 59

    Introduccin 60

    I. Caos vehicular en Lima Metropolitana 61

    a) Marco terica 61

    II. Conclusiones 82

    III. Recomendaciones 82

    IV. Bibliografa 83

    V. Anexos 84

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 5

    I. EL PAPEL DE LOS MODELOS EN EL PROCESO DE PLANIFICACION.

    La operacin del modelo de transporte requiere como datos de entrada lo

    vectores origen-destino de viajes para cada periodo de anlisis, clasificados

    por propsitos de viaje y por categoras de demanda. La estimacin de tales

    vectores constituye el objetivo de los modelos de generacin (atraccin).

    Idealmente debera estimarse un vector de orgenes y un vector de destinos

    por cada propsito y categora de demanda, pero en la prctica la

    clasificacin por categoras de demanda no siempre es posible. Dado que

    estas se definen a partir de los niveles de ingreso y tasa de motorizacin de

    los hogares, la categorizacin de los orgenes (producciones de viajes) es

    fcil de hacer cuando los viajes se originan en el hogar, lo cual es una

    caracterstica de la mayora de los viajes en el periodo punta de la maana y

    una proporcin importante en los otros periodos.

    Sin embargo, durante estos mismos periodos la mayora de los viajes se

    realizan hacia lugares distintos del hogar, por lo que una eventual

    categorizacin de los destinos (atracciones de viajes) resultara arbitraria en

    el mejor de los casos.

    Considerando lo anterior, el modelo propuesto supone que solo los orgenes

    son clasificables por propsito p-categora n y los destinos en cambio, son

    clasificables solo por propsitos de viaje p. As, el modelo de transporte

    recibe como datos de entrada un vector Origen i por cada propsito de viaje

    y por cada categora de demanda , y un vector Destino j por cada

    propsito de viaje, en el que todas las categoras de demanda estn

    agrupadas .Adems debe cumplirse:

    =

    Donde:

    =Nmero de viajes generados en la zona i, de la categora n con

    propsito p.

    = Numero de viajes atrados por la zona i, con propsito p.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 6

    Por razones metodolgicas, las generaciones de viajes (origen) son modeladas

    independientemente de las atracciones de viajes (destino), aunque obviamente sus

    resultados deben ser consistentes. Por otra parte, dado el mayor desarrollo

    conceptual de los modelos de generacin de viajes, habitualmente el analista tiende

    a confiar ms en sus resultados y por lo tanto, normalmente se ajustan las

    atracciones a las generaciones de viajes.

    Una manera simple de realizar este ajuste, es calcular un factor de correccin para

    cada propsito de viaje, de la siguiente manera:

    Y luego se multiplica dicho factor por los componentes del vector de destinos del

    propsito correspondiente, obtenindose los valores ajustados.

    Eventualmente, para algn propsito de viaje, la calibracin del modelo de atraccin

    podra entregar resultados ms confiables que la correspondiente a los modelos de

    generacin. En este caso, es recomendable ajustar la generacin a la atraccin de

    viajes. Por ejemplo, si se conoce los viajes que llegan a un gran centro comercial,

    etc. El ajuste tambin se puede hacer por grupos de zonas de atraccin de atraccin

    segn se tenga los datos ms confiables.

    Dos tipos de modelos se utilizan para explicar la generacin de viajes: regresin

    lineal y anlisis por categora. La eleccin de uno u otro, depende de las

    caractersticas de los viajes cuyos orgenes o destinos se desea explicar. Si bien los

    modelos de anlisis por categora son conceptualmente ms adecuados, su mbito

    de aplicacin se reduce bsicamente a aquellos viajes originados en el hogar. Por

    otra parte, aunque los modelos de regresin lineal no son especialmente adecuados

    para explicar la generacin de viajes, en casos tales como las atracciones de viajes

    y las generaciones de viajes no originados en el lugar, suelen ser la nica

    herramienta metodologa disponible para estudiarlos.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 7

    A. Generacin de viajes

    Las generaciones de viajes ms relevantes pueden diferenciarse en tres

    tipos:

    Generacin de viajes basados en el hogar de ida.

    Generacin de viajes basados en el hogar de retorno.

    Generaciones de viajes no basadas en el hogar.

    Los primeros sern estimados mediante modelos de Anlisis de Categora (AC),

    en tanto que para los segundos y terceros se puede utilizar modelos de regresin

    lineal mltiple (RLM). Es decir, los orgenes de una zona pueden ser expresados

    como sigue:

    =

    Donde:

    Nmero total de viajes con propsito p, categora n en la zona i.

    Nmero de viajes basados en el hogar de ida (bhi).

    Nmero de viajes basados en el hogar de retorno (bhr).

    Nmero de viajes no basados en el hogar de ida (nbh).

    Esta distincin es metodolgicamente importante por las siguientes razones. En

    primer lugar, la importancia de cada tipo de viaje depende del periodo de

    modelacin. Es as como, los viajes basados en el hogar de ida se realizan

    principalmente en el periodo punta de la maana. En segundo lugar, la

    generacin de los viajes basados en el hogar de ida es explicada por las

    variables socioeconmicas asociadas al hogar del viajero. Por su parte, la

    generacin de viajes no basados en el hogar y basados en el hogar de retorno

    puede ser explicada por aquellas variables asociadas actividades que se

    desarrollan en las zonas.

    1. Generacin de viajes basados en el hogar de ida (BHI)

    Los viajes basados en el hogar de ida para el propsito o y categora de usuarios n

    , se calcula utilizando el mtodo de Anlisis por Categora (AC), segn la

    siguiente ecuacin.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 8

    Donde:

    Numero de viajes con propsito p generados por los hogares de la

    categora n de las zona i.

    Nmero de hogares en la zona i, correspondiente a la categora de

    hogares n.

    Tasa de viajes por propsito p y de hogares de categora n.

    Este modelo requiere conocer el nmero de hogares por categora en cada

    zona, lo cual debe ser determinado o estimado a partir de informacin

    socioeconmica independiente: normalmente del Censo Poblacional o de

    otras estadsticas urbanas. Recuerde que adems, es necesario conocer la

    distribucin de hogares por categora no solo en el ao base de anlisis,

    tambin se requiere la distribucin futura de los hogares para cada uno de

    los cortes temporales. Estas proyecciones son parte del mbito de

    especializacin de otras disciplinas, por lo que en el contexto de la

    metodologa que aqu se discute, la distribucin de hogares por categora se

    considera como un dato oxgeno.

    Luego, el problema se reduce a encontrar las tasas de generacin de viajes

    para cada categora de hogar y propsito. Esta tarea ha sido habitualmente

    realizada con denominadores modelos de anlisis por categoras, los cuales

    determinan las tasas de generacin buscadas a partir de una muestra de

    hogares, simplemente dividiendo para cada categora ingreso-tasa de

    motorizacin, el nmero de viajes observados de un propsito por el nmero

    de hogares en la muestra.

    La determinacin de las tasas de generacin puede abordarse mediante dos

    marcos conceptuales diferentes: Anlisis por Categora Simple (AC) y

    Anlisis de Clasificacin Mltiple (ACM). Cada enfoque presenta ventajas y

    desventajas y por lo tanto, la recomendacin establecida en la presente

    metodologa recoge una solucin de compromiso, en el sentido de privilegiar

    la confiabilidad en la prediccin futura, ms que la disponibilidad de

    indicadores estadsticos asociados a las tasas. En sntesis, se privilegia el

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 9

    uso de modelos funcionales para predecir el funcionamiento del sistema, ms

    que para explicar.

    La recomendacin anterior, se sustenta en el trabajo esclarecedor de esta

    decisin (Guevara & Thomas, 2009). La conclusin final de la investigacin

    realizada permite recomendar fundamentalmente el uso de tasas simples

    obtenidas de anlisis de categoras tradicional, descartando el uso de

    modelos basados en el anlisis de clasificacin mltiple (ACM) debido a

    problemas estructurales de sus parmetros que limitan su uso para una

    prediccin confiable, esto a pesar de que se intent mejorar los modelos

    basados en el mtodo ACM utilizando diversos enfoque tcnicos. La

    conclusin a que se llega en el artculo recin citado, apunta a establecer que

    el uso de tasas ACM sistemticamente sobreestima los viajes generados, en

    las categoras de ms altos ingresos y motorizacin, sesgando los

    pronsticos que le utilizan.

    La conclusin obtenida en dicho estudio es tan rotunda, que opaca las

    ventajas objetivas que ofrece el enfoque de tasas basadas en ACM:

    Dispone de medidas estadsticas que permiten seleccionar entre

    esquemas alternativas de categorizacin y adems, obtener una

    estimacin global de la bondad de ajuste del esquema de clasificacin

    escogido

    La determinacin de la tasa de una categora especfica, no depende del

    nmero de observaciones que se dispongan en esta categora.

    En conclusin, la metodologa recomienda utiliza un enfoque de tasa simple

    (AC) para la estimacin de modelos de generacin de viajes con propsito p

    de los hogares de la categora. La tasa AC , se calcula como:

    Para efectos de orientar ilustremente los lmites de los rangos de ingreso a

    adoptar en la categorizacin, puede utilizarse el mtodo de Anlisis de

    Varianza (ANOVA) en un factor (ingreso-tasa de generacin), para

    determinar categoras en que exista una diferencia estadsticamente

    significativa en las tasas de generacin de viajes a nivel de ingreso.

    Finalmente, dicho antecedente deber contrastarse (e inclusive puede

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 10

    quedar determinado) por la disponibilidad de informacin consiste para

    aplicacin y coherencia global con rangos aceptables.

    Finalmente, puede resultar que el estimar las tasas se obtengan resultados

    contra intuitivos, es decir, tasas que no sean crecientes segn nivel de

    ingreso y motorizacin (variables relevantes de esta metodologa y que como

    se ha indicado corresponden a una decisin de compromiso). Una forma que

    se ha demostrado til en la prctica para evitar este problema es el de

    agregacin de categoras, para efectos del clculo.

    2. Generacin de viajes basados en el hogar de retorno (BHR)

    La generacin de este tipo de viajes (muy raros en el periodo punta maana

    y ms frecuente en el periodo fuera de punta), debe ser modelada con

    regresin lineal mltiple (RLM) a nivel zonal, dado que en este caso el mtodo

    AC es inaplicable, puesto que el origen del viaje no es el hogar y por ello, no

    es licito considerar el nmero de hogares como variable explicativa.

    En consecuencia, la modelacin de este tipo de viajes ser funcin de

    variables asociados con el uso de suelos y las actividades de una zona. En

    este sentido, las variables explicativas del modelo de RLM (regresin lineal

    mltiple) sern casi las mismas utilizadas por los modelos de RLM de

    atraccin de viajes.

    Sin embargo, a diferencia de los modelos de atraccin de viajes, la

    generacin de viajes debe clasificarse por categora de demanda, de manera

    que plantean dos alternativas. La primera consiste en calibrar un modelo RLM

    por categora, mientras que la segunda consiste en calibrar un modelo RLM

    que no distingue categoras (modelo conjunto) y aplicar posteriormente

    factores que representen adecuadamente la proporcin de cada tipo de

    usuarios.

    La primera alternativa es la ms deseable, sin embargo su utilizacin y grado

    de confiabilidad est limitada por el nmero de viajes observados en cada

    categora de demanda. Es por ello que ese mtodo puede presentar

    problemas de calibracin y probablemente sea difcil obtener modelos de

    RLM (regresin lineal mltiple) estadsticamente robustos. La segunda

    alternativa, requiere conocer porcentaje de viajes basados en el hogar de

    retorno, generadores por zona de acuerdo a la clasificacin de demanda.

    Esta informacin no es fcil obtener, a menos que se cuente con un banco

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 11

    de datos del tipo de una encuesta origen destino, que se propone como parte

    de la presente metodologa.

    Finalmente, es necesario sealar que tal como antes se indicara, en el

    periodo punta de la maana, este tipo de viajes es muy raro, por lo que una

    posibilidad para incluirlos ser amplificar los viajes generados en el hogar de

    ida para cada zona (modelados con tasas AC se discuti antes), por un cierto

    porcentaje que represente a los viajes basados en el hogar de retorno.

    Ciertamente, este es un procedimiento arbitrario que debe entenderse como

    un recurso extremo.

    3. Generacin de viajes no basados en el hogar(NBH)

    La generacin de viajes no basados en el hogar debe ser modelada con

    regresin lineal mltiple (RLM) a nivel zonal que en este caso el mtodo AC

    (anlisis por categora simple) es inaplicable.

    La modelacin de estos viajes, ser funcin de variables asociadas con el

    uso de suelos y las actividades de una zona. En este sentido, las variables

    explicativas del modelo RLM de generacin de viajes sern bsicamente las

    mismas utilizadas en los modelos RLM de atracciones de viajes que se

    discutirn en la seccin siguiente.

    No obstante a diferencia del caso de las atracciones de viajes la generacin

    de viajes debe ser clasificada por categora de demanda, de manera que

    debe calibrarse un modelo RLM para cada categora. Ello puede presentar

    problemas de calibracin, puesto que especialmente en el periodo punta

    maana, el nmero de viajes no originados en el hogar puede ser muy

    pequeo. Si a ello se agrega que este escaso nmero de viajes debe ser

    diferenciado por propsito y categora, se entiende que probamente sea difcil

    obtener modelos RLM estadsticamente robustos.

    Si este problema se presenta, una posibilidad ser amplificar los viajes

    originados en el hogar en una zona (modelos con AC segn se discuti antes)

    por un cierto porcentaje que represente a los viajes no originados en el hogar,

    respecto al total de viajes producidos en una zona. Ciertamente este es un

    procedimiento arbitrario, que debe ser entendido como recurso extremo.

    Adems se requiere conocer (o estimar) el porcentaje de viajes originados y

    no originados en el hogar por cada zona, propsito y categora. Esta

    informacin no es fcil de obtener a, menos que se cuente con un banco de

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 12

    datos del tipo de una Encuesta origen destino, que se propone como parte

    de la presente metodologa.

    i. Modelos de atraccin de viajes

    Para efectos de los modelos de atraccin de viajes, es recomendable

    considerar el menos dos alternativas:

    Las de ellas, aplicable a viajes atrados basados en el hogar de ida (bhi)

    y viajes no basados en el hogar (nbh). Para estos dos casos, las variables

    explicativas corresponden normalmente a equipamientos por zona,

    dedicados a cada actividad y no los hogares (recurdese que ninguno de

    estos viajes tiene por destino el hogar). Tal como se ha discutido antes

    respecto a la atraccin de viajes, si se exceptan los mtodos de

    regresin lineal, prcticamente no existen opciones metodolgicas de

    anlisis. Por lo tanto, un modelo de este tipo debe ser calibrado a nivel

    zonal para cada propsito y periodo de anlisis definidos utilizando

    tcnicas de regresin lineal mltiple (RLM).

    La segunda es aplicable para modelar la atraccin de viajes basados en

    el hogar de retorno (bhr).En este caso, dado que el destino del viaje es el

    hogar, la nica variable explicativa posible ser el nmero de hogares por

    zona. En este caso, es posible utilizar la tcnica de regresin lineal simple

    (RLS) y tambin es posible considerar modelos de tasas AC obtenido,

    dado que ambos utilizan la misma variable explicativa.

    La distincin antes indicada es recomendable para los modelos

    correspondientes al periodo fuera de punta, puesto que en dicho periodo se

    verifica un nmero relevante de viajes basados en el hogar de retorno (bhr).

    Tal como antes se discutiera, para el caso del periodo punta maana, los

    viajes de este tipo son escasos, por lo que no es recomendable su

    separacin. Evidentemente, la atraccin total de viajes corresponder a la

    suma de los resultados de ambos modelos.

    Donde:

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 13

    Nmero de viajes con propsito p, atrados por la zona j.

    Parmetro de calibracin.

    Variables explicativas (promedios zonales).

    Error de la estimacin para la zona j.

    Estos modelos estiman el nmero de viajes atrados por una zona, suponiendo una

    relacin lineal de esta variable con ciertas caractersticas de la zona. En general,

    estas caractersticas se refieren al equipamiento existente en la zona, en trminos

    de las actividades relevantes segn propsito de viaje:

    Viajes con propsito trabajo: Estos son atrados por las actividades que

    ofrecen empleos. Las ms relevantes son el comercio, oficinas, servicio y la

    industria.

    Viajes con propsito estudio: son atrados por la presencia de

    establecimientos educacionales (nmero de matrculas por nivel de

    educacin: bsica, media y superior).

    Viajes con otros propsitos: corresponden a los viajes de compras, trmites

    y salud entre otros. Las actividades relevantes sern el comercio, los

    servicios y las atenciones de salud. Adems, para incluir el efecto de los

    viajes con motivos sociales suele incluirse como variable explicativa el total

    de hogares existentes en una zona.

    Para obtener los valores de estas variables, normalmente se pueden recurrir

    diversas fuentes independientes. Por ejemplo, el nmero de matrculas por cada

    zona es fcil de obtener en los organismos oficiales del Ministerio de Educacin.

    Otra tpica e importante fuente de informacin es del Ministerio de Industria y

    Turismo que habitualmente dispone de datos respecto a metros cuadrados

    construidos por tipo de utilizacin (comercio, industrias, oficinas, salud, salud, etc.)

    o del censo econmico del instituto nacional de estadsticas e informtica (INEI).

    Idealmente el modelo debera determinar el nmero de viajes atrados por zona, no

    solo para cada periodo y propsito, sino tambin para cada categora de demanda.

    Desafortunadamente, en el caso de las atracciones de viajes dado que se

    desconocen otras formas de entender el fenmeno de forma ms desagregada ,

    habitualmente se considera cada zona y sus caractersticas globales como unidad

    de anlisis del modelo, lo cual hace difcil clasificar las atracciones por categora de

    demanda.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 14

    En otras palabras, las atracciones de viajes son modeladas a nivel zonal, lo que

    normalmente implica que solo sern explicadas por periodo y propsito, pero no

    por categora socioeconmica. En el contexto de la metodologa simplificada,

    En general, deber verificarse la coherencia de los valores de los estimadores

    en relacin a cada variable explicativa. No es posible entregar rangos de validez,

    dado que estos dependern de cada ciudad y aplicacin, sin embargo conviene

    verificar por ejemplo que en el caso de la atraccin de viajes de estudio, el

    ponderador de las matriculas sea cercano a uno.

    ii. Resumen de modelos de generacin y atraccin de viajes

    La tabla presenta, consistentemente con lo indicado en la seccin anterior,

    una recomendacin acerca de los modelos a calibrar para cada tipo de viajes.

    Tabla Recomendacin de modelos

    Tipo de viaje Generacin Atraccin

    Basado en el hogar de ida( BHI) Tasas AC(1) RLM(2)

    Basado en el hogar de retorno(BHR) RLM(1) RLS(3) Tasas AC(2)

    No basados en el hogar RLM(1) RLM(2)

    Donde:

    Tasas AC (1): Modelos que usan en el mtodo de anlisis por categora

    simple, para explicar la generacin de viajes basados en el hogar de ida

    (bhi).Dado que el origen es el hogar, siempre la variable explicativa son los

    hogares segn categora.

    RLM(1): Modelo de regresin lineal mltiple para explicar la generacin de

    viajes basados en el hogar de retorno(BHR) y no basados en el

    hogar(NBH).Dado que el origen de estos viajes no es el hogar, nunca se

    utiliza la variable explicativa nmero de hogares.

    RLM (2): Modelo de regresin lineal mltiple para explicar la atraccin de

    viajes basados en el hogar de ida (NBH). Dado que el destino de estos viajes

    no es el hogar, nunca se utiliza la variable explicativa nmero de hogares.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 15

    RLS(3): Modelo de regresin lineal simple para explicar la atraccin de viajes

    basados en el hogar de retorno(BHR).Dado que el destino de estos viajes es

    el hogar , se utiliza exclusivamente la variable explicativa nmero de hogares.

    Tasas AC (2): Modelos de tasas AC de actividad, para explicar la atraccin

    de viajes basados en el hogar de retorno (BHR).Es dable utilizar este mtodo

    dado que el destino (variable explicativa) es el hogar.

    iii. Productores especiales de viajes

    Los productores especiales de viajes, se caracterizan por tener una actividad

    homognea y en grandes reas y en ambientes fsicos cerrados. Adems

    como ya se mencion deben ser considerados una zona de trnsito

    independiente por su singularidad. Estas zonas de transito singulares, como

    ya se mencion son por ejemplo: Grandes centros comerciales,

    Universidades, Hospitales, estadios deportivos, etc.

    El acceso a estas zonas son mayormente controlados por lo que es

    relativamente simple identificar mediante encuestas las caractersticas

    principales de los viajeros.

    B. Distribucin de viajes

    El modelo de distribucin de viajes corresponde a uno del tipo gravitacional y su

    forma funcional es:

    Donde:

    Es el numero de viajes entre el par origen destino (i, j) para el propsito p

    y categora n.

    Representa orgenes segn propsito p y categora n.

    Destinos segn propsito p

    Representan factores de balance en orgenes y destino

    respectivamente

    Es una funcin de costo de viaje de uno o ms parmetros para calibrar.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 16

    desincentivo para viajar, como la distancia o el tiempo o costos, las versiones ms

    populares son:

    Funcin exponencial

    Funcin potencial

    Funcin combinada o tipo gamma

    Donde:

    N es el tiempo o costo generalizado

    entre un par de origen destino (i, j).

    C. Eleccin modal

    El modelo de participacin modal divide la matriz de viajes proveniente de la

    etapa de distribucin, en tantas matrices como modos de transporte existan

    disponibles para los usuarios. Un modelo de participacin modal ser

    necesario para cada categora de demanda, propsito de viaje y periodo de

    anlisis.

    Los modelos de participacin modal denominados de eleccin discreta,

    constituyen buena parte de las actuales aplicaciones en estudio de

    transporte. Como su nombre lo indica, estos modelos estn orientados a

    simular el proceso de eleccin de un individuo enfrentando a un conjunto de

    alternativas discretas de eleccin. La hiptesis subyacente en este tipo de

    modelos es que la probabilidad de que un individuo escoja una alternativa

    determinada es funcin de las caractersticas (socioeconmicas) del

    individuo y de la atractivita relativa de cada opcin.

    Desde el punto de vista de la participacin modal o eleccin modal, la

    extensin del concepto anterior es inmediata. Para viajar entre un origen y un

    destino determinado, un usuario de la categora n dispone de un conjunto

    finito y discreto de modos de trasnporte alternativos. La eleccin de un

    modo especifico m , depender de las caractersticas del usurio y de los

    atributos de los modos disponibles.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 17

    Para representar estas caractersticas, se define una funcin de utilidad

    asociada cada una de las alternativas disponibles y se supone que el usuario

    elegir aquella que le reporte una mayor utilidad. La funcin utilidad

    normalmente se expresa con una formulacin lineal en los parmetros:

    Donde los representa los atributos de los viajeros de propsito p,

    categora n y modo m. Tpicamente esta expresin incluye como atributos del

    modo sus variables de servicio (tiempo de viaje, tiempo de espera, tarifa, etc.)

    y como caractersticas del usuario, su ingreso, nivel educacional y otros.

    Los coeficientes representan el peso que los usuarios de propsito p,

    categora n y modo m asignan a cada variable incluida en la funcin de

    utilidad. La constante corresponde a una constante modal que

    representa ciertas caractersticas especficas que el modo m tiene para los

    usuarios de propsito p y categora n, y que no estn representados en el

    resto de la funcin de utilidad del modo. Por razones derivadas de la forma

    de estimar los coeficientes de la funcin, es necesario fijar en cero la

    constante modal de una de las alternativas de referencia. El resto de las

    constantes modales sern relativas a dicha alternativa de referencia.

    Sin embargo, existen adems ciertas caractersticas subjetivas en la eleccin

    modal de los usuarios, que no son observables por el modelador (comodidad,

    privacidad, gustos, etc.). Por lo tanto, la funcin utilidad debe incluir un

    trmino observable (como el que se mencion antes) y un trmino aleatorio

    que refleje aquellas variables ignoradas en la decisin modal de los usuarios.

    Donde:

    Funcin de utilidad completa de la alternativa m para los usuarios de

    porposito p y categora n.

    Parte observable de la funcin de utilidad.

    Parte no observable (aleatoria) de la funcin de utilidad.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 18

    Las distintas hiptesis respecto a la distribucin de la probabilidad del trmino

    aleatorio darn origen a distintos tipos de modelos de eleccin discreta para

    la particin modal Dado que se trata de simular comportamiento de individuos, la

    distribucin normal debera ser la ms indicada para el termino aleatorio y en este

    caso se puede derivar el denominado modelo Probit de particin modal. Sin

    embargo, la complejidad matemtica de la distribucin normal hace la aplicacin

    sea muy dificultosa para ms de tres alternativas.

    En cambio, si se supone una distribucin Gumbell para el trmino aleatorio, se

    puede derivar en el denominado modelo logit multinomial de particin modal que se

    muestra:

    Donde:

    Es la probabilidad de que un usuario del propsito p y categora de usuarios

    n, escoja el modo m para viajar entre el par origen destino (i, j).

    Funcin de utilidad de viajar en el modo k (m pertenece a k), entre un par

    origen destino (i, j) para un propsito p y categora n.

    Una condicin implica que permite la derivacin de este modelo es la hiptesis de

    que los trminos aleatorios asociados a cada alternativa modal, son independientes

    e idnticamente distribuidos, de otra manera el modelo no se puede formular, o al

    menos no tiene la forma notablemente simple que se ha propuesto aqu.

    En la prctica la condicin mencionada implica que las alternativas modales deben

    ser percibidas claramente diferenciadas por los usuarios, de lo contrario el modelo

    entregara resultados ilegtimos. Este problema suele presentarse en las grandes

    ciudades cuando existen alternativas muy parecidas entre s o cuando es necesario

    considerar alternativas multimodales en la particin modal.

    Para superar el problema de correlacin de alternativas, existen opciones de

    tratamiento ms complejas que el modelo logit multinomial (MNL). Una de ellas es

    el modelo logit jerrquico (HL) que agrupa las alternativas correlacionadas y explica

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 19

    la eleccin modal como un proceso escalonado de decisiones. Ambos tipos de

    modelos son los ms utilizados en la modelacin de transportes.

    Una vez definida la probabilidad de que un usuario de propsito p, categora n y

    modo m para viajar entre el par (i, j), el nmero de viajes en ese modo se obtiene

    multiplicando dicha probabilidad por el nmero de viajes en ese par:

    Este resultado es una matriz de viajes por modo entre cada par origen destino .Lo

    que sigue es asignar estas matrices de viajes a la redes correspondientes a cada

    modo.

    D. Asignacin de trficos

    A continuacin se describe los mtodos de asignacin ms comunes.

    a) Transporte privado

    Este proceso de asignacin consiste en asociar la oferta y la demanda,

    mediante un proceso iterativo hasta alcanzar el principio de equilibrio. El

    equilibrio se obtiene cuando el costo de operacin (tiempo) es igual, para

    todos los caminos alternativos sobre la red para cada par origen destino.

    Los supuestos para el comportamiento de los usuarios son los siguientes:

    Los usuarios individuos racionales ya que intentan maximizar su

    utilidad personal(o minimizar sus costos).

    Tienen conocimiento perfecto de las condiciones de las

    condiciones de operacin de la red en cualquier momento.

    En una asignacin por equilibrio, el tiempo de viajes se calcula como la

    suma del tiempo del auto sobre los enlaces y los tiempos en los giros.

    El costo generalizado se modifica cuando en un enlace el usuario tiene

    un costo adicional, por ejemplo un peaje. Entonces, se puede expresar

    como tiempo+ peaje*peso, donde el peso es un parmetro de calibracin

    (inversa del valor del tiempo que depende de cada estrato de viajero).

    Al momento de iniciar el proceso de asignacin se precarga con los

    volmenes de transporte pblico, estos volmenes se asignan de forma

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 20

    previa a los enlaces mixtos (aquellos que comparten el transporte pblico

    y el privado) en autos equivalentes, con la finalidad de considerar la

    congestin aporta el transporte pblico.

    Para propsitos de comparar los diferentes proyectos en la ciudad de

    Lima Metropolitana, se recomienda utilizar el mtodo de asignacin de

    equilibrio de usuario (UE) multimodal multiclase que se encuentra

    presente en todos los Software de planeacin de transportes.

    D.a.1. Aspectos adicionales a considerar:

    Funciones de demora (volumen/capacidad) en los enlaces.

    Funciones de demora en intersecciones.

    Puntos de semaforizacin en la red vial y reduccin de capacidad de

    acuerdo al ciclo.

    D.a.2. Los criterios de parada en la asignacin:

    Nmero de iteraciones.

    Relative gap.

    Otros determinados por cada Software.

    Es importante que se debe reportar estos criterios de parada, para los

    modelos estratgicos deben menor exigencia de convergencia que para

    el modelo tctico.

    b) Transporte publico

    El concepto de estrategia ptima es una generalizacin del concepto de

    ruta. El tipo de estrategia del modelo considera lo siguiente: Debido al

    tiempo de espera involucrado en este sistema de transporte, el usuario

    puede escoger un conjunto de rutas factibles para llegar a su destino y

    aborda el vehculo que llegue primero y desciende en una parada o

    estacin predeterminada, basado en el tiempo esperado de viaje de la

    parada hacia su destino, este proceso se repite hasta que el usuario

    llegue a su destino final. Dado que la red de transporte pblico tiene varios

    modos de transporte, durante la espera en la parada puede escoger otro

    conjunto de lneas factibles de otros modos distintos para llegar a su

    destino. La estrategia ptima es aquella que minimiza el tiempo total de

    viaje o el costo generalizado (CG). Los tiempos considerados incluyen en

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 21

    de espera, en el vehculo y la caminata, de acuerdo a la siguiente

    ecuacin.

    CG=TV+pw. +pc. +ptrans+pt.

    Donde:

    TV = Tiempo de viaje dentro del vehculo de transporte publico

    Pw = Peso del tiempo del tiempo de caminata (a calibrarse)

    Tiempo de espera del usuario a la ruta o rutas.

    Pc = Peso del tiempo de caminata (a calibrase)

    Tiempo de caminata (en el origen y en el destino).

    Ptrans =Peso del transbordo (a calibrarse)

    Pt = Factor para convertir la tarifa en minutos.

    Tarifa total del viaje.

    El tiempo de espera depende de la frecuencia combinada de las rutas

    factibles es una parada determinada. Por ejemplo, para calcular el tiempo de

    espera en una parada donde hay un par de rutas factibles A y B y cada una

    de ella tiene una intervalo de paso, est dado por:

    Donde es el factor de tiempo de espera, es un parmetro para modelar

    diferentes percepciones del tiempo de espera o diferentes distribuciones de

    tiempos de paso de los vehculos.

    La probabilidad de elegir una ruta, esta dad tambin por el intervalo

    combinado de las rutas factibles en determinadas paradas, La probabilidad

    de usar la ruta A se puede expresar como:

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 22

    Con el propsito de comparar los diferentes proyectos que se desarrollan en Lima

    Metropolitana, se recomienda utilizar los mtodos de asignacin siguiente:

    Estrategia Optima

    Pathfinder

    Headway-based assignment

    Tambin mtodo similar basado en intervalos de cualquier otro software de

    planeacin.

    II. EL MODELO DE CUATRO ETAPAS

    i. Vision moderna del modelo de transporte clasico

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 23

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 24

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 25

    ii. Problemas remanentes

    Equilibrio con demanda variable (incorporar generacin o

    frecuencia de viajes)

    Prediccin de poblacin, empleo y tasa de motorizacin

    endgena (modelo de transporte y uso de suelo versus

    utilizacin de escenarios tcnicamente factibles)

    Modelos de asignacin y equilibrio dinmicos

    A. Generacin de viajes

    El objetivo es modelar totales de viajes generados (Oi) y atrados (Dj) por

    cada zona (i o j).

    Para esto normalmente se ocupan las variables de planificacin (poblacin,

    empleo, ingreso, tasa de motorizacin), as:

    Oi = f (P, I, TM)

    Un problema de lo anterior es que, por ende, el proceso iterativo de solucin

    del Modelo de Transporte Clsico deja fuera a esta etapa, de Generacin,

    por ser inelstica respecto a cambios en la red (costos de viaje) La solucin

    consiste en lograr que Oi tambin dependa de los costos (accesibilidad), pero

    esto no ha resultado tarea sencilla al utilizar datos de seccin transversal.

    Para modelar Generacin de Viajes hay varios mtodos

    Hoy se acepta que la modelacin debe hacerse a nivel de los hogares (no

    zonal), y sobresalen:

    Mtodo de regresin lineal

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 26

    Anlisis de clasificacin mltiple

    La modelacin de Atraccin de Viajes se ha desarrollado menos y generalmente se hace por regresin lineal a nivel zonal. En caso de viajes poco frecuentes (cruzan un rea) tambin pueden utilizarse modelos de Factor de Crecimiento. Definiciones: Viaje;

    viaje basado en el hogar (HB) Viaje no basado en el hogar (NHB) Producciones y Atracciones de Viaje

    1) Clasificacin por propsito del viaje

    a) Viajes HB: Trabajo, social y recreacional, estudio, compras y

    otros.

    b) Viajes NHB: No se clasifican, ya que slo son ~ 15 a 20% del total.

    Otras Clasificaciones 1. Para cada propsito, por hora en:

    Punta Fuera de punta Total diario

    2. Por tipo de persona:

    Nivel de ingreso Posesin de auto Tamao/ estructura del hogar

    Pero puede crecer ajustes, agregaciones

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 27

    2) Factores que afectan a los distintos grupos

    a) Producciones de viajes personales (PVP)

    Ingreso Tasa de motorizacin Accesibilidad Estructura del hogar Tamao del hogar Densidad residencial Valor del suelo.

    Producciones de viajes personales

    1. Mtodo factor de crecimiento (zonal y muy aproximado)

    El problema es estimar los Fi; el resto es trivial

    O algo por el estilo

    Ejemplo: Zona con 500 hogares; dos estratos (con y sin auto). Tasas de generacin de viajes son:

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 28

    Hogares con auto: 6 viajes / da. Hogares sin auto: 2,5 viajes / da

    Supongamos que a futuro todos los hogares van a tener auto, pero se mantienen la poblacin y el ingreso. Viajes actuales: 250 * 2,5 + 250 6 = 2.125 viajes / da

    Viajes futuros: 2 * (2.125) = 4.250 viajes / da Est bien esto? NO! Podemos comprobarlo mediante el uso de mejor informacin: las tasas de viaje. Si suponemos que los hogares con auto del futuro se comportarn como hoy: Viajes futuros: = 500 * 6 = 3.000 viajes / da Modelo de Factor de Crecimiento sobre-estimara en ~ 42%.

    2. Anlisis de regresin (zonal, hogar, individual) 3. Anlisis de clasificacin mltiple (hogar)

    Objetivo: Estimar viajes (por hogar o por zona), en base a relaciones (a definir) que usan los datos disponibles. Definir:

    qu viajes se consideran? qu personas se toman en cuenta?

    b) Atracciones de viajes personales (AVP) b.1. Espacio techado

    Servicios industriales Servicios comerciales Oficinas, etc.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 29

    c) Producciones y atracciones de viajes de carga

    N. de empleados rea techada de la empresa Ventas anuales, etc.

    B. Distribucin de viajes

    Distribucin de viajes es el segundo de los cuatro pasos del clsico modelo

    - -step algorithm) en los modelos de planificacin de

    transporte. Los otros pasos son generacin de viajes, seleccin modal y

    asignacin de viajes (o seleccin de ruta).1

    En este paso se unen en parejas cada uno de los viajes producidos en las

    diferentes zonas (del paso generacin de viajes) con alguno de los diferentes

    lugares de atraccin de viajes en otras zonas o en la misma zona. El

    resultado de este paso es una tabla de viajes entre las diferentes zonas del

    modelo, conocida como matriz origen-destino o matriz O-D. La matriz

    muestra la cantidad de viajes desde cada uno de los orgenes "i" hasta cada

    uno de los destinos "j".

    Tabla: Matriz genrica de orgenes y destinos

    Orgenes \ Destinos 1 2 3 J n P

    1 T11 T12 T13 T1j T1n P1

    2 T21 T22 T23 T2j T2n P2

    3 T31 T32 T33 T3j T3n P3

    I Ti1 Ti2 Ti3 Tij Tin Pi

    M Tm1 Tm2 Tm3 Tmj Tmn Pi

    A A1 A2 A3 Aj An total viajes

    En la matriz de tamao m x n, donde:

    T ij: viajes desde el origen i con destino j.

    P 1: total de viajes producidos en la zona 1.

    1 http://es.wikipedia.org/wiki/Distribuci%C3%B3n_de_viajes

    http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_viajes
  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 30

    A 1: total de viajes atrados en la zona 1.

    a) Actualizacin de matrices origen destino

    Si se dispone de Matrices Origen Destino (MOD) recientes, es

    conveniente actualizar los valores de sus celdas, mediante mtodos

    conocidos como de factores de Crecimiento.

    Los mtodos de Factores de Crecimiento solamente se pueden

    aplicar si durante el tiempo transcurrido, desde la poca de obtencin

    de la informacin para determinar las MOD, hasta el momento de la

    actualizacin, no se han registrado cambios importantes en los

    asentamientos poblacionales o en la localizacin de actividades del

    rea de estudio.2

    Se har referencia a cinco modelos de Factor de Crecimiento,

    denominados: crecimiento uniforme, Furness, factor promedio,

    Detroit y el Fratar.

    b) Modelo de Furness: Requiere conocer el factor de crecimiento

    asociado a cada zona, con dicho factor se determinan los viajes

    futuros producidos por cada Origen y los viajes futuros atrados por

    cada Destino.

    B.b.1. Crecimiento uniforme

    Clculo de las producciones por zona:

    O1 = V11+V12 +V13+V14+V15

    O1 = 15+15 +90+65+15=200

    Y as sucesivamente con O2, O3, O4 y O5

    Clculo de atracciones por zona:

    D1 = V11+V21 +V31+V41+V51

    2 Modelacin 240209c.pdf pg.104

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 31

    D1 = 15+15 +40+15+15=100

    Clculo del total de viajes

    Ti= O1+O2 +O3+O4+O5

    Ti= 200+300 +100+375+75=1050

    Tj= D1+D2 +D3+D4+D5

    Tj= 100+150 +300+400+100=1050

    Clculo actualizacin por zona

    Escogemos un factor de crecimiento general y uno por zonas F=1.08 y tenemos la matriz de tal forma que: Para D1 tenemos:

    Clculo actualizacin por produccin

    Clculo total de viajes actualizados

    Ti 1 2 + 3 4 5

    Ti= 216+324 +108+405+81=1134

    Tj 1 2 + 3 4 5

    Tj= 108+162 +324+432+108=1134

    Actualizacin de los Vij

    V11 = v11 F=151.08=16.2

    V21 = v21 F=151.08=16.2

    Y as sucesivamente con cada Vij

    Ej. Clculo actualizacin de las producciones por zona

    Soi=16.2+16.2+97.2+70.2+16.2=216

    O/D 1 2 3 4 5 Oi O'i

    1 15 15 90 65 15 200 216

    2 15 90 165 15 15 300 324

    3 40 15 15 15 15 100 108

    4 15 15 15 290 40 375 405

    5 15 15 15 15 15 75 81

    Dj 100 150 300 400 100 1050 1134

    D'j 108 162 324 432 108 1134

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 32

    SDj=16.2+16.2+43.2+16.2+16.2=108

    O/D 1 2 3 4 5 SOi Oi

    1 16.2 16.2 97.2 70.2 16.2 216 216

    2 16.2 97.2 178.2 16.2 16.2 324 324

    3 43.2 16.2 16.2 16.2 16.2 108 108

    4 16.2 16.2 16.2 313.2 43.2 405 405

    5 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 81 81

    SDj 108 162 324 432 108 1134

    Dj 108 162 324 432 108 1134

    B.b.2. FURNESS

    ZONA 1 2 3 4 5

    FC 0.9 1.12 1.1 1.25 1.03

    Clculo de las producciones por zona:

    O1 = V11+V12 +V13+V14+V15 O1 = 15+15 +90+65+15=200

    Y as sucesivamente con O2, O3, O4 y O5

    Clculo de atracciones por zona:

    D1 = V11+V21 +V31+V41+V51

    D1 = 15+15 +40+15+15=100

    Clculo del total de viajes

    Ti= O1+O2 +O3+O4+O5

    Ti= 200+300 +100+375+75=1050

    Tj= D1+D2 +D3+D4+D5

    Tj= 100+150 +300+400+100=1050

    Clculo de la actualizacin de las producciones por zona

    1*F1=200*0.9=180

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 33

    2F2=3001.12=336

    3F3=1001.1=110

    4F4=3751.25=468.74

    5F5=751.03=77.25

    Clculo de la actualizacin de atracciones por zona:

    1*F1=100*0.9=90

    2F2=1501.12=168

    3F3=3001.1=330

    4F4=4001.25=500

    5F5=1001.03=103

    Clculo del total de viajes actualizados

    Ti 1 2 + 3 4 5

    Ti= 180+336 +110+468.75+77.25=1172

    Tj 1 2 + 3 4 5

    Tj= 90+168 +330+500+103=1191

    O/D 1 2 3 4 5 Oi O'i

    1 15 15 90 65 15 200 180

    2 15 90 165 15 15 300 336

    3 40 15 15 15 15 100 110

    4 15 15 15 290 40 375 468.75

    5 15 15 15 15 15 75 77.25

    Dj 100 150 300 400 100 1050 1172

    D'j 90 168 330 500 103 1191

    Ejemplo Actualizacin de los Vij con base en los factores de produccin

    V11 = v11 F1=150.9=16.2

    V21 = v21 F2=151.12=16.8

    V31 = v31 F3=401.1=44

    Y as sucesivamente con cada Vij

    O/D 1 2 3 4 5

    1 13.5 13.5 81 58.5 13.5

    2 16.8 100.8 184.8 16.8 16.8

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 34

    3 44 16.5 16.5 16.5 16.5

    4 18.75 18.75 18.75 362.5 50

    5 15.45 15.45 15.45 15.45 15.45

    SDj 108.5 165 316.5 469.75 112.25 1172

    D'j 90 168 330 500 103 1191

    Fdj 0.829 1.018 1.043 1.064 0.918

    Ejemplo clculo del factor de ajuste por atracciones:

    FD1 1 = 90/108.5=0.83

    FD2 2 = 168/165=1.018

    FD3 3 = 330/316.5=1.043

    FD4 4 = 500/469.75=1.064

    FD5 5 = 103/112.25=0.918

    Ejemplo actualizacin de los Vij con base en los viajes de atraccin

    B.b.3. FACTOR PROMEDIO.

    Factores por zona

    Clculo de las producciones por zona:

    O1 = V11+V12 +V13+V14+V15

    O1 = 15+15+90+65+15=200

    Y as sucesivamente con O2, O3, O4 y O5

    Clculo de atracciones por zona:

    D1 = V11+V21 +V31+V41+V51

    D1 = 15+15+40+15+15=100

    Clculo del total de viajes

    Ti= O1+O2 +O3+O4+O5

    Ti= 200+300 +100+375+75=1050

    Tj= D1+D2 +D3+D4+D5

    Tj= 100+150 +300+400+100=1050

    ZONA 1 2 3 4 5

    FC 0.9 1.12 1.1 1.25 1.03

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 35

    Clculo de la actualizacin de las producciones por zona

    1*F1=200*0.9=180

    2F2=3001.12=336

    3F3=1001.1=110

    4F4=3751.25=468.74

    5F5=751.03=77.25

    Clculo de la actualizacin de atracciones por zona:

    1*F1=100*0.9=90

    2F2=1501.12=168

    3F3=3001.1=330

    4F4=4001.25=500

    5F5=1001.03=103

    Clculo del total de viajes actualizados

    Ti 1 2 + 3 4 5

    Ti= 180+336 +110+468.75+77.25=1172

    Tj 1 2 + 3 4 5

    Tj= 90+168 +330+500+103=1191

    O/D 1 2 3 4 5 Oi O'i Fi

    1 15 15 90 65 15 200 180 0.9

    2 15 90 165 15 15 300 336 1.12

    3 40 15 15 15 15 100 110 1.1

    4 15 15 15 290 40 375 469 1.25

    5 15 15 15 15 15 75 77.3 1.03

    1050 1172

    Di 100 150 300 400 100 1050

    D'i 90 168 330 500 103 1191

    Fj 0.9 1.12 1.1 1.25 1.03

    Ejemplo Actualizacin de los Vij con base en los factores de produccin

    V11 = V11 (F1+F1)/2 =15 (0.9+0.9)/2 =13.5

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 36

    V12 = V12 (F1+F2)/2 =15 (0.9+1.12)/2=15.2

    V13 = V13 (F1+F3)/2 =90 (0.9+1.10)/2=90.0

    Ejemplo clculo actualizacin de las producciones por zona:

    SO1 = V11 + V12 + V13 + V14 + V15 = 13.5+15.2+90+69.9+14.5 = 203 SO2 = V21 + V22 + V23 + V24 + V25 = 15.2+101+183+17.8+16.1= 333

    Ejemplo clculo actualizacin de las atracciones por zona: SD1 = V11 + V21 + V31 + V41 + V51 = 13.5+15.2+40+16.1+14.5= 99.3 SD2 = V12 + V22 + V32 + V42 + V52 =15.2+101+16.7+17.8+16.1= 167

    Clculo actualizacin del total de viajes:

    Ti = SO1 +SO2 + SO3 +SO4 + SO5 = 203+333+107+460+79.1=1182 Tj = SD1 + SD2 + SD3 + SD4 + SD5 = 99.3+167+323+485+108=1182

    Clculo del factor de ajuste por producciones

    0.89

    1.01

    Clculo del factor de ajuste por atracciones

    0.91 1.01

    Con lo cual tenemos:

    O/D 1 2 3 4 5 O'i SOi FOi

    1 13.5 15.2 90 69.9 14.5 180 203 0.89

    2 15.2 101 183 17.8 16.1 336 333 1.01

    3 40 16.7 16.5 17.6 16 110 107 1.03

    4 16.1 17.8 17.6 363 45.6 469 460 1.02

    5 14.5 16.1 16 17.1 15.5 77.3 79.1 0.98

    1182

    D'i 90 168 330 500 103

    SDj 99.3 167 323 485 108 1182

    FDj 0.91 1.01 1.02 1.03 0.96

    Realizando el mismo procedimiento se hizo una segunda iteracin as:

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 37

    O/D 1 2 3 4 5 O'i SOi FOi

    1 12.1 14.4 85.8 67 13.3 180 193 0.93

    2 14.5 102 186 18.1 15.9 336 336 1

    3 38.7 17 16.9 18.2 15.9 110 107 1.03

    4 15.5 18 18 372 45.1 469 468 1

    5 13.6 16 16 17.2 14.9 77.3 77.7 0.99

    1182

    D'i 90 168 330 500 103

    SDj 94.5 167 323 492 105 1182

    FDj 0.95 1.01 1.02 1.02 0.98

    Con la cual obtenemos factores de 0.95 y 1.05.

    C. Seleccin modal

    Como lo muestran los resultados presentados en la tabla 1, la estimacin del primer modelo arroj un pseudo R2 = 0,1579, que como medida de bondad de ajuste es baja.10 De otro lado, es test de Hausman (no mostrado aqu) arroj que se cumple la Independencia de Alternativas Irrelevantes (iAi), la cual establece que la probabilidad de elegir una alternativa determinada no se ve afectada por la presencia de alternativas adicionales. De manera especfica, la variable tiempo es significativa para los seis modos que se comparan con la categora base (colectivo), el signo negativo es el esperado, pues tiene sentido que cuando el tiempo de desplazamiento aumenta por cada modo, esto incentiva el uso del transporte pblico.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 38

    Colectivo y disminuye el uso de los otros modos. En el caso de la variable

    gnero, los signos son los esperados, salvo en el caso del taxi. Esta variable

    es significativa solo para los modos bicicleta y moto, lo cual representa que,

    dada la condicin de ser hombre, aumenta la probabilidad de utilizar estos

    modos frente a la posibilidad de utilizar el servicio colectivo. La variable jefe

    de hogar presenta los signos esperados en todos los modos, menos en el

    modo taxi, y ella misma es significativa para los modos bicicleta y moto

    particular. Es decir que, bajo la condicin de ser jefe de hogar, aumenta la

    probabilidad de utilizar estos modos en vez del colectivo. Los resultados

    resumidos se muestran a continuacin.11 Las variables de ingresos

    muestran que en el caso del modo a pie, estas no son significativas, aunque

    tienen los signos esperados. Para el modo bicicleta, son significativas las

    variables de ingresos de uno y dos salarios mnimos, adems de tener los

    signos esperados, lo que quiere decir que para los individuos de ingresos

    bajos aumenta la probabilidad de pasar del colectivo al modo bicicleta,

    comparados con los individuos de ingresos altos. Particularmente, se

    encontr que para el modo moto, todos los signos son los esperados y las

    variables de ingresos son tambin significativas, lo cual representa que para

    las personas cuyos ingresos estn entre uno y dos salarios mnimos aumenta

    la probabilidad de utilizar las motos en vez del transporte colectivo, en

    comparacin con los individuos que devengan ms de tres salarios mnimos

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 39

    mensuales. Las variables de ingreso no son significativas en el caso del modo

    mototaxi. Se encontr tambin que la variable ingresos de un salario mnimo

    o menos es significativa para el modo taxi y, adems, tiene el signo esperado,

    lo cual significara que, comparados los individuos de rentas bajas con los

    individuos de rentas altas, disminuye la probabilidad de los primeros de

    pasarse del modo colectivo al modo taxi. Y, finalmente, para el modo

    automvil son significativas y con signos esperados las variables de ingresos

    de un salario mnimo y dos, pues, de la misma manera, se espera que la

    probabilidad de pasarse del modo colectivo al automvil disminuya para

    estos individuos comparados con los de rentas altas. El segundo modelo

    planteado en la metodologa deja de lado las variables de ingresos e incluye

    la variable costo, conservando dentro de este las variables tiempo, gnero,

    edad y jefatura de hogar. Los resultados de este modelo se presentan en la

    tabla 2, donde el pseudo R2 es mayor que en el primer modelo e igual a

    0,6203, indicando que la variable costo aporta de manera importante en el

    ajuste del modelo. Los resultados a manera de resumen se presentan en la

    tabla 2.12 En el anterior modelo, la variable gnero resulta significativa para

    el modo a pie y la variable jefe de hogar para el modo mototaxi, pero, aunque

    son significativas, no presentan los signos esperados. En el caso de la

    variable costos, se encontr que esta es significativa para todos los modos,

    menos para el modo a pie.

    Los signos son los esperados en las categoras bicicleta y moto. Estos

    resultados indican que a mayores costos de estos modos, disminuye la

    probabilidad de usarlos en vez del modo colectivo. Los signos de los costos

    para las categoras mototaxi, taxi y automvil, no son los esperados.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 40

    El variable tiempo es significativa para los modos, moto, mototaxi, taxi y

    automvil. Adems, los signos son los esperados, pues se tiene que, a mayor

    tiempo necesario en cada modo, los individuos preferirn el modo colectivo.

    Estos resultados son los esperados, y son consistentes con otros ejercicios

    de este estilo, donde la aplicacin del mnl llev a concluir que el tiempo y los

    costos asociados con cada modo de transporte son variables importantes en

    la eleccin modal. Finalmente, los efectos marginales encuentran que el

    transporte colectivo es el modo que mayor probabilidad promedio presenta

    de ser elegido con un 30 %, seguido del modo a pie con un valor de 18,7 %.

    Les siguen el modo moto y el modo automvil con un 15 % y un 13 %,

    respectivamente, de probabilidad promedio de ser elegidos. El modo

    mototaxi presenta una probabilidad promedio de eleccin del 10 % y,

    finalmente, se encuentran el modo bicicleta y el modo taxi, con el 0,8 % y el

    0,5 % de probabilidad promedio de eleccin respectivamente. De otro lado,

    las mujeres jefes de hogar presentan una probabilidad del 37 % de elegir el

    modo colectivo, seguido del modo mototaxi con una probabilidad del 12 %; el

    modo que menor probabilidad tiene de ser elegido por las mujeres jefes de

    hogar es el modo bicicleta. En el caso de los hombres jefes de hogar, se

    encontr que el modo con mayor probabilidad de ser elegido es el colectivo,

    con 30 %, seguido de los modos a pie y automvil, con una probabilidad del

    28 % y el 10 %, respectivamente. El modo que menor probabilidad tiene de

    ser elegido por los hombres jefes de hogar es el modo bicicleta, con un 2 %

    de probabilidad. Tambin se pudo estimar la probabilidad promedio de

    eleccin de cada modo, teniendo en cuenta las variables de ingreso, donde

    se encontraron las probabilidades que se explican a continuacin. Para los

    individuos que devengan un salario mnimo o menos, y para los que

    devengan entre uno y hasta dos, el modo con mayor probabilidad de ser

    elegido es la moto, con un 82 %; le sigue el modo bicicleta, con un 16 %, de

    la misma manera, los modos con menor probabilidad de ser escogidos para

    este grupo son el taxi, el automvil y el mototaxi. Entre los individuos que

    devengan entre dos salarios mnimos y tres, el modo con mayor probabilidad

    de eleccin tambin es la moto, con un 99 % de probabilidad de eleccin.

    Otra relacin interesante que se puede observar es la de la probabilidad de

    eleccin del modo y la edad; dicha relacin se presenta en la figura 4. La

    figura 5 muestra cmo para desplazamientos cuyo tiempo est entre 5 min y

    10 min es mayor la probabilidad de elegir modos como a pie y mototaxi. El

    modo a pie tiene la mayor probabilidad de eleccin en desplazamientos de

    15 min; cuando los desplazamientos requieren un tiempo mayor de 30 min,

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 41

    la probabilidad de eleccin baja considerablemente. El modo colectivo

    presenta las mayores probabilidades de eleccin en desplazamientos largos,

    es decir, cuando los desplazamientos tardan entre 55 y 60 minutos. Los

    modos moto, mototaxi y taxi, son los que tienen menor probabilidad de

    eleccin en la muestra cuando los desplazamientos son superiores a 25 min.

    El automvil no presenta cambios importantes en la probabilidad de eleccin

    en los desplazamientos de 5 min a 35 min; para desplazamientos que

    implican un mayor tiempo s disminuye un poco la probabilidad de eleccin.

    Se observa, claramente, cmo la poblacin ms joven tiene menor

    probabilidad de elegir el modo a pie y una mayor probabilidad de escoger el

    modo colectivo. A medida que aumenta la edad de los individuos

    encuestados, disminuye la probabilidad de elegir modos como la moto y el

    mototaxi, y disminuye ms rpidamente la probabilidad de elegir el transporte

    colectivo. Tambin se observa cmo la probabilidad de elegir el automvil

    aumenta lentamente ante el incremento en la edad de los individuos

    encuestados. El modo taxi y el modo a pie presentan un incremento

    importante en la probabilidad de ser elegidos a medida de que los individuos

    de la muestra tienen ms edad. Para terminar, se representa la relacin entre

    la probabilidad de elegir los diferentes modos, en relacin con el tiempo por

    desplazamiento.

    D. Fase de asignacin de trafico

    Finalmente, cada matriz de demanda O - D es asignada a un conjunto de rutas en la red de transporte. Usualmente se efecta una asignacin de trfico por un lado (vehculos privados) y por otro lado una asignacin a la red de transporte pblico. Los modelos que integran la fase de asignacin en redes congestionadas, ya sean stas de trfico o de transporte pblico, modelizan un modelo de equilibrio de Cournot- Nash, en la que los usuarios del sistema de transporte son los jugadores del juego de equilibrio, y en el que sus estrategias pueden consistir en la eleccin de la ruta, el modo de transporte, la realizacin o no del viaje, etc.

    1. Fundamentos de la asignacin de trfico

    El problema de asignacin de los viajes describe a la red de trfico. Durante este proceso se utiliza un conjunto de reglas y principios para signar una matriz O-D en la red de trfico y as producir un conjunto

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 42

    de flujos en los arcos de stas. Esto no es, sin embargo, el nico producto relevante de la etapa de asignacin; esta tiene varios objetivos los cuales son til de considerar en detalle. No todos reciben en la prctica, el mismo nfasis en todas las situaciones y tampoco se puede alcanzar en todos el mismo nivel de certeza. Los objetivos primarios de los mtodos de asignacin son:

    Obtener buenas medidas agregadas de la red, por ejemplo flujos totales en los arcos, etc.

    Estimar costes (tiempos) de viajar de zona a zona para un nivel dado de demanda de viajes.

    Obtener flujos razonables en los arcos e identificar arcos muy congestionados.

    Mientras que los objetivos secundarios son:

    Estimar las rutas utilizadas para cada par origen-destino. Analizar cules pares O-D utilizan un arco o un camino

    particular. Los datos bsicos necesarios para los modelos de asignacin son

    Una matriz O-D, que expresa la demanda de viajes estimada para un intervalo de tiempo determinado (horas pico, horas valle, etc.).

    Una red, especficamente conformada por los arcos y sus propiedades

    La premisa bsica en la asignacin es la suposicin de un viajero racional, esto es, un viajero que escoge la ruta que le ofrece los costes menores percibidos. Se cree que hay un buen nmero de factores que influyen en la eleccin de ruta entre dos puntos; estos incluyen el tiempo de viaje, la distancia, el coste monetario, la congestin y atascos. La construccin de una expresin generalizada de costes que incorpore todos estos elementos es una tarea difcil. Adems, no es prctico tratar de modelar todos los factores en un modelo de asignacin de trfico, y, por tanto, las aproximaciones son inevitables. La aproximacin ms comn es considerar slo dos factores en la eleccin de rutas: el coste de tiempo y el coste monetario; adems, se considera el coste monetario proporcional a la distancia del viaje. La mayora de los programas de asignacin del trfico permiten que el usuario asigne pesos al tiempo de viajar y la distancia para representar las percepciones de los conductores en cuanto a estos dos factores. La suma ponderada de estos dos valores llega a ser un coste generalizado utilizado para estimar la eleccin de ruta. Por otra parte, hay evidencias que sugieren que, por lo

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 43

    menos en el trfico urbano de vehculos privados, el tiempo es el factor dominante en la eleccin de rutas. Sin embargo, es un hecho que conductores diferentes escogen rutas diferentes cuando viajan entre los mismos dos puntos, esto puede deberse a dos tipos de razones:

    Diferencias en las percepciones individuales de lo que constituye la

    diferentes en su funcin generalizada de costes sino percibirlos de formas distintas.

    Los efectos de la congestin que primero afectan a las rutas ms cortas y hacen sus costos generalizados comparables a rutas que inicialmente fueron menos atractivas.

    Los distintos tipos de modelos de asignacin son ms o menos adecuados para considerar estas influencias. Se entiende que las hiptesis sobre las decisiones tomadas por los conductores para la eleccin de las rutas, la ms natural es la de suponer que stos eligen la ruta que les represente un coste mnimo hacia su destino bajo las condiciones de trfico existente en la ruta a elegir. El resultado de la adopcin de este criterio por los conductores, lleva a una situacin en la que ningn conductor puede reducir el coste de su desplazamiento mediante cambio de su ruta, llegndose as a un equilibrio, que es consecuencia de su competicin en igualdad de conocimiento de las posibilidades que ofrece el sistema de transporte. Este criterio se ha se denomina crit caracterizado ste por el hecho de que todas las rutas usadas poseen iguales costes marginales. Como luego veremos, Wardrop (1952a) fue el primero en establecer dos criterios de eleccin de ruta a los que se conoce como los dos principios de Wardrop. Sin embargo, han surgido algunas objeciones acerca de las hiptesis sobre el comportamiento de los usuarios y, por tanto, sobre la aplicabilidad del modelo de equilibrio de Wardrop.

    2. Modelos de asignacin de trfico El desarrollo de las herramientas tecnolgicas y el crecimiento de las necesidades han permitido desarrollarse diversos modelos de asignacin tales como: 2.1. Modelos estticos de asignacin de trfico

    Es uno de los ms populares y conocidos Los modelos estticos asumen una situacin estacionaria de la demanda. Esta suposicin es vlida para problemas planteados en un contexto de planificacin estratgica, mientras

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 44

    que para aspectos operacionales se deber recurrir a modelos dinmicos. Una vez conocida la movilidad en la zona de estudio, actual o futura, y definida la red de transporte que ha de soportarla, se trata de simular el comportamiento de sta a travs de la obtencin de las cargas en la red que se deriven de la matriz de movilidad, o matriz O - D. A partir de la red vial, se selecciona un grafo, que garantice todos los posibles itinerarios coherentes entre cada par de demanda. La modelizacin de la red supone la descripcin de sta de acuerdo con unas normas establecidas.

    A grandes rasgos, los modelos de asignacin de trfico estticos se centran en unas pocas horas del da, como las horas puntas, y trabajan con valores medios (demandas, tiempos, flujos, etc.) durante el periodo de estudio. El problema partir del nmero de usuarios que van a viajar en cada par origen destino e intentar a modelizar el comportamiento de stos en la red de transporte, intentando predecir las rutas que elegirn dentro de las distintas rutas o caminos posibles. Con esto conseguiremos modelizar el flujo de trfico en cada uno de los tramos que componen la red viaria, evaluando la congestin de cada tramo.

    a) Modelos de asignacin determinista: Existen numerosos modelos que

    pertenecen a esta clase, todos ellos se pueden clasificar en funcin de que los costes en los arcos se consideren separables o no separables (asimtricos). Diremos que un modelo considera los costes en los arcos como separables cuando el coste de atravesar un arco de la red no depende del nivel de flujo en los restantes arcos; en caso contrario, consideraremos que los costes son no separables. Adems, estos modelos se pueden clasificar segn se considere o no que el coste de viaje en un arco depende o no del flujo en los arcos de la red, lo que originara modelos con y sin congestin. Los primeros son adecuados para centros urbanos y los segundos para zonas interurbanas.

    Los modelos sin congestin son modelos tambin conocidos como modelo de asignacin todo o nada. En ellos primero se determinan los caminos o rutas de coste generalizado mnimo entre todos los pares origen-destino. Para cada par origen-destino se asignan todos los viajes de dicho par por dichos caminos. Finalmente, conocidos los flujos de cada ruta se obtienen los flujos en los arcos de la red.

    b) Modelos de asignacin estocstica: Anlogamente a la clasificacin

    anterior, podemos distinguir entre modelos con congestin y no congestin. En un entorno de no congestin, el esquema es comn para todos los

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 45

    modelos. Primero realizan una determinacin de todas las rutas existentes entre cada par origen-destino; especificando su coste. A continuacin, para cada par origen-destino, en funcin del coste de las rutas, se crea la matriz de probabilidad de eleccin de ruta, despus, para cada par, se asignan los viajes a la rutas creadas, en funcin de la matriz de probabilidad de eleccin de ruta; finalmente, conocidos los flujos de ruta, se obtienen los volmenes en los arcos. La diferencia fundamental entre los distintos mtodos de este tipo estriba en la forma en que calculan las probabilidades de eleccin de los caminos (rutas).

    3. Modelos dinmicos de asignacin de trfico

    El problema de asignacin dinmica de trfico consiste en la estimacin de los flujos de vehculos que utilizan los diferentes tramos de la red viaria, de manera variable con el tiempo, constituyendo por tanto una extensin del problema de asignacin convencional o en equilibrio. Principalmente se han desarrollado modelos deterministas de asignacin dinmica de trfico bajo tres aproximaciones:

    Simulacin Programacin matemtica Control ptimo sobre redes

    Si bien, algunas de las formulaciones en programacin matemtica pueden contemplarse como problemas en control ptimo discreto y, a su vez, las formulaciones en control ptimo (continuas) se aproximan mediante programacin matemtica para su resolucin quedando reducidas, en definitiva, a programacin matemtica. III. UTILIDAD DEL MODELO DE CUATRO ETAPAS DENTRO DE LAS

    POLTICAS DE MOVILIDAD SOSTENIBLE

    El empleo del modelo de cuatro etapas dentro de las politices de movilidad sostenible. Cmo te quieres mover? Generacin de viajes Distribucin de viajes Eleccin modal Asignacin de trfico

    El empleo del modelo de cuatro etapas dentro de las polticas de movilidad sostenible es llevar aparejado un cambio de rumbo en el modelo de desplazamientos vigente, de manera que cambie el papel de cada medio de transporte e incluso se modifique la sobrevaloracin del transporte presente en la

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 46

    cultura dominante. Pues el transporte, la movilidad de personas y mercancas, no suele ser un fin en s mismo, sino un medio para satisfacer necesidades.

    1.- Generar una nueva cultura de la movilidad, en todos los planos y esferas, una

    nueva aproximacin al modo en que realizamos, valoramos y percibimos tanto los

    desplazamientos como sus consecuencias ambientales y sociales.

    2.-En nuestra ciudad (Lima metropolitana), hay que recalcar que las consecuencias

    ambientales y sociales de nuestro modelo de movilidad no se reflejan

    exclusivamente en el mbito local (contaminacin, ruido, accidentes, ocupacin del

    suelo, prdida de autonoma de nios y personas mayores, etc.), sino tambin en el

    global, con afecciones como el cambio climtico, la disminucin de las reservas de

    energa fsil o de materiales no renovables y la desigualdad entre personas que

    emigraron del interior de Pas .

    3.- En el caso de la movilidad urbana, esta nueva cultura requiere reformular las

    polticas no slo directamente vinculadas a la movilidad, sino tambin las que

    establecen los patrones de desplazamiento, como pueden ser las urbansticas, las

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 47

    infraestructurales y las econmicas, ya que es primordial en nuestra ciudad

    dependientes de un trabajo estable.

    4.- Ayudara a la mejora de los servicios e infraestructuras de transporte

    desembocan en un mayor uso de los medios beneficiados por dichas mejoras. Por

    ejemplo, una nueva carretera induce trfico, es decir, modifica los comportamientos

    de los usuarios actuales y potenciales, incrementando el uso del automvil en este

    caso.

    5.- En la nueva cultura de la movilidad el peatn debe tener un tratamiento

    preferente, siendo la bicicleta y el transporte colectivo medios de transporte

    complementarios con los que debe formar una alianza. El automvil tendra as un

    nuevo papel, de mucho menor protagonismo e impacto.

    6.- Por otro lado, la utilidad seria la idea esencial a considerar, es que no son

    suficientes medidas de estmulo de los medios de transporte alternativos al

    automvil para conseguir un nuevo equilibrio con este medio de locomocin, sino

    que es imprescindible introducir tambin medidas de disuasin.

    7.-Su gran aporte deriva en la necesidad de plantear una estrategia de movilidad

    extensa, que incluya numerosos elementos que estn en los cimientos de los

    problemas de movilidad sostenible, y que conforme paquetes completos de

    medidas de todo tipo tomando en cuenta nuestra ciudad (Lima metropolitana), entre

    las que cabe resear las siguientes:

    A. Fiscal, Economa y Normativa.

    Establecer una fiscalidad y un sistema de precios que premien a los medios

    de transporte alternativos al automvil y que penalicen los usos irracionales

    de ste.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 48

    Evitar que el transporte en su conjunto detraiga recursos excesivos de otras

    necesidades sociales.

    Utilizar instrumentos fiscales y normas para penalizar los vehculos de mayor

    impacto ambiental y mayor peligrosidad.

    Establecer un marco legal, normativo y administrativo que facilite la

    incorporacin de polticas y medidas que favorezcan a los medios de

    transporte alternativos y disuadan el uso del automvil.

    B. Urbanismo, ordenacin del territorio y movilidad.

    Planificar la ciudad y su rea de influencia con criterios de reduccin de las

    necesidades de desplazamiento motorizado.

    Planificar el crecimiento urbano con criterios de accesibilidad mediante

    transporte no motorizado (a pie y en bici) y transporte colectivo.

    C. Infraestructuras para el automvil.

    Evitar la creacin indiscriminada o la ampliacin de la capacidad de las

    carreteras existentes.

    Evitar la creacin de nuevas plazas de aparcamiento que faciliten el uso del

    automvil en la ciudad.

    D. Estmulos para el transporte alternativo al automvil.

    Desarrollar planes para mejorar las condiciones de seguridad y comodidad

    de los desplazamientos peatonales.

    Llevar a cabo planes para promocionar el uso de la bicicleta incluyendo redes

    de vas ciclistas

    Realizar actuaciones extensas y profundas para mejorar la funcionalidad y el

    atractivo del transporte colectivo.

  • UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FILIAL LIMA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    UEC: Caminos I Pgina 49

    E. Disuasin del uso del vehculo privado.

    Establecer medidas que restrinjan la circulacin de automviles en calles,

    barrios o el conjunto de la ciudad.

    Implantar una poltica completa de aparcamiento que disuada los usos ms

    irracionales del automvil.

    F. Recuperacin de la calle como espacio de convivencia.

    Calmar el trfico con la implantacin de normas y dispositivos para reducir la

    velocidad de los vehculos, creando por ejemplo reas de 30 km/h.

    Establecer planes y estrategias para mejorar la seguridad vial con criterios

    favorables al peatn o la bicicleta.

    Aplicar las normas de la legislacin de accesibilidad en el viario para facilitar

    los desplazamientos de toda la poblacin (incluyendo las personas con

    discapacidad) y suprimir las denominadas barreras arquitectnicas.

    Aprovechar las obras rutinarias en la calle para mejorar las condiciones para

    el peatn, la bicicleta y el transporte pblico.

    G. Cambios en los hbitos y comportamientos en la movilidad sostenible.

    Aplican nuevos criterios de urbanizacin de la calle favorables al calmado del

    trfico