Revista Nexos Científicos ISSN: 2773-7489
Julio –Diciembre 2017 pp. 13-17 Correo: editor@istvidanueva.edu.ec
Volumen 1, Número 1 URL: http://nexoscientificos.vidanueva.edu.ec/index.php/ojs/index
Fecha de recepción: agosto 2017 Fecha de aceptación: noviembre 2017
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1. 1INTRODUCCIÓN
La cobertura en América Latina sobre asuntos de
transporte ha sido escasa, en la revista “Journal of
Transport Geography” de 787 artículos de
investigaciones publicados hasta el 2012, solamente
doce artículos son desarrollados en Latinoamérica.
Una causa puede ser la falta de financiación
proporcionada por los gobiernos de América Latina,
las empresas, y organizaciones para que los
académicos estudien los problemas de transporte.
El estudio de los problemas del transporte en
Medellín, Colombia, o del norte de México, por
1. jonhpreyes@uta.edu.ec
2. darwinsaldas@uta.edu.ec
3. Experto en el Tema
ejemplo, presenta desafíos diferentes en
comparación con la investigación en Toronto,
Canadá, o Europa oriental.
A pesar de ello algunos gobiernos locales y
nacionales en la región están adoptando estrategias
para cambiar los paradigmas hacia una trayectoria
de crecimiento más sostenible. Estos cambios de
paradigmas se pueden resumir en tres tipos de
acciones: evitar viajes motorizados largos e
innecesarios, cambiar la tendencia de crecimiento
de vehículos de motor, y mejorar la tecnología y
gestión operativa de las actividades de transporte.
4. crreyes5@utpl.edu.ec
5. Experto en el Tema
El modelo de transporte sostenible de Curitiba aplicado a la ciudad de
Ambato
Reyes John
1
; Aldás Darwin; Reyes Renato
3
; Geovanny Cujano
4
1
Universidad Técnica de Ambato, Ecuador, jonhpreyes@uta.edu.ec
2
Universidad Técnica de Ambato, Ecuador, darwinsaldas@uta.edu.ec
3
Universidad Técnica Particular de Loja, Ecuador, crreyes5@utpl.edu.ec
4
Instituto Tecnológico Superior Vida Nueva, geovanny.cujano@istvidanueva.edu.ec
Resumen: El estudio aplica el modelo de transporte público sostenible de Curitiba de cuatro
pasos: generación, distribución, reparto modal y asignación con el fin de estimar el tráfico del
transporte público urbano en la ciudad de Ambato. Para ello se utiliza el software de micro
simulación VISSIM demostrando que, en una de las vías con mayor afluencia de líneas de
transporte público, el tiempo de retraso del transporte público es 13 segundos y tiempo de cola 29
metros. Los resultados muestran que la utilización del sistema de transporte eléctrico de Curitiba
permite reducir el consumo energético en 72,47%, mostrando la necesidad de cambio de
combustibles fósiles a un sistema eléctrico en un futuro.
Palabras clave: transporte sostenible, modelo de transporte, estimación de tráfico, transporte
Ambato.
The Curitiba`s sustainable transport model applied at the Ambato city
Abstract: The study applies Curitiba's sustainable public transport model of four steps:
generation, distribution, modal split and allocation in order to estimate urban public transport
traffic in the city of Ambato. To do this, the VISSIM microsimulation software is used,
demonstrating that in one of the busiest routes of public transport, the delay time of public
transport is 13 seconds and queue time 29 meters. The results show that the use of Curitiba's
electric transport system allows to reduce energy consumption by 72.47%, showing the need to
change fossil fuels to an electrical system in the future.
Keywords: sustainable transport, transport model, traffic estimation, Ambato transport
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Ahora bien, el interés por la congestión vehicular en
Medellín, ciudad del vecino país Colombia ha
motivado a la Secretaría de Movilidad de esta zona
a lanzar un programa bandera que busca ofrecer un
servicio que mejore la calidad y cuidado del
medioambiente, sea más eficiente y seguro para el
usuario. Entre las actividades de este programa
constan el control de las frecuencias, horarios y
paradas de los buses; implementar vehículos,
paraderos y estaciones accesibles y amigables con
el ambiente; mostrar información del recorrido de
cada una de las rutas a través de tableros en los
paraderos y aplicativos para Smartphone; efectuar
subidas y bajadas de pasajeros solamente en paradas
predeterminadas ubicadas a 400 metros entre sí;
mejorar las vías e infraestructura vial; desarrollar
una imagen institucional unificada; el pago del
pasaje con dinero electrónico para facilitar el pago
de todos los sistemas de transporte.
En una evaluación de las redes de transporte público
PTN (por sus siglas en inglés) primero se define una
serie de rutas como candidatas basado en (i) sus
niveles iniciales de saturación en términos de
volumen a las ratios de capacidad y (ii) la
sobrecarga en términos del aumento de la saturación
que ocurre debido a la interrupción. Luego el efecto
de aumento de la capacidad es evaluado para cada
ruta candidata mediante la comparación de los
impactos de interrupción con y sin aumento de la
capacidad.
Estimar la demanda para un sistema de transporte
público es una de las tareas más complicadas de la
ingeniería de transporte. El proceso de estimación
de demanda en general toma como herramienta el
modelo de cuatro etapas. Las etapas del modelo son:
1) Generación: en esta etapa se determinan los
orígenes y destinos de los viajes en la zona
de estudio. De forma paralela se clasifican los viajes
por motivos (trabajo, estudio, entre otros). 2)
Distribución: en esta etapa se distribuyen los viajes,
entre los orígenes y los destinos, generalmente con
un modelo gravitacional. 3) Selección modal: en
esta etapa se estima la cantidad de viajes entre
orígenes y destinos que utilizarán un modo de
transporte particular, por ejemplo vehículo privado.
La forma de selección modal normalmente responde
a la metodología “logit”. 4) Asignación: esta es la
última etapa del modelo y asigna los viajes de un
origen a un destino, en un modo de transporte, a una
ruta en particular. Para la asignación, normalmente
se utiliza el principio de Wardrop, que establece que
las personas (en general conductores en Estados
Unidos) seleccionarán la ruta con el menor tiempo
de viaje.
Por otro lado la modelización de la capacidad de las
líneas de transporte público urbano permite evaluar
el tiempo de permanencia en paradas como
parámetro más influyente en la capacidad, mediante
tres métodos: selección de la metodología de
cálculo; método de captación de datos y diseño de
muestreo comprobando que el número de pasajeros
subidos es determinante en el tiempo de
permanencia del autobús en la parada de líneas para
lo cual como solución se puede cambiar el método
de pago a uno sin contacto en las paradas .
Las ciudades a menudo tienen variantes en la
integración del transporte público, pero es difícil
determinar cuál es la mejor opción. La decisión
puede ser más fácil al hacer una evaluación de las
variantes del sistema integrado de transporte
público urbano mediante el uso de métodos
multicriterios a la ayuda de decisiones. Un ejemplo
es el uso del método AHP para ayudar al sistema
integrado de transporte público urbano en la ciudad
de Cracow.
El enfoque multicriterio a un problema puede dar
resultados diferentes en comparación con un
enfoque de un solo criterio. El enfoque ANP, como
método de toma de decisiones multicriterio
garantiza la implementación de enlaces reales y
relaciones que existen entre los elementos del
modelo.
Un estudio recopila información acerca de los viajes
mensuales que realizan las cinco cooperativas que
operan de lunes a domingo en Ambato en sus 22
líneas; teniendo que la cooperativa Tungurahua
realiza 18907 viajes, seguida por la cooperativa Vía
Flores con 5978 viajes, luego la cooperativa
Jerpazsol con 5572 viajes, seguida por Los
Libertadores con 5040 viajes, por último Unión
Ambateña con 996 viajes al mes. Todas estas rutas
tienen una frecuencia de tiempo entre 5 y 10
minutos, (Xiaodan & Junhao, 2014), pero a pesar de
la cantidad de recorridos hay rutas más rentables que
otras y en las cuales existe mayor número de
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dificultades y en donde por obvias razones los
problemas con el servicio también deberían
agudizarse, sobre los cuales implementar planes de
mejora. La mayor concurrencia de usuarios es hacia
la ruta Terremoto (32.1%), seguida de la línea a
Montalvo (11.2%), Picaihua con (10.2%), Pinllo
con (9.9%), la línea de Letamendi (8.9%), San
Antonio (7.6%). Ahora bien, el i.
El transporte representa un elemento importante en
el desarrollo de la sociedad, pero la acelerada
urbanización y el crecimiento demográfico causa
congestión vehicular en las vías, aumento de los
tiempos de viaje, reducción de la velocidad
promedio de viaje, irregularidades en la operación
del sistema de transporte público, entre otros.
Además, los patrones de transporte actuales basados
en fuentes de energía fósiles generan impactos
sociales, económicos y ambientales negativos
(Dalkmann & Sakamoto, 2011).
Existen nueve opciones para reducir estos impactos
y promover el transporte urbano sostenible en
ciudades medianas de países en desarrollo:
infraestructura vial, transporte público basado en
rieles, transporte público por carretera, apoyo a
modos de viaje no motorizados, soluciones
tecnológicas, campañas de sensibilización,
mecanismos de fijación de precios, restricciones de
acceso vehicular y control de uso de suelos (Pojani
& Stead, 2015).
El transporte público por carretera es quizás el punto
clave para el crecimiento económico de las ciudades
en desarrollo. El tránsito rápido por bus (BRT, por
sus siglas en inglés) se ha implementado como
nuevo sistema en ciudades donde las otras opciones
no son posibles. El BRT surgido en Curitiba, ha sido
ejemplo para otras ciudades como Quito, Bogotá,
Pereira, Sao Paulo, Santiago de Chile, Guayaquil
demostrando ser una solución eficiente y sostenible
en ciudades congestionadas (Jirón, 2013).
En la ciudad de Ambato la congestión vehicular se
percibe fácilmente, sobre todo en las horas pico.
Actualmente 430 buses de transporte público
transitan en la ciudad y 5000 vehículos al año se
agregan al parque automotor. Además su geografía
montañosa e irregular, y su definición urbana
centralizada dificultan la implementación de un plan
de transporte adecuado. Todo esto genera
consecuencias como la congestión vehicular,
contaminación ambiental por emisiones de CO2 y
ruido, accidentes de tránsito y usuarios
insatisfechos. (El Telégrafo, 2014).
Este estudio propone adaptar el modelo de
transporte sostenible de Curitiba; como parte de la
búsqueda del transporte sostenible y ecológico en la
ciudad de Ambato.
Los modelos de transporte son herramientas que
proveen un marco de referencia sistemático para
representar cómo la demanda de viajes cambia en
respuesta a diferentes presunciones y permiten la
evaluación de las ventajas y desventajas de
diferentes alternativas de transporte. La modelación
incluye instrumentos, estrategias y soluciones que
influyen en los resultados de congestión vehicular,
tiempos y velocidades de viaje (Castiglione,
Bradley, & Gliebe, 2015).
En muchos casos la búsqueda de soluciones es muy
compleja por lo que se recurre al uso de softwares
que facilitan el trabajo de modelación. Por ejemplo
Modelación de la simulación de tráfico y Análisis
de BRT (Xiaodan & Junhao, 2014) e Influencia del
tráfico en VISSIM (He, Zhou, Du, & Ran, 2015) son
casos prácticos del uso de simuladores para la
modelación del transporte.
En este sentido las políticas públicas de Curitiba
buscan abordar el tema de la movilidad urbana de
manera integrada presentando un modelo que retrata
la situación de movilidad en base a las herramientas
de análisis de resultados estableciendo diversos
escenarios y simulaciones.
El modelo de transporte de Curitiba denominado de
cuatro pasos consta de las siguientes etapas:
generación, distribución, reparto modal y
asignación de viajes. En un primer momento es
estimada la cantidad de viajes que cada región
produce y atrae. En secuencia, estos viajes se
distribuyen entre las regiones con el fin de
determinar el flujo entre cada origen y destino. Por
último, los viajes se asignan a la red vial de acuerdo
con el camino de menor tiempo entre pares origen-
destino (Dominguez, 2015).
2. METODOLOGÍA
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El método de adaptación del modelo de Curitiba
consta de varias etapas en las que primero se levanta
y trata con toda la información disponible
incluyendo estudios, proyectos y propuestas
previas. Luego se aplica un conjunto de encuestas
que guían el desarrollo del modelo de transporte. Al
cruzar los resultados de las encuestas con algunas
variables, tales como las características
socioeconómicas o aspectos físicos y urbanos del
uso de suelos, es posible establecer proyecciones
futuras para las necesidades de desplazamiento de la
población y estimar los cambios en el patrón de
viajes.
En seguida es necesario calcular las matrices de
origen y destino para la situación de referencia y
finalmente simular el comportamiento de la
demanda a futuro para diferentes escenarios de
oferta de transporte en el software VISSIM.
Población y Muestra, el área de estudio abarca la
Avenida 13 de Abril - Atahualpa entre la calle Juan
León Mera y la Avenida Los Shyris de la ciudad de
Ambato. Esta vía presenta un papel importante en el
sistema vial porque permite la conexión entre el
centro de la ciudad y la zona sur, y constituye una
de las vías con mayor aforo vehicular del sistema de
transporte público urbano, por lo que se puede decir
que se utilizó un muestreo no probabilístico.
Análisis de los datos, los resultados arrojados son
analizados cuantitativamente mediante medidas de
tendencia central debido al nivel de intervalo de las
variables. De un total de cinco simulaciones se
obtienen valores promediados de estimación de
tráfico, tiempo de retraso y longitud de cola en las
secciones de análisis de acuerdo a la repartición
modal.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los tiempos de retraso y longitudes de cola son
pequeños en las vías, pero altos en las
intersecciones; la zona de mayor conflicto se
presenta en el carril de giro a la izquierda en la Av.
Atahualpa, pues el ensanchamiento de dos a tres
carriles provoca confusión en los conductores, lo
que le causa el mayor tiempo de retraso. Por otro
lado, la longitud de cola más larga se encuentra en
la intersección Av. Atahualpa – Viaducto Yahuira –
13 de Abril, que puede ser causado por la reducción
del ancho de la vía y el estacionamiento de
vehículos al costado de la vía, haciendo difícil y
lento el trayecto del transporte público (ver Tabla 1).
Tabla 1: Indicadores de estimación de tráfico vehicular.
Movimiento
Tiempo de
retraso (s)
Longitud de
cola (m)
Av. Atahualpa S-N
4,29
0,18
Av. Atahualpa N-S
5,51
10,88
Av. Atahualpa N-S
(carril de giro)
38,15
19,63
Av. 13 de Abril – Av.
Atahualpa
4,04
15,2
Av. Atahualpa – Av. 13
de Abril
2,19
29,46
Fuente: Propia
El sistema de transporte eléctrico de Curitiba
principalmente se compone del bus eléctrico chino
BYD XY030 (URBS, 2015) con el cual se reduciría
el consumo energético, el coste económico y el
impacto medioambiental en la ciudad de Ambato
(ver Tabla 2) (Rios, 2016).
Tabla 2: Indicadores de estimación de tráfico vehicular.
Sistemas de
Transporte
Consumo
Energétic
o Tn
Joules
Costo
Económic
o USD
Impacto
Medioambienta
l
Tn CO2
Fósil de
511,28
3.733,163
34.165,35
Electrificad
o Bus BYD
140,66
1.953,748
9.690,98
72,47%
47,66%
71,64%
Fuente: (Rios, 2016).
4. CONCLUSIONES
- La aplicación del modelo multimodal de cuatro
pasos de Curitiba, en la vía 13 de Abril – Av.
Atahualpa en Ambato permite estimar el tráfico
de transporte público. El levantamiento de
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información sirve como datos de entrada para la
simulación del modelo en VISSIM. Los datos
arrojados por la simulación permiten establecer
estrategias futuras respecto al transporte público
urbano en la ciudad.
- La utilización de los vehículos eléctricos del
sistema de transporte público de Curitiba basado
en el bus chino BYD XY030, en la red de
transporte completa de Ambato permitiría
reducir el consumo energético anual de 511 TJ
(toneladas Joules) a 140,66 TJ, es decir el
72,47%, un ahorro de 47,66% en el coste
económico y la reducción del 71,64% en
toneladas equivalentes de CO2 emitidas a la
atmósfera.
REFERENCIAS
Castiglione, J., Bradley, M., & Gliebe, J. (2015).
Activity-Based Travel Demand Models: A
Primer. Washington: TRB.
Dalkmann, H., & Sakamoto, K. (2011). Transport:
Investing in energy and resource efficiency.
United Nations Environment Programme
(UNEP), 375-411.
Dominguez, P. (2015). Un nuevo modelo continuo
de asignación de tráfico para el diseño óptimo
de redes de transporte urbano (tesis doctoral).
Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca.
El Telégrafo. (9 de Enero de 2014). Ambato planea
un transporte integrado para 2016. El
Telégrafo.
He, Y., Zhou, X., Du, S., & Ran, M. (2015). Traffic
Influence of Road Traffic Fire based on
VISSIM. Intelligent Transportation, Big Data
and Smart City (ICITBS), 2015 International
Conference (págs. 951-95). IEEE.
Jirón, P. (2013). Sustainable urban mobility in Latin
America and the Caribbean. En Taylor, &
Francis, Planning and Design for Sustainable
Urban Mobility: Global Report on Human
Settlements 2013. New York: UN- HABITAT.
Pojani, D., & Stead, D. (2015). Sustainable urban
transport in the Developing World: Beyond
Megacities. Sustainability, 7, 7784-7805.
Rios, A. (2016). Implicaciones energéticas y
medioambientales de la integración de
autobuses eléctricos en el sistema de transporte
urbano de la ciudad de Ambato. III Congreso
Salesiano de Ciencia, Tecnología Salesiana del
Ecuador. Guayaquil.
URBS. (2015). Avaliação Comparativa de Novas
Tecnologias para Operação no Transporte
Coletivo de Curitiba. Curitiba: URBS.
Xiaodan, W., & Junhao, H. (2014). Traffic
Simulation Modeling and Analysis of BRT
Based on Vissim. Intelligent Computation
Technology and Automation (ICICTA), 2014 7th
International Conference (págs. 879-882).
IEEE.