UNIVERSIDAD DE LAS REGIONES AUTÓNOMAS DE LA COSTA CARIBE NICARAGÜENSE, URACCAN RECINTO NUEVA GUINEA
CARRERA: INGENIERÍA CIVIL
ASIGNATURA: PLANIFICACION DE TRANSPORTE
DOCENTE: ENGEL MANUEL MARTÍNEZ AGUIRRE.
Nueva Guinea, RACCS, Nicaragua. Junio de 2018
UNIDAD VII: DIVISIÓN POR MODOS DE TRANSPORTE Distribución Modal (División Por Modos) Es el reparto de los viajes totales entre los diferentes modos de transporte. Estos viajes totales entre zonas, han sido determinados mediante las tablas de origen y destino. (tablas O-D) los viajes pueden ser hechos por diferentes modos de viajar, en el caso más simple, cuando una ciudad está siendo considerada, la selección del modo de viajar, es normalmente entre una forma de transporte público y el carro privado, con el carro siendo usado para todos los viajes donde es disponible. En las grandes ciudades el efecto de la distribución modal, es de considerable significado, y es grandemente influenciada por las decisiones políticas en relación al transporte. En muchos casos si el uso de los carros particulares es restringido, entonces es probable que el número de viajes generados sea decreciente en vez de ser hecho por un modo alternativo. En la distribución de carga se determinaron los flujos que en cada período venidero se intercambiaran entre las zonas orígenes y destino del movimiento. Corresponden en el paso de la división por modos, predecir las proporciones en que cada producto significativo se trasladará utilizando uno u otra modalidad de transporte y en función de esta repartición, la circulación de vehículos que tendrá lugar entre las zonas O - D. La formulación más común se llama modelo logit y tiene la siguiente forma.
Donde Pit probabilidad de que una persona t seleccione el modo . Uit =Utilidad del modo para la persona t. U jt = utilidad del modo j para la persona t. Determinado el número de viajes y su localización corresponde analizar los medios de transporte que los absorben y las rutas que se emplean, antecedentes que se obtienen en las sub-etapas denominadas Distribución Modal y Asignación de Rutas respectivamente. No obstante lo expresado, la sub-etapa de Distribución Modal puede ocupar un orden diferente al expresado. La Distribución Modal es la medición de la contribución diferencial de los diversos medios de transporte interurbano de viajeros EExpresado en
porcentaje de viajeros kilómetro por modo de trans porte (% de viajeros ki lómetro) y por automóvil (% de viajeros -kilómetro).
Su relevancia recae en que tiene el objetivo de lograr un transporte más sostenible, mediante el re-equilibrio modal, el impulso del transporte público de calidad, y la promoción de los modos no motorizados en las ciudades. Los objetivos de eficiencia energética y medioambiental pasan por conseguir un cambio en las pautas de movilidad. Las políticas tarifarias deben fomentar el uso de aquellos modos más eficientes, económica y medioambientalmente, logrando internalizar las externalidades de cada uno. Las principales razones que hacen que se mantenga como modo predominante el transporte en vehículo privado, son el crecimiento económico, la mayor rapidez, comodidad y flexibilidad del vehículo privado y la dispersión de la población en desarrollos urbanos cada vez menos densos. El sistema de impuestos hace que el sistema privado sea comparativamente barato; el usuario no percibe la totalidad de los costes del vehículo privado asociados a cada trayecto, y la sensibilidad social de asumir reducir las externalidades mediante la elección de modos más sostenibles está poco desarrollada. Esta situación es algo diferente en las ciudades, sobre todo en las más grandes, donde el transporte público está más desarrollado y compite en tiempo y oferta con el automóvil. No obstante se precisan medidas de restricción de la circulación y priorizar el transporte público para conseguir un equilibrio entre transporte público y privado. En las periferias de las ciudades y en el medio rural, la accesibilidad en transporte público se reduce, lo que conlleva un mayor uso del automóvil. La expansión de las áreas metropolitanas lleva al incremento de las distancias medias de cada desplazamiento, y hace difícil atender la demanda en transporte público lo que contribuye a la dependencia del automóvil y a sus efectos negativos. Una evaluación profunda indica que las tendencias de la distribución modal del transporte interior de viajeros están en conflicto con el objetivo de mejorar el equilibrio modal entre los distintos modos de transporte a horizonte. E l crecimiento del trans porte s e está abs orbiendo exclus ivamente por la carretera y aviación, intens ificándose a s u vez las pres iones s obre el medio ambiente. Este desequilibrio se ve favorecido por una inadecuada estructura de precios la cual no optimiza el reparto modal: los precios siguen favoreciendo al vehículo privado sobre el transporte público. Específicamente, la Distribución Modal se refiere al uso relativo que se puede hacer de los medios de trans porte individual o colectivo de pers onas ,
el que se determina en forma s eparada mediante la repartic ión direc ta del número de viajes por pers onas s eg ún cada medio de movilización.
Para su cálculo, se puede seguir dos caminos: - Distribución de la totalidad de viajes de personas que se efectúan entre pares de zonas, cuya cantidad se ha obtenido previamente con el empleo de modelos matemáticos, entre los medios de transporte individual y colectivo. La distribución mencionada se puede hacer sobre la base del ingreso per capita de los usuarios y de las relaciones con el tiempo y costo de viaje en los sistemas de alternativa. Ello se basa en la hipótesis de que la persona que realiza un viaje, en primer lugar lo decide y enseguida determina que medio utilizará. - Distribución de la totalidad de puntos extremos de viajes de personas de una zona considerada entre los medios de transporte fundamentales antes mencionados. Esta distribución se hace sobre la base del ingreso per capita de los usuarios y de las características de accesibilidad que ofrezcan los diversos medios de transporte. Luego, para determinar las modalidades reales de los viajes que se realizan en cada medio, se emplean modelos de distribución en forma separada. Según el orden que ocupe el cálculo de la sub-etapa de Distribución Modal en relación con las sub-etapas de generación y de distribución de viajes, se distinguen los casos siguientes: a. Cálculo en forma conjunta con la sub-etapa de generación de viajes, calculando la producción de viajes en forma separada para la movilización individual y colectiva, procediéndose enseguida a su distribución según estos medios de transporte.
b. Cálculo en forma intermedia, entre las sub-etapas de generación y distribución de viajes, en cuyo caso la producción total de viajes en cada zona se reparte según los porcentajes correspondientes en cada uno de los medios de transporte, en forma separada, procediéndose enseguida a la distribución.
c. Después de la sub-etapa de distribución de viajes, lo que significa que los viajes ya distribuidos entre cada par de zonas se reparten directamente según los medios de transporte individual y colectivo.
Como se puede observar, la Distribución Modal se refiere exclusivamente a viajes. En forma similar, se podría hablar también de “Distribución Modal de Tránsito”,
que sería la distribución del tránsito entre vehículos destinados al transporte individual y colectivo de personas, cosa que se puede deducir de recuentos de tránsito. Se tendría entonces: - Distribución Modal: distribución de viajes de personas según medios de transporte. - Distribución de Tránsito: distribución de tipos de vehículos de pasajeros según transporte individual o colectivo.
Modelos de Distribución Modal Los modelos de Distribución Modal se basan en general en la probabilidad de que una persona, elegida aleatoriamente desde su universo respectivo, realice un viaje en un medio determinado de transporte influida fundamentalmente por la atracción que éste le ofrezca. Esta atracción se puede expresar en función del tiempo de viajes o del costo del transporte para la realización de tales viajes, ya que otros intangibles como la comodidad, la conveniencia, entre otros, son conceptos que, aunque reales e influyentes, son difíciles de cuantificar directamente.
6.1 Factores influyentes La complejidad de las motivaciones de las personas hace difícil determinar de una manera exacta los factores que influyen directamente en la distribución modal. La experiencia ha demostrado que hay ciertos factores de influencia general a partir de los cuales puede resolverse el problema Estos los agrupamos en tres grupos pero interrelacionados entre sí. 1.- Los que dependen de las características del viaje que se va a realizar. 2.- Los que dependen de las características de la carga que se va a mover. 3.- Los que dependen de las características del sistema de Transporte. Estos tres agrupamientos generan los factores siguientes: (1) Relación de tiempo de viaje (2) Relación de costo de transporte
(3) Nivel de servicio de transporte publico (4) Nivel económico del viajero (5) Nivel de motorización (6) Objeto del viaje (7) Longitud del viaje (8) Obras de realización del viaje (9) Destino del viaje
6.1.1 Factores que dependen de la longitud del viaje: 1.- Relación de tiempo de viajes: este es uno de los factores que tiene mayor peso en la elección del sistema de transporte. La relación de tiempo de viajes se ha considerado preferentemente por el cociente entre el tiempo que se tarda por transporte público y el transporte privado. En los países industrializados seda el caso frecuente de propietarios de vehículos que abandonan este modo a favor del transporte público a causa de las dificultades de aparcamiento que encuentran en el punto de destino, principalmente en los viajes del trabajo. Estudios han demostrado que el automóvil es mucho más utilizado, a la igualdad del tiempo de viaje, para aquellos cuyo destino es un centro comercial; y que, al aumentar el tiempo de viaje el transporte público con relación al del público privado, aumenta el número de usuario de este último 2-. Distancia, o costo o tiempo de viaje, que en común puede denominarse longitud de viaje. Esta longitud del viaje puede medir, no sólo el recorrido en movimiento, si no las manipulaciones intermedias de las cargas. Todo general puede establecerse una relación entre la distancia de viaje y el costo unitario de transporte (C$. /Ton) para las modalidades más características, automotor, ferrocarril y marítimo, que de una idea de la posición del campo de trabajo más adecuado para cada una. Podrá establecerse el parámetro relación entre C$/Ton y distancia de viaje con (Km) para las diferentes modalidades de transporte que permita generar curvas para una realidad concreta, para diferentes tipos de vehículos entre los cuales se requiere hacer una relación económica del recorrido a realizar.
Los costos por toneladas para las diferentes distancias pueden resultar de los indicadores registrados por las empresas transportadoras o de una estimación de los mismos a partir de una función del tipo: C = F + C (d) Donde: C = Costo total para cada distancia. F = Costo que no depende de la distancia (costos fijos) C (d) = Costo que depende de la distancia del transporte. El costo total obtenido de esta forma para cada distancia se divide entre el total de toneladas o ton -Km, para llegar a los costos unitarios correspondientes.
Ejemplo: C = 2a X + b C = Costo total del medio en cuestión. a = Costo por kilómetro de recorrido. X = Distancia media. b = Costos constantes. 2 = Constante que representa el recorrido total en ambas direcciones.
6.1.2 Factores que dependen del tipo de carga a mover: Se puede decir que en general se aprecian dos tipos de carga: a.- De constitución Frágil: poco peso, requiere, embalaje, manipulación y transportación. b.- De constitución Pesada: pueden ser transportados a granel sin grandes preferencias. Estas características físicas de la carga es un elemento que se valora a la hora de decidir la utilización de un determinado medio para su traslado ya que no todos presentan las mismas condiciones de seguridad, confianza, efectividad y adaptación de sus capacidades a uno y otro tipo. Por otra parte las características químicas o biológicas de algunas cargas motivan un tratamiento especial en su traslado. (Fertilizantes).
Como no siempre es posible utilizar a capacidad los medios de transporte, se usa el coeficiente de aprovechamiento estático para diferentes tipos de bienes y vehículos.
Su valor oscila entre cero y uno, como su nombre lo indica nos mide el aprovechamiento que se obtiene en el uso de medios de transporte.
6.1.3 Factores que dependen de las características del sistema de transporte Dentro de este grupo de factores se encierran todos aquellos que se relacionan con los medios de transporte mismo, así como los que definen el resto del sistema: Vialidad, red, terminándose y almacenado Características operativas de las modalidades más comunes:
- Características técnico-económicas importantes: Lo son también, la eficiencia de cada modo, costo/Hp, HP/ton y velocidad. - Disponibilidad de una u otra modalidad. - Tiempo de viaje relativo entre los medios es igualmente un factor de peso para la selección. Esta razón entre los distintos tiempos de viajes pueden ser expresados como la relación entre los tiempos de viaje de los dos modos que se comparan, desde el
origen del viaje a su destino final, considerando cualquier posible detención o transborde de una curva que muestra empíricamente la relación entre esa razón de tiempo de viaje en el porcentaje de carga que se distribuye hacia uno de los modos Un elemento discriminante que puede ayudar también a la selección del modo de transporte es el que se ha dado en llamar "Nivel de Servicio", el que a su vez está condicionado por una gran variedad de factores. (mucho de ellos incluidos en tabla de características). Tales como: Facilidad de intercambio, facilidad de movimiento, flexibilidad. Este nivel de servicio se presenta en algunos casos como la razón entre el tiempo no utilizado en la transportación propiamente dicha por ambos modos.
Donde: RSV = Razón de servicio en el tiempo de viaje. Y1 = Tiempo consumido en la carga Y2 = Tiempo consumido en la descarga Y3 = Tiempo consumido de uno a otro vehículo dentro de la misma Modalidad (transborde).
Y4 = Otros tiempos no contemplados anteriormente. El súper índice indicó la modalidad. Razón de Servicio de Viaje.
Donde: X2 = Tiempo consumido en el cambio de un vehículo para otro. X3 = Tiempo consumido en espera de vehículo de transborde X4 = Tiempo consumido caminando de i al T. Pub. X5 = Tiempo consumido del T. al J. X7 = Tiempo consumido en parqueo. X8 = Tiempo consumido caminando en el parque al j. También este nivel de servicio puede medirse a partir del llamado Índice de accesibilidad de los modos de transporte alternativas. Este índice mide la facilidad con la cual se alcanza una determinada zona a través de una modalidad específica, por la frecuencia del servicio y la red de vías que sirven al modo en cuestión Una fórmula del índice de accesibilidad que aprecia estos factores es el siguiente:
El índice relativo de servicio entre dos modalidades se obtiene dividiendo el índice accesibilidad calculado para uno entre el calculado para el otro. Esta razón de accesibilidad calculada puede brindar elementos para la utilización más efectiva de los diferentes medios en el movimiento regional de carga. Aunque el cálculo de estos índices es relativamente fácil, los mismos no dan una medida del grado de relación entre una y otra, sino de cada zona en particular, en comparación con el resto.
6.2 División por modos para la carga ya distribuida Al contar con el paso de la distribución ya realizará, se dispone de la cantidad de carga que se moverá entre las distintas zonas para cada año de pronóstico y por producto significativo. Se cuenta también, suponemos con un resultado representativo de la distribución en la región medida en un año base. En estas condiciones se puede aplicar como criterio para la selección del modo al siguiente modelo:
Con la restricción:
Las variables independientes recogidas en la formulación anterior tratan de apreciar de cierta manera el efecto de aquellos elementos técnico-económicos más importantes en la selección, el efecto de la distancia y la magnitud del embarque quedan recogidos implícitamente en el costo relativo de transporte, que es a su vez una medida, a la que son sensibles en general los modelos de distribución de carga. Como quiera que se requiera de una gran cantidad de información para la calibración del modelo y la predicción misma se utilizan en ocasiones modelos mucho más simplificados, como los de tiempo relativo de viaje o costo relativo de transporte.
El modelo formado por las ecuaciones 1 y 2 es un ejemplo de la manera en que cuantitativamente pueden valorarse aquellos aspectos que intervienen en la selección del modo de transporte, cuya fuerza se puede medir aprovechando el análisis de correlación y regresión lineal múltiple. Otras estadísticas y del análisis marginal favorecen también a la creación de modelos para división por modos del tipo postdistribución.
6.3 Cálculo de los volúmenes de circulación: En el paso de la división por modo no basta sólo conocer la cantidad de carga de los diferentes géneros o productos significativos que se moverán entre los orígenes y destinos considerados. Es necesario además calcular el movimiento vehicular equivalente entre estos puntos. Esto resulta sobre todo interesante en el caso del medio automotor por las propias características que tiene su circulación. Una manera sencilla de calcular el tráfico vehicular automotor una vez que se tiene la cantidad de carga a trasladar por sus vehículos más típicos es la siguiente:
Este tráfico, debido al movimiento de carga, junto al tráfico vehicular producto del movimiento de pasajeros entre zonas, será la base para pasar a la etapa de asignación de rutas.
Tabla de factor generalizado de equivalencias de camiones y ómnibus a autos en vías rurales a lo largo de su recorrido.
6.4 Actividad Práctica 11 1. Suponga que sabemos que existen 1000 viajes que se realizan entre las zonas y (cifra obtenida de la distribución de viajes.) se dispone de tres modos para realizar este viaje. La utilidad de los modos individuales se define como:
Donde TT= tiempo de viaje del modo en minutos TC= costo del viaje del modo en dólares Suponga que sabemos que el tiempo de viaje en automóvil es de 5 minutos, en autobús de 15 minutos y caminando de 20 minutos. Los costos correspondientes son 0.60 dólares en automóvil y 0.50 en autobús. La sustitución de estos números en las ecuaciones de utilidad conduce a las siguientes estimaciones de las utilidades modales:
Usando la ecuación (3-3) encontramos las siguientes probabilidades asociadas con el uso de cada modo:
Dados los 1000 viajes entre estas dos zonas se predeciría que 842 usarían el automóvil, 114 usarían el autobús, y 43 caminarían En algunos casos como las áreas urbanas pequeñas, no se usa el paso de la distribución modal en el proceso de modelación porque hay pocos modelos alternativos. El automóvil es la única manera de realizar un viaje. Sin embargo, en áreas urbanas mayores, la distribución modal es un paso importante en el proceso de modelación.
2. Suponga el siguiente resultado. Que por el transporte automotor se trasladen las siguientes cantidades de carga entre zonas.
Todos los camiones regresan vacíos y el camino es llano.
Si el resultado redondeado de la distribución de carga aplicando el modelo de Willson para un producto Pi en el año 1980 es (en miles de ton).
3. Calcular la división por modos (todos por automotor) con el tráfico correspondiente al modelo automotor.
