Embed Size (px)
Citation preview
Universidad Nacional Federico
Villarreal
ESCUELA UNIVERSITARIA DE POST GRADO
ÁREA: INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y CIENCIAS BÁSICAS
Doctorado en Ingeniería de Sistemas
TESIS:
“MODELO ANALÍTICO SISTÉMICO DE PREDICCIÓN DE
DEMANDA DE TRANSPORTE “MASPDTRANS” PARA
MEJORAR LA TOMA DE DECISIONES EN EL SISTEMA DE
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO DE PASAJEROS”
Para Optar el Grado Académico de Doctor en
Ingeniería de Sistemas
Graduando: SANTIAGO ESTEBAN CONTRERAS ARANDA
2 0 12
i
“MODELO ANALÍTICO SISTÉMICO DE PREDICCIÓN DE
DEMANDA DE TRANSPORTE “MASPDTRANS” PARA
MEJORAR LA TOMA DE DECISIONES EN EL SISTEMA DE
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO DE PASAJEROS”
Resumen
Las reflexiones en esta investigación tiene como objeto de análisis el Sistema de
Transporte (ST), uno de los pilares que permite el desarrollo y crecimiento económico
sostenible de un país, en particular el Sistema de Transporte Público (STP), el cual actúa
como un subsistema transformador de procesos, buscando el bienestar económico, social y
cultural, con menor jerarquía y con una complejidad funcional más demarcada, el Sistema
de Transporte Público Urbano de Pasajeros (STPUP).
Los últimos años los países desarrollados a nivel del mundo, son testigos oculares de
la gran importancia del conocimiento de diversas metodologías para el análisis de la
demanda en el STPUP. Fenómeno que se acentúa al inicio por la década del setenta del
siglo pasado, en donde se estructura la base metodológica que tiene actualmente, en los
países desarrollados se ha avanzado, especialmente en los últimos años como consecuencia
del desarrollo de la ciencia y tecnología.
Bajo la óptica de la complejidad sistémica, el sistema de transporte es complejo y su
tratamiento dependerá de los paradigmas del investigador que se verán reflejados en la
manera de analizar la interacción funcional de sus elementos o subsistemas en el desarrollo
y crecimiento económico sostenible de las ciudades y la necesidad de planificar
estratégicamente los nuevos elementos o equipamientos del sistema como: paraderos,
ii
terminales, semaforización, líneas de transporte, etc. Se debe valorar los costos
considerados como: el desplazamiento dentro del vehículo, espera, desplazamiento al
paradero, costos muertos etc. Elementos que deben de ser considerados al tomar una
decisión especialmente cuando se trata de la demanda y la oferta de transporte.
Bajo estas reflexiones nos preguntamos como: Optimizar la circulación del tráfico
urbano, integrando el sistema de gestión del tráfico, con el resto de sistemas; Coordinar los
transportes públicos con otros sistemas de gestión de flotas, gestión del tráfico urbano,
mejorando de esta manera su eficacia y eficacia. Integrar la prioridad para autobuses,
favoreciendo el uso del transporte público sin perjudicar al resto de conductores; Controlar
el acceso de vehículos a áreas restringidas; Coordinar e intercambiar información con
sistemas de ejecución, guiar a los conductores hasta zonas de aparcamiento con plazas
disponibles; Suministrar información en tiempo real, mediante señales indicativas situadas
estratégicamente en las principales carreteras y calles de la ciudad. En ellos se indican las
zonas de la ciudad donde hay plazas libres de aparcamiento. Abarca aparcamientos de
múltiples plantas, aparcamientos de superficie y subterráneos.etc.
Para dar respuesta a las interrogantes anteriores y otras, nuestro objetivo se centrará
en estudiar la demanda de transporte de pasajeros considerando: la generación, distribución
y selección modal de viajes en la red vial, con el fin de analizar como la demanda de
transporte de pasajeros influye en la gestión del STPUP. La materialización objetiva de esta
investigación es desarrollada mediante la sistematización de siete capítulos, cada uno con
sus objetos de investigación y objetivos específicos que son escritos de manera sucinta en
otra sección llamada introducción.
Palabras Claves: Sostenible, complejidad sistémica, generación, distribución,
selección modal.
iii
"SYSTEMIC ANALYTICAL MODEL FOR PREDICTING TRANSPORT
DEMAND" MASPDTRANS "TO IMPROVE DECISION-MAKING IN THE URBAN
PUBLIC TRANSPORT SYSTEM FOR PASSENGERS"
ABSTRACT
The reflections in this research is analyzed Transportation System (ST), one of the pillars
that enables sustainable economic growth and development of a country, in particular the
Public Transport System (PTS), which acts as a transformer sub-processes, seeking
economic, social and cultural, with less hierarchy and more demarcated functional complex,
the System of Urban Public Passenger Transport (STPUP).
Recent years developed countries at the world, are eyewitnesses to the great
importance of knowledge of various methodologies for the analysis of demand in the
STPUP. Phenomenon is accentuated by the early seventies of last century, where
methodological base structure currently in developed countries has progressed, especially in
recent years due to development of science and technology.
Through the lens of systemic complexity, the transport system is complex and its
treatment depends on the paradigms of research that will be reflected in the way of
analyzing the functional interaction of its elements or subsystems in the development and
sustainable economic growth of cities and the need to strategically plan the new system or
equipment items such as bus stops, terminals, traffic lights, transmission lines, etc. It should
assess the costs considered as traveling in the vehicle, wait, and scroll to the whereabouts,
dead etc costs. Elements that must be considered when making a decision especially when it
comes to demand and supply of transport.
In these reflections as we ask: Improve urban traffic flow by integrating the traffic
management system with other systems, coordinate with other public transport fleet
management systems, urban traffic management, thereby improving their efficiency and
iv
effectiveness. Integrate bus priority, favoring the use of public transport without prejudice
to other drivers, vehicle control access to restricted areas, coordinate and exchange
information with systems implementation, guide drivers to parking areas with parking
available; Supply real-time information through signals indicative strategically located on
major highways and city streets. They indicate areas of the city where parking spaces are
free. Comprises multi-storey car parks, parking area and subterráneos.etc.
To answer the above questions and others, our objective will focus on studying the
demand for passenger considering: the generation, distribution and modal choice of travel
on the road network, to analyze how the passenger transport demand influences STPUP
management. The realization objective of this research is developed through the
systematization of seven chapters, each with their objects of research and specific objectives
that are written succinctly in another section called introduction.
Keywords: Sustainable, systemic complexity, generation, distribution, modal choice
v
"MODELO SISTÊMICO DE ANÁLISE DE PREVISÃO DA PROCURA DE
TRANSPORTES" MASPDTRANS "PARA MELHORAR A TOMADA DE
DECISÕES NO SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO URBANO DE
PASSAGEIROS"
Resumo
As reflexões desta pesquisa é analisado Sistema de Transporte (ST), um dos pilares que
permite o crescimento econômico e o desenvolvimento sustentável de um país, em especial
o Sistema de Transporte Público (STP), que atua como um transformador de sub-processos,
buscando económica, social e cultural, com menos hierarquia e mais complexa demarcadas
funcional, o Sistema de Transporte Público Urbano de Passageiros (STPUP).
Nos últimos anos, os países desenvolvidos no mundo, são testemunhas oculares da
grande importância do conhecimento de várias metodologias para a análise da demanda no
STPUP. Fenômeno é acentuado pelo início dos anos setenta do século passado, onde a
estrutura base metodológica atualmente nos países desenvolvidos tem progredido, sobretudo
nos últimos anos devido ao desenvolvimento da ciência e da tecnologia.
Através das lentes da complexidade sistêmica, o sistema de transporte é complexa e
seu tratamento depende dos paradigmas de pesquisa que será refletida na maneira de
analisar a interação funcional de seus elementos ou subsistemas no desenvolvimento e
crescimento económico sustentável das cidades ea necessidade de planejar estrategicamente
o novo sistema ou itens de equipamento, como paradas de ônibus, terminais, semáforos,
linhas de transporte, etc Ele deve avaliar os custos considerados como viajar no veículo,
espere, vá até o paradeiro, morto custos etc. Elementos que devem ser considerados na
tomada de decisão, especialmente quando se trata de demanda e oferta de transportes.
Nessas reflexões, perguntamos: Melhore o fluxo de tráfego urbano através da
integração do sistema de gestão de tráfego com outros sistemas, coordenação com outros
sistemas de transporte público de gestão de frotas, gestão do tráfego urbano, melhorando
vi
assim a sua eficiência e eficácia. Integrar prioridade para ônibus, favorecendo a utilização
dos transportes públicos, sem prejuízo de outros motoristas, controle de acesso de veículos
às áreas restritas, coordenar e trocar os sistemas de informação de entrega, os motoristas
guia para as áreas de estacionamento, com estacionamento disponível; Abastecimento
informações em tempo real através de sinais indicativos estrategicamente localizados nas
principais rodovias e ruas da cidade. Elas indicam as áreas da cidade onde os espaços de
estacionamento são gratuitos. Abrange os parques de estacionamento de vários andares,
área de estacionamento e subterráneos.etc.
Para responder às perguntas acima e outras, o nosso objectivo se centrará no estudo
da demanda de passageiros, considerando: a geração, distribuição e escolha do modal de
transporte na rede rodoviária, para analisar como a demanda de transporte de passageiros
influências gestão STPUP. O objetivo da realização desta pesquisa é desenvolvida por meio
da sistematização de sete capítulos, cada um com seus objetos de pesquisa e os objetivos
específicos que são escritas de forma sucinta em outra seção chamada introdução.
Palavras-chave: complexidade sistêmica sustentável, geração, distribuição, escolha modal.
vii
Reconocimiento
Al transcurrir mi vida profesional he tenido la suerte de poder combinar, enseñanza,
investigación, y consultoría, de esta manera he aprendido de publicación científica,
investigación, experimentación y de mis errores. Pues en realidad esto no es solo cuestión
de suerte una persona que se precie, pagar por los errores cometidos trabajando día tras día
y cada minuto mas duro con el objetivo de obtener alternativas que permitan un
modelamiento lo mas real del mundo consensual. Y aprendiendo ha elegir técnicas y
tecnologías de punta adecuadas para cada anomalía en el sistema de transporte, es una
habilidad clave de mi profesión y de una gran dosis de esa fuerza interna que mucho los
denominan dios y ello quiero agradecer infinitamente que direccione por el gran sendero
hasta alcanzar el pináculo del conocimiento si existe.
En definitiva el análisis de la movilidad sostenible ha sido, es y seguirá siendo un
reto para los profesionales de este siglo en esta área del conocimiento, siendo su origen la
familia como unidad celular de la compleja sociedad que nos toca vivir, aprender de una
estéril planificación, inversión limitada, un acentuado corto plazo, y una desconfianza en la
modelamiento como herramienta para la toma de decisiones a nivel de los países del mundo
en especial de los que se encuentran en desarrollo. Es en esta vivencia experimental que
quiero acentuar mi más profundo reconocimiento a mi familia que en el más amplio sentido
epistemológico apoyan mis locuras espirituales de pensamiento en arras de mitigar los
diferentes enigmas de la sociedad en especial del STPUP a ustedes Bertha, Shirley y Cintia,
ejemplo de unidad familiar gracias mis adoradas amigas.
Cuando se inicia una reflexión sobre en el sistema de transporte, definitivamente
tenemos que relacionarlo funcionalmente con el mundo desarrollado y nos encontramos
viii
que en estos momentos este, se encuentran en una fase de mayor confianza en las soluciones
tecnológicas con relación años anteriores, fenómeno que no es a ciegas, pues las otras áreas
del conocimiento como la informática, electrónica, meca trónica etc. Han avanzado tanto
que proveen de nuevas concepciones de la infraestructura y gestión del transporte en
especial al STPUP con el uso de software que permite la eliminación de los cuellos de
botella permitiendo direccionar la investigación al sector humano es decir el sistema de
transporte requiere de un personal muy bien cualificado, es bajo esta óptica quiero
agradecer muy especialmente a la Escuela Universitaria de Postgrado de la Universidad
Nacional Federico Villarreal que como organización permite formar profesionales tal
como requiere la sociedad del presente siglo con pensamiento científico y sistémico. En
especial a sus elementos como organización por contar con un personal conspicuo y con
una aguda visión y una actitud de lince mis profesores que permitieron realizar esta
investigación.
Finalmente no por jerarquía si no por admiración especial al Dr. Freddy Kaseng
Solís por su apoyo en el ámbito de la palabra que sin ello esta investigación no habría
aportado con el análisis y síntesis a la gestión del STPUP dilucidando sobre la
globalización, las telecomunicaciones, sociedad del conocimiento, que con su interrelación
funcional permiten concebir una red de transporte que aborden una diversidad de problemas
de la sociedad del presente siglo.
Así mismo mis agradecimientos a todos aquellos que de una u otra manera
permitieron la materialización de esta investigación en especial a mis compañeros y
amigos que nos toco vivir momentos inigualables del doctorado.
ix
ÍNDICE Índice de tablas ................................................................................................................................... xii
Índice de Figuras ................................................................................................................................. xv
CAPÍTULO I ....................................................................................................................................... - 1 -
MARCO METODOLÓGICO ................................................................................................................ - 1 -
1.1. GENERALIDADES ................................................................................................................... - 1 -
1.1.1. TÍTULO: .......................................................................................................................... - 1 -
1.1.2. AUTOR: ........................................................................................................................... - 1 -
1.1.3. CENTRO DE INVESTIGACIÓN: ......................................................................................... - 1 -
1.1.4. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: ............................................................................................. - 1 -
1.1.5. TIPO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................................ - 1 -
1.2. REALIDAD PROBLEMÁTICA ................................................................................................... - 2 -
1.2.1. REALIDAD, IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... - 2 -
1.2.2. CARACTERÍSTICAS, FORMULACIÓN Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ...................... - 10 -
1.2.3. FUNDAMENTO, JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Y LIMITACIONES DE LA
INVESTIGACIÓN ...................................................................................................................... - 18 -
1.2.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................................... - 27 -
1.2.5. HIPÓTESIS, IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES E INDICADORES .................................... - 28 -
2.5.4. Matriz de Consistencia ................................................................................................. - 31 -
1.2.6. TIPO, NIVEL, DISEÑO, UNIVERSO Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN ....................... - 34 -
1.2.7. METODOLOGÍA Y PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN .............................................. - 40 -
2.3. Metodología para La Estructura del Modelo ...................................................................... - 45 -
2.4. Modelos Clásicos Convencionales ...................................................................................... - 46 -
CAPÍTULO II .................................................................................................................................... - 48 -
MARCO REFERENCIAL .................................................................................................................... - 48 -
2.1. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................ - 48 -
2.1.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA ................................................................................. - 48 -
2.1.2. MODELOS [17] [18] [19] ....................................................................................................... - 56 -
2.1.3. UNIVERSO, MUESTRA .................................................................................................. - 59 -
2.1.4. SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO URBANO DE PASAJEROS (STPUP) ...................... - 65 -
CAPÍTULO III ................................................................................................................................... - 83 -
MARCO FILOSÓFICO Y TECNOLÓGICO .......................................................................................... - 83 -
3.1. MARCO FILOSÓFICO............................................................................................................ - 83 -
3.1.1. FILOSOFÍA DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................................... - 83 -
x
3.1.2. FILOSOFÍA PARA RESOLVER UN PROBLEMA STPUP .................................................. - 85 -
3.2. FASE I. PENSAMIENTO SISTÉMICO Y EL CAMBIO SOSTENIDO EN LAS ORGANIZACIONES EN
EL SIGLO XXI ............................................................................................................................... - 86 -
3.2.1. ¿DE DÓNDE INICIAMOS? ............................................................................................. - 86 -
3.2.2. EL ESPACIO TERRITORIAL DEL CAMBIO ....................................................................... - 88 -
3.2.3. CAMBIO PROFUNDO EN EL APRENDIZAJE. .................................................................. - 90 -
3.2.4. CAMBIO, TRANSFORMACIÓN, CAMBIO PROFUNDO MODELOS MENTALES .............. - 92 -
3.2.5. PENSAMIENTO SISTÉMICO .......................................................................................... - 93 -
3.2.6. CONCEPTUAR, CONCEBIR ............................................................................................ - 94 -
3.2.7. SEÑALANDO EL CAMINO.............................................................................................. - 97 -
3.2.8. PROCESO DE GESTIÓN DEL CAMBIO SOSTENIDO ........................................................ - 99 -
3.2.9. PLANEAMIENTO DE TRANSPORTES ........................................................................... - 103 -
RESOPONSABILIDAD DEL PODER PÚBLICO ................................................................. - 105 -
TRANSPORTE PÚBLICO COMO PRODUCTO ................................................................ - 108 -
3.2.10. Conclusiones ............................................................................................................ - 110 -
3.3. MARCO TECNOLÓGICO ..................................................................................................... - 111 -
3.3.1. TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN TIC ......................................... - 111 -
3.3.2. FASE II. ESTRUCTURA Y ANÁLISIS DE MODELOS DE DEMANDA PARA SISTEMAS DE
TRANSPORTE ........................................................................................................................ - 114 -
3.3.3. METODOLOGÍA PARA LA ESTRUCTURA DEL MODELO .............................................. - 128 -
3.3.4. MODELOS CLÁSICOS CONVENCIONALES ................................................................... - 151 -
CAPÍTULO IV ................................................................................................................................. - 225 -
DISEÑO DEL MODELO ....................................................................................................... - 225 -
4.1. MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES [24], [25], [33] ................................ - 225 -
4.2. MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES INTERRELACIONADO [24],[25] [33] .................... - 227 -
4.3. MODELO DE SELECCIÓN MODAL DE VIAJES [24], [25] [33] .............................................. - 230 -
CAPÍTULO V .................................................................................................................................. - 235 -
CALIBRACIÓN, VALIDACIÓN Y FLEXIBILIDAD DEL MODELO ........................................................ - 235 -
5.1. CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES . - 237 -
5.2. VALIDACIÓN DEL MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES INTERRELACIONADO .............. - 252 -
5.3. VALIDACIÓN DEL MODELO DE SELECCIÓN MODAL DE VIAJES ......................................... - 257 -
CAPÍTULO VI ................................................................................................................................. - 260 -
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES DEL MODELO ....................... - 260 -
xi
6.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES DEL MODELO DE
GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES. ................................................................................... - 261 -
6.2. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES DEL MODELO DE
DISTRIBUCIÓN DE VIAJES ........................................................................................................ - 272 -
6.3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES DEL MODELO DE SELECCIÓN
DE VIAJES. ............................................................................................................................... - 276 -
CAPÍTULO VII ................................................................................................................................ - 280 -
7.1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... - 280 -
7.1.1. CONCLUSIONES GENERALES ...................................................................................... - 280 -
7.1.2. CONCLUSIÓN, MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES ........................ - 281 -
7.1.3. CONCLUSIÓN, MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES .............................................. - 283 -
7.1.4. CONCLUSIÓN SOBRE DEL MODELO DE SELECCIÓN DE VIAJES ................................ - 284 -
7.2. RECOMENDACIONES ......................................................................................................... - 286 -
7.2.1. RECOMENDACIÓN EN GENERAL ............................................................................... - 286 -
7.2.2. RECOMENDACIÓN - GENERACIÓN DE VIAJES ........................................................... - 287 -
7.2.3. RECOMENDACIÓN – DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE VIAJES ........................................ - 287 -
7.2.4. RECOMENDACIÓN – SELECCIÓN MODAL DE VIAJES ................................................ - 288 -
7.4. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................... - 288 -
7.5. ANEXOS ............................................................................................................................. - 291 -
ENCUESTA PREFERENCIA REVELADA Y PREFERENCIA DECLARADA .................................... - 291 -
xii
Índice de tablas 1. Capitulo 1
1.1. Tabla No. 1.1. Representación de Variables e Indicadores,..........................29
1.2. Tabla No. 1.2. Representación de la matriz de consistencia,..........................31
1.3. Tabla No. 1.3. Representación de la población,...............................................38
1.4. Tabla No. 1.4. Representación de la muestra estratificada,............................39
2. Capitulo 5
5.1.Tabla Nº 5.1. Representación de los datos recolectado para una zona de
estudio,...................................................................................................................238
5.2.Tabla Nº 5.2. Número y porcentaje de familias con la tenencia de automóviles
por categoría socioeconómica,.............................................................................241
5.3.Tabla Nº 5.3. Promedio de viajes por familia considerando el ingreso
económico y tenencia de automóviles,................................................................244
5.4.Tabla Nº 5.4. Representación del porcentaje de familias por ingreso en soles
por nivel jerárquico,.............................................................................................248
5.5.Tabla Nº 5.5. Representación de los porcentajes de familias por nivel
económico y tenencia de automóviles,.................................................................248
5.6.Tabla Nº 5.6. Representación del número de viajes producidos por una
familia por día según la jerarquía económica,..................................................249
5.7.Tabla Nº 5.7. Representación del número de viajes generados por día por las
2565 familias, con un ingreso anual de 35000 soles, según el modelo en
validación,.............................................................................................................250
5.8.Tabla Nº 5.8. Representa la distancia interzonales, población y empleos,....251
xiii
5.9.Tabla Nº 5.9. Representa los viajes interzonales diarios,.............................252
5.10. Tabla Nº 5.10. Representa los valores de gij usando (5.18),......................253
5.11. Tabla Nº 5.11. Representación de los valores para λi, y µj,..........................255
5.12. Tabla Nº 5.12. Representación de los viajes distribuidos futuros,..............256
5.13. Tabla Nº 5.13. Representación de datos necesarios para el cálculo del costo
generalizado,.....................................................................................................256
3.Capitulo 6
6.1. Tabla Nº 6.1. Representación del número de viajes generados por día por las
100 familias, con un ingreso anual de 25000 soles, según el modelo,............260
6.2. Tabla Nº 6.2. Representación del porcentaje de familias por ingreso en soles
por nivel jerárquico,..........................................................................................261
6.3. Tabla Nº 6.3. Representación de los porcentajes de familias por nivel
económico y tenencia de automóviles,.............................................................262
6.4. Tabla Nº 6.4. Representación del número de viajes producidos por una
familia por día según la jerarquía económica,..............................................263
6.5. Tabla Nº 6.5. Representación de la comparación de los resultados
cuantificados,....................................................................................................269
6.6. Tabla Nº 6.6. Representa las distancias interzonales, población y empleos, 270
6.7. Tabla Nº 6.7. Representa los viajes interzonales diarios,............................270
6.8. Tabla Nº 6.8. Representa los valores de gij,..................................................272
6.9. Tabla Nº 6.9. Representación de los valores para λi, y µj,..............................273
xiv
6.10. Tabla Nº 6.10. Representación de los viajes distribuidos futuros,...............273
6.11. Tabla Nº 6.11. Representación de datos necesarios para el cálculo del costo
generalizado,.....................................................................................................275
6.12. Tabla Nº 6.12. Representación de los viajes distribuidos futuros por modo de
transporte motivados en sus respectivos porcentajes,...................................277
xv
Índice de Figuras 1. Capitulo 2
1.1. Figura No. 2.1. Representación de la misión del STPUP,........................66
1.2. Figura Nº. 2.2. Representación de distancia de parada,...........................68
1.3. Figura Nº. 2.3. Representación de intervalos entre vehículos,................80
1.4. Figura Nº. 2.4. Representación de distancia o concentración,................81
1.5. Figura Nº. 2.5. Representación de los espaciamientos promedios,..........82
2. Capitulo 3
2.1.Figura Nº 3.1. Representación de la función demanda D(x),................122
2.2.Figura Nº. 3.2. Representación del modelo de demanda en función de otros
modelos,.................................................................................................125
2.3.Figura Nº 3.3. Representación de la curva de demanda por una
recta,.............................................................................................................127
2.4.Figura Nº 3.4. Representación del proceso de modular del modelo de
demanda y equilibro para el sistema de transporte,...............................153
2.5.Figura Nº 3.5. Representación de la matriz de viajes,.........................158
2.6. Figura Nº 3.6. Representa el tiempo y el costo desde la óptica del
usuario,........................................................................................................213
3. Capitulo 4.
4.1. Figura Nº 4.1. Representación de la matriz de distribución,..............228
4. Capitulo 5.
5.1. Figura Nº 5.1. Representa el porcentaje de familia que no tiene
automóvil en las tres categorías socioeconómicas usando Matlab,........242
xvi
5.2. Figura Nº 5.2. Representa los porcentajes de las familias con la tenencia
de automóvil por categoría socioeconómica de las tres funcionales en un solo
plano XY,...........................................................................................................243
5.3. Figura Nº 5.3. Representa la gráfica de la funcional de los viajes diarios
por familia en función de la tenencia de cero automóviles y su categoría de
ingreso, usando Matlab,...................................................................................246
5.4. Figura Nº 5.4. Representación de las tres funcionales en un solo plano
XY,....................................................................................................................246
5.5. Figura Nº 5.5. Representación funcional de las familias en % en la
categoría en función del ingreso promedio en miles de soles anuales por
zonas,..................................................................................................................247
5. Capítulo 6
6.1. Figura No. 6.1 Representación del porcentaje de familias por ingreso en
soles por nivel jerárquico,.................................................................................261
6.2. Figura No. 6.2 Representación del porcentaje de familias por ingreso
en soles por nivel jerárquico y tiene autos,.....................................................261
6.3. Figura No. 6.3. Representación de las relaciones entre viajes medios por
familia, ingreso familia y tenencia de autos,................................................262
xvii
INTRODUCCIÓN
La sociedad del presente siglo caracterizada por su complejidad sistémica y
conceptualizaciones emergentes como globalización, transdisciplinariedad, gestión e
ingeniería del conocimiento, telecomunicaciones, informática, mecatrónica, cibernética
inteligencia artificial etc. Que interactúan funcionalmente en su proceso socioeconómico,
cultural y político, cuya trama compleja aborta la integración del sistema de la red vial de
transporte y como sinergia tenemos: la generación y atracción; distribución, selección
modal y asignación de viajes en dicha red; cuatro grandes sistemas que deben de ser
tratados con mucha sutileza usando herramientas de última generación para la toma de
decisiones en la gestión del sistema principalmente del STPUP por tener una repercusión
visible e inmediata, y es así como los profesionales en transportes lo concibieron este
fenómeno en estas cuatro ultimas décadas permitiendo un avance significativo en las
técnicas del modelamiento los cuales han sido perfeccionados e implementados por grupos
selectos de investigadores expertos principalmente en los ámbitos académicos y fuera de
ello en menor magnitud, sin embargo este fenómeno permitió que se viera con buenos ojos
los modelos de transporte en la hora de la toma de decisiones en la gestión del STPUP y
como consecuencia repercutiendo en su planeamiento, eficiencia y eficacia del sistema.
El modelamiento como herramienta para la toma de decisiones, debe ser considerado
desde la manera de concebir el mundo consensual usando definitivamente las
transformaciones profundas, y los arquetipos sistémicos, lo que nos induce afirmar que los
modelos mentales son de suma importancia en la internalización y externalizacion del
mundo en especial del sistema de transporte y los que son mejorados con la interrelación
funcional experimental de la demanda y la oferta de la red vial de transportes,
considerando profesionales especiales y expertos con un buen nivel de comunicación con
xviii
los tomadores de decisiones y con los medios de comunicación lo que sinérgicamente
abortara una planificación eficiente y efectiva.
Los diverso enigmas como; congestionamiento, accidentalidad, consumo de tiempo,
medioambiente, calentamiento global, presentes en el sistema de transporte público urbano
de pasajeros STPUP de los países desarrollados y en desarrollo son y serán inevitablemente
más globales, relevantes y azarosos, cuyas repercusiones lo encontraremos no solo en la
limitación del tráfico en la red vial y la demanda si no en el desarrollo y crecimiento
económico de los países del mundo consensual, pues la creciente y variabilidad de la
demanda permitirá el colapso de cualquier infraestructura del sistema de transporte. Sin
embargo estos enigmas no van a desaparecer en un futuro próximo, pues a transcurrido
tanto tiempo con una planificación ineficiente, ineficaz, que sin duda hace falta un gran
esfuerzo para mejorar los diversos modos de transporte urbano e interurbano, considerando
la limitación de recursos induciendo la maximización de los beneficios de nuevos servicios
de transporte y al mismo tiempo la minimización de sus costos y efectos extérnales no
deseados, lo que definitivamente como sinergia permitirá una gestión del STPUP eficiente
y efectiva.
Es en esta medida que proponemos el modelo sistémico de predicción de demanda
para la gestión del sistema de transporte urbano de pasajeros, como alternativa de mejorar la
eficiencia y efectividad de su gestión en los niveles de generación, distribución y selección
modal de viajes en la red de transporte público. Que es sistematizado exhaustivamente de la
siguiente manera:
CAPITULO I. MARCO METODOLÓGICO
Este capitulo esta subdividido en tres partes específicas: 1.Generalidades el cual
tiene como objetivos, el titulo, autor, centro, línea y tipo de la investigación; 2.Realidad
xix
problemática que se centra en, la realidad, identificación, características, formulación,
delimitación, fundamento, justificación, importancia, limitaciones, objetivos, hipótesis ,
tipo, nivel, diseño, universo muestra, problema; 3. Descripción y secuencia de la
metodología este subtitulo se subdivide en tres grandes Fases: Fase I. tiene como objetivo
reflexionar sobre el pensamiento sistémico y el cambio sostenido en el siglo XXI, la Fase II
se centra en la estructura y análisis de los modelos de demanda para el sistema de
transporte. Fase III, trata sobre la construcción de los modelos propuestos.
CAPITULO II. MARCO REFERENCIAL
En esta oportunidad subdividimos el capítulo II en: 1. Marco Teórico, en donde se
analiza los antecedentes a nivel nacional e internacional, 2. Reflexionamos sobre modelo,
universo, muestra etc. 3. El Sistema de Transporte Publico Urbano de Pasajeros, mis
reflexiones están dirigidas a la Objetivizacion, Reacciones Físicas y Psicológicas, distancia
para detener un vehículo, dispositivos para el control de transito, volumen de transito, uso
del volumen de transito, análisis del flujo vehicular, en el STPUP, elementos de importancia
para la estructura del modelo.
CAPITULO III. MARCO FILOSÓFICO Y TECNOLÓGICO
En este capitulo entre otro de los objetivos es hablar que filosofía se usa en la
estructura, desarrollo, y como estructuraremos nuestra investigación para resolver un
problema del STPUP. La cual se sistematiza en tres fases, en la primera se direcciona a
reflexionar sobre el pensamiento sistémico y el cambio sostenido en las organizaciones del
presente siglo, analizamos el transporte público como producto, direccionándolo a ¿Qué
planificar?, ¿Qué controlar?, ¿Cómo planificar?, ¿con que planificar?, ¿cuando y como
planificar?. Así mismo también nos preocupa el marco tecnológico. En la Fase dos
xx
llamada estructura y análisis de los modelos de demanda para el sistema de transporte, en
esta oportunidad analizamos las características de la demanda de transportes, los niveles de
análisis del sistema de transporte, tipos de modelos de demanda, elasticidad, restricciones
frecuentes en el sistema de transporte, recolección de datos, Análisis y validación, Modelos
clásicos convencionales, la fase tres es el diseño del modelo.
CAPITULO IV. DISEÑO DEL MODELO
En este capitulo presento el proceso, la configuración, la creatividad, una síntesis,
sistematización, el desarrollo que permitirá las transformaciones en el planeamiento de la
gestión del STPUP al tomar las decisiones en cuanto a sus tres niveles de generación,
distribución, y selección modal cada uno con sus objetivos específicos.
CAPITULO V. CALIBRACIÓN, VALIDACIÓN Y FLEXIBILIDAD DEL MODELO
El capitulo cinco tiene como objeto de investigación el modelo diseñado en el
capítulo anterior y como objetivación la calibración, validación y la flexibilidad de los tres
modelos que constituyen el modelo presentado, yes realizado de manera rigurosa para que
dicha herramienta de toma decisiones sea precisa al imitar la realidad. Se recolecto datos
cuidadosamente, se estructuran tablas, gráficas usando herramientas matemáticas y software
como el Matlab para que las gráficas sean precisas y permitan mostrar la efectividad y
eficiencia de cada modelo, que es explicado rigurosamente en el capítulo posterior.
xxi
CAPITULO VI. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES
RESULTANTES DEL MODELO.
En este capítulo analizamos e interpretamos los tres principales problemas de la
investigación teniendo presente sus tres objetivos y sus alternativas de solución
correspondientes que permitieron alcanzar la eficiencia, eficacia y calidad de servicio, y
como consecuencia de la mejora de la gestión del STPUP.
CAPITULO VII. CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES, BIBLIÓGRAFA Y
ANEXOS
Finalmente en este capitulo se presentan las conclusiones en cuatro niveles es decir
para cada problema en forma especifica de igual manera las recomendaciones y las
sugerencias para futuras investigaciones que sin lugar a dudas será cristalizadas por mi
personas u otros inquietos del conocimiento de esta área muy rica, delicada y escabrosa.
- 1 -
CAPÍTULO I
MARCO METODOLÓGICO
1.1. GENERALIDADES
1.1.1. TÍTULO:
Modelo Analítico Sistémico de Predicción de Demanda “MASPDTRANS” Para
Mejorar la Toma de Decisiones del Sistema de Transporte Público Urbano de
Pasajeros.
1.1.2. AUTOR:
Contreras Aranda Santiago Esteban.
1.1.3. CENTRO DE INVESTIGACIÓN:
Universidad Nacional Federico Villarreal Escuela de Postgrado
Duración
Fecha de inicio : 05 febrero del 2008.
Fecha de término: 09 Enero de 2012
1.1.4. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Ingeniería de Sistemas: Ingeniera de transportes, Optimización
1.1.5. TIPO DE INVESTIGACIÓN
De acuerdo al objetivo que se persigue, dicha investigación es un aporte de
aplicación científica y tecnológica y, de tipo descriptiva (mide y/o recogen información
para especificar propiedades, características etc., de las variables), explicativa correlacional
- 2 -
(responde a las causas de la diversidad de eventos, sucesos y fenómenos de sistemas
teleológicos o físicos, evaluando la relación existentes entre sus variables) en el Sistema de
Transporte Público Urbano de Pasajeros.
1.2. REALIDAD PROBLEMÁTICA
1.2.1. REALIDAD, IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1.1. REALIDAD DEL PROBLEMA
El Sistema de Transporte (ST), es uno de los pilares que permite el desarrollo y
crecimiento económico sostenible de un país, en particular del Sistema de Transporte
Público (STP), el cual actúa como un subsistema transformador de procesos, buscando el
bienestar económico, social y cultural, con menor jerarquía y con una complejidad
funcional más demarcada, el Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros (STPUP).
El Sistema de Transporte de Pasajeros en áreas urbanas constituye un problema cada vez
más notorio en nuestra sociedad, principalmente en los últimos años en donde se ha
demostrado empíricamente que la construcción de infraestructura o la ampliación de las vías
existentes no es una alternativa, sino que se deben planificar el uso y distribución del suelo,
otorgando incentivos al uso del transporte público urbano de pasajeros para mitigar los
efectos que produce la operación del (STPUP): congestión, accidentes, contaminación, etc.
Las últimas décadas a nivel del mundo, han sido testigo del importante desarrollo
experimentado por las técnicas de análisis y predicción de demanda en el STPUP. Desde
principios de los años 70 (Domencich y McFadden, 1975; Daganzo, 1979) comenzaron a
sentarse las bases metodológicas de los modelos de elección discreta hasta la actualidad, son
- 3 -
muchos los avances que se han producido, especialmente en los últimos diez años gracias al
desarrollo de nuevas técnicas para estimar los elementos del STPUP basados en sistemas de
información y las diferentes aéreas del conocimiento [1], [2], [3], [4], [5]
En el análisis de la Demanda de Transporte es importante incorporar metodologías que
han sido desarrolladas en otras áreas del conocimiento, sin embargo, no siempre se da la
importancia necesaria, principalmente a los aspectos que influyen en el comportamiento de
viajes y su interfuncionalidad sistémica en los países en desarrollo.
Los modelos de demanda desagregados, a pesar de constituir una metodología totalmente
aceptada por la comunidad científica y de ser considerados un instrumento clave para la
política de transporte en muchos países. En Perú no se les ha concedido, a nuestro juicio, la
importancia y el apoyo que merecen; como consecuencia no existen trabajos de
investigación ni muchos especialistas en esta disciplina. Esta tesis trata de contribuir en
este campo del conocimiento siguiendo la línea planteada en trabajos anteriores [8], [9], [10]
, e
incorporando algunos de los avances producidos desde entonces.
Desde un punto de vista metodológico, esta investigación trata de separarnos de las
hipótesis de los modelos clásicos y de las especificaciones de la función de utilidad basadas
en aproximaciones de polinomios de primer orden.
La metodología considera el efecto que tienen sobre las decisiones de los individuos otras
variables diferentes de los atributos típicos de nivel de servicio como el tiempo de viaje, el
- 4 -
coste y la frecuencia. Gran parte de estos objetivos se logran gracias al empleo de técnicas
de preferencias declaradas (PD) y a la combinación de estos datos con las preferencias
reveladas (PR), usando fuertemente el pensamiento sistémico.
Los modelos de demanda desagregados encuentran su fundamento teórico en la
microeconomía de las elecciones discretas [2]
y en la teoría de la utilidad aleatoria [1], [4]
. Esta
última representa la herramienta estadística que permite abordar de forma empírica el
problema del modelado de la demanda en un contexto de elecciones discretas. En donde la
utilidad del consumidor está representada por una variable aleatoria que se incorpora
aditivamente en una parte observable y otra no observable de naturaleza estocástica. Siendo
que las distintas hipótesis acerca de la distribución del término estocástico darán lugar a los
distintos modelos de elección discreta.
Reflexionando bajo la óptica la complejidad sistémica, nos encontramos con un sistema
compuesto de múltiples y variados subsistemas, elementos que interactúan funcionalmente
en el desarrollo de la ciudad y la necesidad de planificar paradas y nuevas líneas de buses
ante una ampliación territorial de la ciudad. También se requiere desarrollar la capacidad de
valorar todos los costos ambientales que cada modo de transporte genera para que la
política ha tomar sea lo más correcta, para no malgastar recursos públicos, así como evitar
los problemas derivados de una oferta de transporte.
Las consideraciones anteriores ha incrementado los problemas de funcionalidad y
desarrollo en la evolución y comportamiento del STPUP, la que ha sido y es influenciada
- 5 -
por variables exógenos a su operatividad funcional, haciendo complejos los mecanismos de
control por parte de las autoridades competentes.
En el Perú, la política de la libre competencia implementada por el Gobierno Central en la
década del 90 y apoyada por los últimos gobierno, generó y genera desempleo masivo
teniendo como válvulas de escape los sectores de transporte y micro comercio1
,
fundamentalmente por los bajos niveles de inversión al alcance de los despedidos de las
empresas productivas y de servicios como consecuencia del retorno rápido del dinero
invertido que le permitía el sustento diario.
Los fenómenos citados han generado el crecimiento desmesurado del Parque Automotor de
Servicio Público y el Comercio Ambulatorio, factores generadores de la congestión
vehicular, accidentes de transporte, desorden en el sistema de tráfico, contaminación
ambiental, entre otros.
El creciente número de Sistemas de Gestión de Tráfico y Transportes existentes en una
ciudad implica la urgente necesidad de su integración, ha conllevado a desarrollar
plataformas, que suponen grandes beneficios en el intercambio de datos, integrando y
administrando la información de sistemas de gestión; lo que contribuye y mejora el nivel
de seguridad ciudadana y fomenta la protección del medio ambiente.
1Formal e informal
- 6 -
Las plataformas desarrolladas son herramientas fiables de gestión e información que
integra todos los sistemas y la tecnología necesaria, para que el usuario pueda tomar
decisiones racionales destinadas a facilitar los desplazamientos de los ciudadanos, que
permita alcanzar ciertos objetivos tales como:
Optimizar la circulación del tráfico urbano, integrando el sistema de gestión del
tráfico, con el resto de sistemas;
Coordinar los transportes públicos con otros sistemas de gestión de flotas, gestión
del tráfico urbano, mejorando de esta manera su eficacia. Integrar la prioridad para
autobuses, favoreciendo el uso del transporte público sin perjudicar al resto de
conductores;
Controlar el acceso de vehículos a áreas restringidas; Coordinar e intercambiar
información con sistemas de ejecución, guiar a los conductores hasta zonas de
aparcamiento con plazas disponibles.
Suministrar información en tiempo real, mediante señales indicativas situadas
estratégicamente en las principales carreteras y calles de la ciudad. En ellos se
indican las zonas de la ciudad donde hay plazas libres de aparcamiento. Abarca
aparcamientos de múltiples plantas, aparcamientos de superficie y subterráneos.
Gestionar la información sobre eventos, incidentes, demostraciones y obras en las
carreteras y calles, suministrando esta información a todos los sistemas afectados.
Proporcionar información en tiempo real sobre el estado del tráfico a los ciudadanos,
aconsejándoles itinerarios alternativos o bien dónde encontrar plazas libres de
aparcamiento.
- 7 -
Las reflexiones anteriores permiten estructurar, el objetivo principal de esta investigación
que se centra en estudiar la demanda de transporte de pasajeros considerando: la
generación, distribución y selección modal en la red vial, con el fin de analizar la demanda
de transporte de pasajeros que influye en la gestión del sistema de transporte público
urbano de pasajeros.
1.2.1.2. Identificación del problema
En las últimas décadas e inicio del presente siglo, viene ocurriendo en el Perú como en el
resto del mundo, un creciente proceso de urbanización, acompañado por un desarrollo de
la industrial. Fenómenos que contribuyen para tornar crítica al Sistema de Transporte
Público Urbano de Pasajeros - STPUP, en términos de servicios ofrecidos a la población,
lo que se agudiza con la crisis energética mundial [8]
.
El precio del petróleo, de sus derivados y la precariedad del abastecimiento, llevan a las
autoridades competentes a considerar por un lado, medidas para mejorar a corto plazo la
reestructuración del STPUP, considerando objetivos de reducción y de independencia
energética, puesto que en el Perú el transporte en general utiliza más del 70% de los
derivados de petróleo y de los cuales el 50% de este consumo le corresponde a la ciudad de
Lima y el resto son consumidos en otros grandes centros urbanos como Trujillo, Arequipa y
Cuzco.
Lo que induce a la estructura e implementación de modelos del mundo real
consensual, dirigidos a estudios específicos de planeamiento de fenómenos urbanos lo
- 8 -
que constituye una preocupación creciente en el presente siglo. Y sus aplicaciones no
se restringen solamente al campo de las ciencias físicas y matemáticas, si no que van
más allá, alcanzando a las ciencias económicas y sociales.
Si consideramos que las diversas actividades existentes en un medio urbano se
encuentran distribuidos en el espacio siguiendo un Plano Director Urbano, o en el caso
más común, siguiendo una tendencia histórica de la región [8]
.
En ambos casos, la evolución urbana estuvo y ciertamente siempre estará, condicionado
a un esquema de canales de circulación de acuerdo con las tecnologías del transporte
disponible con la finalidad de posibilitar las necesidades de interrelación, entre las
actividades urbanas, residencia, trabajo, estudio, recreo etc.
Pues los residentes de una ciudad efectúan sus desplazamientos cotidianos usando
vehículos propios tales como: automóvil, motos, bicicletas y hasta desplazándose a pie,
como también utilizando transporte público tales como ómnibus, tren, metro, barco etc.
La estructura de un modelo para un sistema de transporte urbano de pasajeros será
invariablemente de una complejidad sistémica, con una diversidad de niveles de
retroalimentación, teniendo presente el nivel de empleo que se relaciona con el
número de viajes al trabajo y viceversa, la localización residencial, que a su vez genera
viajes sociales entre residencias, y los viajes vinculados a una actividad de producción
que caracterizan al transporte pendular (residencia, trabajo, residencia).
- 9 -
Las acciones consideradas en este análisis para adaptar las condiciones del STPUP
a la situación actual deben de estar relacionadas con las políticas de desarrollo del
sistema de transporte público, la reestructura de planos de circulación y la
implementación de sistemas eficientes de control de tráfico urbano dándose prioridad
al sistema de transporte público.
Entre las múltiples técnicas utilizadas por el ingeniero de tráfico para realizar las tareas
mencionadas anteriormente, la simulación por computador electrónico, se ha
constituido en una herramienta imprescindible. Principalmente en la etapa de análisis
previa y de colecta de datos sobre una red urbana.
Los Modelos de Simulación del Sistema de Tráfico Urbano de Pasajeros MSSTUP
son de importancia debido a las dificultades y al costo elevado relacionados con el
tráfico real, por ejemplo para el análisis de fenómenos de saturación que por su
naturaleza son dinámicos se requieren de un equipo de investigadores suficientes para
cubrir el área en estudio y, estar dispuestos a regresar varias veces al escenario en las
horas de mayor congestionamiento, sin la garantía de conseguir las mismas condiciones
anteriores que permitan llegar a una visión global coherente del sistema. Sin embargo
con un modelo de Simulación bien calibrado permitirá en un computador moderno
obtener con facilidad y rapidez los más diversos tipos de datos relativos al tráfico
urbano principalmente de los que son difícil de levantar en el campo.
Los argumentos expuestos justifican la importancia de realizar estudios de demanda
que permitan evaluar los proyectos de transporte de la manera completa, en el sentido
de que sea factible analizar de forma conjunta y sistémica, los aspectos de la demanda
- 10 -
y de la oferta con el fin de conocer el efecto de futuras políticas de transporte que
puedan introducirse2.
1.2.2. CARACTERÍSTICAS, FORMULACIÓN Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.2.1. CARACTERÍSTICAS DEL PROBLEMA
En este ítem caracterizamos de manera macroscópica al STPUP finalizando con un
análisis puntual de la demanda, reflexiones que permiten plantear tres problemas que
serán abordados en la investigación como un solo problema principal.
El STPUP se caracteriza por no presentar la versatibilidad del sistema de transporte
urbano particular, transporte puerta a puerta, con una libre selección de la ruta y
realización del desplazamiento en el horario más conveniente.
Es conveniente destacar una característica importante con relación al transporte
particular: la economía del espacio público al efectuar dicha actividad principalmente
en las áreas centrales con deficiencia de espacio para la circulación y estacionamiento
donde exigen menos del 10% del área viaria.
Es accesible a toda la población pagando un pasaje, o gratuita en algunos casos
especiales estando sometido dicho transporte al cumplimiento de: explorar
permanentemente una red de transporte dada, transportar a todos los pasajeros según un
horario fijado, Cobrara tarifas definidos por el poder público, informar previamente a
2 Por ejemplo, variación de algunos atributos de alternativas ya existentes o la introducción de nuevos modos
de transporte.
- 11 -
los usuarios el valor de sus servicios, ejecutar un transporte social en algunos casos a
favor de determinados grupos sociales o para atender ciertas regiones.
Presenta un menor costo por pasajero transportado, a pesar que en algunos casos su
valor sea elevado para sus usuarios, esto es como consecuencia de la realidad
energética actual; los altos costos de los combustibles.
Es un factor determinante para el desarrollo económico, social, cultural y político de
un país y se relaciona con: Sistemas productivos de un proceso industrial: Sistema de
Educación; Sistema de Salud es decir con cualquier Sistema de Actividad Humana. En
los diferentes sistemas existe una diversidad de riesgos, solo por el hecho de participar
el hombre, ya es muy costoso, en consecuencia amerita una simulación previa.
El STPUP posee propiedades intrínsecas que lo transforman en mejor que los demás en
ciertas situaciones, debido a ello no es inventado aún un medio de transporte que pueda
ser utilizado sin restricciones en cualquier situación.
Se encuentra relacionado con las características geográficas de una región, el volumen
de tráfico, características de la demanda, fenómenos que hacen difícil la selección del
tipo de transporte para cada situación. Pues a lo largo de cada línea en movimiento
existen trechos con características propias, lo que induce al uso de más de un modo de
transporte para realizar su servicio.
Se debe de adecuar a las características propias de la región y si es posible a las
adaptaciones constantes a la propia dinámica urbana, tanto en términos cuantitativos
- 12 -
como en términos de la tecnología del vehículo, y a sus diversas modalidades (metro,
tren, ómnibus etc.) atendiendo cada uno de las funciones específicas, con la búsqueda
constante de una racionalización operacional y la reducción de los costos [8]
.
Las diferentes características antes mencionadas hacen que sea extremadamente
dificultoso la tarea de planificar, construir y la puesta en marcha de manera eficiente
al STPUP de un país. Pero siempre es posible dar una orientación a las personas
encargadas de su planificación. Para ello se debe de Elaborar siempre programas
integrados de transporte, de tal manera que se emplee lo mejor posible los diferentes
sistemas, optimizando de esta manera la distribución de los recursos sectoriales y
maximizando la eficiencia de los servicios.
En el STPUP, la integración intermodal de los planes de transporte, es obtenida
mediante una política coordinada de uso de las diferentes modalidades, a coordinación
de los transportes se podrá llevar acabo a nivel de planeamiento y a nivel de operación
de los sistemas:
A nivel de planeamiento: La coordinación deberá ser ejercida en el sentido de integrar
los diferentes planes modales entre sí, seleccionando las inversiones que se deben de
realizar en el sector, se deberán estudiar las políticas de subvención, tarifas, importación
de máquinas. etc.
A nivel de la operación de los sistemas: La coordinación debe realizarse con los
diferentes medios que realizan las operaciones de manera combinada, habiéndose
estudiado el problema de localización, equipamiento de los terminales, almacenes etc.
- 13 -
En la coordinación de una política de transporte se deben de considerar una serie de
factores tales como:
Objetivos nacionales de desarrollo: macro orientación de cualquier plan de desarrollo
con objetivos interrelacionados, buscando un equilibrio de pagos y disminuir el déficit.
Preferencias de los Usuarios: flexibilidad, velocidad, costo, confiabilidad, seguridad,
movimiento en terminales, tecnología etc.
Planes relativos a los demás sectores de la economía: planos sectoriales, inicio y fin de
la producción, proporcionado de la materia prima, desarrollo de la agricultora,
localización industrial. etc.
Aspectos técnicos y economías de los medios y de las vías de transporte:
características geométricas de las vías, (rampas, curvas, inclinación, pavimento,
visibilidad etc.)[8], [9]
En el Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros y su complejidad sistémica
interfuncional identificamos entre otros enigmas el siguiente:
¿Cómo satisfacer al Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros con respecto
Planeamiento y uso del suelo, control operacional, impacto social, su complejidad
sistémica, multimodal preferencial, el desarrollo sustentable y el crecimiento económico
sostenible en una ciudad?.
- 14 -
La demanda (D) de transporte (T) merece un tratamiento especial por ser el sistema que
formará la unidad estratégica de la investigación, presentando las siguientes características:
1. Primero podemos decir que el transporte T es un servicio, que hacen uso quienes
quieran realizar una actividad como por ejemplo trabajo, estudio, compras,
recreación, etc. Es necesario destacar que para satisfacer la demanda por el
transporte se requiere de una infraestructura y de elementos de transporte que
generalmente es caro, consecuentemente podemos afirmar que el transporte es
cualitativo y muy diferenciado.
2. Como es de conocimiento las personas realizan sus actividades en horas específicas
y como los servicios de transporte no se puede almacenar, permite originar horas
congestionadas en donde existen gran cantidad de personas que desean hacer uso
del transporte, llamado horas punta, lo que origina un desequilibrio con relación a
estas horas punta con menos uso de transportes. Esto quiere decir que la demanda
de transporte es eminentemente dinámica.
3. El transporte es utilizado por que se requiere realizar alguna actividad del tipo
mencionado en (1), esto quiere decir que la demanda de transporte es derivada.
4. Las personas están localizados por toda el área geográfica y hacen uso del
transporte desde cualquier punto. Entonces la Demanda de Transporte está
localizada en el espacio, característica que permite que la demanda generalmente
produzca problemas de descoordinación de equilibrio entre la oferta y la demanda.
Así mismo esta propiedad de la demanda permite determinar la existencia de
- 15 -
corredores urbanos que justifiquen la construcción de sistemas de transporte
masivo como es el caso de la ciudad de Lima.
5. También se debe de destacar que la demanda y el transporte esta ligada
directamente al poder público, pues la infraestructura y los vehículos no
pertenecen ni son operados por las mismas empresas lo que permite caracterizar a
la demanda de transporte se encuentra en una constante contradicción con el
transporte y el poder público.
6. La demanda, el transporte y su infraestructura son eminentemente discretos, pues no
tiene sentido hablar de media persona, medio vehículo ni media pista [8], [9]
.
Reflexionando sobre la interrelación funcional de las características de la demanda
podemos estructurar un problema complejo sistémicamente interrelacionado.
¿En qué medida se satisface la demanda D de transportes T con muchos propósitos
diferentes, en distintas horas del día, con diferentes modos y medios de transporte, y con un
volumen de tráfico en una red vial, dada una infraestructura, un sistema de gestión y una
capacidad de operación?
Como observa se trata de un solo gran sistema problemático que lo llamaremos predicción
de la demanda de transporte y su equilibrio con la oferta.
1.2.2.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.2.2.1. PROBLEMA GENERAL
- 16 -
¿En qué medida el Modelo Sistémico de Predicción de Demanda, influirá en la gestión del
Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros?
1.2.2.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS
1. ¿En qué medida el Modelo de Generación (atracción) de Viajes de Transporte en
toda un área de estudio influirá en la gestión del STPUP?
2. ¿En qué medida el Modelo de Distribución de Viajes de Transporte en toda un
área de estudio incrementará la eficacia en la gestión del STPUP?
3. ¿En qué medida el Modelo de Selección Modal de Viajes de Transporte aumentará
la efectividad en la gestión del STPUP?
1.2.2.3. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.2.3.1. DELIMITACIÓN ESPACIAL [12]
La investigación es aplicativa, explicativa correlacional por realizar un análisis
sistemático y sistémico de la influencia en la predicción de la demanda de
transporte en la gestión del STPUP de cualquier ciudad, a mediano y largo plazo.
1.2.2.3.2. DELIMITACIÓN TEMPORAL [13]
El periodo de análisis sistemático y sistémico de la información de la
investigación depende fuertemente de los objetivos trazados, como nuestra
investigación trata sobre el comportamiento respecto a los viajes en una ciudad
durante un día normal. La experiencia indica que el periodo más recomendable
- 17 -
son otoño y primavera, el verano se descarta por las vacaciones del mismo modo
el invierno por el comportamiento climático anormal.
Generalmente se sugiere realizar las encuestas cualquier día de la semana menos
el lunes y viernes en la práctica se sugiere miércoles, jueves y viernes por que
se consultan por los viajes anteriores, y entre las 18:00 y 21:00 horas por
corresponder a un día laboral.
1.2.2.3.3. DELIMITACIÓN SOCIAL [13]
Considerando nuestros objetivos y teniendo presente la simplicidad de las
preguntas y que deben de ser directas, no pre codificadas, se deben entrevistar
personalmente a cada individuo miembro del hogar mayores de 14 años, los otros
entre 5 y 14 pueden ser consultados indirectamente.
También si se considera las variables sexo, edad, tamaño de la familia, nivel de
educación, licencia de conducir y actividad de la familia. Estas variables
permiten clasificar a los miembros del hogar.
En el Perú generalmente en los sectores B, C, D económicamente establecidos
[9] los hogares se consideran formado por 5 miembros (padre, madre, dos hijos y
un familiar: suegro, suegra, o de servicio) en el sector E es de 5 a 6 o más, en el
sector A es de 3 a 5 miembros (6.3 y 6.4).
1.2.2.3.4. DELIMITACIÓN CONCEPTUAL [12], [13], [24], [25]
- 18 -
En la presente investigación por su característica de ser aplicativa, explicativa
correlacional y por tener como unidad estratégica de análisis la generación,
distribución selección y asignación de viajes en una ciudad y sus elementos
funcionales sistemas de actividad humana se usan una diversidad de términos
científicos y sistémicos entre otros:
- Modelo, Sistemas, características, tipos
- Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros
- Demanda de Transportes
- Modelamiento y Simulación
1.2.3. FUNDAMENTO, JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Y LIMITACIONES DE LA
INVESTIGACIÓN
1.2.3.1. FUNDAMENTO [13], [24]
Es de conocimiento general que las personas que laboran en el planeamiento, operación y
control de sistemas de transporte constantemente se enfrentan con problemas tales como:
dimensión de flotas, de niveles de servicio, etc. por un lado y por otro la evaluación del
impacto sobre los usuarios. Problemas que generalmente son solucionados de manera
empírica, aunque hayan tenido la oportunidad de conocer conceptos y modos de solucionar
dichos problemas en centros de estudios superiores.
En nuestra opinión creo que falta una relación directa entre los conceptos básicos recibidos
del sistema de transporte. Con este motivo que nos proponemos como visión, hacer una
- 19 -
investigación científica y sistémica analizando sus elementos, explicándolos,
proyectándolos y tomando una acción al respecto.
Con la finalidad de brindar un servicio de calidad eficiente, eficaz y sostenible en la gestión
del STPUP se realiza esta investigación, estructurando programas en los diferentes
subsistemas de generación, distribución, selección modal y designación de viajes en la red
vial, combinando la ciencia y la tecnología que permitan determinar soluciones adecuadas
en beneficio de la población del área de estudio.
1.2.3.2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN [12]
1.2.3.2.1. CONVENIENCIA
¿Para qué sirve la investigación?
La presente investigación se justifica socialmente, porque sirve para realizar
estudios de comportamiento de un población con respecto a variables
socioeconómicas y características de uso del suelo considerando su infraestructura,
un sistema de gestión y una capacidad de operación del Sistema de Transporte
Público Urbano de Pasajeros, que reflejen su aceptación o rechazo con relación a la
demanda de transporte, permitiendo plantear alternativas de solución a sus cuatro
diferentes problemas analizados, beneficiando de esta manera a toda la población de
un área, región o país.
1.2.3.2.2. RELEVANCIA SOCIAL
¿Qué proyección social tiene la investigación?
- 20 -
Considerando que el comportamiento humano no es guiado solamente por la
comprensión que tenemos de la realidad actual. Las creencias, modelos mentales y
visiones sobre como el futuro se podrá comportar también son generadores de la
acción.
Pues es de naturaleza humana hacer proyecciones e imaginar el futuro tanto para
pequeños cuanto para largos periodos de tiempo. Grandes inversiones en nuestra
vida es hecha para realizar visiones posibles. Inversiones en educación, recreo,
emprendimientos, etc. Algunas visiones del futuro son inspiradoras.
La distancia entre el actual y el futuro deseado se torna fuente de tensión creativa,
moviendo a los individuos en dirección a la concretización del futuro. La visión es
una fuente de inspiración, una fuerza motriz para la acción individual, de grupos y
de organizaciones.
Estas reflexiones proporcionan la fuente para decir que la investigación en el
Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros tiene una gran expectativa y
proyección social en el futuro, más aún si recordamos que el STPUP en uno de los
pilares del desarrollo y crecimiento económico sostenible de las ciudades del
mundo.
1.2.3.2.3. IMPLICACIONES PRÁCTICAS
¿Qué problemas reales ayuda resolver la investigación?
La investigación permitirá solucionar problemas que afectan a la población de una
ciudad, en cuanto se refiere al uso y distribución del suelo, en diferentes tiempos:
día, semana, mes y año, fenómeno que será solucionado con el planeamiento de la
operación de líneas de microbuses, ómnibus, etc. Que se verá reflejado en el
- 21 -
modelo de generación y distribución de viajes. Así mismo en particular para mejorar
las expectativas de sus usuarios en cuanto a los diversos niveles de servicios
recibidos por la oferta de transporte tales como la confiabilidad, tiempo de viaje,
tiempo de trasbordo, sistema de tráfico como información del medio ambiente al
instante de realizar el viaje.
Es decir la investigación permitirá ayudar a la población a realizar sus viajes con
información de un sistema de rutas con servicios eficientes, incrementando el nivel
de eficiencia y eficacia del STPUP.
1.2.3.2.4. VALOR TEÓRICO
¿Se llenará algunos huecos del conocimiento?
Definitivamente la investigación. Sí llena algunos vacíos del conocimiento del
Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros, porque usaremos el método
científico y el enfoque sistémico, describiendo el sistema según su desarrollo
complejo, teniendo como generador del conocimiento la manera de concebir y
conceptuar un sistema, las transformaciones profundas e interrelacionando con el
conocimiento científico al analizar y sistematizar el Modelo Sistémico de
Predicción de Demanda. Teniendo en mente que no nos sirve más nuevos procesos
o nuevas tecnologías. Precisamos de nuevas habilidades y capacidades nuevas
maneras de percibir, sentir y comunicar la realidad del mundo consensual, es decir
precisamos de un conjunto renovado de valores.
¿Se podrán generalizar los resultados a principios más amplios?
- 22 -
Sí se pueden generalizar a sistemas jerárquicamente mayores, por que la
investigación al estructurar el modelo de predicción de la demanda de transporte en
los aspectos de planificación y uso del suelo, la distribución espacial, selección
modal y asignación de los viajes en la red vial de transporte aporta en cada etapa
con la sistematización exhaustiva y exclusiva de la interrelación funcional de sus
variables para mejorar la toma de decisiones en beneficio de la ciudadanía.
Es decir nuestro modelo se puede aplicar a diversos espacios geográficos, pequeñas,
medianas y grandes ciudades, consiguiendo resultados significantes para cada caso
específico.
¿Se ofrece la posibilidad de una exploración fructífera de algún fenómeno o ambiente?
Definitivamente la investigación resuelve satisfactoriamente la pregunta. Pues
considerando que la operación del servicio de transporte está asociada a
determinadas externalidades (accidentes, contaminación, etc.) que distorsionan las
decisiones de los gerentes del STPUP, ya que los usuarios del sistema no
interiorizan el costo que su elección de viaje genera, en este caso la investigación
permitirá disminuir los accidentes y mitigar los problemas de la contaminación.
1.2.3.2.5. UTILIDAD METODOLÓGICA
¿La investigación ayuda a crear nuevos instrumentos para recolectar y analizar datos?
[12], [24]
Sí la investigación , nos ayuda a construir nuevos instrumentos para recolectar y
analizar datos, específicamente en el modelo de generación y atracción de viajes en
- 23 -
la metodología propuesta de Preferencias declaradas (PD) y Preferencias Rebeladas
(PR) , para conseguir la viabilidad positiva de nuestro objetivos específicos,
fusionando metodologías bajo el enfoque sistémico e integrando con la metodología
de planificación estratégica la cual permitirá ser la piedra angular para muchas otras
investigaciones, permitiendo la estructura de nuevos conceptos para interrelacionar
variables, por consecuencia su medida y la mejora experimental de múltiples
variable.
1.2.3.3. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN [9], [10], [15], [16]
Los modelos de predicción de demanda de transportes, constituyen en la actualidad una
herramienta avanzada de representación del movimiento vehicular y peatonal en una red de
transporte. Fundamentado en la Teoría de Seguimiento Vehicular desarrollada en la década
del 50, en las diversas características que fundamentan a la demanda de transportes como la
de ser altamente cualitativo, diferenciado, derivado, localizado, dinámica etc. Gracias a
una infraestructura, disposición de vehículos que funcionen bajo reglas de operación, una
capacidad operativa, y una tecnología de punta, que permiten reproducir en detalle los
comportamientos individuales de los vehículos y peatones.
Dada la complejidad Sistémica del STPUP que es afectada por el creciente proceso de
urbanización y por el gran desarrollo industrial, sistema que se torna cada vez más crítica
en términos de servicio ofrecidos a la población, como consecuencia de la crisis
energética mundial y otros factores intrínsecos. Los resultados de esta investigación
permitirá dar solución en parte a los diferentes problemas del STPUP en especial en la
distribución del tráfico en la red vial del transporte público y, por ser el transporte público
- 24 -
el más eficiente desde el punto de vista energético, y por consiguiente económico y social,
por esta razón nuestra investigación esta dirigida a mejorar los diferentes niveles de
servicio del STPUP satisfaciendo las expectativas de la población.
En el aspecto Social: Es de conocimiento que los países desarrolladas e industrializadas
destacan por sus servicios de transporte de alta calidad, Pues los países que cuentan con
sistemas avanzados de transporte, son líderes de la industria y del comercio en el mundo.
En otras palabras los países sin la capacidad para transportar bienes manufacturados,
materia prima y conocimiento técnico son países que carecen de posibilidades para
maximizar la ventaja competitiva que puede tener ya sea en recursos naturales o humanos.
Si una sociedad desea desarrollarse y crecer económicamente debe de tener un sistema de
transporte Urbano e interurbano eficiente, es decir con enlaces óptimos con el resto del
mundo. Pues un buen transporte por sí solo no garantiza el éxito en el mercado, pero su
ausencia de excelentes servicios de transporte puede contribuir al fracaso.
Considerando la reflexión anterior estas permiten una justificación social de la
investigación en esta área del conocimiento , pues es de suma importancia porque inducirá
a la creación de programas de acción inmediata de transporte, en donde se debe de
considerar políticas de desarrollo del sistema de transporte público, con reestructura de
planos de circulación y la implantación de sistemas eficientes de control de tráfico urbano,
introduciendo varios sistemas de control de tráfico en el área y dando prioridad al sistema
de transporte público tal como ocurre en algunas ciudades del mundo que son modelos a
emular, por ejemplo la ciudad de Curitiba, Sao Paulo, Santiago de Chile.
- 25 -
En el aspecto económico: Recordemos que demanda de transporte es: derivada,
cualitativa, diferenciada, localizada en el espacio, dinámica, etc. Originada por la necesidad
de las personas de trasladarse o de transportar sus bienes de un lugar a otro siendo
consecuentemente una condición necesaria para la interacción humana y la supervivencia
económica.
El mejoramiento de la posición económica de una región, país en virtud de un transporte
perfeccionado no puede suceder sin implicar algún gasto. Pues la construcción de vastos
sistemas de transporte necesita de enormes recursos de energía, materiales y terrenos. Pues
en la ciudades grandes el transporte llega abarcar más de la mitad del todo el terreno
disponible. Estas dos reflexiones permiten justificar la importancia de la investigación en el
aspecto económico.
1.2.3.4. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación se encuentra limitada por factores, Propios, científicos y tecnológicos,
sociales y culturales de nuestro medio.
a) Limitaciones Propias del Sistema de Transporte.
El transporte tiene aspectos negativos, tales como : el viajar no se encuentra exento de
peligros, recordemos el hundimiento del TITANIC, u otros fenómenos de tal magnitud, los
poco frecuentes pero dramáticos accidentes de aviación civil, y los decesos en las
carreteras que cada año cobran aproximadamente 50 mil vidas, el transporte también crea
ruidos, arruina la belleza natural de una región, modifica al ambiente, contamina el aire y
el agua y consume las fuentes de energía, debilidades que se transforman en fortalezas para
la investigación.
b) Limitaciones Científicas[13], [24]
- 26 -
Está constituido por los paradigmas de los que constituyen el poder público, quienes son los
responsables por el transporte público, quien debe de reglamentar, planear , programar y
fiscalizar la ejecución de los servicios, sirviendo constantemente como árbitro entre los
usuarios y el operador, considerando para ello la legislación específica. Pues este sector no
impulsa la investigación en esta área, pues al contrario sus paradigmas nos inducen que
seamos sumisos a la investigación de otros países es suficiente para ello citar “el plan
maestro de transporte urbano para el área metropolitana de Lima y callao” realizada por
YACHIYO ENGENIEERING CO. LTD.
Las limitaciones científicas se ven reflejadas de manera específica en nuestro sistema de
educación bajo el cual nos proyectamos, pues se trata de un sistema que se distingue por:
Repetición rutinaria y automática sin pensar.
Reproducción e imitación de modelos
Copia y reiteración de ideas, definiciones y teorías.
Imposición de normas y criterios rígidos de pensar y actuar.
Estas características y otras del sistema educativo no permiten ser creativos e innovadores
aniquilando de esta manera cualquier inquietud de crear conocimiento.
Consecuentemente podemos decir que es necesario e indispensable impulsar la creatividad
de cada ser humano aniquilada por las instituciones socializadoras: universidades,
institutos, escuelas, familias, empresas etc. Quienes son las responsables del cambio de
paradigmas en la sociedad.
c) Limitaciones Tecnológicas
Debido a su complejidad sistémica de la investigación, se requiere de equipos de trabajos,
usos de tecnología de información para la toma de decisiones, lo que permitirá incorporar
- 27 -
una herramienta de uso estratégico que será el soporte en la implementación de las
estrategias establecidas contribuyendo al logro de los objetivos minimizando el usos de
los recursos y reduciendo los costos operativos, fenómeno que no se impulsa en esta
dirección en la investigación en general en el Perú.
d) Limitaciones Sociales
Al no considerar la importancia social estaríamos limitando el fenómeno de poder
observar síntomas y tendencias del sistema en su conjunto, gestionar adecuadamente los
procesos, alinear el comportamiento integral sistémicamente a la organización con las
estrategias corporativas y contribuir al mejoramiento de la comunicación entre el personal
y la institución lo que permitirá incrementar la calidad de servicio a la población en especial
las ciudades del Perú incidiendo directamente en su formación y desarrollo total
sistémicamente.
1.2.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.4.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar en qué medida el diseño y utilización del Modelo Sistémico de Predicción de
Demanda; contribuirá a mejorar la gestión del Sistema de Transporte Público Urbano de
Pasajero
1.2.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar como el Modelo de Generación de Viajes de Transporte
incrementa los niveles de eficiencia en la gestión del STPUP.
Determinar de que manera el Modelo de Distribución Espacial de los Viajes de
Transporte, incrementa la eficacia en la gestión del STPUP
- 28 -
Determinar de que manera el Modelo de Selección Modal de Viajes de
Transporte aumenta la efectividad en la gestión del STPUP
1.2.5. HIPÓTESIS, IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES E INDICADORES
1.2.5.1. HIPÓTESIS GENERAL
Si se diseña e implementa el Modelo Sistémico de Predicción de Demanda,
entonces, se mejora la Gestión del Sistema de Transporte Público Urbano de
Pasajeros
1.2.5.2. HIPÓTESIS SUBSIDIARIAS
La construcción e implementación del Modelo de Generación de Viajes de
Transporte incrementa los niveles de eficiencia en la gestión del STPUP.
La implantación del Modelo de Distribución Espacial de Viajes de
Transporte incrementa la eficacia en la gestión del STPUP.
La implementación del Modelo de Selección Modal de Viajes de Transporte
aumenta la efectividad en la gestión del STPUP
1.2.5.2. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES
1.2.5.2.1. VARIABLE INDEPENDIENTE
X: Modelo Sistémico de Predicción de Demanda, es un constructo, formado por
la integración funcional de tres variables:
X1: Modelo de Generación de Viajes a la red vial de transporte;
X2: Modelo de Distribución de Viajes a la red vial de transporte;
X3: Modelo de Selección Modal de Viajes a la red vial de transporte;
- 29 -
1.2.5.2.2. VARIABLE DEPENDIENTE
Y: Gestión del Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros
1.2.5.3. INDICADORES
Tabla No. 1.1. Representación de Variables e Indicadores.
VARIABLES
INDICADORES
INDEPENDIENTE
X: Modelo
Sistémico de
Predicción de
Demanda
Manejo efectivo del Modelo Sistémico de Predicción de
Demanda por parte del personal responsable por cada unidad de
uso.
1. Manejo efectivo del modelo de Generación;
2. Manejo efectivo del modelo de Distribución;
3. Manejo efectivo del modelo de Selección modal;
EFICIENCIA 3
1. Cantidad pasajeros atendidos (MG).
2. Tiempo de viajes (MD).
3. Número de habitantes en la zona (MG)
4. Número de empleos en servicios (MD).
5. Número de empleos en producción (MD).
6. Distancia inter y interzonales (MD)
3Eficiencia: Capacidad de disponer de alguien o de algo para conseguir un efecto determinado. Adjetivo de naturaleza cualitativa,
aplicable a los procesos logísticos o cualquier área en general, pues en condiciones ordinarias se propone a optimizar, Es decir es la relación existente entre el vector insumos y vector productos.
- 30 -
DEPENDIENTE
Y: Gestión del
Sistema de
Transporte Público
Urbano de
Pasajeros
7. Costo de viajes (MM)
8. Tiempo y costo del modo de transporte (MM)
EFICACIA 4
1. Número de viajes producidos por día , por una familia de
nivel “r”de ingreso con una tenencia de autos “a” (MG)
2. Números de viajes por día generados en la zona por la
familia con un nivel “r”de ingreso y con una tenencia de
autos “a”(MG)
3. Número de pasajeros atendidos en un mes (MG).
4. Tiempo de gestión (MG).
5. Nivel de atención al pasajero (MM).
CALIDAD DE SERVICIO
1. Número de pasajeros motivados por el modo de
transporte (MM).
2. Porcentaje de familias en la zona con un nivel“r” de
ingreso (MG),
3. Número de pasajeros con expectativa al sistema (MD).
4Eficacia: Capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera, es decir es la relación entre el vector producto y el vector resultados.
- 31 -
2.5.4. Matriz de Consistencia
Tabla No. 1.2 Representación de la Matriz de Consistencia
Problema Objetivo Hipótesis Variable Definición Indicador
¿En qué medida el
Modelo Sistémico de
Predicción de
Demanda, influirá en
la gestión del Sistema
de Transporte Público
Urbano de Pasajeros?
Determinar en qué
medida el diseño y
utilización del
Modelo Sistémico de
Predicción de
Demanda;
contribuirá a mejorar
la gestión del
Sistema de
Transporte Público
Urbano de Pasajero
Si se diseña e
implementa el Modelo
Sistémico de
Predicción de
Demanda, entonces, se
mejora la Gestión del
Sistema de Transporte
Público Urbano de
Pasajeros
Independiente
X
X: Modelo
Sistémico de
Predicción de
Demanda
El MSD es el que
proporciona
información por
intermedio de la
integración de loa
modelos de:
generación,
distribución,
selección modal y
asignación de viajes
en la red vial de
Nivel de manejo
efectivo del MSD
por parte del
gerente y personal
encargado de la
gestión del
STPUP
- 32 -
Específicos
1. ¿De qué medida el
Modelo de
Generación
(atracción) de Viajes
de Transporte en
toda un área de
estudio influirá en la
gestión del STPUP
Específico
Determinar en que
medida el Modelo de
Generación de Viajes
de Transporte
contribuye a mejorar la
eficiencia en la gestión
del STPUP.
Subsidiarias
La construcción e
implementación del
Modelo de Generación
de Viajes de Transporte
incrementa los niveles
de eficiencia en la
gestión del STPUP.
Dependiente
Y:
Gestión del
Sistema de
Transporte
Público Urbano de
Pasajeros
transportes
Y: Es el resultado
de: planificar,
controlar y
operación de los
equipamientos del
sistema de
transporte urbano
Y1:
Cantidad de viajes
generados por
cada zona del área
en estudio
2. ¿De qué medida el
Modelo de
Distribución de
Viajes de Transporte
en toda un área de
estudio influirá en la
Determinar en que
medida el Modelo de
Distribución Espacial
de los Viajes de
Transporte, incrementa
la eficacia en la gestión
La implantación del
Modelo de Distribución
Espacial de Viajes de
Transporte incrementa
la eficacia en la gestión
del STPUP.
Y2: Número de
viajes distribuidos
por cado par de
zonas del área de
estudio.
- 33 -
gestión del STPUP? del STPUP
de pasajeros
.
. 3. ¿De qué medida el
Modelo de Selección
Modal de Viajes de
Transporte aumentará
la efectividad en la
gestión del STPUP?
Determinar en que
medida el Modelo de
Selección Modal de
Viajes de Transporte
aumenta la eficiencia
en la gestión del
STPUP
La implementación del
Modelo de Selección
Modal de Viajes de
Transporte aumenta la
efectividad en la
gestión del STPUP
Y3: Número de
viajes realizado
por cada modo de
transporte en la
red vial
- 34 -
1.2.6. TIPO, NIVEL, DISEÑO, UNIVERSO Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.6.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
De acuerdo al objetivo que se persigue, es un aporte de aplicación científica y
tecnológica en el área del Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros; Aplicada
porque utiliza conocimientos previos y los aplica a una realidad concreta; Teórico,
porque se genera un nuevo Modelo Sistémico de Predicción de Demanda usando el
conocimiento y Tecnológico, porque usa tecnología de información y aplica al STPUP.
El modelo de investigación establece el uso de las innovaciones tecnológicas en los
sistemas de información, para mejorar los niveles de servicio y optimizar los niveles de
eficiencia en el STPUP para mejorar su gestión en la toma de decisiones.
La investigación se caracteriza por:
Por su ocurrencia:
Retrospectivo: La obtención de la información es recopilada de los
elementos que constituyen el Sistema de Transporte Público Urbano de
Pasajeros.
Por su análisis y alcance de resultados.
Es analítico, pues busca la interrelación funcional entre variables para
responder si hay, o no, efectos positivos con la implantación del Modelo
Sistémico de Predicción de Demanda y proveer información para evaluar la
eficiencia y eficacia en la gestión del STPUP.
Por su profundidad:
Es descriptiva correlacional, pues centra la medición de los niveles de
servicios en una muestra definida de elementos del sistema en análisis.
- 35 -
1.2.6.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN
Es descriptiva, correlacional (responde a las causas de la diversidad de eventos, sucesos
y fenómenos de sistemas teleológicos o físicos, evaluando la relación existentes entre
sus variables), de acuerdo al área temática de investigación y según la Nomenclatura
Internacional de la UNESCO para Ciencia y Tecnología, se sitúa en los acápites: 35-
Ciencias Tecnológicas, 63-Sociología 72-Filosofía, siendo nuestra cápsula de
investigación el Sistema Transporte Público Urbano Pasajeros, el hombre, y los
equipamientos de transporte elementos de la interfuncionalidad.
1.2.6.3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Con la finalidad de responder satisfactoriamente las interrogantes de conocimiento que
se han planteado en la investigación presentamos la metodología del diseño
experimental factorial completo en un experimento de preferencias declaradas [24], [13]
PD que consiste en un conjunto de actividades hipotéticas que son definidas por
variables que el especialista en Modelamiento del STPUP supone que influyen
sustancialmente en la decisión de elección.
Para la creación del conjunto de actividades hipotéticas se proponen las siguientes5[35]
:
Identificar el sistema de referencia, los factores a considerar y su rango de
variación.
Preparar una versión inicial del experimento, diseñando un borrador del
cuestionario a usar 6
Realzar reuniones del tipo grupo focal con el objetivo de mejorar el cuestionario7
5 Para mayor información ver Kocur, G., Adler, T., Hyman, W. y Aunet B. (1982).
6instrumento de medición
- 36 -
Evaluar el resultado de la etapa anterior8
Realizar un pre-examen a través de una encuesta piloto9
Realizar una simulación10
Cuando un estudio necesita respuestas rápidas se pueden omitir algunos pasos o bien
realizarlos algunos de ellos informalmente, en cualquiera de los casos el primero es el
fundamental para el diseño y por tanto se sugiere un riguroso análisis sistematizado y
sistémico.
Todo diseño experimental de PD consiste en una serie de variables independientes que
están interfuncionalmente relacionadas con variables dependientes como es el caso de
los tres modelos que estructuramos e implementamos.
Las variables independientes pueden expresarse en una escala continua11
o una escala
discreta 12
considerada en un cierto número de niveles o condiciones13
.
Es preciso observar que en este experimento se tendría una combinación de para cada
atributo o variable con su respectivo nivel. En general si a, b, y c son los diferentes
número de niveles, y existen x, y, z factores, se tendrán zyx cba combinaciones posibles
a lo cual se le llama diseño factorial.
Es necesario tener cuidado con el número de variables o factores principales y sus
iteraciones por ser estas las determinantes del dominio del diseño factorial, al respecto
existen tablas que proporcionan el número de opciones requeridas para los casos más
usuales garantizando su independencia.
7En esta reuniones los participantes deben de completar el cuestionario exponer sus puntos de vista con la
finalidad de despejar ambigüedades. 8Rediseñar el cuestionario.
9Para evaluar los resultados y rediseños de los instrumentos.
10Para verificar si el instrumento de medición permite recuperar los valores de los parámetro.
11Como por ejemplo el tiempo de viaje.
12Como por ejemplo el tipo de servicio.
13Como por ejemplo en el modelo de elección modal se puede considerar tres niveles para la tarifa: S/ 1.00,
S/ 1.50 y S/2.00; Para el factor seguridad tres niveles alta, media y baja.
- 37 -
Existen metodologías para reducir el número de opciones manteniendo su independencia
entre los factores, de tal manera que se logre un reducido efecto de su interfuncionalidad
[36].
Primero, eliminar las opciones que puedan dominar o ser dominadas por el resto de las
alternativas14
, manteniendo al menos alguna opción con las características afines con la
finalidad de evaluar la confiabilidad de la respuesta proporcionada por el encuestado,
considerando que el individuo actúa de manera lógica y racional.
Si la encuesta es realizada utilizando un computador15
se puede aplicar el principio de
transitividad para reducir el número de opciones16
Segundo, separar las opciones en bloques, de tal manera que el conjunto total de ellos
sea completado por un grupo de encuestados que forman los llamados bloques y que
sumados proporcionan el conjunto total. El éxito de esta estrategia radica al considerar
que las preferencias obtenidas es resultado de usar las distintas muestras de individuos
que sean suficientemente homogéneas y de tal manera que sus respuestas puedan ser
combinadas sobre los subconjuntos de opciones.
Tercero, realizar un conjunto de experimentos con cada individuo, ofreciendo
diferentes atributos, pero manteniendo al menos un producto común a todos con la
finalidad de realizar comparaciones relativas de preferencias sobre los atributos objeto
de investigación [36].
14
Es decir eliminar aquellas opciones cuyas variables sean siempre mejores o peores que las demás, sin
posibilidad alguna relación capaz de enfrentar al individuo en una elección de decisión. 15
Con un programa adecuado 16
Un ejemplo de uso de transitividad consideremos 4 opciones A, B, C, y D las que son presentadas en
pares, es decir A domina a B y C domina a D. Si el encuestado prefiere A y C, Entonces el modelador
puede concluir que A también será preferida a D, evitándose de esta manera una interfuncionalidad.
- 38 -
Cuarto, usar diseños factoriales fraccionales, este criterio es el más común por permitir
considerar una cantidad apreciable de atributos y niveles, sin dividir el conjunto de
opciones entre los individuos ni requerir más de un diseño experimental17
.
1.2.6.4. POBLACIÓN
Nuestra población será clasificado en grupos de acuerdo a:
Si tienen o no automóvil (sin auto, con auto)
Tamaño de la familia (menos de 5 y más de 5 residentes)
Consideraremos que el número observado requerido por cada celda, para garantizar un
95% de confianza es n, con un error de 5%.
La población se encuentra distribuida de la siguiente manera
Tabla No. 1.3. Representación de la población
Tenencia de
auto
Tamaño de
familiar
% de la
población
Población
Tienen auto 5 o menos 25 1100
5 o más 20 880
No tienen auto 5 o menos 25 1100
4 o más 30 1320
Total 100 4400
17
Estas opciones tienen su base al considerar que algunas interacciones entre los atributos tienen una
influencia despreciable en la respuesta (variable dependiente).
- 39 -
1.2.6.5. MUESTRA
El tipo de muestra que usaríamos en la investigación sería estratificada, y usaremos los
modelos propuestos, primero estratificamos y posteriormente corregiremos 384 luego
corrigiendo se tendrá:
N
n
nn f
1
=353.
Luego se estratifica usando
e
f
h nN
nn *
Tabla No. 1.4. Representación de la muestra estratificada
Tenencia
de auto
Tamaño de
familiar
% de la
población
Población Muestra Muestra
estratificada
Tienen
auto
5 o menos 25 1100
384
corregida
353
88
5 o más 20 880 70
No tienen
auto
5 o menos 25 1100 88
4 o más 30 1320 105
Total 100 4400 345
Muestra final: 345 personas con edad mayor que 14 años, en caso contrario a 69
familias seleccionadas aleatoriamente por zonas.
- 40 -
1.2.7. METODOLOGÍA Y PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.7.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación se ha desarrollado con la metodología científica y sistémica, teniendo
como cápsula de investigación el STPUP y sus elementos que la constituyen.
La recolección de datos se realiza de manera directa en el campo respetando las
características antes comentados en el diseño experimental de las PD considerando una
población de 345 personas mayores de 14 años.
En el registro y análisis de la información se utilizan instrumentos precisos e
innovadores para fundamentar las conclusiones basadas en el diseño factorial y sus
metodologías para reducir las variables o factores. Estos se apoyan en antecedentes
documentados y experimentados, todo ello con el propósito de validar los hechos
teóricos mediante los datos de tamaño de la muestra recopilados en el campo.
En el proceso de modelado se puede distinguirá, tres niveles principales:
Estratégicos (Definición de los Objetivos, sistemas, recolección y análisis de
datos); técnicos (concepción del modelo, preparación de datos y modelado) y
operacional (Experimentación, Análisis de resultados).
1.2.7.2. PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN
a) Definiciones y planificación de la investigación
En este ítem se describe la base epistemológica del modelado que en nuestra
metodología propuesta la llamamos “Fase I Pensamiento sistémico y el cambio
sostenido en las organizaciones en el siglo XXI”
- 41 -
b) Descripción del Modelo
Esta segunda actividad la llamamos “Fase II. Estructura y análisis de modelos de
demanda para sistemas de transporte”, se circunscribe específicamente a
proporcionar los términos lingüísticos para la tercera actividad18
.
c) Construcción del Modelo
Iniciamos este ítem reflexionando sobre las restricciones en un sistema de
transporte determinando el diseño experimental factorial completo para el análisis
de los datos recolectados19
para la construcción de los tres modelo de generación,
distribución, y selección modal del modo de transporte20
d) Calibración del Modelo
La calibración del modelo permite un ajuste a las condiciones reales existentes, lo
que aún no garantiza la verificación de la adecuación global de la realidad por ese
motivo existe la necesidad de validar el modelo a través de una comparación de
resultados obtenidos a través del modelo. Para ello aplicamos metodologías para
reducir o minimizar los factores o variables que conduzcan al modelo que permita
representar la realidad objetivamente.
La calibración debe de proporcionar principalmente:
El número de viajes generados (atraídos) por cada zona,
El número de viajes distribuidos a cada zona
18
Se proporciona sistemáticamente: Comentarios, Niveles de Análisis de un sistema de transporte; Tipos
de modelos de demanda de transportes; Elasticidad etc. 19
En esta oportunidad describimos las metodologías de Preferencia declarada PD y revelada PR 20
Cuando hablamos de restricciones nos referimos a las condiciones socioeconómicas de la zona y de la
red vial.
- 42 -
El número de viajes realzado usando cada modo de transporte.
e) Validación del Modelo
Validamos el modelo para las variables establecidas en la experimentación
factorial considerando el número de niveles óptimos determinados en la
calibración. Esta etapa permite evaluar la confiabilidad de los resultados globales
del modelo de demanda constituida por la generación, distribución y selección
modal de los viajen en el sistema de transporte público urbano de pasajeros, siendo
las principales variables:
Cantidad pasajeros atendidos.
Tiempo de viajes.
Número de habitantes en la zona
Número de empleos en servicios.
Número de empleos en producción.
Distancia entre zonas e interzonales
Costo de viajes.
Tiempo y costo del modo de transporte.
Número de viajes producidos por día , por una familia de nivel g de ingreso
con una tenencia de autos h
Números de viajes por día generados en la zona por la familia con un
nivel g de ingreso y con una tenencia de autos h,
Número de pasajeros atendidos en un mes.
Tiempo de gestión.
Nivel de atención al pasajero.
Número de pasajeros motivados.
- 43 -
Porcentaje de familias en la zona con un nivel g de ingreso
Número de pasajeros con expectativa al sistema.
f) Construcción Computacional del Modelo
Estando seguro de que el modelo proporciona soluciones factibles y viables
pasamos a construir el software para cada uno de los tres modelos que
constituyen nuestra investigación.
g) Evaluación Computacional del Modelo
Construido el modelo pasamos evaluarlo computacionalmente con la finalidad de
que nos permita simular la realidad de la demanda de una ciudad cualquiera
cumpliendo con nuestros objetivos trazados.
1.2.7.3. PROCESO DEL MODELADO
En el proceso del modelado se pueden distinguir tres niveles: Estratégico,
Técnico, y Operacional:
Estratégico, en este nivel:
Definimos objetivos,
Definimos el sistema de referencia
Recolectamos los datos.
Analizamos datos
Se toman decisiones sobre las opciones esenciales
Técnico, en este ítem:
Concebimos, describimos el modelo
Conceptualizamos el modelo
Organizamos el modelo
- 44 -
Preparamos los datos,
Modelamos los diferentes procesos que rigen el sistema,
Programamos,
Calibramos
Validamos
Operacional, en este nivel
Analizamos si la validación es satisfactoria,
Reestructuramos el modelo
Plano de experiencia,
Experimentación del modelo
Analizamos los resultados del modelo
Documentamos el modelo con la finalidad de su uso
Respondemos a la pregunta es suficiente el dominio de validación
Definición de nuevas condiciones
Utilización del modelo
1.2.7.4. DESCRIPCIÓN SECUENCIAL DE LA METODOLOGÍA
FASE I. PENSAMIENTO SISTÉMICO Y EL CAMBIO SOSTENIDO EN LAS
ORGANIZACIONES EN EL SIGLO XXI
1.1. ¿De dónde iniciamos?
1.2. El Espacio Territorial del Cambio
1.3. Cambio Profundo en el Aprendizaje.
1.4. Cambio, Transformación, Cambio Profundo Modelos Mentales
- 45 -
1.5. Pensamiento sistémico
1.6. Conceptuar, concebir, Dificultad de Adoptar en la práctica la Quinta Disciplina.
1.7. Señalando el Camino
1.8. Proceso de Gestión del Cambio Sostenido
1.9. El Pensamiento Sistémico
1.10. Planeamiento de Transportes
1.11. Conclusiones
FASE II. ESTRUCTURA Y ANÁLISIS DE MODELOS DE DEMANDA PARA
SISTEMAS DE TRANSPORTE
2.1. Comentarios
2.2. Análisis de la demanda de transportes
2.2.1. Niveles de Análisis de un sistema de transporte
2.2.2. Tipos de modelos de demanda de transportes
2.2.3. Elasticidad
2.3. Metodología para La Estructura del Modelo 2.3.1. Restricciones Frecuentes en un Sistema de Transporte
2.3.1.1. Restricciones de Zonificación
2.3.1.2. Restricciones de la Red Vial
2.3.2. Recolección de datos
2.3.2.1. Metodología de Preferencias Reveladas MPR
2.3.2.2. Metodología de Informaciones en Serie de tiempo
- 46 -
2.3.2.3. Metodologías Preferencias Declaradas MPD
2.3.3. Análisis y Validación
2.3.3.1. Preferencias Reveladas PR
2.3.3.2. Preferencias Declaradas PD
2.3.4. Conceptos Importantes
2.4. Modelos Clásicos Convencionales
2.4.1. Modelos de generación de Viajes.
2.4.1.1. Modelos que usan regresión lineal
2.4.1.2. Modelos con Preferencias Declaradas Propuesto.
2.4.2. Modelos de distribución Espacial de Viajes
2.4.2.1. Modelos con Factor Crecimiento.
2.4.2.1.1. Método Factor Uniforme
2.4.2.1.2. Método de Factor Medio
2.4.2.1.3. Método de Fratar
2.4.2.1.4. Método Detroit
2.4.2.2. Modelos Sintéticos
2.4.2.2.1. Generalidades
2.4.2.2.2. Modelos Gravitacionales.
2.4.2.2.2.1. Modelo Gravitacional Actual
2.4.2.2.2.2. El Costo Generalizado
2.4.2.2.2.3. Modelo gravitacional relacionado
- 47 -
2.4.2.2.3. Modelos de Campo Electrostático.
2.4.2.2.4. Modelos de Regresión Múltiple.
2.4.2.2.5. Modelo de Oportunidades
2.4.3. Modelos de Selección Modal de viajes
2.4.3.1. Comentarios
2.4.3.2. Generación directa de Viajes de Transporte
2.4.3.3. Modelos de viajes
2.4.3.4. Modelos de Intercambio de Viajes
2.4.3.5. Modelos Logísticos
2.4.3.6. Modelos Logít Bimodal y Multimodal
2.4.3.6.1. Función Utilidad
2.4.3.6.2. Comportamiento Probabilístico Según el Usuario
2.4.3.6.3. El Modelo Logít Bimodal
2.4.3.6.4. El Modelo Logít Multimodal
FASE III DISEÑO; CONSTRUCCIÓN DE LOS MODELOS PROPUESTOS
3.1. Modelo de Generación de Viajes
3.2. Modelos de Distribución Espacial
3.3. Modelo de selección modal de viajes.
- 48 -
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL
2.1. MARCO TEÓRICO
2.1.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA
2.1.1.1. NACIONAL [9]
Título: Plan Maestro de Transporte Urbano para el Área Metropolitana de Lima y
Callao.
Autor: Yachiyo Engineering CO, LTD En Asociación con Pacific Consultants
International.
Resumen: Plan maestro presentado en tres volúmenes:
Primero Volumen: Analiza las Condiciones Económicas actuales, Las Características
de los Viajes Personales, Las Condiciones de la Vialidad y Características del Tránsito,
Condiciones del transporte Público, Condiciones del Control y Administración del
Tránsito, Administración Institución y Legalización del Tránsito, Plan de Desarrollo del
Transporte por el Gobierno, Problemas y Temas Actuales del Transporte Urbano.
En el Segundo Volumen: Titulado Pronóstico De Demanda de Transporte en donde se
analizan:
1. Futuro Marco Socioeconómico, que está constituido por la proyección de la
población, Proyección Macroeconómica, las condiciones futuras de la estructura
urbana, políticas básicas, distribución del empleo.
2. Futura Demanda de Viajes, se analizan los modelos de demanda de viajes,
generación distribución, partición modal y asignación de viajes.
3. Análisis de la Futura Red de Transporte, analizándose: las condiciones Generales
del planeamiento en el área de estudios, Plan de la red Vial, Plan del Transporte
- 49 -
Público, Planes alternativos de la red de Transporte Público, Evaluación y Selección
del Plan alternativo de la red de transporte.
4. Plan del Sector de Instalaciones Viales, estudiándose: La red vial Existente, Futuro
Plan de la Red Vial, Plan de Mejoramiento de las Intersecciones, Identificación del
Plan de la Red Vial.
5. Plan de Sistemas de Vías Troncales para Buses, se analizan las condiciones
ambientales, servicio de Buses, Operación de Buses, Flota de buses, Instalaciones de
Vías de buses, Identificación de proyectos, Estimación de costos de proyectos.
6. Plan del Sector de Transporte Ferroviario en donde se analizan: Aspectos
ambientales, técnicas, reglamentos, ferrovías existentes, estrategia Básica del
planeamiento ferroviario, futuro Programa de trenes y finalmente identificación de
proyectos de desarrollo de redes.
7. Plan del Sector de Administración de Tránsito, se presenta el enfoque
metodológico, Plan de Administración de Tránsito, Plan a Mediano y Largo Plazo. 8.
Evaluación Ambiental Inicial, analizándose: Se Analizan las condiciones naturales,
preservación de las ruinas y bienes culturales, reglamento y procedimientos
ambientales, encuestas de los ruidos en las vías, calidad del aire en las vías, y la
participación ciudadana.
En el Tercer Volumen Titulado Efectividad del Tránsito y Transporte en el Plan
Maestro, en este volumen se realizan los siguientes tópicos: La Demanda de
Transporte en la hora pico de la mañana, la influencia de la tarifa, la influencia del
transporte masivo en la población de Bajos recursos, La sensibilidad económica, 1.
Plan de Acción a Corto Plazo, 2. Plan de Administración de Tránsito, 3. Plan de
Acción Urgente. 4. Organización Institucional y Operativa para el Sistema de Buses
- 50 -
Troncales. 5. Obtención de Financiamiento para los Proyectos del Plan Maestro.
Finalizando con recomendaciones.
Comentarios: El plan Maestro de Transporte Urbano para el Área Metropolitana de
Lima y Callao, es un documento que presenta un estudio muy detallado sobre una
diversidad de fenómenos presentes en el área de transportes, específicamente para
nuestro caso será una herramienta que permitirá considerar el estudio de la demanda de
viajes por sus cuatro etapas, generación, distribución, selección modal y asignación de
los viajes realizados por la población urbana de una ciudad, recordando que nuestro
objetivo principal es analizar las cuatro etapas aportando en cada una de ellas.
2.1.1.2. INTERNACIONAL [10]
2.1.1.2.1. TÍTULO: FLORIDA STANDARD URBAN TRANSPORTATION MODEL
STRUCTURE “FSUTMS”
Autor: Florida Departament Trsnaportation FDOT
Resumen: FSUTMS, es un modelo que esta constituido por un conjunto de sub-
modelos, procedimientos, software, fila de formatos, y pautas establecidos por el
Departamento de Transporte de Florida, para uso de predicción de demanda de viajes de
todo el estado.
El modelo está constituido por doce subsistemas diferenciados siendo:
Primer subsistema: Introducción en donde se comenta de manera general de la
predicción de la demanda de viajes en el estado, las reuniones de entrenamiento que se
realizaron para la construcción del FSUTMS, responsabilidad de las organizaciones,
- 51 -
contactos de soporte de opiniones, contactos de las oficinas centrales, recursos Web y
referencias.
Segundo Subsistema: se encuentra constituido por el proceso de modelamiento que se
encuentra formado especialmente por nueve etapas: 1. Introducción, 2. Explicación del
modelo FSUTMS, 3. Predicción de demanda de viajes. 4. Modelamiento de la Red.5.
Generación de Viajes, 6. distribución de Viajes, 7. División modal, 8. designación de
viajes, 9. Aplicaciones.
Tercer Subsistema: este subsistema esta formado por los siguientes ítems: 1.
Introducción, 2. historia de FSUTMS, 3. Estructura macroscópica General, 4. Modelos
de selección, 5. Módulos de FSUTMS, etc.
Cuarto Subsistema: Este subsistema se encuentra formado por una introducción, la
dirección y tratamiento de FSUTMS, ventanas, discusión etc.
Quinto Subsistema: se encuentra constituido por; la externalidad de FSUTMS, Tipos de
viajes, externalidad de la estructura geográfica, externalidades de los viajes origen
destino, Parámetros del modelo, la ejecución de las entradas y salidas a FSUTMS,
análisis y entrenamiento de tráfico y conteos de tráfico y fuente.
Sexto subsistema: en este sistema se considera: El proceso de la generación de los
viajes, definición y propósito de viaje, datos de la zona y programas, parámetros y
razones, modelos de salida.
Séptimo Subsistema: en esta oportunidad se analizan las zonas y la red del sistema,
tipos y vías en construcción de la red, facilidades y tipo de áreas, modelos de
parámetros y razones, y modelos de ingresos y salidas.
Octavo subsistema: en este subsistema se analizan: Modelos de ingreso, se detallan los
ingresos, estudian las facilidades del modelo, analizan las identidades de los orígenes,
- 52 -
se estudian la frecuencia de los vehículos, se analizan las matrices de impedancia
interzonales y las frecuencias de salida.
Noveno Subsistema: en este subsistema se estudian de manera detallada el modelo
gravitacional, los factores y k factores de fricción, se calculan los tiempos de viajes
interzonales e interzonales, se analizan la estructura de las entradas y salidas de las
distribuciones.
Décimo Subsistemas: en esta oportunidad se analizan: se estudian en detalle los
modelos de selección modal, los modelos de opciones del tránsito, las conversiones del
tipo de viaje a vehículos de viajes, se analizan los factores de conversión.
Decimoprimero: en esta etapa se analizan las aplicaciones, asignación de equilibrio de
frecuencias, función de demora del volumen, asignación de parámetros de ingreso y
salida.
Decimosegundo: se analizan las necesidades de los parámetros y sistemas de ingresos,
la calibración y los errores estadísticos de FSUTMS
Comentarios: Según el resumen presentado podemos decir que se trata de una
investigación científica, sistémica y tecnológica teniendo su campo de aplicación el
estado de Florida, a pesar de que los investigadores responsables no mencionan para
nada de la aplicación del pensamiento sistémico, pero yo me atrevería afirmar que es
una investigación eminentemente sistémica por el hecho de considerar la trama
compleja del sistema de transporte público urbano y del desarrollo sostenible del
hombre esto por el hecho de usar intrínsecamente, la multidisciplinariedad, la
transdisciplinariedad, y la coordinabilidad saberes que reflejan la complejidad
sistémica.
La investigación en análisis será de gran importancia por brindarnos el camino
secuencial de ideas para alcanzar el objetivo de nuestra investigación que tendrá dos
- 53 -
aportes significativos uno en la selección modal y el otro en la designación de los viajes
de los viajes en el sistema de la red viaria.
2.1.1.2.2. TÍTULO: TRAVEL DEMAND MODELING WITH TRANSCAD [11]
Autor: SAIP Limitada, firma de consultoría especializada en la planificación, diseño,
optimización y gestión de sistemas de transporte y su entorno logístico Colombia.
Resumen
TransCAD. en este instrumento el modelación para pronosticar la demanda de viajes
de una ciudad, trabaja de manera integrada con el sistema de información geográfica
para transporte GIS-T. incluye métodos de planeamiento y modelos agregados de cuatro
etapas detallando cada una de ellas incluso presenta algunos métodos que permite
facilitar el análisis realista del tráfico y transito.
Debemos manifestar que los modelos de predicción de viajes se fundamentan en el
cambio de los viajes y la utilización del sistema de transporte considerando de desarrollo
regional geográfico lo que permite afirmar que el modelamiento de la demanda de los
viajes es dinámico característica importante para el planeamiento y evaluación de un
sistema de transporte.
TransCAD, a diferencia de los demás paquetes informáticos de transporte, combina en
una sola plataforma integrada las propiedades de un SIG y las capacidades de
modelación del transporte. Este instrumento se puede usar para todos los modos de
transporte y a cualquier escala geográfica o nivel de detalle.
TransCAD proporciona: Una poderosa plataforma SIG con extensiones específicas para
modelos de transporte. Herramientas de análisis diseñadas para el transporte, mapeo y
visualización. Módulos de creación de rutas, previsión de la demanda de viajes,
transporte público, logística y gestión del territorio.
- 54 -
TransCAD tiene aplicaciones para todos los tipos y modos de transporte, y es ideal para
construir bases de datos y sistemas de apoyo en los procesos de decisión sobre
inversiones.
TransCAD es ejecutado en ambiente Microsoft Windows bajo todos los estándares
informáticos conocidos en la actualidad. Lo que permite presentar dos beneficios
importantes:
• Usted puede adquirir e instalar TransCAD a un costo inferior al de cualquier
otro SIG integrado y modelo de transporte.
• Usted no tiene que construir innecesariamente aplicaciones personalizadas o
complicados módulos de intercambio de datos para realizar el análisis de
transporte con datos SIG.
TransCAD extiende los tradicionales modelos de datos SIG a los estudios de sistemas de
transporte tales como:
• Redes de transporte
• Matrices
• Rutas y sistemas de ruta
• Datos con referencias lineales
Estas extensiones convierten a TransCAD en la mejor herramienta de análisis para
trabajar con datos de transporte. Se puede usar el SIG para preparar, visualizar, analizar y
presentar su trabajo. Se pueden utilizar los módulos de la aplicación para resolver
asignaciones de ruta, casos de logística y otros problemas de transporte con mayor
- 55 -
facilidad y eficacia que con cualquier otro producto. Las redes y matrices pueden ser de
tamaño casi ilimitado. Y presentan una estructura detallada para cada fenómeno.
TransCAD presenta una perfecta visualización que permite de todas las fuentes de
información. Mostrando funciones especializadas para aplicaciones de transporte:
1. Presentación automática de sentidos viales en la red vial.
2. Etiquetado dinámico del mapa que se ajusta a la escala del mapa.
3. Mapas de rutas posibles que muestran diferentes alternativas, una junto a otra
para una mayor visibilidad.
4. Mapas de líneas de deseo que muestran los flujos entre zonas de viaje.
5. Diagramas de intersecciones que ilustran los flujos y movimientos de giro.
6. Herramientas interactivas para editar los rasgos geográficos y para definir
restricciones de giro y retrasos.
7. Gráficos que muestran características de los servicios de un territorio y su
variación a lo largo de una ruta.
Con TransCAD se puede ver los datos asociados con las características del mapa en un
formulario tabular. Ver los datos para una sola característica, o despliegue todos los datos
de una capa entera en una tabla. Usted puede usar las tablas para agregar y anular los
datos introducidos, revisar sus valores, crear campos de fórmula, o calcular estadísticas.
Las herramientas de diseño de página le ayudan a diseñar y crear presentaciones
profesionales que combinan los resultados de sus análisis en un único y poderoso diseño.
También permite imprimir sus mapas y diseños en cualquier impresora o plotter, o
guardarlos en formatos vector.
En TransCAD, a diferencia de otros programas, todos sus módulos están perfectamente
integrados con las funciones del SIG facilitando su uso. Estas ventajas convierten a
- 56 -
TransCAD en el programa ideal para solventar muchos de los problemas que se plantean en
la planificación del transporte, incluyendo:
1. Análisis de redes.
2. Análisis de transporte de pasajeros.
3. Modelos de demanda y planificación del transporte.
4. Ruteo de vehículos y logística.
5. Organización del territorio y modelos de localización.
Comentarios: El TransCAD es un software de gran envergadura para el sistema de
transporte en general y por consecuencia servirá de base para nuestra investigación de
manera especial el subsistemas Modelos de demanda y planificación del transporte,
en donde remarcaremos nuestros aportes en los cuatro subsistemas (Generación, división,
selección modal, y asignación de viajes).
2.1.2. MODELOS [17] [18] [19]
2.1.2.1. DEFINICIÓN.
En la actualidad se habla de sistemas, estructura de los sistemas su complejidad, del
planteamiento y solución de los problemas, entonces, se tiene que hablar de modelos,
puesto que el analizar un sistema de manera crítica con una visión cosmológica implica
conceptuar a la realidad en términos de totalidades funcionales, en consecuencia es
necesario hacer elaboraciones mentales complejas, lo que requiere contar con los
instrumentos conceptuales para que esas representaciones mentales puedan ser
claramente expresadas, es aquí donde entran a tallar los modelos de gran utilidad como
entes que representan a un fenómeno, hecho o sistema del mundo real.
- 57 -
En otras palabras definimos modelo como la representación de la realidad, una
abstracción, una simplificación de un sistema del mundo real consensual.
Debemos tener en consideración que nuestros procesos mentales usan conceptos que se
elaboran construyendo nuevos conceptos, que son en realidad abstracciones producto de
la experiencia. Experiencia que es filtrado y modificado por la percepción individual
produciendo los modelos mentales del mundo que nos rodea. [19]
En realidad los modelos mentales, son confusos y hasta contradictorios, pues sus
hipótesis no se encuentran justificadas con claridad, no es posible analizar como se
generaron. Los modelos mentales no es fácil comunicar a los demás, sin imprecisos y
hasta nebulosos tanto como al explicar, como al escuchar.
2.1.2.2 CLASIFICACIÓN
Considerando estas reflexiones surge la necesidad de traducir las imágenes mentales de
un sistema en descripción literaria, diagramas, reglas, de comportamiento, códigos
legales y ecuaciones, generando de esta manera un modelo abstracto o simbólico.
Cuando los sistemas presentan una red de complejidad considerable involucran una
diversidad de variables, pues al construir el modelo se seleccionan las variables que
pueden ser controlables libremente, las que se llaman variables de decisión,
diferenciándose en endógenas las que describen la estructura del sistema y exógenos las
que ingresan a ella actuando en su entorno.
Los primeros Modelos pueden ser Analógicos, Abstractos, Físicos y Dinámicos.
- 58 -
Los físicos e Icónicos, son en realidad replicas de los objetos, fenómenos o hechos bajo
estudio, estos pueden ser modelos físicos estáticos, como las maquetas y, modelos
dinámicos que se utilizan para estudiar características aerodinámicas.
Los modelos analógicos, son los que usan características de otros sistemas muy
similares, para representar sus propiedades específicas.
Los modelos Abstracto, usan símbolos en vez de dispositivos físicos, que corresponden
a imágenes mentales, estos pueden ser modelos analógicos estáticos si corresponden a
imágenes que no cambian en el tiempo y modelos dinámicos caso contrario.
Debemos tener en consideración que los modelos representan, los aspectos de
independencia, si el sistema es económico o social, o sistema de actividad humana más
aún sistema teleológico, siendo el objetivo del modelo representar el comportamiento del
sistema y su interacción con su entorno.
Finalmente en este ítem quiero dejar presente la gran importancia que tiene el pensar
sistémicamente, cosmológicamente y ecológicamente en le mundo de la ciencia y la
tecnología, que han influido de sobre manera en la evolución de las investigaciones que
cada día más y más adoptan estas visiones.
La corriente ecologista que tiene su origen en los países de primer mundo y que ahora es
de resonancia mundial en la lucha por preservación de la naturaleza, del medioambiente
y de la calidad de vida de los habitantes de este planeta, han influenciado en la manera
de pensar a tal punto que está haciendo cambiar los conceptos primogénitos de
negocios que tenían las grandes corporaciones, las que tendrán que aprender a interactuar
- 59 -
con economías abiertas de alta competitividad donde la creatividad, habilidad,
flexibilidad y la gestión del conocimiento humano serán los que moverán la economía a
nivel mundial.
La red compleja para manejar las corporaciones con diversas unidades estratégicas, y
áreas de negocio, la tecnología tienen que estar provistas para ser competitivas, pues la
competencia, los factores, políticos, tecnológicos, económicos y sociales del entorno son
elementos que constituyen la maya compleja empresarial que hacen cada vez más
necesaria la aplicación del pensamiento sistémico, cosmológico y ecológico. Emergiendo
la configuración sociopolítico, económico y cultural del mundo, con los procesos de
análisis y síntesis.
2.1.3. UNIVERSO, MUESTRA
2.1.3.1. UNIVERSO [13]
La Población bajo estudio abarca específicamente los elementos del STPUP del área en
análisis, facilitando el acceso a una mejora de nivel de servicio en las cuatro etapas del
equilibrio de la demanda y la oferta, tendiendo a incluir a todos los ciudadanos del
Sistema de Transporte.
Población de Interés: Es el conjunto completo para el cual se desea recolectar la
información, Esta población está formada por elementos individuales, su selección se
considera las unidades muéstrales que pueden ser no equivalentes a sus elementos.
2.1.3.2. MUESTRA [13]
1) Muestra: Es un conjunto de unidades que forman un sub. conjunto de la población
mayor y que es seleccionada con fines específicos, considerando cuatro aspectos
- 60 -
importantes, primero las unidades de la muestra, segunda la población que se busca
representar, tercero cuan grande debe de ser la muestra y cuarto como debe de
seleccionarse la muestra.
2) Métodos de Muestreo: se basan en muestreos aleatorios; pero la selección de la
unidad es de manera independiente, considerada con la misma probabilidad
existiendo los siguientes métodos más importantes:
Muestreo aleatorio simple: Es el método más simple y es la base de los
restantes. Consiste en asociar un número identificador a la unidad de la
población y luego seleccionar aleatoriamente para obtener la muestra. El
problema radica que para garantizar la misma probabilidad, requiere de
muestras grandes caso contrario no podría ser nunca seleccionada.
Muestreo aleatorio estratificado: Cuando se utiliza información a-priori
para subdividir la población por estratos, de tal manera que las unidades
sean tan homogéneas como sea posible con relación a la variable
estratificada.
3) Error Muestral: y Sesgo Muestral son los errores que se incurre al tomar una
muestra, el error muestral es como consecuencia de que se trata con una muestra y
no con la población total y que estará presente como consecuencia de valores
aleatorios. Pero no afecta a los valores esperados de los parámetros estimados,
afectando solamente a la variabilidad alrededor de ella y determina el grado de
confianza que se le asocia a los promedios. El sesgo muestral es como resultado de
una equivocación cometida al definir la población de interés, al seleccionar el
método de muestreo, la técnica de recolección etc. estos errores se difieren en:
- 61 -
El sesgo muestral, no solo afecta la variabilidad alrededor de los
parámetros estimados si no que a los valores mismos, por lo que implica
una distorsión más severa de los resultados de la muestra.
El error muestral no se puede evitar solo se puede minimizar
aumentando el tamaño de la muestra, el error anterior se puede eliminar,
teniendo cuidado en las diferentes etapas del diseño muestral.
4) Tamaño Muestral: Es la pregunta más frecuente que se realiza con respecto a al
diseño de la muestra, debemos resaltar que no existen reglas claras para determinar el
tamaño de la muestra, debido a la incertidumbre y la subjetividad de las variables en
consideración. El problema de tamaño muestral es relativamente un problema de
equilibrio puesto que:
Una muestra demasiado grande, puede significar que su recolección y
análisis resulten demasiado caro para los objetivos de estudio y el grado
de precisión requerido.
Una muestra demasiado pequeña, puede tener como consecuencia
resultados sujetos a un grado de variabilidad inaceptable alto, que
incluso llegue a invalidar todo el esfuerzo realizado.
5) Tamaño de la muestra para estimar parámetros de Población: Este depende de
tres factores principales:
La variabilidad de los parámetros a medir en la población;
El grado de precisión requerido para cada uno de parámetros;
El tamaño de la población
Debemos resaltar que los dos primeros son los más importantes en el estudio de
demanda, también es de importancia el Teorema Central del Límite, cuando se
- 62 -
determina el tamaño de la muestra, quien afirma que los estimadores de la media de una
muestra tiende a distribuirse normalmente a medida que aumenta el tamaño de la
muestra n, aplicándose para una muestra de n mayor a 30. Esto es TCL señala que la
distribución de la media ( x ) de sucesivas muestras se distribuye Normalmente con
media y desviación estándar (x) que se conoce como el error estándar de la media,
proporcionada por
Donde
nN
nNx
2
1)( ,........................................................................................... (1)
N = Tamaño de la población
n = tamaño de la muestra
Debemos destacar que si se considera una sola muestra:
el mejor estimador de es la media ( x ) ;
el mejor estimador de 2 es la varianza de la muestra S
2 ;
el error está en función de tres parámetros, S2, n y N ,
Si se considera una sola muestra, el mejor estimador d e es x y el mejor estimador
de 2 es la varianza de la muestra S
2, en este caso el error estándar de la media es,
n
S
N
nNx
2
1)( .............................................................................................(2)
Cuando la muestra es pequeña (N-n)/N es muy cercano a uno, entonces la ecuación (2)
se reduce a,
n
Sx)( ,....................................................................................................... (3)
- 63 -
El tamaño de la muestra requerida puede ser determinado resolviendo la ecuación (1)
para (n), siendo más simple hacerlo en dos etapas.
2
2
)(x
Sn ,......................................................................................................... (4)
N
n
nn f
1
........................................................................................................(5)
6) Obtención de la muestra: Esta es la etapa final del proceso de muestreo, que en
algunos casos puede ser automatizado, se recomienda que se realice por un proceso
aleatorio o mejor dicho un Pseudoaleatorio.
7) Tamaño Muestral En Encuestas O-D
Debemos resaltar que en general una muestra origen destino se ha tomado
aleatoriamente y de tamaño grande, desde 1.5% hasta un 20% de los hogares pero
últimamente se procede de la siguiente manera:
conocer las variables que se desea estimar;
conocer su coeficiente de variación;
conocer la precisión con que se desea medir las variables y su nivel de
confianza de la medición.
Se debe resaltar que la primera observación ha sido dejado de lado con frecuencia en
las encuestas origen destino.
- 64 -
Las encuestas O - D se han diseñado para reproducir la estructura o patrón de viajes
en el área de estudio. Pero ¿que significa esto?, significa si solo se desea estimar tasas
globales de generación de viajes, una muestra de orden de 1000 personas garantiza de
niveles de confianza de 90% aceptándose una error de tolerancia de 5% para los
valores obtenidos.
Pero si nuestro objetivo es determinar el número de viajes en las celdas de la matriz
origen destino, entonces, la situación cambia drásticamente, si la celda tiene 1000 viajes,
en este caso 4.3% garantiza un error máximo de 25% con un 90% de confianza. En el
caso si el volumen sea de 20 a 30 viajes entre dos zonas el tamaño de la muestra del
100%.
Debemos destacar que la elección del tamaño de la muestra es una tarea difícil, en
primera instancia se debe saber con claridad sobre el objetivo de la encuesta, así mismo
se debe saber cuánto se está dispuesto a pagar con la finalidad de obtener un determinado
nivel de exactitud de los resultados.
En la actualidad es posible determinar el grado de exactitud, es decir el % de error
aceptable y su nivel de confianza que es propuesto por el especialista, teniendo en
consideración la confiabilidad y la exactitud, en este caso se propone el siguiente
modelo numérico
2
22
E
ZCVn ,........................................................................................................... (6)
En donde,
- 65 -
CV: es el coeficiente de variación,
E: es el nivel de exactitud expresado como proporción,
Z: El valor de la variable Normal estándar (0,1) para el nivel de confianza requerido.
2.1.4. SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO URBANO DE PASAJEROS (STPUP)
2.1.4.1. OBJETIBIZACIÓN DE LA MISIÓN DEL STPUP [33]
La materialización de la misión del sistema de transporte se lleva a cabo mediante la
provisión de una complejidad sistémica de redes que presentan:
a) conexiones o medios, que son los elementos físicos que conectan los terminales, por
donde se desplazan las unidades transportadoras, las cuales son de dos tipos:
Conexiones físicas, que están constituidos por la red de carreteras, la red de calles,
rieles, ductos, rodillos, cables etc.
Conexiones navegables, Mares, ríos, el aire y el espacio.
b) Unidades transportadoras, lo conforman las unidades móviles en las que se
desplazan las personas y las mercancías, que pueden ser:
Vehículos automotores, trenes, aviones, embarcaciones, vehículos no motorizados.
Cabinas, bandas, motobombas, la presión y la gravedad.
c) Terminales, son los puntos donde se inicia o termina el embarque, o también donde
se lleva un intercambio de unidad transportadora o modo de transporte, teniendo:
- 66 -
Terminales Grandes, como aeropuertos, puertos, terminales de autobuses y de carga,
estaciones ferroviarias, estacionamiento en edificios.
Terminales pequeños, plataformas de embarque y desembarque, paradas de autobuses,
garajes residenciales.
Terminales informales, estacionamientos en la calle, zonas de embarque o
desembarque, también se tiene lo tanques de almacenamiento y depósitos
Figura No. 2.1. Representación de la misión del STPUP
2.1.4.2. REACCIONES FÍSICAS Y PSICOLÓGICAS
Es importante detenerse en este ítem para analizar de manera ligera como es la reacción
de los individuos, podemos decir que existen dos tipos de reacciones: La reacción física
o acondicionada, y la reacción psicológica.
Reacción Física, es la relacionada con los conductores quienes han desarrollado ciertos
hábitos y que se convierten en destrezas con el tiempo, generalmente es resultado de una
experiencia y en el uso repetido de cierta ruta. Generalmente este tipo de reacción es
usual en los usuarios, pues unos más otros menos tienen experiencia en conducir y sus
reacciones son acondicionadas a esa causa. De ahí la gran importancia que tiene que las
autoridades de diversas jerarquías deben de ponerse de acuerdo para señalizar las
Terminal Terminal Conexiones o medios
Unidades
Transportadoras
- 67 -
vialidades, caso contrario provocaría un gran desorden y confusión en el usuario, pues
deben de evitarse cambios bruscos en el sistema de transito.
Reacciones Psicológicas, es un proceso intelectual que culmina en un juicio, pues en
realidad son estímulos que son percibidos y enviados al cerebro, son reacciones
intelectuales que se encuentran relacionadas con las emociones el medio ambiente que
pueden modificar las decisiones.
Debemos destacar que existe un tiempo mínimo de reacción en los individuos cuando
están los vehículos en movimiento de 0.85 segundos y de 0.25 segundos cuando esta el
vehículo esta parado, fenómenos que dependen del tránsito y velocidad. Existe una
diversidad de factores que pueden modificar las facultades del individuo en el tiempo
de reacción entre los cuales podemos citar: La fatiga; Las enfermedades o deficiencias
físicas; la drogadicción, el ambiente, la posición geográfica, la época del año, etc.
2.1.4.3. USUARIO DISTANCIA PARA DETENER UN VEHÍCULO
Debemos tener en consideración que los tiempos de percepción y reacción, describe
cuatro componentes de la reacción en respuesta a un estímulo exterior: Percepción,
Intelección, Emoción, y volición.
Percepción. Impresión material producida en los sentidos por un estímulo
exterior. Es una recepción sensorial de información, se percibe la situación. Para un
conductor es el intervalo de tiempo comprendido entre la aparición del objeto
exterior y su reconocimiento a través de su sentido visual.
Intelección. Acto de entender y concebir, entiende la situación. Es el tiempo
necesario para comparar y registrar las nuevas sensaciones.
- 68 -
Emoción. Agitación del ánimo producto de la percepción y el entendimiento de
la situación. Durante este tiempo el conductor utiliza el juicio y la experiencia para
tomar una actitud o llegar a una decisión.
Volición. Acto por el cual la voluntad determina hacer algo. Es el tiempo
necesario para llevar a la acción la decisión tomada
Si consideramos:
dp = distancia recorrida durante el tiempo de percepción
dr = distancia recorrida durante el tiempo de reacción
df = distancia recorrida durante el tiempo de frenado.
Dp = distancia de parada.
Dp= dp + dr + df
Figura Nº. 2.2. Representación de distancia de parada
dp + dr = v0 tpr = (velocidad inicial) (tiempo de percepción y reacción)
tpiev : este tiempo varía entre 0.5 y 4.0 segundos, para cálculos finales se usa el valor
de 2.5 segundos y durante este tiempo se considera la velocidad v0 constante pues una
Posición final para o
continúa
F P
Dp
Posición Inicial
Percibe la situación
Aplica los frenos
v0
dp+dr
v0 Vf
- 69 -
velocidad muy pequeño, lo que permite decir que la distancia de percepción y reacción,
considerando V0 en kilómetros por hora y la distancia en metros tenemos:
dp + dr = 0.694v0;
2
2
0
attvd f
,................................................................................................................. (7)
df= (v0)2/ 2ª,..................................................................................................................... (8)
Considerando la ley de Newton
F = m a,................................................................................................................... (9)
Consecuentemente tenemos
l
p
f
vvD
254
)(694.0
2
0
0
...........................................................................................(10)
2.1.4.4. EL VEHÍCULO DISPOSITIVOS PARA EL CONTROL DEL
TRANSITO
a) Características de los vehículos de proyecto
Debemos destacar que las normas que rigen un proyecto de calles y carreteras se
fundamentan en general en las dimensiones y características de operación de los
vehículos elementos que circulan por ellos.
- 70 -
b) Radio y peralte de curvas
Se realizan todo un análisis muy riguroso, sobre las diferentes velocidades, fuerza
centrífuga, peralte, fuerza de fricción, curvatura, lo que permite establecer la sobre
elevación máxima.
c) Clasificación de una red vial
Fenómeno que se realiza considerando una planeación, de la red vial tanto rural como
urbana las que se clasifican fijando funciones específicas en las calles y carreteras
atendiendo las necesidades de movilidad de personas y mercaderías, satisfaciendo
algunas exigencias tales como: rapidez, confort, seguridad, accesibilidad a diferentes
propiedades.
La clasificación funcional es importante para la planeación del transporte por incluir
distintas carreteras y calles en clases o sistemas de acuerdo al servicio que se espera que
se presente, permitiendo de esta manera solucionar una diversidad de problemas.
Un sistema vial urbano, se puede clasificar considerando: movilidad y accesibilidad
resultando, las autopistas y vías rápidas, calles principales, calles colaterales, calles
locales
d) Partes integrantes de una carretera
Calzadas o superficies de rodamiento, es la faja acondicionada para el tránsito de los
vehículos, que es pavimentada en las carreteras de primera categoría.
Carril, es aquella parte de la calzada cuyo ancho suficiente para la circulación de una
fila de vehículos.
- 71 -
Acotamientos, son fajas laterales que sirven de confinamiento lateral de la superficie de
rodamiento y eventualmente se pueden utilizar como lugares de estacionamiento de
vehículos provisionalmente en casos de emergencia.
Corona, es la superficie terminada de una carretera, considerando la calzada más el
acotamiento.
Hombro, es el punto de intersección de las líneas definidas por el talud del terraplén y
la corona.
Cuneta, lo que permite facilitar el drenaje superficial longitudinal de la carretera.
Contra cunetas, tramos donde se prevé la necesidad de desviar la corriente de agua con
la finalidad de evitar la invasión de la carretera o sobre carga de la cuneta.
Taludes, superficies laterales inclinadas comprendidas entre las cunetas y el terreno
natural.
Drenaje transversal, esta formado por las alcantarillas y estructuras mayores, que
permiten que el agua cruce de un laso a otro de la carretera sin perjudicar ni invadir su
superficie.
e) Especificaciones de la sección transversal y el alineamiento.
Considerado estudios experimentales se han determinado algunas dimensiones para la
estructura transversal de una carretera, las medidas recomendadas se fijan
funcionalmente, considerando el volumen de trafico, vale destacar que también se toma
en consideración la experiencia, la velocidad, tipo de vehículo velocidad de proyecto.
- 72 -
f) Clasificación de los dispositivos de control
Se llaman dispositivos para el control de tráfico a las señales, marcas, semáforos etc.
Que son ubicados sobre o adyacentes a las calles o carreteras por una autoridad publica,
con la finalidad de prevenir o regular y guiar a los usuarios entre los cuales tenemos:
Señales preventivos
Señales informativos
Informativos
Marcas: rayas símbolos letras.
Obras Dispositivos diversos, Dispositivos para protección de obras y Semáforos:
Vehiculares, peatonales y especiales.
2.1.4.5. VOLUMEN DE TRÁNSITO
Preliminares. En este ítem trataremos sobre volumen de tránsito , teniendo en
consideración los medios físicos y estáticos de transito, en otras palabras las carreteras,
las calles las intersecciones del tránsito, los terminales, los cuales están sujetos a ser
cargados por volumen de tránsito los que poseen características espaciales, y
temporales, generalmente las primeras son resultado del deseo de la gente quienes
realizan sus desplazamientos origen destino , llenando una serie de satisfacciones y
oportunidades ofrecidas por el medio ambiente. Las temporales se refieren a la
distribución del volumen de transito, que es el producto de la forma y estilo de vida que
hacen que la gente sigan determinados patrones de viaje basados en el tiempo
efectivizando sus desplazamiento durante una época del año.
- 73 -
Debemos de tener en consideración que el análisis del volumen de transito o demanda
que circulan durante un intervalo de tiempo, su variación, su tasa de crecimiento, su
composición, es muy importante para proyectar una carretera o calle, al momento de
seleccionar el tipo de la vialidad, intersecciones, accesos y los servicios, Con esta
información podemos tener todo lo relacionado al movimiento vehicular y/o personas en
puntos o secciones especiales en el sistema vial. Por estas razones trataremos de manera
muy sucinta lo siguiente:
1. Volumen de Tránsito: Se llama así al número de vehículos que pasan por un punto
o sección transversal dados, de un carril o de una calzada en un periodo determinado Q =
N/T.
N: Número total de vehículos que pasan (vehículos)
T: Periodo determinado (Tiempo)
Q: Vehículos que pasan por unidad de tiempo (Vehículos / periodo)
2. Volúmenes de Transito Absolutos Totales: Número total de vehículos que pasan
durante el lapso de tiempo; Transito Anual (TA); Transito Mensual (TM); Transito
Semanal (TS); Transito Diario (TD); Transito Horario (TH); Tasa de Flujo o Flujo (q)
- 74 -
3. Volúmenes Tránsito Promedio Diarios: Número total de vehículos que pasan
durante un periodo dado, dividido por el número de días del periodo.
Transito Promedio Diário Anual TPDA, TPDA = TA/365
Transito Promedio Diário Mensal TPDM; TPDM = TA / 30
Transito Promedio Diário Semanal TPDS, TPDS = TA / 7
4. Volumen de Tránsito Horario: se tiene como base la hora seleccionada, como
unidades vehículos por hora.
a. Volumen Horario Máximo Anual (VHMA). Es el máximo volumen horario que
sucede en un punto o sección de un carril o de una calzada en un año determinado, es
decir es la hora de mayor volumen de todas las 8760 horas del año.
b. Volumen Horario de Máximo Demanda (VHMD). Es el máximo número de
vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada en 60 minutos
consecutivos.
c. Volumen Horário – décimo; vigésimo, trigésimo anual (10VH, 20VH,30VH). Es
el máximo número de vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una
calzada durante un año determinado que es excedido por 9, 19, y 29 volúmenes
horarios.
d. Volumen Horario de Proyecto: Es el volumen de tránsito que servirá para
determinar las características geométricas de la vialidad
Ejemplo Determinar los Principales indicadores para la panamericana en diferentes
puntos.
- 75 -
2.1.4.6. USO DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO
1. En Planeamiento
En este ítem se tiene que considerara reflexiones sobre: a) Clasificación sistemáticas de
redes de carreteras, b) Estimación de los cambios anuales en los volúmenes de transito,
c) Modelos de Asignación y Distribución de Transito,
d) Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades, e) Análisis
económico, f) Estimación de la calidad del aire, g) Estimación del Consumo de
combustible
2. Proyecto en proceso
Cuando se trata de un proyecto debemos tener en consideración tres aspectos
importantes: Aplicación a normas de proyecto geométrico, Requerimientos de nuevas
carretera y, Análisis estructural de superficies de rodamiento,
3. Ingeniería de tránsito
Cuando se usa esta terminología se esta considerando, Análisis de capacidad y niveles
de servicio en todo tipo de vialidad, Caracterización de flujo vehicular, Zonificación de
velocidades, Necesidad de dispositivos para el control del tránsito y, Estudio de
estacionamientos.
4. Seguridad
Si hablamos de seguridad se relaciona con: Cálculo de índices de accidentes y
mortalidad y, Evaluación de mejoras de seguridad. Entre otros
- 76 -
5. Investigación
Si se habla de investigación en Ingeniería de transportes se esta considerando: Nuevas
metodologías sobre capacidad, Análisis e investigación en el campo de accidentes y
seguridad, Estudios sobre ayuda, programas o dispositivos para cumplir normas de
transito y, Estudios sobre medio ambiente.
i. Volumem de Transito Anual (ta)
El Volumen de transito se encuentra relacionado con: Determinar los patrones de viaje
sobre áreas geográficas, Estimar los gastos esperados de los usuarios de las carreteras,
Cálculo de índices de accidentes y, Indicar las variaciones en tendencias de los
volúmenes de tránsito.
ii. Volúmenes de Tránsito Promedio Diario (TPD)
En este ítem se debe de tener en consideración: Medir la demanda actual en calles y
carreteras, Evaluar los flujos de transito, Definir el sistema arterial de calles y, Localizar
áreas donde se necesitan construir nuevas vialidades o mejorar las existentes.
iii. Volúmenes de Tránsito Horario (TH)
En este ítem se debe de tener en consideración: Determinar la longitud y magnitud de
los periodos de máxima demanda, Evaluar deficiencias de capacidad, Establecer
- 77 -
controles de transito, como colocación de señales, semáforos y marcas viales,
Jerarquizar calles, sentidos de circulación, rutas de transito, Priorización de paraderos,
y maniobras de tránsito.
iv. Tasa de Flujo (q)
• Analizar flujos máximos
• Analizar variaciones de flujo dentro de las horas de máxima demanda.
• Analizar limitaciones de capacidades en el flujo de transito
• Analizar las características de los volúmenes máximos
Características de los Volúmenes de Transito
• Los volúmenes de transito se deben de considerar como dinámicos, puesto que son
precisos en el periodo de duración de los aforos.
• Se deben de tener en consideración que sus variaciones son rítmicas y repetitivas.
• La característica anterior es importante por que permite programar aforos, relacionar
volúmenes en un tiempo y lugar con otros volúmenes de tiempos y lugares
diferentes.
• Permite prever la actuación de las fuerzas dedicadas al control de tránsito y labor
preventiva y la de conservación.
• Es importante en la planeación y operación de la circulación vehicular, conocer las
variaciones periódicas de los volúmenes de transito dentro de la hora de máxima
demanda, en la hora del día en los días de la semana y en los meses del año, así
- 78 -
mismo es importante conocer la variación del volumen de transito en función de su
distribución por carriles, su distribución direccional y su composición.
2.1.4.7. ANÁLISIS DE FLUJO VEHICULAR (AFV)
• Para que AFV, para entender las características y el comportamiento de transito, que
es fundamental para el planeamiento, proyecto y operación de carreteras, calles y sus
obras complementarias dentro del S.
• El AFV describe la forma como circulan los vehículos en cualquier tipo de
vialidad, permitiendo determinar la eficiencia de funcionalidad.
• Uno de los resultados más útiles del AFV es el desarrollo de modelos
microscópicos y macroscópicos que relacionan variables tales como: volumen,
velocidad, densidad, intervalo y el espaciamiento.
• La importancia de estos modelos son de importancia para el desarrollo del concepto
de capacidad y niveles de servicio aplicados a diferentes tipos de vialidades.
Conceptos Fundamentales en el (AFV)
• Trataremos de algunas características fundamentales del flujo vehicular,
representadas en sus tres variables principales: Flujo, Velocidad, y densidad.
• El análisis de las relaciones de las tres variables anteriores, podremos analizar las
características de la corriente de transito, y de esta panera poder predecir algunas
consecuencias operacionales y de proyecto.
• El análisis de las tres variables permite indicar la calidad o nivel de servicio
experimentados por los usuarios de cualquier sistema vial.
- 79 -
• El análisis de las tres variables, permite relacionarlos con otras, llamada variables
asociadas tales como el volumen, intervalo, espaciamiento, distancia y el tiempo.
Variables Relacionadas con el Flujo
Entre este tipo de variables destacan: tasa de flujo, el volumen, el intervalo simple entre
vehículos consecutivos y intervalo promedio entre varios vehículos.
Tasa de Flujo o Flujo (q) y Volumen (Q)
Tasa de Flujo: es frecuencia a la cual pasan los vehículos por un punto o sección
transversal de un carril o calzada. Es decir es el número de vehículos N que pasan
durante un intervalo de tiempo específico T, inferior a una hora teniendo como
unidades los minutos o segundos, q = N/T
Podemos también expresar “q” en vehículos por hora en este caso el volumen horario
“Q”
Intervalo Simple (h)
Es el intervalo de tiempo entre el paso de dos vehículos consecutivos, generalmente
expresado en segundos y es medido entre puntos homólogos del par de vehículos.
Intervalo Promedio
- 80 -
Es el promedio de todos los intervalos simples, h; existentes entre los diversos vehículos
que circulan por medio de una vialidad, se expresa en segundos por vehículo y se
calcula.
1
1
1
N
h
h
N
i
i
, .......................................................................................................... (11)
N: número de vehículos veh.
: Intervalo Promedio s/veh,
N-1: número de intervalos,
hi: intervalo simples
Figura Nº. 2.3. Representación de intervalos entre vehículos
Variables Relacionadas con la Velocidad
Entre las variables de flujo relacionadas con la velocidad tenemos:
Velocidad instantánea, Velocidad media temporal, Velocidad media Espacial
h
HN-1 h3 h2 h1
4 3 2 1 N-1 N
- 81 -
Velocidad de Recorrido, Velocidad de marcha, distancia de recorrido, Tiempo de
recorrido.
Variables Relacionadas con la Densidad
Densidad o concentración (k)
Es el número, N, de vehículos que ocupan una longitud específica, d, de una vialidad
en un momento dado.
Generalmente se expresa en vehículos por kilómetro (veh). /Km.), ya referido a un carril
o a todos los carriles de una calzada.
K =N/d,........................................................................................................... (12)
Figura Nº. 2.4. Representación de distancia o concentración
Espaciamiento Simple (Si) Espaciamiento Promedio
Espaciamiento Simple Si
Es distancia entre el paso de dos vehículos consecutivos, generalmente se expresa en
metros y se mide entre sus defensas traseras.
Espaciamiento Promedio
d K = N/d
s
s
- 82 -
Es el promedio de todos los espaciamientos simples existentes entre los diversos
vehículos que circulan por una vialidad.
Se expresan en metros por vehículo (m/veh.), se calcula de la siguiente manera
1
1
1
N
S
S
N
i
i
,................................................................................................................. (13)
En donde:
Espaciamiento promedio (m /veh.)
N= Número de vehículos (veh)
N-1 = Número de espaciamientos (veh.)
Si = Espaciamiento simple entre el vehículo i y el vehículo i+1
Figura Nº. 2.5. Representación de los espaciamientos promedios
Debemos destacar que las unidades del espaciamiento promedio metros por vehículo
son las unidades inversas de la densidad k vehículos por metros lo que induce a realizar
la siguiente afirmación
kS
1,.................................................................................................................. (14)
s
S1 S2 S3 SN-1
- 83 -
CAPÍTULO III
MARCO FILOSÓFICO Y TECNOLÓGICO
3.1. MARCO FILOSÓFICO
3.1.1. FILOSOFÍA DE LA INVESTIGACIÓN
En la materialización de la investigación se utilizó la metodología científica para su
esquema metodológico y la filosofía holística para su interrelación funcional entre sus
elementos apoyándose fuertemente en el pensamiento sistémico, principalmente en la
recolección, análisis y en la reducción de datos.
Considerando que generalmente se reconoce que las actividades y sus productos
del hombre encierran mayor o menor grado de complejidad, y son resultados de
experimentación que resulta de una cadena de decisiones, incluyendo ciencia básica o
pura, la aplicada o la técnica.
Es en este sentido podemos decir que la investigación ha dejado ser de interés
exclusivo de una élite profesional, pasando ser desarrollada por laboratorios
especializados como condición indispensable de competitividad de una organización de
actividad humana teleológica y compleja. Fenómeno que no solo ocurre en los países del
primer mundo, pues los países en desarrollo ya sienten la importancia de la
investigación, como la fuente más estable del desarrollo económico sostenible.
Consideramos que la acción administrativa en cualquier organización moderna es la
toma de decisiones, en donde se incluye: la formulación, evaluación y selección de
opciones para resolver problemas administrativos. Entonces, la toma de decisiones se
encuentra ligada a la disposición de información, al instante en que se toma la decisión,
en este sentido la investigación en el STPUP es un medio importante para obtener la
- 84 -
información y la toma de decisiones en las organizaciones complejas, acción que
generalmente lo realizan los gerentes y aspirantes.
La complejidad del entorno de la toma de decisiones sugiere que la dirección de
todas las áreas funcionales de una organización, debe tener una mejor comprensión del
proceso con la finalidad de obtener y utilizar la información para la responsabilidad de
la toma de decisiones.
Puesto que la complejidad de la interfuncionalidad sistémica de los Sistemas de
Información en administración y los Sistemas de Soporte de Decisiones (DSS) sigue
creciendo en las organizaciones de hoy, en este sentido los gerentes deben de estar
siempre atentos a la información de entrada y salida.
Las reflexiones de arriba afirmar que los datos para la toma de decisiones deben
tener calidad suficiente y ser del tipo apropiado para resolver enigmas de las
organizaciones en particular en el STPUP y esto se conseguirá con la creatividad,
innovación de la ciencia y tecnología es decir con la investigación.
Considerando que en la actualidad la investigación es un conocimiento ineludible
para definir el perfil de las organizaciones académicas o no de reconocida calidad en el
mundo, que sin duda se encuentra constituyendo el recurso y estrategia competitiva de
toda índole y que es el determinante del grado de desarrollo y prosperidad de los países
y de las personas. Teniendo presente que la inteligencia, es la capacidad creativa e
innovadora de los individuos de cada país que, fundamentada en valores es el principal
recurso para su desarrollo, crecimiento económico, social cultural y político de un país.
La transformación constante del escenario mundial en las diversas esferas,
económicas, políticas, cultural y tecnológicas sugieren que la gestión del talento humano
es la clave angular para poder tomar parte en el futuro de la humanidad. Los países que
cuenten con estos recursos, humanos, universidades, centros de investigación y
- 85 -
tecnología y que estén dispuestos a cualificar su capital humano garantizarán el
bienestar de sus habitantes, y los que no lo hagan cada día serán más pobres y
dependientes.
Es en esta medida que esta investigación, es un conjunto de reflexiones
didácticas sobre epistemología y metodología de la investigación, usando técnicas del
modelado como el tándem, grupal, rompe cabezas, roles, preferencias declaradas,
preferencias reveladas etc. Técnicas que permitirán que el investigador en el STPUP
realice un proceso integral basado en el conocimiento científico sistémico y tecnológico
teniendo presente la complejidad sistémica de la sociedad del presente siglo en donde el
hombre es un elemento transformador, de su habitáculo, buscando el pináculo del saber
humano.
3.1.2. FILOSOFÍA PARA RESOLVER UN PROBLEMA STPUP
Considerando que el desarrollo del pensamiento constituye la piedra angular de
la formación integral del individuo, función esencial de toda labor de transformación
social y económica. La educación debe propiciar el desarrollo de las capacidades
cognitivas y afectivas del que aprende, de tal manera que le permitan la construcción de
una nueva representación del mundo y de sus posibilidades, así como el despliegue de su
potencial creativo, para el ejercicio de acciones transformadoras al interpretar la
complejidad sistémica del mundo consensual actual.
Dentro de este contexto, el aprendizaje para abordar problemas del STPUP se
constituye en una modalidad de pensamiento, que genera el desarrollo de un punto de
vista sistémico holístico complejo, en la búsqueda de sentido de la realidad circundante
- 86 -
y, por ende, en la construcción de nuevo conocimiento en la magnitud de la complejidad
sistémica del presente siglo.
Fundamenta el conocimiento, el desarrollo de un pensamiento autónomo,
comprensivo, creativo, intuitivo, flexible, autodeterminado, meta cognitivo, quedé lugar
a un proceso evolutivo conceptual en el que se interpreten procesos de insight,
heurísticas, meta cognitivos, habilidades, destrezas y el desarrollo de una mayor
sensibilidad, para establecer nuevas consideraciones al momento de construir un modelo
que es la representación sistémica de mundo.
Así mismo la sensibilidad que generará actitudes de apertura y de cambios que
conlleven al autodesarrollo y a la concepción de nuevas perspectivas para asumir la vida
profesional que demanda la transferencia de los conocimientos del STPUP a las
demás esferas de la vida, considerando su interfuncionalidad en nuestro hábitat
circundante conllevando a la interpretación de la complejidad sistémica del STPUP.
Como analistas y educadores, somos conscientes de que debemos asumir estas
diversas realidades en nuestra labor de interpretar, concebir, transformar y educar en los
cambios profundos, con nuevas políticas estratégicas de acción, que promuevan el
desarrollo de procesos de comprensión acción- reflexión, en donde las facultades
intelectuales y afectivas se conviertan en motor y análisis de la praxis educativa.
3.2. FASE I. PENSAMIENTO SISTÉMICO Y EL CAMBIO SOSTENIDO EN LAS
ORGANIZACIONES EN EL SIGLO XXI
3.2.1. ¿DE DÓNDE INICIAMOS?
Supongamos que nos encontramos reunidos no por casualidad, si no que cada uno de
nosotros tiene un motivo para realizar este viaje. Pues algunos de nosotros estamos aquí
- 87 -
para conocer a otras personas, Otros por que aman el conocimiento que proporciona el
viaje. Otros están inquietos, insatisfechos, con su propia trayectoria y consideran que un
viaje les permitirá encontrar nuevas perspectivas, observar el mundo real circundante de
una manera diferente. Muchos se encuentran por una simple curiosidad de observar por
donde otros andan viajando, y quieren compartir sus propias aventuras.
En una investigación, todos sentimos una inquietud, que soñamos con cambios
profundos y honestos, que a cada nueva circunstancia nos renovamos, en la incesante
búsqueda de un mundo mejor. Algunos de nosotros, mis queridos amigos, están hoy más
maduros y en posición que pueden ocasionar que las cosas sean diferentes.
Posiblemente los encontraremos en este viaje provocando cambios por dentro del
sistema.
El sistema, son nuestras organizaciones, nuestras ciudades, nuestras comunidades.
Quienes a lo largo del tiempo adolecieron no tanto de problemas congénitos, pero sí por
no haber desarrollado la capacidad de adaptarse y de auto renovarse creativamente para
un nuevo mundo, donde las personas ansían por un centros de trabajo, más humanitarios
y creativos, en donde la inteligencia precisa brotar de cada lugar, energizándose en el
trabajo participativo y generar la capacidad de adaptarse y recrear. En este nuevo
mundo, no existen más espacios para desperdicios, pérdidas, destrucción ambiental o
social. En realidad hoy más que nunca precisamos de la capacidad nunca antes tan
necesaria de ver las cosas de manera diferente, y de concebirlas a través de esa nueva
visión.
- 88 -
En realidad mis queridos amigos estamos aquí reunidos para mejorar nuestras
organizaciones, ciudades, comunidades, y sociedad. Cada uno de nosotros trajinará por
caminos diversos, donde no todos necesitarán de una guía de viaje, o de un mapa.
Precisamente, es para aquellos como nosotros que nos deleitamos con ese tipo de
recurso, son escritas estas reflexiones, las que serán en el territorio de los cambios, como
un guía, más que proporcionar mapas, permitirá construir sus propios mapas. Serán
como si fuese un curso de cartografía hecho en el propio territorio.
Es por eso que no se debe de dejar de llevar su material más esencial. No importa la
tecnología, ellas representarán sus ideas que conducirán sobre el cambio, solamente
ellas dirá para donde usted quiere ir, en el territorio de los cambios, ya sea un destino
final, o sea el placer de un curso de realizaciones. Que permitirán romper algunos
elementos claves del pensamiento, desafiando las maneras institucionalizadas de pensar
en la ciencia, en las artes, en la sociedad y en la religiosidad, para la interpretación de la
complejidad sistémica de la sociedad del siglo XXI.
3.2.2. EL ESPACIO TERRITORIAL DEL CAMBIO
Estas reflexiones es el fruto del intercambio de ideas con consultores, investigadores,
líderes, gerentes empresariales etc. El territorio o espacio del cambio ha sido marcado
por esas personas a lo largo de los últimos años del siglo pasado y del presente siglo
XXI. En este tiempo de cambios, incertidumbre, perplejidad, y complejidad, ninguno
preciso argumentar tanto sobre, Un mundo globalizado, sobre las presiones del mercado,
sobre las necesidades del cambio para sobrevivir. De tal manera que esto se a convertido
- 89 -
en algo casi común, se torno en un discurso casi inocuo, por no decir muchas veces
hipócrita. El espacio territorial del cambio precisa ser demarcado, mapeado por motivos
mucho más profundos.
Durante estos últimos años nuestros análisis tienen como eje director otro tipo de
inquietudes: En las personas que quieren de verdad tratar los problemas de manera más
profundo, en las personas que están cansados de tener que resolver problemas complejos
con herramientas superficiales, En las empresas que no soportan tantos proyectos de
cambios que no proporcionan nada. En las empresas y comunidades que ansían más
participación, inteligencia colectiva y el compartimiento de visiones. En personas que
quieren que su organización piense realmente de manera estratégica, de manera
sistémica, es decir que ansían un cambio de mentalidad y de valores.
Con la finalidad de ayudar a todas estas preocupaciones, desarrollamos diferentes
caminos de conocimiento en el espacio territorial del cambio. En donde no siempre
hemos sido bien sucedidos en encontrara nuevos caminos, pero sin embargo
descubrimos nuevas maneras de hacer las cosas. Y queremos compartir ese
conocimiento, es por eso que estas reflexiones son hechas a la luz de líderes, gerentes
empresariales y comunitarios, investigadores y consultores. Personas que quieren
trabajar el cambio no por motivos externos, si no por un cambio necesario de adentro.
- 90 -
3.2.3. CAMBIO PROFUNDO EN EL APRENDIZAJE.
La idea que desarrollamos sobre este proceso implica mucho más que un simplemente
cambio, cambiarse, o transformarse. Cambiar, o transformar trae una idea de cambio,
modificar, alterar la forma aparente. Es claro que el proceso necesita ir además de eso a
un punto más profundo, a la sustancia más básica de las organizaciones y del hombre en
su vida social. Implica ir a la sustancia cultural, al pluriculturalismo que forma nuestras
instituciones. Esa sustancia que contiene nuestras creencias, nuestros valores, nuestras
teorías sobre como el mundo es o funciona y nuestros lenguajes. No es suficiente
solamente nuevas herramientas, nuevas estructuras, o nuevos sistemas. No nos sirve
solamente nuevos procesos o nuevas tecnologías precisamos de nuevas habilidades y
capacidades. Nuevas maneras de percibir el mundo, sentir y comunicar el mundo.
Precisamos de un conjunto renovado de valores.
Si investigamos sobre la reflexión anterior, necesitamos un conjunto muy coherente de
ideas que penetren los niveles más profundos de recreación del mundo organizacional y
social. Una gran cantidad de investigadores han discutido sobre esta reflexión y es el que
constituye la base de esta investigación.
Todos siguen un camino común. En donde el aprendizaje es un proceso que
interrelaciona el mundo con nuestras mentes. Interrelaciona un mundo real, en donde
practicamos acciones y recogemos resultados, a un nivel más profundo de creencias,
presupuestos normas y rutinas de comportamiento y teorías como funciona la realidad.
Este arreglo de componentes se destaca en nuestras mentes a partir de nuestra
experiencia y resultados de acción, creando un conjunto más o menos compartido de
ideas que llamamos modelos mentales.
- 91 -
De esta manera nuestros modelos mentales son modificados por medio de experiencias
de aprendizaje. En consecuencia esto nos trae buenas y malas noticias. La buena noticia
es que disponemos de un gran conjunto de ideas sobre las cuales nos apoyamos, todas
relacionadas con el aprendizaje individual y colectivo. Encontrando su soporte en áreas
como pedagogía, neurociencia, Psicología individual, y social, antropología, así como
un propio aprendizaje organizacional. Ese conjunto de ideas es un cuerpo teórico, y
también experimental riquísimo. Y a partir del cual podemos construir arquitecturas
organizacionales de manera innovadora y efectiva en una promoción de un aprendizaje
más profundo.
La mala noticia es que ese proceso no es rápido, y a demás todos nosotros ya
sospechábamos de eso. Cambios Profundos, o sea cambios culturales, basados en el
aprendizaje precisan de estructuras y ambientes en los cuales las personas puedan
proyectar experimentos y realizar experiencias para compartir, observar, reflejar, y
llegar a la conclusión con firmeza y obrar de la manera más efectiva y sustentada.
Es claro que en el cambio rápido siempre será necesario. Flexibilidad y agilidad son
partes integrantes de la vida, una naturaleza o una sociedad y sobre circunstancia de
amenaza a la supervivencia ellas tienen su lugar. Si embargo una reflexión sobre su uso
y sus consecuencias se deben de colocar en una perspectiva correcta de uso más
sistémico: ganar el tiempo necesario parta que los cambios de medio y largo plazo
reproduzcan. Ellas constituyen parte de una visión más amplia, de un plano más
estratégico para llegar a un lugar mejor. Los traumas son minimizados, los aprendizajes
son Internalizados, y el camino es creativo y enriquecido. Sin esa visión estaremos
- 92 -
siempre usando medidas de corto plazo, con baja sustentabilidad, atacando síntomas de
problemas y cada vez más presos en la armadilla de apagar incendios.
3.2.4. CAMBIO, TRANSFORMACIÓN, CAMBIO PROFUNDO MODELOS MENTALES
El término cambio epistemológica mente viene del “latín mutare” que significa mudar,
cambiar, alterar, modificar transformar. En realidad el tiempo transmite una idea de
cambio en la forma, de la misma manera que transformación: trans +form, mudar la
forma. Adoptaremos la forma de cambio profundo con la finalidad de dar el significado
de cambio en la sustancia, en la esencia, en la médula, en el núcleo, en el corazón, en las
estructuras más profundas, Profundo del latín “fundus” fondo del suelo, del río, del mar,
del vaso, del armario, de la tierra, de donde deriva fundaré “construir, asentar
sólidamente. De esta manera el cambio profundo es cambio en la base, en los
fundamentos de las estructuras sociales: los modelos mentales y la cultura.
En consecuencia para nosotros, modelos mentales son las creencias, opiniones,
intereses, presupuestos, valores reglas de comportamiento, teorías al respecto de la
realidad, y historias que cargamos en nuestras mentes al respecto de nosotros mismos,
de otras personas, y del mundo en general. Un gran conjunto de ideas que modelan el
mundo y grafican el terreno de nuestras acciones.
Consecuentemente el cambio profundo es el cambio de los modelos mentales, sean ellos
individuales, o compartidos en este ultimo caso nos referimos al cambio cultural.
- 93 -
3.2.5. PENSAMIENTO SISTÉMICO
Si se quiere que las organizaciones avancen en dirección al cambio profundo. Debemos
estar firmes con el criterio de perfeccionar el aprendizaje en las organizaciones. Cada
uno de nosotros caminando con su propia forma y con sus propias herramientas y
habilidades, ayudando a las personas en las organizaciones a prender más y mejor y a
pensar de manera diferente. Solucionando problemas como forma de aprender más
sobre la realidad. Haciendo diagnósticos y análisis como forma de auto conocimiento en
conciencia organizacional. Hacer Modelamiento como forma de aprendizaje sobre el
presente y el futuro. Hacer planeamiento con aprendizaje. Hacer conversaciones
continuas para el aprendizaje estratégica. Hacer construcción de sistemas de
indicadores como forma de aprendizaje y comunicación de la est6ratégia. Hacer
cambios para aprender y aprender para cambiar.
Todas las reflexiones anteriores con el foco del aprendizaje pasan por un punto en
común. La necesidad de desarrollar la habilidad de conceptuar el mundo que nos rodea a
nuestra manera. Nuevas formas de concebir la realidad que nos rodea son necesarias
cuando las viejas formas no más sustentan los resultados que aspiramos
El Pensamiento sistémico actúa como una sistema transdisciplinaria, junto con la Teoría
del conocimiento que cada vez más depende de la neurofisiología que trata de descubrir
la estructura de nuestro cerebro (mente); y la epistemología, teoría filosófica de la
ciencia íntimamente relacionada con la lógica y la psicología, que trata de investigar y
valorar críticamente el conocimiento y describir al ser sistema humano por lo que hace
realiza o ejecuta.
- 94 -
El pensamiento de sistémico tiende a la aplicación de una perspectiva global en el
sentido de no aborda detalladamente un sistema o aspecto específico del sistema, cuenta
previamente con un panorama del ambiente externo del mismo, sus objetivos, recursos,
y principales características.
3.2.6. CONCEPTUAR, CONCEBIR
Las habilidades de conceptuar y concebir que son considerados en esta investigación
se fundamentan en la capacidad aptitud que tienen los seres vivos de leer el mundo
que lo circunscribe, su hábitat y crear modelos en la mente que les permiten localizarse,
hallarse en el mundo, con el objetivo de tomar acciones eficaces.
Tanto concebir como conceptuar tienen la misma raíz latina Cap. Originalmente
significa: tomar, agarrar, coger, adherir, juntar, juntarse, apoderarse, Conceptuar o
concebir el mundo es concebirlo, agarrarlo a través de la mente o de los mapas
mentales que construimos. En otras palabras implica modelar el mundo en
representaciones más o menos elaboradas. Por medio del aprendizaje, asimilamos el
mundo real en mapas. Es en este sentido que debemos tener en consideración que el
territorio más rico complejo y dinámico exige mapas también más ricos complejos y
dinámicos. En otras palabras para un mundo más complejo necesitamos una cartografía
más compleja.
Si nosotros miramos unos quince años atrás con las ideas del aprendizaje
organizacional, percibimos de inmediato que una nueva forma de descubrir, entrever a
- 95 -
las organizaciones se encontraba delante de nuestros ojos. En función de nuestras
vivencias con organizaciones percibimos una profundidad filosófica y práctica
diferenciada en el trabajo. Es en esta perspectiva un trabajo muy detalla de Peter Senge.
Tenemos que destacar que esta percepción fue el privilegio de Senge con su obra
quinta disciplina que es la más vendida en el mundo. Por las mismas circunstancias de
su profundidad y forma como fue aplicado inicialmente, sería difícil su adaptación
práctica en la mayoría de las organizaciones.
Primero, debido a la complejidad inherente a la propuesta. El modelo complejo
de la quinta disciplina es ricamente interconectado, de modo que ciertas prácticas y
principios necesariamente soportan otras, requiriendo una comprensión del todo para
adoptarlo.
Segundo, el modelo propone una revisión radical en los valores de gestión.
Propone valores como participación creativa en sustitución a la obediencia ;
alineamiento y comprometimiento en sustitución al cómodo control; ambiente ricamente
interconectado en sustitución a la comunicación vertical; equilibrio entre dimensiones
en contraposición a la productividad a cualquier precio; visión sistémica e
interdisciplinaridad en sustitución a la especialización; organismo en sustitución al
mecanismo. Sin una visión amplia de estas necesidades se corre el riesgo de
implementar procesos incompatibles con las estructuras vigentes, lo que llevará a la
muerte a iniciativas bien intencionadas.
Tercero, las bases conceptuales de la propuesta no son triviales. Entre otras se
citan dinámica de sistemas, cibernética, aprendizaje organizacional, psicología
- 96 -
cognitiva, psicología social, ciencia de acción, pedagogía, teorías lingüísticas y
comunicativas, teorías de la psicología de la creatividad , consultorio de procesos,
ecología y teorías, liderazgo y comunicación,. Trabajar mencionada disciplinas de
aprendizaje implica algún grado de entendimiento de los conceptos de las herramientas
de esas áreas.
Cuarto, el cambio sugerido por Peter Senge y sus colegas presupone el cambio
basado en una metáfora del líder jardinero, en la cual pequeños experimentos en
proyectos pilotos, alimentan un cambia más grande por medio de los resultados que
surgen poco apoco. Visión radicalmente contraria a las ansias de las personas por
cambios al mismo tiempo grandes e instantáneas. Quien desearía querer en nuestro
mundo actual, pacientemente, plantar, adobar, abonar, curtir, recoger y cosechar
cambios lentos y graduales?
Quinto, la llave cognoscitiva para entender la propuesta y sus necesidades es el
propio pensamiento sistémico. Ello es el prerrequisito básico para entender y poner
en práctica de manera más amplia el trabajo. Solo que el Pensamiento Sistémico lejos
de ser una disciplina trivial. Reconocer el todo, las interrelaciones, los procesos de
cambio, las estructuras, los padrones de comportamiento, los modelos mentales y las
causas circulares no es ni un poco fácil en el mundo en donde somos enseñados a
buscar la parte o, los objetos, lo instantáneo, lo eventos, los datos analíticos, la
superficialidad, de las acciones de las personas o las causales lineales (cuanto tanto).
Solo que descubrir esos puntos nos proporciona una oportunidad e participar de ese
proceso de una manera creativa. Teniendo su base en áreas como: la ingeniería, la
matemática, la teoría organizacional, la administración, la filosofía, y el método
- 97 -
científico, nos trajeron una formación conceptualista sistemática y de gran enfase en
Modelamiento. Estas habilidades nos ayudarían mucho en la comprensión y en los
desarrollos metodológicos necesarios a la práctica del modelo principalmente del
pensamiento sistémico.
En este sentido debemos de reconocer el potencial del Pensamiento Sistémico para
concebir la realidad problemática, para a desarrollar teorías, métodos y herramientas
útiles para las personas dentro de las empresas, ayudando a esas personas a aprovechar
todo ese potencial , y recoger los frutos de ese todo juntos con nuestros compañeros en
las empresas.
3.2.7. SEÑALANDO EL CAMINO
En este ítem presentamos algunas señales con la finalidad que usted se encuentre bien
localizado en el camino que se encuentra siguiendo. Estas señales tienen el propósito de
ayudarle a saltar directamente a un punto de interés, sin tener que pasar por los lugares
que no desea su dirección de interés. Entre otras tenemos:
1. Teoría y método, es decir el como o el porque de las cosas. Con la finalidad
de tener una razonable firmeza sobre lo que se esta haciendo o practicando, es
decir un conjunto sistematizados de conocimientos requieren ser utilizados. Es
aquí donde se debe de profundizar lo expuesto sobre el conocimiento, permitiendo
alcanzar una confianza de donde estamos y para donde queremos ir.
- 98 -
2. Infraestructuras, es en donde se debe de concebir la idea sobre los elementos
de la estructura que nos permitirán construir componentes de ambientes que
soporten que favorezcan ciertos tipos de comportamientos en la práctica.
3. Ideas que direccionan, se debe de considerar las ideas que orientan los
caminos del Pensamiento Sistémico del aprendizaje o de la construcción de
organizaciones más hábiles que existieran, pueden ser ideas filosóficas más
profundas, creencias y valores o principios que nortean el pensamiento de una
persona o de colaboradores.
4. Técnicas y herramientas, se refieren a los elementos prácticos para ejecutar
una tarea o alcanzar un objetivo. Destacando que en técnicas o herramientas se
encuentran procedimientos, instrucciones paso a paso, herramientas mentales o
informática, tablas de todo tipo de recurso para facilitar la manera como se debe
de realizar una acción.
5. Casos prácticos, se refiere a los puntos centrales de nuestro camino, es en
donde veremos el resultado de todo aquello que es practicado por las personas y
el avanzan del pensamiento sistémico, este punto se tendrá un panel de los
aprendizajes, experiencias, entendimientos, y orientación de quién ya estuvo allá.
6. Ejercicios solo, es con la finalidad de experimentar individualmente alguna
idea, técnica o herramienta, es decir aprendiendo experimentalmente de manera
personal, descartando si ésta experimentación puede o no ser útil para la
organización, también proporciona espacio para su propia reflexión con relación a
cualquier idea que direcciona.
7. Ejercicios en Equipo, tiene la finalidad de ayudar a experimentar, reflejar y
aprender al respecto de ciertos temas solo que se hará en ayuda de otras persona.
- 99 -
8. Recursos, es con la finalidad de profundizar en la teoría y en la práctica sobre
el pensamiento sistémico.
9. Léxicos, se refiere al uso al diccionario de la lengua clásico como la antigua, o
de dar el significado a la palabra usando un sentido diferentes a lo común.
10. Detectives Organizacionales, se refiere que al caminar con la visión sistémica
se considere de manera más amplia el espacio donde se da la acción
organizacional, es en este punto en donde entra el equipo interdisciplinario, con la
finalidad de ayudarnos a entender aspectos organizacionales importantes, lo que
puede obstruir en la aplicación del pensamiento sistémico.
11. Contador de Historias, se refiere a las historias, anécdotas y otros recursos
típicos que ilustran un punto reforzando el aprendizaje o tornando más agradable
el diálogo.
12. Conversación al margen de lo central, Se refiere a la formación o
consolidación de ideas de manera como ocurren en el día a adía, de la aplicación
o de la investigación, o sea el relato de las conversaciones abiertas que las personas
promueven para aprender.
3.2.8. PROCESO DE GESTIÓN DEL CAMBIO SOSTENIDO
El proceso de cambio sustentado tiene las características básicas de un proceso de
aprendizaje continuo:
1. Es en espiral, con cada ciclo realizado en sucesivas evoluciones.
2. Es resultado de la experiencia, con el conocimiento y la realización creativa
siendo construida sobre la base de la experiencia y conocimiento anteriores
disponibles.
- 100 -
3. Tiene base en el proceso creativo, en el cual la construcción colectiva se da a
partir de una tensión creativa envolviendo la contraposición de un entendimiento
sistémico de la realidad presente y de una visión del futuro profundamente
deseada.
4. Intención de evolucionar el sistema organizacional por medio del cambio
adaptativo o de la reestructuración creativa.
5. Precisa ser sustentado por habilidades, capacidades, ambientes e innovaciones
en la arquitectura organizacional.
Consecuentemente el proceso de cambio sustentado engloba los siguientes pasos:
1. Comprender la realidad actual
2. Visualizar el futuro
3. Construir una estrategia robusta
4. Promover el cambio
5. Repensar la organización
6. Sustentar el cambio y aprender continuamente
En que consiste cada uno de estos seis pasos:
1. Comprender la realidad actual, En otras palabras, implica modelar los problemas,
el medio ambiente, la organización o cualquier situación de interés, visando percibirla
de una manera sistémica. Mapear las variables de la realidad y su interrelación
funcional, comprender su dinámica, identificar la mentalidad que origina, diagnosticar
los limitadores del desarrollo colectivo y comprender las fuerzas y fortalezas del
cambio profundo.
- 101 -
2. Visualizar el futuro, alcanza proyectar y testar las alternativas, experimentarlos con
el instinto de desafiar al futuro, para que al final llegar a una capacidad superior de
aspirar a un futuro desafiador y creativo, promoviendo y compartiendo visiones.
3. Construir una estrategia robusta, consiste en obtener aprendizaje estratégica,
construir estrategias creativas para mayor número de futuros alternativo, proyectar
sistemas de indicadores que influencien el sistema organizacional, desdoblar y alinear
las acciones.
4. Promover el cambio, es trabajar para que la estrategia sea comunicada con eficacia,
el cambio sea sistemáticamente planeada, los esfuerzos sean adecuadamente
coordinados, las personas se desarrollan de manera útil a la organización y las
restricciones sean oportunamente localizadas.
5. Repensar la organización, es una suma de repensar el proyecto de ambiente,
estructuras y procesos, de manera a alcanzar una mayor flexibilidad y agilidad del todo.
6. Sustentar el cambio y aprender continuamente, engloba desarrollar equipos
gerenciales, promover habilidades organizacionales esenciales, preparar ambientes de
aprendizaje continuo y, arriba de todo liderar el proceso.
Destacando que cada una de estas etapas tienen su propia lógica. Cada uno hace uso del
pensamiento sistémico a su propia manera. En cada una de ellas el Pensamiento
Sistémico “PS” tiene la función de aglutinar. Promoviendo nuevos tipos de resultados
tanto en término de eficacia y sustentabilidad para el cambio en las organizaciones y
comunidades. Se debe de esforzarse para ofrecer indicadores útiles para emprender en
el territorio del cambio tanto en el punto de vista teórico como práctico.
- 102 -
Teniendo en consideración que el Pensamiento Sistémico ha sido más utilizado para
comprender problemas y diagnosticar organizaciones de que para transformar y
repensar más profundamente las estructuras organizacionales. Lo que demuestra un
potencial de desarrollo mayor exactamente en esas áreas.
Cuando las personas se inician en el pensamiento sistémico (PS), éstos usan el término
sistémico de manera más frecuente, refiriéndose a una acción más sistémica, a una teoría
más sistémica, a una decisión más sistémica, usando el término sistémico de manera
indiscriminada, es en este sentido que debemos aclarar las características del término
sistémico.
Estas reflexiones que tienen como objeto las características del término sistémico,
además de ayudarnos en el adecuado empleo del término sistémico y la identificación
de sus características del pensamiento sistémico tiene la función de esclarecer el
conjunto de ideas que constituyen su soporte.
El conjunto de ideas que constituyen el soporte del pensamiento sistémico se fueron
formando a lo largo de una historia, y consolidándose a medida que los resultados de
los experimentos proporcionan mayor credibilidad a las propias ideas, en la ciencia, la
tecnología y en la vida práctica.
- 103 -
La historia construida es la historia de la contextualización del pensamiento mecanicista
como se conoce, el pensamiento mecanicista encontró sus límites en el inicio del siglo
XX. Es ahí donde existe la necesidad obtener una nueva forma de pensar con nuevas
características y especiales para comprender los nuevos fenómenos complejos al que es
enfrentado el hombre desde su habitáculo y hábitat en su interrelación funcional, y hacer
frete a los científicos y a las personas en general en la vida práctica, es decir interpretar
la trama compleja de la sociedad del siglo XXI.
3.2.9. PLANEAMIENTO DE TRANSPORTES
Las diversas actividades existentes en un medio urbano se encuentran distribuidas en el
espacio según un Plano Director Urbanístico o, en una situación más común según una
tendencia histórica de la región.
En ambos casos, la evolución urbana estuvo, y de cierta forma siempre estará a
condicionada a un esquema de medios de circulación de acuerdo con las tecnologías de
transporte disponible, para posibilitar la necesaria relación entre las actividades urbanas
- residencias, trabajo, estudio, y recreo etc.
Los residentes de una ciudad pueden efectuar sus desplazamientos cotidianos utilizando
vehículos propios (automóviles, moto, bicicleta o hasta a pié) o en caso contrario valerse
del transporte público (ómnibus, micros, tren de suburbio, metro, barcos, etc.).
- 104 -
Debemos resaltar que estos últimos no presentan la versatilidad del automóvil, el
transporte "puerta a puerta", libre de escoger el trayecto, obtenido como consecuencia
del desplazamiento en el horario más conveniente etc. Por otro lado, presentan como una
gran ventaja la economía de espacio publico para su realización (en especial en las reas
centrales y locales con deficiencias de espacio para circulación y estacionamiento)
exigiendo menos del 10% de rea viaria en comparación con el transporte particular (por
automóvil).
Además de ello, la de mayor importancia, es con respecto a la realidad energética actual,
los altos costos de los combustibles vienen a reforzar la importancia del transporte
público pues son los que presentan el menor costo por pasajero transportado, aún que en
algunos casos este valor sea elevado para los usuarios.
A su vez, el transporte público de pasajeros es un tipo de transporte accesible a toda la
población contra el pago de una tarifa, o gratuitamente en ciertos casos, estando sus
servicios sometidos a la obligación de:
explorar permanentemente una red de transporte determinada,
transportar todos los pasajeros según un horario fijado,
cobrar tarifas definidas por el poder público,
informar previamente a los usuarios el valor de los servicios,
ejecutar un transporte social en algunos casos, a favor de determinados grupos
sociales o para atender ciertas regiones.
- 105 -
Estas obligaciones legales o reglamentos impuestos por el poder público definen y
caracterizan los servicios públicos de transporte de pasajeros que son representados:
por el transporte de masas (metro, tren de barrios, tranvías o pre- metro),
por el transporte colectivo (ómnibus, micrómnibus, etc.)
por el transporte individual (taxi, automóvil).
RESOPONSABILIDAD DEL PODER PÚBLICO
El transporte en general, es un medio para que otras actividades productivas puedan
realizarse, por lo tanto, el poder público debe de velar por los derechos de los
ciudadanos a realizar sus desplazamientos.
En el caso del transporte particular la actuación del poder público se restringe a la
implantación del sistema viario, a la reglamentación de su uso y al control operacional
del transito en general.
Mientras, en el transporte público el comportamiento del usuario debe ser enfocado con
mucha más profundidad pues este mismo se presenta de forma pasiva, en cuanto al
transporte particular el usuario tiene una participación más activa, obligando al poder
público abordar la solución de los problemas del transporte público con mucha más
responsabilidad.
Por lo tanto la gerencia del transporte público requiere de un conocimiento más
diversificado y completo que para el transporte particular (relativo al sistema de
- 106 -
circulación), tanto por considerar distintos modos de transporte, como por necesitar de
intervenciones directas del poder público en todos sus cuatro componentes:
infraestructura, material rodante, comportamiento del usuario, equipamientos de
operación.
PLANEAMIENTO DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA DE TRANSPORTE
NECESIDAD DE L A PLANIFICACIÓN OPERACIONAL
El transporte público debe ser adecuado a las características de la región y de ser
posible adaptación constante a la propia dinámica urbana, tanto en términos cuantitativos
como en cuanto a la tecnología de vehículo.
Con eso las diversas modalidades que la componen (metro, ómnibus, micros, autos, etc.)
Deben de funcionar como un Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros
(STPUP), atendiendo cada uno las funciones específicas, en busca constante de una
racionalización operacional y reducción de los costos de transporte.
En la actual economía, las soluciones basados en las altas inversiones (metro, tren de
barrio, tranvías), son restringidos a las grandes metrópolis, buscando las demás ciudades
resolver sus problemas de transporte con soluciones de capital no activo.
En esta situación sobre salen las soluciones de carácter operacional cuando se procura
maximizar el uso de la infraestructura ya instalada, racionalizando y coordinando los
diferentes medios de transporte público hasta alcanzar las respectivas cantidades
- 107 -
nominales de transporte y si es posible superarlas mediante estrategias operacionales
para todo el Sistema de Transporte Público Urbano de Pasajeros STPUP.
En la mayoría de las ciudades Peruanas el STPUP esta basado en la tecnología del
ómnibus, con sus variantes dimensiones (micro, micrómnibus etc.)
Debemos resaltar que los sistemas de líneas de ómnibus se fueron implantando
irracionalmente, no siempre de acuerdo con os intereses de la comunidad considerada, y
a la realidad energética actual, en cargando en forma significativa al transporte público.
El planeamiento operacional tiene siempre que encaminar las soluciones para los
problemas del STPP reconociendo que, en la mayoría los usuarios son cautivos del
transporte público, por no tener vehículos propios o no disponer de los medios para su
utilización frecuente. A demás de eso la condiciones económicas de estos usuarios no
permiten que las tarifas de este servicio público sean elevadas, ocasionando un
permanente conflicto entre: mejor calidad de los servicios por elevados costos del
transporte por tarifas reducidas de carácter social .
Además, al contrario del transporte particular, el STPUP necesita de una adecuada
definición de rutas, itinerarios, conveniente agregación de la demanda, organización de
la operación, programación de la oferta e información a los usuarios.
- 108 -
Así mismo el planeamiento debe contemplar reglas operacionales fijadas por el poder
público y que deben ser cumplidas por los operadores del transporte, previamente
informados y discutidos con los usuarios.
TRANSPORTE PÚBLICO COMO PRODUCTO
Teniendo en consideración que el desarrollo económico es el avance
tecnológico ocurrido en el área de los servicios. En los países desarrollados se da una
gran importancia al análisis no solo del área industrial en sí, sino también al área de
apoyo en el cual se encuentra el transporte.
Las diferencias entre los procesos productivos se refleja en la diferencia de la naturaleza
del producto, mientras la industria produce bienes tangibles que pueden ser contados,
almacenados, y consumidos posteriormente, los servicios tienen desempeño intangible.
Consecuentemente, la intangibilidad es la diferencia entre bienes y servicios.
Considerados en el grupo de los servicios, los transportes colectivos estos presentan
características particulares que los distinguen de otros. Esas características se reflejan,
inclusive, en la propia formulación de un proceso de planeamiento para las empresas de
transporte.
Entre las principales características que presentan los servicios de transporte y que
distinguen de los bienes y de otros servicios tenemos los siguientes:
1. El producto es intangible.
2. La calidad del producto es altamente variable.
- 109 -
3. La demanda es variable con picos muy acentuados.
4. La producción es completamente descentralizada.
5. Las unidades de producción están dispersadas fuera de la planta central.
6. La producción está organizada en dos ambientes dentro y fuera de muros.
7. El consumo ocurre simultáneamente con la producción.
8. Existe fuerte influencia del ambiente externo sobre la producción.
9. No existe acumulo de productos finales.
Teniendo en consideración las características enumeradas podemos levantar tres
consecuencias que se deben tener en cuenta en el proceso de planeamiento.
Considerando las características anteriores presentadas, el proceso de planeamiento y
control de la producción de transporte público también deberá presentar
particularidades. Las decisiones, el planeamiento, y el tipo de control, teniendo en
consideración los servicios de transporte colectivo, tienen una finalidad y se relacionan
de la siguiente manera:
¿QUÉ PLANIFICAR?: especificaciones de los productos (servicios de transporte) que
serán ejecutados, con especificaciones técnicas (longitud, itinerarios, terminales,
horarios, y frecuencias), los servicios no siempre son regulares pero desde que tengan
que ser hechos deben de ser especificados. Existe un conjunto de informaciones
externas que se relacionan al producto como el tipo de pavimento y la velocidad
permitida en la vía.
- 110 -
En este caso, ¿QUÉ CONTROLAR? : La calidad en el sentido de eficacia, de atención
al interés del cliente (usuario) en presentar el servicio de transporte realmente deseado
por el cliente en términos de trayecto horario confort, etc.
¿CÓMO PLANIFICAR?: desarrollando los procesos, los métodos, y los tiempos
operacionales. De hecho como en este caso el producto es un servicio, las decisiones al
respecto de que, y como se tornan ínter ligadas. Las características del producto están
fuertemente asociadas al modo de producirlos. En este caso que se debe controlar: la
productividad y eficiencia, por ejemplo el cumplimiento de los horarios previstos, de
las escalas del personal, de la calidad de los vehículos previstos.
¿CON QUÉ PLANIFICAR?: cuantificación de la mano de obra, de los equipos, del
material, y de los recursos financieros necesarios. El ítem al que se acostumbra dar
mayor atención en este caso es la dimensión de la flota, visto que esto significa la
parcela preponderante del capital invertido. Aquí se debe controlar el costo.
¿CUÁNTO Y CUÁNDO PLANIFICAR?: Se diferencian ahí los planeamientos de corto
y largo plazo. Para largo plazo es necesario determinar la capacidad productiva (las
cantidades y los tipos de vehículos que serán disponibles en diversas etapas futuras), y a
corto plazo definir los viajes y los horarios de los servicios que serán realizados. En este
caso se deben controlar el plazo y calidades.
3.2.10. Conclusiones
Considerando que se ha comprendido en general lo que nos espera en el territorio del
cambio profundo, quedará más simple seleccionar su propia trayectoria. Pues el proceso
se inicia en cualquier punto es por esa razón que un análisis más profundo se comienza
- 111 -
por el inicio. Para entender donde se esta pisando. Es fundamental un mapa de la
realidad actual sea ella cual fuera, proporciona la base inicial y fundamenta un trabajo
de visualización del futuro, de planeamiento estratégico, o del cambio adaptativo o
creativo, en nuestro caso cuanto y que conocemos del gran sistema de Transporte, en
particular del Sistema de transporte público urbano de pasajeros.
No debemos preocuparnos de los detalles a la primera vista del pasaje por cada uno de
los puntos, pues se tendrá muchas oportunidades de profundizar en las nuevas vueltas del
ciclo, no debemos perdernos por la seducción de una flor de belleza extraordinaria,
debemos de representar el terreno donde esta lo que nos interesa, entender los hábitos y
hábitat, comprender como el clima, el terreno y la ecología funcionan, visualizar la
retroalimentación después solo después de introducir la cabeza en aquello que más le
encanta o gusta.
Pensar sistémicamente un problema complejo, es entender el universo organizacional
a partir del pensamiento sistémico y científico, que tiene como principal objeto de
trabajo del Pensamiento Sistémico La organización moderna.
3.3. MARCO TECNOLÓGICO
3.3.1. TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN TIC
Al iniciar éste ítem de reflexiones que tiene cómo objeto de análisis las Tecnologías de
Información y la Comunicación (TIC) en el sistema de transporte, lo haremos
considerando que nos encontramos viviendo una época de cambios, incertidumbre y de
una complejidad sistémica extrema, debido al desarrollo de la ciencia y tecnología.
- 112 -
Concebiremos este término TIC como un sistemas, de servicios, redes, software, usados
en el tratamiento, transformación y transmisión de información con la finalidad de un
mundo mejor, permitiendo mejora el sistema de transporte público urbano de pasajeros y
la vida del planeta.
Debemos tener presente que cada vez se hacen más importantes e indispensables las TIC
para las organizaciones en especial para los administradores o quienes toman las
decisiones, en particular para los administradores de los sistemas de transporte público
urbano de pasajeros de una ciudad que es el reflejo de su desarrollo y crecimiento
sostenido.
Teniendo en consideración que el transporte y la comunicación son tanto sustitutos
como complementos. El avance de las comunicaciones es importante y permite
trasmitir información por telégrafo, teléfono, fax o correo electrónico, sin embargo el
contacto personal físico tienen características propias que no se pueden sustituir.
En consecuencia el crecimiento del transporte sería imposible sin la comunicación,
fenómeno vital para los sistemas de transportes avanzados como: el control de trenes,
control del tráfico aéreo, control del estado del tránsito en carretera, etc. No existe, sin
embargo, una relación interfuncional que pruebe la relación entre el crecimiento de estos
dos sistemas.
- 113 -
La mejor función de interfuncionalidad que permite ver el crecimiento de un sistema de
transportes el crecimiento del producto interno bruto (PIB) de un área. Como
observamos es relativamente fácil predecir el PIB, pero este fenómeno si es utilizado
para predecir el crecimiento futuro del sistema de transporte lleva a problemas de
optimización que generalmente es de reducción y de igual manera a un análisis
fragmentario de un sistema del sistema de transporte.
La tecnología en el STPUP se encuentra directamente relacionada con el desarrollo y el
crecimiento, por ejemplo el fenómeno de concientizar a los conductores y acompañantes
de vehículos sobre el uso del cinturón de seguridad. A pesar de ser una de las temáticas
más tratadas durante años, se logra transmitiendo un video utilizando canales de
internet como youtube. Esta técnica ha sido utilizada con acierto por Embrace Life, es
una campaña de "Sussex Safer Roads".
La tecnología de información y la comunicación en el sistema de transporte se desarrolla
vertiginosamente de acuerdo al avance de la tecnología del transporte. Por ejemplo
tenemos los sistemas cooperativos. Que se trata de una primera aproximación sobre la
que se irán incluyendo actualizaciones. Uno de los aspectos que se trata de recoger es la
existencia de servicios como son el de posicionamiento de un vehículo, que forman
parte de otros servicios compuestos, como los servicios asociados a seguridad vial que
suelen tener una complejidad elevada y estar compuestos por servicios de
posicionamiento, monitorización de estado del vehículo, del entorno, grado de
- 114 -
exigencias de los servicios que es uno de los parámetros básicos a la hora de tratar un
posible implementación21
.
3.3.2. FASE II. ESTRUCTURA Y ANÁLISIS DE MODELOS DE DEMANDA PARA SISTEMAS
DE TRANSPORTE
3.3.2.1. COMENTARIOS
Es de conocimiento general que las personas que laboran en el planeamiento, operación
y control de sistemas de transporte constantemente se enfrentan con problemas tales
como: dimensión de flotas, o de niveles de servicio, etc. por un lado y por otro la
evaluación del impacto sobre los usuarios. Problemas que generalmente son
solucionados de manera empírica, aunque hayan tenido la oportunidad de conocer
conceptos y modos de solucionar dichos problemas.
En nuestra opinión creo que falta una relación directa entre los conceptos básicos
recibidos del sistema de transporte. Con este motivo que nos proponemos como visión,
hacer una investigación científica y sistémica, es decir analizando y sintetizando sus
elementos, explicándolos, proyectándolos y tomando una acción al respecto.
Los conceptos básicos relacionados a la oferta y demanda de transporte, los modelos mas
utilizados, las particularidades de diversos modos y tipos de servicio, todos estos serán
analizados de manera practica que sirva de base a los encargados directos de la gerencia
del sistema de transporte, quienes deben tomar sus decisiones sin vacilar contando con la
seguridad de una buena dirección teórica.
21
http://www.santiagorubio.es/index.php/articulos/48-articulos-de-sistemas-cooperativos/64-sistemas-
cooperativos-mapa-de-servicios-v01.html
- 115 -
También nos proponemos estructurar programas que sirvan con el mismo objetivo a los
gerentes del sistema de transporte, que de una vez por todas comprendan que un
computador es un elemento o herramienta de gran envergadura para solucionar
problemas simples o complejos, problemas como los originados por el sistema blando
de transporte.
3.3.2.2. ANÁLISIS DE LA DEMANDA DE TRANSPORTES
Para reflexionar sobre el término de demanda D de transportes T, sería de gran
importancia conocer muy sucintamente lo que se entiende por esta terminología
describiendo sus propiedades más resaltantes:
i) Primero podemos decir que el transporte T es un servicio, que hacen uso quienes
quieran realizar una actividad como por ejemplo trabajo, estudio, compras,
recreación etc. Es necesario destacar que para satisfacer la demanda por el
transporte se requiere de una infraestructura y de elementos de transporte que
generalmente es caro, consecuentemente podemos afirmar que la demanda del
transporte es cualitativo y muy diferenciado.
ii) Como es de conocimiento las personas realizan sus actividades en horas
específicas y como los servicios de transporte no se puede almacenar, permite
originar horas congestionadas en donde existen gran cantidad de personas que
desean hacer uso del transporte, llamado horas punta, lo que origina un
desequilibrio con relación a las horas con menos uso de transportes. Esto quiere
decir que la demanda de transporte es eminentemente dinámica.
- 116 -
iii) El transporte es utilizado por que se requiere realizar alguna actividad del tipo
mencionado en (i), esto quiere decir que la demanda de transporte es
derivada.
iv) Las personas están localizados por toda el área geográfica y hacen uso del
transporte desde cualquier punto. Entonces la Demanda de Transporte esta
localizada en el espacio, característica que permite que la demande
generalmente produzca problemas de descoordinación de equilibrio entre la
oferta y la demanda. Así mismo esta propiedad de la demanda permite
determinar la existencia de corredores urbanos que justifiquen la construcción
de sistemas de transporte masivo como es el caso de la ciudad de Lima.
v) También se debe de destacar que la demanda y el transporte esta ligada
directamente al poder público, pues la infraestructura y los vehículos no
pertenecen ni son operados por las mismas empresas lo que permite caracterizar
a la demanda de transporte se encuentra en una constante contradicción con el
transporte y el poder público.
vi) La demanda, el transporte y su infraestructura son eminentemente discretos,
pues no tiene sentido hablar de media persona, medio vehículo ni media pista.
Las descripciones anteriores nos llevan a presentar el siguiente problema:
De que manera satisfacer la demanda D de transportes T con muchos propósitos
diferentes, en distintas horas del día y en diferentes modos y medios, dada una
infraestructura, un sistema de gestión y una capacidad de operación.
En nuestro problema planteado podemos destacar que todos sus elementos son
relativamente claros, pero el término gestión requiere de ser aclarado y para esto
- 117 -
trataremos de darnos un ejemplo en donde resaltaremos cada uno de los elementos de un
sistema de Transportes.
La velocidad en la red ( vr) estará en función de la capacidad ( K) , Volumen de tráfico
(V) y el sistema de gestión (G) es decir:
Vr = f (K,V,G), donde la capacidad esta relacionado con la inversión en el tiempo esto
es,
110 ,...,, tt IIIinversiónfK ..............................................................................(3.1)
Se cumple generalmente a corto plazo, a mayor capacidad mayor velocidad, en largo
plazo no es cierto en general.
Debemos tener también presente que dada una capacidad K existe diferentes vehículos
que utilizan la red con características operacionales diferentes, por ejemplo automóviles,
ómnibus, combes, camiones etc. lo que permite tener
,...2,1),,,( iGVKfv ii ...........................................................................................(3.2)
En donde
Vi= volumen de automóviles, vi velocidad de automóviles, etc.
Se puede de destacar que para resolver el problema de transporte es otorgando prioridad
a los ómnibus asignándoles pistas exclusivas, en este caso se esta otorgando un K2 a fin
de mejorar v2 haciendo independiente de las demás velocidades.
- 118 -
Otro elemento presente en el sistema de transporte el la externalidad esto es la
contaminación ambiental que no se sabe cual es la relación con el volumen de cada tipo
de vehículo fenómeno que no se considera en el costo beneficio si no como un parámetro
que no se debe sobrepasar.
3.3.2.4. NIVELES DE ANÁLISIS DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE
Si consideramos las características mencionadas arriba podemos afirmar que una de las
etapas de gran importancia en el análisis de sistema de transportes, es la identificación y
cuantificación de la demanda en donde se considera la respuesta de los usuarios a los
cambios en los diferentes niveles de servicios de los sistemas de transporte.
Podemos resaltar que en el afán del análisis de la demanda de transporte encontramos
tres niveles diferentes:
Análisis a corto plazo.
Análisis a largo y mediano plazo, sin considerar los efectos de las
actividades socioeconómicas.
Análisis a largo plazo, en donde se considera los efectos de las actividades
socioeconómicas en la distribución del uso del suelo.
En el primer nivel, el horizonte de estudio es restringido a la coyuntura actual, con
proyección de corto plazo cuyas previsiones o proyecciones son realizadas a través del
análisis marginal. Podemos destacar que en esta categoría se encuentran los planes de
acción inmediata de transporte y de tráfico tanto en moda, asimismo en este análisis la
- 119 -
mayoría de la información está formado por datos actuales que son obtenidas
directamente mediante mediciones o levantamiento, es preciso resaltar también que en
este nivel no se realiza desagregación de la población, empleos y del uso del suelo.
Consecuentemente los proyectos se basan fundamentalmente en las premisas de que la
distribución espacial de actividades y los valores absolutos de las variables
socioeconómicas permanecen las mismas, cuando hablamos a variables socioeconómicas
nos referimos a la población, los empleos, números de automóviles, renta, etc.
En el segundo nivel, consideramos proyecciones detalladas y proyectadas de las
variables socioeconómicas, incluyendo también las actividades, residencias, empleos,
escuelas, etc., esto en el área urbana. En cuanto se refiere a lo regional, se considera la
industria, la producción agrícola, etc. En este nivel debemos de estudiar la evolución de
las variables mencionadas anteriormente zona por zona, incluso considerando la
capacidad de uso de suelo para centros urbanos y la productividad del suelo agrícola,
asimismo las políticas de zonificación y desarrollo, destacando que en este nivel no se
establecen relaciones directas entre los flujos de transporte proyectados y sus efectos
básicos, efectos que serán analizados en el tercer nivel.
En el tercer nivel, se considera las relaciones directas entre el flujo de transportes
proyectados y sus efectos en las actividades básicas, lo que nos induce necesariamente a
modelar el uso del suelo, considerando de esta manera un proceso de ubicación de las
actividades en el espacio geográfico regional o urbano.
- 120 -
3.3.2.5. TIPOS DE MODELOS DE DEMANDA DE TRANSPORTES
En este ítem debemos de resaltar el significado del termino modelo que vamos a
considerar, para nosotros modelo será una representación lo mas real posible de la
realidad es decir bien definido y consistente, que pueda ser justificado con el apoyo de
alguna teoría o de principios técnicos - económicos universalmente aceptados. De esta
manera podemos resaltar tres tipos básicos de modelos:
Modelos Convencionales Empíricos
Modelos de Comportamiento
Modelos Actitudinales
Los primeros modelos constituyen el análisis de la demanda de la gran mayoría de los
estudios de transportes realizados hasta hoy, quienes siguen la secuencia siguiente:
generación de viajes, distribución de viajes, división modal de viajes y la designación de
los flujos a la red de transporte.
Los modelos de comportamiento buscan relacionar las motivaciones básicas de los
usuarios con las características de los sistemas de transporte, es decir, este tipo de
modelo realiza un análisis mas profundo en la identificación del proceso de decisión del
usuario tratando de dar respuesta a las preguntas que no fueron analizadas por los
modelos convencionales, por ejemplo si el usuario va realizar o no un determinado viaje.
Este tipo de modelos tratan de relacionar la causa y efecto entre las características del
sistema de transporte, como son entre otras el costo percibido, el tiempo de viaje, el
tiempo de espera, etc. y las decisiones posibles que pueden ser adoptadas por el usuario.
- 121 -
Esta relación es hecha o realizada mediante la teoría económica del consumidor teniendo
presente el concepto de utilidad.
El tercer tipo de modelos es mucho más exigente en los análisis de las características
arriba mencionados, pues tratan de identificar reacciones de los usuarios que no han sido
captados por segundo tipo de modelos ni por el primero. Las aptitudes concretas de la
población, considerando las características con relación al sistema de transporte, por
ejemplo que un sistema de tren eléctrico sea implantado en una ciudad con líneas de
ómnibus. El usuario no puede percibir el ahorro de tiempo obtenida al abandonar el
transporte de ómnibus directo, a pesar que existe en forma real de ahorro.
De esta manera nos encontramos al frente de un problema de percepción que debe ser
tratado mediante campañas de esclarecimientos. Vale destacar también que existen otras
características, por ejemplo personas que tienen temor a vehículos subterráneos o que no
pueden orientarse en el subsuelo.
Antes de iniciar analizar los elementos de los diferentes tipos de modelos antes
mencionados, trataremos de explicar que se entiende por elasticidad de demanda de
manera general.
3.3.2.6. ELASTICIDAD
1. Generalidades
Cuando queremos realizar el análisis y evaluación de un sistema de transporte es de
suma importancia conocer la tendencia de variación de una determinada variable en
- 122 -
función de otra, en particular nos interesa analizar la variación de la demanda cuando
aumenta o disminuye una pequeña cantidad la variable independiente.
Supongamos la demanda D de un sistema de transporte T que se encuentre en función
de una variable x. Esto es D=D(x), podemos hacer la siguientes representación gráfica
Figura Nº 3.1. Representación de la función demanda D(x)
Ob:
1) Para una determinada demanda DA le corresponde un valor de la variable
independiente XA.
2) Si hacemos variar la variable X hasta un valor XB, esto es XB =XA+ X , a este punto
le corresponde una demanda DB, produciendo una variación también de la demanda,
esto es DB = DA+ D.
3) Si dividimos la variación de la demanda D por la variación de la variable
independiente X obtendremos una medida de la variación de la demanda D en
función de X.
D
DA A
DB
B
XA X
X XB
- 123 -
X
D....................................................................................................................(3.3)
Si tomáramos límite de la relación anterior cuando la variación de x tiende a cero, este
valor tiende a la derivada de la función D en relación ha X en el punto A.
Axxx X
D
X
DLim
0.................................................................................................(3.4)
Esto es debemos resaltar que el valor de la derivada dependerá de las grandezas de la
demanda D y de la variable independiente X, para decir si la grandeza de la demanda
es expresada en Toneladas por año, y la grandeza de X es el tiempo de transporte
expresado en días, en este caso la grandeza de la derivada será de Toneladas – año /día.
4) Como consecuencia de la observación debemos tratar, de definir una expresión a
dimensional, con esta finalidad realizamos lo siguiente:
X
D
D
X
XX
DD
....................................................................................................(3.5)
Axxx
XX
DD
X
D
D
X
X
D
D
XLim
0........................................................................(3.6)
Esta relación definida es a dimensional puesto que resulta de dividir dos relaciones a
dimensionales, y si hacemos el mismo razonamiento que en la observación (3)
tendremos lo siguiente.
Este índice es llamado ELASTICIDAD DE LA DEMANDA D con relación a la
variable X en el punto X=XA.
- 124 -
Veamos un ejemplo: Supongamos que la demanda D de in sistema de transporte esta
dada por lo siguientes:
Donde: a0 =0.8x108, a1=-0.8, la grandeza de la demanda es toneladas por año y p precio
en soles por tonelada transportada
Para un precio de p= 500 soles / Tonelada se tiene que la demanda D es de D= 554516
toneladas
Qué ocurriría si el precio sube en un 10%, para ello determinamos la elasticidad esto es :
Esto quiere decir al aumentar el precio en un 10 % la variación de la demanda será igual
a -0.8 ie –8%, Esto quiere decir que a un aumento de un 10% provocara una
disminución de un 8% de la demanda.
Debemos destacar dos cosas importantes deducidas del ejemplo anterior, la primera es
que la elasticidad permite calcular muy rápidamente la variación de la demanda en
función de las variables independientes. La segunda el signo de la elasticidad indica si
las dos variables crecen simultáneamente o varían en forma opuesta.
5) Debemos destacar que la elasticidad es de suma importancia para analizar la
sensibilidad de la demanda, para ello se debe aplicar a la expresión que representa la
elasticidad con sumo cuidado, esto siempre y cuando se conozca la expresión
matemática de la demanda y cuando no se conoce veamos este caso.
2. Cálculo Directo de la Elasticidad
1
0
apaD
8.01
1
10
0
1
1
apaapa
p
dX
dD
D
p a
a
- 125 -
Como es conocido en el análisis de sistemas de transportes no siempre se dispone de
una expresión matemática para representar a la demanda. Pues en muchas oportunidades
se dispone de expresiones demasiadas complejas representados por software para
computador, o por un modelos de simulación y hasta incluso por una función con
variables no explícitas.
En estos casos se puede determinar la elasticidad por cálculos directos:
Supongamos que se tiene un modelo M que nos proporciona el valor de la demanda D
que tiene como variables independientes X,Y,...,Z es decir se tiene:
Figura Nº. 3.2. Representación del modelo de demanda en función de otros
modelos
Supongamos que estamos interesados en calcular la elasticidad de la demanda D en el
punto P con respecto a la variable independiente X en donde,
P = [X1Y1 , ....,Z1]
Primer: aplicamos el modelo para el punto P=[X1 Y1 , ....,Z1], obteniendo de esta
manera un valor para la demanda D de D1 .
Segundo: Realizamos una perturbación pequeña ala variable X determinando un valor
de X2 dado por lo siguientes relación
X2= f .X1
X
Y
:
Z
MODELO
M
Variables
Independientes
Demanda
Resultante
D
- 126 -
En donde el valor de f indica el aumento relativo de la variable x1 las demás variables
permanecen con el mismo valor de la primera parte.
Por otro lado calculamos el nuevo valor de la demanda D mediante el modelo M
obteniendo un valor para D, de D = D2
Tercero: Calculamos el valor de la elasticidad de la demanda D con respecto de la
variable X.
1
1)(
1
12
1
12
1
12
fD
DD
X
XX
D
DD
DX ..................................(3.7)
3. Aproximación de la demanda por una recta
Debemos destacar que en los casos cuando la demanda se encuentre en función de una
sola variable por ejemplo el precio, supongamos que se conoce su valor en un punto P,
de igual manera se conoce su elasticidad en dicho punto y que no se conozca una
expresión matemática para su representación, en este caso podemos realizar el análisis
considerando la aproximación por una recta tangente a la curva de la demanda en dicho
punto P de la siguiente manera:
pP
DaD
P
Dbb
D
p
dp
dD
D
p
pp
..1
1
1
1
1
1
1
1
1
..............................(3.8)
La recta es representada por
bpaD ...................................................................................................................(3.9)
- 127 -
Donde la tangente de la recta será la derivada de la función demanda en el punto P, esto
es
1ppdp
dDb ..............................................................................(3.10)
Así la elasticidad en dicho punto de la demanda será de
11 DDa ............................................................................................................(3.11)
Para determinar el valor de “a” solo recordemos que la función demanda contiene el
punto p=(p1,D1), entonces de dicha ecuación tenemos:
pP
DDD .)1(
1
11 ...................................................................................(3.12)
Luego se tiene la siguiente recta para la demanda
Representación gráfica
Figura Nº 3.3. Representación de la curva de demanda por una recta.
D1
a
P1 P
Recta tangente a la Curva de la Demanda
p
- 128 -
3.3.3. METODOLOGÍA PARA LA ESTRUCTURA DEL MODELO
Antes de introducirnos en el análisis de este ítem debemos resaltar que en la estructura
de un modelo de transporte influye de manera significativa la realidad socioeconómica
de un país, en la estructura del tipo de encuesta más adecuada a la realidad del área en
estudio, puesto que el diseño de la encuesta no es simple, requiere de una buena dosis de
experiencia, habilidad y se podría decir hasta algo de suerte. Entonces surge una
pregunta en forma natural cuáles son las limitaciones que se deben de considerar,
tratemos de contestar esta interrogante.
3.3.3.1. RESTRICCIONES FRECUENTES EN UN SISTEMA DE
TRANSPORTE
- Duración del Estudio
Esta limitación es de suma importancia puesto que de ella depende cuanto tiempo y
esfuerzo es posible de dedicar a cada una de las etapas de la investigación
principalmente a la recolección de datos con la finalidad de conseguir un equilibrio
en todas las etapas.
- Limitación de predicción
Esta limitación en realidad determina el nivel de la investigación como ya fue
analizado en un ítem atrás, permitiendo alternativas a corto plazo, mediano y largo
plazo.
- Limitación de área de estudio
La investigación debe de ser independiente de todo interés político y dedicarse al
análisis del sistema de manera real, tratando de diferenciar los subsistemas de manera
específica tratando a sus elementos detalladamente, dando flexibilidad y capacidad
- 129 -
de adaptación, con la finalidad de que el seguimiento y revalidación sean de gran
éxito.
- Limitación de Recursos
Si tenemos en consideración que para iniciar toda investigación en primera
instancia se debe tener clara la idea y la teoría que se usará, entonces debemos de
contar con un personal capacitado y disponible para el estudio. De igual manera es
necesario contar con todo el material y equipamiento para poder realizar la
investigación
3.3.3.1.1. Restricciones de Zonificación
En este ítem se tienen que destacar la importancia que se debe dar a la solución
y al análisis detallado del problema de un sistema de transporte,. Fenómeno que tiene
múltiples criterios de análisis y de solución, teniendo en consideración los proyectos
simulados el tipo de variable de los diversos comportamientos del individuo, el
tratamiento de tiempo y otros criterios similares. En este ítem trataremos de tres
consideraciones hechas para la toma de decisiones:
- La definición de la Red de transporte
- La manera de zonificar el área en análisis
- Los distintos periodos de análisis
Queremos dejar en claro que al estructurar un modelo de transportes sea cual
fuere las consideraciones hechas al sistema al final siempre tendrá que reflejar el
conflicto entre costo y precisión.
- 130 -
La finalidad de zonificar el área en estudio es de agrupar los hogares
individuales, las oficinas, centros de trabajo y servicios de tal manera que sean fácil de
manejar al momento de realizar la modelación.
Debemos resaltar que al zonificar se consideran dos cuestiones claves el
tamaño y el número de zonas que se encuentran fuertemente relacionadas, destacando
que anteriormente se zonificaba de acuerdo a los objetivos del estudio, fenómeno que
no dio buenos resultados, puesto que dificultaba la comparación en el tiempo, y no se
aprovechaban los estudios anteriores.
Las dos consideraciones anteriores dependen de los siguientes factores básicos:
El carácter del estudio, si es estratégico el estudio, se tomarán menos zonas y más
grandes; si es detallado mayor cantidad y más pequeñas.
Recursos disponibles, destacando que a mayor número de zonas significa mayor
exactitud, pero es más caro.
Criterios de zonificación:
Al zonificar se debe de considerar otros trabajos realizados en especial con las zonas
censales, considerándose un criterio de mucha importancia.
Las zonas deben de ser de un tamaño de tal manera de que todas las actividades
supuestas se concentren en el centroide y no produzcan un error muy grande, así
mismo se debe considerar el hecho de que existan zonas pequeñas tiene la
ventaja de que se puedan juntar en el futuro, dependiendo para esto del proyecto
que se estudie o evalúe.
Las zonas deben de ser en lo posible homogéneas en cuanto al uso del suelo y/o
la composición de la población, cuando no exista homogeneidad no se deben de
- 131 -
agrupar zonas censales aunque sean pequeñas.
Los límites de las zonas deben de tener en consideración los cordones internos y
líneas importantes, zonificación de estudios anteriores, no deben de estar
definidas por arterias importantes de la red vial primaria. Puesto que dificultará
las asignaciones de los viajes a zonas, en especial cuando el viaje termine o se
origine en el límite de la zona.
En cuanto se refiere a la forma de la zona debe ser de tal manera que permita un
cálculo fácil del centroide. Pero si el caso es de una forma irregular entonces el
centroide se debe de considerar la densidad Poblacional.
Pero en realidad los criterios anteriores deberán sufrir modificaciones de acuerdo con las
características topológicas, uso del suelo y de la población
3.3.3.1.2. Restricciones de la Red Vial
Considerando que una red de transporte trata de representar los elementos para la
modelación, es decir lo que ofrece el sistema de transporte para satisfacer las
necesidades de movimiento del usuario en el área de análisis.
La descripción de una red de transporte en un modelo computacional, se puede realizar a
distintos niveles de detalle y requiere de especificar su Estructura, propiedades, atributos
y su relación que existe entre ellos y los flujos de transito.
Debemos de destacar que una red de transporte generalmente se modela como un grafo
dirigido, esto es un conjunto de nodos y arcos .en donde los arcos representan las vías y
- 132 -
los nodos sus intersecciones. Los arcos se caracterizan por representar los diferentes
atributos, tales como la longitud, curvas de flujo - velocidad y capacidad
También se recuerda que es de suma importancia para la toma de decisiones los niveles
jerárquicos de las vías. Pues si se consideran más tipos de calles la red será más
detallada y real pero más cara y compleja de utilizar.
3.3.3.1.3. Periodización
Teniendo en consideración el objetivo de la periodización de encontrar un límite de
periodos que permita lograr una representación real de las condiciones de operación del
sistema analizado a lo largo del periodo estudiado. Se deben de considerar periodos
diferentes y de menor duración que de la época de análisis y relativamente homogéneos,
de tal manera que permita caracterizar el comportamiento de la oferta y de la demanda.
Considerando que las condiciones de operación varían con el flujo, frecuencias,
capacidades, que lo hacen en función de la hora, día semana, mes, y año, lo que indica
que no se deben de trabajar con los valores medios, por que están relacionados
directamente con el consumo de combustible.
Por ejemplo en el sistema urbano, la periodización es relacionado con el impacto del
flujo en función de demora, la que esta relacionada con el flujo y la capacidad, lo que
conduce generalmente a tres tipos de periodos: Punta de la mañana, punta de la tarde, y
fuera de punta.
- 133 -
Cuando el sistema es interurbano, la periodización tiene en consideración el nivel del
flujo de circulación, consecuentemente necesitando datos que permita distinguir las
estaciones y dentro de cada sub periodos semanal o diaria, tales como horas punta de
trabajo, fin de semana, punta de ida o de regreso.
3.3.3.2. RECOLECCIÓN DE DATOS
Se debe de tener presente que al estudiar el comportamiento de los usuarios de un
sistema de transporte generalmente se utiliza técnicas, que consideran el
comportamiento real de las personas, es decir el medio de transporte utilizado, el tiempo
de viaje medio, la tarifa etc. a este conjunto de atributos se le llama Preferencias
Reveladas (PR).
Esta metodología presenta problemas muy serios cuando se quieren usar fuera del
periodo base, para decir introducir nuevos servicios o cuando se quiera analizar efectos
de atributos de efecto subjetivo o una medida difícil, como por ejemplo la seguridad,
comodidad etc.
Como una alternativa a las debilidades de esta metodología surge la metodología
Preferencias Declaradas PD que consiste en obtener repuestas de los usuarios respecto
a su actuación frente a determinadas situaciones de elecciones hipotéticas. Pero aún así
esta técnica presenta una debilidad al tener en consideración el criterio de seguridad,
(nebuloso).
Trataremos de discutir algunos criterios sobre cada una de estas técnicas, considerando
información transversal y series de tiempo.
- 134 -
3.3.3.2.1. METODOLOGÍA DE PREFERENCIAS REVELADAS MPR
Información Transversal
Cuando los datos proporcionan información de manera simultánea de dos puntos
diferentes al mismo tiempo dentro de esta clasificación podemos destacar la
información obtenida en las encuestas Origen –Destino (O-D) que se pueden realizar
en los hogares o en las vías.
Encuestas Origen - Destino O-D
Consideremos que estamos interesados en analizar la demanda para un horizonte de 20
años, estratégicamente, esto quiere decir que necesitamos datos sobre viajes, tiempos y
costos, uso del suelo empleo y actividades socioeconómicas en general. La información
puede ser:
i) Información Típica
a) Típicamente en general se requiere de información sobre la Infraestructura y
servicios existentes, es decir información sobre redes de transporte público y
privado, semáforos etc. datos que se consideran al momento de calibrar un modelo
en especial el modelo de asignación.
b) Información sobre el uso del suelo, zonas residenciales, (densidad habitacional) ,
zonas de comercio, zonas de industria, zonas de estacionamientos etc. datos que
serán usados en los modelos de generación de viajes.
c) Información: sobre viajes, conteos de tráfico, medición de velocidad, curvas flujo
velocidad, encuestas en el cordón, etc.
d) Información socioeconómica: tales como ingreso, tasa de motorización, tamaño y
Estructura familiar, etc. datos que serán utilizados para los modelos de generación
- 135 -
de viajes y modelos de partición modal.
ii) Información sobre Encuestas Origen Destino de Viajes
a) Época que debe realizarse una encuesta: La fecha para realizar una encuesta origen
destino de viaje esta fuertemente relacionado con el objetivo del estudio. Pero
debemos destacar que generalmente el objetivo del estudio es determinar
información referente al comportamiento del viajero durante el viaje, durante un día
de laboral normal. Entonces la fecha recomendable es realizar la encuesta en otoño o
primavera
b) Días y horas que deben de realizarse la encuesta: Con respecto al día y la hora de la
encuesta se debe de tener en consideración también el objetivo de nuestro estudio
esto significa que debe realizarse dicha encuesta martes, miércoles o jueves puesto
que los días lunes y viernes son eliminados por considerarse días de mayor ausencia
de trabajadores con respecto a la hora se debe considerar generalmente las horas
laborales que fuera de ellas existe mayor probabilidad en dichos hogares
c) El periodo para realizar la encuesta: generalmente una muestra debe ser seleccionada
en un solo día para poder reflejar la realidad concreta de un lugar principalmente para
reflejar lo ocurrido en el día anterior. Pero sin embargo debemos resaltar que dicha
visión no es posible realizarlo, pues se trata de una cantidad considerable de
preguntas que deben realizarse consecuentemente se recomienda entrenar a los
encuestadores en lo mejor posible con el criterio de que las respuestas reflejen la
visión de un solo día
d) Criterios para estructurar la encuesta: Debemos resaltar que el instrumento y el
procedimiento de la obtención de los datos de un área urbana tiene influencia
determinante sobre los resultados que deseamos obtener, como consecuencia de ello
es preciso considerar un instrumento de medición dentro del planeamiento de
- 136 -
cualquier proyecto. Teniendo en consideración nuestro criterio propuesto en el
proceso de planeamiento de transporte en una encuesta de origen destino se debe
incluir lo siguiente:
- Las encuestas miden el comportamiento promedio y no el comportamiento real
con respecto a los viajes.
- Solo se logra investigar una parte de los movimientos de las personas.
- Generalmente el tiempo de viaje suele ser mal calculado por el entrevistado , por
tanto se sugiere estimar los tiempos totales de viaje
- Las preguntas deben hacerse simples y directas
- En lo posible no debe existir preguntas abiertas o pre codificadas.
- La información respecto a los viajes debe ser considerado la causa de dicho viaje
- La entrevista debe realizarse a personas mayores de 14 años en forma directa en
dichos hogares y a los menores de 14 se debe realizar en forma indirecta
consultando al jefe del hogar o a otro miembro
e) Como se debe de solicitar la información en la encuesta
- Identificación de personas: En esta parte de la encuesta se incluye un conjunto de
preguntas que permitan clasificar a los miembros del hogar mayores de 5 años
siguiendo lo siguiente :
Ubicación del grupo familiar, expresada como relación con el jefe de hogar: sexo,
edad, si tiene licencia de conducir; nivel de educación, actividad que realiza.
- Es importante que se clasificar las actividades con la finalidad de eliminar la
categorización subjetiva
- Identificación de los viajes es preciso caracterizar los viajes realizados por los
miembros del hogar iniciando con la definición de viaje considerado como tal a
todo desplazamiento superior a 300metros con el propósito de cumplir una tarea
- 137 -
determinada, los viajes pueden clasificarse considerando las siguientes variables.
Origen y destino
Tipo de propósito de viaje
Horas de inicio y terminación de viaje
Medio de transporte utilizado
Registro de las líneas o colectivos utilizados
Cuadras caminados distinguiendo trasbordo
- Características Socio económicas: en esta parte la encuesta debe contener un
conjunto de preguntas cuyo objetivo debe ser obtener el nivel de ingreso y tasa de
motorización del hogar, en este sentido las preguntas mas resaltantes son:
Característica de la vivienda:
Identificación de los vehículos del hogar
Situación de la vivienda propia o alquilada
Ingreso líquido mensual del hogar en rangos
iii) Información fuera del Hogar
Estas encuestas se realizan con la finalidad de tener información sobre los viajes que son
difíciles de encontrar en las encuestas anteriores por ejemplo viajes que cruzan un área
urbana o de una frecuencia muy baja. Para este tipo de encuestas se debe realizar un
estudio previo del escenario definiendo estaciones de control
a) Encuestas retornables en estaciones de control: Este tipo de actividad se realiza
generalmente con el fin de evitar demora entregando al entrevistado un cuestionario
- 138 -
que ellos deben retornar por el correo. Se debe considerar que estas encuestas presentan
sesgo, generalmente estas encuestas se realizan en cordones interno o externos
sirviendo para determinar los viajes que entran, salen y cruzan el área en estudio
b) Encuestas en un medio de transporte: Este tipo de encuesta son las mas comunes en las
áreas interurbanas. Generalmente se elige una muestra de servicio ómnibus, combi,
trenes o aviones etc. y entrevistar una muestra representativa de los viajeros,
recomendándose no realizar dicha encuesta a los viajeros de autos
iv) Información sobre Encuestas Diarias de Viaje.
Existen generalmente dos objetivos el primero obtener información de muy buena
calidad sobre los viajes no obligatorios, que no están basados en el hogar o en el periodo
fuera de punta (viajes por compras, diligencias etc.)
El Segundo es obtener información muy detallada para los modelos modales.
3.3.3.2.2. METODOLOGÍA DE INFORMACIONES EN SERIE DE TIEMPO
Cuando se requiere información en el tiempo, sobre variables agregadas tales como:
población, ingresos, flujo vehicular, etc. en distintos momentos de tiempo.
Debemos resaltar que este tipo de información tiene la ventaja de estar disponible y las
series, tienen una longitud deseada.
Generalmente esta metodología es utilizada para investigaciones cuasi experimentales,
cuando se desea determinar los efectos en mediano o largo plazo ya que el grupo no es
asignado al azar.
- 139 -
Los diseños de series de tiempo son: Serie de tempo de un solo grupo, de múltiples
grupos y con tratamientos múltiples.
Otra manera importante de modelar la demanda es considerar paneles o conjuntos de
datos en el tiempo sobre elecciones y características de grupo, para trabajos más
exigentes también se puede utilizar conjuntos nebulosos y redes neuronales y redes
funcionales.
3.3.3.2.3. METODOLOGÍAS PREFERENCIAS DECLARADAS MPD
Llamaremos Metodología de Preferencias Declaradas MPD a una serie de metodologías
que se fundamentan en conjunto de juicios declarados por personas sobre la manera de
cómo enfrentarían a diferentes situaciones hipotéticas que se les presentaría, se debe de
destacar que estas metodologías se fundamentan en la lógica matemática, fenómeno que
los diferencia de la metodología de preferencias reveladas MPR. Es que usan datos de
situaciones observadas.
El objetivo central de esta técnica es estimar una función de utilidad para las alternativas
que se encuentran en el experimento, dependiendo de una encuesta con un propósito
específico que dependerá del tipo de estudio que de debe de realizar. Existen diferentes
técnicas de PD, vale destacar:
Análisis de Conjunto;
Medición Fundamental;
Análisis de Compromisos.
- 140 -
Debemos resaltar que la MPR es la más común usada para la Estructura de demanda de
viajes, pero dicha metodología presenta ciertas limitaciones tales como:
Al observar la realidad, se puede detectar varias insuficiencias para la adecuada
calibración de los modelos que incorporen todas las variables de interés.
Las variables explicativas más relevantes suelen estar fuertemente correlacionadas
es especial con los costos y tiempo de viaje, lo que impide obtener estimadores precisos
de la importancia de cada atributo.
Los métodos de la MPR se usan directamente en la Estructura del modelo de
demanda de alternativas que no estén disponibles en la base.
Los métodos de la MPR requieren que las variables explicativas sean medíbles lo
que dificulta la posibilidad de usar.
Es difícil obtener con certeza el conjunto alternativo disponible para un individuo,
puesto que no se dispone de información completa.
La Metodología Preferencias Declaradas MPD permite eliminar o reducir algunos
errores más críticos:
El rango de variación de los atributos pueden ser extendidos al nivel requerido o
deseable, así mismo es posible considerar factores e incluso opciones que no estén
presentes en el año base.
Es posible construir escenarios que disminuyan la correlación entre las variables
explicativas, así mismo podemos pre-especificar las alternativas.
No existen errores de medición,
Existe también la ventaja de costo y tiempo requerido para el análisis.
Debemos resaltar que MPD presentan ciertas ventajas sobre la MPR, como por
ejemplo con respecto al costo y tiempo. La desventaja, de la MPD sobre MPR es la
- 141 -
gran diferencia que existe entre lo que contestan que hacer y lo que realmente hacen.
Debemos resaltar que existen cuatro tipos de sesgos asociadas la MPD:
Sesgos de afirmación, La persona entrevistada puede consciente o
inconscientemente expresar preferencias, que él cree que encuestador desea
recibir.
Sesgos de Racionalización, El encuestado puede dar respuestas artificiales
en un intento de racionalizar su comportamiento habitual.
Sesgos de Política, El entrevistado pude responder deliberadamente
sesgando con la finalidad de influir en una decisión política.
Sesgos de no restricción, El encuestado puede responder en forma irreal, si
no toma en cuenta las restricciones prácticas.
i) Diseño Experimental de la MPD
a) Etapas de diseño: Un experimento de la MPD esta formado por una serie
momentos hipotéticos pero realistas que están definidas por variables que el
modelador supone que influye en la decisión de la elección se propone los
siguientes pasos :
Identificar el ámbito de elección, los factores que se deben de considerar y el rango
de variación más probable.
Preparar una versión inicial del experimento, construyendo un borrador del
cuestionario que será el instrumento de medición.
Realizar reuniones, con la finalidad de mejorar el instrumento de medición.
Evaluar el resultado de la etapa anterior y rediseñar el instrumento de
medición.
Realizar una encuesta piloto para evaluar el instrumento de medición ,
Realizar una simulación para verificar si el instrumento de medición permite
- 142 -
recuperar los valores de los parámetros de cada atributo.
Debemos destacar que todo diseño experimental de la MPD consiste en una serie de
variables independientes y dependientes que se pueden expresar en una escala
continua o discreta, resultando de esto lo que se llama diseño factorial.
b) Efectos principales de interacción: Ya manifestamos que los diferentes atributos y
sus niveles forman lo que se llama diseño factorial para lo cual existen tablas que
proporcionan el número de situaciones hipotéticas requeridas para los casos más
usuales, que garantizan la independencia entre las opciones.
Se debe de tener en cuenta que el número de combinaciones posibles en un
experimento crece en forma exponencial con el número de factores o atributos
considerados, lo que permite considerar una gran cantidad de opciones, por esta razón
se recomienda los diseños factoriales fraccionarios, en donde se considera despreciable
los productos de los atributos.
c) Estrategias para reducir las opciones: Con la finalidad de minimizar el número
de opciones de debe de considerar:
Eliminar las opciones dominantes ó dominadas, pero se debe de mantener una
de las opciones con esta característica, con la finalidad de validar la Confiabilidad
de la respuesta dada por un cuestionario, puesto que este debe actuar de manera
lógica y racional.
Separar las opciones en bloques, completando los bloque por grupos de
encuestados, cada uno respondiendo a un conjunto distinto.
Hacer una serie de experimentos con cada uno de los individuos, ofreciendo
una serie de atributos, pero manteniendo un atributo en común a todos.
ii) Tipos de Experimentos
- 143 -
Debemos resaltar que es de suma importancia la técnica del análisis de conjunto por
que se aplica con mucho éxito en diferentes áreas del conocimiento (marketing,
ciencias sociales.), como consecuencia de su fundamento teórico. Esta técnica inician
separando los atributos de cada alternativa en un cierto número de niveles,
descomponiendo la respuesta del experimento como función de ellos. Distinguiendo tres
categorías debido a su respuesta:
Escalamiento (rating), para cada tratamiento la respuesta es dada en una escala
numérica ó semántica que puede indicar satisfacción, atracción o probabilidad de uso,
la que puede ser transformada en una escala de utilidad. Bajo ciertas condiciones
establecidas por el modelador.
Jerarquización (ranking), cada tratamiento corresponde a una alternativa y estas son
comparadas entre sí y ordenadas por atractivo o preferencia, esta categoría requiere
información menos precisa por parte del encuestado en comparación con el caso
anterior pero requiere de un análisis más complejo.
Elección (choice). En este caso el encuestado debe de seleccionar la alternativa que
considere mejor dentro del conjunto disponible de opciones usando para ello técnicas de
elección discreta tales como el modelo Logít, y Probit.
3.3.3.3. ANÁLISIS Y VALIDACIÓN
3.2.3.3.1. PREFERENCIAS REVELADAS PR
a) Corrección de encuestas O-D en el hogar
- 144 -
Como este tipo de datos es obtenido por la entrevista de una muestra, se debe de ajustar
con la finalidad de reflejar las características de la población total. Fenómeno que se
realiza considerando las siguientes correcciones:
Corrección por tamaño familiar, puesto que la muestra es elegida de un
conjunto de hogares, resaltando que la unidad de análisis es el individuo y no
el hogar, es por eso recomendable usar los datos del último censo
Poblacional.
Corrección socio demográfica, Se debe de tener en cuenta la definición de
familia, el variable sexo, edad y hogares en la muestra.
Corrección por no respuesta, como consecuencia del comportamiento en
los viajes entre los que responden y los que no responden. Para decir la gente
que más viaja es más difícil entrevistar, debemos resaltar que estas
correcciones pueden producir fuertes cambios en los datos en análisis.
Corrección por viajes no reportados por el encuestado, interesa ajustar los
viajes con propósito de trabajo, estudio, y otros, para realizar esta corrección
se recomienda:
Dividir el número de hogares por categorías dependiendo del ingreso,
número de autos, tamaño familiar.
En cada categoría se debe de calcular el número de viajes promedio,
varianza, distinguiendo cada propósito.
b) Corrección de encuestas fuera del hogar
En cuanto a los datos que se obtienen en la vera camino, la corrección más importante es
la que corresponde a la no respuesta pues para este caso no existe metodología alguna
- 145 -
que proporciones resultados satisfactorios a esta corrección pero se sugiere dar ciertas
retribuciones considerando las características socio económicas.
c) Ampliación de la muestra
Una vez que se terminó la corrección de los datos debemos de preocuparnos con la
expansión con la finalidad de representar la población total. Para ello Bruton en la
década del setenta propone:
DCB
B
CDC
B
AA
Fi .............................................................................................(3.13)
En donde:
Fi = Factor de expansión para la zona i.
A = Número total de direcciones en la lista original.
B = Número total de direcciones seleccionadas como la muestra original.
C = Número de direcciones hechas un muestreo que resultaron no considerables
(elegibles), viviendas demolidas, viviendas no residenciales.
D = Número de direcciones hechas un muestreo donde no se consiguió respuestas, es
decir viviendas en donde no contestaron la encuesta viviendas en donde no había nadie
en casa.
d) Validación de los resultados
Cuando tenemos datos que provienen de encuestas de hogares se recomienda realizar
los siguientes procesos de validación:
i) Verificar en la realidad la coherencia y completitud de los datos, codificar y
digitar los datos.
ii) Realizar un proceso de validación Computacional de rangos y compatibilidad
- 146 -
interna de datos;
iii) Efectuar conteos en cordones y líneas pantalla en forma simultanea a la
realización de la encuesta. Posteriormente, la información corregida y expandida
de la encuesta se debe contrastar con la información proveniente de los
conteos de flujo ( vehiculares y peatones ) adecuadamente transformada por las
tasas de ocupación medidas también en el escenario.
3.3.3.3.2. PREFERENCIAS DECLARADAS PD
Según la MPD la información es recolectada usando tres experimentos, jerarquizaciones,
escalamientos, elecciones, estos datos requieren de análisis distintos. Pero generalmente
se descompones las preferencias expresadas en cada experimento, en utilidades
individuales de cada una de las alternativas planteadas en la encuesta, con la finalidad
de establecer el efecto particular de cada atributo en estas utilidades. Existiendo varias
formas para la determinación de los parámetros de la función utilidad esto es:
i) Técnica de Regresión: Técnica que utiliza el principio de mínimos cuadrados
para descomponer respuestas de escalamientos. En este caso el modelo
proporciona como resultado aquellas utilidades de cada alternativa que
minimizan las diferencias (suma de cuadrados) entre los escalamientos predichos
y los escalamientos proporcionados por el encuestado.
ii) MONANOVA (monotonía análisis of variance ): El análisis mono tónico de la
varianza es una técnica desarrolla específicamente para analizar experimentos
de Jerarquización, fundamentándose en un proceso de minimización que
conduzca a una solución óptima, en función de las utilidades parciales de cada
alternativa, para las cuales la Jerarquización predicha corresponda más
- 147 -
fielmente a la Jerarquización efectivamente entregada por el encuestado.
Debemos destacar que dicho método no produce estadísticos de bondad de ajuste
y es más significativo en términos de utilidades es por ello que no se usa mucho
en transporte.
iii) Utilización de Modelos de Elección Discreta: Esta es una de las técnicas más
avanzadas en el análisis de datos, y se fundamenta en el principio de
maximización de la verosemejanza
Se debe de tener mucho cuidado en la información proporcionado por cada experimento
es decir las inconsistencias detectadas en las respuestas de los individuos.
Para que el tratamiento de los datos sea realmente beneficioso debe de tenerse mucho
cuidado en la definición del escenario y revisar exhaustivamente los datos con la
finalidad de detectar errores o sesgos de producidos voluntariamente o
involuntariamente.
3.4.3.4. CONCEPTOS IMPORTANTES
Entre los conceptos básicos que debemos resaltar tenemos:
8) Muestra: Es un conjunto de unidades que forman un sub. conjunto de la población
mayor y que es seleccionada con fines específicos, considerando cuatro cuestiones
importantes, primero las unidades de la muestra, segunda la población que se busca
representar, tercero cuan grande debe de ser la muestra y cuarto como debe de
seleccionarse la muestra.
9) Población de Interés: Es el conjunto completo para el cual se desea recolectar la
información, Esta población esta formada por elementos individuales, su selección
se considera las unidades muéstrales que pueden ser no equivalentes a sus
elementos.
- 148 -
10) Métodos de Muestreo: se basan en muestreos aleatorios; pero la selección de la
unidad es de manera independiente, considerada con la misma probabilidad
existiendo los siguientes métodos más importantes:
i) Muestreo aleatorio simple: Es el método más simple y es la base de los
restantes. Consiste en asociar un número identificador a dad unidad de la
población y luego seleccionar aleatoriamente para obtener la muestra. El
problema radica que para garantizar la misma probabilidad, requiere de muestras
grandes caso contrario no podría ser nunca seleccionada.
ii) Muestreo aleatorio estratificado: Cuando se utiliza información a-priori para
subdividir la población por estratos, de tal manera que las unidades sean tan
homogéneas como sea posible con relación a la variable estratificada.
11) Error Muestral: y Sesgo Muestral son los errores que se incurre al tomar una
muestra, el error muestral es como consecuencia de que se trata con una muestra y
no con la población total y que estará presente como consecuencia de valores
aleatorios. Pero no afecta a los valores esperados de los parámetros estimados,
afectando solamente a la variabilidad alrededor de ella y determina el grado de
confianza que se le asocia a los promedios. El sesgo muestral es como resultado de
una equivocación cometida al definir la población de interés, al seleccionar el
método de muestreo, la técnica de recolección etc. estos errores se difieren en:
i) El sesgo muestral, no solo afecta la variabilidad alrededor de los parámetros
estimados si no que a los valores mismos, por lo que implica una distorsión más
severa de los resultados de la muestra.
ii) El error muestral no se puede evitar solo se puede minimizar aumentando el
tamaño de la muestra, el error anterior se puede eliminar, teniendo cuidado en las
diferentes etapas del diseño muestral.
- 149 -
12) Tamaño Muestral: Es la pregunta más frecuente que se realiza con respecto a al
diseño de la muestra, debemos resaltar que no existen reglas claras para determinar el
tamaño de la muestra, debido a la incertidumbre y la subjetividad de las variables en
consideración. El problema de tamaño muestral es relativamente un problema de
equilibrio puesto que:
i) Una muestra demasiado grande, puede significar que su recolección y análisis
resulten demasiado caro para los objetivos de estudio y el grado de precisión
requerido.
ii) Una muestra demasiado pequeña, puede tener como consecuencia resultados
sujetos a un grado de variabilidad inaceptable alto, que incluso llegue a
invalidar todo el esfuerzo realizado.
13) Tamaño de la muestra para estimar parámetros de Población; Este depende de
tres factores principales:
i) La variabilidad de los parámetros a medir en la población;
ii) El grado de precisión requerido para cada uno de parámetros;
iii) El tamaño de la población
Debemos resaltar que los dos primeros son los más importantes en el estudio de
demanda, también es de importancia el Teorema Central del Limite, cuando se
determina el tamaño de la muestra, quien afirma que los estimadores de la media de una
muestra tiende a distribuirse Normalmente a medida que aumenta el tamaño de la
muestra n, aplicándose para una muestra de n mayor a 30. Esto es TCL señala que la
distribución de la media (x) de sucesivas muestras se distribuye Normalmente con
media y desviación estándar (x) que se conoce como el error estándar de la media,
proporcionada por
- 150 -
Donde
nN
nNx
)1(
)()(
2
.................................................................................................(3.14)
N = Tamaño de la población
n = tamaño de la muestra
Debemos destacar que si se considera una sola muestra:
- el mejor estimador de es la media(x);
- el mejor estimador de 2 es la varianza muestral S
2 ;
- el error esta en función de tres parámetros, S2, n y N ,
Cuando la muestra es pequeña se reduce a
n
Sx)( ............................................................................................................(3.15)
14) Obtención de la muestra: Esta es la etapa final del proceso de muestreo, que en
algunos casos puede ser automatizado, se recomienda que se realice por un proceso
aleatorio o mejor dicho un Pseudos aleatorios.
15) Tamaño Muestral En Encuestas O-D
Debemos resaltar que en general una muestra origen destino se ha tomado
aleatoriamente y de tamaño grande, desde 1.5% hasta un 20% de los hogares pero
últimamente se procede de la siguiente manera:
- conocer las variables que se desea estimar;
- conocer su coeficiente de variación;
- conocer la precisión con que se desea medir las variables y su nivel de
confianza de la medición.
- 151 -
Se debe resaltar que la primera observación ha sido dejado de lado con frecuencia en
las encuestas origen destino.
Las encuestas O - D se han diseñado para reproducir la Estructura o patrón de viajes
en el área de estudio. Pero que significa esto?, que significa los elementos de la matriz,
etc.
Debemos destacar que la elección del tamaño de la muestra es una tarea difícil, en
primera instancia se debe saber con claridad sobre el objetivo de la encuesta, así mismo
se debe saber cuanto se está dispuesto a pagar con la finalidad de obtener un determinado
nivel de exactitud de los resultados.
3.3.4. MODELOS CLÁSICOS CONVENCIONALES
El análisis de la demanda de transporte tradicionalmente se realiza bajo la óptica de
cuatro etapas:
i. Modelo de Generación y Atracción de Viajes, que generalmente buscan saber
el total de viajes que salen y llegan a cada zona.
ii. Modelo de Distribución Espacial de Viajes, que generalmente buscan saber o
predecir como se distribuyen entre las diferentes zonas los viajes producidas en la
zona de estudio. En esta distribución se trata de producir matrices de viajes para
los diferentes propósitos del modelado, en los diferentes periodos del día.
Debemos destacar que también se requiere de datos sobre el costo generalizado
de viaje entre cada par de zonas y para cada tipo de persona, es decir que
variables componen y cuales son los factores de ponderación del costo
generalizado.
iii. Modelo de División Modal, generalmente se busca saber en que medio de
- 152 -
transporte se realiza el viaje, es decir se asigna proporciones de cada conjunto de
viajes entre un par de zonas a los diferentes modos de transporte.
Debemos destacar que los tres modelos conforman la parte de la modelación de la
demanda, y terminan con una predicción del número de viajes entre cada par de zonas
por cada medio de transporte disponible.
iv. Modelo de Asignación de Viajes, que buscan saber por que ruta se realiza el
viaje, es decir se cargan cada conjunto de viajes por cada medio de transporte, a
redes modales, manteniendo un control con el total de viajes que se a signado a
cada tramo (enlace).
Debemos de resaltar que en este modelo no solo se busca asignar los viajes si no que se
debe considerar el equilibrio oferta demanda, es decir considerar el primer principio de
Wardrop, para asegurar la convergencia del modelo con rutas de costo mínimo,
fenómeno que si no ocurriera no habría equilibrio puesto que ha algunos de los usuarios
les gustaría cambiar de ruta. Considerando que el costo de cada ruta dependerá del
flujo que circule por ella, resaltando que para esto es necesario las curvas flujo
velocidad.
Debemos destacar que la modelación inicia considerando una red multimodal de
transporte, una zonificación adecuada del área en estudio, de tamaño relativamente
pequeñas y con características socio económicas y de transporte relativamente
homogéneas, así mismo la recolección y codificación de los datos con la finalidad de
validar y calibrar los modelos y para la planificación, destacando que los datos deben ser
- 153 -
información de carácter socio económico, trabajo, recreo, uso del suelo. Los datos
mencionados se determinan de una encuesta origen – destino.
El modelo de transporte respeta el siguiente proceso iterativo:
Figura Nº 3.4. Representación del proceso de modular del modelo de demanda y
equilibro para el sistema de transporte
3.3.4.1. MODELOS DE GENERACIÓN DE VIAJES.
Como ya se mencionó anteriormente todo estudio de demanda de un área urbana se
inicia por una división zonal de esta, de tamaño relativamente adecuada, con las
características socio económico y de transporte lo más homogéneas posibles, en donde
se deben de destacar las condiciones presentes, los desplazamientos, los medios de
transporte utilizado, los tiempos, los costos etc. así mismo las características del uso del
suelo de cada zona.
Los modelos de generación y atracción de viajes son sistemas que relacionan las
actividades socioeconómicas con las urbanas permitiendo estimar la demanda de
transporte en el futuro.
Veamos algunas definiciones que debemos conocer:
Modelo de
Demanda
Modelo de
Equilibrio
GENERACIÓN DE VIAJES
DISTRIBUCIÓN DE VIAJES
PARTICIÓN MODAL
ASIGNACIÓN
- 154 -
1. Viaje: entenderemos por viaje al movimiento en un sentido desde un punto origen a
un punto destino
2. Viajes Basados en el Hogar (VBH): Son aquellos viajes que tienen un extremo en
el hogar de la persona que realizan dicho viaje, independientemente que este sea el
origen o el destino.
3. Viajes no Basados en el Hogar (VNBH): son los que no tienen un extremo en el
hogar del viajero.
4. Producción de Viaje: Se define como el extremo hogar de un viaje BH, o el origen
de un viaje no basado en el hogar NBH.
5. Atracción de viaje: se define como el extremo no hogar de un viaje BH, o el destino
de un viaje NBH.
6. VBH: debemos destacar que generalmente estos viajes se dividen en: trabajo,
compras, estudio, social, recreo, y otros. Esta división se realiza con la finalidad de
poder estructurar un modelo de generación más representativo a la realidad.
7. También se recomienda que se realicen los estudios en horas punta y fuera de ella,
puesto que en la realidad expresan diferencia.
8. Se recomienda tener en consideración el tipo de persona
Los modelos de generación y atracción de viajes se pueden clasificar en:
Modelos agregados (uso del Suelo), estos modelos relacionan el total de viajes con las
variables: Población, nivel socioeconómico, número de familias, número de vehículos.
Modelos desagregados, estos sistemas tienen como unidad de trabajo el hogar y
relacionan la generación de viajes con los domicilios, considerando como variables el
número de personas del hogar, tenencia de auto e ingreso familiar.
- 155 -
3.3.4.1.1. MODELOS QUE USAN REGRESIÓN LINEAL
Modelos De Generación De Viajes
Los modelos de generación de viajes generalmente están formados por una o más
ecuaciones que tratan de explicar el total de viajes producidos en una zona en función
de las características antes mencionadas, que en general se tiene la siguiente relación:
,................................................................................................ (3.16)
En donde,
Fi = Flujo generado por la zona i, medido en viajes por unidades de tiempo, o tonelada
por unidad de tiempo.
SEi = Variables socio - económicos observadas en la zona i.
USi = Características del uso del suelo en la zona i.
La relación anterior generalmente es obtenida usando regresión múltiple, por ejemplo
podemos tener la siguiente relación
;
Donde,
Fi = número diario de viajes al trabajo generados en la zona i.
Pi = población que habita en la zona i.
Hi = Número de habitaciones en la zona i.
Ai = Total de automóviles en la zona i.
Debemos destacar que en este modelo se debe desagregar más las variables SE y las
variables US de la zona, donde se debe de considerar el nivel de ingreso, posición de
- 156 -
auto, tamaño del hogar, valor del suelo, accesibilidad, tasa de motorización, etc.
Fenómeno que ya se comentó anteriormente.
También se sugiere hacer un modelo para el transporte de carga, clasificando por tipo de
carga. Sugerencias que proporciona Modelo de viajes para pasajeros, y Modelo de viaje
para carga, en donde se deben de considerar como factores entre otros: las industrias, el
comercio, y otros servicios. (Para atracción y generación).
Modelos De Atracción De Viajes
Estos modelos tratan de explicar el flujo peatonal, o de mercaderías en una determinada
zona en función de las características socio - económica y del uso del suelo y operan de
manera opuesta a los modelos anteriores esto es considera la relación siguiente:
,................................................................................................ (3.17)
En donde,
Fj = Flujo atraídos por la zona j, medido en viajes por unidades de tiempo, o tonelada por
unidad de tiempo.
SEj = Variables socio - económicos observadas en la zona j.
USj = Características del uso del suelo en la zona j.
La relación anterior generalmente es obtenida usando regresión múltiple, por ejemplo
podemos tener la siguiente relación para el caso de residencia empleo,
;.............................................(18)
Donde,
Fj = número diario de viajes atraídos por la zona j.
- 157 -
Pj = población que habita en la zona j.
EMj = Número de empleos industriales en la zona j.
ECj,I = Número de empleos en el comercio en la zona j , de tipo I.
ESj = Número de empleos en servicio en la zona j,
ELj = otros empleos.
3.3.4.2. MODELOS DE DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE VIAJES
Habiendo concluido con los modelos de generación y atracción de viajes, es decir con la
obtención del flujo, es necesario realizar la distribución del tráfico de tal manera que se
identifique el volumen entre cada zona origen y las demás zonas destino.
Suponiendo la existencia de n zonas de tráfico, entonces el modelo de
generación de viajes nos proporciona el número total de viajes, Oi , producidos por las
zonas i=1,2,...,n.
De manera análoga los modelos de atracción de viajes nos proporciona el
número total de viajes Dj atraídos la zona, j=1,2,...,n.
j
n
i
ji
i
n
j
ji
DF
OF
1
,
1
,
......................................................................................(3.19)
Sea Fi,j , número de viajes que se originan en la zona i, y se destinan a la zona j., lo que
nos proporciona la matriz de orden n x n, esto es,
- 158 -
El objetivo de los modelos en análisis es definir los valores de Fi,j conociendo los totales
generados Oi, y los totales atraídos Dj y otras características específicas.
Es decir se quieren determinar los elementos de la matriz de viajes, cuando nos
referimos a otras características es que la matriz se puede descomponer en: según el
tipo de personas (con si auto), propósito del viaje (trabajo, estudio, compra, recreo) y
hora del día punta y no, y otras características mencionadas anteriormente.
Figura Nº 3.5. Representación de la matriz de viajes
Debemos resaltar que la matriz Fi j, es obtenido mediante entrevistas origen destino O-D.
Para ajustar el modelo de distribución, es necesario que se conozca por un instante los
viajes realizados Fi,j . Entonces que nos proporcione los viajes estimados en función de
diversos parámetros, de tal manera que al realizar situaciones futuras se puedan prever
la distribución de viajes una vez que se hayan valorado los parámetros.
n
j
ji
n
i
nj
n
i
ji
nnnnjnn
iiniji
nj
nj
n
j
ji
FDDDDF
OFFFFn
OFFFFi
OFFFF
OFFFF
FnjI
J
1
,
1
21
1
,
21
121
2222221
1111211
1
,
......
......
::::::::
......
::::::::
......2
......1
......21
- 159 -
3.3.4.2.1. MODELOS CON FACTOR CRECIMIENTO.
Estos métodos consideran la aplicación de los factores de crecimiento a los movimientos
interzonales actuales. Existen cuatro métodos desarrollados, cada uno de ellos
consideran que el padrón actual de viajes puede ser proyectado al futuro, considerando
valores previstos de la tasa zonal de crecimiento. Estos métodos en general se pueden
considerar:
iijij FtT ,............................................................................................................... (3.20)
En donde
ijT = Número de viajes futuro de la zona i a la zona j,
ijt = Número de viajes existe de la zona i a la zona j.
Fi = factor de crecimiento.,
En este modelo el problema radica en estimar el factor de crecimiento, pues este factor
se encuentra relacionado generalmente con variables como: Población P, Ingreso Y, tasa
de motorización TM, esto es
)..(
)..(a
i
a
i
a
i
f
i
f
i
f
ii
YPTMf
YPTMfF ..................................................................................(3.21)
Donde,
Fi = factor de crecimiento de la zona i.
Pif= población que habitaría en el futuro en la zona i.
Pia= población que la actualidad en la zona i.
TMif= tasa motorizada en el futuro en la zona i.
- 160 -
TMia= tasa motorizada en la actualidad en la zona i.
Yif= Ingreso en el futuro en la zona i.
Pia= Ingreso en la actualidad en la zona i.
Este modelo es analizado utilizando regresión lineal múltiple, análisis por categorías,
análisis de clasificación múltiple y análisis por categoría de hogares [24]
.
Los cuatro métodos desarrollados cronológicamente son:
a. Método Factor Uniforme
b. Método de Factor Medio
c. Método de Fratar
d. Método Detroit.
3.3.4.2.1.1. MÉTODO FACTOR UNIFORME
Es una metodología muy simple y es el mas antiguo usado para la proyección de la
distribución de losa viajes , pues se calcula un único factor para toda un área de estudio
el cual es utilizado para multiplicar todos los movimientos interzonales existentes lo
que permite producir los movimientos interzonales futuros.
EtT ijij ,....................................................................................................... (3.22)
En donde
ijT = Número de viajes futuro de la zona i a la zona j,
ijt = Número de viajes existe de la zona i a la zona j.
- 161 -
t
TE ,........................................................................................................... (3.23)
T: número total de viajes futuros en el área de estudio;
t: Número total de viajes existentes en el área de estudio.
Observemos que este método considera E igual para toda el área en estudio fenómeno
que no puede totalmente correcta porque las tasa de desarrollo urbano son diferentes.
De acuerdo al uso del suelo. Consecuentemente este modelo puede llevar a una súper
estimación de volumen de movimientos en las áreas que ya son bastantes desarrolladas.
En la actualidad este modelo se sugiere su uso solo para actualizar los resultados de
colecta de datos origen destino en áreas en donde el padrón e intensidad del uso del
suelo son relativamente estables.
3.3.4.2.1.2. MÉTODO DE FACTOR MEDIO
Esta metodología surgió de la consideración de las diferentes tasas de crecimiento de
los movimientos que ocurren en un área urbana
La metodología utiliza un factor de crecimiento para cada zona dentro del área de
estudio de manera análoga que el método de factor uniforme, el cual es derivado del
uso del suelo y de la generación de viajes, es decir tenemos:
2
)( ji
ijij
EEtT ;......................................................................................................(3.24)
- 162 -
,t
TE i
i ;....................................................................................................................(3.25)
j
j
jt
TE ;....................................................................................................................(3.26)
En donde
ijT = número de viajes futuros de la zona i a la zona j;
ijt =Número de viajes existentes de la zona i a la zona j;
ji EE , = factores de crecimiento para la zona i , zona j ;
Ji TT ; = Movimientos futuros originados en la zona i, o destinados a la Zona j;
ji tt ; = Movimientos existentes originados en la zona i o destinados a la zona j
Podemos decir con respecto a esta metodología que los valores calculados no coinciden
con las estimativas futuras que son resultados de la generación de viajes originados en
una zona i., fenómeno que se minimiza mediante procesos iterativos, lo que permite
tener una aproximación entre las dos cantidades.
3.3.4.2.1.3. MÉTODO DE FRATAR
Esta metodología considera:
1. La distribución de viajes futuros en una zona dada de origen i es proporcional
ala distribución de viajes existentes en la zona i
2. La distribución de los viajes futuros es modificado por el factor de crecimiento
de la zona para aquellos viajes que son atraídas.
- 163 -
Estas dos reflexiones consideran el efecto de la localización de una zona en relación a
todas las demás zonas. En consecuencia la metodología considera:
1. La estimación del número total de viajes que se originan y terminan en cada
zona de tráfico, esto en la data que se quiere determinar la distribución de viajes.
El cual se realiza en la etapa de generación de viajes
2. La distribución de viajes futuros de una zona para todas las demás zonas en el
área de estudio, en la proporción de la distribución actual de viajes, modificada
por el factor de crecimiento de la zona para la cual los viajes son atraídos, el
cual produce dos valores para cada movimiento interzonales (i-j; j-I) tomándose
una media de estos dos valores como la primera aproximación de los volúmenes
interzonales.
3. Para cada zona el volumen total deseado, obtenido en la etapa de generación de
viajes, es dividido por la suma de dos volúmenes de la primera aproximación
para obtener el nuevo factor de crecimiento que va ser usado en la segunda
aproximación.
4. Las estimaciones de los viajes interzonales, para cada zona, en la primera
aproximación son normalmente distribuidos en la proporción en los volúmenes
interzonales existentes y del nuevo factor obtenido de la primera aproximación.
La media de os valores de los pares es de nuevo obtenido y el proceso se repite
hasta que exista un equilibrio entre los viajes calculados y los viajes deseados.
El modelo es:
ninkkijij
jiji
ijEtEtEt
EtGTT
...
*)(
,
;...................................................................................(3.27)
En donde
- 164 -
ijT = Número de viajes previstos de la zona i para la zona j;
)(GTi = Número de viajes futuros esperados generados en la zona i;
inij tt ... = número de viajes existentes entre la zona i y todas las otras zonas j,…, n;
ni EE ...,= factor de crecimiento de cada zona i,…, n.
3.3.4.2.1.4. MÉTODO DETROIT
Esta metodología es una variación del método de Fratar con la finalidad de alcanzar el
equilibrio de manera más rápida, siendo su expresión matemática la siguiente:
E
EEtT
ji
ijij
*;......................................................................................................(3.28)
En donde
ijT = Número de viajes previstos de la zona i para la zona j;
ijt = Número de viajes existentes de la zona i para la zona j;
ji EE ;, = factor de crecimiento d para la zona i y zona j;
E = Factor de crecimiento para el área como untado.
Del mismo modo que en el método de Fratar los viajes calculados Ti j para cada zona
generalmente no se igualan a los viajes previstos , entonces es necesario que se utilice
iteraciones para que los resultados queden equilibrados , donde el nuevo factor de
crecimiento es calculado dividiendo los viajes calculados por los previstos.
- 165 -
i
ii
T
GTE
)(1 ;.......................................................................................................(3.29)
En donde
iT = Número de viajes calculados en la zona i;
)(GTi = Número de viajes futuros de la zona i obtenida en la etapa de la generación de
viajes
Generalidades
Los métodos de factor de crecimiento se caracterizan por simples de interpretar y
de aplicar requieren solamente un inventario de origen destino y una estimación de los
factores de crecimiento;
El proceso de iteración produce rápidamente un equilibrio entre el número de
viajes proyectados Ti(G) y el número de viajes calculados Ti;
Son flexibles en su aplicación y pueden ser utilizados para distribuciones de viajes por
diferentes modos, diferentes propósitos, durante horas diferentes del día y pueden ser
aplicados a flujos direccionales;
Estas metodologías han sido utilizadas en múltiples oportunidades en donde
presentaron buenos resultados en las áreas aplicadas;
- 166 -
Sin embargo estos métodos no se pueden usar para prever los padrones de viajes en
áreas donde se espera que haya cambios en uso del suelo. de igual manera se
recomienda no aplicar en movimientos interzonales bajos, de residencias.
Pero se recomienda usara estas metodologías con suceso para previsiones de
corto plazo en áreas estables o para actualizar los datos de investigaciones recientes de
origen destino, sin embargo no pueden satisfacer las necesidades de un estudio de
transportes urbanos actuales, que son actualmente proyectados para seleccionar
cambios continuos y rápidos en los padrones de desarrollo y del modo de vivir de la
población.
Otras variables importantes que no consideran este tipo de modelos son la
intervención directa o indirecta de las acciones del poder público sobre el sistema de
transporte. Por ejemplo que ocurriría en una región si de repente el transporte público se
transforma gratuito, en este caso habría un fuerte desplazamiento a este tipo de
transporte, lógicamente este tipo fenómeno no sería analizado por los modelos en
comentario.
Pero debemos resaltar que algunos modelos como el último consideran la
variable accesibilidad con la finalidad de reflejar en parte los resultados eventuales de
algunas alteraciones del sistema de transporte, sin embargo la accesibilidad mide
solamente alteraciones en el tiempo de viaje, y no consideran el costo y otras variables
socio económicas, de esta manera la accesibilidad de tiempo no resuelve el problema de
las intervenciones del poder público.
- 167 -
Podemos decir que los modelos en análisis fueron creados y utilizado para
dimensionar proyectos de vías de tráfico. Por lo tanto se puede afirmar que no son
adecuados para evaluar políticas más complejas que se presentan en el transporte
público como son la integración de diversos modos de transporte, desagregación de vías
por tipo de transporte, medidas para usar automóvil etc.
Los modelos clásicos son de característica estática, no consideran en su proceso
de generación y atracción la influencia de los atributos de los sistemas de transporte.
3.3.4.2.2. MODELOS SINTÉTICOS
3.3.4.2.2.1. GENERALIDADES
Teniendo como base las debilidades de los métodos de factores de crecimiento en la
etapa de distribución de viajes, es como aparecen muchas investigaciones con dirección
a solucionar estas debilidades, siendo su fundamento:
1. En primera instancia se deben de entender los factores que causan el movimiento
y después analizar los padrones de viajes futuros.
2. Las relaciones causales que proporcionen los padrones de movimiento pueden
ser mejorados e interpretadas si ellas fueran consideradas semejantes a ciertas
leyes físicas.
Dentro de estas metodologías que permiten estimar las transformaciones
interzonales se encuentran:
1. Modelos Gravitacionales;
2. Modelos de Oportunidades;
- 168 -
3. Los modelos Electrostáticos;
4. Las Técnicas de Regresión Lineal Múltiple;
5. La Programación Lineal.
3.3.4.2.2.2. MODELOS GRAVITACIONALES.
Debemos resaltar que el modelo gravitacional es considerado entre los
modelos convencionales de simulación, que tiene su inspiración el la ley gravitacional
de Newton, es decir en un modelo analógico.
Consideremos dos zonas i, j de tráfico cuya distancia de recorrido es di,j , se
afirma que los viajes generados en la zona i son directamente proporcionales a su
población, empleo, producción agrícola etc., con destino j .
En otras palabras la tasa de generación de viajes en la zona i es proporcional a su
masa, en nuestro caso medido con la variable, población, empleo, producción agrícola
etc.
Por ejemplo, supongamos que estamos analizando los viajes de residencia,
empleo se considera que los viajes producido en la zona i esta directamente relacionada
con la población de la zona, esto es Pi. Análogamente para los viajes de atracción de
empleo será Ej.
- 169 -
Estos modelos son en realidad los más usados para realizar la distribución de
viajes por ser relativamente fácil de entender y de ser aplicados y además de estar bien
documentados.
Debemos resaltar que estos modelos gravitacionales se origino en los estudios
sociológicos en 1929 realizados por W.J. Reilly quien desarrollo un modelo
gravitacional con la finalidad de analizar e interpretar el padrón de las áreas de
comercio en diferentes ciudades.
Quien afirma: dos ciudades atraen el comercio, principalmente de mercadería o
de consumo, de una ciudad intermediaria, aproximadamente en una proporción directa
a la población de las dos ciudades y en la proporción inversa del cuadrado de sus
distancias a la ciudad intermediaria.
En el sistema de transporte este tipo de modelos es aplicado por H.J.Casey Jr.
Quien afirma que las compras de los residentes de una vecindad son atraídos a los
centros de comercio en una proporción directa del tamaño de los centros e,
inversamente proporcional, al cuadrado del tiempo de viaje de la vecindad al centro de
comercio.
i
D
F
D
F
D
F
D
F
ai BB
ai
n
ai
b
ai
a
ai
a
*...
222
2
)()()(
)(
...................................................(3.30)
En donde:
- 170 -
aiB = Compras realizadas por los residentes de la vecindad al centro de comercio a;
iB = Poder de compras de la vecindad i;
nba FFF ;....;; = Espacio usado como área de venta en los centros de comercio a, b, c,…,
n;
aiai DD ;....; = tiempo de viaje entre la vecindad i y los centros de compras
competidores a, b, c,…, n.
E n investigaciones posteriores Voorhees mostró que en principio la ley se puede
ser utilizada en la distribución de viajes si la atracción de una zona es el representante
como factor distancia o propósito del viaje, quien expresa su modelo de la siguiente
manera:
i
D
E
D
E
D
E
D
E
ai WW
ni
n
bi
b
ai
a
ai
a
*...
2/1)(......................................................................(3.31)
En donde
aiW = Número de viajes al trabajo de la vecindad i ala zona de trabajo a;
iW = número total de trabajadores residentes en la vecindad i;
nba EEE ;...;; = número total de empleos en las zonas de empleo a, b, c,..., n;
niai DD ;..; = Tiempo de viaje entre la vecindad i y la zona de trabajo a, b, c,…, n.
- 171 -
Después de realizar una diversidad de experimentos Voorhees propone que el
exponente más apropiado para el factor distancia es ½ para las zonas de trabajo o
número total de personas empleadas; En la distribución de viajes con finalidad social el
exponente del factor distancia es 3(D3) y en la distribución de viajes con la finalidad de
compras, el exponente era de 2(D2).
Debemos destacar que esta metodología llego a tener un gran impacto en el campo de la
distribución de viajes y en especial en la atracción y resistencia a viajes, permitiendo
mejorar la facilidad del transporte teniendo en consideración la resistencia al viaje, sin
embargo se tenia dos obstáculos a estos modelos simples de gravedad:
1. El inverso de la potencia de la distancia era una medida insatisfactoria de la
función de resistencia al viaje, por que no se podía cubrir todo el campo de
posibilidades de viajes y no se tenía estimativas válidas cuando el factor
distancia era muy pequeño o muy grande.
2. El proceso de iteración exigió para calibrar el modelo considerando el número de
propósitos de viajes usados como entrada de los datos y las variaciones de
viajes con la localización zonal traía serios problemas computacionales.
En esta perspectiva que se dirigen entonces las investigaciones en esta área
principalmente en gran Bretaña y los estados Unidos, es e esta manera que se trata de
construir una función de costo generalizado con relación a los viajes, tiempo, esto
principalmente en Gran Bretaña, y en los Estados Unidos se les considero la función
tiempo de viaje para poder expresar el efecto de la separación espacial en el
intercambio de los viajes interzonales.
- 172 -
Consecuentemente se puede admitir que el número de viajes entre las dos zonas sea
inversamente proporcional a una potencia positiva de ijd , pues en transportes es solo una
analogía de ley clásica de Newton, permitiendo relajar un poco las premisas.
Los viajes entre las zonas i y j serán calculados usando la relación funcional siguiente:
ij
ji
ijd
EPkF̂ ,......................................................................................................... (3.32)
En donde
ijd : distancia de recorrido entre las zonas i y j
iP : Población residente en la zona i
jE : Número de empleos en la zona de atracción j
: Parámetro mayor que la unidad (2), que es calculado calibración del modelo.
El modelo gravitacional puede ser calibrado por regresión para lo cual aplicamos
logaritmo a (3.32),
Consideremos las siguientes transformaciones iníciales:
ijji
ij
ijd
k
EP
Fg
ˆ;.....................................................................................................(3.33)
Aplicando logaritmos, se tiene:
- 173 -
)log()log()log( ijij dkg ;..............................................................................(3.34)
Los valores de k y pueden ser calculados usando regresión simple,
observemos esta representación del modelo gravitacional considera además de la
distribución de viajes o proceso de generación /atracción, de hecho considerando las
proyecciones de la población y del empleo para determinado horizonte de tiempo t en
este caso se tiene:
ij
ji
ijd
tEtPktF
)()()(ˆ ;.............................................................................................(3.35)
Si sumamos los viajes a lo largo de cada línea i de la matriz obtenemos los totales
producidos por las zonas:
n
j
iji tFtO1
)(ˆ)( ;...............................................................................................(3.36)
De la misma forma para todas las columnas j, entonces obtenemos los totales atraídos
por las zonas:
n
i
ijj tFtD1
)(ˆ)( ;............................................................................................(3.37)
De esta manera el propio modelo determina las producciones y generaciones de viajes.
- 174 -
Otra observación importante a resaltar es que la distancia ijd puede ser
sustituida por otros parámetros, tales como tiempo de viaje, costo de transporte, etc. O
por otras funciones compuestas por diversos factores, por ejemplo función impedancia,
costo generalizado etc. El término impedancia viene de la analogía de la electricidad, es
un concepto muy utilizado para expresar la resistencia al desplazamiento.
El costo generalizado consiste en transformar en unidades monetarias todos los
parámetros que entran en función de la impedancia, atribuyéndoles pesos a los factores
con base a la percepción del usuario en relación a los diversos atributos. Por ejemplo al
tiempo de espera, tiempo de transferencia, que generalmente es igual al doble del tiempo
de viaje.
3.3.4.2.2.2.1. MODELO GRAVITACIONAL ACTUAL
Existen muchas aplicaciones en donde no se pretende utilizar el modelo gravitacional
para la generación y/o atracción de viajes. En estos casos los Viajes totales producidos
0i por la zona i y los viajes atraídos totales Dj son proyectados exógenamente al
modelo. Sumando los viajes estimados a través del modelo a lo largo de las líneas y de
las columnas se debe de producir los totales de viajes generados y atraídos
anteriormente calculados
La calibración de este tipo de modelos esta condicionado a una serie de relaciones,
exigiendo que se aplique métodos de ajuste más complejo. Un modelo de esta categoría
es representado por:
- 175 -
ij
ji
jiijR
DOF ,...................................................................................................... (3.40)
Donde:
0i =Total de viajes producido por la zona i
Dj =Total de viajes atraídos por la zona j
Ri, j = Función impedancia, considerando el tiempo de viaje, costo, etc.
i = Coeficiente de calibración presentando un valor diferente para cada línea de la
matriz.
j = Coeficiente de calibración presentando un valor diferente para cada columna de la
matriz.
= constante con valor ajustado mediante la calibración
Fi,j = viajes distribuidos
Se debe de destacar que los vínculos (relaciones) son establecidos mediante sumas a lo
largo de líneas y de columnas.
Si sumamos a lo largo de una columna j cualquiera tenemos
i ij
ii
jjj
i
ijR
ODDF ,................................................................................. (3.41)
,...3,2,1,
1
jR
O
i ij
ii
j;...............................................................................(3.42)
- 176 -
De manera análoga para i líneas
j ij
jj
iii
j
ijR
OOOF ,.................................................................................. (3.43)
,...3,2,1,
1
iR
D
j ij
ji
i;...............................................................................(3.44)
La calibrar del modelo en análisis sigue la siguiente secuencia
Primero: Determinar el parámetro usando el modelo gravitacional general, sin
vínculo (se analiza a seguir)
Segundo: Considerar inicialmente un valor unitario a todos los coeficientes j esto es,
j =1, para j=1,2,...,
Tercero: Determinar los valores de i usando la relación (3.36), ingresando con los
valores iníciales de j
Cuarto: Determinar los valores de j usando la relación
,....3,2,1;
1
jR
O
i ij
iij ;..........................................................................(3.45)
- 177 -
Quinto: Continuar con las iteraciones hasta que el modelo converja aun nivel deseado
ijji
ij
ijR
k
DO
Fg ;........................................................................................(3.46)
3.3.4.2.2.2.2. EL COSTO GENERALIZADO
La estructura del modelo gravitacional considerando estos factores de tiempo de viaje
es la siguiente:
n
j
jijij
jijiji
ji
KFA
KFAPT
1
***;.....................................................................................(3.39)
En donde
jiT = Número de viajes de la zona i para la zona j;
iP = Número total de viaje en la zona i;
jA = Número total de viajes atraídos por la zona j;
jiF = Factor de tiempo de viaje obtenido empíricamente para expresar el efecto de
separación espacial;
jiK = Factor de ajuste para llevar en consideración los factores económicos y sociales
que influencian en el padrón de viajes pero no son considerados en el modelo.
- 178 -
Debemos destacar que los factores de tiempo son obtenidos empíricamente a
través de un proceso tentativo y error. Iniciando por considerar un conjunto de valores
ya calculados para una ciudad con características similares y generalmente se tomo
como valor inicial 1.
El próximo paso es considerar el cálculo de viajes entre zonas usando el
modelo gravitacional (Ti-j) y posteriormente se comparan con los viajes actuales entre
las zonas proveniente de una investigación origen destino y se continua iterativamente
hasta que exista una gran semejanza con un 3% . Matemáticamente sería:
ji
ji
jijiT
tFF1 ;................................................................................................(3.40)
En donde,
i
jiF = Factor de tiempo de viaje para ser utilizado en la próxima iteración del
procedimiento;
jiF = factor de tiempo de viaje adoptado de una ciudad con características similares;
jiT = Viajes de i a j, expresadas en porcentaje, de los viajes totales, calculadas por el
modelo gravitacional;
jit = viajes de i a j, expresados en porcentaje de los viajes totales existentes obtenidos
en la investigación origen destino.
- 179 -
Debemos destacar que además a demás de los factores de viajes en los modelos
actuales se consideran factores de ajuste socioeconómicos Ki-j , pero se debe de tener en
consideración que en muchas investigaciones experimentales se han mostrado que este
tipo de factores no es importantes en ciudades con menos de 100,000 habitantes , pero
para grandes ciudades urbanas si pueden considerarse.
Este factor debe de ser calculado de la siguiente manera
jii
ijiji
RX
XRK
1
1;.....................................................................................(3.41)
En donde
jiR = Razón entre los viajes existentes obtenidos de la investigación origen destino O-
D y los viajes previstos por el modelo gravitacional;
iX = razón entre los viajes obtenidos por la investigación OD y el total de viajes que
salen de la zona i obtenida de la misma investigación.
COSTO GENERALIZADO
A.G Wilson realiza investigaciones con respecto a este tipo de factores ,
aplicando el concepto de entropía al realizar su modelado gravitacional , considerando
la función de costo generalizado como una función lineal de los siguientes elementos:
Tiempo asociado al viaje, distancia, tiempo de viaje excedente , es decir el tiempo
gastado en esperar o caminando por un medio de transporte, el costo de estacionamiento
- 180 -
en el destino del viaje, Valor que el pasajero asocia al tiempo, distancia y el tiempo de
viaje excedente. Matemáticamente se escribe:
4321 APDAEATAC jjijijiji;.............................................................(3.42)
En donde:
jiC = Costo generalizado de viaje de la zona i a la zona j por un determinado medio de
transporte;
jiT = tiempo de viaje entre la zona i y la zona j por un determinado medio de transporte;
jiE = Tiempo de viaje excedente, esto es, tiempo de acceso y de espera;
jiD = Distancia entre la zona i y la zona j;
321 ;; AAA = Constantes que representan el valor que el viajero asocia el tiempo de viaje
excedente y distancia respectivamente;
jP = Costo de estacionamiento al final del viaje;
4A = estadística de calibración que representa factores tales como. Confort,
conveniencia, que no están representados en el modelo.
Es necesario tener en consideración ciertas recomendaciones con respecto al
costo generalizado para su operación es expresar este costo en unidades de tiempo, esto
se consigue dividiendo el valor del tiempo excedente A2 y el costo percibido por millas
- 181 -
de viaje A3 por la medida del valor de A1, lo que permite que cuando el valor de A1
varié en el tiempo el costo directo Di-j decrece , permitiendo que la función de
impedimento del viaje medida en unidades de tiempo permanece estable en el tiempo.
Matemáticamente será:
1
4
11
3
1
2
A
A
A
P
A
DA
A
EATC
jjiji
jiji ;............................................................(3.43)
Debemos también tener en consideración que para todos los propósitos de los
viajes no se le atribuye el mismo valor al tiempo, esta en relación al valor monetario,
también se debe de considerar en la hora de pico o fuera de ello.
De manera general el modelo gravitacional considerando el costo generalizado se
expresa de la siguiente manera:
)exp( cijDBOAT jjiiij ;.................................................................................(3.44)
En donde
ijT = viajes de la zona i para la zona j;
- 182 -
1
)exp(
1
j
jj
icijDB
A = factor de equilibrio que asegura que el número total de viaje
que deja la zona es igual al número de viajes generados por la zona;
iO = viajes generados en la zona i;
1
)exp(
1
i
ii
icijOA
B = Factor de equilibrio que asegura que el número de viajes que
entra en la zona es igual al número de viajes atraídos;
jD = viajes atraídos por la zona j;
)exp( cij = Costo generalizado de los viajes entre i y j, expresado como un valor
exponencial negativo.
Observemos que los factores de equilibrio Ai y Bj son incorporados en el modelo
para asegurar que este modelo sea doblemente restringido es decir el número de viajes
dejando la zona es igual al número de viajes generados por la zona j
iij OT y el
número de viajes que entran a una zona es igual al número de viajes atraídos por la
zona i
jij DT
Observemos que el costo generalizado considera el valor exponencial negativo
en lugar del inverso de la potencia de la distancia que es usada en los modelos
anteriores, pues la experiencia refleja que la función exponencial negativa refleja de
manera más real y precisa la compleja naturaleza de la función de resistencia al viaje.
- 183 -
OTRAS MANERAS DE INTERPRETAR
Teniendo en mente la ley de gravitación se puede considerar que la atracción
disminuye con la distancia elevado a un exponente positivo, teniendo como
consecuencia la siguiente relación.
ji
jiji
d
EPKF
,
,
.;..........................................................................................(3.45)
Donde
Es un parámetro positivo mayor que la unidad y es determinado por calibración del
modelo. La calibración del modelo se puede hacer por regresión, pues previamente se
debe linealizar dicha relación aplicando logaritmo.
Si hacemos
ijji
ij
ijd
k
EP
Fg ;................................................................................................(3.46)
Se llega a la siguiente relación que nos permite calcular k y
)log()log()log( ,, jiji dkg ;.............................................................................(3.47)
Debemos resaltar que este modelo gravitatorio considera también los viajes a
largo de cada línea de la matriz de distribución obteniendo los totales producidos por las
zonas
- 184 -
Obtenemos los totales atraídos por las zonas j ie:
)()( , tFtOj
jii;...........................................................................................(3.48)
De esta manera el mismo modelo determina las producciones y generaciones de los
viajes.
)()( , tFtDi
jij;..........................................................................................(3.49)
Debemos destacar que la grandeza distancia se puede sustituir por cualquier otra, tales
como costo generalizado, impedancia, costo de transporte etc.
Resaltando que el costo generalizado consiste en convertir en unidades monetarias todos
los parámetros que se considera en la función impedancia, proporcionando pesos a los
factores con base a la percepción del usuario con relación a los diversos atributos. Por
ejemplo, para el tiempo de espera y de transferencia que se nota en el transporte
colectivo integrado, de debe considerar el doble que el tiempo de viaje.
Para decir la función de costo generalizado estaría dado por:
ev TATAcACG 321 ;.....................................................................................(3.50)
Donde
- 185 -
CG = Costo generalizado
C= costo directo de viaje
Tv = tiempo dentro del vehículo
TE = tiempo total de espera y transferencia.
A1, A2, A3 = pesos.
3.3.4.2.2.3. MODELOS DE CAMPO ELECTROSTÁTICO
Estos modelos surgen como consecuencia de buscar la eliminación de la
investigación origen destino y es realizado por R.T Howe quien consideró en su modelo
para la distribución de los movimientos individuales, la ley de la fuerza electrostática
de Columb.
“ Dada una distribución inicial de unidades de carga negativa, correspondiendo a los
centros de residencia e a las distribuciones de centros de carga positiva, representando
los locales de empleos con magnitudes que igualan el número de personas empleadas,
la probabilidad de los movimientos entre los locales de residencia y de trabajo puede
ser prevista teniendo como base la teoría del campo electrostático ”
En una primera instancia se considero solo los movimientos para el trabajo, para el
cual se hacen las consideraciones siguientes:
- 186 -
1. El área de estudio es cerrado esto es cada trabajador vive y trabaja dentro de una
misma área y cada empleo dentro del área es llenado por un trabajador en la
que reside,
2. El padrón de viajes para el trabajo es estable, esto quiere decir, cada trabajador
viaja diariamente para el trabajo;
3. La estructura de empleos en el área es equilibrada, esto es no existen
concentraciones de un tipo particular de empleo;
4. Todos los niveles de renta son distribuidos igualmente en todas las zonas de
residencia del área en estudio;
5. La Separación espacial entre zonas de residencia y empleo es considerado
como una distancia en línea recta;
6. Los movimientos ocurren dentro del sistema por causa de desequilibrio inicial
entre las cargas positivas (empleos ) y las cargas negativas (Personas),
Considerando estas restricciones y usando la suposición lineal Howe, en su trabajo
desarrollo su modelo para la distribución de los movimientos individuales:
ni
R
Q
PR
Q
Vm
j ij
j
i
ij
j
QP ji,...,2,1;
1
;...................................................................................(3.51)
ni
R
P
QR
P
Vn
i ij
i
j
ij
i
PQ ij,...,2,1;
1
;..................................................................................(3.52)
- 187 -
En donde
jiQPV Probabilidad de movimiento de la zona i para la zona j;
iP = Número de trabajadores viviendo en la zona i;
jQ = Número de empleos disponibles en la zona j;
ijR = distancia en línea recta de la zona i a la zona j;
ij PQV = Probabilidad de movimiento de la zona j para la zona i;
Observemos que la primera relación permite obtener el número probable de trabajadores
de cada zona de residencia,
La segunda relación asegura la designación del número probable de trabajadores en
cada zona de empleo.
Las dos relaciones proporcionan diferentes conjuntos de viajes entonces se debe de
aplicar el proceso de balance, usando los factores de corrección con la finalidad de
evitar la súper o sub. Atribución de viajes individuales a las diferentes zonas de tráfico.
- 188 -
El investigador consideró incluir en su trabajo la finalidad de compras,
consecuentemente se obtiene ecuaciones semejantes.
Esta metodología es muy parecida a los primeros modelos gravitacionales, obteniendo
como ventaja del modelo la simplicidad y el bajo costo de su aplicación. El padrón
futuro de lo movimientos se pueden prever sin analizar los movimientos existentes. Pues
solo se necesitan datos del número y localización de empleos y empleados y la distancia
en línea recta entre las zonas.
La desventaja de este modelo que solo se requiere de un sistema cerrado, pero esta es la
misma falla que presentan los modelos gravitacionales, solo que en realidad se hacen
ingresar factores de ajuste que no es suficiente.
3.3.4.2.2.4. MODELOS DE REGRESIÓN MÚLTIPLE
El método de regresión múltiple es una manera de análisis empírica que tiene como
objetivo determinar a partir de los datos del uso del suelo de origen destino, las
variables socioeconómicas que dan la mejor previsión de distribución de viajes, esta
metodología es desarrollada por Sam Osofsky en california, quien trato determinar un
método práctico lógico y confiable, para ser usado en el proyecto de auto estradas en el
futuro.
El proyecto utilizo datos recolectados en estudios de entrevistas domiciliares, en
una primera etapa, relaciono el variable dependiente número de viajes de una
determinada zona para todas las otras zonas, con cuatro variable independientes, que
- 189 -
deben de estar relacionadas con los viajes entre las zonas: distancia entre los centroides,
población, personas empleadas, personas que poseen vehículos.
Con estos datos se consiguió obtener que el número de de viajes entre zonas
tienden a crecer con el aumento de la población de la zona y de las personas empleadas
y, de los que poseen carro, concluyéndose también que decrece con el aumento de la
distancia entre los centroides.
En la siguiente etapa del proyecto de investigación fue la consideración de un
análisis de regresión múltiple, que se basa en las conclusiones de la primera etapa, es
de esta manera como se desarrollan una serie de ecuaciones de regresión para diferentes
áreas.
La metodología considera lo siguiente:
1. La selección de la forma de la ecuación es determinada a través de la experiencia
en planeamiento y la teoría,
2. El cálculo de un conjunto de coeficientes relacionados a una zona específica
con todas las otras zonas. Estos coeficientes varían de acuerdo a los datos del uso
del suelo y de origen destino. El proceso se repite para cada zona separadamente
con una zona específica, hasta que se obtiene un conjunto de coeficientes para
cada zona.
3. La estimación de los viajes teóricos durante el periodo de la investigación se
realizan usando las variables independientes y los coeficientes anteriores
obtenidos.
- 190 -
4. La comparación entre los movimientos interzonales existentes y la distribución
de viaje teóricas para sí verificar si la forma de la ecuación es racional.
5. Proyección de las variables independientes para el año meta
6. El cálculo de las distribuciones de los viajes futuros en el año meta se usan las
variables independientes proyectadas de acuerdo con (5) y con los coeficientes
calculados en (2)
Matemáticamente:
nnji xaxaxaat ...22110, ;...................................................................(3.53)
La ecuación anterior es determinada para cada zona, para así explicar los
movimientos existentes, y se usa el método de los mínimos cuadrados.
Para prever movimientos futuros se desarrolla una ecuación de la forma similar;
nnji XaXaXaaT ...22110, ;................................................................(3.54)
En donde
ijt = movimientos existentes de la zona i a la zona j;
0a =Constante;
naaa ,...,, 21 = Coeficientes determinados por el método de los mínimos cuadrados;
nxxx ,...,, 21 = Valores actuales de las variables independientes, esto e, población que
posee carro etc.;
- 191 -
jiT , = Viajes previstos de la zona i a la zona j para el año meta;
nXXX ,...,, 21 = Valores previstos de las mismas variables independientes para el año
meta, esto es, población que posee carro etc.;
La ecuación final desarrollada por Osofsky, tomo la forma:
05.145.135.1
225.1
2
1 aD
La
D
Va
D
Ea
D
PaTij
;......................................................(3.55)
En donde
P = Población en cada zona destino;
E = Personas empleadas en cada zona destino;
V = Personas que posee vehículos en cada zona destino;
L = Índice relativo al uso del suelo para cada zona destino;
D = Distancias.
El método de regresión múltiple de distribución de viajes fue comparado con el método
del modelo gravitacional.
Para el modelo de regresión múltiple el error padrón de estimativa fue considerablemente
menor.
- 192 -
Con un método de previsión de la distribución viajes futuros, el modelo el modelo de
regresión múltiple presenta varias ventajas.
El modelo puede incluir en la ecuación cualquier variable que se piense que tenga
influencia en os viajes. Es fácil de entender y puede ser aplicado para cualquier área y
para cualquier propósito de viaje.
Una desventaja del método, sin embargo, es la suposición de que la relación entre el
número de viajes y las variables independientes, esto es, los coeficientes naaaa ,...,,, 210
permanecen constantes hasta el año meta.
3.3.4.2.2.5. MODELO DE OPORTUNIDADES
Existen dos métodos para analizar la distribución de los movimientos futuros
interzonales usando el enfoque de oportunidades:
1. Modelos de interposición de Oportunidades
2. Modelos de competencia de oportunidades
Esta metodología tiene como base teórica la teoría de probabilidades para la
distribución de los viajes y se pueden representar de la siguiente manera:
jiji PGTT *)( ;.....................................................................................................(3.56)
En donde
jiT = número previsto de viajes de la zona i para la zona j;
- 193 -
)(GTi = Número total de viajes con origen en la zona i;
jP = Probabilidad de que un viaje termine en la zona j.
Debemos destacar que la manera de calcular Pj permite tener las dos metodologías
antes mencionadas.
3.3.2.5.1. MODELO DE INTERPOSICIÓN DE OPORTUNIDADES
En este modelo se uso por primera vez la función de probabilidad para resolver la
distribución de viajes en un área urbana.
En este modelo se considera que dentro de un área urbana todos los viajes se
mantendrán cortas tanto como sea posible, aumentando de longitud solo si los viajes no
pueden encontrar destinos aceptables en una distancia menor.
Se debe de tener en consideración que este modelo es desarrollado inicialmente
por Stouffer para estudiar la migración de familias, verificando que el número de
personas, que migran de una cierta distancia es directamente proporcional al número de
oportunidades ofrecidas en aquella distancia e inversamente proporcional al número de
oportunidades geográficamente intermediarias.
- 194 -
Dentro de un área urbana un destino, en cada 100 destinos se vende gasolina, de
esos destinos que venden gasolina solamente el 50 % vende el tipo A.
Considerando esta realidad la probabilidad de que un destino sea escogido
aleatoriamente dentro del área para satisfacer el movimiento hipotético de alguien que
desee comprar la gasolina tipo A es:
200
1
2
1*
100
1
Esto quiere decir que existe una chancee de entre 200 para obtener el tipo de
gasolina tipo A. y por lo tanto una oportunidad de 199 en 200 de dirigirme para el
próximo destino, es decir la probabilidad de esta persona para terminar en el segundo
destino es igual a la probabilidad de ir hasta ese punto (199 en 200) multiplicado
por la probabilidad de parar en ese punto de 1 en 200
200
1*
200
199= oportunidad de terminar el viaje en el segundo destino.
La probabilidad de obtener la marca A para el tercer destino es de:
200
1*
200
199
200
1*
200
199*
200
1992
Considerando este ejemplo es posible obtener el modelo de interposición de
oportunidades, verificándose la probabilidad de que un dado viaje tiene que terminar
en una determinada zona j.
Supongamos:
- 195 -
L: La probabilidad de un viaje para cualquier destino aleatoriamente escogido, en
nuestro ejemplo es 1/200.
v: El número de destinos que están más cerca de la zona de origen i que el de la zona j.
vj : número de destinos en la zona j.
Entonces la probabilidad que un cierto viaje vaya a la zona j es dado por v
L1
esto es en nuestro ejemplo
2
200
11 considerando v=2,
La probabilidad de que el viaje no encuentre el destino satisfactorio en j, y se va para la
próxima zona después de ella es jvvL1
Por lo tanto la oportunidad de que el viaje termine en j es la diferencia entre
estos valores, esto es, jvvvLL 11
En la práctica, todos los viajes que parten de una dada zona tendrán el mismo
valor para L, esto es algunos viajes serán más selectivos que otros.
Para sumar un número muy grande de probabilidades, que varían de punto apunto, sería
necesario el uso de procesos sofisticados. Mientras que para el uso práctico del modelo
se simplifica en el modelo matemático dado:
Max
j
L
L
vvv
iji LLLGTTmin
))1()1(()( ;..........................................................(3.57)
En donde
jiT = número de viajes de la zona i para la zona j;
- 196 -
LGTi )( = Número total de viajes generados, de la zona i con un dado valor L;
jvvL)1( = probabilidad de que un viaje no encuentre destino satisfactorio en j, y
se va para la próxima zona;
vL)1( = probabilidad de que un viaje va hasta un dado destino.
Observemos que la función probabilidad Pj esta dada por jvvv LL )1()1(
Para satisfacer los padrones de viajes presentes y futuros, usando este modelo en
necesario proporcionar una definición operacional de v, esto es, el número de destinos
que están más cerca de la zona de origen i que de la zona j.
Para ello se puede considerar la distancia o el costo de viaje, sin embargo esto puede ser
rechazado por un costo muy difícil de medir y la distancia no considera la variación de la
velocidad.
En ese sentido se puede considerar con mayor operatividad el tiempo de viaje el
más apropiado para determinar el orden de procura más probable y ser considerada en la
decisión del destino de un viaje, de una determinada zona de origen.
De igual manera debemos dar una definición de operatividad a la probabilidad
de que un viaje termine en cualquier destino aleatoriamente seleccionado L
- 197 -
Para reducir el trabajo computacional, los viajes para cada zona se pueden
clasificar en viajes cortos y viajes largos. .minL Y .MáxL pero estos valores se puede
determinar empíricamente, cumpliendo:
Para los viajes cortos la proporción de los viajes que se realizan dentro de la zona de
origen.
Para los viajes largos, el total observado de viajes en el sistema en vehículos por milla.
O su equivalente en metros.
Sin embargo debemos recomendar para ajustar este modelo a los padrones de viajes
existentes lo siguiente:
i. “Todos los viajes en todas las zonas que se encajen en cualquiera de los dos grupos
podrían ser representados por el valor de L”.
ii. “Los viajes muy largos y los viajes especiales serían restringidas de tal forma que los
viajes originales en las zonas residenciales podrían solamente ser conectada con
destinaciones no residenciales y viceversa”
Con la finalidad de ser utilizado el modelo en la proyección de los padrones de viajes
futuros y para determinarse los valores de L y de v es necesario considerar que:
i. La proporción actual de viajes que se realizan dentro de una zona dada podrá ser
utilizada para el año meta;
ii. Conocer la futura red de transporte del área en estudio.
- 198 -
También se debe tener en consideración para los futuros valores de L , los volúmenes de
los destinos en cada zona.
3.3.2.5.2. MÉTODO DE COMPETENCIA DE OPORTUNIDADES
Este modelo de competencia fue usado para datos recolectado en estudios de
transportes, este método aplica directamente la teoría de probabilidades, combinado con
ciertos aspectos del modelo gravitacional y de Fratar. Su estructura matemática es:
1*)( jiji PGTT
En donde
jiT = número de viajes en un sentido de la zona i a la zona j;
)(GTi = número total de viajes originados en la zona i;
1
jP = Probabilidad corregida de terminar los viajes en el destino j;
La probabilidad corregida de terminar un viaje es definida como el producto de dos
probabilidades independientes la probabilidad de la atracción y la probabilidad de
satisfacción.
La estructura del modelo es la siguiente:
Consideremos una población N como universo y dos subpoblaciones H y S, la
intersección de las dos subpoblaciones es GHS.
- 199 -
Luego determinar la probabilidad de seleccionar aleatoriamente un elemento del
universo N que pertenezca al mismo tiempo a las poblaciones H y S.
La probabilidad de que un elemento seleccionado pertenezca a la población H; PH es;
N
HPH )(
;...........................................................................................................(3.58)
De análoga P(S) Es la probabilidad que sea un elemento de la población S será:
N
SPS )(
;...........................................................................................................(3.59)
Y la probabilidad que el elemento pertenezca a tanto a H como a S, GHS, P(GHS) será,
N
GHSPGHS )(
;.................................................................................................(3.60)
Para obtener la probabilidad de que un elemento que forme parte de la
subpoblación H, P(H) , dado que ya es parte la subpoblación S, P(S), es necesario definir
la probabilidad condicional de P(H) dado P(S) o sea P(H/S) es decir:
S
GHS
N
SN
GHS
P
PP
S
HS
SH
)(
)(
)/( ;...........................................................................(3.61)
Aplicando a la distribución de viajes:
- 200 -
La región de estudio es dividido en una serie de distritos de tiempo cada uno
teniendo cierta relación tiempo / distancia separándolo de la zona de origen.
Entonces es posible determinar:
P(S/H) la probabilidad de atracción aplicando la ecuación de la probabilidad condicional
definida arriba, si considerando que:
a) La población del universo N es equivalente al total de oportunidades de viaje en el
área de estudio;
b) El número de oportunidades de viajes, dentro de un distrito de tiempo de una zona
de origen , es H;
c) El número total de oportunidades de viaje dentro el distrito de destino es S.
Aplicando a la distribución de viajes:
;)(N
HPH ;)(
N
SPS )()( SSH P
N
SP
En términos simples esto implica que la probabilidad de un viaje de ir a un
distrito depende de la razón entre las oportunidades de viajes en el distrito y sus
oportunidades competitivas. Por lo tanto
,11
iP i= 1, 2,3,…..n. Esto es, representan todos los distritos en los cuales los
viajes son distribuidos.
- 201 -
Para obtener el ,11
iP el P(S/H), de cada distrito es dividido por la sumatoria de
todas las probabilidades condicionales es decir:
)/(
)/(1
HSi
HSi
iP
PP ;...................................................................................................(3.62)
La nueva probabilidad corregida de cada distrito e, entonces, multiplicado por los
viajes que se originan en cada distrito de origen, para obtener el número de viajes
realizados, esto es, el número de viajes en un sentido del distrito X al distrito Y es dado
por
XyXY TPT *1;.................................................................................................(3.63)
En donde
1
YP = probabilidad ocurrida el en distrito Y;
XT = Número de viajes con origen en el distrito X;
XYT = Número de viaje unidireccionales del distrito X al distrito Y.
Una vez que el proceso se a repetido para todos los distritos y se hayan
estimado el número total de viajes para cada distrito viniendo de todos los otros
distritos, puede ser necesario el uso de técnicas de calibración con la finalidad de
equilibrar los viajes estimados y los existentes.
Comentarios
- 202 -
Estos modelos se basan en un concepto muy lógico, esto es, los viajes
aumentan su distancia solamente cuando dichos viajes no encuentran u destino
aceptable más cerca de su origen.
Su estructura es muy aceptable puesto que las formulas consideradas son
matemáticamente coherentes y computacional mente convenientes, estos modelos son
muy confiables.
Sin embargo estos métodos ya no son tan simples como los anteriores, pues exigen
investigadores expertos en computación de grande porte,
Es necesario el uso de un proceso iterativo con la finalidad de asegurar que los
números de viajes de llegada a una zona de destino coincidan con el número de viajes
establecidos por la etapa en la generación de viajes.
Su uso de estos modelos se restringe solo a áreas donde no se esperen grandes
modificaciones del uso del suelo.
3.3.4.2.2.6 MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL
En estos últimos años la programación lineal se viene usando para la distribución
de viajes, en realidad básicamente la técnica determina solo los valores positivos de las
variables que minimizan o maximizan una función lineal llamada función objetivo
satisfaciendo un conjunto de restricciones lineales en función de las variables.
La estructura general del modelo para resolverlo es el problema de la
distribución de viajes con “m” orígenes y “n” destinos es decir minimizar la función:
- 203 -
njDX
miOX
nJmiO
CXZ
j
m
i
ij
iij
n
j
m
i
ijij
,...,3,2,1;
,...,2,1;
,...,3,2,1;..,...,2,1;...X
:a Sujeto
:min
1
;
ij
1 1
;...................................................................(3.64)
En donde
ijX = son los valores de las transferencias interzonales que deben ser determinado por el
modelo;
ijC = costos de viaje, esto es distancias entre los centroides de las zonas, dados al
modelo;
Z = valor mínimo de la función lineal de las variables, dado por el modelo;
iO = total de orígenes producidos, dado por el modelo;
JD = total de viajes atraídos, dado por el modelo.
Comentarios
Podemos decir que de todos los modelos analizados de manera rápida, los
modelos gravitacionales, de oportunidades, y de regresión múltiple son los más
promisorios para aplicaciones en el futuro, sin embargo los modelos de factor de
crecimiento para zonas estables en su uso del suelo.
- 204 -
Cabe destacar que los modelos gravitacionales se distinguieron de manera
positiva con la aplicación del costo generalizado y en esta línea existe trechos para la
investigación futura con la finalidad de establecer la relación entre las variables
socioeconómicas y el factor de ajuste en general K.
Una investigación exhaustiva merece la determinación de L es decir de la
probabilidad de un viaje para cualquier destino aleatoriamente seleccionado.
Otra línea de investigación encontramos para mejorar los modelos de regresión
múltiple, en el sentido de entender mejor las motivaciones que dan origen a los
movimientos y en las distribuciones zonales.
En la programación lineal también existe un camino enorme para la investigación
podemos decir que aún se encuentra virgen su complejidad de estudio.
3.3.4.3. MODELOS DE SELECCIÓN MODAL DE VIAJES
3.3.4.3.1. COMENTARIOS
En este ítem abordaremos el último paso del modelado de la demanda de
transporte, que es la identificación del número o el porcentaje de viajes entre un par de
zonas i y j que son realizados por diferentes modos de transporte, principalmente
privado o transporte público etc.
- 205 -
La selección de un modo de transporte es un proceso complejo y depende de
una diversidad de factores como: ingreso económico del viajero, disponibilidad del
servicio del transporte colectivo o de la tenencia de auto, y las ventajas relativas de cada
modo en función del viajero, costo; comodidad, conveniencia, y seguridad.
Estos modelos de selección del modo de transporte tratan de reproducir la
característica relevante del viajero, del sistema de transporte, y del mismo viaje, de tal
manera que permitan obtener una estimación real del número de viajes para cada modo y
para cada par de zonas.
Considerando que en el presente siglo el transporte público en sus diferentes
modalidades es un factor importante para el desarrollo y crecimiento sostenido de las
ciudades del mundo, premisa que permite afirmar que en la selección modal se puede
solamente incluir los intercambios de viajes entre el transporte privado y transporte
público.
Considerando el análisis socioeconómico, cultural, el pluriculturalismo y la
complejidad sistémica de la sociedad del presente siglo y el avance de la ciencia y la
tecnología podemos considerar cinco tipos de procedimientos de selección modal:
1. Viajes de Transporte por Generación Directa,
2. Modelo de Viaje,
- 206 -
3. Modelo de Intercambio Modal
4. Modelo Logísticos
5. Modelos Logít Bimodal
6. Modelo Logít Multimodal
3.3.4.3.2. GENERACIÓN DIRECTA DE VIAJES DE TRANSPORTE
Los viajes de transporte se generan en forma directa, estimando los viajes por el
total de personas o los viajes por el número de conductores de automóvil.
Primero: Iniciemos por graficar la relación entre los viajes de transporte por día por
1000 habitantes y el número de personas por área (acre, kilómetro) contra la tenencia de
automóviles.
Pues a medida que aumente la densidad de la población, se espera que también
aumente el número de usuarios de los medios de transporte, para un nivel dado de
tenencia de automóvil.
Veamos una aplicación simple. Determinar el número de viajes de transporte
por día en una zona que tiene 20,000 personas viviendo en 200 km2, La tenencia de
cero automóviles por familia es de 30% y el resto tiene un automóvil.
Primero: Calculamos el número de persona por Km2 es 20000 /200 = 100,
Segundo: Determinar una relación funcional de tenencia de automóvil entre los viajes
de transporte por día por mil habitantes y las personas por km2. Esta función nos
- 207 -
permitirá determinar el número de viajes de transporte 100 personas por día por 1000,
considerando el resultado 100 lo que proporcionará 510 viajes.
Cero automóviles por familia: 510viajes / día/ 1000 habitantes
Un automóvil por familia: 250 viajes / día / 1000 habitantes
Tercero: Calcular el total de viajes de transporte por día para la zona
Total de viajes de transporte: (0.30) (510) (20) + (0.70) (250) (20)=6560 viajes de
transporte por día.
Comentarios
Debemos resaltar que esta metodología supone que los atributos no son
importantes, no son considerados factores como tiempo de viaje, costo y comodidad.
Estos modelos llamados de pre distribución son aplicados cuando el servicio de
transporte público es malo y los viajeros son cautivos
O cuando el servicio del transporte público es excelente y la selección favorece
claramente al transporte público.
Cuando las vías rápidas y los modos de transporte compiten con los conductores
de automóviles en este caso se debe de considerar los factores del sistema.
3.3.4.3.3. MODELOS DE VIAJES
- 208 -
En este tipo de modelos se determinan el porcentaje de personas o de viajes de
automóvil que usarán el transporte público.
Las estimaciones se hacen antes de la fase de distribución de viajes y se basan en el uso
del suelo o las características socioeconómicas de la zona. No incorporan la calidad de
servicio.
La metodología es la siguiente:
1. Generar el total de viajes producidos y atraídos por propósito de viaje,
2. Calcular el factor de viaje urbano,
3. Determinar el porcentaje de estos viajes para transporte público con el uso de
una curva de selección de modo,
4. Aplicar de ocupación de automóvil;
5. Distribuir los viajes en transporte público y en automóvil por separado.
A seguir mostramos un modelo de selección de modo de transporte en la figura
adjunta el cual se basa en dos factores: familias por auto y personas por milla cuadrada.
El producto de estas variables se llama factor de viaje urbano FVU. El porcentaje de
viajes por transporte público va aumentar hasta adoptar la forma de una curva S a
medida que aumenta el FVU.
- 209 -
El número total de viajes producidos en una zona es de 10,000 viajes / día, el
número de familias por automóvil es de 1.8 y hay 15,000 personas / milla cuadrada que
viven ahí. Determinar el porcentaje de residentes esperando usar transporte público.
Solución
Primero: Cálculo del factor de viaje urbano
FVU = 1/1000(familias / automóvil) (personas / milla cuadrada )
= (1/1000) (1.8) (15000) = 27.
Segundo: Considerando la figura, la partición para modo de transporte público se
determina 45 por ciento.
3.3.4.3.4. MODELOS DE INTERCAMBIO DE VIAJES
En estos modelos de intercambio de viajes incorporan variables de nivel de
servicio del sistema tales como: el tiempo de viaje, costo de viaje, situación
económica del viajero y lo relacionado con el servicio del viaje.
A seguir presentamos el modelo de este tipo:
1000I
I o ;100
b
ijt
b
ijax
Ix
II
IMS
b
ija
b
ija
b
ijt
b
ijt
a ;.......................................................(3.65)
100)1( xMSMS at ;........................................................................................(3.66)
En donde
- 210 -
tMS =proporción de viajes entre la zona i y la zona j que usan el transporte público;
aMS = Proporción de viajes entre la zona i y la zona j que usan automóvil;
ijmI = valor conocido como impedancia del modo de viaje m entre la zona i y la
zona j que es una medida del costo total de viaje.
Impedancia = (tiempo en minutos dentro del vehículo) + (2.5x por exceso de tiempo
en minutos)+ (3 x costo de viaje, ingreso / minuto);
b = exponente que depende del propósito de viaje;
m = t para el modo de transporte público, a para el modo de automóvil.
Debemos destacar que el tiempo dentro del vehículo es el tiempo que se pasa
viajando en el vehículo y que el exceso de tiempo, es el tiempo que se pasa viajando
pero no en el vehículo puede ser esperando caminando etc.
El valor de la impedancia es determinada para cada par de zonas y representa la
medida del gasto requerida para hacer el viaje ya sea en automóvil o en transporte
público.
Los datos requeridos para la estimación de la selección del modo incluyen:
a) Distancia entre zonas mediante automóvil y transporte público;
b) Tarifa de transporte público;
- 211 -
c) Costo de automóvil al contado;
d) Costo de estacionamiento,
e) Velocidad en carrera y de crucero;
f) Valores del exponente b ;
g) Ingreso medio;
h) Exceso de tiempo, que incluye el tiempo requerido para caminar hacia
un vehículo de transporte público y el tiempo de espera o de trasbordo
por año es de es de 120,000 minutos,
3.3.4.3.5. MODELOS LOGÍSTICOS
Supongamos que tenemos dos alternativas, transporte público denotado por P y
transporte particular auto representado por A. Tendremos entonces:
ij
P
ij
P
ij FF . ;...................................................................................................(3.70)
ij
A
ij
A
ij FF . ;...................................................................................................(3.71)
1A
ij
P
ij ;....................................................................................................(3.72)
P
ji, : Fracción de los viajes entre las zonas i y j que usan el transporte público,
A
ji, : Fracción de los viajes entre las zonas i y j que usan el transporte particular Auto,
jiF , : son los viajes obtenidos usando los modelos de distribución
- 212 -
La última relación expresa que la suma de la fracción de los viajes en transporte público
y particular es uno,
Debemos resaltar que el modelo de división modal dentro de la metodología
convencional, se realiza usando ajuste vía regresión múltiple.
La función en términos del tiempo de desplazamiento y sus costos para cada tipo
de modalidad entre cada par de zonas i, j y de variables socio económicas en términos
del costo generalizado para el transporte en ómnibus (Co ) y el transporte en automóvil
(CA), considerando la siguiente relación:
ji
A
ij
P
ij
A
ij
P
ijA
ij
P
ijEECCttf ,,,,, ........................................................................(3.73)
Donde:
Ay P, e transportel para j, i, zonas las en tre entodesplazami de tiempo:; A
ij
P
ij tt
A,y P modos lospor ji, zonas las entre entodesplazami de costos :; A
ij
P
ij CC
j. i zonas lasen empleo)(salarios, micassocioeconó Variables;; Ji EE
Existen varios tipos de funciones utilizadas en este tipo de modelos entre otras la
logística y el Logít
- 213 -
3.3.4.3.6. MODELOS LOGÍT BIMODAL Y MULTIMODAL
3.3.4.3.6.1. FUNCIÓN UTILIDAD
Para entender mejor el concepto de función de utilidad veamos un ejemplo
relativamente simple. Supongamos que tenemos dos variables de servicio que son el
tiempo total de viaje y el costo de transporte.
Los servicios están dispuestos para los usuarios, como dos alternativas de
desplazamiento: A y B con sus respectivos tiempos tA ,tB , y costos CA, CB, lo que se
puede representar gráficamente en el plano cartesiano de la siguiente manera
Figura Nº 3.6. Representa el tiempo y el costo desde la óptica del usuario
Observemos que el nivel de servicio del punto A es más lento pero en compensación el
costo es más bajo, mientras que el punto B es más rápido pero más costoso.
La curva representada arriba es consecuencia de una combinación de posibles
opciones estudiadas muy sigilosamente.
Costo C
t
B
t
A
A
B
+C
CC
+
D
CA CB
Tiempo,
t
- 214 -
El punto C no puede ser colocado dentro la curva puesto que las variables de
servicios tiempo y costo no reflejan plenamente los requerimientos del usuario, pues el
usuario de C representa una situación en el que tiene que pagar más para ser
transportado más lentamente.
El Punto D, representa una selección ideal para los usuarios por las alternativas
ofrecidas, por representar ventajas incomparables en relación a los puntos de la curva
AB.
Pero esta selección permitiría un congestionamiento (espera, incomodidad etc.),
lo que permitirá indirectamente un aumento de costo y de tiempo para el usuario, y
como consecuencia acabaría alterando el comportamiento del grupo.
Las curvas de este tipo pueden ser representadas por una función matemática de la
forma,
U = f (x1, x2,..., xn, 1, 2,...., n);.............................................(3.80)
En donde
X= (x1, x2,...,xn,) es el vector de las variables de servicio, es decir es un servicio.
( 1, 2,...., n) es un vector de parámetros que se ajustan por calibración.
- 215 -
Debemos resaltar que existen dos tipos de funciones de utilidad comúnmente
usadas en el análisis de sistemas de transporte estas son:
21
0 CtU ;........................................................................................................(3.81)
CtU 210 ;..............................................................................................(3.82)
Se debe de tener en consideración que la función de utilidad nos proporciona
puntos de igual preferencia de los usuarios, los valores asumidos por la utilidad pueden
ser positivos, negativos e incluso cero, es decir el término utilidad es siempre usado en
términos relativos.
Para nosotros nos interesa la diferencia de utilidad entre dos opciones, puesto que
siendo la utilidad una grandeza subjetiva no existe como fijar sus valores a una
condición de referencia.
3.3.4.3.6.2. COMPORTAMIENTO PROBABILÍSTICO SEGÚN EL USUARIO
Debemos resaltar que las curvas que representan las fracciones de la demanda
relacionadas con una variable de servicio tiene en general la forma de una S y pueden
ser representadas analíticamente mediante funciones continuas. Una alteración que
generalmente se realiza es considerar como abscisa las diferencias de utilidades en vez
de adoptar solo una variable de servicio.
- 216 -
Para pasar del análisis discreto para una formulación continua se realiza
utilizando la definición de uno Modelo de Comportamiento Probabilístico, lo que induce
que veamos algunos criterios de este tipo de modelos.
Primero: Debemos destacar que se considera un buen criterio de análisis en el proceso
de la decisión del individuo, principalmente en lo que se refiere a la evaluación
comparativa de las variables cuantificables, siendo las principales el tiempo y el costo.
Segundo: Se considera una componente de subjetivismo del usuario, la que es medida
mediante una función utilidad que pondera las variables cuantificables en forma
individual.
Tercero: Se considera el comportamiento de los individuos frente a los diversos
atributos, lo que genera una distribución de probabilidades para la demanda.
Consideremos que:
1. Los individuos disponen de n diferentes alternativas de acción i = 1,2,3,..,n
2. Cada individua associa una utilidad Uia cada alternativa i,
3. Cada individuo seleccionará una alternativa k que le proporcione mayor utilidad
es decir,
Kj
n1,2,3,...,j para ,jK UU ;.......................................................................(3.83)
En la realidad los individuos atribuyen utilidades diferentes a los atributos, sea
por que perciben de manera diferente los efectos de los diversos niveles de servicios
o por que colocan pesos diferentes a los diversos atributos.
- 217 -
De esta manera la utilidad final considerados por los individuos pasa ha ser una
variable aleatoria definida por:
iii UW ;..................................................................................................(3.84)
En donde
iU = es la parte determinantica de la función utilidad.
i = es la parte probabilística de la función utilidad.
La selección de la alternativa k pasa ha ser considerado probabilístico. Cuya
probabilidad de la alternativa K es dada por:
n1,2,3,...,j para ,jKK WWprobP ;....................................................(3.85)
n1,2,3,...,j para ,jjKKK UUprobP ;......................................(3.86)
Equivalentemente,
n1,2,3,...,j para ,jKKjK UUprobP ;.....................................(3.87)
Supongamos que la variable aleatoria k siga una distribución de Weibull, que tiene la
siguiente formulación
expexpKprob ;.....................................................................(3.88)
- 218 -
Donde - < < ; Parámetro a ser ajustado por calibración.
Considerando el tipo de distribución y las relaciones proporcionadas se demuestra el
modelo Logít multimodal siguiente:
n
j
j
kk
U
UP
1
exp
exp;.............................................................................................(3.89)
Cuando se trata de dos modos se tiene el modelo Logít Binomial. Esto es
21 expexp
exp
UU
UP k
k , Con K=1,2;................................................................(3.90)
Observemos que para este último caso podemos dividir el numerador y denominador
por exp.[UK] y obtenemos:
UUUP
exp1
1
exp1
1
12
1 ;................................................................(3.91)
Y para el otro caso
UUUP
exp1
1
)(exp1
1
12
2 ;........................................................(3.92)
- 219 -
3.3.4.3.6.3. EL MODELO LOGÍT BIMODAL
Teniendo en consideración la probabilidad de selección de las opciones y que
dicha variable aleatoria admita una distribución de Weilbull, se deduce el modelo Logít
multimodal y presentado anteriormente, y si consideramos k=2 se tiene el modelo Logít
Bimodal que es el siguiente
21 expexp
exp
UU
UP k
k Con K=1,2;...................................................................(3.95)
Este modelo se puede linealizar de tal manera que usemos regresión múltiple
para determinar sus coeficientes.
UPA
exp1
1;............................................................................................(3.96)
Se tiene
UPA
exp11
;..........................................................................................(3.97)
Aplicando logaritmo adecuadamente, e inmediatamente colocar la variación de la
utilidad en su forma explícita.
- 220 -
n
i
A
i
B
ii
A
XXUP 1
011
ln ;.....................................................(3.98)
Debemos resaltar que el valor de 0 representa los factores subjetivos no captados por el
modelo o alguna variable de servicio no considerada en el modelo.
Sea:
A
i
B
ii XX ;..............................................................................................(3.99)
nn
A
UP
y ...11
ln 22110 ;................................(3.100)
En donde se puede ajustar por regresión múltiple los coeficientes i.
3.3.4.3.6.4. EL MODELO LOGÍT MULTIMODAL
Iniciamos preguntando ¿qué ocurre cuando tenemos más de dos tipos de modos?
En este caso nos encontramos en el modelo Logít Multimodal, en donde no se puede
linealizar.
En este caso si queremos calibrar tenemos que utilizar técnicas del cálculo
numérico que permitan determinar los coeficientes de la función utilidad es decir los
valores de i.
- 221 -
En general el problema de calibración se transforma en un problema de
optimización, en donde se trata de maximizar una función semejante o minimizar la
suma de los cuadrados de desvíos.
Consideremos conocidos los viajes totales por cada modo “m” entre orígenes i y
destinos j representado por ijmF
La función utilidad de las n variables de servicios es;
nn
m
m xxxU ...22110;.......................................................................(3.101)
En donde
mU = Utilidad asociado al modo de transporte m.
m
0 = constante asociado al modo de transporte m
niX i ,...,2,1, = variables de servicio.
nii ,...,2,1, = coeficiente que se debe de determinar por calibración.
La probabilidad que el usuario tiene para seleccionar el modo m de acuerdo a la
formulación multimodal esta dada por
n
m
m
m
m
U
UP
1
exp
exp;................................................................................................(3.102)
- 222 -
Suponiendo que sean disponibles los valores de las variables de servicio
asociada a cada ligación i, j, m, así como los coeficientes i, entonces podemos aplicar
el modelo en análisis y por ende calcular la probabilidad de seleccionar un modo m
conociendo el origen i y el destino j: jimp ,/
Con relación a los viajes totales entre el origen i y el destino j, es la suma de los
viajes modales esto es:
M
m
ijmij FF1
;..........................................................................................................(3.104)
Lo que permite determinar los valores estimados de viajes ijmF̂ multiplicando el
total ijF por la probabilidad jimp ,/ ,
ijijm FijmpF ./ˆ ;……………………………………………………………….( 3.105)
Observemos que si el modelo en discusión, Logít Multimodal se ajustara
totalmente a los datos disponibles los viajes estimados ijmF̂ deben ser iguales a los
viajes observados Fi, j, m para todo y cualquier i, j, y m.
Pero en la práctica tal fenómeno no ocurre puesto que en la práctica todo
modelo no refleja en forma absoluta la realidad, existiendo diferencias entre lo
observado y lo estimado.
- 223 -
Si tenemos en cuenta lo expuesto anteriormente se tiene que establecer un
criterio de ajuste que permita una rápida convergencia del proceso de calibración para
la determinación de los coeficientes de la función utilidad.
Una de los criterios es el de calcular los desvíos, que es igual al cuadrado de la
diferencia entre los valores observados y calculados ie:
i j m
ijmijm FFS2
ˆ ;……………………………………………………..(3.106)
Determinando entonces los valores de los coeficientes i de tal manera que se
tenga el mismo valor para S.
Otra manera también se puede calcular la suma de los valores absolutos de la
diferencia de los valores observados y calculados, esto es:
i j m
ijmijm FFS ˆ ;……………………………………………………….(3.107)
Debemos resaltar que existen varios otros métodos estadísticos para calcular los
mismos objetivos.
- 224 -
Así mismo los métodos numéricos para calibrar el modelo Logit Multimodal
que siguen la secuencia siguiente:
1.- Seleccionar los valores iníciales para los coeficientes i .
2.- Realizar variaciones en los coeficientes i , según la estructura computacional.
3.- Determinar p(m / i,j) para el conjunto de valores de los coeficientes usando el
modelo Logít.
4.- Determinar los viajes ijmF̂ usando el modelo.
5.- Calcular las desviaciones S.
6.- Calcular la suma de los cuadrados de los desvíos.
7.- Compara el valor de S con los obtenidos anteriormente de tal manera que se
determine el mínimo valor de S.
8.- Testar la convergencia, asegurando si ya se obtuvo lo deseado.
Debemos tener en cuenta que el mínimo valor de S no es suficiente para
alcanzar la convergencia. Una técnica importante es hacer una gráfica con los valores
calculados como ordenadas y los valores observados como abscisas., la que debe de
proporcionar una recta bisectriz del cuadrante.
- 225 -
CAPÍTULO IV
DISEÑO DEL MODELO
4.1. MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES [24], [25], [33]
Considerando los objetivos de los modelos de generación y atracción de viajes de
construir una interrelación funcional entre la producción o atracción de viajes y la
utilización del suelo en la zona. Permitiendo determinar el número de viajes generados
o atraídos por una zona en función de nuevas condiciones de la utilización del suelo.
Teniendo en consideración los objetivos antes mencionados, el crecimiento
tecnológico, científico y la gestión del conocimiento en el sistema de transporte en
particular del STPUP, utilizamos la técnica del análisis de clasificación cruzada para la
estructura delos modelos de generación y atracción, técnica que tiene como objetivo
clasificar los datos del mundo real consensual en unidades domiciliares básicas,
subgrupos relativamente homogéneas culturalmente, políticamente y económicamente,
considerando la distribución geográfica y el uso del suelo, cada grupo es representado
por una tasa media de generación de viajes que inician y terminan en el hogar de cada
elemento del grupo esto es muy importante por que representa un porcentaje de todos
los viajes.
Es importante destacar que investigaciones muy rigurosas han demostrado que
los tres factores más importantes en la generación o atracción de viajes son: el tamaño
- 226 -
de la familia, el número de carros propios por familia y la renta media del jefe del
domicilio, razón por la cual se tiene en consideración angular estas variables al
estructurar los modelos de generación y atracción de viajes.
Las características anteriores son usadas en conjunto con una media ponderada
representativa de la densidad poblacional, los grupos homogéneos se identifican y se
establecen una tasa apropiada de generación de viajes por propósito y subgrupo.
Considerando las reflexiones anteriores podemos definir las siguientes variables
para cada zona i en genéricamente:
NFZ = Números de familias en la zona,
Ir = porcentaje de familias en la zona con un nivel r de ingreso,
Ira = Porcentaje de familias en el nivel r de ingreso por familia con a automóviles,
Pra = Números de viajes por día generados en la zona i por la familia con un nivel r de
ingreso y con una tenencia de autos a,
(NVD)ra = Número de viajes producidos por día , por una familia de nivel r de ingreso
con una tenencia de autos a,
NTVi= Número total de viajes generados en la zona i.
........................................................................................................(4.1)
- 227 -
...........................................................................................(4.2)
...........................................................................................................(4.3)
,......................................................................................................... (4.4)
4.2. MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES INTERRELACIONADO
[24],[25] [33]
Continuando con el análisis de la demanda de transporte nos encontramos en la
segunda etapa de análisis que es la distribución de los viajes generados o atraídos con el
modelo anterior de tal manera que nos permita identificar los pasajeros que inician su
viaje en la zona i origen y se dirigen a la zonas j destino.
Supongamos que existen n zonas origen, entonces, el modelo de generación de
viajes proporciona los viajes totales Oi producidos por las zonas i : 1, 2,3,...,n, en otras
palabras Oi será la sumatoria del número total de viaje producidos por cada zona i.
De manera análoga el modelo de atracción proporciona los viajes totales Dj que son
atraídos por las zonas j: 1, 2,3,..., n Estos modelos juntos nos proporcionan la matriz de
viajes Fij , es decir , siendo una matriz cuadrada de n orígenes y n
destinos conocidos como viajes generados son las filas o renglones y viajes atraídos son
las columnas o flas, esquemáticamente es:
- 228 -
n
j
ji
n
i
nj
n
i
ji
nnnnjnn
iiniji
nj
nj
n
j
ji
FDDDDF
OFFFFn
OFFFFi
OFFFF
OFFFF
FnjI
J
1
,
1
21
1
,
21
121
2222221
1111211
1
,
......
......
::::::::
......
::::::::
......2
......1
......21
Figura Nº 4.1. Representación de la matriz de distribución
Considerando los objetivos de los modelos de distribución de viajes que es
definir los elementos de la matriz de viajes para de Fij, donde i zonas origen y j zonas
destino, teniendo como datos los viajes totales generados (Oi) y los viajes totales atraídos
(Dj).
Existe una diversidad de maneras para obtener esta matriz de viajes que ya
fueron analizados en el capítulo anterior que lo llamamos marco tecnológico.
Existe una diversidad de modelos que usan el modelo gravitacional para
determinar la matriz de viajes, de igual manera existen otros modelos que no usan tal
modelo, podemos ver el capítulo anterior. Nosotros usaremos estos criterios en donde
los viajes totales producidos 0i por la zona i y los viajes atraídos totales Dj son
proyectados exógenamente al modelo. Sumando los viajes estimados a través del
modelo a lo largo de las líneas i y de las columnas j se reproducen los viajes 0i totales
generados y los viajes Dj totales atraídos.
Supongamos que tenemos:
- 229 -
0i =Total de viajes producido por la zona i
Dj =Total de viajes atraídos por la zona j
Ri, j= Función impedancia, considerando el tiempo de viaje, costo, etc.
Entonces
Fi,j = viajes distribuidos estará dado por:
ij
ji
jiijR
DOF ,...................................................................................................... (4.5)
En donde:
i = Coeficiente de calibración presentando un valor diferente para cada línea i de la
matriz.
j = Coeficiente de calibración presentando un valor diferente para cada columna j de la
matriz.
= constante con valor ajustado mediante la calibración
La calibración de este tipo de modelos esta condicionado a una serie de
relaciones, exigiendo que se aplique métodos de ajuste complejo.
Se debe de destacar que los vínculos (relaciones) son establecidos mediante
sumas a lo largo de líneas y de las columnas.
Si sumamos a lo largo de una columna j cualquiera tenemos
- 230 -
i ij
ii
jjj
i
ijR
ODDF ,................................................................................. (4.6)
,...3,2,1,
1
jR
O
i ij
ii
j;............................................................................(4.7)
De manera análoga para i líneas
j ij
jj
iii
j
ijR
OOOF ,............................................................................... (4.8)
,...3,2,1,
1
iR
D
j ij
jj
i;.......................................................................... (4.9)
4.3. MODELO DE SELECCIÓN MODAL DE VIAJES [24], [25] [33]
En esta oportunidad abordaremos la última etapa del proceso de análisis de la
demanda de transporte, es decir la identificación del número o el porcentaje de viajes
entre un par de zonas i y j que son realizados por diferentes modos de transporte,
principalmente transporte privado o transporte público.
La selección de un modo de transporte es un proceso complejo que depende de
factores tales como: ingreso económico del viajero, disponibilidad del servicio del
transporte colectivo, la tenencia de auto, y las ventajas relativas de cada modo en
términos de viajero, costo; comodidad, conveniencia, y seguridad etc.22
22
Ver la diversidad de modelos que permiten analizar la selección modal en el capítulo III
- 231 -
Estos modelos de selección del modo de transporte, tratan de reproducir la
característica relevante del viajero, del sistema de transporte, y del mismo viaje, de tal
manera que permitan obtener una estimación realista del número de viajes para cada
modo de transporte23
y para cada par de zonas.
El transporte público es un factor importante en todas las ciudades del mundo,
que esta directamente relacionado con su desarrollo y crecimiento económico sostenido,
entonces, en la estructura del modelo de selección del modo de transporte muy bien se
puede solamente incluir los intercambios de viajes entre el transporte privado y
transporte público, y eso es lo que primará en nuestro modelo de selección de modo.
Vamos a suponer que tenemos dos alternativas, transporte público denotado por
P y transporte particular auto representado por A. Entonces podemos considerar:
La fracción o porcentaje de los viajes entre las zonas i origen a la zona j destino
que usan el transporte público.
Es la fracción que se desplazan usando transporte privado (auto) entre la zona i
origen, y la zona j destino. En consecuencia tendremos lo siguiente:
Los viajes entre la zona i origen y la zona j destino usando el transporte público será
proporcionado por:
ij
P
ij
P
ij FF . ;.............................................................................................................(4.10)
Los viajes entre la zona i origen y la zona j destino usando el transporte privado será
proporcionado por:
23
En el modo de transporte se considera el tipo de transporte, la infraestructura, red vial gestión de
transporte.
- 232 -
ij
A
ij
A
ij FF . ;............................................................................................................(4.11)
1A
ij
P
ij ;.............................................................................................................(4.12)
En donde:
jiF ,: son los viajes obtenidos usando los modelos de distribución.
La última relación expresa que la suma de la fracción de los viajes en transporte público
y particular es uno lo que permitirá obtener un modelo logístico.
La función en términos del tiempo de desplazamiento y sus costos para cada tipo
de modalidad entre cada par de zonas i, j es decir de variables socios económicos en
términos del costo generalizado para el transporte público “ ” y el transporte en
automóvil “ ”, su modelo representativo es:
ji
A
ij
P
ij
A
ij
P
ijA
ij
P
ijEECCttf ,,,,, ...........................................................................(4.13)
Donde:
:; A
ij
P
ij tt Tiempo de desplazamiento entre las zonas i y j por los modos de transporte
Público y transporte privado A.
:; A
ij
P
ij CC Costo de desplazamiento entre las zonas i y j por los modos de transporte, P y
A.
Ji EE ;; : Variables socioeconómicas por ejemplo: ingresos, empleo, etc. En las zonas i y
j.
- 233 -
Existen varios tipos de funciones de costos utilizadas en este tipo de modelos
entre otras la curva logística y el Logít.
: Costo generalizado para el transporte Público;
Costo generalizado para el transporte privado A;
a0, y a1 son constantes que se obtienen por calibración.
Consecuentemente el siguiente modelo nos proporciona la relación entre las fracciones
del transporte público y privado antes definido:
,............................................................................................... (4.14)
El costo generalizado esta determinado por lo siguiente relación
TVTEpD CtCttCC ..2 ;...............................................................................(4.15)
Donde:
C = costo generalizado de viaje
CD = costo desembolsado por el usuario en soles por viaje.
CT = costo del tiempo en soles por minuto
tP = tiempo gastado andando por minuto
tE = tiempo gastado esperando por minuto
tV = tiempo gastado dentro del vehículo por minuto.
El tiempo gastado esperando y a pié es el doble que el tiempo gastado dentro del
vehículo.
- 234 -
Debemos destacar también que nuestra expresión en análisis se puede
transformar en una función logística, como sabemos que:
A
ij
P
ij
A
ij
P
ij
A
ij
P
ij
P
ij
CCaa
CCaa
(exp1
(exp
10
10;.....................................................................(4.16)
A
ij
P
ij
A
ij
P
ijP
ijCCaa
CCaa
(exp1
(exp
10
10;..............................................................................(4.17)
Esta relación (4.16) representa una curva logística, que muy bien se puede obtener su
gráfica y hacer algunas observaciones pertinentes, al respecto de la variación de los
costos.
- 235 -
CAPÍTULO V
CALIBRACIÓN, VALIDACIÓN Y FLEXIBILIDAD DEL MODELO
INTRODUCCIÓN
El significado de los resultados y la adecuación del modelo al mundo real
consensual es el objetivo prioritario a ser alcanzado por el constructor de un modelo
más aún si es de simulación por que va imitar el mundo. Por tales razones las fases de
Calibración y Validación son de extrema importancia para garantizar una buena calidad
del modelo construido.
La calibración de los parámetros del modelo nos permite ajustar a las
condiciones reales existentes, sin embargo no garantiza la verificación de la adecuación
global del modelo a la realidad. Es por eso que existe la necesidad de la validación del
modelo a través de una comparación de los resultados obtenidos por el modelo y de los
datos observado en el campo, comparación que se realza usando estadísticos.
La calibración y validación en nuestro caso será distribuido en los tres modelos de
generación, distribución y selección modal.
La validación de un modelo nos permite evaluar la confiabilidad de los
resultados globales principalmente en relación a los parámetros estadísticos en los tres
modelos como porcentajes en cada nivel socioeconómico, la tenencia de autos o no,
velocidad, tempo de viaje, distancia interzonales, tempo de espera, tiempos muertos, etc.
- 236 -
En términos generales se tiene una Validación conceptual, Validación algorítmica,
Validación funcional.
En importante resaltar que los datos utilizados para la calibración y validación
del modelo deben de pertenecer a diferentes zonas del área de estudio ya que el empleo
de los mismos datos en las pruebas estadísticas diferentes pueden conducir a resultados
engañosos.
En nuestro caso el término validación será usado como significado anterior y que
nos permita determinar un conjunto de parámetros para que el uso del modelo sea una
herramienta que permita la representación real, exacta, y válida para la realidad en
análisis en consecuencia cada modelo seguirá una secuencia particular pero al mismo
tiempo considerando la sistematización entre los tres modelos considerados.
La flexibilidad. Un modelo es construido con objetivos precisos, en
consecuencia es muy delicada su expansión de su dominio de aplicación. Por tal la
estructura del modelo debe ser definida de tal manera a facilitar la introducción de
modificaciones. La flexibilidad del modelo nos indica la facilidad que tiene este, para
tener en consideración nuevos objetivos y nuevas restricciones, debemos destacar que
generalmente una estructura modular del modelo garantiza la flexibilidad, por permitir al
usuario hacer modificaciones locales deseadas y de acuerdo a otras realidades objetivas
sin la necesidad de modificar la estructura global del modelo.
- 237 -
5.1. CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE GENERACIÓN Y
ATRACCIÓN DE VIAJES La calibración y validación del modelo de generación y atracción de viajes esta
estrechamente unida al desarrollo del conocimiento experimental considerando variables
socioeconómicas y de uso del suelo de cada zona relativamente homogéneas y su
capacidad no solo de generarla si no de distribuir, ya que esta última actividad permitirá
aumentar o disminuir el modo de transporte en la red vial.
El modelo de generación y atracción de viajes que se va calibrar y validar en
general tratando de encontrar una funcional del tipo:
Es decir el modelo debe de estar en función de variables
socioeconómicas de la zona i “VSi” y las variables de uso del suelo de la zona i “VUi”
que generalmente se usan represión múltiple para obtener las variables usadas en el
modelo.
NTVi= Número total de viajes generados en la zona i. Este flujo generado en la zona i, se
encuentra en función de: “NFZi” del número de familias en la zona;
Iir: porcentaje de familias en la zona i con un nivel r de ingreso;
Iira: Porcentaje de familias en la zona i de nivel r de ingreso por familia con a
automóviles,
Pira: Números de viajes por día generados en la zona i por la familia con un nivel r de
ingreso y con una tenencia de autos a,
(NVD)ra: Número de viajes producidos por día , por una familia en la zona i con un
nivel r de ingreso que tiene a autos.
- 238 -
Primero: Se encuestan a unas 100 familias que muestren los viajes por familia, el
ingreso anual y el número de autos que tienen y lo organizamos de la siguiente manera:
Tabla Nº 5.1. Representación de los datos recolectado para una zona de estudio
Número de
Familias
Número de viajes
realizados por
familia diario
Ingreso por
familia en
miles de
soles anual
Número de
Automóviles que
tienen por familia
Categoría
económic
a
1 2 16 0 BAJO
2 4 24 1 MEDIO
3 10 68 2 ALTO
4 5 44 0 ALTO
5 5 18 1 BAJO
6 15 68 3 ALTO
7 7 38 1 ALTO
8 4 36 0 ALTO
9 6 28 1 MEDIO
10 15 76 3 ALTO
11 15 72 3 ALTO
12 6 32 1 ALTO
13 9 28 2 MEDIO
14 11 44 2 ALTO
15 10 44 2 ALTO
16 11 52 2 ALTO
17 12 60 2 ALTO
18 8 44 1 ALTO
19 8 52 1 ALTO
20 6 28 1 MEDIO
21 8 10 0 BAJO
22 6 12 0 BAJO
23 7 15 0 BAJO
24 4 26 1 MEDIO
25 5 30 0 MEDIO
26 12 48 2 ALTO
27 10 24 0 MEDIO
28 8 6 0 BAJO
29 12 27 1 MEDIO
30 15 38 0 ALTO
31 11 45 2 ALTO
32 10 48 3 ALTO
33 15 50 2 ALTO
34 12 60 3 ALTO
- 239 -
35 11 58 2 ALTO
36 15 45 3 ALTO
37 15 64 2 ALTO
38 12 65 2 ALTO
39 14 40 3 ALTO
40 13 62 3 ALTO
41 12 52 2 ALTO
42 15 12 0 BAJO
43 2 8 0 BAJO
44 3 9 0 BAJO
45 4 10 0 BAJO
46 5 6 0 BAJO
47 8 7 0 BAJO
48 9 8 0 BAJO
49 5 9 0 BAJO
50 6 12 1 BAJO
51 7 8 1 BAJO
52 4 8 1 BAJO
53 2 8 1 BAJO
54 4 7 1 BAJO
55 4 8 0 BAJO
56 5 7 0 BAJO
57 7 6 1 BAJO
58 8 6 0 BAJO
59 7 8 0 BAJO
60 9 30 1 MEDIO
61 9 24 1 MEDIO
62 10 48 3 ALTO
63 10 50 2 ALTO
64 11 48 3 ALTO
65 12 50 2 ALTO
66 7 12 2 BAJO
67 8 12 0 BAJO
68 9 14 1 BAJO
69 12 58 3 ALTO
70 15 60 2 ALTO
71 4 8 0 BAJO
72 6 9 0 BAJO
73 8 10 1 BAJO
74 7 12 0 BAJO
75 8 12 0 BAJO
76 9 14 1 BAJO
77 11 38 2 ALTO
- 240 -
78 11 45 2 ALTO
79 9 45 2 ALTO
80 9 45 3 ALTO
81 9 35 2 ALTO
82 6 8 0 BAJO
83 7 10 0 BAJO
84 8 10 1 BAJO
85 12 58 3 ALTO
86 15 68 3 ALTO
87 10 69 2 ALTO
88 10 69 2 ALTO
89 10 60 2 ALTO
90 18 72 2 ALTO
91 11 60 2 ALTO
92 8 50 1 ALTO
93 9 40 2 ALTO
94 9 40 3 ALTO
95 10 50 2 ALTO
96 10 60 2 ALTO
97 8 30 1 MEDIO
98 9 40 2 ALTO
99 10 48 2 ALTO
100 9 35 2 ALTO
NB:36;
NM:11;
NA:53
Total: 100
NB 227 : (159-0; 61-1;7-2+ )
NM 82: (15-0; 58-1;9-2+ )
NA587:(20-0; 37-1; 530-2+ )
Total 896
NA/FIB :13,
NA/FIM : 10
NA/FIA: 111
Leyenda:
NB: Número de familias con ingreso bajo; NM: Número de familias con ingreso Medio;
NA: Número de familias con ingreso Alto.
NB 227: (159-0; 61-1; 7-2+): 227 viajes realizadas por las familias de ingreso bajo, 159
lo realizan familias que no tiene auto, 61 viajes lo realizan familias que tiene un auto, y
7 viajes lo realizan familias que tienen 2 autos.
NM 82: (15-0; 58-1; 9-2+): 82 viajes realizadas por las familias de ingreso medio,
distribuidos así: 15 viajes lo realizan familias que no tiene auto, 58 tiene un auto y 9
tienen 2 autos
NA587:(20-0; 37-1; 530-2+): 587 viajes lo realizan familias de ingresos económico alto
de los cuales 20 no tiene auto, 37 tienen un auto y 530 tienen 2 autos.
Total de viajes realizadas 896
NA/FIB: 13, Número de autos por familia con ingreso bajo.
- 241 -
NA/FIM: 10, Número de autos por familia con ingreso medio.
NA/FIA: 111, Número de autos por familia de ingreso alto.
Considerando los datos construir el conjunto de curvas que muestren el número
de viajes por familia contra el ingreso promedio por zona i y la tenencia de automóviles.
Primero: Construir una tabla en donde su primera columna represente el ingreso en
intervalos convenientes, se sugiere observar los ingresos el mínimo y el máximo y
dividir en intervalos equitativamente
La segunda columna llamada familias que no tienen automóvil con un porcentaje
respecto al total de automóviles, La tercera columna llamada familias que tienen un
automóvil con un porcentaje respecto al total de automóviles. La cuarta columna
llamada familias que tienen dos automóviles o más con un porcentaje respecto al total
de automóviles y la quinta columna llamada familias que tienen el total de automóviles
con un 100% de automóviles.
Tabla Nº 5.2. Número y porcentaje de familias con la tenencia de automóviles por
categoría socioeconómica.
Ingreso en miles de soles anual Número de automóviles como propiedad
0 1 2 + Total
17(70) 7(30) 0(0) 24(100)
7(59) 4(33) 1(8) 12(100)
2(20) 7(70) 1(10) 10(100)
2(18) 2(18) 7(64) 11(100)
1(6) 2(11) 15(83) 18(100)
0(00) 1(9) 10(91) 11(100)
0(00) 0(00) 6(100) 6(100)
0(00) 0(00) 3(100) 3(100)
Total 29 23 42 94
- 242 -
Construcción de la funcional familia porcentual en función del número de automóviles y
categoría económica. Es decir: F (Nº de autos; Categoría económica) para determinar la
gráfica usamos aproximación polinomial de LaGrange, es decir en general se tiene:
,....................................................................................... (5.1)
En donde,
,.............................................................................................. (5.2)
El llamado aproximación polinomial de LaGrange, para el primer caso sin automóviles
se trata de un polinomio de 2 grado esto es:
(x) .................. (5.2)
,
..........................................................................(5.3)
..........................................................................(5.4)
.........................................................................(5.5)
Sumando (5.3),(5.4),(5.5), se tiene la siguiente funcional.
,............................................................................. .....(5.7)
La validación de la gráfica es realizada usando el software Matlab , en donde se
construye el siguiente programa:
%ejemplo8.m este programa hace uso de la orden
%plot para graficar la funcional
% P(x)= en un intervalo de [0;70]
%
help ejemplo8.m
- 243 -
x=linspace(10,50,30);
y=(13/30000)*x.^2-(37/750)*x+59/50;
plot(x,y)
Figura Nº 5.1. Representa el porcentaje de familia que no tiene automóvil en las
tres categorías socioeconómicas usando Matlab.
En la construcción de las otras gráficas se construyen programas en el
mismo software con la misma metodología, considerando la gráfica de la funcional que
representa la tenencia de un automóvil por categoría socioeconómica es de tercer grado
y la otra funcional que representa la tenencia de dos o más autos por cada categoría es
de segundo grado.
En consecuencia la gráfica en un solo plano considerando las tres funcionales con las
características mencionadas es la siguiente:
10 15 20 25 30 35 40 45 50-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
2 o + automóviles
70
64
50
30
18
10
4
10 20 30 40
0 automóvil
1 automóvil
Ingreso promedio por zona
Familias %
- 244 -
Figura Nº 5.2. Representa los porcentajes de las familias con la tenencia de
automóvil por categoría socioeconómica de las tres funcionales en un solo plano
XY24
Segundo: Considerando la tabla de datos construimos una tabla que represente el
promedio de los viajes de las familias con tenencia de automóviles y ingresos
socioeconómicos. Es decir construimos una tabla de cuatro columnas donde la primera
corresponda a los niveles económicos dividido por intervalos de acuerdo al análisis
económico de la zona. La segunda columna represente el promedio aritmético de las
familias no tenencia de automóviles por categoría económica. La tercer columna
representa la media aritmética de las familias que tienen un automóvil por intervalo
económico dividido, y la cuarta columna de manera análoga representará la media
aritmética de las familias que tienen 2 o más automóviles por cada categoría
socioeconómica.
Tabla Nº 5.3. Promedio de viajes por familia considerando el ingreso económico y
tenencia de automóviles
Intervalos de Ingreso en miles de soles
anual
Número de automóviles como propiedad
0 1 2 +
5.9 5.7 0
7.6 7.3 7
7.5 7.1 9
4 6.5 9.4
5 8 11
0 8 11.9
0 0 12.5
0 0 16
Total
24
Esta gráfica es una modificación de la referencia [33] y refrendada usando Matlab y aproximación de
LaGrange
- 245 -
Usando la tabla Nº 5.3 anterior, estructurados adecuadamente usamos
aproximación Polinomial de LaGrange para determinar el polinomio, y usamos el
software de Matlab para construir su gráfica para la funcional, que indica la relación
entre los viajes de la familia diariamente por tenencia de cero autos y su ingreso
socioeconómico jerarquizado en intervalos.
El polinomio para el primer caso sin automóviles es de segundo grado y si usamos la
aproximación de LaGrange se tiene:
(x) ............ (5.8)
,.................................. (5.9)
..................................................................(5.10)
..................................................................(5.11)
.................................................................(5.12)
Sumando (5.10),(5.11),(5.12), se tiene la siguiente funcional.
- 246 -
,.......................................................................... (5.13)
La validación de la gráfica es realizada usando el software Matlab, mediante el
siguiente programa:
%ejemplo11.m este programa hace uso de la orden
%plot para graficar la funcional
% P(x)= en un intervalo de [0;70]
help ejemplo11.m
x=linspace (10,50,30);
y= (-9/1000)*x.^2-(137/2000)*x+12/5;
Plot(x, y)
Gráfica de la primera funcional
Figura Nº 5.3. Representa la gráfica de la funcional de los viajes diarios por
familia en función de la tenencia de cero automóviles y su categoría de ingreso,
usando Matlab.
Graficar general en un solo plano cartesiano “XY” de las tres funcionales que
representan los viajes por familia diario por ingreso económico y tenencia de
10 15 20 25 30 35 40 45 50-25
-20
-15
-10
-5
0
5
- 247 -
automóviles, es decir en el eje “Y” el número de viajes por familia diario y en el eje “X”
nivel socioeconómico y tenencia de automóviles.
Figura Nº 5.4. Representación de las tres funcionales en un solo plano XY.
Haciendo un análisis socioeconómico en las diferentes zonas en las cuales se ha
dividido área de estudio según el uso del suelo considerando las diversas variables que
permiten la producción de los viajes que en general entre otras se consideran el ingreso
socioeconómico y la tenencia de automóviles. Construimos una representación gráfica de
las funcionales del porcentaje de familias en la categoría socioeconómica en función de
sus ingresos socioeconómicos en un solo plano. Es decir el plano “XY” El eje Y
representa las familias en la categoría: baja, media, y alta en porcentaje, y en el eje X
los ingresos promedios por cada zona, en nuestro caso: bajo los que ganan al año
menos de veinte mil soles, medio los que gana entre veinte mil y cuarenta mil soles y
alta los que ganan más de cuarenta mil soles al año, ver [33].
La gráfica obtenida es la siguiente
Número de viajes /
familia
Ingreso promedio por
zona
10 20 30 40 50
2 automóviles o más
0 automóvil
1 automóvil
11
10
9
8
7
6
3
2
1
- 248 -
Figura Nº 5.5. Representación funcional de las familias en % en la categoría en
función del ingreso promedio en miles de soles anuales por zonas.
Después del análisis de los datos y la construcción de las diferentes tablas y
figuras, pasamos a objetivizar el modelo de generación de viajes, para ello consideramos
una zona de una ciudad en donde se tiene 50 unidades habitacionales con un ingreso
promedio de 35000 soles, y que las figuras y tablas son resultado de sus características
socioeconómicas y sociales.
Primero: Calculamos Ir
Determinamos el porcentaje de familias en cada categoría socioeconómica.
Para lo cual usamos la figura Nº 5.5 considerando un ingreso promedio de 35000,
observándose la siguiente distribución
Tabla Nº 5.4. Representación del porcentaje de familias por ingreso en soles por
nivel jerárquico.
Ingreso en soles % de familias
Bajo (menor a 20000) 9
Medio (20000-40000) 40
Alto (Mayor a 40000) 51
Ingreso promedio por zona
51
40
9
10 20, 30 35 40
Familias en la categoría %
Alto > 40,000
20,000 Medio < 40,000
Bajo < 20,000
- 249 -
Segundo: Ira
Porcentaje de familias en el nivel “r”de ingreso por familia con“a”automóviles,
es determinado usando la figura 5.2. Que muestra las funcionales típicas de los
porcentajes de las familias con la tenencia de autos según su nivel de ingreso.
Tabla Nº 5.5. Representación de los porcentajes de familias por nivel económico y
tenencia de automóviles.
Automóviles por familia
Ingreso 0 1 2 +
Bajo 50 30 0
Medio 4 70 10
Alto 2 18 64
Tercero (NVD)ra
Determinamos el número de viajes producidos por día, por una familia con un
nivel económico “r”de ingreso y una tenencia de autos “a”, para el cual usamos la
figura Nº 5.4. Que es una funcional típica que muestra la relación entre viajes medios
por familia, ingreso familiar y tenencia de automóvil.
Tabla Nº 5.6. Representación del número de viajes producidos por una familia
por día según la jerarquía económica.
Automóviles / familia
Ingreso 0 1 2 +
Bajo 5.9 5.7 0
Medio 7.5 7.1 9
Alto 5 8 10
- 250 -
Cuarto: Pra
Determinación del número total de viajes por día generados en la zona “i” de
estudio.
Para Esto es determinado calculando el número de familias en cada categoría de
ingreso, tenencia de autos y multiplicado este resultado por el número de viajes por
familia.
NFZ = Números de familias en la zona,
Ir = porcentaje de familias en la zona con un nivel “r” de ingreso,
Ira = Porcentaje de familias en el nivel “r” de ingreso por familia con “a” automóviles,
Pra = Números de viajes por día generados en la zona “i” por la familia con un nivel “r”
de ingreso y con una tenencia de autos “a”,
(NVD) ra = Número de viajes producidos por día , por una familia de nivel r de ingreso
con una tenencia de autos a,
NTVi = Número total de viajes generados en la zona i.
...........................................................................................................................(5.14)
...........................................................................................................(5.15)
.......................................................................................................(5.16)
- 251 -
,...................................................................................................... (5.17)
Tabla Nº 5.7. Representación del número de viajes generados por día por las 2565
familias, con un ingreso anual de 35000 soles, según el modelo en validación.
NFZ *Ir*Ira* (NVD)ra Ingreso, tenencia de
autos
Total de viajes por grupo
de ingreso
2565x0.09x0.50x5.9=681 Bajo, 0
2565x0.09x0.30x5.7=395 Bajo, 1 1075
2565x0.09x0.00x0= 0 Bajo, 2 +
2565x0.40x0.04x7.5=308 Medio, 0
2565x0.40x0.70x7.1= 5099 Medio, 1 6330
2565x0.40x0.10x9=923 Medio, 2 +
2565x0.51x0.02x5=130 Alto, 0
2565x0.51x0.18x8=1883 Alto, 1 10386
2565x0.51x0.64x10 =8372 Alto, 2 +
Total 348 17791
Validación del modelo para 50 familias y un ingreso promedio de 35000 soles
anuales que se desplazaron de una zona 1 a otra zona 2 es 348 viajes realizados.
Este modelo se aplica para una ciudad dividida en “n” zonas estructurando la matriz de
viajes diarios Fij:
- 252 -
n
j
ji
n
i
nj
n
i
ji
nnnnjnn
iiniji
nj
nj
n
j
ji
FDDDDF
OFFFFn
OFFFFi
OFFFF
OFFFF
FnjI
J
1
,
1
21
1
,
21
121
2222221
1111211
1
,
......
......
::::::::
......
::::::::
......2
......1
......21
5.2. VALIDACIÓN DEL MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES
INTERRELACIONADO
La secuencia de la calibración y validación del modelo de Distribución de viajes
es la siguiente:
Primero: determinar el valor de β usamos el modelo gravitacional general.
Consideremos una ciudad hipotética con cinco zonas cuya matriz distancias, con su
población y su número de empleos ofrecidos.
Tabla Nº 5.8. Representa la distancia interzonales, población y empleos
Zona : j Distancia Interzonales Población
i 1 2 3 4 5 Pi
1 1.6 4.5 7.0 4.5 8.8 12.826
2 4.5 1.2 4.1 7 11.7 67.457
3 7.0 4.1 1.2 11.2 15.8 52.374
4 4.5 7.0 11.1 1.4 4.7 119.064
5 8.8 11.7 15.8 4.7 1.3 61.023
N° deEmpleos Ej 38.054 5.599 2.404 15.450 4.183
- 253 -
Los viajes diarios Fi,j entre las zonas que son levantadas directamente del escenario
mediante una encuesta O-D (origen/destino), y son:
Tabla Nº 5.9. Representa los viajes interzonales diarios
Zonas 1 2 3 4 5 0i
1 43.927 1.456 17.791 3.754 365 67.293
2 47.219 45.437 3.326 11.651 1396 109.029
3 19.151 7.218 16.907 4.150 591 48.017
4 84.116 6.665 1.355 181.585 8.285 282.006
5 16.664 1.623 484 19.574 31.162 69.507
Dj 211.077 62.399 22.386 220.714 41.799
Iniciamos por determinar los valores de gi,j usando:
ijji
ij
ijd
k
EP
Fg ;.......................................................................................................(5.18)
Dividiendo cada elemento de la matriz Fij por el producto entre la población Pi
de la zona productora de viajes y el número de empleos Ej de la zona de atracción.
Obteniendo de esta manera la matriz gij , es decir:
ijji
ij
ijd
k
EP
Fg
De esta manera se determina la matriz total
5
21
1212 10027.2
559912826
1456x
xEP
Fg
- 254 -
4
31
13
13 10770.5240412826
17791x
xEP
Fg
5
41
1414 108944.1
1545012826
3754x
xEP
Fg
5
21
1215 108032.6
418312826
365x
xEP
Fg
Tabla Nº 5.10. Representa los valores de gij usando (5.18).
Zona 1 2 3 4 5
1 8.9999 x10-5
2.0275 x10-5
5.7700x10-4 1.8944 x10
-5 6.8032 x10
-5
2 1.8395 x10-5
12.117 x10-5
2.0510 x10-5
1.1179 x10-5
4.9473 x10-5
3 0.96089 x10-5
2.4614 x10-5
13.428 x10-5
0.51287 x10-5
2.6976e+000
4 1.8565 x10-5
9.9979 x10-5
0.47340 x10-5
9.8712 x10-5
1.6635 x10-5
5 0.71760 x10-5
0.47502 x10-5
0.32993 x10-5
2.0761 x10-5
12.208 x10-5
Debemos destacar que la gráfica en un papel bi logarítmico donde el eje X el
valor de di,j , y en el eje Y el valor de gi,j determinado anteriormente debe ser una línea
recta y si no lo fuera se debe de tentar otro tipo de formulación. En nuestro caso la
gráfica representa una línea recta.
Se debe de calibrar el modelo con la finalidad de obtener k, y el coeficiente de
ajuste lo que permita afirmar si el modelo se encuadra a la situación en análisis.
Aplicando logaritmos, se tiene:
- 255 -
)log()log()log( ijij dkg ;.....................................................................................(5.19)
A esta expresión aplicamos regresión simple y nos permite determinar los valores de K
17.221 x10 -5
y β =1.461, con un coeficiente de ajuste R2=0.997. Lo que muestra que
este tipo de modelos se ajusta a la realidad.
Observemos que esta representación del modelo gravitacional considera además
de la distribución de viajes el proceso de generación /atracción, de hecho considerando
las proyecciones de la población y del empleo para determinado horizonte de tiempo t
en
Una vez calibrado el modelo se puede usar para efectuar proyecciones de viajes
y de su distribución.
A continuación determinamos los valores de λi, y µj para esto seguimos la siguiente
secuencia
1. Se define una medida de precisión del proceso en nuestro caso vamos a
considerar la diferencia relativa entre dos valores sucesivos de los parámetros
siendo ε la precisión deseada
2. Proporcionar el valor de uno a µj, para j=1,2,..
3. Determinar los valores de λi, usando (4.8)
- 256 -
4. Determinar los valores de µj, usan (4.6) y los valores determinados en el tercer
paso.
5. Continuar hasta un nivel de precisión deseado ε
.........................................................................(5.20)
,...................................................................... (5.21)
Consideramos para ε= 0.5% después de cinco iteraciones se obtienen los siguientes
valores para λi, y µj.
Tabla Nº 5.11. Representación de los valores para λi, y µj,
Zona λi µj,
1 4.624xe-0006 1.6862
2 9.699xe-0006 0.9011
3 1.699xe-0005 1.1131
4 5.999xe-0006 0.6992
5 1.3999xe-0005 1.0040
Validación del Modelo
Teniendo los valores de λi, y µj, en la tabla 5.11. β=1.379; los totales de los viajes
producidos y atraídos y Rij . Entonces validamos el modelo:
ij
ji
jiijR
DOF ,
46
11
111111 102867.4379.1)^6.1/()211077(*)67293(*)6862.1(*)10*624.4( x
R
DOF
- 257 -
Tabla Nº 5.12. Representación de los viajes distribuidos futuros
1 2 3 4 5 Oi
1 5.8170e+004 2.2086e+003 533 6.0618e+003 655. 6.7628e+004
2 4.7298e+004 4.6241e+004 3.7649e+003 1.1151e+004 1.4936e+003 1.0995e+005
3 1.9840e+004 6.5541e+003 1.5809e+004 4.5553e+003 7.6127e+002 3.1711e+004
4 7.5768e+004 6.5007e+003 1.5255e+003 1.6418e+005 8.4039e+003 2.5638e+005
5 1.7280e+004 1.8410e+003 5.3912e+002 1.7772e+004 2.8438e+004 6.5870e+004
Dj 218356 6.2925e+004 2.2031e+004 2.0213e+005 3.9579e+004
Como se observa se puede escribir un programa para calibrar y validar el modelo.
5.3. VALIDACIÓN DEL MODELO DE SELECCIÓN MODAL DE VIAJES Con la finalidad de validar el modelo logístico de selección modal para dos modos de
transporte (público y privado) haremos las siguientes consideraciones:
Consideremos un área urbana dividida en dos zonas una zona centroide A y la otra zona
centroide B y que existen solo dos modos de transporte, público y privado. Entonces
podemos aplicar el modelo logístico considerando además los siguientes datos:
Tabla Nº 5.13. Representación de datos necesarios para el cálculo del costo
generalizado
Transporte Público Transporte privado
Distancia media casa paradero de ómnibus
(m)
300 Distancia de casa al trabajo 4300
Distancia media paradero de ómnibus al
trabajo (m)
4000 Tiempo de viaje (min) 20
Tiempo medio de espera en el paradero
(min)
10 Distancia del estacionamiento al trabajo 100
Tiempo de viaje en el vehículo (min) 40 Costo medio de operación del auto
(soles/ Km.)
1.5
Precio de pasaje (soles) 1 Precio de estacionamiento (soles) 5
Velocidad a pie (km./hora) 3.6
Costo de tempo (soles /min) 0.5 Costo de tempo (soles /min) 0.5
- 258 -
Primero: Cálculo de los costos generalizado:
: Costo generalizado para el transporte Público;
TVTEpD
P
ij CtCttCC ..2
,............................................................................................................ (5.22)
,.......................................................................................................... (5.23)
................................................................................(5.24)
,..................................................................... (5.25)
,........................................................ (5.26)
Costo generalizado para el transporte privado A;
....................................................................................................(5.27)
,............................................................................................................ (5.28)
.......................................................................................................................(5.29)
.......................................(5.30)
Luego determinamos
,................................................................ (5.31)
- 259 -
Usando calibración determinamos los valores de a0=-0.776; a1=-0.0052, para ello
usamos regresión simple en:
.................................................................................(5.32)
Validando el modelo tenemos:
,
Pero como , entonces tenemos que y .
Como ya tenemos cuantos viajan de la zona i a la zona j entonces podemos decir cuantos
viajan en transporte público y cuantos en transporte privado.
Solo por cuestiones pedagógicas, supongamos que tenemos 17.791viajes de la
zona 1 al centro diario, entonces, viajarán por transporte privado el 77%, es decir
0.77*17.791=13699, y por transporte público el 23% es decir 4072 viajes.
- 260 -
CAPÍTULO VI
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES DEL MODELO
Debemos recordar que en nuestra investigación se tiene los tres siguientes
problemas planteados el capítulo I:
1. ¿En qué medida el Modelo de Generación (atracción) de Viajes de Transporte
en toda un área de estudio influirá en la gestión del STPUP?
2. ¿En qué medida el Modelo de Distribución de Viajes de Transporte en toda
un área de estudio incrementará la eficacia en la gestión del STPUP?
3. ¿En qué medida el Modelo de Selección Modal de Viajes de Transporte
aumentará la efectividad en la gestión del STPUP?
Siendo nuestro objetivo para cada uno de nuestros modelos los siguientes:
Determinar como el Modelo de Generación de Viajes de Transporte
incrementa los niveles de eficiencia en la gestión del STPUP.
Determinar de que manera el Modelo de Distribución Espacial de los
Viajes de Transporte, incrementa la eficacia en la gestión del STPUP
Determinar de que manera el Modelo de Selección Modal de Viajes de
Transporte aumenta la efectividad en la gestión del STPUP
Que deben ser contrastados bajo las siguientes hipótesis:
La construcción e implementación del Modelo de Generación de Viajes
de Transporte incrementa los niveles de eficiencia en la gestión del
STPUP.
La implantación del Modelo de Distribución Espacial de Viajes de
Transporte incrementa la eficacia en la gestión del STPUP.
- 261 -
La implementación del Modelo de Selección Modal de Viajes de
Transporte aumenta la efectividad en la gestión del STPUP.
Considerando los siguientes cuantificadores
EFICIENCIA 25
; EFICACIA 26
;CALIDAD DE SERVICIO
6.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES
DEL MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES.
Tabla Nº 6.1. Representación del número de viajes generados por día por las 100
familias, con un ingreso anual de 25000 soles, según el modelo.
NFZ *Ir*Ira* (NVD)ra= Pra Ingreso, tenencia de
autos
Total de viajes por grupo
de ingreso
100x0.10x0.65x8=52 Bajo, 0
100x0.10x0.33x9=30 Bajo, 1
100x0.10x0.02x1= 1 Bajo, 2 +
83
100x0.65x0.15x8=78 Medio, 0
100x0.65x0.80x 9=468 Medio, 1
100x0.65x0.05x10=33 Medio, 2 +
579
100x0.25x0.10x9=23 Alto, 0
100x0.25x0.20x11=55 Alto, 1
100x0.25x0.70x12 =210 Alto, 2 +
288
Total 950
25
Eficiencia: Capacidad de disponer de alguien o de algo para conseguir un efecto determinado. Adjetivo de naturaleza cualitativa,
aplicable a los procesos logísticos o cualquier área en general, pues en condiciones ordinarias se propone a optimizar, Es decir es la
relación existente entre el vector insumos y vector productos. 26
Eficacia: Capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera, es decir es la relación entre el vector producto y el vector
resultados.
- 262 -
Determinación de Ir
Tabla Nº 6.2. Representación del porcentaje de familias por ingreso en soles por
nivel jerárquico.
Ingreso en soles % de familias
Bajo (menor a 20000) 10
Medio (20000-40000) 65
Alto (Mayor a 40000) 25
Cálculo de Ira
Figura No. 6.2 Representación del porcentaje de familias por ingreso en soles por
nivel jerárquico y tiene autos
Ingreso promedio por zona
65
25
10
10 20, 30 35 40
Familias en la categoría %
Alto > 40,000
20,000 Medio < 40,000
Bajo< 20,000
2 o + automóviles
80
65
60
45
35
20
10
10 20 30 40
0 automóvil
1 automóvil
Ingreso promedio por zona
Familias %
- 263 -
Porcentaje de familias en el nivel “r” de ingreso por familia con “a” automóviles,
Tabla Nº 6.3. Representación de los porcentajes de familias por nivel económico y
tenencia de automóviles.
Automóviles por familia
Ingreso 0 1 2 +
Bajo 65 35 0
Medio 15 80 5
Alto 10 20 70
Determinación de (NVD)ra
Determinamos el número de viajes producidos por día, por una familia con un nivel
económico “r”de ingreso y una tenencia de autos “a”, para el cual usamos la figura
Nº 5.4. Que es una funcional típica que muestra la relación entre viajes medios por
familia, ingreso familiar y tenencia de automóvil.
Figura No. 6.3. Representación de las relaciones entre viajes medios por familia,
ingreso familia y tenencia de autos
10 20 30 40 50
2 automóviles o
más
0 automóvil
1
automóvil
13
12
11
10
9
8
3
2
1
- 264 -
Tabla Nº 6.4. Representación del número de viajes producidos por una familia
por día según la jerarquía económica.
Automóviles / familia
Ingreso 0 1 2 +
Bajo 8 9 1
Medio 8 9.8 9
Alto 8.5 10.2 11.3
Determinando: Pra
Determinación del número total de viajes por día generados en la zona “i” de estudio
considerando el nivel socioeconómico es:
1. Las 100 familias que ganan menos o igual a 10000 soles anuales realizan 83
Viajes diarios.
2. Las 100 familias que ganan menos o igual a 25000 soles anuales realizan 579
Viajes diarios.
3. Las 100 familias que ganan más o igual a 25000 soles anuales realizan 288
Viajes diarios.
NTVi = Número total de viajes generados en la zona i.
Las 100 familias con un ingreso promedio de 25,000 soles anuales generan según el
modelo 950 viajes diarios.
Eficiencia
1. Cantidad pasajeros atendidos (Modelo de Generación “MG” ).
Según el cuadro 6.1. afirmamos:
- 265 -
a. Que el 10% de las familias de recursos bajos son atendidos suponiendo que
tienen un ingreso de 25,000 soles anuales, (83:52, 30,1), (generando un total
de 83 viajes de los cuales 52 viajes son realizados por familias que no tienen
auto, 30 viajes son realizados por familias que tienen un auto y 1 viaje es
realzado por familias que tiene dos autos).
b. Que el 65% de las familias de recursos medios son atendidos suponiendo que
tienen un ingreso de 25,000 soles anuales, (579:78, 468,33). (generando un
total de 579viajes de los cuales 78 viajes son realizados por familias que no
tienen auto, 468 viajes son realizados por familias que tienen un auto y 33
viaje es realzado por familias que tiene 2 autos).
c. Que el 25% de las familias de recursos altos son atendidos suponiendo que
tienen un ingreso de 25,000 soles anuales, (288: 23,55, 210) (generando un
total de 288 viajes de los cuales 23 viajes son realizados por familias que no
tienen auto, 55 viajes son realizados por familias que tienen un auto y 210
viaje es realzado por familias que tiene 2 autos).
d. Haciendo un total de 950 viajes
2. Número de habitantes en la zona (MG)
Considerando que la muestra es de 100 familias y que se ha clasificado en tres niveles
jerárquicos económicamente baja, media y alta.
a. Bajo donde la familia es constituida generalmente por 8 personas,
entonces, se atendió a 83x8=664 personas de la zona en análisis.
b. Media donde la familia es constituida generalmente por 6 personas,
entonces, se atendió a 579x6=3474 personas de la zona en análisis.
- 266 -
c. Alta donde la familia es constituida generalmente por 5 personas,
entonces, se atendió a 288x5=1440 personas de la zona en análisis.
Siendo un total de 5578 habitantes de la zona.
Eficacia
1. Número de viajes producidos por día, por una familia de nivel “r” de ingreso
con una tenencia de autos “a” “Los resultados a seguir es consecuencia de los
supuestos es decir considerando las 100 familias con un ingreso económico de 25 mil
soles anuales”.
b. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica baja en promedio es 83/9 = 9 viaje diario.
c. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica media en promedio es de 579/61= 9 viajes diarios.
d. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica altas en promedio es de 288/30= 10viajes diarios.
6. Números de viajes por día generados en la zona por la familia con un nivel “r”
ingreso y con una tenencia de autos “a”(MG)
Bajo las mismas consideraciones se tienen:
a. 83, viajes generados por las familias de condición baja, de los cuales
52 viajes corresponden a los que no tienen auto, 30 a los que tienen 1
auto y un viaje a los que tienen 2+
b. 579, viajes generados por las familias de condición media, de los
cuales 78 viajes corresponden a los que no tienen auto, 468 a los que
tienen 1 auto y 33 viaje a los que tienen 2+
- 267 -
c. 288, viajes generados por las familias de condición alta, de los cuales
23 viajes corresponden a los que no tienen auto, 51 a los que tienen 1
auto y 210 viaje a los que tienen 2+
d. En total 950 viajes generados por día en la zona i
7. Número de pasajeros atendidos en un mes (MG).
El número de pasajeros atendidos al mes será en función de la categoría económica de
los días de trabajo a la semana, y por las semanas al mes
a. 83 por 5dias por 4 semanas =1660, pasajeros atendidos de bajos
recursos al mes
b. 579x5x4=11580, pasajeros atendidos de recursos medios al mes
c. 288x5x4=5760,pasajeros atendidos de recursos altos al mes
Siendo un total de: 19000. Pasajeros atendidos al mes.
Calidad de servicio
4. Porcentaje de familias en la zona con un nivel “r” de ingreso (MG),
Según las consideraciones supuestas y de un total de 100 familias en la zona tenemos:
a. El 9% corresponden a familias con un ingreso económico menor a
10000 soles anuales.
b. El 61% corresponden a familias con un ingreso económico medio es
decir entre 20000 y 30000 soles anuales
c. El 30% corresponden a familias con un ingreso económico alto es
decir mayor de 30000 soles anuales
Debemos destacar que los términos Bajo representa 10000 soles anuales, Medio
representa 25000 y alto 35000.
Estas mismas variables cuantificadas pueden ser medidos directamente del campo:
EFICIENCIA
- 268 -
1. Cantidad pasajeros atendidos (MG).
Según datos reales en el cuadro Nº .1. afirmamos:
a. Que el 36% de las familias de recursos bajos con un ingreso menor o
igual a 20,000 soles anuales.
b. Que el 11% de las familias de recursos medios con ingresos mayor
que 20,000 y menor o igual a 30,000 soles anuales.
c. Que el 53% de las familias de recursos altos con ingresos mayores a
30,000 soles anuales.
2.Número de habitantes en la zona (MG)
Considerando que la muestra es de 100 familias y que se ha clasificado en tres niveles
jerárquicos económicamente baja, media y alta.
a. Bajo donde la familia es constituida generalmente por 8 personas,
entonces, se atendió a 227x8=11816, personas de la zona en análisis.
b. Media donde la familia es constituida generalmente por 6 personas,
entonces, se atendió a 82x6=492 personas de la zona en análisis.
c. Alta donde la familia es constituida generalmente por 5 personas,
entonces, se atendió a 587x5=2935 personas de la zona en análisis.
Siendo un total de 5243 habitantes de la zona.
Eficacia
1. Número de viajes producidos por día, por una familia de nivel “r”de ingreso con una
tenencia de autos “a” “Los resultados a seguir es consecuencia de la consideración
de las 100 familias con un ingreso económico en tres niveles Bajo, Medio y Alto.
- 269 -
a. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica baja en promedio es 227/36=6viaje diario.
b. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica media en promedio es de 82/11= 7 viajes diarios.
c. El número de viajes producidos por día por una familia de condición
económica altas en promedio es de 587/53= 11 viajes diarios.
2. Números de viajes por día generados en la zona por la familia con un nivel “r”de
ingreso y con una tenencia de autos “a”(MG)
Bajo las mismas consideraciones contando con las 100 familias se tienen:
a. 227, viajes generados por las familias de condición baja, de los cuales
159 viajes corresponden a los que no tienen auto, 61 a los que tienen 1
auto y 7 viaje a los que tienen 2+
b. 82, viajes generados por las familias de condición media.de los cuales
15 viajes corresponden a los que no tienen auto, 58 a los que tienen 1
auto y 9 viaje a los que tienen 2+.
c. 587, viajes generados por las familias de condición alta, de los cuales
20 viajes corresponden a los que no tienen auto, 37 a los que tienen 1
auto y 530 viaje a los que tienen 2+
3. Número de pasajeros atendidos en un mes (MG).
El número de pasajeros atendidos al mes será en función de la categoría económica
a. 227 por 5dias por 4 semanas 4540, pasajeros atendidos de bajos
recursos al mes
d. 82x5x4=1640, pasajeros atendidos de recursos medios al mes
- 270 -
e. 587x5x4=11740,pasajeros atendidos de recursos medios al mes
Siendo un total de: 17920. Pasajeros atendidos al mes.
Calidad de servicio
1.Porcentaje de familias en la zona con un nivel“r” de ingreso (MG),
Según los datos dados en la tabla Nº 6.5 es decir de un total de 100 familias en la zona
tenemos:
a. El 36% corresponden a familias con un ingreso económico
menor a 10000 soles anuales.
b. El 11% corresponden a familias con un ingreso económico
medio es decir entre 20000 y 30000 soles anuales
c. El 53% corresponden a familias con un ingreso económico alto
es decir mayor de 30000 soles anuales
Tabla Nº 6.5. Representación de la comparación de los resultados cuantificados
M
O
D
E
L
0
Eficiencia Eficacia Calidad de
servicio
P1 a.10% familias NB
(83)
P1 a.9 viajes promedio NB
P1
a. 10% NB
b 65% familias NM
(579)
b.9 Viajes promedio NM
C.25% familias NA
(288)
Total: 950 viajes
c.10Viajes promedio NA
Total: 28 viajes
P2 a.664, personas
NB
P2 a.83, 52(0),30(1),1(2+)
b. 65% NM
b.3474, personas
NM
b.579,78(0),468(1),33(2+)
c.1440, personas
NA
c.288,23(0),51(1),210(2+)
Total: 950
Total. 5578
personas
P3 a. 1660 pasajeros NB
c. 25%NA
NF(8,6,5) b.11580,Pasajeros NM
c.5760, Pasajeros NA
Total 19000 Pasajeros
R
E
Eficiencia Eficacia Calidad de
servicio
P1 a. 36% de las
familias NB (227)
P1 a. 6 viajes en promedio
NB
a. 36% NB
- 271 -
A
L
I
D
A
D
b.11% de las
familias NM (82)
b. 7 viajes en promedio
NM
P1
c.53% de las
familias NA (587)
Total :896 viajes
c.11 viajes en promedio
NA
Total: 24 viajes
P2 a. 1816 personas de
NB
P2 a.227;159(0), 61(1),7(2+)
b. 11% NM
b. 492, personas de
NM
b. 82, 15(0),58(1),9(2+)
c. 2935 personas de
NA
c.587,20(0),37(1),530(2+)
Total: 896
Total: 5243
personas
P3 a. 4540 pasajeros. NB
c. 53% NA
NF(8,6,5) b. 1640 pasajeros. NM
c. 11740 pasajeros. NA
Total. 17920 al mes
Leyenda:
Eficiencia
P1.Cantidad pasajeros atendidos
P2.Número de habitantes en la zona (MG)
Eficacia
P1. Número de viajes producidos por día, por una familia de nivel “r”de ingreso con
una tenencia de autos “a”
P2. Números de viajes por día generados en la zona i por la familia con un nivel “r”de
ingreso y con una tenencia de autos “a”(MG)
P3.Número de pasajeros atendido en un mes
Calidad de servicio
- 272 -
P1.Porcentaje de familias en la zona con un nivel “r” de ingreso (MG),
6.2. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES
DEL MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES
Eficiencia
a. Número de empleos (MD).
b. Número de población (MD)
c. Distancias interzonales (MD)
Tabla Nº 6.6. Representa las distancias interzonales, población y empleos
Zona : j Distancia Interzonales Población
i 1 2 3 4 5 Pi
1 1.6 4.5 7.0 4.5 8.8 12.826
2 4.5 1.2 4.1 7 11.7 67.457
3 7.0 4.1 1.2 11.2 15.8 52.374
4 4.5 7.0 11.1 1.4 4.7 119.064
5 8.8 11.7 15.8 4.7 1.3 61.023
N° de Empleos Ej 38.054 5.599 2.404 15.450 4.183
d. Número de viajes interzonales (MD)
- 273 -
Tabla Nº 6.7. Representa los viajes interzonales diarios
Zonas 1 2 3 4 5 0i
1 43.927 1.456 17.791 3.754 365 67.293
2 47.219 45.437 3.326 11.651 1396 109.029
3 19.151 7.218 16.907 4.150 591 48.017
4 84.116 6.665 1.355 181.585 8.285 282.006
5 16.664 1.623 484 19.574 31.162 69.507
Dj 211.077 62.399 22.386 220.714 41.799 558375
575852
Iniciamos por determinar los valores de gi,j ver validación:
Tabla Nº 6.8. Representa los valores de gij
Zona 1 2 3 4 5
1 8.9999 x10-5
2.0275 x10-5
5.7700x10-4 1.8944 x10
-5 6.8032 x10
-5
2 1.8395 x10-5
12.117 x10-5
2.0510 x10-5
1.1179 x10-5
4.9473 x10-5
3 0.96089 x10-5
2.4614 x10-5
13.428 x10-5
0.51287 x10-5
2.6976e+000
4 1.8565 x10-5
9.9979 x10-5
0.47340 x10-5
9.8712 x10-5
1.6635 x10-5
5 0.71760 x10-5
0.47502 x10-5
0.32993 x10-5
2.0761 x10-5
12.208 x10-5
Se debe de calibrar el modelo con la finalidad de obtener k, y el coeficiente de ajuste
lo que permita afirmar si el modelo se encuadra a la situación en análisis.
Aplicando logaritmos, se tiene:
- 274 -
)log()log()log( ijij dkg ;
A esta expresión aplicamos regresión simple y nos permite determinar los valores de K
17.221 x10 -5
y β =1.461, con un coeficiente de ajuste R2=0.997. Lo que muestra que
este tipo de modelos se ajusta a la realidad.
A continuación determinamos los valores deλi, y µj ver calibración y validación
Continuar hasta un nivel de precisión deseado ε
.
.
Consideramos para ε= 0.5% después de cinco iteraciones se obtienen los siguientes
valores para λi, y µj.
Tabla Nº 6.9. Representación de los valores para λi, y µj,
Zona λi µj,
1 4.624xe-0006 1.6862
2 9.699xe-0006 0.9011
3 1.699xe-0005 1.1131
4 5.999xe-0006 0.6992
5 1.3999xe-0005 1.0040
Distribución de los viajes futuros
Teniendo los valores de λi, y µj, en la tabla 5.11. β=1.379; los totales de los viajes
producidos y atraídos y Rij . Entonces validamos el modelo:
- 275 -
ij
ji
jiijR
DOF ,
Tabla Nº 6.10. Representación de los viajes distribuidos futuros
1 2 3 4 5 Oi
1 58170 2.2086e+003 533 6.0618e+003 655. 67628
2 47298 4.6241e+004 3.7649e+003 1.1151e+004 1.4936e+003 109950
3 19840 6.5541e+003 1.5809e+004 4.5553e+003 7.6127e+002 31711
4 75768 6.5007e+003 1.5255e+003 1.6418e+005 8.4039e+003 256380
5 17280 1.8410e+003 5.3912e+002 1.7772e+004 2.8438e+004 65870
Dj 218356 6.2925e+004 2.2031e+004 2.0213e+005 3.9579e+004 545023
531539
Si comparamos los viajes distribuidos en la realdad según los datos para la primer zona
43.927 1.456 17.791 3.754 365 67.293
Se proyectan a
58.170 2.208 533 6.061 655. 67.628
Observase que para todas las zonas existe una buena proyección salvo para la zona 3
que de 17,791 baja a 533, esto nos afirma que debemos volver a calibrar λ1, y µ3, el
modelo.
- 276 -
Pero finalmente el modelo se afirma que el modelo es muy bueno puesto que en más del
95% es una buena proyección.
Calidad de servicio
a. Número de pasajeros con expectativa al sistema (MD).
Los viajes atraídos y distribuidos totales es de 558.375 y se proyectan a 545021.
Los viajes originados y distribuidos totales es de 575.852 y se proyectan a 531539
6.3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LAS VARIABLES RESULTANTES
DEL MODELO DE SELECCIÓN DE VIAJES.
Consideremos un área urbana dividida en dos zonas y que existen solo dos modos de
transporte, público y privado se requieren de:
Tabla Nº 6.11. Representación de datos necesarios para el cálculo del costo
generalizado
Transporte Público Transporte privado
Distancia media casa paradero de ómnibus
(m)
300 Distancia de casa al trabajo 4300
Distancia media paradero de ómnibus al
trabajo (m)
4000 Tiempo de viaje (min) 20
Tiempo medio de espera en el paradero
(min)
10 Distancia del estacionamiento al trabajo 100
Tiempo de viaje en el vehículo (min) 40 Costo medio de operación del auto
(soles/ Km.)
1.5
Precio de pasaje (soles) 1 Precio de estacionamiento (soles) 5
Velocidad a pie (km./hora) 3.6
Costo de tempo (soles /min) 0.5 Costo de tempo (soles /min) 0.5
Primero: Cálculo de los costos generalizado:
- 277 -
: Costo generalizado para el transporte Público;
TVTEpD
P
ij CtCttCC ..2
, , ,
,
,
Costo generalizado para el transporte privado A;
, ,
,
,
Luego determinamos ,
Usando calibración determinamos los valores de a0=-0.776; a1=-0.0052, para ello usamos
regresión simple en:
,
Validando el modelo tenemos:
,
- 278 -
Pero como , entonces tenemos que y . Como ya
tenemos cuantos viajan de la zona i a la zona j entonces podemos decir cuantos viajan en
transporte público y cuantos en transporte privado.
Eficiencia
1. Costo de viajes (MM)
a. Para transporte Público es de
b. Para el transporte privado 23.11 min.
Eficacia
1. Nivel de atención al pasajero (MM).
77% transporte Privado y 23% transporte público
Calidad de servicio
1. Número de pasajeros motivados por el modo de transporte (MM).
Tabla Nº 6.12. Representación de los viajes distribuidos futuros por modo de
transporte motivados en sus respectivos porcentajes
1 2 3 4 5 Oi
1 58170
44791 PRI.
13379 TP
2208
1.700 TPRI.
508 TP
533
410 TPRI
123. TP
6061
4667 TPRI
1394 TP
655
504 TPRI
151 TP
67628
52074 TPRI
15554 TP
2 47298
36419
10879
46241
3.5606
10635
3764
2898
866
11151
8586
2565
1493
1149
344
109950
84662
25288
- 279 -
3 19840
15277
4563
6554
5046
1508
15809
12173
3636
4555
3507
1048
761
585
176
31711
24417
7294
4 75768
58341
17427
6500
5005
1495
1525
1174
351
164180
126420
37760
8403
6470
1933
256380
197410
58970
5 17280
13306
3974
1841
1417
424
539
415
124
17772
13684
4088
28438
21897
6541
65870
50720
15150
Dj 218356
168130
50226
62925
48452
14473
22031
16964
5067
202130
155640
46490
39579
30476
9103
545021
419670
125351
531539
409290
122249
- 280 -
CAPÍTULO VII
7.1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1.1. CONCLUSIONES GENERALES
“El Modelo Sistémico de Predicción de Demanda para la Gestión del Sistema de
Transporte Público Urbano de Pasajeros”, basado en conocimiento científico y
sistémico, teniendo como escenario una ciudad específica concluyo que es
eficiente, eficaz y flexible, permitiendo mejorar sustancialmente la toma de
decisiones en la gestión del STPUP proporcionando un servicio de calidad a la
comunidad en los tres aspectos fundamentales: generación, distribución y
selección modal de los viajes en el área urbana. Ocasionando una mejor
interpretación de la movilidad compleja de la demanda y el equilibrio de la
oferta en el sistema de transporte.
Es una herramienta para la toma de decisiones dentro de la planificación del
STPUP, que debe tomarse en consideración por los resultados alcanzados,
- 281 -
principalmente por el uso los arquetipos sistémicos, la concepción, descripción, y
el uso de las transformaciones profundas es decir de los molos mentales,
utilizados principalmente en la interfuncionalidad de sus elementos del STPUP,
llevándolo a las representaciones formales y abstractas que la llamamos el
análisis y la síntesis.
7.1.2. CONCLUSIÓN, MODELO DE GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES
Debemos de tener un agudo cuidado al momento de calibrar el modelo es decir al
construir el conjunto de gráficas que actuarán como una camisa de fuerza permitiendo
que las diversas variables se mantengan estables en el entorno de análisis y síntesis que
influyen en la eficiencia y eficacia en el modelo al tomar la decisión en la gestión del
STPUP, en donde debemos de considerar las transformaciones profundas al concebir los
sus elementos y su interrelación funcional con los usuarios (ver 1.2.2.1).
Eficiencia.
La eficiencia se relaciona con dos preguntas básicamente: a) viajes generados que son
950 según el modelo (ver cuadro 6.1.) y con características especiales y 896 según los
datos, b) la atención de la demanda (personas) atendidas directa e indirecta que es de
5578, y mundo real 5243 personas atendidas (Ver cuadro 6.5). Por lo tanto el modelo
de generación de viajes es eficiente por tener un 5% de validez en cuanto a la
generación. Y en relación a la movilidad de la demanda atendida directa e
indirectamente también es eficiente por tener 6% de validez.
Eficacia
- 282 -
La eficacia del modelo de generación de viajes que describen la movilidad de la
demanda en el sistema en análisis esta relacionado con tres preguntas consideradas
como variables en el modelo sustentado.
P1.Número de viajes producidos por una familia por cada nivel, (ver cap.vi.)
Según el modelo 9 NB, 9 NM, 10 NA (total 28);
Según los datos 6 NB, 7 NM, 11 NA (total 24),
En consecuencia el modelo es eficaz en un 14%.
P2. Número de viajes generados en la zona por nivel, (ver cap.vi.)
El modelo: 83NB, 579NM, 288NA, un total de 950, (ver cuadro 6.1)
Datos 227NB, 82NM, 587NA un total 896.
El modelo es eficaz en un 5%.
P3. Número de pasajeros atendidos en un mes por nivel económico: (ver cap.vi.)
Modelo, 1660 NB, 11580 NM, 5760 NA, con un total de 19000;
Datos 4540 NB, 1640 NM, 11740 NA, con un total de 17920.
El modelo es eficaz en un 5%.
Consecuentemente el modelo de generación es eficaz y eficiente para la gestión del
sistema de transporte urbano de pasajeros y permitirá disminuir los errores cada vez que
el tomador de decisiones se encuentre más familiarizado con el modelo y que se
acostumbre a construir las gráficas con mayor precisión utilizando otras técnicas de
- 283 -
mayor envergadura tales como elementos finitos, diferencias divididas, aproximación
polinomial de Newton.
7.1.3. CONCLUSIÓN, MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE VIAJES
El modelo de distribución vinculado presentado es muy eficiente, eficaz y
proporciona un buen servicio, pues los errores son mucho más pequeños que los errores
presentados por otros modelos analizados en el marco tecnológico. De la misma manera
es muy eficaz, pues el error de aproximación es pequeño y dependerá de la calibración
de los parámetros β, y λi, y µjy proporciona un buen servicio pues la expectativa es de
un 98% (ver calibración y análisis del modelo).
Eficiencia
La eficiencia del modelos esta direccionado al análisis de cuatro preguntas: Número
de empleos; Número de población; Distancia inter y interzonales y los Número de viajes
interzonales la interrelación funcional eficiente se muestra cuando graficamos gij versus
distancia sí estos puntos determina una recta entonces el modelo es eficiente, caso
contrario se debe de tentar una calibración más precisa o de repente otra estructura del
modelo. En nuestro caso se cumple, consecuentemente nuestro modelo es eficiente.
La eficacia y la calidad de servicio
La eficacia y calidad de servicio esta relacionada con la pregunta. Número de
pasajeros con expectativa al sistema (MD).
- 284 -
Los viajes atraídos y distribuidos totales es 558375 y se proyectan a 545021. Con
una eficacia de 98%
Los viajes originados y distribuidos totales es de 575852 y se proyectan a 531539
Con una eficacia de 93%. Consecuentemente el modelo es eficaz proporcionando un
buen servicio a los usuarios y a los tomadores de decisiones del sistema de transporte
público urbano de pasajeros de cualquier ciudad.
7.1.4. CONCLUSIÓN SOBRE DEL MODELO DE SELECCIÓN DE VIAJES
El modelo de selección de viajes presentado es uno de los diversos modelos que
se utilizan en esta área para analizar la demanda permitiendo determinar los porcentajes
de los modos de transporte entre cada par de zonas i y j. Es un modelo eficiente, eficaz
y flexible por ser explícito, riguroso y sistemático e incluso permite el ingreso o
modificar las variables consideradas en el costo generalizado de acuerdo a la realidad
económica de la zona en estudio, lo que sin duda determinará una mejor gestión del
conocimiento a la hora de la toma de decisiones gerenciales compartiéndolo de manera
eficiente y efectiva.
La Eficiencia
Este indicador lo estamos relacionando directamente con el costo generalizado
para cada modo de transporte principalmente el transporte Público (ómnibus, combi,
micro) y el transporte privado (auto), siendo Para transporte Público es de , y Para
el transporte privado 23.11; lo que induce a un porcentaje de 77% y 23%
respectivamente.
- 285 -
Eficacia y calidad de servicio
Estos dos indicadores lo relacionamos con el nivel de atención para cada modo
de transporte en nuestro caso con un porcentaje de 77% para el transporte privado y el
23% para el transporte público, resaltando que este redireccionamiento es consecuencia
de las condiciones proporcionadas a nuestro modelo las que sin duda cambiarán o se
mantendrán de acuerdo a la realidad socioeconómica cultural y social de la zona en
estudio, es por esto que afirmamos que el modelo es flexible y eficaz.
El indicador calidad de servicio esta relacionado directamente con la motivación de
los pasajeros por el modo de transporte respuesta que esta dada por la atracción de los
viajes futuros y de los originados entre cada par de zonas i y j, y los totales que arroja el
modelo que en nuestro caso los viajes de atracción es 545021 distribuidos en 419670
para el transporte privado y 125351 viajes para el transporte público. Para los viajes
generados es un total de 531539 de los cuales 409290 son por transporte privado
y 122249 viajes por transporte público (ver calibración y validación del modelo).
Finalmente concluyo que el modelo presentado es la convergencia de varias
tendencias que permitieron desarrollar métodos explícitos, rigurosos y
sistemáticos usando para ello el pensamiento científico y sistémico, dos
herramientas que deben de marchar juntos simbióticamente para gestionar lo
mejor posible los conocimientos en todas las organizaciones de producción y de
servicio, compartiéndolo de manera eficiente y eficaz en busca de una buena
productividad competitiva e interpretación de la complejidad de la sociedad del
presente siglo.
Concluyo que el modelo presentado se enraíza en el uso intensivo que se tiene
del conocimiento en la actualidad para la creación y desarrollo de cualquier
- 286 -
producto o la prestación de cualquier servicio. Teniendo en consideración que la
utilidad del conocimiento, tiene cada día que pasa, un ciclo de vida más corto lo
que lo llamamos proceso de obsolescencia, es decir los métodos tradicionales de
transferencia del conocimiento no pueden seguir el ritmo con que se crean y
destruyen estos. Pues la complejidad de la sociedad elimina demoras y permite
utilizar y compartir las novedades de manera instantánea entre todos los que
constituyen las organizaciones es decir, socios, fabricantes, clientes, proveedores
trabajadores etc. Comprendiendo que el aquí y el ahora, dejo de ser una frase
para convertirse en realidad, pues objetivación y materializaron tecnológica de
la información y las comunicaciones no tiene tiempo ni geografía, en la
actualidad las organizaciones se centran en sus competencias principales y en el
mejor rendimiento de sus trabajadores que utilizan el conocimiento como
herramienta principal de cambios profundos dentro y fura de ellas, lo que induce
al crecimiento sostenible e inteligente, el liderazgo del producto, la satisfacción
de los clientes y la excelencia operativa para asegurar de esta manera la
supervivencia de las organizaciones en la complejidad sistémica actual.
7.2. RECOMENDACIONES
7.2.1. RECOMENDACIÓN EN GENERAL
Considerando que el valor de muchos productos en la actualidad esta
crecientemente dominado por sistema computacional, y a medida que la propia
computación llega a ser menos dependiente de las materias primas y la energía,
teniendo en cuenta que la humanidad se esta transformando profundamente de una
economía basada en recursos materiales y energía a otra enraizada en la información y el
conocimiento, es en estas circunstancias se recomienda que se debe implementar
- 287 -
computacionalmente esta investigación en sus tres niveles generación, distribución, y
selección modal de viajes , producto de segundos, minutos, días, semanas, meses y años
de preocupación con la finalidad de colaborar en la mitigación de diversos problemas en
la gestión del STPUP.
7.2.2. RECOMENDACIÓN - GENERACIÓN DE VIAJES
Considerando que en la actualidad somos testigos oculares experimentalmente
del paso de lo analógico a lo digital que es un hecho generalizado y que en el mundo
real consensual no es tan simple, que al final cohabitarán simbióticamente teniendo
como escenario la sociedad compleja y difusa del presente siglo producto de la trama de
las transformaciones profundas en los modelos mentales y en el uso de los arquetipos
sistémicos, es en esta vivencia se debe usar nuevas técnicas de información para el
ajuste de las curvas socioeconómicas y su implementación computacional del primer
modelo de generación de viajes presentado en esta investigación.
7.2.3. RECOMENDACIÓN – DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE VIAJES
Considerando que el conocimiento no sólo se genera a partir de la ciencia
tradicional si no en su mayoría surge del binomio ciencia y tecnología a la que se llama
“tecnociencia” y que tiene como meta la innovación permitiendo el desarrollo
sustentable y el crecimiento sostenible de una ciudad, región, país y el mundo en
particular en las distribución espacial equitativo del conocimiento ciencia y tecnología.
Se debe de tener en consideración nuestras reflexiones fundamentadas en su segundo
nivel deconstrucción del modelo e implementándolo computacionalmente con la
finalidad de mejorar la gestión del Sistema de Transporte Publico Urbano de Pasajeros,
mitigando los problemas de congestionamiento, contaminación, externalidad, medio
- 288 -
ambiente fenómenos crecientes en la sociedad del presente siglo producto de su
interfuncionalidad compleja y sistémica.
7.2.4. RECOMENDACIÓN – SELECCIÓN MODAL DE VIAJES
Tener en consideración el modelo de selección modal para tratar de repartir la
demanda en la hora punta en la red, con la finalidad de mitigar la flexibilidad de los
horarios de trabajo urbano e interurbano, y el congestionamiento en el STPUP. Sin
embargo debemos de resaltar que el fenómeno de la variabilidad de la demanda sigue y
seguirá siendo un problema fascinante para la modelación de instrumentos para la toma
de decisiones en la planificación del transporte como un producto o servicio por la
simple y compleja razón que es el resultado de la complejidad sistémica de la sociedad
del presente siglo XXI.
7.4. BIBLIOGRAFÍA
[1] McFadden, D. (1974). The measurement of urban travel demand. Journal of Publics
Economics 3, 303-328.
[2] McFadden, D. (1981). Econometric models of probabilistic choice. En C. Manski y
D. McFadden (eds), Structural Analysis of Discrete Choice Data. MIT Press,
Cambridge, Mass.
[3] McFadden, D. (1989). A method of simulated moments for estimation of discrete
choice response models without numerical integration. Econometrical 57, 995-1026.
- 289 -
[4] McFadden, D. y Reid, F.A. (1975). Aggregate travel demand forecasting from
disaggregate behavioral models. Transportation Research Record 534, 24-37.
[5] McFadden, D. y Train, K. (2000). Mixed MNL models of discrete choice response.
Journal of Applied Econometrics 15, 447-470.
[6] Train, K. (2002). Discrete Choice Methods with Simulation. Cambridge University
Press, Cambridge.
[7] Train, K. y McFadden, D. (1978). The goods/leisure trade-off and disaggregate work
trip mode choice models. Transportation Research 12, 349-353.
[8] Ministerio de la Habitación, Urbanismo y Medio Ambiente –MHU Empresa
Brasilera de los Transportes Urbanos - EPTU. (1988) Gerencia del Sistema de transporte
Público de Pasajeros.
[9] YACHIYO ENGINEERING CO., LTD. (2005) Plan Maestro de Transporte Urbano
para el Área Metropolitana de Lima y Callo en la República del Perú, Vol.: I, II, y III
[10] Florida Department Transportation FDOT.(2006) Florida Standard Urban
Transportation Model Structure “FSUTMS”
[11]SAIP Limitada, Colombia. (2004) Travel Demand Modeling with TransCAD.
[12] Hernández S, Roberto; Fernández S, Carlos; Batista L, Pilar. (2003)
Metodología de la Investigación, Tercera Edición MC Graw Hill.
[13] Ortúzar, J. de D. y Willumsen, L. G. (2001). Modelling Transport. 3a Edición,
John Wiley & Sons, Chichester
[14] Mario Bunge, (1998) Epistemología, España Editorial Ariel,
[15] Ludwing, Von Bertalanffy. (1992) Teoría General de Sistemas. Argentina:
EDITORIAL. Fondo de cultura económica.
- 290 -
[16] Miguel, Cárdenas. (1975) El Enfoque de Sistemas. Una estrategia, su
implementación. México: editorial limusa.
[17]Peter Checkland, (1993) Pensamiento de Sistemas, Práctica de Sistemas. México:
editorial megabyte.
[18] Peter Checkland, (1994) La Metodología de los sistemas suaves de acción"
México: editorial megabyte.
[19] Peter, Senge (1990) La Quinta Disciplina. España: editorial Granica, Barcelona.
[20] Peter, Senge. (1990) La Quinta Disciplina, el Arte y la Práctica de la Organización
Abierta al Aprendizaje. España: Editorial granica, Barcelona.
[21] Ricardo, Rodríguez Ulloa. (1994) La Sistémica, los Sistemas Blandos y los Sistemas
de Información. Perú: Editorial. Universidad del pacífico, 1ª ed.
[22] Rafael, Rodríguez Delgado. (1994) Teoría de sistemas y gestión de las
organizaciones. Perú: Editorial. Universidad del Pacífico, 1ª ed
[23] M.Richards; M Ben –Akiva (1975) A disaggregate travel demand model.
[24] Juan de Dios Ortúzar. (2000); Modelos de Demanda de Transporte. Chile: Alfa
omega Ediciones Universidad Católica de Chile.
[25] José Carlos de Melo; (1994) Transportes y Desarrollo Económico. Brasil: Programa
editorial Brasilia EBTU.
[25] Barceló, J., J. L. Ferrer y R. Grau, (1994). Simuladores de Tráfico: Herramientas
para Ayudar al Diseño de Proyectos y Evaluación de Estrategias. España: Revista
Carreteras, Asociación Española de la Carretera, Nº 74, Noviembre-Diciembre
- 291 -
[26] Law, A. M. y W. D. Kelton. (1991) Simulation Modelling and Analysis. México:
McGraw Hill.
[27] Nicholas J. Garber Lester A. Hoel (2005). Ingeniería de Tránsito y Carreteras.
3ra.ed. México.
[28] Ortúzar, J. de D. y Garrido, R.A. (2000). Rank, rate or choice an evaluation of SP
methods in Santiago. En J. de D. Ortúzar (ed), Stated Preference Modelling Techniques,
Perspectives 4, PTRC, Londres
[29] Kocur, G., Adler, T., Hyman, W. y Aunet B. (1982). Guide to forecasting travel
demand with direct utility assessment. Report No UMTA-NH-11-0001-82, Urban Mass
Transportation Administration, US Department of Transportation, Washington, DC.
[30] Ortúzar, J. Willumsen, L. (2008) Modelos de Transporte Tercera edición en ingles
traducido por Angel Ibeas y Luigi. Santander Ediciones de la universidad de Cantabria
7.5. ANEXOS
ENCUESTA PREFERENCIA REVELADA Y PREFERENCIA DECLARADA
Primerobloquecorresponde a la identificación del hogar. Esta información puede ser
facilitada por cualquier persona perteneciente al mismo y, concretamente, se resume en las
siguientes variables.
Dirección del hogar
Personas que viven en el hogar
- 292 -
Personas que poseen licencia de conducir
Personas que estudian
Personas que trabajan
Ingreso familiar neto mensual
Sexo
Edad (preguntando por año de nacimiento)
Relación familiar
Ocupación de las personas que trabajan
Automóviles por familia
Número de personas que componen la familia
Segundo bloque, hace referencia de los viaje (se considera viaje un desplazamiento
superior a los 300 metros con el propósito de cumplir alguna actividad) a las diferentes
zonas realizadas por el entrevistado. Igualmente, se distinguen dos partes. Una primera en
la que se realiza una descripción del viaje y otra en la que se especifican las distintas
etapas así como sus atributos, los elementos relevantes las variables son:
Motivo del viaje
Frecuencia del viaje
Hora de salida y de llegada
Origen del viaje
Destino del viaje
Modo de transporte utilizado
Modos de transporte disponibles
Distancia entre hogar y paradero (si viaja en micro o combi)
Distancia del origen al destino
- 293 -
Distancia entre trabajo y paradero (si viaja en micro o combi)
Tiempo dentro del vehículo(si viaja en micro o combi)
Tiempo de aparcamiento (si viaja en auto)
Distancia entre el aparcamiento y el trabajo (si viaja en auto)
Tiempo en el vehículo (si viaja en auto)
Coste del aparcamiento (si viaja en auto)
Tiempo de espera (si viaja en micro, combi)
Tiempo de caminata al paradero (si viaja en micro o combi)
Línea utilizada (si viaja en micro, combi)
Tipo de boleto utilizado (si viaja en micro, combi)
Costo total desembolsado ( si viaja en combi o micro)
Costo total desembolsado ( si viaja en auto)
Velocidad media a pié
Tiempo de viaje en taxi
Distancia para tomar taxi
Costo de taxi
Viajes producidos por familia
Tercer bloque, la caracterización socioeconómica del entrevistado, objetivo información
sobre el nivel de ingreso y tasa de motorización del hogar.
Nivel de estudios
Nivel de estudios del cabeza de familia (si el entrevistado no es el
cabeza de familia)
Posesión de carné de conducir
Posesión de vehículo
- 294 -
Tipo de vehículo
Jornada laboral
Ingreso neto mensual
Empleo en la zona destino (en donde trabaja)
Pertenencia de la vivienda
Características de la vivienda
