d. modelo de transporte

HERRAMIENTA DE TRANSPORTE TERRESTRE URBANO

DE PASAJEROS Y CARGA. SIMULACIÓN DEL EFECTO

DE PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA Y POLÍTICAS

DE TRANSPORTE

Convenio interadministrativo No. 010 de 2012

D. Modelo de transporte

Noviembre de 2012

Preparado para:

Secretaría de Tránsito y Transporte

ALCALDÍA MAYOR DE TUNJA Calle 19 No. 9 - 95 Edificio Municipal, Tunja -

Boyacá, Colombia

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA

Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Facultad de Ingeniería

Escuela de Transporte y Vías Grupo de Investigación y Desarrollo en

Planeación y Operación del Transporte

GIDPOT

ALCALDÍA MAYOR DE TUNJA

Dr. Fernando Flórez Espinosa

Alcalde

Ing. Juan Antonio Galindo Alvarado

Secretario de Tránsito y Transporte

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Dr. Gustavo Álvarez Álvarez

Rector

Ing. Jorge Humberto Saavedra

Decano Facultad de Ingeniería

Ing. Jaime Pedroza Soler

Director Escuela de Transporte y Vías

EQUIPO TÉCNICO

Ing. M. Sc. Juan Carlos Poveda D’Otero

Director de proyecto

Ing. Dr. Luis Alfredo Vega Báez

Experto en evaluación y economía del transporte

Ing. Dr. Domingo Dueñas Ruiz

Experto en técnicas y métodos para la operación del transporte.

Ing. Dra. Sonia Esperanza Díaz Márquez

Experta en planificación del territorio

Ing. Dra. Claudia Cristina Salazar Díaz

Experta en Impactos ambientales del Transporte

Ing. M. Sc. Luis Gabriel Márquez Díaz

Experto en modelización y diseño experimental

Ing. M. Sc. Fredy Alberto Guío Burgos

Experto en tránsito

Ing. M. Sc. Juan Carlos Poveda D’Otero

Experto en procesamiento de datos

Ing. M. Sc. Luis Carlos Leguizamón Barreto

Experto en infraestructura vial

Ing. M. Sc. Jorge Enrique Quevedo Reyes

Experto en diseño de bases de datos para web

EQUIPO DE APOYO

Ing. Holmes Yamid Cucanchón Vargas

Auxiliar en técnicas y métodos para la operación del transporte.

Ing. Sindy Milena Díaz Guerrero

Auxiliar en modelización y diseño experimental

Ing. William Fernando Lizarazo Medina

Auxiliar en infraestructura vial

Ing. Diana Paola Martínez Torres

Auxiliar en Logística y transporte de carga

Lic. Edgar David Parra Vargas

Auxiliar en planificación del territorio

Est. Ing. Laura Marcela Mojica Vega

Auxiliar en Impactos ambientales del Transporte

Est. Ing. Carlos Andrés Muñoz León

Auxiliar en evaluación y economía del transporte

Est. Ing. Juan Guillermo Ríos Fonseca

Auxiliar en evaluación y economía del transporte

Est. Ing. Jeniffer María Niño Salazar

Auxiliar en estudios de tránsito

EQUIPO DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN

Est. Ing. Jorge Eliecer Galindo León

Investigación “Tarifas de transporte urbano en Tunja”

Est. Ing. Jhonatan Alexander Leguízamo Echeverri

Investigación “Tarifas de transporte urbano en Tunja”

Ing. Audy Alexander Nieves Ariza

Investigación “Terminal de transporte interurbano de Tunja”

Ing. Leonardo Pacheco Niño

Investigación “Transporte interurbano a su paso por Tunja”

Lista de figuras

7

Contenido

1. Introducción .................................................................................................... 10

1.1. Estudios anteriores................................................................................... 13

1.2. MacTruT ................................................................................................... 16

2. Zonas de análisis de transporte ..................................................................... 17

2.1. Macro-zonas ............................................................................................ 18

2.2. Zonas de análisis de transporte ............................................................... 19

3. Redes ............................................................................................................. 27

3.1. Descripción de la red vial existente .......................................................... 27

4. Matrices .......................................................................................................... 39

5. Modelos de asignación................................................................................... 43

5.1. Asignación de autos a la red .................................................................... 44

5.1.1. Asignación Todo o Nada ....................................................................... 44

5.1.2. Asignación STOCH ............................................................................... 44

5.1.3. Asignación incremental ......................................................................... 44

5.1.4. Asignación con restricción de capacidad .............................................. 45

5.1.5. Equilibrio de usuario ............................................................................. 45

5.1.6. Óptimo del sistema ............................................................................... 45

5.1.7. Datos requeridos para la asignación ..................................................... 46

5.2. Asignación de personas al sistema de TPCU .......................................... 48

5.2.1. Métodos de modelación de transporte público ...................................... 50

5.2.2. Configuración de la red de transporte público ....................................... 52

5.2.3. Resultados típicos de la asignación ...................................................... 55

5.2.4. La función de costo del método Pathfinder ........................................... 56

6. Modelación de tránsito ................................................................................... 57

6.1. Parámetros de entrada ............................................................................. 57

6.2. Calibración del modelo ............................................................................. 64

2.2.1 Demoras ................................................................................................ 64

2.2.2. Tasas de flujo de saturación ................................................................ 67

6.3. Modelación y microsimulación ................................................................. 68

Lista de figuras

8

Lista de figuras

Figura 1. Modelo clásico de las cuatro etapas ...................................................... 10

Figura 2. Factores que afectan a la generación de viajes ..................................... 11

Figura 3 Zonificación 2003 .................................................................................... 16

Figura 4 Macro-zonificación de la ciudad .............................................................. 19

Figura 5 Zonas de análisis de transporte .............................................................. 20

Figura 6 Centroides de zonas ............................................................................... 25

Figura 7 Centroides externos ................................................................................ 26

Figura 8 Red vial del año base .............................................................................. 28

Figura 9 Red de transporte público ....................................................................... 35

Figura 10. Matriz diaria en modo Auto .................................................................. 39

Figura 11. Matriz diaria en modo Motocicleta ........................................................ 39

Figura 12. Matriz diaria en modo Bicicleta ............................................................ 40

Figura 13. Matriz diaria en modo Caminata .......................................................... 40

Figura 14. Matriz diaria en modo Transporte escolar ............................................ 41

Figura 15. Matriz diaria en modo Taxi colectivo .................................................... 41

Figura 16. Matriz diaria en modo Taxi ................................................................... 42

Figura 17. Matriz diaria en modo TPCU ................................................................ 42

Figura 18. Localización de intersecciones para aforos .......................................... 57

Figura 19. Formato para registro de volúmenes peatonales. ................................ 59

Figura 20. Formato para registro de volúmenes vehiculares................................. 60

Figura 21. Flujos vehiculares en la hora de máxima demanda ............................. 61

Figura 22. Plan de fases en la intersección “Los Hongos”, 06:30 – 08:30 ............ 62

Figura 23. Información geométrica requerida por Synchro 6 ................................ 63

Figura 24 .Zona centro en Synchro 6® ................................................................. 64

Figura 25. Formato estudio de demoras en intersecciones semaforizadas .......... 66

Figura 26. Modelo de micro-simulación para la red de Tunja ................................ 68

Figura 27.Ejemplo de reporte de Synchro 6® para una intersección .................... 69

Figura 28.Reporte de Synchro 6® medidas de efectividad para toda la red

modelada – Situación actual ................................................................................. 70

Lista de tablas

9

Lista de tablas

Tabla 1. Software para la aplicación del modelo clásico ....................................... 12

Tabla 2 Zonificación estudio de movilidad 1984 .................................................... 14

Tabla 3 Zonificación estudio de movilidad 1993 .................................................... 15

Tabla 4 Datos generales de la Macro-zonificación ................................................ 18

Tabla 5 Límites de las zonas de análisis de transporte ......................................... 21

Tabla 6 Clasificación funcional de la red ............................................................... 29

Tabla 7 Parámetros de los arcos en el modelo de red .......................................... 29

Tabla 8 Penalizaciones de tiempo en las intersecciones semaforizadas .............. 31

Tabla 9 Parámetros generales de las rutas en el modelo ..................................... 36

Tabla 10 Requerimientos para cada método de asignación ................................. 47

Tabla 11 Configuración general de la red TPCU ................................................... 52

Tabla 12 Configuración de modos en la red TPCU ............................................... 53

Tabla 13 Configuración de ponderadores en la red TPCU .................................... 54

Introducción


Convenio No. 010 de 2012, Alcaldía Mayor de Tunja – UPTC

10

1. Introducción

Años de experimentación y desarrollo han dado como resultado la definición de

una estructura general de modelación denominada modelo clásico de transporte1.

La forma general del modelo mostrada en la Figura 1 deja ver que su estructura

parte de un sistema de zonificación y un sistema de redes, así como de unos

conjuntos de datos, que en el año base se usan para calibrar y validar los modelos

y en los horizontes de planificación son empleados con fines predictivos para

evaluar los modelos calibrados y determinar así el patrón de viajes sobre las redes

futuras modeladas.

Zonificación y

Redes

Calibración y

evaluación

Generación

Distribución

Partición modal

Asignación

Datos

AÑO BASE

ProyeccionesHORIZONTES DE

PLANIFICACIÓN

Figura 1. Modelo clásico de las cuatro etapas

Fuente: Elaboración propia con base en J. D. Ortúzar, L. G. Willumsen / Modelling Transport (2011)

El modelo clásico de las cuatro etapas posibilita al analista la toma de decisiones

mediante el análisis del impacto que causa en el sistema una decisión

determinada, como la incorporación de un nuevo tramo vial, el mejoramiento de

una vía, la definición de un nuevo esquema de restricciones a la circulación, o por

1 Ortúzar, J. D., Willumsen, L. G. Modelling Transport, 4th edition, Jhon Wiley & Sons Ltd.

Chichester, United Kingdom (2011)

Introducción



11

el simple crecimiento de la demanda de transporte, aun manteniendo constante la

infraestructura y demás parámetros del sistema.

En la práctica, la puesta en funcionamiento del modelo clásico de las cuatro

etapas requiere software especializado, ya que el extenso tamaño de las redes de

transporte estudiadas, el gran número de zonas consideradas, el cuantioso

número de escenarios a evaluar y la complejidad misma de los modelos, impiden

que el problema pueda ser abordado en forma distinta.

En el enfoque tradicional de los cuatro pasos, las predicciones de demanda inician

en los modelos de generación de viajes y los pronósticos realizados influyen

directamente en los tres pasos subsiguientes.

La primera fase del modelo, es decir la generación de viajes, tiene por objetivo

predecir el número total de viajes producidos y atraídos por cada zona del área de

estudio. Normalmente el problema de modelar esta fase tiene que ver con la

construcción de tres clases distintas de modelos, tal como se ve en la Figura 2,

que relaciona además los factores determinantes de la generación de viajes de

personas y mercancías.

Figura 2. Factores que afectan a la generación de viajes

Fuente: Elaboración propia con base en J. D. Ortúzar, L. G. Willumsen / Modelling Transport (2011) 142-144

Las producciones y atracciones zonales son la base del modelo y dan una clara

idea de la cantidad de viajes generados en un horizonte de planificación y

Modelo de producción de viajes de personas

•Tamaño del hogar

•Posesión de auto

•Ingreso

•Valor del suelo

•Densidad poblacional

•Estructura del Hogar

•Accesibilidad

Modelo de atracción de viajes de personas

•Superficie industrial

•Área comercial

•Número de empleos por zona

•Cupos educativos

•Accesibilidad

Modelo de producción y atracción de carga

•Número de empleados

•Nivel de ventas

•Superficie total de las empresas

Introducción



12

escenario determinado, pero por sí solas no son capaces de modelar el fenómeno

de la movilidad para apoyar la toma de decisiones, siendo necesario disponer de

unos métodos para estimar los viajes por origen y destino, los modos de

transporte utilizados y las rutas seleccionadas para la realización de esos viajes;

esos importantes aspectos son estudiados y resueltos por los modelos de

distribución, partición modal y asignación, respectivamente.

Resolver el problema de planificación del transporte con apoyo en la aplicación de

modelos implica la utilización de software de modelación específico. No hay otra

forma de hacerlo, pues el tamaño del modelo es tal que sin la ayuda de software el

intento por resolverlo sería fallido.

Son muchos los programas de cómputo existentes en el mercado y por lo tanto es

necesario elegir una plataforma de modelación. La Tabla 1 contiene una relación

de los programas de cómputo más utilizados en la aplicación del modelo clásico

de planificación en el ámbito urbano.

Tabla 1. Software para la aplicación del modelo clásico

Nombre Descripción

EMME Sistema de planificación del tráfico urbano multimodal, que posee un

amplio abanico de herramientas que permiten un estudio muy detallado,

su principio fundamental es la asignación de las matrices de la demanda

(matrices Origen-Destino) a la red de transporte.

TRIPS Paquete flexible de programas de planificación del tráfico que se puede

utilizar para construir una amplia gama de modelos tanto en carreteras

como en redes de transporte público.

TRANSCAD Herramienta de planificación que incorpora un incorporado un sistema

de información geográfico que permite trabajar con mucho más detalle y

precisión en lo referente a representación cartográfica.

QRS II Programa para pronosticar los impactos de actuaciones urbanas sobre

el tráfico y para pronosticar los impactos de proyectos viales sobre el

modelo de viajes.

ESTRAUS Modelo computacional que simula el comportamiento de un sistema de

transporte urbano, ha sido desarrollado por el Gobierno de Chile a

través de SECTRA Software.

TRAMOS Herramienta para la planificación y el estudio de problemas de tráfico y

transporte en el ámbito urbano y metropolitano.

Fuente: Elaboración propia con base en Escobar, D.A. / Instrumentos y metodología de planes de movilidad y

transporte en las ciudades medias colombianas (2008)

Introducción



13

En general, los programas computarizados comparten el objetivo de modelar los

impactos que determinada actuación producirá sobre las redes de transporte y

para hacerlo deben inicialmente predecir el número de viajes en cada modo de

transporte, el origen y destino de esos viajes, y la ruta que será seleccionada2

El presente trabajo será desarrollado en la plataforma de modelación del

transporte TRANSCAD, que posiblemente es el software de mayor utilización e el

hemisferio occidental.

1.1. Estudios anteriores

El presente informe, que explica en forma detallada la construcción del modelo de

transporte para la ciudad de Tunja, toma como referente tres estudios de

movilidad basados en encuestas domiciliarias, adelantados por docentes y

estudiantes de Ingeniería de Transporte y Vías de la Universidad Pedagógica y

Tecnológica de Colombia en diferentes épocas.

El primero de ellos corresponde al estudio presentado en 1985 por los ingenieros

Ligia Campos y José Luis Larrota, el cual se basó en una encuesta realizada el día

19 de mayo de 1984, aplicada a una muestra de 1,202 hogares seleccionados

aleatoriamente, alcanzando el 11.65% del total de hogares existentes en la época.

De acuerdo con las proyecciones realizadas para 1984, la población de Tunja se

establecía así: en el casco urbano 84,022 habitantes, en el sector rural 26,354

habitantes, para un total de 110,376 habitantes que corresponden al 7.8% de la

población departamental.

En este primer estudio la ciudad fue dividida en 20 zonas (Tabla 2), considerando

una zona adicional para asociar allí los viajes externos (zona 21), es decir aquellos

que fueron producidos o atraídos por otras poblaciones.

Prácticamente todas las zonas presentaban uso de suelo mixto, excepto las zonas

5, 10, 11, 12, 17, 19 y 20 que, para efectos del estudio, se consideraban con uso

de suelo exclusivamente residencial y estaban conformadas por los barrios El

Bosque, San Laureano, Las Banderas, Santa Bárbara Alto, El Consuelo, Jordán,

San Ignacio, Popular, Santa Lucía, Belalcázar, Santa Ana, Las Nieves, San José,

Maldonado, Vivienda Militar, San Rafael, Los Muiscas, Mesopotamia y la Fuente.

Cada una de estas zonas fue caracterizada según el tamaño promedio del hogar,

población, densidad y uso de suelo. De acuerdo con esa caracterización, la zona

más populosa era la zona 3, conformada por los barrios Altamira, El Topo, El

2 Lane, R., Powell, T., Smith, P. Analytical Transport Planning. 1974. Traducción de Santiago Téllez

Olmo. Planificación Analítica del Transporte. Instituto de estudios de administración local. Madrid: 1975.

Introducción



14

Carmen, Bello Horizonte y Jorge Eliécer Gaitán. Sin embargo, la más alta

densidad de la época era registrada en la zona 17 que correspondía a la

Ciudadela Los Muiscas, con una densidad de 298,7 habitantes por hectárea. La

zona 15, conformada por el Barrio San Rafael era la que presentaba la menor

densidad poblacional (7.6 hab/ha).

Tabla 2 Zonificación estudio de movilidad 1984

Zona Tamaño Hogar

Población Densidad (hab/ha)

Uso de Suelo

Barrios

1 6.00 5,545 74.44 R,B Triunfo, Trinidad, Simón Bolívar, Surinama

2 5.52 7,310 105.30 R,C,I,B Libertador, San Martín, Paraíso, Los Andes

3 5.86 10,083 96.08 R,B Altamira, El Topo, El Carmen, Bello Horizonte, Jorge Eliécer Gaitán

4 5.70 8,654 185.50 R,C Obrero, Suárez Rendón, Aquimín, El Triángulo

5 5.65 4,957 159.90 R El Bosque, San Laureano, Las Banderas, Santa Bárbara Alto

6 5.82 2,689 198.70 R,C Santa Bárbara Bajo, Kennedy 7 5.68 5,125 78.2 R,D San Antonio, Hunza, Los Patriotas 8 4.96 5,545 124.8 R El Consuelo, Jordán, San Ignacio 9 3.90 1,849 70.6 R,C,I,L Centro de la ciudad

10 6.43 4,201 76.0 R Popular, Santa Lucía, Belalcázar, Santa Ana

11 5.60 6,890 262.9 R Las Nieves 12 3.95 3,613 87.05 R San José, Maldonado, Vivienda Militar 13 4.86 1,092 21.64 R,L La María 14 4.25 672 16.2 R,I La Colina, Ciudad Universitaria 15 5.50 588 7.6 R San Rafael 16 7.93 2,689 22.7 R,B Los Rosales, Pozo de Donato, Santa

Rita, Asís Boyacense, José Joaquín Camacho, Los Cristales

17 5.34 8,234 298.7 R Ciudadela Los Muiscas 18 4.83 840 8.56 R,B El Dorado 19 3.78 672 12.40 R Mesopotamia 20 5.16 2,774 74.09 R La Fuente 21 Fuera de la ciudad

Total 84,022

R: Residencial, C: Comercial, I: Institucional, D: Industrial, B: Baldío, L: Recreacional Fuente: Campos, Ligia y Larrota, José Luis, 1985

El segundo estudio de movilidad fue realizado en 1993, a partir de unas encuestas

domiciliarias tomadas durante los días 12, 13 y 14 de octubre de 1993. Este

estudio se basó en una división de 16 zonas (Tabla 3), considerando, al igual que

en el caso anterior, una zona adicional para los viajes externos.

En este caso, se hizo una caracterización de variables asociadas con la atracción

de viajes, tales como el número de empleos de comercio y no comerciales en

cada zona. Con respecto a los usos de suelo, se consideró que la zona 1

Introducción



15

(Complejo de Servicios del Sur) tenía exclusivamente uso de suelo comercial y por

lo tanto en dicha zona no fueron aplicadas encuestas.

Tabla 3 Zonificación estudio de movilidad 1993

Zona Viviendas Empleos

de Comercio

Empleos no

comerciales

Uso de

Suelo Barrios

1 1.500 C Complejo de Servicios del Sur

2 2.855 1.035 170 R,C Hospital Psiquiátrico, El Triunfo, Trinidad, Bolívar, San Francisco, La Florida, Surinama

3 1.918 658 238 R,E Libertador, Los Andes, Américas, Ricaurte, El Topo, Centenario, Paraíso

4 2.164 1.328 383 R,C,E Gaseosas Boyacá, Suárez, Aquimín, Bosque, Santa Bárbara, Consuelo, San Laureano

5 1.636 462 111 R,D Obrero, Santiago de Tunja, Nazareth, Hunza, San Antonio, Las Peñitas, Cooservicios, Jordán

6 383 146 79 R,L Los Patriotas, El Dorado, La Esmeralda, Fuente Higueras, Villa Olímpica

7 1.412 687 171 R,E San Ignacio, Los Laureles, Maldonado, Las Nieves, Lidueña, El Recreo, Casas Fiscales

8 1.180 282 38 R El Topo, Milagro, Kennedy, Los Cojines, Bello Horizonte, Altamira, San Lázaro

9 2.938 6.791 5.483 R,C,I,E Centro de la ciudad

10 2.387 831 634 R Santa Lucía, El Carmen, 20 de julio, Las Nieves, Gaitán, Belalcázar, San Francisco, Popular

11 2.122 278 70 R La Fuente, Trigales, San Diego, La Calleja, Gaitán

12 271 78 15 R Doña Limbania, La Colina, La María

13 970 466 16 R Mesopotamia, 15 de Mayo, La Pradera, Santa Inés

14 1.101 E UPTC, Julios Sieber, Normal de Varones

15 1.721 704 261 R,D,E

San Rafael, Pozo de Donato, Canapro, Los Rosales, Cristales, Santa Ana, Villa Luz, Prados del Norte, José Antonio Galán, Asís, José Joaquín Camacho, Seminario Mayor

16 2.063 603 711 R Los Muiscas, Suamox, Arboleda, Capitolio

21 Fuera de la ciudad Total 21.297 15.849 9.481

R: Residencial, C: Comercial, E: Educativa, I: Institucional, D: Industrial, B: Baldío, L: Recreacional Fuente: Estudio de movilidad 1993

En el estudio de movilidad del año 2003 se utilizó una división de 22 zonas, muy

similar a la presentada en la sección anterior (Figura 3). La aplicación de las

encuestas en este estudio se hizo entre septiembre y octubre de 2003, a una

muestra representativa de aproximadamente 1,500 hogares.

Introducción



16

Figura 3 Zonificación 2003

Fuente: Elaboración propia

1.2. MacTruT

Como resultado del presente estudio se ha desarrollado el modelo MacTruT

(Modelo de macro-simulación de Transporte urbano para la ciudad de Tunja), que

ha sido implementado en el software de modelación TRANSCAD.

Debe entenderse que un modelo es una representación del sistema de forma

diferente al de la entidad misma y que el propósito del modelo es ayudar a

explicar, entender o mejorar el sistema. Es decir, un modelo es una abstracción de

las propiedades dominantes del sistema.

Para fines de calibración del modelo de transporte se toma como referencia

información del año 2012.

En los documentos predecesores se hace una amplia y profunda caracterización

de la ciudad, el sistema de transporte y los viajes, así que no se considera

necesario tratar los mismos temas en este acápite.

Zonas de análisis de transporte



17

2. Zonas de análisis de transporte

Idealmente las zonas deben ser tan pequeñas como sea posible y preferiblemente

del mismo tamaño, entendiendo que el tamaño no debe ser medido solamente por

el área geográfica, sino por alguna otra variable relacionada con la actividad del

transporte como la población.

Las zonas pequeñas son buenas porque proporcionan una exactitud mayor, en

tanto que las zonas de igual tamaño son deseables para evitar problemas de

heterocedasticidad, especialmente en los modelos a nivel zonal. Sin embargo,

normalmente zonas más grandes se pueden preferir para resolver el problema de

tener un suficiente tamaño de muestra para la significación estadística de cada

zona.

Las zonas deben ser compactas en forma y relativamente homogéneas en sus de

características ya que es muy importante que los tiempos y las distancias de

recorrido, desde los centroides de cada zona hasta la red, reflejen los tiempos y

las distancias medias reales, sin importar la dirección de recorrido.

Puede decirse que TRANSCAD no tiene restricción alguna con respecto al número

de sistemas de zonificación a utilizar, dado que soporta el uso de tantos sistemas

de zonificación como sean requeridos.

Es recomendable que la zonificación tenga alguna correspondencia con divisiones

administrativas como la del DANE y con zonificaciones de estudios anteriores, sin

embargo, en el caso de la ciudad de Tunja la zonificación del DANE no se

consideró aceptable pues se encontraba conformada por zonas muy grandes en

aquellos sectores de la ciudad caracterizados por su gran dinámica urbana, así

que fue necesario proponer una zonificación diferente.

Los estudios anteriores, si bien contaban con unos sistemas de zonificación

aceptables para la época en que fueron realizados, no resultaban muy prácticos

para ser utilizados en el estudio actual que requería un mayor nivel de detalle,

especialmente para el análisis del sistema de transporte público colectivo en la

ciudad.

En síntesis, los criterios adoptados para definir la zonificación de la ciudad fueron:

El sistema zonal debe ser compatible con otras divisiones administrativas,

particularmente con las zonas censales.

Las zonas deben ser lo más homogéneas posible en cuanto al uso del

suelo y/o la composición de la población.




18

Los límites de las zonas deben ser compatibles con los cordones y líneas

pantallas y con sistemas de zonificación anteriores.

Las zonas no deben tener tamaño igual, conviene generar zonas más

pequeñas en áreas congestionadas que en las que no tienen este

problema.

El tamaño de las zonas debe ser tal que el error de agregación causado por

el supuesto que todas las actividades se concentran en el centroide no sea

muy grande.

La forma de las zonas debe permitir una determinación fácil de los

centroides y sus conectores.

2.1. Macro-zonas

Con base en los criterios ya señalados se decidió trabajar un sistema de

zonificación en dos niveles: un nivel agregado con base en Macro-zonas de buen

tamaño y un nivel desagregado con fines de análisis de transporte basado en

ZAT’s (Zonas de Análisis de Transporte). La Figura 4 muestra el sistema de

macro-zonificación en la herramienta de modelación.

Las macro-zonas definidas son resumidas en la Tabla 4, que presenta

adicionalmente información del número de viviendas, número de hogares y

cantidad de personas con base en las estimaciones efectuadas a partir de los

datos tomados en campo.

Tabla 4 Datos generales de la Macro-zonificación

No. Nombre Sigla Viviendas Hogares Personas

1 Centro histórico CH 6,015 6,183 19,046

2 Centro Norte CN 3,033 3,149 10,069

3 Noroccidental NW 1,965 2,039 6,054

4 Nororiental NO 2,134 2,157 6,531

5 Extremo Norte EN 4,977 5,208 17,141

6 Oriental OR 942 953 3,838

7 Suroriental SO 4,888 5,153 19,106

8 Occidental OC 5,467 5,600 20,938

9 Sur SU 6,295 6,982 27,336

10 Extremo Sur ES 2,856 3,203 12,326

Fuente: Modelo de transporte, 2012

En la actualidad la Macro-zona Oriental se ve un poco pequeña en comparación

con las viviendas presentes en las demás zonas, pero como se verá más adelante

todas las zonas localizadas en el sector nororiental tienen unas expectativas de

crecimiento que justificación su inclusión en el sistema de macro-zonificación

adoptado.




19

Figura 4 Macro-zonificación de la ciudad


2.2. Zonas de análisis de transporte

En el marco de la macro-zonificación adoptada se diseñó un sistema de

zonificación con fines de análisis de transporte conformado por 62 zonas internas

tal como se ve en la Figura 5.

Esta zonificación está referida única y exclusivamente al ámbito urbano, ya que el

análisis del transporte rural se encuentra por fuera del alcance del presente




20

estudio, aunque gracias a la geo-referenciación del sistema resultará fácil en el

futuro adicionar nuevas zonas en caso que se considere necesario.

Figura 5 Zonas de análisis de transporte


La Tabla 5 presenta un resumen de los límites territoriales de cada una de las

zonas propuestas para facilitar su localización espacial. De manera adicional se

explica cuáles barrios conforman cada una de las zonas de análisis de transporte

propuestas, así como la indicación de la macro-zona a la cual pertenecen.




21

Tabla 5 Límites de las zonas de análisis de transporte

ZAT Macro-Zona

Limites ZAT Barrios

1 CH Cl. 18, Cr. 8, Cl. 21, Cr. 12 Centro

2 CH Calle 21, Carrera 12, Calle 18, Carrera 14, Calle 15A, Carrera 15, Cl. 17, Cl. 19, Tr. 18

Santo Domingo, El Topo, Centenario.

3 CH Cl. 21, Av. Oriental, Cl. 18, Cr 8. San Ignacio, Las Nieves.

4 CH Cl. 18, Cr 10, Cl. 12, Cr 11, Cl. 13, Cr 14.

Santa Bárbara, Nueva Santa Bárbara, El Bosque, Santiago de Tunja

5 CH Cl. 18, Cr 7, Cl. 12, Av Oriental, Cl. 13, Cr 12, Cr 14.

San Laureano, El Consuelo,

6 CH Cl. 18, Cr 6, Cl. 15, Cr 7. El Rodeo.

7 CH Cl. 23, Av. Oriental, Cl. 18. El Rodeo.

8 CH Cl. 24, Cr 10, CL. 21, Cr 14. Popular

9 CH Cl. 24, Av. Oriental, Cl. 21, Cr 10

Urbanización La Lidueña, San Agustín,

10 CH Dg 28, Cr 8, Cl. 24, Cr 12, Cl. 26, Cr 11

Las Nieves, San José, Conjunto los Álamos,

11 CH Dg 28, Av. Oriental, Cl. 24, Cr 8. Las Nieves, Urbanización Villa Cecilia.

12 CN Cl. 26, Cr 12, Cl. 20, Tr 15 Kennedy, Carmen , Popular.

13 CN Av. Olímpica, Dg 28, Av. Maldonado, Glorieta

Maldonado, Conjunto Residencial el Recuerdo.

14 CN Cl. 31, Tr. 11, Dg 28, Cr 11, Cl. 26, Cr 15.

El Carmen, Jorge Gaitán, Edificio el Portal de las Nieves, Edificio Balcones de Santiago

15 CN Vía Moniquirá, Av. Maldonado, Cl. 31, Cr 15.

Gaitán, Santa Ana, Maldonado.

16 NW Vía Moniquirá, Dg 32, Cl. 36, Vía Moniquirá.

Doña Limbania, La María, Rincones de La María, La Calleja, Mirador de la Sierra.

17 NW Cl. 45, Cr 9A, Vía Moniquirá. La Colina, Pozo de Donato.

18 NW Av. Norte, Cl. 43, Vía Moniquirá, Dg 32.

Pozo de Donato, Villa Universitaria, Los Urapanes.

19 NW Cl. 49, Av. Norte, Cl. 42, Cr 9A, Cl. 45, Cr 9

José Joaquín Camacho, Los Cristales, Conjunto CANAPRO

20 NW Cl. 52, Vía Moniquirá, Tr. 18, Dg 53.

San Rafael, Colinas del Norte, Villa de Rauzán.




22

ZAT Macro-Zona

Limites ZAT Barrios

21 NW Cl. 54, Av. Norte, Vía Moniquirá Cl. 45.

Los Héroes, La Granja, Prados del Norte.

22 EN Cl. 59, Cr 2 Este, Cl. 54, Cr 10. Santa Ana, Prados de Norte, José Gaitán, Santa Rita, Urbanización Soaquira.

23 EN Dg 64, Cr 2 Este, Dg 58, Av. Norte.

Santa Ana, Urbanización Residencial los Comuneros,

24 EN Dg 64, Cr 12, Dg 55A, Vía Moniquirá.

Urbanización el Poblado, José Gaitán.

25 EN Cl. 64, Av. Norte, Cl. 59, Cr 10, Cl. 61, Cr 12.

Villa Luz, Asís.

26 EN Cl. 71, Av Norte, Cl. 64, Vía Moniquirá.

Villas del Norte, Parques del Nogal, Urbanización COMPES.

27 EN Dg 69, Cr 2 Este, Dg 63, Tr. 5.

Los Muiscas, El Poblado, Conjunto Torres de Este, Conjunto los Periodistas, Conjunto el Rincón del Seminario, Urbanización Residencial los Comuneros,

28 EN Cl. 79B, Av. Norte, Cl. 71, Vía Moniquirá.

Manantial del Norte, Urbanización Prados del Norte, Conjunto Residencial de Hunzahúa.

29 EN Cl. 79, Cr 3 Este, Cl. 69, Av. Norte.

Portal del CANAPRO, Balcones de Terranova, Urbanización Palos Verdes, Urbanización Alcalá Real, Urbanización COEDUCADORES, Altos de la Arboleda, Urbanización Suamox, Caminitos de Oicatá.

30 NO Av. Universitaria, Cl. 64, Cr 2 Este.

Conjunto La Villita, Urbanización Alto del Capitolio, Urbanización el Capitolio, Conjunto Residencial Tejares del Norte.

31 NO Cl. 64, Av. Universitaria, Vía las Quintas.

Proyecto de Alta Gracia II, Santa Helena, Proyecto José de las Flores.

32 NO Cl. 64, Av. Universitaria, Vía las Quintas, Av. Norte.

Urbanización San Antonio Del Bosque,




23

ZAT Macro-Zona

Limites ZAT Barrios

33 NO Vía las Quintas, Av. Universitaria, Cl. 42A, Av. Norte.

Urbanización las Quintas.

34 NO Vía las Quintas, Cl. 36, Av. Universitaria.

Proyecto José de las Flores, Proyecto Altos de Alejandría, Conjunto Santo Domingo, Conjunto Lombardia, La Esmeralda.

35 NO Cl. 45, Av. Universitaria, Cl. 38, Cr 5B.

Santa Inés, Conjunto Remansos de Santa Inés, Conjunto Terrazas de Santa Inés, Conjunto Remansos II,

36 NO Cl. 38, Av. Olímpica, Cl. 42A, Av. Norte.

Conjunto Residencial del Norte, Rincón de la Pradera, Mesopotamia, Edificio los Geranios.

37 NO Cl. 36, Av. Olímpica, Av. Universitaria.

Ciudadela COMFABOY, Rincón del Mesopotamia, La Esmeralda.

38 OR Av. Olímpica, Cr 1, Cl. 23, Av Oriental.

Urbanización Villa Olímpica, Conjunto Fénix, Fuente Higueras,

39 OR Av. Las Quintas, Dg 27, Cr 1. El Dorado.

40 OR Dg 27, Cr 3 Este, Cl. 18. Prados de Alcalá Real, Curubal.

41 OR Dg 27, Av Circunvalar, Cl. 18, Cr 3 Este.

El Curubal, Prados de San Luis.

42 SO Cl. 45, Cr 5A, Cl. 12, Av Oriental.

Urbanización Villa Cristales, Conjunto Castillos de Oriente.

43 SO Cl. 18, Variante Tunja, Cl. 15, Cr 5A.

Rafael Uribe Uribe, Urbanización Minuto de Dios, Patriotas, Manzanares.

44 SO Cl. 15, Variante Tunja, Cl. 8, Cr 5A.

San Antonio, Urbanización Xativilla, L Peñita.

45 SO Cl. 12, Cr 4B, Cl. 5, Av Oriental. San Laureano, Jordán, Doña Eva, Nazareth.

46 SO Cl. 5, Cr 7A, Cr 11 A, Av. Oriental.

Conjunto Residencial Florentino, La Florida, Conjunto la Florida, Urbanización la Florida, Conjunto Multifamiliar Florida.

47 SO Cl. 4C, Variante Tunja, Vía Soracá, Cr 7A.

Nazareth.




24

ZAT Macro-Zona

Limites ZAT Barrios

48 SO Cl. 12, Variante Tunja, Cl. 4A, Cr 4C.

Urbanización Bochica, Urbanización Sol de Oriente, Urbanización Portal del Otoño, Villa Bachue, Urbanización Cooservicios, La Peñita.

49 OC Cl. 36D, Cr 15, Cl. 32, Tr. 17 F.

Altos de María, La Fuente, Urbanización la Fuente, Los Trigales, Balcones de la Calleja, La Calleja.

50 OC Tr. 17 F, Cr 15 A, Cl. 25, Cr 16B.

Bello Horizonte, El Carmelo, El Carmen.

51 OC Cl. 32, Cr 15, Cl. 25, Cr 15 A. Urbanización la Esperanza, El Carmen.

52 OC Cr 16, Tr. 18, Tr. 18, Av. Villa de Leyva.

Altamira, Fuente, San Lázaro.

53 OC Cl. 25, Cr. 15, Cl. 19, Tr. 18. San Lázaro, Kennedy.

54 OC Cl. 25, Tr. 18, Cl. 17, Av. Villa de Leyva.

El Milagro, La Concepción.

55 SU Cl. 17, Cr 13, Cl. 12, Cr. 18. La Concepción, Ricaurte, Centenario, Urbanización la Sierra.

56 SU Cl. 12, Av. Oriental, Cl. 8, Cr. 13.

Américas, Quiminza, Suarez, Obrero.

57 SU Cl. 12, Cr. 13, Cl. 8, Cr. 18.

Urbanización Colinas de San Fernando, Paraíso, Urbanización el Mirador Escandinavo.

58 SU Cl. 7, Av. Oriental, Cl. 1, Cr. 14. Obrero, Villa María, Surinama, La Siberia.

59 SU Cl. 9, Cr 13, Cl. 2, Cr 19. Cortijo, Los Andes, Libertador, Libertador Alto, Conjunto Balcón de Villa.

60 ES Cl. 2, Cr 13, Cl. 7 Sur, Cr. 19. Trinidad, Bolívar, El Triunfo.

61 ES Cl. 0, Vía Soracá, Salida a Bogotá, Av. Oriental

San Francisco, La Perla, Urbanización las Granjas.

62 ES Cl. 8 Sur, Vía Soracá, Cr. 3. Ciudad Jardín, Pinos del Oriente.

Fuente: Modelo de transporte

Cada zona fue representada en el modelo por medio de un nodo llamado

centroide, que supone la concentración de actividades y viajes para poder ser




25

enlazado al modelo de red. Debido al tamaño pequeño de las zonas cada

centroide fue ubicado en forma automática por el software de modelación en el

centro geométrico de cada área.

Figura 6 Centroides de zonas


Así mismo, para poder incluir en el modelo de transporte la relación existente con

los municipios vecinos y con la región, fueron adicionados 6 centroides externos,

tal como se ve en la Figura 7, que incluye los siguientes centroides externos:

Paipa




26

Toca

Soracá

Bogotá

Villa de Leyva

Moniquirá

Figura 7 Centroides externos


Redes



27

3. Redes

La red de transporte es una estructura de datos especiales que almacena las

características importantes de los sistemas de transporte tales como datos

socioeconómicos, descripción de población, hogares, el uso de suelo y las

características de la región en base al transporte.

3.1. Descripción de la red vial existente

La estructura de la red vial de Tunja se encuentra formada por un conjunto de vías

construidas, al igual que una zona vial reservada para futuras ampliaciones; las

cuales tienen el objetivo de permitir por medio de diversos modos de transporte el

desplazamiento de la población.

El propósito de la red vial de una ciudad es representar el sistema operativo de

carreteras en el área de la planificación, esta red representa las diferentes vías

que funcionalmente son clasificadas como, vías nacionales las cuales tienen

continuidad dentro del área municipal cumpliendo la función de atraer el flujo

vehicular de larga distancia hacia el área urbana; mientras que las vías

departamentales y municipales se encuentran localizadas tanto en la zona rural y

rural-urbana respectivamente; según el Plan de ordenamiento territorial3 adoptado

en el año 2001 para la ciudad, se realizó una estructura vial según su importancia

además de las vías anteriormente nombradas tales como vías arterias principales

y secundarias las cuales facilitan la operación de sistema de transporte público

colectivo de alta frecuencia, y movilizan rutas de transporte público y particular; las

vías colectoras cumplen el papel de conectar sectores específicos de la ciudad

con las vías arterias, las vías marginales las cuales son vías vehiculares

separadas por barreras ya sean vías férreas; mientras que las vías internas solo

cumplen la función de dar acceso directo a la propiedad individual, finalmente para

los peatones son asignadas exclusivamente las vías peatonales.

La estructura vial de la ciudad toma por último el sistema rural el cual se encuentra

conformado por vías rurales principales y secundarias las cuales comunican

veredas entre sí y con otros municipios, mientras que las vías rurales secundarias

parten de especificaciones de baja velocidad y pequeños volúmenes.

A la hora de modelar es necesario tener en cuenta algunos atributos necesarios

para alimentar la red vial iniciando con los arcos y nodos, seguido se algunas

características asociadas a ellos.

3 POT

Redes



28

La red vial del año base (Figura 8) quedó conformada por:

2,613 arcos

1,995 nodos ruteadores

68 nodos centroides

Figura 8 Red vial del año base


Todos los arcos fueron caracterizados con los atributos: longitud, tiempo,

capacidad y parámetros de la función volumen-demora utilizada. Funcionalmente

la red vial fue clasificada en los términos mostrados en la Tabla 6.

Redes



29

Tabla 6 Clasificación funcional de la red

Código Clasificación

0 Sistema Nacional, Departamental y municipal 1 Vías Arterias Principales 2 Vías Arterias Secundarias 3 Vías Colectoras 4 Vías Marginales 5 Vías Internas 6 Vías Peatonales 7 Vías Rurales principales 8 Vías Rurales Secundarias

Fuente: Elaboración Propia

La combinación de la clasificación funcional de cada arco con el tipo de zona en el

que se encuentra ubicado permite establecer con mayor eficiencia los parámetros

generales de los arcos en el modelo de red, como se muestra en la Tabla 7.

Tabla 7 Parámetros de los arcos en el modelo de red

Tipo de vía y zona Capacidad Carril

Velocidad Auto

Velocidad Bus

Conector-Ficticio- 99999 25 10

Vía arteria principal-Zona Comercial-2 960 32 19



Vía arteria principal-Zona Educativa-2 1080 36 22



Vía arteria principal-Zona Industrial-2 840 28 17

Vía arteria principal-Zona Institucional-2 1140 38 23

Vía arteria principal-Zona Mixta-1 977 33 20




Vía arteria principal-Zona Recreación-2 1020 34 20

Vía arteria principal-Zona Religiosa-2 1080 36 22

Vía arteria principal-Zona Residencial-2 720 24 14

Vía arteria principal-Zona Residencial-4 720 24 14

Vía arteria principal-Zona Rural-2 1200 40 24

Vía arteria principal-Zona Rural-4 1200 40 24

Vía arteria principal-Zona Salud-1 840 28 17



Vía arteria principal-Zona Servicios-2 900 30 18

Redes



30


Velocidad Auto

Velocidad Bus

Vía arteria principal-Zona Servicios-3 900 30 18

Vía arteria principal-Zona Transporte-2 900 30 18

Vía arteria Secundaria-Zona Comercial-1 768 29 17

Vía arteria Secundaria-Zona Comercial-2 768 29 17

Vía arteria Secundaria-Zona Educativa-2 864 33 20

Vía arteria Secundaria-Zona Industrial-2 672 26 16

Vía arteria Secundaria-Zona Institucional-2 912 35 21

Vía arteria secundaria-Zona Mixta-1 782 30 18

Vía arteria Secundaria-Zona Mixta-2 782 30 18

Vía arteria Secundaria-Zona Recreación-2 816 31 19

Vía arteria Secundaria-Zona Religiosa-2 864 33 20

Vía arteria Secundaria-Zona Residencial-1 576 22 13

Vía arteria Secundaria-Zona Residencial-2 576 22 13

Vía arteria Secundaria-Zona Salud-2 672 26 16

Vía arteria Secundaria-Zona Servicios-2 720 27 16

Vía arteria Secundaria-Zona Transporte-2 720 27 16

Vía colectora-Zona Comercial-1 576 25 15

Vía colectora-Zona Comercial-2 576 25 15

Vía colectora-Zona Educativa-1 648 28 17

Vía colectora-Zona Educativa-2 648 28 17

Vía colectora-Zona Industrial-1 504 22 13

Vía colectora-Zona Industrial-2 504 22 13

Vía colectora-Zona Institucional-1 684 30 18

Vía colectora-Zona Institucional-2 684 30 18

Vía colectora-Zona Mixta-1 586 26 16



Vía colectora-Zona Recreación-1 612 27 16

Vía colectora-Zona Recreación-2 612 27 16

Vía colectora-Zona Religiosa-1 648 28 17

Vía colectora-Zona Religiosa-2 648 28 17

Vía colectora-Zona Residencial-1 432 19 11



Vía colectora-Zona Salud-1 504 22 13

Vía colectora-Zona Salud-2 504 22 13

Vía colectora-Zona Servicios-2 540 24 14

Vía colectora-Zona Transporte-1 540 24 14

Vía colectora-Zona Transporte-2 540 24 14

Vía interna-Zona comercial-1 480 24 14

Vía interna-Zona Comercial-2 480 24 14

Redes



31


Velocidad Auto

Velocidad Bus

Vía interna-Zona Educativa-1 540 27 16

Vía interna-Zona Educativa-2 540 27 16

Vía interna-Zona Industrial-1 420 21 13

Vía interna-Zona Industrial-2 420 21 13

Vía interna-Zona Institucional-1 570 29 17

Vía interna-Zona Institucional-2 570 29 17

Vía interna-Zona Mixta-1 489 25 15

Vía interna-Zona Mixta-2 489 25 15

Vía interna-Zona Residencial-1 360 18 11

Vía interna-Zona Residencial-2 360 18 11

Vía interna-Zona Salud-1 420 21 13

Vía interna-Zona Salud-2 420 21 13

Vía interna-Zona Servicios-1 450 23 14

Vía interna-Zona Servicios-2 450 23 14

Vía Nacional-Zona Residencial-2 360 80 48

Vía peatonal-Zona Comercial-2 0 0 0

Vía peatonal-Zona Institucional-2 0 0 0


Además, para hacer más real el desempeño del modelo de red, se creó una tabla

de penalizaciones para las intersecciones semaforizadas observadas, tal como se

exhibe en la Tabla 8.

Tabla 8 Penalizaciones de tiempo en las intersecciones semaforizadas

Intersección Acceso Demora media

Movimiento

Izquierda o U Frente Derecha

Los Hongos Vía Soracá 110 110 110 110

Avenida Suárez 70 74.2 74.2 7.2

Vía a Bogotá 50 50.4 49.9 49.9

del Terminal 42 43.3 41.2 -

General 67.2

Terminal Sur - Bogotá 82.2 87.4 78.3 78.3

Oriente - Patriotas 54.2 - - 54.2

Norte - Bomberos 86 97.3 84.2 83.1

Giro sur-occidente 69.3 97.3 - -

General 83.1

Bomberos Sur - Terminal 10.4 36.7 9.7 -

Norte - Glorieta 7.2 - 7.2 7.2

Occidente 46.2 46.2 - 46.2

General 21.2

Redes



32


Movimiento


Cr. 7 & Av. Oriental Sur - Bomberos 11.5 54.6 5.2 -

Norte - Glorieta 9.9 - 9.9 9.9

Oriente – Cr. 7 21.2 21.2 - 21.2

General 10.7

Glorieta Norte - UPTC 78.6 81.2 76.9 15.4

Sur - Maldonado 57.4 59.2 55.1 7.1

Oriente - Terminal 64.6 78.1 57.5 24.6

Occidente - Moniquirá 58.3 58.3 58.3 58.3

General 68.2

Mesopotamia Norte - UPTC 24.3 - 16 -

Sur - Glorieta 25.4 25.4 25.4 25.4

Occidente - La 6 25 28.3 22 22

Oriente - Mesopotamia 30.1 30.1 - 30.1

General 25.5

CENTRONORTE - Olímpica

Sur - UPTC 79.2 93.6 75.9 -

Norte - Muiscas 28.3 - 28.3 28.3

Occidente 37.4 37.4 - 37.4

General 48.3

La Toyota Sur - UPTC 12.2 23.2 10.2 10.2

Norte - Muiscas 18.3 27 12.9 12.9

Nororiente - UNIBOYACÁ

46.3 46.3 46.3 46.3

General 19.5

Santa Rita Sur - UPTC 39.6 - 39.6 39.6

Norte - Muiscas 22.3 - 22.3 22.3

Oriente 34.8 34.8 34.8 34.8

Occidente 36.8 36.8 36.8 36.8

General 31.2

Asís Sur - UPTC 20.7 42.3 20.1 -

Norte - Muiscas 54.3 - 54.3 54.3

Occidente 89.2 89.2 - 89.2

General 49.3

Muiscas Sur - UPTC 5.4 - 5.4 5.4

Norte - Paipa 17.3 24.3 16.5 -

Oriente - de Muiscas 26.9 26.9 - 26.9

General 15.3

Cra 7 & Cll 22 Norte – Cr. 7 38.4 38.4 38.4 38.4

Sur – Cr. 7 15.3 15.3 15.3 15.3

Occidente – Cll. 22 12.9 12.9 12.9 12.9

Oriente - Bomberos 12.8 12.8 12.8 12.8

General 25.3

Redes



33


Movimiento


Cra 7 & Cll 24 Norte - Cra 7 22.2 22.2 22.2 22.2

Sur - Cra 7 30.1 30.1 30.1 30.1

Occidente - Cll 24 116.1 116.1 116.1 116.1

Oriente - Cll 24 47 47 47 47

General 54.7

Cra 8 & Cll 17 Norte - Cra 8 9 9 9 -

Sur - Cra 8 6.2 - 6.2 6.2

Occidente - Cll 17 15.3 15.3 15.3 15.3

General 11.6

Cra 8 & Cll 18 Norte - Cra 8 3.7 3.7 3.7 -

Sur - Cra 8 2.5 - 2.5 2.5

Occidente - Cll 18 22.2 22.2 22.2 22.2

General 11.2

Cra 9 & Cll 18 Sur - Cra 9 17 - 17 17

Occidente - Cll 18 26.5 26.5 26.5 -

General 19.6

Cra 9 & Cll 19 Sur - Cra 9 10.8 - 10.8 -

Oriente - Cll 19 30 - - 30

General 17.6

Cra 9 & Cll 21 Sur - Cra 9 23.3 - 23.3 23.3

Occidente - Cll 21 185.3 185.3 185.3 -

General 85.3

Cra 9 & Cll 24 Sur - Cra 9 8.8 - 8.8 8.8

Occidente - Cll 24 25.7 25.7 25.7 -

General 16

Cra 9 & Cll 25 Sur - Cra 9 3.7 3.7 3.7 -

Oriente - Cll 25 103.8 - 103.8 103.8

General 38.5

Cra 11 & Cll 18 Norte - Cra 11 17.6 17.6 17.6 -

Occidente - Cll 18 20.7 - 20.7 20.7

General 18.8

Cra 11 & Cll 21 Norte - Cra 11 137 - 137 137

Oriente - Cll 21 33.1 33.1 33.1 -

General 111.3

Av. Colón & Cra 11 Norte -Cra 11 25.1 25.1 25.1 25.1

Oriente - Av. Colón 16.5 - 16.5 -

Occidente - Av. Colón 9.8 - 9.8 9.8

General 12.7

Av. Maldonado & Cll 28

Norte - Av. Maldonado 10.3 - 10.3 10.3

Sur - Av Maldonado 11.6 - 11.6 11.6

Redes



34


Movimiento


Oriente - Cll 28 14.5 14.5 - 14.5

Occidente - Cll 28 13.2 13.2 13.2 13.2

General 11.8

Cra 12 & Cll 18 Norte - Cra 12 9.4 - 9.4 -

Sur - Cra 12 27.7 - 27.7 27.7

Occidente - Cll 18 30.6 30.6 30.6 30.6

General 25.4

Cra 12 & Cll 21 Norte - Cra 12 17.6 - 17.6 -

Sur - Cra 12 20.4 - 20.4 20.4

Oriente - Cll 21 17 17 17 17

General 18.4

Cra 12 & Av. Colón Norte - Cra 12 44.6 44.6 44.6 44.6

Sur - Cra 12 58.9 58.9 58.9 58.9

Oriente - Av. Colón 27.4 - 27.4 27.4

Occidente - Av. Colón 20.2 - 20.2 20.2

General 38.7

Diagonal 17 & Trv. 15 - Cinco esquinas

Norte - Cra 15 35.1 35.1 35.1 35.1

Sur - Cra 15 49.6 49.6 49.6 49.6

Oriente -Cll 17 79.2 79.2 79.2 79.2

Occidente - Cll 17 69.7 69.7 69.7 69.7

General 47.6

Cll 19 & Trv 15 Norte - Trv 15 14.3 - 14.3 14.3

Sur - Trv. 15 25.2 25.2 25.2 -

Oriente - Cll 19 35.9 35.9 35.9 35.9

Occidente - Cll 19 70 70 - 70

General 30.1

Cra 16 & Cll 22 Norte - Cra 16 56.8 56.8 56.8 56.8

Sur - Trv. 15 19.8 19.8 19.8 19.8

Oriente - Cll 22 16.8 16.8 16.8 16.8

Occidente - Vía Villa de Leyva

48.5 48.5 48.5 48.5

General 37.8


Así mismo se hizo la representación de la red de transporte público, tal como se

observa en la Figura 9; esta red fue caracterizada con base en el trabajo de

campo realizado, específicamente con parámetros de tiempos, frecuencias y

capacidades.

Redes



35

Figura 9 Red de transporte público


Para poder dibujar los itinerarios de cada ruta se tuvo el cuidado de incluir todos

los arcos necesarios a la red vial, incluyendo aquellos arcos localizados en los

barrios que no revisten mayor importancia en el análisis de la red vial pero que se

constituyen en arcos fundamentales para poder representar las condiciones de

acceso de los usuarios a la red de transporte público colectivo.

Otro aspecto importante que se debe resaltar en la red de transporte público es la

necesidad de agrupar paradas en sitios específicos, ya que a pesar de que el

sistema funciona con una lógica tal que los vehículos paran prácticamente en

Redes



36

cualquier lugar, el modelo requiere que se agreguen las paradas en paraderos

para poder analizar correctamente el sistema con el modelo.

Los parámetros generales de cada ruta son administrados en el modelo mediante

una base de datos similar a la que se presenta en la Tabla 9. Si bien los datos

iniciales son los que provienen de la toma de información de campo, el modelo

tiene la virtud de permitir la experimentación y ajuste de cada uno de los

parámetros considerados para proponer escenarios o estrategias de actuación

sobre el sistema.

Se debe aclarar que algunas rutas compartidas por varias empresas fueron

agregadas ya que, sin pérdida de detalle ni generalidad, el modelo de transporte

público colectivo es indiferente a la empresa asociada con la prestación del

servicio.

Tabla 9 Parámetros generales de las rutas en el modelo

ID Código Describe Ruta Tiempo Longitud Intervalo (min)

1 1011 Muiscas - Ciudad Jardín 41.70 11.85 3 2 1012 Muiscas - Ciudad Jardín 39.90 11.30 3 3 1021 Puente Boyacá - Muiscas 31.55 9.57 8 4 1022 Puente Boyacá - Muiscas 35.92 10.64 8 5 1041 Triunfo - Fuente - La Calleja 23.21 6.58 5 6 1042 Triunfo - Fuente - La Calleja 16.55 5.09 5 7 1051 Cooservicios - Muiscas - Suamox 33.99 9.50 3 8 1052 Cooservicios - Muiscas - Suamox 34.85 9.79 3 9 1061 Cooservicios - Fuente 22.17 6.22 4 10 1062 Cooservicios - Fuente 19.89 5.35 4 11 1071 Muiscas - Fuente 39.46 11.25 6 12 1072 Muiscas - Fuente 32.28 8.54 6 19 2011 Patriotas - Suamox 42.19 11.64 8 20 2012 Patriotas - Suamox 44.85 12.40 8 15 2021 San Luis - Dorado - Muiscas 35.20 10.32 6 16 2022 San Luis - Dorado - Muiscas 28.07 8.86 6 17 2031 Germania - Retén Sur - Fuente 22.74 6.71 13 18 2032 Germania - Retén Sur - Fuente 21.42 6.31 13 13 2041 Xativilla - CASD - ITBOY 34.84 10.34 5 14 2042 Xativilla - CASD - ITBOY 46.97 13.08 5 21 2051 Asís - Pinos de Oriente 40.91 11.50 6 22 2052 Asís - Pinos de Oriente 40.27 11.24 6 23 2061 Dorado - Retén Sur 25.32 7.84 8 24 2062 Dorado - Retén Sur 26.01 7.75 8 25 2071 Asís - Villa Luz - Altamira 32.63 9.13 7 26 2072 Asís - Villa Luz - Altamira 26.79 7.90 7 29 2081 Reten Sur - Patriotas 32.29 8.95 12

Redes



37


30 2082 Reten Sur - Patriotas 27.88 8.36 12 27 2101 Retén Sur - Asís 26.97 8.17 4 28 2102 Retén Sur - Asís 27.00 8.10 4 31 2111 Arboleda - Paraíso - Retén Sur 32.92 10.02 6 32 2112 Arboleda - Paraíso - Retén Sur 33.53 10.21 6 63 3041 (Colegio Militar) Santa Inés - Topo -

Paraíso 32.74 9.38 14

64 3042 (Colegio Militar) Santa Inés - Topo - Paraíso

30.39 8.52 14

65 3051 (Colegio Militar) Santa Inés - Paraíso - Escandinavo

47.51 13.23 14

66 3052 (Colegio Militar) Santa Inés - Paraíso - Escandinavo

30.07 8.45 14

53 4021 Triunfo - Muiscas 29.90 8.81 5 54 4022 Triunfo - Muiscas 33.80 9.91 5 35 4061 Arboleda - Fuente 34.05 9.63 5 36 4062 Arboleda - Fuente 34.09 9.94 5 37 4071 San Rafael - Florida 27.73 8.11 6 38 4072 San Rafael - Florida 27.96 8.01 6 51 4101 Cooservicios - Villa Luz 31.04 8.68 6 52 4102 Cooservicios - Villa Luz 29.86 8.58 6 55 4131 Runta - SALUDCOOP (por

Mesopotamia y por Las Quintas) 28.44 8.43 5

56 4132 Runta - SALUDCOOP (por Mesopotamia y por Las Quintas)

28.53 8.77 5

49 4141 Runta - Jardines - Centro de Diagnóstico Automotor

34.81 10.50 6

50 4142 Runta - Jardines - Centro de Diagnóstico Automotor

35.61 10.24 6

33 4161 Arboleda - Palos Verdes - Retén Sur

44.43 12.48 14

34 4162 Arboleda - Palos Verdes - Retén Sur

46.91 13.13 14

57 4171 Sol de Oriente - Arboleda 33.24 9.47 2 58 4172 Sol de Oriente - Arboleda 36.98 10.47 2 39 4181 Arboleda - Paraíso 29.98 8.66 3 40 4182 Arboleda - Paraíso 29.84 8.75 3 41 4191 Florida - Manantial - Portales del

Norte 33.98 9.63 6

42 4192 Florida - Manantial - Portales del Norte

31.19 9.26 6

43 4201 Fuente - Muiscas 46.10 13.41 4 44 4202 Fuente - Muiscas 32.54 9.37 4 45 4221 Arboleda - Ciudad Jardín - Pinos de 43.76 12.52 7

Redes



38


Oriente 46 4222 Arboleda - Ciudad Jardín - Pinos de

Oriente 43.66 12.59 7

47 4231 Florida - Santa Rita - Montecarlo 25.99 7.71 5 48 4232 Florida - Santa Rita - Montecarlo 26.76 8.12 5 61 4281 Cooservicios - Reten Sur 27.47 7.72 9 62 4282 Cooservicios - Reten Sur 23.13 6.36 9 59 4321 Runta - Florencia (vereda Tras del

Alto) 19.90 5.85 9

60 4322 Runta - Florencia (vereda Tras del Alto)

25.07 6.64 9


Matrices



39

4. Matrices

La demanda de transporte está dispuesta en un conjunto de matrices por modo y

por periodo para cada horizonte de planificación. Esta información se puede

consultar fácilmente en la herramienta de modelación pero resulta muy engorroso

presentarlas a manera de informe. Por tal razón se han agregado las matrices

principales a nivel de macro-zona tal como se ilustra a continuación.

Figura 10. Matriz diaria en modo Auto


Figura 11. Matriz diaria en modo Motocicleta


Matrices



40

Figura 12. Matriz diaria en modo Bicicleta


Figura 13. Matriz diaria en modo Caminata


Matrices



41

Figura 14. Matriz diaria en modo Transporte escolar


Figura 15. Matriz diaria en modo Taxi colectivo


Matrices



42

Figura 16. Matriz diaria en modo Taxi


Figura 17. Matriz diaria en modo TPCU


Modelos de asignación



43

5. Modelos de asignación

Para abordar el proceso de modelación se cuenta con un archivo geográfico que

contiene los arcos relevantes de la red vial vehicular de Tunja, sobre la cual se

dispuso adicionalmente la red de transporte público. Para esto fue necesario

obtener información geo-referenciada en formatos de bases de datos compatibles

con TRANSCAD y se alimentó la base de datos asociada con información de las

variables necesarias para resolver la fase de asignación.

En síntesis, se caracterizó cada arco de la red vial de Tunja con variables tales

como:

Longitud (km)

Sentidos de circulación

Restricciones al tránsito

Velocidad a flujo libre (km/h) de autos

Velocidad promedio de recorrido para autos en los períodos de interés

(km/h)

Velocidad promedio de recorrido para el transporte público colectivo en los

períodos de interés (km/h)

Capacidad (Veh/h)

Parámetros de calibración α y β para funciones de tipo BPR o cónicas

cuadráticas.

En cuanto a los nodos de la red, se tomó información referente a la prohibición de

movimientos. De manera adicional, con el ánimo de incorporar en el análisis el

efecto de las demoras en las intersecciones semaforizadas y no semaforizadas,

fue necesario construir una tabla de demoras por movimiento en cada intersección

no semaforizada y una tabla de fases para caracterizar las intersecciones

semaforizadas.

El proceso de calibración de la fase de asignación tiene por objeto lograr una

representación ajustada de la realidad dentro del modelo definido. Dicha

representación de la realidad permitirá estimar el comportamiento probable de los

proyectos viales a considerar y de esta forma, priorizar o seleccionar aquellos con

un impacto positivo superior sobre la comunidad.

Los datos de campo empleados para la calibración corresponden a los aforos

vehiculares.




44

5.1. Asignación de autos a la red

Los siguientes son los métodos de asignación de tránsito soportados por el

software de modelación:

5.1.1. Asignación Todo o Nada

En el método de asignación Todo o Nada, todos los flujos entre pares OD son

asignados a la ruta más corta que conecta los orígenes y destinos. El modelo no

es muy real ya que solo es usado un camino entre cada par OD y ni siquiera son

usados caminos con el mismo tiempo de viaje o costo; adicionalmente, el tráfico

en los arcos es asignado sin tomar en cuenta la relación existente entre

volúmenes y demoras.

No obstante lo dicho, este es un método de gran importancia como quiera que

brinda una solución inicial para resolver el problema de asignación en otros

métodos considerados más realistas, y a partir de esta solución base, mediante un

proceso iterativo se llega a la solución de equilibrio o solución óptima.

5.1.2. Asignación STOCH

La asignación STOCH distribuye los flujos OD entre múltiples caminos alternativos

que conectan los pares OD. La proporción de viajes que es asignada a cada

camino particular es igual a la probabilidad de elegir ese camino, la cual se calcula

mediante un modelo Logit de elección de ruta.

Este método de asignación no emplea todas las rutas posibles, pero asigna viajes

a todos los arcos considerados razonables, haciendo uso del término “razonable”

para referirse a aquellos arcos por medio de los cuales se aleja del origen y se

acerca al destino.

El tiempo en este método es una entrada fija que no depende del volumen

asignado a cada arco y en consecuencia éste no es un método de equilibrio.

5.1.3. Asignación incremental

El método de asignación incremental es un proceso en el cual porciones de la

matriz OD son asignadas en varias etapas. En cada etapa, una porción fija del

total de la demanda es asignada, con base en el algoritmo Todo o Nada; después

de cada etapa, los tiempos de viaje en cada arco son recalculados con base en los

volúmenes asignados a cada arco.

Cuando se utiliza un número considerable de etapas, es decir, cuando se divide la

matriz en varios fragmentos, el resultado obtenido es muy cercano al obtenido en

la asignación de equilibrio, sin embargo, este método no produce una solución de

equilibrio.




45

De otra parte, este método puede producir algunas inconsistencias entre los

volúmenes de los arcos y los tiempos de viaje que pueden producir errores en la

evaluación del desempeño de un sistema de transporte. Además, la asignación

incremental está influenciada por el orden en que son asignados los flujos OD, lo

que produce sesgos adicionales en los resultados.

5.1.4. Asignación con restricción de capacidad

Este método permite aproximarse a una solución de equilibrio mediante la

iteración entre asignaciones Todo o Nada, recalculando los tiempos en función de

la relación existente entre el volumen asignado y la capacidad. Este método no

converge en una solución de equilibrio y presenta el problema adicional de que

sus resultados dependen fuertemente del número de iteraciones que se corran.

5.1.5. Equilibrio de usuario

La asignación de equilibrio de usuario utiliza un proceso iterativo para alcanzar

una solución convergente, en la cual no es posible mejorar el tiempo de viaje al

cambiar de ruta. En cada iteración, los flujos en los arcos de la red son

computados incorporando el efecto de las restricciones de capacidad y la

dependencia entre el tiempo o la demora y el volumen de tráfico. El problema de

equilibrio de usuario es resuelto aplicando el algoritmo de Frank-Wolfe.

El software considera también una generalización del problema de equilibrio de

usuario, el cual considera que los agentes no tienen información perfecta acerca

de los atributos de la red y por lo tanto perciben los costos de diferentes formas.

De esta manera, se formula la asignación estocástica de equilibrio de usuario, la

cual produce unos resultados más realistas porque permite el uso de caminos

menos atractivos. Esta generalización es resuelta en TRANSCAD® mediante el

método propuesto por Sheffi y Powell en 1982.

5.1.6. Óptimo del sistema

Este método minimiza el tiempo total de viaje de la red, es decir que en el óptimo

los usuarios no podrían cambiar de ruta porque ese cambio incrementaría los

tiempos de viaje del sistema, a pesar de que los usuarios podrían reducir su propio

tiempo de viaje a partir del cambio de ruta. Este método tiene gran aplicación en el

análisis de sistemas inteligentes de transporte ya que desde el punto de vista del

comportamiento del usuario este método no resulta muy realista.

Todos los procedimientos de asignación en TRANSCAD®, excepto el método

Todo o Nada y STOCH, actualizan los tiempos de viaje repetitivamente con base

en las funciones de desempeño de los arcos, las cuales se definen como




46

descripciones matemáticas de las relaciones existentes entre el tiempo de viaje y

el volumen.

La formulación BPR (Bureau of Public Roads) es una de las funciones más

utilizadas para describir la relación entre volumen y demora.

i

i

iiC

xttc 1

donde,

itc: Tiempo de viaje del arco i

it : Tiempo de viaje a flujo libre en el arco i

: Parámetro de calibración

ix: Flujo del arco i

iC: Capacidad del arco i

: Parámetro de calibración

5.1.7. Datos requeridos para la asignación

Los datos mínimos requeridos para el proceso de asignación en TRANSCAD®

son: una matriz OD, una red lógica con los atributos apropiados y la capa de

líneas (representación gráfica de los modos de transporte) de la cual se deriva la

red; adicionalmente, puede complementarse el conjunto de datos de entrada con

información opcional, dependiendo del método de asignación elegido y el nivel de

detalle con el que se quiera representar el sistema.

La matriz OD contiene los vehículos o los flujos a ser asignados. Dependiendo del

método de asignación puede ser necesaria una matriz con múltiples componentes,

en el caso de la asignación MMA se necesitarán tantas matrices como clases

existan.

Cualquiera de los métodos de asignación antes referidos requiere de la definición

de una red lógica, que es una estructura de datos que contiene las características

de la red y de las facilidades de transporte.




47

Los valores de tiempo y capacidad pueden variar con la dirección de cada arco.

En el caso del transporte fluvial se tiene uno de los mejores ejemplos de esta

situación, ya que los tiempos de recorrido en el sentido de la corriente son

considerablemente menores que los tiempos que se alcanzan en sentido contrario.

A excepción del método Todo o Nada, en todos los demás es necesario

especificar el número de iteraciones y el valor tomado como criterio de

convergencia. Este valor se entiende como el máximo cambio absoluto en todos

los arcos de la red que se permite entre iteraciones sucesivas.

Tabla 10 Requerimientos para cada método de asignación

Método de asignación Atributos Configuración

Todo o Nada Tiempo Ninguna

Con restricción de capacidad Tiempo

Capacidad

Iteraciones

Convergencia

Alfa

Beta

Incremental Tiempo

Capacidad

Iteraciones

Convergencia

Alfa

Beta

Equilibrio de usuario Tiempo

Capacidad

Iteraciones

Convergencia

Alfa

Beta

Función

Error

Equilibrio estocástico Tiempo

Capacidad

Iteraciones

Convergencia

Alfa

Beta

Sistema óptimo Tiempo

Capacidad

Iteraciones

Convergencia

Alfa

Beta

Fuente: Caliper Corporation, 2005




48

El software permite también indicar variables adicionales para los procesos de

asignación. Es posible especificar diferentes tipos de arcos, lo cual resulta muy útil

cuando se trabaja con una red multimodal. Además, la posibilidad de diferenciar

los conectores de centroides de los demás arcos de la red, tiene la ventaja de

evitar que estos arcos (no físicos) sean utilizados en la mitad de una ruta.

Así mismo, se pueden especificar precargas en los arcos, para representar

aquellos flujos que no están siendo modelados de manera directa. En la

modelación del transporte urbano pueden indicarse como precargas los flujos de

los vehículos de pasajeros de servicio público y particular.

5.2. Asignación de personas al sistema de TPCU

La modelación de un sistema de transporte público de pasajeros ayuda a predecir

las elecciones que hacen los viajeros para ir a sus destinos, frente a un conjunto

de rutas y modos alternativos. En las tareas de pronóstico de la demanda del

transporte, la asignación a redes de transporte público es usualmente aplicada

después de haber resuelto el modelo de partición modal en el marco del enfoque

clásico de planificación del transporte.

Básicamente para modelar un sistema de transporte público se requiere:

Una o varias matrices de viajes, representativas de uno o varios periodos

durante un día típico. Habitualmente se acostumbra a modelar al menos

dos periodos para evaluar el desempeño del sistema en condiciones de alta

demanda (periodo pico) y en condiciones de baja demanda (periodo valle).

Sin embargo, cuando se trata de programar la operación de un sistema de

transporte es mejor evaluar mucho más periodos representativos de un día

típico de operación.

Una o varias redes de transporte público definidas para distintos escenarios

de modelación. Estas redes normalmente están compuestas por distintos

modos de transporte, de tal manera que se puedan modelar los

“hipercaminos” seguidos por los usuarios:

o Accesos y egresos a pie

o Accesos y egresos en auto.

o Rutas alimentadoras, con paradas y sitios de trasbordo

o Rutas troncales, con paradas y sitios de transbordo

o Rutas del sistema de transporte público colectivo convencional

o Otros tipos de rutas

Una red vial subyacente al sistema de rutas. Esta red está definida por un

conjunto de atributos básicos como longitudes, velocidades en periodos de

alta y baja demanda e identificación de arcos para caminatas, para acceso

vehicular y para el tránsito de rutas.




49

Un conjunto de variables generales, características del sistema de

transporte público, tales como el valor del tiempo en distintos periodos y en

diferentes etapas del viaje, velocidades de operación, sistema tarifario y

número permitido de trasbordos, entre otros.

Un conjunto de atributos para definir las características operacionales de

cada modo y ruta en el sistema: tarifas, intervalos, tiempo de recorrido, etc.

La red de un sistema de transporte público en TRANSCAD® es creada sobre un

archivo geográfico referenciado que contiene información de la malla vial del área

de interés, con sus atributos principales, tales como: longitud, velocidad, tiempo de

recorrido en período pico y tiempo de recorrido en período valle, entre otros.

Adicionalmente, se considera información para la modelación de las caminatas

que deben efectuar los usuarios del sistema de transporte público para acceder al

sistema, para trasbordar a una ruta nueva o para llegar a su destino final.

En el software TRANSCAD®, utilizado como herramienta de modelación, los

enlaces en la red de transporte público representan los segmentos reales entre

dos paradas consecutivas, y los segmentos de la capa vial subyacente

proporcionan conectividad a la red desde los conectores de centroide hasta los

arcos que dan acceso a cada sitio de parada o trasbordo.

Algunos atributos de la red de transporte público provienen de la capa subyacente

que representa la red vial, pero los atributos principales son especificados

directamente sobre el sistema de rutas, que está conformado por las líneas de

transporte público y por los sitios de parada, en cada uno de los modos

considerados. Durante la codificación de la red de transporte público, cada

segmento de ruta, entendido como el segmento entre dos paradas consecutivas

de la misma ruta, se convertirá en un enlace direccional y por tal razón el sistema

de rutas por sí mismo contiene la información de los sentidos de circulación.

En el enfoque de modelación utilizado, que es precisamente un enfoque basado

en un Sistema de Información Geográfica (SIG), los arcos utilizados como acceso

al sistema de rutas son los mismos que están contenidos en la red vial

subyacente.

En consecuencia, algunos (o todos) los arcos de la capa vial se convierten en los

enlaces de acceso, salida y transferencia a pie, sin necesidad de crear más

elementos (arcos) adicionales; en otras palabras, la red vial subyacente al sistema

de rutas proporciona la conectividad necesaria para que los viajes puedan ser

asignados en el modelo siguiendo la misma secuencia que se observa en el

sistema real. En realidad los únicos vínculos adicionales que es necesario añadir

son los conectores de centroide a los nodos de la red.




50

Este enfoque tiene las siguientes ventajas sobre el método tradicional4:

Las distancias de caminata y los tiempos de viaje de los usuarios se

pueden estimar con más exactitud.

Visualmente la red se ve menos confusa.

Permite detectar las barreras de acceso desde los centroides zonales hasta

las paradas.

5.2.1. Métodos de modelación de transporte público

La herramienta de modelación propuesta brinda al analista de transporte algunos

modelos alternativos para abordar las tareas de planificación del transporte

público. Las principales diferencias entre cada uno de estos modelos son las

hipótesis hechas en la elección de la ruta del viajero.

En la interfaz de usuario5, TRANSCAD® proporciona cuatro modelos distintos de

elección de rutas de transporte público:

El método de la ruta más corta (Todo o Nada)

El método de estrategias óptimas que emula la lógica del software EMME/2

El método Pathfinder, que es el más flexible de todos y combina las

técnicas de los algoritmos implementados por UTPS, TRANPLAN, y

EMME/2.

El método de equilibrio estocástico de usuario (SUE6).

Fundamentalmente, los métodos difieren en la forma en que las líneas se

combinan y en las características que están habilitadas para encontrar el mejor

camino.

El método de la ruta más corta encuentra un único camino desde el origen al

destino, de tal manera que se minimice el costo generalizado de viaje. En

cualquier segmento de ruta una sola línea de transporte es elegida, incluso si el

segmento es atendido por varias líneas de tránsito con tiempos de viaje idénticos.

4 En el enfoque tradicional, la codificación de los enlaces de acceso y salida no se hacía sobre la

red vial sino que se dibujaban los arcos de manera directa entre los centroides y las paradas, generando una red bastante confusa. 5 La interfaz de usuario contiene los métodos ofrecidos por el creador del software, pero siempre

existe la posibilidad de programar cualquier algoritmo específico que se desee aplicar. Obviamente, en atención a los costos de modelación y al tiempo disponible, es preferible utilizar alguno de los algoritmos disponibles en la interfaz de usuario 6 Por sus siglas en inglés




51

En TRANSCAD® el método de las estrategias óptimas es simplemente una

adaptación del modelo de asignación utilizado por EMME/2. El modelo se basa en

el concepto de estrategia óptima, partiendo del supuesto que los pasajeros

preferirán la línea de transporte que los lleve a su destino con un costo razonable,

utilizando diferentes caminos sobre la base de los tiempos y costos del servicio,

así como las frecuencias. En este caso, un segmento de línea que va de una

parada a otra se utilizará sólo si su adición a la estrategia óptima reduce el costo

total de los viajes previstos hasta el destino. El resultado de aplicar el método de

las estrategias óptimas es una subred, o “hipercamino” que contiene todos los

caminos que se utilizarán.

El método de Pathfinder construye también “hipercaminos” con una lógica similar a

la utilizada en las estrategias óptimas. Sin embargo, la ventaja de Pathfinder

sobre los demás métodos radica en la consideración de las tarifas para determinar

el mejor camino; esto se hace utilizando el costo generalizado de viaje en lugar del

tiempo de viaje. En este caso, el costo generalizado de viaje se calcula mediante

la aplicación de un valor de tiempo (VOT7), especificado por el modelador, para

convertir los tiempos de viaje y de espera en unidades monetarias, que se

combinan con las tarifas en una sola función de costo.

Se sabe que el método de asignación Todo o Nada general, no será apropiado

para los grandes sistemas urbanos, distritales o metropolitanos. Solamente es útil

en aquellas redes interurbanas donde son escasas las alternativas para viajar de

un lugar a otro y en la modelación de ciertos problemas de transporte de

mercancías. Los métodos adaptados de EMME/2 se usan normalmente cuando se

importan datos desde ese software de modelación y no se desea cambiar de

manera significativa los pronósticos.

En realidad, en los trabajos de modelación más complejos es preferible el uso del

modelo Pathfinder ya que, además de tener un sustento teórico muy consistente,

es el más conveniente cuando se trata de aplicaciones prácticas, dado que la

variación de sus parámetros por parte del modelador, brinda la posibilidad de

llegar a niveles de calibración que muy difícilmente se obtendrían con otros

métodos disponibles.

De todas formas, independientemente del método que se llegare a utilizar, todas

las asignaciones de transporte público deber ser probadas y calibradas antes de

su uso en modelación. Para la prueba, se debe demostrar que el sistema está

funcionando correctamente en cuanto a la conectividad de las zonas y a la

obtención de rutas razonables entre un número significativo de pares origen

7 Ibíd.




52

destino. La mejor forma de hacerlo es confrontando los resultados del modelo con

la información proveniente de conteos de ascenso - descenso y de encuestas a

bordo de los vehículos de transporte público, haciendo los ajustes necesarios a los

ponderadores de los distintos componentes de la función de costo generalizado y

en ocasiones ajustando también el valor subjetivo del tiempo.

5.2.2. Configuración de la red de transporte público

Debido a las ventajas que presenta el modelo Pathfinder sobre los demás modelos

disponibles en la herramienta de modelación, se presentan a continuación los

parámetros generales que incluye el método seleccionado:

El tiempo de viaje en auto, en aquellos casos en los que se considere la

posibilidad de Park and Ride, que por ahora no se considera para la

modelación del sistema de transporte público en la ciudad de Tunja.

Los atributos de la capa que contiene el sistema de rutas, tales como:

intervalos, penalizaciones por transferencias y tiempos de permanencia en

las paradas.

Valores límite como el número de transferencias, el máximo y mínimo

tiempos de espera, el costo total de viaje, el tiempo máximo de

transferencias, los tiempos máximos de acceso y egreso y el tiempo

máximo de viaje.

Ponderadores de los tiempos de espera, tiempos de viaje, tiempos de

permanencia, tiempos de caminata y tiempos de transferencia.

Información de la estructura tarifaria.

Información específica de cada modo.

Información de las transferencias entre modos.

Información relacionada con el Park and Ride.

Específicamente, el método de modelación seleccionado brinda distintas

posibilidades de configuración, que facilitan las tareas de calibración del modelo,

tales como: configuración general, por modo, tarifaria, de ponderadores y otras.

A continuación, son presentados de manera general los atributos más relevantes

de cada una de estas configuraciones.

Configuración general

El método utilizado permite definir los parámetros generales de la red de

transporte público, tal como se muestra a continuación.

Tabla 11 Configuración general de la red TPCU

Parámetro Descripción




53


Tiempo del arco El tiempo de recorrido asociado a la red vial subyacente

Tiempo por modo Cada modo puede tener definido su propio tiempo de viaje

Máximo costo de viaje Previene caminos no razonables al establecer un valor máximo permitido en términos del costo generalizado

Máximo número de transferencias

Previene caminos no razonables al limitar las transferencias en la realización de un viaje

Valor del tiempo Es usado como un factor de conversión para al función de costo generalizado

Centroides Se definen los centroides zonales Viajes a pie Se indica si son permitidos o no los viajes

exclusivamente a pie Accesos por paradas Se restringe el acceso a las rutas de transporte

público sólo a través de las paradas Máximo número de caminos a pie

Restringe el número de caminos considerados para la caminata desde el centroide


Configuración de modos

El método de Pathfinder utiliza una tabla de modos y una tabla de transferencias

entre modos. La siguiente tabla resume los parámetros asociados con los modos.

Tabla 12 Configuración de modos en la red TPCU


Modo de la ruta Especifica, para cada ruta del sistema, el modo correspondiente

Modo usado Activa o desactiva el modo o los modos a usar, dependiendo del escenario de modelación

Velocidad Establece la velocidad de cada modo de transporte

Acceso Activa o desactiva los accesos por caminata a un modo determinado

Egreso Activa o desactiva los egresos por caminata en un modo determinado

Prohibición de transferencias Se puede especificar los modos entre los cuales se prohíben las transferencias

Penalización Tiempo considerado para cada transferencia Tarifa Valor a pagar por cada transferencia Transferencias en el mismo modo

Se puede activar o desactivar la opción de permitir transferencias sólo en un mismo modo de




54

transporte Fuente: Elaboración propia

Configuración de políticas tarifarias y de transferencias

TRANSCAD® brinda la posibilidad de elegir entre distintos tipos de tarifas. En un

sistema de tarifa plana es posible diferenciar entre las tarifas regulares y las tarifas

por transferencias, lo cual dependerá del sistema analizado. Así mismo, en los

ajustes de tarifas, también se puede establecer el número permitido de

transferencias gratis y la tarifa reducida para la red. Las transferencias gratis

permiten a los usuarios viajar gratis en las rutas de transferencia, tal como ha sido

previsto para la mayoría de los sistemas de transporte masivo.

Configuración de ponderadores de la función de costo

generalizado

El uso de ponderadores en el método Pathfinder permite incorporar en el modelo

diferentes valoraciones de los componentes de costo. Estos factores de

ponderación pueden tomar virtualmente cualquier valor, aunque por costumbre se

toma un ponderador igual a 1 como referencia.

Tabla 13 Configuración de ponderadores en la red TPCU


Tarifa Define el ponderador a aplicar a las tarifas Tiempo sobre el arco Define el ponderador a aplicar al tiempo de viaje

sobre los arcos Penalización por transferencia

Define el ponderador a aplicar a los tiempos de transferencia

Tiempo de espera inicial Define el ponderador a aplicar al tiempo de espera cuando se espera la ruta inicial

Tiempo de espera en transferencias

Define el ponderador a aplicar a el tiempo de espera en las rutas por transferencias

Tiempo en paraderos Define el ponderador a aplicar al tiempo que tardan los pasajeros dentro del vehículo en los paraderos

Tiempo de caminata Define el ponderador a aplicar a los tiempo de caminata

Parámetro interarrivo Define la forma de calcular el tiempo de espera en función de las frecuencias de las rutas





55

El ajuste y configuración de estos ponderadores por ruta o por modo son la clave

en el proceso de calibración de la red de transporte público. Incluso, de ser

necesario, en el proceso de calibración puede ajustarse el valor del tiempo

inicialmente considerado.

5.2.3. Resultados típicos de la asignación

El procedimiento de asignación de tránsito en TRANSCAD® produce una tabla de

ascenso y descenso de pasajeros en cada parada a lo largo de las rutas. Esta

tabla contiene un registro que indica el número de usuarios por cada segmento de

ruta.

De manera muy conveniente para el analista de transporte, todos los flujos

modelados se desglosan de la siguiente manera:

Acceso a pie desde el centroide de la zona de origen

Ascenso a la ruta elegida

Transbordos directos y a pie durante el viaje

Descenso de la última ruta tomada

Egreso a pie hasta el centroide de la zona de destino

Además, si la red ha sido configurada para integrar la alternativa Park and Ride,

los resultados de los flujos de acceso con divididos en accesos a pie y accesos en

auto. Igual tratamiento reciben los flujos de egreso.

Adicionalmente, la modelación del sistema permite obtener información acopiada

por origen y destino, así:

Una matriz crítica con los tramos de ruta utilizados por un par OD

específico.

Una tabla de ascensos y descensos que indica el número de pasajeros que

suben y bajan en cada sitio de parada.

Datos de pasajeros totales agregados por corredor de transporte.

Matrices extraídas del sistema que brindan información de:

Número de transferencias

Tiempos de acceso

Tiempos de espera

Tiempos de recorrido

Tiempos de transferencia

Tarifas

Costos generalizados, y

Cualquier otro atributo adicional por OD que haya sido modelado

Una tabla con las rutas seleccionados por origen y destino




56

5.2.4. La función de costo del método Pathfinder

La función de costo del modelo Pathfinder se obtiene a partir de cada uno de los

componentes del “hipercamino” considerado, a saber:

Tarifa del servicio

Tiempo al interior del vehículo

Tiempo de espera del usuario en los paraderos

Tiempo de permanencia del vehículo en las demás paradas

Tiempo de penalización por transferencia

Tiempo de marcha

Matemáticamente, el costo de k del “hipercamino” se calcula como:

∑

( )

( )

∑ ( )

Modelación de tránsito



57

6. Modelación de tránsito

Un aspecto muy importante del análisis en tránsito es el uso de modelos que

permitan conocer los principales indicadores operativos de la red vial de la ciudad,

para esto se utilizó el software de micro-simulación Synchro 6® el cual se alimenta

con información geométrica, de tráfico y control, que fue tomada en campo.

6.1. Parámetros de entrada

Con respecto a la información relacionada con volumen de tránsito, se realizaron

conteos vehiculares y peatonales durante el periodo de alta demanda de la

mañana en las principales intersecciones semaforizadas y señalizadas de Tunja.

En la Figura 18 se muestran en rojo las intersecciones controladas con semáforos

y en verde las que se controlan mediante señales de tránsito.

Figura 18. Localización de intersecciones para aforos


El periodo de conteo se extendió desde las 06:30 hasta las 08:30 y los aforos

fueron realizados durante días típicos de la semana. Los volúmenes peatonales

fueron realizados en las intersecciones con una alta interacción vehículo-peatón,

principalmente en la zona del centro histórico de Tunja. La observación de estas

intersecciones brinda una mirada profunda de la forma en la que se está

comportando la red principal, además permite la identificación de problemas

puntuales, la forma en que estos afectan la red y por consiguiente la movilidad de




58

la ciudadanía, la observación de estos inconvenientes (problemas) y la

observación de las causas permite determinar las posibles soluciones, las cuáles

al ser modeladas mostrarán la más adecuada.

Respecto a la metodología de campo, en cada intersección se ubicaron mínimo

cuatro personas, cada una de ellas se encargó de uno o dos accesos vehiculares

y/o de registrar la cantidad de peatones que cruzan la intersección por cada rama

o brazo, la Figura 19 muestra el formato utilizado en campo para el registro de

volúmenes peatonales. Cada aforador clasificó los vehículos en autos, taxis,

buses, camiones, motos y bicicletas, y según el movimiento cuya categorización

se realizó según la norma RILSA, en periodos de conteo de 15 minutos, los

formatos utilizados para este procedimiento se muestran en la Figura 20.

Para la glorieta norte fue necesario utilizar otra metodología debido al alto flujo

vehicular y a la dificultad para realizar el seguimiento de las trayectorias,

principalmente giros a la izquierda y en U. La metodología elegida fue el conteo en

cordón con registro de placas el cual se realizó utilizando cerca de 30 aforadores

asignados a todos y cada uno de los carriles de acceso o salida a la intersección.

La técnica consiste en registrar placa y tipo de vehículo para posteriormente

realizar el cruce de información y determinar un a uno la trayectoria seguida.

Los datos de campo para cada una de las intersecciones fueron procesados

mediante el uso de hojas de cálculo, y para cada intersección se obtuvo un reporte

como el que se muestra en la Figura 21. El reporte contiene la información

necesaria para alimentar el modelo de tráfico, entre otras: hora de máxima

demanda, volumen horario de máxima demanda en vehículos mixtos y

equivalentes, factor de hora pico por movimiento, porcentaje de vehículos

pesados, distribución del tránsito vehicular por movimientos en la intersección,

flujos de entrada y salida, composición vehicular por accesos.

La información de tipo geométrico para alimentar el modelo fue obtenida en campo

a través de medición directa en las intersecciones es: número de calzadas y

carriles, sentidos vehiculares, ancho de carriles, aceras y separadores, pendiente

longitudinal, longitud y ancho de carriles exclusivos para giro, radio o diámetro del

anillo interno y externo en glorietas, tipo de área, ancho y longitud de los cruces

peatonales, entre otros.

Con respecto a los dispositivos de control de tránsito, la información recolectada

hace referencia a: señalización y prelación en la intersección, tipo de semáforo,

número de fases, tiempo de ciclo, tiempo de verde, amarillo y todo-rojo. La Figura

22 muestra un esquema de plan de fases para la intersección “Los Hongos” en el

periodo de la mañana durante el aforo.




59

Figura 19. Formato para registro de volúmenes peatonales.


FECHA HOJA DE

INTERSECCION

HORA INICIO HORA FINAL

ACCESO

OBSERVACIONES:

AFORADOR: INSPECTOR:

DIAGONAL 2

CONDICIÓN CLIMÁTICA

Soleado Nublado Lluvioso

ES

QU

EM

A

PERIODO

NORTE ORIENTE SUR OCCIDENTE DIAGONAL 1

ESTUDIO DE VOLUMENES PEATONALES EN INTERSECCIONES

ALCALDÍA MAYORDE TUNJA

ESTUDIO DE TRANSPORTE SOSTENIBLE

INGENIERÍA DE TRANSPORTE Y VÍAS


TOTAL TOTAL TOTAL TOTAL TOTAL TOTAL







60

Figura 20. Formato para registro de volúmenes vehiculares.


FECHA HOJA DE

MOVIMIENTOS AFORADOS (MOV) E

NORTE SUR S

HORA INICIO HORA FINAL 1 5 9(1) 10(1) 2 6 9(2) 10(2) Q

DIRECTO GIRO GIRO GIRO EN DIRECTO GIRO GIRO GIRO EN U

IZQUIERD DERECHA U IZQUIERD DERECHA U E

OESTE ESTE M

3 7 9(3) 10(3) 4 8 9(4) 10(4) A

DIRECTO GIRO GIRO GIRO EN DIRECTO GIRO GIRO GIRO EN INTERSECCIÓN

IZQUIERD DERECHA U IZQUIERD DERECHA U

MOV PERIODO AUTOS TAXIS BUSES Y BUSETAS CAMIONES MOTOS BICI

TOTAL

TOTAL

TOTAL

TOTAL

OBSERVACIONES:

AFORADOR: SUPERVISOR:

CONDICION CLIMATICA

Soleado Nublado Lluvioso

ESTUDIO DE VOLUMENES VEHICULARES - AFOROS


ESTUDIO DE TRANSPORTE SOSTENIBLE

ALCALDÍA MAYORDE TUNJA

INGENIERÍA DE TRANSPORTE Y VÍAS




61

Figura 21. Flujos vehiculares en la hora de máxima demanda


INTERSECCIÓN: Los Hongos

HORA PICO: -

- VHMD: Pc

Flujo Total: Vehículos mixtos/hora

Factor de Hora Pico:

Los valores de volúmenes se encuentran en unidades de vehículos por hora.

Lv: Vehículos livianos (son vehículos cuyo número de ruedas es menor o igual que 4

HV: vehículos con 6 o más ruedas, incluye vehículos de transporte público colectivo y camiones

DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN DEL TRÁFICO EN LA HORA PICO

29%

80 33

Lv Hv

33%

113

68% 32%

145 68

Lv Hv

61%

213

Lv Hv

2 0

100% 0% 71%

Lv 79

48

%

Hv

35

28

%

Lv 91

72

%

Hv

10

9%

Lv 10

5

91

%

Hv

86

52

%

42

8

25

%

22

5%

11

5

27

%

16

5

39

%

12

6

29

%0,7

3FH

P:

19%81% 70% 30%

28

0

16

%

Lv 16

9

60

%4

0%

11

1

40

7

Lv

3

35

%

95

73

% 8

66

%3

1%

17

87

%

Hv

3%

13

%6

5%

Hv

24%

Lv

71% 29%

347

20%

63% 37%

12 7

Lv Hv

19

17

4

Hora Pico:

0

7:00 8:00 2129,7

0,921

FHP:

289 118

407 2

1%

46

7

27

%

LvH

v

32

61

41

70

%3

0%

Hv

Lv

12

1

5%

95

%

134 433

24

%

12

72

69

11

0

LvH

v

11

0

0%

Hv

Hv

0% 0 Lv

Hv

Lv

0%

FHP

:

0,6

90

,93

0,7

5FH

P:

FHP

:FH

P:

FHP: 0,68 FHP: 0,93 FHP: 0,92 FHP: 0,78

27

%

268

50%

Lv Hv

188

63

12%

Lv

7:00 8:00

1721

0,7

40

,91

0,6

90

,00

FHP

:FH

P:

FHP

:

539

31%

Hv

51 12 80

567

33%

Hv

96 112

18% 21%

24% X

N

0,25 FHP: 0,91 0,87FHP: 0,34FHP:

76%

65% 35%

73 39

81% 19%

Lv Hv Lv Hv

78 18

Lv

5%

44%

18%

9%

21%

6%2%

A B C T M Bi

ACCESO NORTE

33%

24%

5%

22%

13%

3%

A B C T M Bi

ACCESO ORIENTE

37%

23%

7%

19%

11%

2%

A B C T M Bi

ACCESO OCCIDENTE

47%

12%19% 18%

4%0%

A B C T M Bi

ACCESO SUR




62

Figura 22. Plan de fases en la intersección “Los Hongos”, 06:30 – 08:30


La Figura 23 muestra un ejemplo de la información relacionada con geometría que

debe ser introducida en el software para cada una de las intersecciones que

aparezcan en la red modelada.

La información de volumen de tránsito vehicular y peatonal, así como la

programación de fases en el periodo de análisis constituyen otro de los




63

requerimientos clave de información. En este caso se requiere haber determinado

para cada acceso y movimiento de una intersección los siguientes datos:

Volumen horario para cada movimiento posible en el periodo de máxima

demanda expresado en vehículos mixtos.

Número de peatones que entran en conflicto con los diferentes movimientos

vehiculares en la intersección.

Factor de hora pico.

Porcentaje de vehículos pesados.

Número de bloqueos o maniobras de parada de buses urbanos.

Actividad de estacionamiento en la zona de la intersección.

Tipo de control de la intersección.

Número de fases.

Movimientos permitidos en cada fase

Tiempo de verde para cada fase

Tiempo de amarillo y todo-rojo de cada fase.

Otras configuraciones del controlador.

Figura 23. Información geométrica requerida por Synchro 6





64

La Figura 24 muestra un primer plano de la zona centro que ha sido cargada en el

software. Los puntos de color rojo representan intersecciones semaforizadas,

mientras que en color verde se muestran las intersecciones controladas con

señales de tránsito.

Figura 24 .Zona centro en Synchro 6®


6.2. Calibración del modelo

El proceso de calibración del modelo utilizado es muy importante porque permite

ajustar los factores de ajuste o parámetros considerados por el modelo para que

su representación sea mucho mas parecida a las condiciones operativas de la red

vial. La calibración se realizó mediante dos estudios especializados en

intersecciones semaforizadas: medición de demoras y determinación de tasas de

flujo de saturación.

2.2.1 Demoras

Los estudios de demoras se realizan con el propósito de determinar los puntos de

la red vial donde se presentan las mayores pérdidas de tiempo relacionadas con

los dispositivos de control del tránsito, estas principalmente ocurren en

intersecciones.




65

Existen dos formas de medir demoras en la red vial, la primer técnica consiste en

realizar recorridos a bordo de vehículo y medir directamente el tiempo perdido en

las intersecciones, el valor medio obtenido para un periodo de tiempo se considera

representativo de la operación de un determinado punto. Estas demoras, junto con

las velocidades de marcha y recorrido se determinan mediante la técnica de

vehículo flotante.

Otra forma de estimar las demoras en intersecciones semaforizadas consiste en

realizar un conteo de vehículos detenidos en intervalos de tiempo regulares,

usualmente cada 15 segundos, y simultáneamente realizar un aforo para

determinar el volumen vehicular y así calcular la demora media por vehículo al

relacionar el total de observaciones ponderadas en el tiempo entre el volumen

vehicular. Esta técnica se utilizó con el propósito de calibrar el modelo de

microsimulación, puesto que existen modelos probabilísticos que calcular las

demoras en un acceso o carril de una intersección, en función de las condiciones

de flujo del tránsito y otros aspectos operativos como la tasa de flujo de saturación

en intersecciones semaforizadas o los niveles de aceptación de brechas en las

intersecciones controladas con señales de tránsito.

La Figura 25 muestra el formato que se utilizó en campo para determinar la

demora media en accesos de algunas intersecciones tipo con el fin de realizar la

calibración del modelo de microsimulación en el software Synchro.

Para efecto del presente estudio se realizaron mediciones de demoras en seis

intersecciones semaforizadas de la ciudad, cuatro de ellas localizadas en el centro

histórico y las otras dos localizadas sobre la avenida norte y oriental. Las

intersecciones seleccionadas fueron:

Carrera 9 con calle 18




Los Hongos

La Toyota

Como resultado de este estudio se obtiene un valor de demora media por vehículo

bajo ciertas condiciones de operación de la intersección. Esta información,

principalmente volúmenes de tránsito es cargada al software y se genera un

reporte que luego se compara con el valor medido en campo y permite ajustar el

modelo. Luego de varias pruebas, y con base en experiencia sobre modelación de

tráfico, se decidió ajustar el parámetro de flujo peatonal conflictivo en las

intersecciones, esto debido a que el modelo supone, por ejemplo, que el peatón




66

siempre tiene prelación sobre el vehículo, de esta forma cuando hay un giro a la

derecha o izquierda y también se presenta flujo peatonal, es el vehículo quien

cede el paso al peatón; desafortunadamente nuestra realidad es diferente y en la

mayoría de las intersecciones la prelación es inversa.

Figura 25. Formato estudio de demoras en intersecciones semaforizadas





67

2.2.2. Tasas de flujo de saturación

La tasa de flujo de saturación es la máxima tasa de entrada de vehículos por el

acceso de una intersección semaforizada. Es una variable directamente

relacionada con la capacidad de la intersección, en conjunto con la relación entre

el tiempo de verde y la longitud del ciclo.

La medición de tasas de flujo de saturación en accesos de intersecciones

semaforizadas permite en primera instancia realizar la calibración de los modelos

de capacidad, de manera que se puedan ajustar mejor a las condiciones

operativas reales de la red vial.

Para estimar la tasa de flujo de saturación se parte de la medición de intervalos de

saturación en los accesos a intersecciones semaforizadas, tendiendo en cuenta la

presencia de formación de colas de al menos siete (7) vehículos.

La tasa de flujo de saturación varía en función de: ancho de carriles, presencia de

vehículos pesados, tipo de área, actividad de parqueo en los accesos, paradas de

vehículos de transporte público urbano, giros y conflictos con peatones y

bicicletas.

Las tasas de flujo de saturación fueron determinadas en algunas intersecciones

tipo de la ciudad, entre ellas están:




Avenida Oriental con Avenida Suárez (Los Hongos)

Avenida Norte con Entrada al Barrio Los Muiscas

Este proceso arrojó como resultado que el modelo estaba calculando

correctamente la capacidad en la mayoría de los casos, los únicos ajustes que se

hicieron se relacionaron con el mal estado de las vías o la presencia de

dispositivos reductores de velocidad en la zona de acceso o salida de la

intersección, por ejemplo, en la intersección de la carrera 7 con calle 24 el acceso

por la calle 24 hacia el oriente (desde el parque pinzón) presenta mal estado del

pavimento y además un resalto. Esto reduce la capacidad del acceso en cerca de

un 40%.

Una vez calibrado el modelo pueden realizarse estimaciones confiables de

consumo de combustible, costos de tiempo y emisión de contaminantes a la

atmósfera a nivel de la red vial modelada. De la misma forma podrán determinarse

las condiciones actuales de operación de las intersecciones principales de la




68

ciudad a partir de indicadores como el ICU, nivel de servicio, demora media,

longitud de cola, etc.

6.3. Modelación y microsimulación

La Figura 26 muestra el modelo se simulación de tráfico en la red vial de Tunja,

específicamente en el sector centro de la ciudad.

Figura 26. Modelo de micro-simulación para la red de Tunja


Los reportes de micro-simulación del tránsito en la red vial son insumo en otros

análisis del sistema de transporte en la ciudad, por ejemplo en el cálculo de

consumo de combustible y emisión de contaminantes. Así mismo se pueden

calcular penalizaciones en accesos y carriles de las intersecciones que permiten

mejorar el nivel de detalle en el modelo macroscópico de transporte en la ciudad

de Tunja.

La Figura 27 muestra un ejemplo del reporte que genera el software Synchro 6®

para una intersección (Carrera 7 & Calle 24) considerando los accesos, carriles y

movimientos que en ella se permiten. En el reporte pueden observarse cálculos de

emisiones, longitudes de cola, relación volumen/capacidad, configuración de fase

semafórica, niveles de servicio, índice de utilización de la capacidad, entre otros.

Con base en el reporte mostrado en la Figura 27 puede verse que para el periodo analizado, el acceso occidental de la intersección se encuentra operando en




69

condiciones inadecuadas, por lo que factiblemente es necesario realizar un ajuste del plan de fases de la intersección para este periodo.

Figura 27.Ejemplo de reporte de Synchro 6® para una intersección


La Figura 28 muestra el reporte para toda la red de Tunja que fue modelada, allí pueden notarse algunos aspectos relevantes para la movilidad como que la demora media por vehículo es de un minuto, durante la hora de máxima demanda de la mañana se pierden en total 1761 horas, que equivalen a unos 73 días, la velocidad media de la red es de 10 Km/h, se consumen más de 8.000 litros de combustible.

El reporte detallado para cada intersección modelada en las condiciones operativas actuales de la red para el periodo de alta demanda de la mañana puede ser consultado en un anexo digital.




70

Figura 28.Reporte de Synchro 6® medidas de efectividad para toda la red modelada – Situación actual


d. modelo de transporte

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