INGENIERÍA DE TRANSPORTE

HISTORIA Y ANTECEDENTES

GENERALIDADES

En la medida en que la raza humana ha existido, el TRANSPORTE ha consumido una porción considerable del tiempo de la sociedad y sus recursos.

GENERALIDADES

La primera necesidad por TRANSPORTARSE es de tipo ECONÓMICO que incluye VIAJES PERSONALES en busca de:

• Comida o trabajo • Negocios o comercio • Ocio o turismo • Otros Los anteriores son algunos de los objetivos

básicos de la necesidad de transportarse.

¿QUÉ ES TRANSPORTE?

El TRANSPORTE, es el movimiento de personas y mercancías por los medios que se utilizan para éste fin, toma lugar para llenar esos objetivos básicos, los cuales requieren transferencia de un lugar a otro.

Por ejemplo:• Un campesino deberá transportar sus productos al

mercado.• Un país como el Japón, con pocos recursos naturales,

depende fuertemente del transporte para importar materia prima y exportar productos manufacturados.

• Cada día millones de personas se desplazan hacia sus trabajos.

• En la India la movilización por vía férrea de sus habitantes hacia centros de trabajo

FUNCIONES DEL TRANSPORTE

Los transportes desempeñan un papel esencial en la vida moderna.

Difícilmente se puede concebir una sociedad futura en la que no continúen siendo de primordial importancia.

La eficiencia de un sistema de transportes es un índice del desarrollo económico de un país.

FUNCIONES DEL TRANSPORTE

Especialmente en las zonas urbanas el transporte representa el lazo de unión entre las unidades habitacionales y los centros de trabajo.

Aproximadamente el 50% de los viajes urbanos es de viajes de trabajo. Tanto los viajes para ir de compras, diversiones, a la escuela como otros muchos dependen directamente del sistema de transporte.

Esta es la razón por la cual el uso correspondiente del suelo debe ser accesible a los habitantes de la ciudad.

¿QUÉ ES LA INGENIERÍA DE TRANSPORTE?

Es la aplicación de los principios tecnológicos y científicos a la planeación, al proyecto funcional, a la operación y a la administración de las diversas partes de cualquier modo de transporte, con el fin de proveer la movilización de personas y mercancías de una manera segura, rápida, confortable, conveniente económica y compatible con el medio ambiente.

INGENIERO DE TRANSPORTE El Ingeniero de Transporte es aquel profesional que

tienen que ver con la Planeación, el diseño, la construcción, la operación, el manejo y mantenimiento de un sistema de transporte, tal como los muestra el siguiente diagrama.

Diseño

Planeación

Sistema de

transporte

Operación

SISTEMA DE TRANSPORTE Infraestructura (conexiones o arcos,

terminales) Equipos (unidades transportadoras) Operación (Sistema de gestión u operación)

-Sistemas:Carretero, ferroviario, aéreo, acuático y de flujos continuos.

-Medios:Vías, rieles, espacio aéreo, ríos, cables.

-Modos:Bus, tren, avión, barco, cables.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MODOS(ATRIBUTOS BÁSICOS)ACCESIBILIDAD: Grado de accesibilidad al

sistema, facilidad de rutas directas entre puntos extremos y facilidad para acomodar un tránsito variado.

MOVILIDAD: Cantidad de tránsito que puede acomodar el sistema (Capacidad) y la rapidez con la que éste puede transportar.

EFICIENCIA: Relación entre los costos totales (directos mas indirectos) del transporte y su productividad.

COMPARACIÓN ENTRE MODOS

EL TRANSPORTE MULTIMODAL T.M. es el movimiento de bienes en una

misma unidad, utilizando sucesivamente varios modos de transporte sin manipulación de los bienes mismos durante el cambio de modo.

El cambio de carga de un modo de transporte a otro se conoce como transbordo intermodal

EL TRANSPORTE MULTIMODAL El T.M. está logísticamente ligado y

administrado como envío de paso continuo bajo la autoridad de un solo documento de carga.

El T.M. no es sólo el equipo utilizado para transportar las mercaderías sino el proceso.

RETOS

Vencer dependencia del automóvil Evolucionar hacia un sistema de transporte

público apropiado Proveer un sistema de transporte

incluyente Usar apropiadamente nuevas tecnologías Lograr movilidad sostenible y segura Enfrentar la complejidad de los problemas Asociar armónicamente los sectores

público y privado 15

ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE TRANSPORTE

El patrón de flujos F son el producto de las interacciones entre T y A.

Los flujos F causa cambios a largo plazo en A (Cambios de hábitos, usos de suelo, cambios de horario laboral).

F actual también causa cambios con el tiempo en T (Nuevos servicios de transporte o modifiquen existentes).

RELACION ENTRE VARIABLES

La metodología de análisis en la que se inserta los modelos de equilibrio oferta-demanda se ocupa solamente de las relaciones Tipo I.

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Dado Sistema de Transporte T:-redes de infraestructura y servicios-políticas de operación, reglamentaciones y regulaciones, etc.Dado Sistema de Actividades A:-características socioeconómicas y demográficas de la ciudad estudiada-escenarios de uso de suelo y desarrollo urbano

Se busca predecir el patrón de flujos de equilibrio F:-viajes entre zonas (por modo, propósito y categoría).-flujos en arcos de diferentes redes.-niveles de servicio en arcos y entre pares O-D.

MODELOEQUILIBRIO

O-D

OPCIONES E IMPACTOS

Queremos saber: ¿Cómo se puede intervenir en el sistema?

Es decir, qué opciones están disponibles ¿Qué pasaría si intervenimos el sistema?

Es decir qué consecuencias o impactos seesperaría de la aplicación de una opción

Actores del sistema: Usuarios, Operadores de transporte y Gobierno (administración)

OPCIONES

Opciones de TransporteTecnológicasTopológicasDe conexiónDe flotaDe gestión

Opciones del Sistema de ActividadesCorto plazo: Frecuencia de viajes, destino, modo,

rutaLargo plazo: Localización residencial, comercial,

planos de ordenamiento territorial, subsidios

IMPACTOS

A usuarios: viajeros, transportadores, peatones,

automovilistaspropósito, características socioeconómicas

A operadores:de infraestructurade provisión de servicios

Los impactos pueden ser de tres tipos: Físicos (ambiental, seguridad) Funcionales (uso de suelos, costos) Administrativos (impuestos, gestión municipal)

ESTRUCTURA GENERAL MODELO DE TRANSPORTE

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Recolección de Información:

• Facilidades de transporte (infraestructura, gestión)• Uso de suelo (residencias, empleos, etc.)• Viajes

Predicción de Viajes

• Generación• Distribución• Partición Modal• Asignación

Predicción de VariablesSocio-Económicas y deUso de Suelo

• Población• Actividad económica• Tasa de motorización• Ingreso

DemandaFutura

EL PROBLEMA DEL TRANSPORTE URBANO

“¿Cómo satisfacer la demanda de viajes de personas con muchos propósitos diferentes, a varias horas del día y en distintos medios de transporte, dados una red y un sistema de gestión con una cierta capacidad de operación?”

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL TRANSPORTE

Características de la demanda por transporte Altamente cualitativa y diferenciada (propósito, hora, medio, tipo de carga,

etc.) Derivada: no un fin en sí misma Eminentemente dinámica Espacialmente localizada

Características de la oferta de transporte Transporte es un servicio, no un bien Sistema de transporte requiere de diversos activos físicos: infraestructura y

vehículos y reglas de operación. En general infraestructura (I) y vehículos (V) no pertenecen, o no son operados por una misma institución

Provisión de infraestructura es discreta, toma tiempo y demanda enormes recursos

Oferta es susceptible de congestionarse Esta afectada por efectos contaminantes (externalidades: ruido,

contaminación, accidentes) 24

RAZONES PARA FAVORECER EL TRANSPORTE PUBLICO

EFICIENCIA Capacidad de un carril: 1200vl/h Ocupacion auto: 2 pax/veh Ocupacion bus: 40 pax/bus Equivalencia bus: 3 autos/bus Pasajeros movilizados en auto

1200*2=2400 pax/hora/carril Pasajeros movilizados en bus

1200/3*40=16000 pax/hora/carrilConclusión: el bus es 6,7 veces más eficiente

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ECONOMIA Consumo auto: 0,13 lt/km Consumo bus: 0,54 lt/km Ocupación auto: 2 Ocupación bus: 40 Consumo auto: 0,065 lt/pax-km Consumo bus: 0,0135lt/pax-kmConclusión: el bus es 4,8 veces más económico

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RAZONES PARA FAVORECER EL TRANSPORTE PUBLICO

RAZONES AMBIENTALES• Al consumir mas combustible, la movilidad basada en

automóviles genera más contaminación.• La congestión generada por los automóviles genera mayor

ruido

RAZONES PARA FAVORECER EL TRANSPORTE PUBLICOEFECTO SOBRE EL ENTORNO URBANO La movilidad basada en autos requiere mucho mas

espacio (cerca del 60% en ciudades como LA) que la movilidad basada en buses (cerca del 25%).

La movilidad basada en autos exige cuantiosas inversiones en infraestructura y demanda espacios de estacionamiento

EQUIDAD Todos tienen acceso al transporte urbano, muy pocos

tienen acceso al automóvil. La movilidad basada en autos afecta en gran medida

a peatones y a personas de bajos recursos. La presión de quienes poseen automóvil mantiene

costosos e innecesarios subsidios a combustibles.27

CONCLUSIÓN Hay sólidas razones para preferir el transporte público. Las modernas políticas de transporte tienden a favorecerlo. Es insostenible una movilidad fundamentada

exclusivamente en el auto privado. Simultáneamente, las políticas apuntan a favorecer a

usuarios de modos no motorizados, y desincentivar el uso del automóvil

PERO El transporte público tiene mala reputación. Es considerado un bien inferior. Se percibe como peligroso, poco confortable y poco

confiable. ¿Razones?: Estructura empresarial, Legislación inapropiada,

Falta de políticas claras y de planificación28

29Curitiba, Brasil

MAPA CONCEPTUAL

CIRCULO VICIOSO DEL TRANSPORTE

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Precio deTerrenos

AumentoPoblación

Descentralización

IneficienciaTpte.Colectivo

Déficit enEmpresa deTpte.Colectivo

Menos recorridosMenor frecuencia

Aumento deTarifa

Congestión

Degradacióndel servicio

DisminuyeClientela

AumentoNivel de Vida

Aumento TasaMotorización

SMOG

Carriles Solo Bus

Subsidio

Restriccióna Autos

EXTERNALIDADES Una externalidad consiste en una acción

efectuada por un agente económico - empresa o individuo - que tiene un impacto directo sobre los procesos productivos de otra empresa y/o sobre el bienestar de otro individuo

Estas externalidades suelen ser llamadas tecnológicas para diferenciarlas de las externaldidades pecuniarias, que se manifiestan a través de cambios en los precios

Una fábrica opera de noche y produce ruidos molestos; los vecinos no pueden dormir y su bienestar se ve afectado

Una fábrica aguas arriba contamina un río, cuyas aguas son utilizadas en procesos agrícolas y para fines domésticos y recreativos

Una persona arregla el frente de su casa: mejora la calidad del entorno para los vecinos

Se implementa un programa de vacunación: disminuye la probabilidad de transmisión de enfermedades para toda la población

La idea clave que define una externalidad es la existencia de un efecto directo sobre el bienestar de las personas o sobre los procesos productivos de las empresas

No se considera una externalidad tecnológica a aquellos efectos que impactan a través de variables financieras y/o económicas (precios)

Si se instala un nuevo supermercado en un vecindario en que antes no había supermercados, hacer compras se vuelve menos oneroso. Sin embargo, no existe ninguna externalidad positiva: los individuos se ven beneficiados por incurrir en un menor gasto de compras (traslados y tiempos de viaje). Y estos ahorros permiten a los individuos dedicar más tiempo y/o dinero a otras actividades. El impacto sobre el bienestar es indirecto

Ejemplo supermercado: continuación

Un grupo de supermercados pierde la clientela abastecida por el nuevo participante. Una vez más, no existe externalidad negativa: el nuevo supermercado no afecta de manera directa la ecuación económica de los antiguos supermercados

Si se abre un nuevo camino que conecta a dos localidades, el intercambio comercial y el poder realizar actividades en la otra localidad se vuelven menos costosos. Sin embargo, no existen externalidades positivas: los individuos se ven beneficiados por incurrir en menores gasto y en menores tiempos de viaje, que se pueden destinar a realizar otras actividades. El impacto es indirecto

GESTIÓN DE EXTERNALIDADES La externalidad da origen a una falla de

mercado si los afectados no tienen posibilidad alguna de influir sobre el nivel de “producción” de externalidades

Si existe la posibilidad de negociación entre emisores y afectados, la externalidad es internalizada y la falla de mercado desaparece

En caso contrario, es necesario algún tipo de intervención estatal a fin de internalizar la externalidad

¿Existen externalidades positivas de transporte?

menores costos de producción y menores precios finales

mayor oferta de productos mayor rapidez en entrega de

productos empleos generados por actividades

relacionadas desarrollo económico regional

En todos estos casos, los posibles beneficios impactan a través del sistema de precios y, por medio de este, afectan el bienestar de las personas o los procesos productivos:

El transporte no genera beneficios externos

¿Existen externalidades negativas de transporte?

contaminación atmosférica local, regional y/o global

ruidos accidentes congestión segregación espacial

Todos estos fenómenos impactan de manera directa sobre el bienestar de las personas y los procesos productivos de las empresas

¿Qué hacer entonces? El análisis económico sugiere la existencia de

un nivel óptimo de externalidades Se trata entonces de encontrar dicho óptimo

y establecer instrumentos de gestión que nos permitan alcanzarlo

Ejemplo:El tiempo de viaje de una vía que conecta dos

núcleos urbanos, se ha observado que sigue la siguiente ecuación de servicio:t=15+0,02v

Donde se expresa en minutos y el volumen de tránsito en vehículos por hora.

Por otra parte, la demanda entre los dos centros de actividades está dada por v=4000-120t

1. Dibuje las ecuaciones y determine las condiciones de equilibrio. Si la longitud de la vía es 25 km, cuál es la velocidad promedio en el equilibrio.

3. Determine el óptimo social y establezca el valor del peaje que se debe cobrar si el valor del tiempo es $70 el minuto