Marco teórico y aplicaciones al SITP

Marco teórico y aplicaciones al SITP
BID – SITP
Agosto 30, 2010
Contaminación Auditiva
1. Marco Conceptual
Campbell (2001)
1. Marco Conceptual
Campbell (2001)
1. Marco Conceptual
• Modelo FHWA (Federal Highway Association) desarrollado por el
Volpe Center de los Estados Unidos
LA,eq,1h F( Li, Atraf(i), Ad, As )
•
•
•
•
Li= Emisión de ruido para la categoría vehicular i.
Atraf(i)= Ajuste por flujo y velocidad para la categoría vehicular i.
Ad= Ajuste por la distancia entre la vía y el observador.
As= Ajuste por absorción (edificios, baldíos).
1. Marco Conceptual
Cálculo del Factor de Emisión (Li)
60 m
30 m
30m
15 m
45 m
30m
75 m
1. Marco Conceptual
Cálculo del Factor de Emisión (Li)
Nivel Máximo LA,MAX
LA,MAX
Lp
15 m
1. Marco Conceptual
Cálculo del Factor de Emisión (Li)
1. Marco Conceptual
Ajuste por Flujo y Velocidad (Atraf(i))
VISSIM
• Software de simulación microscópica de flujo del tráfico,
transporte publico y peatones
• La simulación microscópica considera el movimiento de cada
vehículo individualmente y ofrece una idea detallada del
funcionamiento de la red
• Capaz de simular carros, buses, trenes, LRT, motos, bicicletas y
peatones
1. Marco Conceptual
Ajuste por Flujo y Velocidad (Atraf(i))
VISSIM (Modelo de una vía)
1. Marco Conceptual
Ajuste por Flujo y Velocidad (Atraf(i))
-
Variables de entrada.
Composición vehicular medida en campo.
Flujos vehiculares medidos en campo.
Geometría de la vía (ancho del carril y tramo de evaluación).
1. Marco Conceptual
Ajuste por Flujo y Velocidad (Atraf(i))
Calibración
• Se debe calibrar el modelo para encontrar la distribución de
velocidad deseada y el comportamiento de los conductores
específicos de la vía en estudio.
• Al cambiar la composición vehicular, se obtienen datos del
nuevo comportamiento de la vía.
• Velocidad promedio en la vía.
2. Aplicaciones para el proyecto
Identificar los impactos en contaminación auditiva a causa de la
implementación de SITP.
– Vehículos.
– Velocidad.
– Calidad de Vida.
2. Aplicaciones para el proyecto
Calidad de Vida
Afectación = f (ruido, receptor, vivienda)
• Ruido: frecuencia, intensidad, continuidad, momento del día,
timbre, diferencia con nivel de fondo.
• Receptor: factores sociales, fisiológicos, psicológicos, nivel de
audición, sensibilidad, actitud hacia el ruido, actividades, edad.
• Vivienda: topografía, ventanas (aislamiento y hábito de abrirlas),
ubicación dormitorio, piso del edificio, ruido dentro de la
vivienda.
(Klaeboe, 2004 - Jakovlevic, 2008 - Lercher, 1996 – etc.)
2. Aplicaciones para el proyecto
Calidad de Vida
Efectos del ruido en la calidad de vida
• Inmediatos: Mayor demora en conciliar el sueño y sueño
irregular durante la noche (Muzet, 2007- Griefahn and
Spreng, 2004).
• Secundarios: Cambio de humor, déficit en el desempeño,
cansancio (Skanberg and Ohrstrom, 2006- Ohrstrom, 1990 y
1988).
• Largo plazo: Hipertensión, problemas cardiovasculares,
depresión (Lercher, 1996- Ohrstrom 1991 y 2004).
• Ejemplo: Ruido intermitente es más molesto que ruido
continuo (Griefahn and Spreng, 2004 – Eberhardt et al,
1987).
2. Aplicaciones para el proyecto
Calidad de Vida - Curva Dosis-Respuesta
Análisis Subjetivo
(Encuestas)
Análisis Objetivo
(Mediciones en Campo)
3. Revisión Bibliográfica
Autores
Pais
Año
Modelo
Tema
Autralia
2001
Toodos
Revision
U.S. Volpe Center
USA
1995
FHWA
Determinacion emisión de ruido en
diferentes vehículos.
U.S. Volpe Center
USA
1998
FHWA
Determinación emisión de ruido en
diferentes vehículos y flujo interrumpidlo
U.S. Volpe Center
USA
1998
FHWA-VER 1.0
Manual Técnico del modelo FHWA
Campbell Steele
3. Revisión Bibliográfica
Autores
País
Año
Aspectos Importantes
R. Klaeboe, M. Kolbenstvedt, J. Clech-Aas, A.
Bartonova
Noruega
2000
Efecto conjunto Contaminación Aire y Ruido
R. Klaeboe, A.H. Amundsen, A. Fyhri, S. Solberg
Noruega
2004
S. Ali, A. Tamura
Japón /Egipto
2003
B. Jakovljevic, K. Paunovic, G. Belojevic
Serbia
2008
Factores que influyen en la molestia del ruido.
P. Zannin, A. Calixto, F. Diniz, J. Ferreira
Brazil
2002
Importancia de Subjetividad en la molestia del
Ruido. Gran Encuesta
S. Pirrera, E. de Valck, R. Cluydts
Bélgica
2010
Efectos del Ruido e el sueño
P. Lercher
Austria
1995
Reacción en el Cuerpo por el ruido
A. Muzet
Francia
2007
Efectos a largo plazo del Ruido En la Salud
A. Fyhri, R. Klaeboe
Noruega
2008
Grupo SUR Uniandes
Colombia
2009
World Health Organization
Suiza
1999
M. Martín, A. Tarrero, J. Gonzales, M.
Machimbarrena
España
2006
Factores que influyen en la molestia del ruido.
Curva Dosis- Respuesta
Ventajes restricciones y campañas en contra del
abuso del Pito.
Modelo para determinar efectos del Ruido en la
Salud
Antecedentes de Ruido en Bogotá y aplicación
del TIN
Límites recomendados para intensidad de Ruido
sin causar daños a la Salud
Valoración económica Efectos Ruido
MARCO TEÓRICO Y APLICACIONES AL SITP
BID – SITP
Agosto, 2010
AIRE-EXPOSICIÓN
1. Marco Conceptual
• Exposición personal
C= Concentración de cierto contaminante en el microambiente
t = Se estima de patrones de actividad humana
• El principal contaminante atmosférico local relacionado con
efectos en la salud es el PM
• Gas efecto invernadero de interés es el CO2
• Medición en tiempo real
1. Marco Conceptual
Evaluación de la exposición
Métodos
Directos
-Monitor personal
-Marcadores biológicos
Indirectos
-Caracterización de
Microambientes
(Sitios específicos)
-Modelos (extrapolan
la información
obtenida y dan un
resultado general)
1. Marco Conceptual
Técnicas experimentales
Tiempo Real
Muestra Integrada
1. Marco Conceptual
• Este enfoque permite cuantificar la exposición de una población a
diferentes contaminantes atmosféricos.
• La correlación entre la concentración medida por una estación de
monitoreo de calidad del aire y la concentración a la cual las
personas se ven expuestas, se puede mejorar con mediciones
puntuales (Saksena et al.,2008; Dang y Flachsbart, 2001; Kaur et
al.,2005; Han y Naeher, 2006) – Mediciones en vía.
• Evaluación de exposición personal es una forma más cercana de
ver el efecto de la contaminación en la salud humana (Han y
Naeher,2006).
1. Marco conceptual
• Los lugares que frecuentamos, la duración de tiempo en éstos y
la calidad del aire durante estos intervalos determinan la dosis
de contaminación que inhalamos en un día.
• La exposición en microambientes relacionados con transporte
contribuye de forma significativa a la exposición diaria a
contaminantes atmósfericos (Aarmo et al.,2005; Chan.,2003; ).
• Proximidad de las personas a las fuentes de emisión (fuentes
vehiculares), se traduce en exposición a elevadas
concentraciones (Weisel., 2005).
.
2. Aplicación al SITP
Interior del vehículo
Cerca a la vía
Estaciones TM/Paraderos TPC
2. Aplicación al SITP
Interior del Vehículo…
•
•
•
•
•
•
Posición en el bus (adelante, atrás, medio)
Posición del motor (adelante, centro, atrás)
Posición del tubo de escape (arriba, abajo)
Posición del bus en medio del tráfico
Ventilación – ventanas
Emisiones (combustible, tecnología)
2. Aplicación al SITP
Cerca a las vías/ En paraderos / Estaciones…
•
•
•
•
Nivel de flujo vehicular.
Composición flota vehicular que transita
Meteorología (nivel de mezcla)
Geometría de la vía (cañón urbano, calle abierta)
Beneficios ambientales esperados…
• Reducción de número de paradas por parte de los
buses/operación más ordenada
• Vías (Composición flota vehicular que transita - número de
vehículos)
• Renovación flota vehicular
• Nuevos buses con tecnología más limpias
• Velocidad en las vías
Los cambios por la implementación del sistema implica una reducción
significativa en las emisiones de contaminantes locales y globales y en una
disminución notable en la dosis de contaminación ingerida por las personas
3. Revisión Bibliógrafica
Autores
Ciudad/País
Tipo de estudio
Contaminantes monitoreados
Técnica de medición
Conclusiones/Comentarios
Hertel et al (2008)
Denmark
Al lado de la vía
NO2, CO, PM10 y PM2.5
Tiempo real
Demostraron que es posible reducir la exposición de forma significativa durante un viaje en bicicleta en una
ruta de la casa al trabajo, siguiendo una ruta considerada de baja exposición, en lugar de seleccionar la ruta
más corta. El movilizarse en horas por fuera de las “horas pico”, tienen un gran efecto en la disminución de
la exposición. El tamaño de la flota vehicular y su composición juegan u papel importante en la selección de
la vía. El modelo utilizado tuvo su más óptimo funcionamiento en una calle con topografía de cañón urbano.
Behrentz et al (2006)
Bogotá,
Colombia
Al lado de la vía
PM10
Tiempo real
Al lado de la vía
Gulliver y Briggs (2007)
Leicester, UK
Messina et al (2006)
Buenos Aires,
Argentina
Kuen y Park (2005)
Korea (4
ciudades
principales)
: Material particulado en sus diferentes
fracciones(TSP–PM10), intermedio(PM10–PM2.5), fina
(PM2.5–PM1), y ultrafina (o PM1)
Al lado de la vía Dentro de los mismos por su trascendencia se priorizó: medir
el material particulado PM 10 y principalmente el PM < 2,5
así como las sustancias que demostraron efectos
carcinógenos y/ o mutagénicos (IARC tipo I) , priorizándose
el Benceno , los HAPS; entre ellos el benzo(a )pireno y
estudiar los efectos biológicos de los estratos del material
particulado fino (Test de Ames). También midieron CO.
Al lado de la vía PM10, including temporal and meteorological variations,
over a recent period of 4 to 6 years.
A mayor cantidad de carriles en la sección transversal de la vía, mayores serán las concentraciones de
PM10 que se evidenciarán en los alrededores de las mismas. Concentraciones de PM10 en el periodo de
alto flujo vehicular fueron estadísticamente significativamente superiores a las concentracioens registradas
durante los periodos de flujo vehicular medio y bajo. Es importante evaluar en los escenarios a formular la
congestión vehicular (función de la sección transversal de la vía y del momento del día) y las condiciones de
ventilación.
Tiempo real y
El promedio de exposición mientras se caminaba se encontró era mayor al encontrado en mediciones
Muestra integrada dentro del vehículo. La exposición a PM10 cuando se estaba caminando fue de aproximadamente un 70%
mayor que lo reportado por la estación de monitoreo fija más cerca a la vía estudiada. Y un 25% mayor en
las mediciones dentro del vehículo. El nivel de exposición a contaminantes atmosféricos al caminar fue
significativamente mayor que lo experimentado dentro del vehículo (apróx. 50% o más). Lo anterior no se
puede generalizar, teniendo en cuenta que esto depende de varias variables del auto como la ventilación
dentro de éste, y de la ruta seleccionada
Tiempo real y
El mayor porcentaje de PAHs está asociado a partículas finas. Además detectaron la presencia de otros
Muestra integrada componentes, en condiciones de análisis, presumiblemente PAHs sustituidos. La mutagenicidad es mayor
en el orden de 3 magnitudes, en el área de alto tránsito estudiada, con menor contenido de PAHs pero
mayor área cromatográfica. Los niveles de VOCs indican riesgo asociado a BTX, con mayor prevalencia del
benceno.
Tiempo real
Al incrementarse el número de vehículos, el nivel de congestión del tráfico empeora, disminuyendo la
turbulencia inducida por los vehículos y de este modo elevando las concentraciones en la vía, además de las
emisiones vehiculares incrementarse levemente. Se obtuvieron diferentes niveles de concentración de PM
en mediciones de día y de noche. Se identificaron como parámetros temporales importantes la hora del día
en el que realizó la medición, día de la semana y la temporada del año. Adicionalmente se corroboró que los
parámetros meteorológicos juegan un papel importante en los niveles percibidos de PM10 tanto en la vía
como a nivel de la zona. Se resalta la importancia de evaluar la exposición a personas residentes cerca de
carreteras.
3. Revisión Bibliógrafica
Hrnschimmel et al
(2008)
México
D.F/México
En vehículo
Saksena et al (2008)
Hanoi, Vietnam.
En vehículo
PM10 y CO
Dang y Flachsbart
(2001)
London, UK
En vehículo
PM2.5
Gomez et al (2004)
Mexico City,
MX
En vehículo
PM2.5, CO, benceno
Tiempo real y
Muestra integrada
Kaur et al (2005)
Central
London, UK
En vehículo
PM2.5, ultrafine particle counts (particle diameter range:
0.02–1 mm) and CO
Tiempo real y
Muestra integrada
CO, benceno y
partículas suspendidas (PM2.5 y PM10)
Tiempo real y
Muestra integrada
Wöhrnschimmel et al
(2004)
En vehículo
CO, benceno y otros compuestos volátiles (VOC's), PM2.5 y
PM10
Tiempo real y
Muestra integrada
La mayor fuente de VOC’s en los diferentes modos de transporte, parecen estar relacionados con el nivel
de tráfico y a las emisiones del uso de GLP. La exposición personal a contaminantes atmosféricos dentro de
los buses, puede ser mitigada con al implementación de sistemas de BRT, en los cuales se reduce la
penetración de emisiones del tráfico que transita alrededor. Este aspecto se pudo lograr gracias a la
optimización de la ventilación de los Metrobuses, la altura a la que toma el aire y la distancia que tiene entre
otras fuentes vehiculares. La velocidad del viento, es importante para determinar la exposición dentro del
vehículo.
Tiempo Real
Los vehículos fueron la única fuente de CO detectada, pero no de PM10., ya que también podá provenir de
polvo resuspendido en el ambiente. Se observó una mayor exposición a PM10 por parte de os peatones
que por los modos de transporte público. La geometría de la calle, fue una variable importante en los
resultados encontrados. La presencia de árboles en la vía, aparentemente redujo los niveles de exposición
de PM10, efecto que no observó con CO. Resultados comparados con la red de monitoreo, mostró una
subestimación con los niveles de exposición encontrados en las mediciones realizadas.
Muestra Integrada Los modelos de regresión utilizados en este estudio, indicaron que la variabilidad entre la exposición
personal reportada, se puede explicar con base en la variación de la ruta, velocidad del viento y en menor
grado otras variables meteorológicas. La velocidad del viento explicó hasta un 20% la variabilidad de los
valores de exposición (la mayor velocidad se correlacionó co una menor exposición personal; ruta (más no
modo) fue un factor importante entre los valores encontrados en los diferentes modos (bicicleta, bus y
carro). Importante tener en cuenta, las concentraciones de fondo de os contaminantes evaluados.
Importante medir en vías con diferentes flujos vehiculares para identificar su importancia en las
mediciones de exposición y no tener como parámetro lo reportado por la red de calidad del aire para
estudios de exposición.
Los Minibuses presentaron un menor promedio de concentración de PM2.5 en las horas de la mañana que
en las horas de la tarde cerca a la noche. La variabilidad entre modos fue aproximadamente del doble entre
éstos. Se encontró una asociación fuerte entre velocidad del viento y la exposición a PM25 y de CO dentro
de los minibuses. En los buses sólo se presentó una fuerte relación entre PM y velocidad del viento. En las
horas de alto flujo vehicular en las mañanas fueron en donde se encontraron las mayores concentraciones
Los niveles de exposición personal fueron mayores en las mediciones en horas de la mañana para los
contaminantes evaluados. Hay un significante decrecimiento en los niveles de concentración de los
contaminantes a medida que la medición se aleja de la vía. Las elevadas concentraciones encontradas en
mediciones dentro del vehículo parecen relacionarse con factores como la ventilación y patrones de
conducción.
La contaminanción al interior de los vehículos puede provenir de emisiones del exterior, y también puede
ser porductode la auto-contaminación, producto de alta edad del vehículo y mal mantenimiento. Al
parecer, la auto-contaminación no es un factor tan significativo para la exposición personal a partículas
como lo es para los contaminantes gaseosos, y las concentraciones en el interior de los vehículos depende
más de las concentraciones exteriores. La exposición personal a partículas en vehículos tiene que ver con
las concentraciones de contaminantes atmosféricas en el exterior, diferente a lo que ocurre con
contaminantes gaseosos.
Camión y buses viejos, emiten aún mas PM.
Un transporte público más rápido contribuiría no solo a disminuir el impacto de la contaminación
atmosférica a la salud, sino también daría un incentivo más para reducir el uso del automóvil particular
como causa principal de congestionamientos y emisiones de ciertos contaminantes.
3. Revisión Bibliógrafica
Patrick et al (2005)
Cincinnati, Ohio
En paradero
Colvilea et al (2004)
Inglaterra,UK
Revisión
bibliográfica
Kaur et al ( 2007)
Inglaterra,UK
Revisión
bibliográfica
Han y Naeher (2006)
USA
Revisión
bibliográfica
Janssen et al (2001)
trecht, Netherlan
Baldauf et al ( 2009)
USA
Hertel et al ()
Carbono orgánico, BC, CO,NO e hidrocarburos
PM, CO, VOCs, NO2, PAH
Estudio en
PM2.5, NO2, benceno (in and outside each school)
colegio cerca de
la via
La aceleración y desacelaeración, pares y arranques por parte de la flota vehicular se puede asociar con
emsiones mayores de carbono orgánico, BC, CO,NO e hidrocarburos. La distacia entre y tipo de tráfico al
que se ven expuestas las personas , son aspectos más relevantes que el volumen del tráfico para niños
pequeños(población más vulnerable). Por lo tanto, es importante definir la distancia del equipo de
medición hacia la fuente vehicular y tipo de tráfico que transita por la vía a estudiar. Resultó estar más
relacionado con exposición que el volumen de tráfico. Tener en cuenta puntos de pare y arranque de los
vehículos (semáforos, paraderos).
Dentro de las variables importantes para la determinación de la exposición están el viento, geometría de la
vía, condiciones de tráfico, composición de la flota vehicular que transita y patrón de conducción. Las
mayores emisiones se reportaron cuando el tráfico aceleraba. La dispersión de los contaminantes es otra
variable importante, junto con el nivel de flujo vehicular.
Tiempo real y
Muestra integrada
Existe gran variabilidad entre la exposición e los diferentes modos de transporte, y sin embargo sólo un
número reducido de estudios evalúa sólo un modo de transporte a tal nivel de detalle como ara obtener un
verdadero entendimiento de éste. El modo de transporte que se selecciona para movilizarse, ha sido
identificado en numeroso estudios como una variable determinante en la exposición de una persona,
sinembargo se reconoce que ésta depende de una gran cantidad de variables, cuando se habla de
exposición en microambientes relacionados con transporte
Evaluar la exposción es importante para correlacionar con salud pública. Las emisiones provenientes del
sector trasnporte aporta el 50% del total de las conentraciones de material particualdo en áreas urbanas en
países industrializados. Los niveles de CO en éstas regiones se ven altamente influenciadas por factores
como densidad del tráfico, congestión vehicular y condiciones meteorológicas. Niveles reportados por la
red de monitoreo son unos predictores pobres para identificar la exposición personal.
Muestra Integrada Las concentraciones de contaminantes atmosféricos dentro y afuera de colegios cerca a vías, se pueden
asociar fuertemente con la distancia, densidad del tráfico y su composición, y dirección del viento.
Revisión
bibliográfica
CO, NOx,SOx,O3, PM, otros contaminantes no regulados,
VOC's como benceno, tolueno, ethylbenceno, xylenos, y
estireno, aldehídos,BC y EC.
Los contaminantes atmosféricos a medir, deben ser seleccionados según las carácter;isticas del motos de
los vehículos y según la preocupación por efectos en salud. La medición de BC o EC puede ser un parámetro
importante para identificar los impactos de las emisiones vehiculares. Las emisiones por parte del tráfico
vehicular depende de una serie de factores tales como:actividad del tráfico y volumen, y ambos aspectos
deberían ser considerados para interpretar concentraciones encontradas en microambientes cerca a la vía.
Otros aspectos importantes, son la geometría de la vía,la estructura de la calle y diseño de la vía. La
concentración de contaminantes provenientes del tráfico vehicular disminuye con la distancia a la vía.
Medir las concentraciones a diferentes alturas cerca a la vía, ayuda a comprender la variablidad en la altura
de la pluma, que cambia con el tráfico, meteorología y diseño de la vía. Teniendo en cuenta que la
geometría de la vía tiene influencia en las concentraciones medidas cerca de la vía, medir las
concentraciones a mismas distancias de la vía pero variando la geometría las condiciones estructurales de
la vía, serviría para confirmar el efecto de éstas variables. Importante la dirección y velocidad del viento.
Revisión
bibliográfica
PM 2.5, BC, NO2, BTEX.
Muchos de los estudios sobre efectos de la contamnación atmsférica que se presntan en la literatura, se
basan en las concentraciones reportadas por redes de moitoreo fijaso metodologías simples para estimar
la exposición de la polación y las extrapoblaciones son las obtenidas de estudios dosis/respuesta de la
literatura. Se usó AirGIS y el modelo OSPM.
Marco teórico y aplicaciones al SITP
BID – SITP
Agosto, 2010
Modelación y Optimización de Operación
1. Marco Conceptual
Proceso de diseño de rutas y frecuencias TP
Demanda
Oferta
Indicadores de evaluación
de rutas
(1)Diseño de la red
Estrategias de
operadores
Reglas de trabajo
Costos de recorrido
Dimensionamiento del
tamaño de la flota
Tiempos de salida y
llegada
(3) Desarrollo de tablas
horario
(4) Programación de
vehículos
(5)Programación de
personal
Variables de salida
Kilómetros (tiempo) en
vacio
Tiempos de recuperación
Restricciones de horario
Estructura de costos
Frecuencia de los
servicios
(2)Determinación de
frecuencias
Actividad de planeación
Variables de entrada
Ceder, 1986
Disponibilidad de
subsidios
Disponibilidad de
vehículos
Políticas de prestación del
servicio
Alternativas de patrocinio
Demanda diaria por
segmento horario
Hora de inicio y fin de los
viajes
Tiempos de viaje
Cambios en las rutas
Nuevas rutas
Programación de
vehículos
Programación de
personal
1. Marco Conceptual
Intereses desde diferentes actores
Usuarios
Operadores
•Sistema debe proveer rutas cortas y accesibles ($,
oportunidades)
•Satisfacer demanda
•Trasbordos, tipología de los vehículos, regularidad de
servicio, cobertura (entre otros indicadores de NDS)
•Lo más rentable posible (beneficio)
•Minimizar costos
•Cumplir con estándares mínimos de NDS
•Minimizar número de líneas y longitud total de la red
•Maximizar la eficiencia
Diseño de
la red de TP
Componentes de
programación de
servicios (tablas
horario/frecuenc
ias )
1. Marco Conceptual
Elementos del proceso de creación y mejoramiento de rutas
(TNDSP) Problema de diseño de la red y programación
de transporte público
Problema de horarios y frecuencias (TNSP)
(TNDP)
Problema de diseño
de la red de
transporte público
(TNFSP)
Problema de
asignación de
frecuencias a la red
de transporte
público
Problema de diseño y asignación de frecuencias a la red de transporte
público (TNDFSP)
(Guihaire & Hao , 2008)
(TNTP)
Problema de
desarrollo de tablas
horario para la red
de transporte
público
2. Aplicaciones al SITP
• Evaluación de la entrada en operación de las nuevas rutas del
SITP bajo diferentes funciones objetivo:
– Impacto ambiental reducción de flota y kilómetros recorridos.
– Evaluación de la aplicación de la herramienta VISUM en la
visualización y producción de resultados de la asignación.
– Generar indicadores de nivel de servicio y realizar comparaciones
entre el modelo de operación del transporte público actual y el
propuesto a la entrada del SITP.
– Estrategias de optimización a mediano plazo a partir de algunas de
las conclusiones del marco conceptual.
3. Revisión bibliográfica
3. Revisión bibliográfica
3. Revisión bibliográfica
Marco teórico y aplicaciones al SITP
BID – SITP
Agosto, 2010
Beneficios en el tráfico por mejoras en el sistema de PuT.
1. Marco conceptual
• Parada de bus: Reducción temporal y localizada de la capacidad
de la vía.
• El efecto de las paradas es mayor al incrementar el flujo en la
vía.
• “Las paradas de buses producen ondas oscilantes en el
tráfico…” (Tang, 2009).
Tang (2009)
1. Marco conceptual
• Al aumentar la cantidad de buses en la vía se reduce la
densidad crítica de ésta. Resultando en una reducción de la
capacidad (Olmos, 2004).
Olmos (2004)
1. Marco conceptual
• Existe una relación entre la cantidad de paradas de buses en un
tramo de la vía y la capacidad de ésta.
• Es posible hallar una densidad de paradas que optimice la
capacidad de la vía (Yuan, 2007).
Yuan (2007)
1. Marco conceptual
• El tiempo de parada determina las demoras causadas por la
operación de los buses.
• Factores como la frecuencia de buses, comportamiento de los
pasajeros diseño de los vehículos y paraderos influyen en el
tiempo de parada (Fernández, 2005).
Fernández (2005)
1. Marco conceptual
• El tipo de paradero influye en el impacto de la operación de los
buses en el tráfico (Zachariah, 2005).
• La cantidad de plataformas, configuraciones de bahías (si las
hay), determinan la capacidad del paradero y demoras causadas
por la parada.
Hongwen (2007)
Zachariah (2005)
2. Aplicación al SITP
• Identificar los puntos en los cuales sea pertinente implementar
infraestructura de mayor capacidad y menor impacto en el
tráfico.
• Diseño de operación incluyendo consideraciones del impacto en
el tráfico.
• Integrar como variable de diseño a la ubicación de paraderos el
concepto de densidad óptima de paradas.
3. Revisión Bibliográfica
Autores
Patankar V., Kumar R.,
Twan G.
Año de publicación
Titulo
2007
Impacts of Bus Rapid
Trnsit Lanes on traffic
and Commuter Mobility.
Área de estudio (país,
región)
Datos utilizados
India
Evaluación de posibles Las mejoras en la infraestructura
beneficios en el tráfico
incluye coordinación de
RITES peak hour traffic
de un corredor por la intersecciones semaforizadas, lo
data, Delhi.
implementación de un cual representa mayor velocidad de
sistema BRT.
flujo con prioridad para el PuT..
USA (81 áreas
urbanizadas)
Evaluación económica de Beneficios asociados a reducción de
proyectos de PuT
gases de efecto invernadero son
(Externalidades:
mucho menores en comparación a los
2004 Urban Mobility
Congestión y Polución),
beneficios por reducción de
Report., National transit
valor del tiempo, costo congestión, no es clara la reducción en
data base
de emisiones, costo
contaminantes por el uso de PuT
individual de transporte
debido a la composición de los
(PrT).
combustibles,
2006
Congestion, pollution,
ande benefit-cost ratios
of US transit systems.
Fernández R., Tyler N.
2005
Effect of Passenger /Bus
/Traffic
Interactions on Bus Stop
Operations
Chile, UK.
Características de
sistemas de buses en
Santiago y Londres.
Tang T., Li Y., Huang H.
2009
The effects of bus stop
on traffic flow.
China
Microsimulaciones.
Yuan Y., Jiang R., Wu Q.
2007
Traffic behavior in a twolane system consisting of
a mixture of buses and
cars
China
Zachariah R., Tgmamizh
V.
2005
Influence of Bus Stops on
Flow Characteristics of
Mixed Traffic.
India
Hardford, J.
Variables o criterios Conclusiones relevantes para el
relevantes
proyecto SITP.
Análisis de cada uno de
Cada momento de la parada de un bus
los componentes del
influye en su impacto en el tráfico. Y
tiempo de una parada de
depende de múltiples factores.
bus.
Análisis de los efectos
dinámicos en el tráfico
causados por la paradas
de buses.
El efecto depende de la densidad de
paradas y el flujo de vehículos
pequeños.
Se puede calcular una densidad optima
Análisis del efecto d ela
de paradas, para minimizar impactos
densidad de buses en el
en el tráfico. El tráfico afecta la
Microsimulaciones
tráfico y la densidad de
operación de los buses llevándolos a
paradas a lo largo de la
tener irregularidad en los tiempos de
vía.
recorrido.
Los impactos son menores en las
paradas con bahías. La variación del
Análisis de los efectos de
Microsimulaciones
tiempo de parada no tiene mayor
la variación del tiempo
validadas con
efecto bajo cierto nivel de flujo en la
de parada de los buses y
observaciones de una vía
vía. Recomiendan implementar
el tipo de parada en el
de la ciudad de Chennai,
paradas con bahía si la velocidad
impacto al tráfico general
India.
general del tráfico se ve reducida más
de la vía.
de 25% debido a la operación de los
buses.
Marco teórico y aplicaciones al SITP
BID – SITP
Agosto, 2010
AIRE - VSP
1. Marco conceptual
• VSP
– Vehicle Specific Power (potencia por unidad de masabullyscomics.blogspot.com
de la fuente)
– Una variable útil para explicar factores de emisión en condiciones
reales
• Conducción verde
aceleración
Coeficiente de resistencia
a la rodadura
velocidad
inclinación de la vía
Coeficiente de arrastre
drdriving.org
1. Marco conceptual
1. Marco conceptual
Modelling of the fuel consumption for passenger cars
regarding driving characteristics- Wang, Fu, Zhou, Li
(2008).Transportation Research Part D.
Conclusiones relevantes:
– Cambios importantes en el consumo según la velocidad y la
aceleración.
– No tanto con la desaceleración.
1. Marco conceptual
Assessing methods for comparing emissions from gasoline
and diesel light-duty vehicles based on microscale
measurements. - Coelho, Frey, Rouphail, Zhai, Pelkmans
(2009). Transportation Research Part D
Conclusiones relevantes:
Las estimaciones de emisión por medio de modos de VSP se pueden
usar como apoyo a una amplia variedad de investigaciones desde
evaluaciones localizadas de cambios en el control del tráfico, hasta el
desarrollo de inventarios de emisión.
1. Marco conceptual
Developing link-based particle number emissions models for
diesel transit buses using engine and vehicle parameters. Sonntag, Gao (2009). Transportation Research part D
Conclusiones relevantes:
VSP es una buena variable para definir las emisiones de PM
2. Aplicación al SITP
• Emisiones en tiempo real de PM para buses con
información de velocidad instantánea y posición
(GPS).
• Definición de modos de emisión según valor de VSP.
• Modelación en VISSIM de distintos patrones de
conducción (conducción verde).
Revisión bibliográfica
País
Año de
Publicación
Zhai, Frey, Rouphail
EE.UU
2008
Jing-Quan Li, Wei-Bin Zhang, Liping Zhang
EE.UU
2009
Autores
Coelho, Frey, Rouphail, Zhai, Pelkmans
EE.UU
2009
Frey, Rouphail, Zhai, Farias, Goncalves
Portugal
2007
Contaminantes Resultados de
Metodología de estudio
estudiados
VSP
Conclusiones relevantes
Uso de información secundaria
y validación con mediciones en
ruta
CO2, CO, NOx y HC Buenos
Los resultados se ajustan bien
Cálculos para un sitema en
línea
Cálculos con mediciones en
ruta. En este caso para Diesel
Estimación del consumo en
combustible y relación con
emisiones
Sonntag, Gao
EE.UU
2009
Kuhns, Mazzoleni, Moosmüller, Nikolic, Keislar,
Barber, Li, Etyemezian, Watson
EE.UU
2003
Cálculos según mediciones
remotas
Wang, Fu, Zhou, Li
China
2008
Cálculos con mediciones en
ruta para carros particulares
North, Noland, Ochieng, Polak
Choi, Frey
Reino Unido
2006
EE.UU
2010
Cálculos con mediciones en
ruta. Usan otras variables
aparte de VSP
CO2, CO, NOx, y HC Buenos
Los datos de pendiente del GPS
no son muy buenos. Muchas de
las emisiones son en las
estaciones
CO2, CO, NOx ,HC y
PM
Buenos
VSP es bueno tanto para análisis
macro en la ciudad como para
estudios de una zona en
particular
CO2, CO, NOx y HC Buenos
El consumo de combustible de
los buses se puede estimar
mediante el uso de VSP
VSP pierde algo de precisión con
otras opciones pero no es grave.
Si se va a usar solo velocidad es
importante que se incluya la
pendiente
PM
Buenos
Los resultados de mediciones
no tan buenos remotas no se ajustan tan bien a
PM, CO, NO, y HC para PM
VSP
Consumo de
combustible
Buenos
Velocidad y aceleración explican
bien los cambios en emisión. La
desaceleración no
Ajuste a modelos actuales de
contaminantes con datos de la THC, NOx, CO, CO2,
Universidad de Bath
PM
Buenos
No es recomendable hacer
extrapolaciones de los datos
obtenidos
Cálculos de una serie de
variables, entre ellas
THC, NOx, CO, CO2,
emisiones con equipos en ruta
PM
Buenos
Son buenos. De nuevo resaltan
la dificultad de extrapolación