PROGRAMACION DE SERVICIOS EN TRANSPORTE PUBLICO URBANO

Henry Martínez Barbosa.Ing. Civil. Esp. Vías y Transportes UNAL‐

Colombia.  

TERMINOLOGIA Y METODOLOGIA

2017PROFUNDIZACION III‐ Tema: Transporte Publico Urbano.  

Recorrido de rutas Vías sobre las cuales viajan los buses •Balance entre cobertura y viajes directos •Recorridos pueden cambiar dependiendo de la hora del día

- Algunos sistemas le dan un nuevo nombre a la ruta para cada segmento del recorrido o para cada dirección

http://www.zaragoza.es/ciudad/turismo/es/servicios/bus‐turistico

http://regioncaribe.org/transmetro‐activa‐nuevas‐rutas‐alimentadoras‐a6‐5‐carrizal‐y‐a7‐3‐carrera‐38/

Terminal El final de una ruta •Puede ser compartido por varias rutas •Puede ser servido por diferentes modos 

‐ Buses interurbanos y alimentadores •Estaciones de buses frecuentemente provistas en los terminales más importantes 

Garaje(Patio y Taller de Mantenimiento) •Instalaciones operativa •Funciones (incrementan con incremento en número de buses) –Parqueo –Servicio de rutina diario –Reparación de los vehículos –Asignación de conductores •También se le puede denominar patio 

http://www.transmilenio.gov.co/es/articulos/infraestructura

http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=935364&page=253

Horario de servicio Horas totales sobre las cuales opera el servicio de transporte público.

•Tiempos usuales de servicio –Días laborables •Todo el día (abarca ambos períodos de máxima demanda •Únicamente horas pico AM, PM de desplazamiento al lugar de trabajo •Servicio “búho” (a primera hora de la mañana) –Servicio en sábados –Servicio en días domingo y festivos 

1 Definición de elementos básicos

IntervaloEl intervalo (i) es la porción de tiempo, comúnmente expresada en minutos, entredos salidas sucesivas de vehículos de transporte público en una ruta. El usuarioestá interesado en contar con un servicio con intervalos cortos para minimizar eltiempo de espera en la parada. Por ejemplo, en un intervalo de 10 minutos, un bus o tren sale cada 

10 minutos 

NOTAPara facilitar la memorización del intervalo y la elaboración de horarios, es recomendable que los intervalos se repitan cada hora. Por lo tanto, el intervalo debe ser divisible como número entero entre 60, esto es:

i =  1,2,2.5,3,4,5,6, 7.5, 10, 12, 15, 20 y 30

En el caso de las horas de baja demanda u horas valle, durante los fines de semana o en aquellas rutas con poca demanda, normalmente se maneja una frecuencia mínima requerida para mantener el servicio y por ello las empresas y/o autoridad fija un intervalo 

mínimo. Este intervalo se le conoce como intervalo mínimo de servicio (is) el cual, en zonas urbanas, no debe ser mayor que una hora y es recomendable que no sea mayor a los 15min.

PCai v**60

= Volumen de diseño

a = factor de ocupaciónvC =capacidad vehicular

P

Frecuencia de servicio.La frecuencia ( f ) es el número de unidades que pasan un punto dado en la ruta durante una hora (o cualquier período de tiempo considerado), siendo éste el inverso del intervalo. Ambos están relacionados por la expresión:

if 60

f Frecuencia (Vehículos/hora)

i Intervalo (Minutos)

Factor de conversión de minutos a horas.

f

i

Capacidad vehicularLa capacidad vehicular (Cv) es el número total de espacios en el vehículo. Secalcula sumando el número de asientos más los espacios de pie. (Aplica en viajes cortos)

Porcentaje máximo de utilización del vehículo Capacidad = número de sillas + número aceptable de pasajeros parados 

El número de pasajeros parados dependelas políticas locales 

vC

Capacidad vehicular

• Conocer la capacidad útil es clave en el diseño de horarios para que éstos satisfagan la demanda adecuadamente 

•Refleja políticas que impactan la calidad del servicio 

–Porción del espacio del vehículo dedicada a asientos y pasajeros parados –Grado de amontonamiento 

–Tiempo máximo que un pasajero debe estar parado 

Volumen de pasajerosEl volumen de pasajeros (p) es el número de usuarios que pasan por un punto fijo durante una hora, u otro período de tiempo específico. El volumen de pasajeros varía a lo largo de la ruta conforme las variaciones de la hora del día, día de la semana y época del año.

http://m.eltiempo.com/bogota/pistola-de-policia-se-activo-accidentalmente-en-transmilenio/14580995/1

Pasajeros en el Máximo punto de Carga 

Número de pasajeros abordo en un vehículo en el punto de máxima demanda de una ruta 

•Generalmente se produce en el límite del centro de las ciudades para las rutas que sirven esta zona 

•Se utiliza para programar vehículos que alcancen los estándares del factor de ocupación o la máxima capacidad permitida 

Sección de máxima demandaEs la sección (SMD) o punto dentro de la ruta donde ocurre la máxima demanda de pasajeros a bordo de la unidad y establece el volumen de diseño de la ruta.

Volumen de diseñoEl volumen de diseño (P) es el que se presenta en la sección de máxima demanda de una ruta, y en consecuencia, el mayor volumen de cualquier parada o sección a lo largo de la ruta, como se muestra en la Figura 8.2 anterior. Este volumen es el parámetro básico para determinar la capacidad de línea que debe ofrecerse.

P

Capacidad de línea ofrecidaLa capacidad de línea (C) es el número total de espacios ofrecidos en un punto fijo de una ruta durante una hora. La capacidad de línea es básica para la planeación y diseño del transporte público y es resultado del producto de la frecuencia y la capacidad vehicular. Naturalmente, se debe proveer de una capacidad igual o mayor que P.

vCfC *Capacidad de línea (Pasajero/hora)C

f Frecuencia (Vehículos/hora)Capacidad del vehículo (Pasajeros/hora)vC

C

También se le llama OFERTA

SERVICIOS:  Cantidad de vehículos en determinado tiempo.  Por ejemplo:Si tenemos una frecuencia de 10 v/h en Hora Pico.    Y son 4 horas Pico.Los servicios durante la Hora pico serán  10v/h*4h=    40 servicios 

Capacidad de línea máxima La capacidad de línea máxima (Cmax) es el número máximo de pasajeros porhora que una línea puede llevar con el intervalo mínimo posible. Este parámetro seobtiene como el producto de la frecuencia máxima y la capacidad del vehículo:

Tiempo de recorrido El tiempo de recorrido (tr) es el intervalo de tiempo programado entre salidas de un vehículo de una terminal (cierre de circuito) y su llegada a la terminal opuesta en una ruta, o en su caso, a la misma terminal de partida. El tiempo de recorrido se expresa usualmente en minutos.

Por ejemplo, el tiempo que requiere un bus saliendo de la Terminal  A  a las  7:00 AM y llegando a la Terminal B a las 7:50 AM  es de 50 minutos 

maxC

minmaxmax

60i

CCfC vv

rtTambién se le llama OFERTA

Velocidad de operaciónLa velocidad de operación (Vo) es la velocidad promedio de una unidad detransporte, en la cual se incluye el tiempo de parada en estaciones o paradas así como las demoras esperadas por razones de tránsito.

Se calcula como la relación entre la longitud en un sentido (L) en kilómetrosy el tiempo que tarda la unidad en recorrer dicha longitud, en minutos:

ro t

LV *60

oV =Velocidad de Operación (Km/h)=Longitud de la ruta (km)L=Tiempo de recorrido (minutos)rt

oV

Tiempo de terminalEs el tiempo adicional (tt) que un vehículo espera en la terminal o en el cierre de circuito al tiempo requerido para el ascenso y descenso normal de pasajeros. Su propósito (Cambio de conductor, descanso, ajuste de horario, etc)

El rango para este coeficiente g se ubica entre 0.12 y 0.18, mismo quedepende de las condiciones de trabajo, del tránsito, de las variaciones en el volumen de pasajeros y otros factores locales.

g relaciona el tiempo del terminal con el de operación

Generalmente es entre el 12% y 18% del tiempo de recorrido

Por ejemplo, un bus llega a la Terminal B a las 7:50 AM y sale para su próximo viaje a las 8:00 AM. El tiempo de Terminal es de 10 minutos

o

t

ttg

tt

Tiempo de ciclo o vueltaEl tiempo de ciclo (tc) es el tiempo total de viaje redondo para una unidad detransporte, esto es, el tiempo que tarda en volver a pasar la misma unidad por unpunto determinado, el cual se expresa normalmente en minutos.

Velocidad comercialEs la velocidad promedio (Vc) que una unidad de transporte mantiene para daruna vuelta completa.Es vital ya que ésta determina directamente (junto con el intervalo) el tamaño requerido del parque vehicular y los costos de operación. La velocidad comercial siempre será menor que la velocidad de operación ya que la primera incluye los tiempos terminales, por lo que:Vc < Vo

Por ejemplo, tiempo de recorrido en un sentido = 50 minutos en cada dirección Tiempo de terminal = 10 minutos en cada terminal Tiempo ciclo = (50 minutos X 2) + (10 minutos X 2) = 120 Minutos 

60*c

c tLV

22 rc

tttt

trc ttt

ct

cV

Tamaño del parque vehicular El tamaño del parque vehicular (Np) es el número total de unidades que operan en una ruta y la suma de éstas representa el parque total con que cuenta la empresa de transporte. El tamaño del parque vehicular consiste del número de vehículos requeridos para el servicio durante la hora de máxima demanda en todas las rutas (N); los vehículos en reserva (Nr) y; los vehículos que están en mantenimiento y reparación (Nm). Este valor se expresa por la siguiente fórmula:

FLOTA REQUERIDA para RUTA

Por ejemplo, Tiempo de ciclo = 120 minutos Intervalo = 10 minutos 

Buses en servicio = 120/10 = 12 El número debe ser un número entero 

itN c

p

pN

Horas y Kilómetros Muertos Horas y kilómetros recorridos por los vehículos cuando no están en servicio • Incluye las horas o kilómetros durante las cuales un vehículo viaja entre – El garaje y el inicio de la ruta o – Entre dos rutas cuando el vehículo cambia de ruta 

http://www.gentedecanaveral.com/2011/06/cambia‐ruta‐alimentadora‐de‐canaveral/

Horas y Kilómetros del Vehículo Horas y kilómetros recorridos por el vehículo desde la salida del garaje, hasta la llegada de vuelta al garaje •Incluye –Horas comerciales –Horas muertas •No incluye otros kilómetros u horas tales como por ejemplo, el entrenamiento 

http://www.gentedecanaveral.com/2011/06/cambia‐ruta‐/

Horas y Kilómetros Comerciales 

Horas y kilómetros en operación cuando los vehículos están disponibles para el público Incluyen: – Tiempo de recorrido – Tiempo de terminal • A veces se le denomina horas  o kilómetros efectivos 

http://www.gentedecanaveral.com/2011/06/cambia‐ruta‐alimentadora‐de‐canaveral/

Factor de ocupaciónEl factor de ocupación (a) es el cociente del número de pasajeros en un vehículo entre la capacidad del vehículo. Un valor alto de a indica que la unidad de transporte está saturada, haciendo factible que algunas unidades no cuenten con la capacidad suficiente para recoger a todos los usuarios que esperan (remanente).

a alto = Nivel de comodidad del usuario bajo. Mucha gente de pie. Sobrecarga de vehículo.Disminuye unidades para transportar (Favorece costos de operación).Menor frecuencia, mas tiempo de espera para usuarios.mayor tiempo en ascenso y descenso. (disminuye Vo)

a= #pasajeros / Cv

Por ejemplo., (Bus Articulado)Número de Pasajeros en el Bus = 120 Capacidad del Vehículo = 160 Capacidad Útil del Vehículo = 120/160 a= 0.75 o 75% 

a

índice de pasajeros kilómetro (IPK)Se determina a partir de la relación entre los pasajeros de un viaje y la longitud en kilómetros de la ruta(IPK) es un indicador simple de la productividad de un sistema de transporte público

FUENTE:  http://uitplad.blogspot.com.co/2012/01/ipk‐de‐buses‐brts‐y‐convencionales.html

EJERCICIO dimensionamiento de una ruta

DATOS  QUE SE TIENEN:

Longitud de la ruta en cada dirección  L = 10 km.• Tiempo de recorrido en cada dirección:   

tr = 45 minutos hora pico (HMD)tr = 40 minutos hora valle (HV)

• Volumen de diseño P = 375 usuarios hora pico (HMD)• Capacidad del vehículo Cv = 45 asientos + 25 de pie = 70 espacios

SUPUESTOS POR LA EMPRESA.Factor de ocupación.   a= 0.70Intervalo máximo de servicio.  is= 15minutosTiempo en terminal. Tt =6 minutos

‐cuantos vehículos  se requiere programar para suplir la demanda en HMD  y HV.‐velocidad comercial.

A

B

1. Como primer paso se estima la velocidad a la que operarán las unidades dentrode la ruta, a partir de la siguiente ecuación:

con lo que resultan las siguientes velocidades:Vo = 13.3 km/h para la hora pico (HMD)Vo = 15.0 km/h para la hora valle (HV)

2.Se calcula el intervalo i a partir de la siguiente ecuación

El valor del intervalo i resultado de la ecuación anterior debe ser redondeado hacia abajo al valor práctico más cercano para los intervalos. Si el valor obtenido es mayor de seis minutos, es recomendable utilizar los siguientesvalores 7.5, 10, 12, 15, 20, 30Por otra parte, el intervalo calculado debe ser comparado con el intervalo maximo de servicio is para el período que se esté programando del servicio, seleccionándose el menor de los dos. Ya que en este caso el valor calculado del intervalo es de i = 7.5 y este es más pequeño que is = 15 minutos, entonces el valor de 7.5 minutos es el que se considera como intervalo a la hora pico y 15 minutos durante la hora valle.

4510*60

Vo40

10*60Vo

(HMD) (HV)

Cálculo del tiempo de cicloEl tiempo de ciclo se calcula a partir de la siguiente expresión:Tc=(tr1+tr2+tt1+tt2). Como la ruta es igual en cada dirección: tc = 2 (tr + tt)

= 2 (45 + 6) = 102 minutos para la hora pico= 2 (40 + 6) = 92 minutos para la hora valle

Determinación del tamaño del parque vehicularEl parque vehicular se determina mediante la aplicación de la siguiente expresión:

Ya que el parque vehicular N debe ser un valor entero, el resultado de la expresión anterior se redondea hacia arriba al siguiente número entero. Para el ejemplo:

A partir de estos nuevos resultados, se requiere ajustar el nuevo tiempo deciclo a partir de los valores estimados del parque vehicular, lo que implica:tc = N · i= 14 x 7.5 = 105 minutos HMD= 7 x 15 = 105 minutos HV

Si bien en el ejemplo el tiempo de ciclo resulta igual para los dos periodos bajo consideración, estos tiempos normalmente varían uno de otro.

A continuación, se calcula un nuevo tiempo de terminal (tt) a partir de la expresión:

Finalmente, con los datos anteriores se calcula la velocidad comercial Vc:

Los resultados anteriores permiten dimensionar la ruta, sintetizando losparámetros de dimensionamiento de la manera siguiente:

Vc= 20km*60/105min =11.4 km/h  (HP)

Vc= 20km*60/105min =11.4 km/h  (HV) 60*c

c tLV

Bibliografía:  Transporte Publico. Planeación, Diseño, Operación y Administración.  Ángel molinero Molinero.  Ignacio Sánchez Arellano.STM Megabus –Pereira‐Colombia http://www.ppiaf.org/sites/ppiaf.org/files/documents/3_Terminologia.pdf

Indicadores de transporte publico

http://portal.mintransporte.gov.co:8080/transporte_urbano/indicadores.aspx?ind=155&act=inddata&ciudadid=4