Programación de Flota de Transporte PDF

PROGRAMACION DE SERVICIOS EN  TRANSPORTE PUBLICO URBANO

TERMINOLOGIA Y METODOLOGIA Henry Martínez Barbosa. Ing. Civil. Esp. Vías y  Transportes UNAL‐ Colombia.  

PROFUNDIZACION III‐ Tema: Transporte Publico Urbano.  

2017

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

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

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

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

a = factor de ocupación

60 * a * C v i  P

C v =capacidad vehicular P = Volumen de diseño

NOTA Para 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 15 min.

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:

i

60 f  i

i

ൌ Intervalo (Minutos) f ൌ Frecuencia (Vehículos/hora)

f

ൌFactor de conversión de minutos a horas.

Capacidad vehicular C v La capacidad vehicular (Cv) es el número total de espacios en el vehículo. Se calcula 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 depende las políticas locales 

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 pasajeros El 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 demanda Es 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 diseño

P

El 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.

Capacidad de línea ofrecida C La 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. También se le llama OFERTA C  f *C v

C ൌ Capacidad de línea (Pasajero/hora) f

Cv

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

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 C max

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

C

También se le llama OFERTA

Tiempo de recorrido

tr

max

 f max C

v



60 C i min

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 

v

Velocidad de operación V o La velocidad de operación (Vo) es la velocidad promedio de una unidad de transporte, 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 kilómetros y el tiempo que tarda la unidad en recorrer dicha longitud, en minutos:

Vo =Velocidad de Operación (Km/h) Vo 

60 * L tr

L =Longitud de la ruta (km) t r =Tiempo de recorrido (minutos)

Tiempo de terminal

tt

Es 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) g relaciona el tiempo del 

t g  t to

terminal con el de  operación

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

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

Tiempo de ciclo o vuelta

tc

El tiempo de ciclo (tc) es el tiempo total de viaje redondo para una unidad de transporte, esto es, el tiempo que tarda en volver a pasar la misma unidad por un punto determinado, el cual se expresa normalmente en minutos.

tc  tr  tt tt 

tc  2tr 2

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 

Velocidad comercial V c Es la velocidad promedio (Vc) que una unidad de transporte mantiene para dar una 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 L

Vc 

tc

* 60

Tamaño del parque vehicular

N

p

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

N

p

tc  i

Por ejemplo,  Tiempo de ciclo = 120 minutos  Intervalo = 10 minutos  Buses en servicio = 120/10 = 12 

El número debe ser un número entero 

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 ocupación a El 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% 

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:

A

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)

B

• 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= 0.70 Intervalo máximo de servicio.  is= 15minutos Tiempo en terminal. Tt =6 minutos ‐cuantos vehículos  se requiere programar para suplir la demanda en  HMD  y HV. ‐velocidad comercial.

1. Como primer paso se estima la velocidad a la que operarán las unidades dentro de 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)

Vo 

60 * 10 45

(HMD)

Vo 

60 * 10 40

(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 siguientes valores 7.5, 10, 12, 15, 20, 30 Por 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.

Cálculo del tiempo de ciclo El 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 vehicular El 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 de ciclo a partir de los valores estimados del parque vehicular, lo que implica: tc = N · i = 14 x 7.5 = 105 minutos HMD Si bien en el ejemplo el tiempo de ciclo resulta igual para los dos periodos bajo consideración, estos = 7 x 15 = 105 minutos HV 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: Vc= 20km*60/105min =11.4 km/h  (HP) Vc= 20km*60/105min =11.4 km/h  (HV) Los resultados anteriores permiten dimensionar la ruta, sintetizando los parámetros de dimensionamiento de la manera siguiente:

Vc 

L * 60 tc

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