Ciencias Administrativas y econmicas

Artculo de investigacin

 

 

Estimacin de los Costos Econmicos de la Congestin Vehicular en Quito en el Ao 2016

 

Estimation of the Economic Costs of Vehicular Congestion in Quito in 2016

 

Estimativa dos Custos Econmicos do Congestionamento de Veculos em Quito no Ano 2016

 

Karina Elizabeth Guaman Clavijo I
keguamani@miduvi.gob.ec
https://orcid.org/0000-0003-2391-8474

Rafael Tiberio Burbano Rodrguez II
rafael.burbano@epn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-6509-7550

 

 

 

 

 

Correspondencia: [email protected]

 

 

*Recibido: 30 agosto de 2021 *Aceptado: 22 de septiembre de 2021 * Publicado: 28 de octubre de 2021

 

 

        I.            Magster en Administracin de Empresas con mencin en Gerencia de la Calidad y Productividad, Ingeniera en Ciencias Econmicas y Financieras, LICENCE DROIT, ECONOMIE, GESTION, MENTION ECONOMIE - GESTION. Pontificia Universidad Catlica del Ecuador, Quito, Ecuador.

      II.            Doctor en Economa del Desarrollo, Maestro en Economa. Matemtico, Escuela Politcnica Nacional, Quito, Ecuador.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resumen

El transporte constituye una actividad de vital importancia en la economa de un pas, sin embargo, dicha actividad est caracterizada por la existencia de importantes externalidades negativas como la contaminacin ambiental, los accidentes de trnsito, el ruido y la congestin vehicular.

Quito concentra una gran cantidad de equipamientos urbanos y de servicios pblicos, comerciales, financieros y educativos; siendo el hipercentro el lugar donde estos ndices son an ms elevados y donde se genera la mayor atraccin de viajes. Los problemas de movilidad de la ciudad son preocupantes y advierten que en el futuro sern insostenibles, por ello, una medicin de los costos econmicos de la congestin vehicular es necesaria para que las autoridades de transporte puedan tomar medidas de poltica pblica que puedan minimizarlos, y, por tanto, su carga para la economa.

En el presente trabajo, a travs de un proceso metodolgico que analiza el costo de la congestin vehicular desde el punto de vista del exceso de tiempo que los usuarios invierten en sus desplazamientos, se realiz una estimacin de los costos econmicos de la congestin vehicular en Quito en el ao 2016, encontrando que este problema, con una valoracin subjetiva del tiempo basada en el Salario Bsico Unificado de 2016 cost USD 133,8 millones; y con una valoracin subjetiva del tiempo basada en el ingreso medio cost USD 296,3 millones. En relacin con el tiempo extra de prdida, se encontr que, en 2016, la poblacin quitea pas alrededor de 100,9 millones de horas inmersas en la congestin vehicular.

Palabras clave: congestin vehicular; estimacin; costos; demoras.

 

Summary

Transport is an activity of vital importance in the economy of a country, however, this activity is characterized by the existence of important negative externalities such as environmental pollution, traffic accidents, noise and traffic congestion.

Quito concentrates a large amount of urban equipment and public, commercial, financial and educational services; being the hypercenter the place where these indexes are even higher and where the greatest attraction of trips is generated. The mobility problems of the city are worrisome and warn that in the future they will be unsustainable, therefore, a measurement of the economic costs of vehicular congestion is necessary so that transport authorities can take public policy measures that can minimize them, and, therefore, its burden for the economy.

In this paper, through a methodological process that analyzes the cost of congestion from the point of view of excess time users spend on their travels, an estimate of the economic costs of traffic congestion was held in Quito in 2016, finding that this problem, with a subjective assessment of time based on the 2016 Basic Unified Salary, cost USD 133.8 million; and with a subjective valuation of the time based on the average income it cost USD 296.3 million. In relation to the extra time of loss, it was found that, in 2016, the population of Quito spent around 100.9 million hours immersed in traffic congestion.

Keywords: vehicular congestion; estimation; costs; delays.

 

Resumo

O transporte uma actividade de importncia vital na economia de um pas; contudo, esta actividade caracteriza-se pela existncia de externalidades negativas significativas, tais como poluio ambiental, acidentes de trfego, rudo e congestionamento de trfego.

Quito concentra um grande nmero de instalaes urbanas e servios pblicos, comerciais, financeiros e educacionais, sendo o hipercentro o local onde estes ndices so ainda mais elevados e onde se gera a maior atraco de viagens. Os problemas de mobilidade da cidade so preocupantes e avisam que no futuro sero insustentveis. Por conseguinte, necessria uma medio dos custos econmicos do congestionamento do trfego para que as autoridades de transportes possam tomar medidas de poltica pblica para os minimizar e, portanto, o seu fardo sobre a economia.

Neste documento, atravs de um processo metodolgico que analisa o custo do congestionamento veicular do ponto de vista do excesso de tempo que os utilizadores investem nas suas viagens, foi feita uma estimativa dos custos econmicos do congestionamento veicular em Quito em 2016, concluindo que este problema, com uma avaliao subjectiva do tempo baseada no Salrio Bsico Unificado de 2016 custou 133,8 milhes de USD; e com uma avaliao subjectiva do tempo baseada no rendimento mdio custou 296,3 milhes de USD. Em relao ao tempo extra perdido, verificou-se que, em 2016, a populao de Quito passou cerca de 100,9 milhes de horas imersa em congestionamento de trfego.

Palavras-chave: congestionamento; estimativa; custos; atrasos.

 

 

 

Introduccin

El sistema de transporte est caracterizado por la existencia de importantes externalidades negativas como la contaminacin ambiental, los accidentes de trnsito, el ruido y la congestin vehicular.

La congestin vehicular comprende una serie de dificultades: tiempos de viaje ms largos, prdidas de tiempo (costo de oportunidad), mayor contaminacin ambiental debido a la emisin de gases de efecto invernadero generados por el consumo adicional de combustible de los vehculos que estn detenidos en el trfico vehicular, mayores niveles de ruido, ms accidentes de trnsito, menor rendimiento del vehculo, mayores costos de mantenimiento, irritabilidad causada por la prdida de tiempo, aumento del estrs, impactos negativos en el estado psicolgico de las personas, entre otras.

El transporte tiene un papel muy importante en el desarrollo de la economa de un determinado lugar. Esta actividad permite la movilidad de las personas y el traslado de insumos, materias primas, y productos terminados para diversas industrias y clientes en territorios nacionales e internacionales. Segn Thomson y Bull (2002), la operacin de vehculos que circulan en las vas de ciudades de ms de 100 000 habitantes consume alrededor del 3,5% del Producto Interno Bruto (PIB) de Amrica Latina y el Caribe; y el valor social del tiempo consumido en los viajes equivale aproximadamente a otro 3% del PIB.

La congestin vehicular, especialmente en las grandes ciudades, es una realidad que se ha convertido cada vez en ms habitual. De acuerdo con De Rus et al. (2003), los costos asociados a la congestin de carreteras en los pases desarrollados se sitan en torno al 2% del PIB de cada pas. Segn datos del Centre for Economics and Business Research (2014), entre 2013 y 2030, los costos acumulados a causa de la congestin vehicular en Francia sern USD 469 000 millones, en Inglaterra USD 480 000 millones, en Alemania USD 691 000 millones y en Estados Unidos USD 2,8 billones. En Colombia, de acuerdo con un estudio contratado por el Departamento de Planeacin Nacional en 2015, la congestin vehicular le cost a dicho pas USD 5 057 millones, equivalente al 2% de su PIB.

Quito, por su condicin de capitalidad del Ecuador, es un referente poltico, administrativo y econmico de la comunidad nacional e internacional. En su jurisdiccin existe una gran concentracin de equipamientos urbanos; y de servicios pblicos, comerciales, financieros y educativos, siendo el hipercentro (zona delimitada al norte por la Avenida El Inca; al sur por la Calle Ambato; al este por la Avenida 6 de Diciembre, la Avenida 12 de Octubre y la Avenida Gran Colombia; y al oeste por la Avenida Amrica y la Calle Imbabura) el lugar donde los ndices de concentracin de poblacin y de equipamientos son an ms elevados.

Segn el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito, la Empresa Municipal de Movilidad y la Gerencia de Planificacin de la Movilidad (2009), el nivel de congestin vehicular en la ciudad registra niveles de saturacin que han superado la capacidad fsica de las vas en muchos de sus tramos, especialmente al interior del hipercentro y en sus vas de acceso.

De acuerdo con la Empresa Pblica Metropolitana de Movilidad y Obras Pblicas y Metro de Madrid, S.A. (2010), la mayor parte de los volmenes de viajes ocurre desde o hacia el hipercentro: 418 715 viajes diarios hacia el hipercentro y 2 742 161 viajes diarios dentro del mismo hipercentro.

El porcentaje de kilmetros saturados de la red vial principal llega al 32% y se estima que para el 2025 sea del 54%. Entre 2009 y 2014, la velocidad media general de circulacin en el sistema vial del Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) ha experimentado un descenso, pasando de 19,9 km/h a 14,1 km/h. Una de las principales causas de este problema, es la tendencia creciente del parque automotor. De acuerdo con la Secretara de Movilidad (2014), el parque automotor de Quito crece, en promedio, a una razn del 7% anual, lo que significa un incremento medio aproximado de 30 000 vehculos por ao.

Debido a lo serio del problema, cuantificar los costos de la congestin vehicular es una tarea importante para los departamentos de transporte, organizaciones de planificacin metropolitana, autoridades de transporte pblico y otras partes interesadas de transporte, a fin de que se puedan tomar medidas de poltica pblica que mejoren la situacin, y minimicen estos costos y, por tanto, su carga para la economa.

La organizacin de este artculo es como sigue. En la seccin II se expone la literatura relevante sobre el tema. En la seccin III se describe la metodologa empleada para estimar los costos econmicos de la congestin vehicular en Quito y el tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual a causa de este problema. La seccin IV contiene los resultados de la investigacin y su correspondiente discusin. Finalmente, se incluyen las conclusiones.

 

Marco terico

Qu es la congestin vehicular?

Definir con precisin a la congestin vehicular es una tarea difcil, pues an no existe una definicin universalmente aceptada de qu es exactamente la congestin vehicular (Aftabuzzaman, 2007).

A lo largo del tiempo se han propuesto muchas definiciones para describir a la congestin vehicular en las vas de las zonas urbanas. Por ejemplo, Thomson y Bull (2002) definen a la congestin vehicular como la condicin que prevalece si la introduccin de un vehculo en un flujo de trnsito aumenta el tiempo de circulacin de los dems (p. 110). Para Matas (2004) la congestin vehicular se produce cuando la presencia de un usuario adicional ocasiona un aumento de los costes medios que soportan el resto de usuarios de la infraestructura.

Aftabuzzaman (2007) define a la congestin vehicular en base a estas tres categoras: 1) por la capacidad de la demanda, 2) por el tiempo de retardo del viaje, y 3) por el costo relacionado. En la Tabla 1 se presentan las definiciones de la congestin vehicular de acuerdo con estas tres categoras.

 

Tabla 1: Definiciones de congestin vehicular

Categora

Definicin

Autor

Capacidad de la demanda

La congestin vehicular ocurre cuando la demanda de viajes excede la capacidad existente del sistema de carreteras.

Rosenbloom, 1978

Cuando el volumen vehicular en una instalacin de transporte (calle o carretera) excede la capacidad de esa instalacin, el resultado es un estado de congestin.

Vuchic y Kikuchi, 1994

La congestin puede definirse como el estado del flujo de trfico en una instalacin de transporte caracterizada por altas densidades y velocidades bajas, en relacin con un estado de referencia elegido (con bajas densidades y altas velocidades).

Bovy y Salomon, 2002

Tiempo de retardo del viaje

La congestin es la presencia de retrasos a lo largo de un camino debido a la presencia de otros usuarios.

Kockelman, 2004

La congestin puede definirse como la situacin cuando el trfico se mueve a velocidades por debajo de la capacidad diseada de una carretera.

Downs, 2004

En el mbito del transporte, la congestin suele relacionarse con un exceso de vehculos en una parte de la calzada en un momento dado, lo que resulta en velocidades ms lentas -a veces mucho ms lentas- que las velocidades normales o de "flujo libre".

Cambridge Systematics y TTI, 2005

Costo relacionado

La congestin del trfico se refiere a los costos incrementales resultantes de la interferencia entre los usuarios de la carretera.

VTPI, 2005

Fuente: Tomada de Aftabuzzaman (2007)

 

La congestin vehicular como externalidad

Respecto a la congestin vehicular como externalidad, De Rus et al. (2003) explican:

La externalidad se produce porque cada usuario, al tomar su decisin de utilizar una va, slo tiene en cuenta el coste que le supone el tiempo que va a emplear en el viaje, ms el coste monetario de utilizacin del vehculo, pero no valora que al circular con su automvil est haciendo que el trfico sea menos fluido para todos los usuarios. Por tanto, el ltimo usuario que entra en una carretera congestionada est imponiendo un coste en trminos de tiempo extra al resto de automviles en la carretera, que este usuario no paga (p. 13).

Tipos de congestin vehicular

Falcocchio y Levinson (2015) clasifican a la congestin vehicular en dos categoras: congestin vehicular recurrente y no recurrente.

          Congestin vehicular recurrente: es el retraso que los viajeros experimentan o que regularmente esperan durante los tiempos de viaje en las horas punta de la maana y de la noche (Falcocchio y Levinson, 2015/2017, p. 35).

          Congestin vehicular no recurrente: es el retraso causado por eventos no predecibles que interrumpen el flujo del trfico. Incluyen sucesos como averas de vehculos, accidentes, reparacin de vas, mal tiempo, eventos especiales, desastres naturales o artificiales, etc. (Falcocchio y Levinson, 2015/2017, p. 35).

Causas de la congestin vehicular

Para Falcocchio y Levinson (2015) las causas de la congestin vehicular son las siguientes:

1.      La concentracin de la demanda de viajes en el tiempo y en el espacio.

2.      El crecimiento de la poblacin, del empleo y del uso del automvil.

3.      Los cuellos de botella.

Consecuencias de la congestin vehicular

Falcocchio y Levinson (2015) consideran que la congestin vehicular tiene consecuencias sobre la movilidad, la accesibilidad, la productividad y en el medioambiente.

1.      Movilidad: velocidades de recorrido menores, resultantes de la congestin vehicular, reducen la movilidad de las personas que conducen o se transportan a largas distancias.

2.      Accesibilidad: la accesibilidad se define como el nmero de oportunidades accesibles desde una ubicacin dada, dentro de un presupuesto de tiempo, y un costo de viaje aceptable. El impacto de la congestin vehicular sobre la accesibilidad es a menudo determinado por los patrones de densidad de uso del suelo.

3.      Productividad: la congestin vehicular reduce la capacidad vial. Dependiendo del volumen de trfico en una va, puede aumentar o disminuir la velocidad. La velocidad ms baja es la llamada velocidad crtica, que causa la prdida en el volumen de produccin vial y tambin aumenta la duracin de la congestin.

4.      Costos medioambientales: la congestin vehicular degrada la calidad del aire con consecuencias directas para la salud humana. Aliviar la congestin vehicular se cita a menudo como una estrategia para mejorar la calidad del aire y la sostenibilidad.

Medicin de variables de trfico: flujo de vehculos y velocidades vehiculares

Los conceptos de este apartado se han tomado de Fernndez (2014).

          Flujo de vehculos: la medicin de esta variable de trfico se realiza para definir la magnitud de los movimientos existentes y los tipos de vehculos motorizados que circulan en un rea de estudio.

Tipos de conteos vehiculares:

Conteos continuos: registran informacin de flujos vehiculares durante todas las horas del da en que se observa circulacin de los mismos.

Conteos peridicos: recolectan informacin slo en perodos preestablecidos.

Mtodos de medicin:

Mtodo manual: se utiliza cuando se necesita registrar informacin de clasificaciones vehiculares y sentido de circulacin de los vehculos.

Mtodo automtico: se utiliza cuando se necesita registrar el patrn horario diario o de largos perodos.

          Velocidades de vehculos: las velocidades que se requieren medir dependen del uso que se le dar a la informacin: diagnstico, diseo o modelacin (p. 51), establecindose la medicin de tres tipos de velocidades: velocidades instantneas, velocidades de acercamiento a una seccin de va y velocidades promedio en un tramo de va con o sin detenciones.

Tipos de velocidades:

Velocidades instantneas: se miden cuando el tramo de va es relativamente pequeo y el seguimiento visual no es muy dificultoso.

Velocidades de acercamiento a una seccin de va: se miden de la misma manera que las velocidades instantneas, pero, con la consideracin de que no exista bloqueo aguas abajo para que la velocidad estimada no est afectada por la detencin del vehculo.

Velocidades promedio en un tramo de va con o sin detenciones: se miden cuando el seguimiento visual del vehculo es dificultoso. Se mide registrando la hora a la cual un vehculo cruza una seccin de va imaginaria, tanto al ingreso al tramo bajo estudio como a la salida de este; de esta manera, el tiempo que el vehculo se demora en realizar el recorrido permite determinar la velocidad promedio del tramo, incluyendo los tiempos que se haya detenido durante el recorrido.

Estudios de congestin vehicular

A nivel mundial, se han realizado diversas investigaciones para estimar los costos econmicos que resultan de los problemas por congestin vehicular, especialmente en las reas urbanas donde estos problemas son an ms serios.

A causa de la variedad de metodologas empleadas en estas investigaciones de valoracin de costos, los resultados obtenidos muestran una gran variabilidad, tanto al estimar los costos totales, como los efectos marginales causados por la entrada de cada vehculo en una va o carretera congestionada.

Para De Rus et al. (2003) existen dos tipos de costos generados por la congestin vehicular: el exceso de tiempo que los usuarios invierten en sus desplazamientos y el exceso de consumo de combustible por la circulacin a velocidades muy lentas. Para Alcntara (2010), la nocin ms intuitiva utilizada en la mayora de los estudios est relacionada con una comparacin entre el tiempo real en la va y un tiempo ideal a ser definido.

Sin embargo, el United States Department of Transportation (2009) considera que, aunque el aumento del tiempo de viaje y los costos de combustible aadido son componentes comprensiblemente significativos en los estudios de congestin vehicular, este problema genera otra serie de costos que aumentan su alcance. Otros costos potenciales de la congestin vehicular que han recibido menor atencin son los relacionados con el aumento de la falta de confiabilidad, las emisiones y el dao ambiental, los costos de operacin excesivos del vehculo, la prdida de productividad, el aumento de los costos de inventario y la mayor frecuencia de retrasos en la carga.

En la Tabla 2 se presentan algunos de los estudios de costos de congestin vehicular realizados a nivel mundial.

 

Tabla 2: Estudios de costos de congestin vehicular

Estudio

Lugar

Ao de la estimacin

Costos de congestin vehicular [millones USD]

Greater Toronto Transportation Authority (2008)

Greater Toronto and Hamilton Area

2006

2 246,8

Centre for Economics and Business Research (2014)

Estados Unidos

2013

8 513,0

Muoz (2014)

Malla vial arterial principal de la ciudad de Bogot

2014

55,8

Bureau of Transport and Regional Services (2015)

Ocho ciudades de Australia (Sidney, Melbourne, Brisbane, Perth, Adelaide, Canberra, Hobart y Darwin)

2015

13 152,2

European Commission (2015)

Austria

2009

1 512,6

Blgica

2 857,1

Repblica Checa

672,3

Alemania

20 336,1

Dinamarca

1 260,5

Espaa

4 621,8

Estonia

84,0

Finlandia

1 176,5

Francia

13 865,5

Reino Unido

20 588,2

Hungra

588,2

Irlanda

1 512,6

Italia

12 268,9

Lituania

420,2

Luxemburgo

252,1

Pases Bajos

3 949,6

Polonia

4 033,6

Portugal

1 008,4

Eslovaquia

252,1

Suecia

2 184,9

Nota. * Los valores fueron convertidos a USD 2017

 

 

Metodologa

La metodologa a utilizarse trata de un mtodo de tipo emprico analtico de cinco fases basado en Muoz (2014), mediante el cual se analiza el costo de la congestin vehicular desde el punto de vista del exceso de tiempo que los usuarios invierten en sus desplazamientos.

Acorde a esta metodologa, el clculo de los costos de congestin vehicular contrasta dos escenarios de anlisis: el escenario de la situacin real y un escenario de la situacin ideal. Para cada escenario, a travs de simulaciones y modelos matemticos, se determinan los costos por congestin vehicular, y su diferencia corresponde al costo final de congestin.

Cabe sealar que como esta metodologa considera slo el exceso de tiempo que los usuarios invierten en sus desplazamientos y excluye otros costos asociados como el exceso de consumo de combustible, los daos medioambientales, la prdida de productividad, etc., los resultados a obtenerse constituyen una aproximacin de los costos econmicos totales de la congestin vehicular en Quito.

En la primera fase de este proceso metodolgico se realiza la delimitacin espacial y temporal del rea de estudio, as como la delimitacin de las variables de trfico a ser medidas en la siguiente fase. La segunda fase trata de la medicin de las variables flujo de vehculos y velocidades vehiculares, las mismas que constituyen las variables de entrada para realizar la modelacin de la red de trfico en un software especializado. La tercera fase consiste en el procesamiento de la informacin obtenida en la fase anterior. En la cuarta fase se realiza la modelacin y simulacin de la red de trfico vehicular de Quito en el software especializado, las simulaciones son tanto de la situacin real, como de la ideal. En la quinta fase se presentan los modelos matemticos necesarios para el clculo de los costos de congestin vehicular y del tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual.

En la Figura 1 se muestra un esquema del proceso metodolgico a emplearse.

 

Figura 1: Proceso metodolgico para el clculo de los costos de congestin vehicular y tiempos extras de prdida

Imagen que contiene captura de pantalla

Descripcin generada con confianza muy alta

Delimitacin del rea de estudio

La delimitacin del rea de estudio consiste en establecer las intersecciones semaforizadas de las vas principales de la ciudad que componen el modelo de la red de trfico de Quito para su modelacin y simulacin en un software especializado. Para ello, se realiza la delimitacin espacial y temporal del rea de estudio, as como una delimitacin de las variables flujo vehicular y velocidades vehiculares a ser medidas en la segunda fase.

Delimitacin espacial: En vista de que un estudio completo del sistema de transporte en toda la red vial principal del DMQ requiere de considerables recursos econmicos y de personal fuera del alcance de una investigacin como la actual, el rea de estudio se define en noventa y ocho intersecciones semaforizadas de Quito urbano, las cuales se escogieron con el fin de formar seis rutas viales (tres en sentido norte sur y tres en sentido sur norte) que inicien y finalicen a una misma altura de un distinto eje vial de la ciudad, y as poder estimar y comparar tiempos de viaje entre estas rutas. En la Tabla 3 se pueden observar las rutas viales definidas para este estudio.

 

Tabla 3: Rutas viales definidas para el estudio

Ruta

Desde

Hasta

Sentido

1

Av. Mariscal Antonio Jos de Sucre y San Francisco de Rumihurco

Av. Mariscal Antonio Jos de Sucre y Av. La Gasca

Norte - sur

2

Av. Diego Vsquez de Cepeda y Chiriboga

Av. Amrica y Av. Cristbal Coln

3

Av. Galo Plazo Lasso y De Los Arupos

Av. Ro Amazonas y Av. Cristbal Coln

4

Av. Mariscal Antonio Jos Sucre y Av. Morn Valverde

Av. Mariscal Antonio Jos Sucre y Av. La Gasca

Sur - norte

5

Av. Teniente Hugo Ortiz y Av. Morn Valverde

Av. Amrica y Av. Cristbal Coln

6

Av. Pedro Vicente Maldonado y Av. Morn Valverde

Av. 10 de Agosto y Av. Cristbal Coln

 

 

Por otra parte, debido a que parte de esta metodologa consiste en la medicin de las variables flujo de vehculos y velocidades vehiculares, las mediciones se definen en dieciocho intersecciones semaforizadas de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre; esta seleccin se realiza debido a que esta avenida (parte del anillo vial de la red vial principal del DMQ) circunvala longitudinalmente a todo Quito urbano. En la Tabla 4 se presentan las intersecciones semaforizadas de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre definidas para las mediciones de las variables de trfico.

 

Tabla 4: Intersecciones semaforizadas de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre para la medicin de las variables de trfico

No.

Interseccin

1

Avenida Morn Valverde

2

Cusubamba

3

Tabiazo

4

Pilal

5

Toacaso

6

Avenida Ajav

7

Juan Camacaro

8

Avenida Alonso de Angulo

9

Michelena

10

Avenida Teniente Hugo Ortiz

11

Caaris

12

Avenida De Los Libertadores

13

Avenida Rodrigo de Chvez

14

Francisco Barba

15

San Francisco de Rumihurco

16

Catn Crdenas

17

Bernardo de Legarda

18

Calle Tercera

 

 

Delimitacin temporal: Para la medicin de las variables de trfico se definen previamente los siguientes aspectos temporales:

          Fecha de medicin de las variables de trfico: 17 de junio de 2016 (a fin de evitar mediciones con cuellos de botella no recurrentes ocasionados por inclemencias del tiempo).

          Horario de medicin: De 06:00 a.m. a 07:00 a.m. (hora representativa del trnsito vehicular en Quito, donde la demanda vehicular es intermedia).

Delimitacin de las variables de trfico:

          Flujo de vehculos:

Tipos de vehculos a considerarse en el estudio: 1) Transporte privado: autos y taxis; 2) Transporte pblico: BRT (Bus Rapid Transit) troncal Central Trolebs, Oriental Ecova y Occidental; bus convencional; 3) Transporte de mercancas: de carga liviana.

Tipo de conteo vehicular: Conteo peridico.

Mtodo de medicin para flujos vehiculares: Mtodo manual.

          Velocidades vehiculares:

Tipo de velocidad a medirse: Velocidades promedio en un tramo de va con o sin detenciones.

Medicin de variables de trfico

Para la medicin de las variables de trfico se realizaron grabaciones de vdeo por una hora en las intersecciones semaforizadas indicadas en la Tabla 4.

Posteriormente, con cada vdeo, se efectuaron los conteos de vehculos privados, pblicos y de mercancas; y la determinacin de las velocidades promedio. Igualmente, se determin el tiempo de duracin de la luz roja, mbar y verde del semforo de cada interseccin.

Procesamiento de la informacin

Las variables flujo de vehculos y velocidades vehiculares constituyen las variables de entrada para la estructuracin del modelo de simulacin de trfico en el software especializado, en este sentido, el procesamiento de los datos obtenidos en las mediciones realizadas en las dieciocho las intersecciones semaforizadas de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre sirven de base para establecer lo siguiente:

1.      Los porcentajes vehiculares de los transportes privado, de mercanca y pblico en las noventa y ocho intersecciones semaforizadas para este estudio

2.      Las velocidades promedio por tipo de transporte de los tramos viales que estn entre estas noventa y ocho intersecciones. La Tabla 5 presenta los resultados de los flujos vehiculares por tipo de transporte.

 

Tabla 5: Flujos vehiculares por tipo de transporte

Interseccin

Tipo de transporte

Privado

Mercanca

Pblico

Total

Av. Morn Valverde

81,8%

1,5%

16,7%

100% (1.099)

Cusubamba

81,5%

2,1%

16,4%

100% (1.268)

Tabiazo

90,4%

2,4%

7,2%

100% (1.448)

Pilal

86,3%

5,3%

8,4%

100% (2.080)

Toacaso

89,0%

,71%

10,3%

100% (1.401)

Av. Ajav

84,4%

3,0%

12,7%

100% (1.320)

Juan Camacaro

90,9%

2,0%

7,1%

100% (1.434)

Av. Alonso de Angulo

89,6%

2,1%

8,4%

100% (1.828)

Michelena

85,6%

2,4%

12,0%

100% (1.242)

Av. Teniente Hugo Ortiz

75,4%

1,9%

22,7%

100% (1.240)

Caaris

73,6%

,77%

25,7%

100% (1.033)

Av. De Los Libertadores

73,9%

4,5%

21,6%

100% (1.058)

Av. Rodrigo de Chvez

67,0%

1,7%

31,3%

100% (757)

Francisco Barba

76,7%

5,6%

17,7%

100% (1.643)

San Francisco de Rumihurco

96,1%

1,8%

2,1%

100% (1.842)

Catn Crdenas

94,2%

2,8%

2,9%

100% (1.582)

Bernardo de Legarda

93,9%

3,2%

2,9%

100% (905)

Calle Tercera

95,3%

3,3%

1,4%

100% (2.402)

Total

86,2%

2,8%

11,1%

100% (25.582)

 

 

La Tabla 6 muestra los resultados de las velocidades promedio por tramo vial.

Tabla 6: Velocidades promedio por tipo de vehculo en la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre

Desde

Hasta

Longitud [km]

Velocidad promedio

[km/h]

Transporte privado

Transporte de mercancas

Transporte pblico

Matilde lvarez

Av. Morn Valverde

0,43

34,9

26,1

29,6

Av. Morn Valverde

Cusubamba

0,88

18,6

10,8

16,5

Cusubamba

Tabiazo

0,83

15,8

14,6

16,0

Tabiazo

Pilal

0,29

26,9

27,3

29,4

Pilal

Toacaso

0,25

10,9

10,6

9,3

Toacaso

Av. Ajav

0,56

15,4

14,1

13,8

Av. Ajav

Juan Camacaro

0,68

14,4

18,4

15,0

Juan Camacaro

Av. Alonso de Angulo

0,39

35,1

34,4

17,9

Av. Alonso de Angulo

Michelena

0,27

39,4

34,6

41,5

Michelena

Av. Teniente Hugo Ortiz

0,67

16,2

17,6

16,1

Av. Teniente Hugo Ortiz

Caaris

0,29

13,0

11,0

8,1

Caaris

Av. De Los Libertadores

0,24

19,9

12,1

17,5

Av. De Los Libertadores

Av. Rodrigo de Chvez

0,29

10,0

5,4

7,0

Av. Rodrigo de Chvez

Francisco Barba

0,39

4,3

4,14

3,83

Hernando Pizarro

San Francisco de Rumihurco

0,34

26,7

25,1

19,1

San Francisco de Rumihurco

Catn Crdenas

0,23

11,0

8,6

9,2

Catn Crdenas

Bernardo de Legarda

1,8

26,9

27,7

34,3

Bernardo de Legarda

Calle Tercera

1,2

16,4

13,3

13,3

 

 

Modelacin de la red de trfico

En esta fase del proceso metodolgico, se realiza la modelacin de la red de trfico de Quito, tanto de la situacin real como de la ideal, para su posterior simulacin en el software de simulacin de trfico PTV Vissim. Luego de la simulacin el software genera los resultados de rendimiento de la red (vehicle network perfomance results) necesarios para el clculo de los costos de congestin vehicular y tiempos extra de prdida a travs de modelos matemticos.

Para la estructuracin del modelo de la red de trfico de Quito en la situacin real e ideal se consideran los siguientes parmetros:

          Imagen de fondo: Mapa de Quito (Openstreetmap) provisto por el software.

          Tramos y conectores: En total se realizaron trescientas diecisiete construcciones entre tramos y conectores (alrededor de 67 kilmetros), que representan las seis rutas viales definidas en la primera fase.

          Variables de trfico de la situacin real:

Volmenes vehiculares: En las noventa y ocho intersecciones semaforizadas se asignan los volmenes vehiculares de junio 2016 registrados por las cmaras para conteos vehiculares del Sistema Central Adaptativo Semafrico del DMQ; esta informacin fue proporcionada por la Empresa Pblica Metropolitana de Movilidad y Obras Pblicas (EPMMOP).

Composiciones vehiculares: En las intersecciones semaforizadas de las rutas 2, 3, 5 y 6, que estn paralelas a cada una de las dieciocho intersecciones de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre, se establecen los porcentajes por tipo de transporte definidas en la Tabla 5.

Para las intersecciones semaforizadas que no estn a la altura de ninguna interseccin de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre, se establece un promedio de las composiciones vehiculares, un promedio para sentido norte sur y otro, para sentido sur norte.

Velocidades de vehculos: Como en el caso anterior, en las intersecciones semaforizadas de cada ruta que estn a la misma altura de cada una de las dieciocho intersecciones de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre se establece la velocidad promedio por tipo de transporte determinada en la medicin.

Para las intersecciones semaforizadas que no estn a la altura de ninguna interseccin de la Avenida Mariscal Antonio Jos de Sucre, se establecen las velocidades promedio de viaje en transporte pblico y privado definidas por la Alcalda Metropolitana de Quito (2015) en su Plan Metropolitano de Desarrollo y Ordenamiento Territorial. De esta manera, la velocidad promedio de viaje en transporte pblico ser de 12,1 km/h; y la velocidad promedio de viaje en transporte privado y de mercancas ser de 14,4 km/h.

          Variables de trfico de la situacin ideal:

Flujo de vehculos: Se establecen los mismos volmenes vehiculares totales y composiciones de la situacin real.

Velocidades de vehculos: Para la situacin ideal se utilizarn las velocidades meta a 2025 establecidas por la Alcalda Metropolitana de Quito (2015) en el Plan Metropolitano de Desarrollo y Ordenamiento Territorial, estas son: 15,1 km/h para transporte pblico y 17,2 km/h para transporte privado y de mercancas.

          Perodo de simulacin: 3.600 segundos de simulacin.

Clculo de los costos de congestin vehicular y tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual

Modelos matemticos para el clculo de los costos de congestin vehicular:

Acorde a Muoz (2014) el clculo de los costos de congestin vehicular se realiza a partir de la Ecuacin 1.

Los costos de congestin vehicular de la situacin real e ideal se determinan mediante la Ecuacin 2:

Donde:

Situacin modelada. 1: situacin real; 2: situacin ideal.

Tipo de vehculo. 1: transporte privado; 2: transporte pblico; 3: transporte de mercanca.

Demora promedio para el tipo de vehculo , en la situacin modelada [min].

Cantidad de vehculos del tipo , en la situacin modelada .

Tasa de ocupacin promedio para el tipo de vehculo [pasajeros/vehculo].

Valor subjetivo del tiempo para el tipo de vehculo [USD/min].

Modelos matemticos para el clculo del tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual

          Tiempo extra de prdida por viaje:

Para el clculo del tiempo extra de prdida por viaje se utiliza la Ecuacin 3:

 

          Tiempo extra de prdida diario:

Para el clculo del tiempo extra de prdida diario se asume que, por lo general, en un da se realizan dos viajes (uno de ida y otro de vuelta). Este clculo lo podemos observar en la Ecuacin 4.

Donde:

Tipo de vehculo. 1: transporte privado; 2: transporte pblico.

Cantidad de vehculos del tipo .

Tasa de ocupacin promedio para el tipo de vehculo [pasajeros/vehculo].

Tiempo extra de prdida por viaje.

          Tiempo extra de prdida anual:

Para el clculo del tiempo extra de prdida anual se consideran 305 das del ao 2016 (sin feriados y das domingos). El clculo se observa en la Ecuacin 5.

Parmetros del modelo matemtico para el clculo de los costos de congestin vehicular en Quito:

          Demora promedio y cantidad de vehculos (y ): Los parmetros demora promedio y cantidad de vehculos se obtienen de los resultados de rendimiento de la red obtenidos de la simulacin de la red de trfico en el software PTV Vissim.

          Tasa de ocupacin promedio (): El parmetro tasa de ocupacin promedio para transporte privado se obtiene del Plan Maestro de Movilidad para el Distrito Metropolitano de Quito 2009 2025, y la tasa de ocupacin promedio para transporte pblico se obtiene de Fernndez (2014).

          Tasa de ocupacin promedio para transporte privado: La tasa de ocupacin promedio para transporte privado en el DMQ, segn el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito (2009) es de 1,7 personas por vehculo.

          Tasa de ocupacin promedio para transporte pblico: Debido a la dificultad del conteo total de pasajeros que transporta un bus, minibs o bus articulado y acorde a Fernndez (2014) se establece una tasa de ocupacin para transporte pblico de 70,9 personas por vehculo.

          Tasa de ocupacin promedio para transporte de mercancas: Segn la metodologa de Muoz (2014) el clculo de la tasa de ocupacin de transporte de mercancas no es necesario, puesto que este valor est implcito cuando se estima el valor subjetivo del tiempo, el cual se toma como un costo de oportunidad de la mercanca transportada.

          Valor subjetivo del tiempo (): Para el parmetro valor subjetivo del tiempo se consideran dos casos:

Caso 1 - Valoracin subjetiva del tiempo a partir del Salario Bsico Unificado (SBU) de 2016: En 2016, el Salario Bsico Unificado se fij en USD 366.

Caso 2 - Valoracin subjetiva del tiempo a partir del ingreso medio de Quito del ao 2016: De acuerdo con la Encuesta Nacional de Empleo, Desempleo y Subempleo (diciembre 2016), el ingreso medio de la poblacin de Quito con ocupacin principal (patronos y cuenta propia o asalariados y empleados domsticos) o secundaria (asalariados e independientes) es de USD 810,8.

 

Resultados y Discusin

Resultados

En esta seccin se presentan los resultados del clculo de los costos econmicos de la congestin vehicular en Quito y del tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual. Para el primer resultado, primero se presentan las estimaciones correspondientes a una hora, y finalmente, las estimaciones para el ao 2016.

La Tabla 7 muestra la estimacin de los costos econmicos por hora de la congestin vehicular en Quito, considerando los dos casos de valoracin subjetiva del tiempo.

 

Tabla 7: Costos econmicos por hora de la congestin vehicular en Quito en el ao 2016

Caso

Costo econmico por hora

[miles USD]

Caso 1

43,0

Caso 2

95,3

 

Puesto que este estudio tiene como objetivo estimar los costos econmicos de la congestin vehicular en el ao 2016, se consideran 305 das del ao (sin feriados y das domingos) y 16 horas por da (desde las 06:00 a.m. hasta las 10:00 p.m.).

Finalmente, del resultado, se considera nicamente el 63,7%, que corresponde a movilidad obligada (motivos de trabajo o estudios) en el DMQ.

La Tabla 8 presenta la estimacin de los costos econmicos de la congestin vehicular en Quito en el ao 2016 en los dos casos de valoracin subjetiva del tiempo.

 

Tabla 8: Costos econmicos de la congestin vehicular en Quito en el ao 2016

Caso

Costo econmico anual

[millones USD]

Caso 1

133,8

Caso 2

296,3

 

La Tabla 9 presenta el tiempo extra de prdida por viaje en Quito en el ao 2016, el mismo que resulta del promedio del tiempo extra de prdida por tipo de transporte. Es as como se determina que el tiempo extra de prdida por viaje generado por la congestin vehicular en Quito en el ao 2016 es de 13 minutos.

 

Tabla 9: Tiempos extras de prdida en Quito en el ao 2016

Tipo de transporte

Tiempos extra de prdida

[min]

Transporte privado

11,5

Transporte de mercancas

12,3

Transporte pblico

15,3

Promedio

13,0

 

De acuerdo con la Ecuacin 4, el tiempo extra de prdida diario en Quito en el ao 2016 es de 330,4 mil horas.

Finalmente, por la Ecuacin 5 se tiene que el tiempo extra de prdida anual en Quito es de 100,9 millones de horas.

Discusin

De acuerdo con el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito (2015), la proforma presupuestaria del DMQ para el ejercicio 2016 asciende a USD 1 512,5 millones, de los cuales USD 277,1 millones corresponden a ingresos corrientes (conformados por impuestos; tasas y contribuciones; venta de bienes y servicios; renta de inversiones y multas; y otros ingresos), que representan el 18,32% del presupuesto. En este sentido, de acuerdo con los resultados obtenidos de esta investigacin tenemos que:

Caso 1: La estimacin de USD 133,8 millones es inferior a los USD 277,1 millones de los ingresos corrientes de la proforma presupuestaria 2016 del DMQ.

Caso 2: La estimacin de USD 296,3 millones es superior a los USD 277,1 millones de los ingresos corrientes de la proforma presupuestaria 2016 del DMQ.

En consecuencia, podemos decir que, con una valoracin subjetiva del tiempo basada en el ingreso medio de Quito en 2016, la ciudad pierde por concepto de congestin vehicular un valor mayor a sus ingresos corrientes.

Considerando que los gobiernos en general necesitan ingresos para proveer de bienes y servicios para la sociedad, como infraestructura, educacin, salud, etc., es paradjico que los costos econmicos por congestin vehicular en Quito sobrepasen sus ingresos corrientes, mucho ms an cuando este monto podra ser la fuente de financiamiento para una amplia gama de programas de movilidad en la ciudad.

Respecto al tiempo extra de prdida por viaje, diario y anual, se evidencia que el sistema de movilidad en el DMQ presenta serias deficiencias y con tendencia a agravarse si las autoridades no toman las medidas necesarias. En general, la fluidez del trfico en la ciudad es preocupante; la capacidad vial disponible contina en proceso de saturacin y hoy por hoy, es incapaz de atender la creciente demanda de circulacin del parque automotor.

 

Conclusiones

Con una valoracin subjetiva del tiempo basada en el Salario Bsico Unificado (SBU) de 2016, la congestin vehicular le cost a Quito USD 133,8 millones, cifra que representa aproximadamente el 48,3% de los ingresos corrientes de la proforma presupuestaria del DMQ para el ejercicio 2016.

Con una valoracin subjetiva del tiempo basada en el ingreso medio de Quito, en 2016, la congestin vehicular le cost a Quito USD 296,3 millones; una cifra superior a los USD 277,1 millones de los ingresos corrientes de la proforma presupuestaria del DMQ para el ejercicio 2016.

En promedio, el tiempo extra de prdida por viaje generado por la congestin vehicular en Quito en el ao 2016 es de 13 minutos, siendo en el transporte pblico donde el tiempo extra de prdida es mayor (15,3 minutos).

En 2016, la poblacin quitea pas alrededor de 100,9 millones horas inmersas en la congestin vehicular.

La ubicacin espacial de los equipamientos urbanos, de servicios pblicos, comerciales, financieros y educativos en el hipercentro de Quito provoca una enorme demanda de viajes que incrementan los conflictos de congestin vehicular, de mal uso del espacio pblico, de la alta demanda de estacionamientos, de contaminacin ambiental, etc.

 

Agradecimiento

Los autores desean agradecer a PTV Group, a la Secretara de Movilidad del Distrito Metropolitano de Quito, a la Empresa Pblica Metropolitana de Movilidad y Obras Pblicas (EPMMOP), y a la Empresa Pblica Metropolitana Metro de Quito.

Referencias

1.      Aftabuzzaman, M. (2007). Measuring Traffic Congestion - A Critical Review. Obtenido de http://atrf.info/papers/2007/2007_Aftabuzzaman.pdf

2.      Alcalda de Quito. (2015). Plan Metropolitano de Desarrollo y Ordenamiento Territorial. Quito, Ecuador.

3.      Alcntara, E. (2010). Anlisis de la movilidad urbana. Espacio, medio ambiente y equidad. Obtenido de https://www.caf.com/media/3155/An%C3%A1lisis_movilidad_urbana.pdf

4.      Bureau of Transport and Regional Services. (2015). Traffic and congestion cost trends for Australian capital cities. Obtenido de https://bitre.gov.au/publications/2015/files/is_074.pdf

5.      Centre for Economics and Business Research (Cebr). (2014). The future economic and environmental costs of gridlock in 2030. Obtenido de http://ibtta.org/sites/default/files/documents/MAF/Costs-of-Congestion-INRIX-Cebr-Report%20(3).pdf

6.      De Rus, G., Campos, J., y Nombela, G. (Ed.). (2003). Economa del transporte. Barcelona, Espaa: Antoni Bosch.

7.      Empresa Pblica Metropolitana de Movilidad y Obras Pblicas y Metro de Madrid, S.A. (2010). Informe de resultados de la encuesta de movilidad.

8.      European Commission. (2015). Measuring road congestion. doi: 10.2791/15282. Obtenido de ftp://ftp.jrc.es/users/transtools/public/congestion.pdf

9.      Falcocchio, J.C., y Levinson, H.S. (Ed.). (2015). Road Traffic Congestion: A Concise Guide. Switzerland: Springer International.

10.  Fernndez, F. (2014). Temas de ingeniera y gestin de trnsito. Santiago de Chile, Chile: RIL editores. Obtenido de http://www.ebrary.com

11.  Greater Toronto Transportation Authority. (2008). Costs of Road Congestion in the Greater Toronto and Hamilton Area: Impact and Cost Benefit Analysis of the Metroplex Draft Regional Transportation Plan. Obtenido de http://www.metrolinx.com/en/regionalplanning/costsofcongestion/ISP_08-015_Cost_of_Congestion_report_1128081.pdf

12.  Matas, A. (2004). Polticas de transporte y congestin en reas urbanas: un panorama. Revista de Economa Pblica y Urbana, 63-91. Obtenido de http://www.redalyc.org/html/504/50400103/

13.  Municipio del Distrito Metropolitano de Quito, Empresa Municipal de Movilidad y Obras Pblicas y Gerencia de Planificacin de la Movilidad. (2009). Plan Maestro de Movilidad para el Distrito Metropolitano de Quito 2009 2025. Quito, Ecuador.

14.  Municipio del Distrito Metropolitano de Quito. (2015). Proforma presupuestaria 2016. Quito, Ecuador.

15.  Muoz, P. (2014). Metodologa para evaluar los sobrecostos por congestin vehicular en la malla vial arterial principal de la ciudad de Bogot D.C. (tesis de maestra). Universidad Nacional de Colombia, Bogot D.C, Colombia.

16.  Secretara de Movilidad. (2014). Diagnstico de la movilidad en el Distrito Metropolitano de Quito para el Plan Metropolitano de Desarrollo Territorial. Quito, Ecuador

17.  Thomson, I., y Bull, A. (2002, abril). La congestin del trnsito urbano: causas y consecuencias econmicas y sociales. Revista de la CEPAL, 109-121. Obtenido de http://www.cepal.org/publicaciones/xml/6/19336/lcg2175e_bull.pdf.

18.  United States Department of Transportation. (2009). Assessing the Full Costs of Congestion on Surface Transportation Systems and Reducing Them through Pricing. Obtenido de https://www.transportation.gov/sites/dot.dev/files/docs/Costs%20of%20Surface%20Transportation%20Congestion.pdf

 

 

 

 

 

 

 

 

2021 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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