Memoria 2018 by facingenieria

MEMORIAS 2018 Publicación Anual del Instituto del Transporte y Vías de Comunicación

La Paz - Bolivia Octubre 2019

Las opiniones vertidas en esta publicación son de exclusiva responsabilidad de los autores y no comprometen al Instituto del Transporte y Vías de Comunicación (I.T.V.C.) – UMSA.

Editor Responsable: Ing. Pilar del Rocío Lourdes Cordero Cárdenas

Referencias: La reproducción total o parcial de este documento está prohibida. Para citar partes del documento, se debe anotar: Memorias 2018 del Instituto del Transporte y Vías de Comunicación, Facultad de Ingeniería, UMSA. N° 21, La Paz, Bolivia. 2019 y el título del artículo.

Publicación registrada en la Dirección de Derechos de Autor y Derechos Conexos, bajo la Resolución Administrativa Nº 1-2357/2019, de fecha 8 de noviembre de 2019 ISSN: 2223-8816 Depósito Legal: 4-3-94-11 P.O. Fotografías de portada: Foto 1: Distribuidor Terminal de Buses de Tarija. Ing. Pilar Cordero Foto 2 Carretera Santa Ana – Tarija. Ing. Pilar Cordero. Foto 3: Av. Kantutani La Paz. Ing. Pilar Cordero Foto 4: Estación Cotahuma del Teleférico Amarillo. Ing. Primitivo Condarco

INSTITUTO DEL TRANSPORTE Y VÍAS DE COMUNICACIÓN Av. Camacho No. 1175 Plaza del Obelisco - 8vo. Piso Casilla: 9273 -  2204290 – 2205000: Ints. 1714-1713-1716 Fax 0591-2-204290 Int. 1713 E-mail: itvcumsa@yahoo.com La Paz - Bolivia

Presentación El Instituto del Transporte y Vías de Comunicación (I.T.V.C.) es una entidad dependiente de la Carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Mayor de San Andrés, que se dedica a la investigación básica y aplicada en el campo de la ingeniería del transporte. Entre sus tareas está la difusión de los resultados de las investigaciones que realizan los docentes investigadores de la unidad. En esta publicación, se ponen a consideración de la sociedad los resúmenes de algunos de los proyectos de investigación personales que los miembros del I.T.V.C. efectuaron durante la Gestión 2018, como una muestra de la producción intelectual del Instituto. Es nuestro deseo que esta información sea de utilidad a estudiantes, profesionales, instituciones públicas y privadas, cuya actividad esté relacionada con el área del transporte, y que puedan encontrar en las siguientes páginas un material de apoyo y consulta, que contribuya a encontrar soluciones a los actuales problemas de tráfico y transporte.

Ing. M.Sc. Pilar del Rocío Lourdes Cordero Cárdenas DIRECTORA Instituto del Transporte y Vías de Comunicación

INSTITUTO DEL TRANSPORTE Y VÍAS DE COMUNICACIÓN 1984-2019 35 Años de Fundación 1.

ANTECEDENTES

El Instituto del Transporte y Vías de Comunicación fue fundado el 18 de octubre de 1984 mediante Resolución HCU 196/84; es una unidad de investigación de la Carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la UMSA, que realiza investigación básica y aplicada dentro del campo de la Ingeniería de Transportes y Vías de Comunicación. En sus inicios el Instituto contó con el apoyo técnico del Reino de Gran Bretaña, se realizaron investigaciones conjuntas con el Transport and Road Research Laboratory (TRRL) y gracias al auspicio del Consejo Británico, se suscribieron convenios de intercambio académico con las Universidades de Londres y la Pontificia Universidad Católica de Lima. 2.

ACTIVIDADES

El ITVC está en capacidad de prestar servicios y asesoramiento a entidades públicas y privadas, en áreas especializadas de transportes desde análisis y ensayos, hasta estudios completos de transporte y tráfico. En ese sentido ha realizado estudios importantes para el país y para el departamento. La actividad docente de los investigadores del ITVC está dirigida a formar estudiantes de la Carrera de Ingeniería Civil en las distintas áreas de transporte, desde materias básicas como ser la estadística; materias especializadas como carreteras, ingeniería de tráfico y ferrocarriles, hasta formulación y evaluación de proyectos, materia en la cual se abarca todas las áreas de la actual malla curricular de la carrera. También se

asesora a estudiantes egresados de la Carrera, en la elaboración de sus proyectos de grado. Además, varios de los investigadores apoyan la formación de los estudiantes del Postgrado de Transportes dictando distintas materias y asesoran o son parte del Tribunal para la elaboración de las tesis de Maestría. Como apoyo adicional, se dictan periódicamente cursos y seminarios de actualización, orientados a los estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil, profesionales del área y público en general. 3.

MISIÓN

El Instituto del Transporte y Vías de Comunicación es una institución moderna cuya misión fundamental es aportar al desarrollo del país y sus ciudades, realizando investigación en el área de transportes, en todos los modos, carretero, ferroviario, aéreo, fluvial y lacustre; contribuyendo a mejorar la eficiencia del sistema de transportes en Bolivia, formando a la vez profesionales calificados a nivel de pregrado y postgrado en la especialidad de Ingeniería del Transporte y Vías de Comunicación. 4.

VISIÓN

El Instituto del Transporte y Vías de Comunicación es una institución técnica especializada en ingeniería del transporte, con reconocido prestigio a nivel nacional e internacional, que contribuye a desarrollar y mejorar el sistema de transportes del país. Es un centro científico líder en la investigación en

transportes a nivel nacional e internacional, aportando con la formación de profesionales especializados en el área. 5.

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN

El ITVC tiene las siguientes áreas de investigación, en las cuales se enmarcan todos los proyectos y trabajos que se realizan:  Transporte urbano  Transporte interurbano  Planificación de transporte e ingeniería de tráfico  Infraestructura de transportes  Gestión de la infraestructura de transportes 6.

POSTGRADO EN CIENCIAS DEL TRANSPORTE

El Postgrado en Ciencias del Transporte es una unidad académica y de investigación creada el año 2001, dependiente del Instituto del Transporte y Vías de Comunicación. La primera versión de la maestría se inició en mayo del año 2002. El objetivo de esta unidad es formar profesionales a nivel Diplomado, Especialidad y Maestría, en áreas de la Ingeniería Vial. Se acaba de iniciar la Octava Versión de Maestría en Ciencias del Transporte, mención Ingeniería Vial, cuyo objetivo general es formar profesionales capacitados en áreas de la Ingeniería Vial, con una visión conceptual clara y un grado de conocimiento tal, que permitan resolver problemas específicos con un amplio criterio práctico..

Programa Gestión 2019-2021 Maestría en Ciencias del Transporte, Mención Ingeniería Vial 8va. Versión MODULO I “ESPECIALIDAD “ Sub-Módulo I.1 I.1.1 I.1.2 I.1.3

Metodología de la Investigación Estadística Aplicada Seguridad Vial

Sub-Módulo I.2 I.2.1 I.2.2 I.2.3

Ingeniería de Tránsito Conceptualización del Trazado y del Diseño Geométrico de Carreteras Diseño Geométrico Computarizado de Carreteras

Sub-Módulo I.3 I.3.1 I.3.2 I.3.3

Hidráulica y Drenaje Vial Diseño y Tecnología de Pavimentos Rígidos y Flexibles Sistemas de Información Geográfica aplicado al análisis de redes viales

Sub-Módulo I.4 I.4.1 I.4.2 I.4.3

Evaluación del Impacto Ambiental en Proyectos Viales Auditorías Ambientales a Proyectos Viales Auditorias Técnicas a Proyectos Viales

MODULO II: “MAESTRÍA” Sub-Módulo II.1 II.1.1 Planificación de Transportes II.1.2 Cálculo y Diseño de Intersecciones Viales II.1.3 Formulación y Evaluación de Proyectos Viales utilizando el modelo HDM 4

Sub- Módulo II.2 II.2.1 Geotecnia Vial II.2.2 Estabilización de Suelos II.2.3 Introducción al Diseño y Construcción de Puentes

Sub- Módulo II.3: II.3.1 Seminario de tesis

Informes: Postgrado en Ciencias del Transporte 6º Piso Facultad de Ingeniería Plaza del Obelisco. La Paz · Bolivia Teléfonos: Directo 2150076 Central 2205000-2204290 Int. 1712 Correo electrónico: cienciasdeltransporte@gmail.com

MEMORIAS 2018 Instituto del Transporte y Vías de Comunicación CONTENIDO A.

EL INSTITUTO DEL TRANSPORTE Y VÍAS DE COMUNICACIÓN

Antecedentes Actividades Misión Visión Áreas de trabajo e investigación Postgrado en Ciencias del Transporte TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN I.T.V.C. 1.

Pág.

PUENTE SAN ANTONIO: ANÁLISIS DEL EFECTO VIAL

Ing. M. Sc. Primitivo Condarco Aguilar 2.

ANÁLISIS MICROSCÓPICO DE PEATONES EN ACCESOS A ESTACIÓN DEL TELEFÉRICO DE LA PAZ

Ing. M. Sc. Waldo Yanaguaya Apaza 3

ESTUDIO DE LA VARIABLE ÍNDICE DE PLASTICIDAD (IP) EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE SUELOS Y MEZCLAS DE SUELOS PARA SUB BASE DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

Ing. M. Sc. Antonio Rubén Marino Suxo 4

COMPORTAMIENTO DE MOTOCICLISTAS Y LA SEGURIDAD VIAL DE LOS MISMOS EN EL CENTRO DE LA CIUDAD DE LA PAZ

Ing. M. Sc. Jhon Antony Moreno Barrenechea 5.

ANÁLISIS DE METODOLOGÍAS DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO VIAL

Ing. M. Sc. Juan Luis Maldonado Tarifa

LINEAMIENTOS PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN TRANSPORTE MASIVO PARA LA METRÓPOLI DE LA PAZ

Ing. M. Sc. Oscar Espinosa García

SISTEMA

PUENTE SAN ANTONIO: ANÁLISIS DEL EFECTO VIAL Autor:

Primitivo Condarco A. ITVC – UMSA. 2018

RESUMEN El presente documento muestra pasos básicos a seguir para evaluar técnicamente los impactos de una acción en el sistema de transporte. La aplicación consiste en medir los ‘Impactos’ de la construcción del Puente San Antonio (entre las zonas de Miraflores y Villa San Antonio, de la ciudad de La Paz). Se presentan los datos requeridos y la utilización del Modelo Vissim para el análisis de tráfico y obtención de las medidas de efectividad. MdE para el año Base (2017) y para completar la evaluación se recomienda de igual manera analizar años futuros (5, 10 años) y observar el ‘impacto vial’ en esos años. Se aprecia que para el caso con-proyecto (Puente San Antonio construido) se obtienen reducciones de tiempo de viajes, de demoras y tiempos en parado, que muestran que el performance del sistema vial mejora con el proyecto construido. El ahorro de combustible traducido a términos económicos llega a Bs. 4.54 millones (US$ 0.65 millones) para el año base (2017). Para evaluar la rentabilidad del proyecto se deberían determinar los ahorros también para años futuros (5 años, 10 años) y determinar los beneficios respectivos. Se presenta este procedimiento como punto de partida para analizar situaciones similares sin dejar de considerar que en caso necesario se pueden necesitar mayores enfoques de análisis si el caso lo amerita. Es recomendable efectuar un permanente monitoreo para prever situaciones adversas en el sistema y aplicar las soluciones que el momento lo exija La validez de este documento es que es el punto de inicio para mayores análisis. Las consideraciones en este documento son de responsabilidad exclusiva del autor y no comprometen el punto de vista de la institución.

INTRODUCCIÓN

La implementación de cualquier mejora vial, o actividad de afectación a las vías incluyendo la construcción de una nueva facilidad vial, conlleva efectos que deben considerarse antes y después de su implementación. Dependiendo del tipo de afectación, estos pueden ser dañinos o beneficiosos (empeoran o mejoran la circulación vial en el sector afectado). Para conocer estos efectos se deben analizar aquellas variables que permiten establecer los aspectos ‘antes’ y los aspectos ‘después’ de la medida. Estas variables son conocidas como Medidas de Efectividad (MdE) y este tipo de análisis es conocido como análisis de Impacto Vial. La cuantificación de estas MdE debería ser realizada antes de la implementación del proyecto para establecer que aspectos serán

mejorados con esta medida. Una revisión posterior también es necesaria para monitorear si el proyecto cumple su objetivo original, y si no cumple para ver opciones de mejorarla. Si no se ha analizado antes de la implementación del proyecto, se debe acudir a análisis que permitan en buen grado determinar estos aspectos. a) Objetivo Este documento tiene por objetivo establecer un procedimiento de análisis a llevar a cabo cuando se están planificando proyectos de transporte vial que permita al estudiante/profesional del área enfocar adecuadamente el problema para establecer los efectos de una implementación vial dentro de un sistema. Para este objeto se analiza desde el punto de vista del tráfico el caso de la implementación del 1

‘Puente San Antonio’ que une el barrio de Miraflores con Villa San Antonio. Para el análisis como se verá no siempre se requieren grandes enfoques y procedimientos. Las tareas presentadas no son grandes pero si necesarias para su análisis. También se deja claro que se pueden aplicar mejores instrumentos (si se tienen disponibles) que pueden mejorar, complementar, y ampliar éste procedimiento. 2. LAS MEDIDAS DE EFECTIVIDAD (MdE) La medición de los parámetros para conocer las condiciones de operación de la situación base y las de la situación mejorada (con proyecto), y su posterior comparación, permite identificar si una medida de mejora implementada es o no es adecuada. Estos parámetros son conocidos como MEDIDAS DE EFECTIVIDAD (MdE). Las Medidas de Efectividad (MdE o MOEs) también denominadas Medidas de Desempeño, Medidas Operacionales, etc., representan a aquellas variables que establecen las condiciones de operación de una facilidad o elemento vial para una situación determinada:

LA ESTRUCTURA DEL ESTUDIO

Los estudios de tráfico para analizar los impactos de mejoras siguen determinados pasos. Por ejemplo:  

El área de estudio La red de transporte para el Estudio (en nuestro caso la red vial) RECOPILACION DE INFORMACION

   

Las características de esa red de estudio La demanda (en nuestro caso tráfico vehicular) que utiliza esa red de estudio Diagnosticar la situación actual y obtener los indicadores necesarios Establecer la situación de mejora y obtener los indicadores necesarios.

3.1 Área de Estudio Para el análisis del caso del ‘Puente San Antonio’ se toma en cuenta el área circundante dentro del área de influencia directa de este proyecto, es limitado por las vías de la Av. Brasil entre la Av. Carrasco y la Pasoskanki, incluyendo el puente sobre el río Orkojahuira y la Av. R. Castrillo 3.2 La Red de Transporte

Las MdE permiten evaluar técnicamente el funcionamiento de una determinada facilidad (intersecciones, carreteras, semáforos, etc.)

La red de transporte comprende las vías involucradas dentro del área de estudio (calles, avenidas, puentes).

Algunas MdE comunes son:

Una esquematización de esta red de transporte se presenta a continuación donde se aprecian los nombres de las arterias y los sentidos de los flujos de tránsito ANTES y DESPUES de la implementación del puente San Antonio (Sin Proyecto y, Con Proyecto).

        

Demoras Velocidades Volúmenes asignados Nivel de Servicio Paradas Longitud de Colas Tiempo de viaje Consumo de Combustible Emisiones contaminantes, etc

Fig. 1. Área de Estudio

Elaborado en base a imagen Google Fuente. Elaboración propia

Fig. 2. Red de Estudio: Caso SIN y CON Proyecto 4.

RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Para la demanda (volúmenes de tráfico) se han utilizado aforos en determinados puntos de la red para en base a ellos asignar los volúmenes de tráfico a la red de estudio. 4.1 Datos de Aforos  Debido a que el proyecto ya ha sido implementado se ha buscado información de los aforos considerando el caso CON PROYECTO.  No se tienen datos del caso SIN PROYECTO, para este caso se hizo una asignación en base a una ordenación de los flujos de acuerdo a los sentidos de flujo anteriores al proyecto y así reproducir la situación antes del proyecto.

 La información utilizada tiene que ver con aforos direccionales en las intersecciones más representativas de la red vial, las cuales puedan ayudar a la configuración del sistema de tráfico de la red vial.

Fig. 4. Histogramas de resultados del análisis de aforos en el acceso norte de la intersección: Brasil / Argentina / R. Dominicana

Como ejemplo, la figura que sigue muestra la intersección de las Avenidas ‘Argentina / Brasil / Rep. Dominicana’ (intersección del Hospital Obrero) y en ella se esquematiza los flujos direccionales a obtener para cada uno de los accesos a esta intersección Fig. 3. Maniobras direccionales en la intersección ‘Argentina/Brasil/Rep. Dominicana’ (Esquina Hospital Obrero. Miraflores)

Fuente. Elaboración propia

Se han utilizado aforos vehiculares clasificados direccionales para el 2017. Información que fue procesada para obtener volúmenes horarios por dirección. 5.

PROCESAMIENTO INFORMACIÓN

El procesamiento de los datos de campo permitió determinar la variación horaria durante el día con lo cual también se identificó la hora de máxima demanda (Hora Pico - HP) para cada intersección y la composición vehicular correspondiente. Los histogramas que se muestran son un ejemplo de los datos para la intersección Av. Brasil / Av. Argentina / Rep. Dominicana. Similares histogramas fueron determinados para todas las intersecciones del sistema vial analizado. 4

Fuente. Elaboración propia: P. Condarco

La hora pico o de máxima demanda (HP) seleccionada para el estudio ha sido establecida luego de la revisión de los volúmenes máximos horarios durante el día para cada intersección y acceso, habiendo sido establecido como HP para todo el sistema el período: Hora Pico = 8:00 – 9:00

VALORES PROMEDIO DE LA COMPOSICIÓN VEHICULAR Y FACTOR HORA PICO



Tomando en cuenta los resultados obtenidos se tienen los siguientes valores promedio:



Cuadro 1. Composición vehicular de los volúmenes de tráfico - histograma  

Fuente. Elaboración propia: P. Condarco

fijados por el Gobierno Municipal de La Paz y son permanentemente incumplidos. las velocidades de circulación que presentan no corresponden a un estándar y obedecen a los conductores según su conveniencia. Al no tener o no respetar paraderos formales en su ruta, los minibuses de transporte de pasajeros se detienen donde les convenga para recoger pasajeros cosa similar para el descenso de pasajeros, no tienen un tiempo específico de parada y, permanentemente en las intersecciones semaforizadas aun con luz verde reducen su velocidad o se detienen adrede a objeto de que les toque luz roja para lograr una probabilidad de seguir recogiendo más pasajeros.

Ante esa situación no es posible considerarlo como transporte público de pasajeros formal, que sumado al número desproporcionado de líneas o rutas de este tipo de transporte generan en gran parte el descontrol de la circulación de los flujos vehiculares en las vías provocando congestión en diferentes puntos de la red vial.

En promedio: 7.  el 42% corresponde a minibuses (Transporte Público 15 asientos - TP),  los vehículos privados son el 29% y  los taxis y radiotaxis son el 25% del total,  prácticamente casi todo el volumen vehicular (96%) corresponde a vehículos livianos,  los buses grandes y los microbuses (21 asientos) conforman el restante 4%.

LOS VOLÚMENES HORARIOS EN LAS INTERSECCIONES Fig. 5. Volúmenes direccionales en intersecciones

Un comentario sobre los vehículos de transporte público de la modalidad ‘minibuses’ es que, en realidad no corresponden al tipo de transporte masivo pues es más de tipo reducido, y por otro lado su comportamiento no es precisamente el de un transporte público pues:  no tienen paradas definidas,  no tienen horarios ni frecuencias fijas, los que tienen (horarios de salida y llegada) no son 5

 la observación de los tiempos de verde asignados a los movimientos vehiculares en estas intersecciones El esquema que se muestra a continuación muestra las maniobras (giros) de los flujos vehiculares, las fases, los tiempos verdes, ámbar, y rojo para la intersección ‘Av. Argentina / Av. Brasil / Cr. Carrasco’ (Intersección del Hospital Obrero). Similares esquemas se obtuvieron para las otras intersecciones semaforizadas del sistema Fig.

Tiempos semafóricos para la intersección: Av .Argentina / Av. Brasil / Carrasco

Fuente. Elaboración propia

Los esquemas de la figura anterior presentan como ejemplo los volúmenes de la Hora Pico direccionales determinados para dos intersecciones de la red de estudio. 8.

INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS

También dentro de la recopilación de información se observó que algunas intersecciones son controladas por semáforo. Este tipo de controladores de tráfico corresponden a semáforos de tiempo-fijo. Los controles pre-programados o de tiempo-fijo tienen una secuencia de fases pre-establecidas que se muestran en un orden repetitivo. Cada fase tiene un tiempo-verde y un intervalo-decambio fijos que se repiten en cada ciclo para producir una longitud de ciclo constante. Para analizar un sistema de control semafórico se debe tener en cuenta: Fuente. Elaboración propia

 la observación de los movimientos de los flujos vehiculares en las intersecciones,  la identificación de las fases semafóricas asignadas a estas intersecciones

La figura que sigue muestra un croquis del sistema vial en estudio donde se muestran con un círculo las 4 intersecciones semaforizadas existentes en el sistema.

En esta figura dentro de los círculos se indica el tiempo de ciclo que se tiene en cada intersección. Fig. 7. Tiempos de ciclo en las intersecciones semaforizadas del sistema en estudio (Tiempos en seg)

análisis: Caso Sin-Proyecto y Caso Con– Proyecto. Caso Sin Proyecto: Sistema vial y volúmenes vehiculares cuando no existe el Puente San Antonio. Las rutas corresponden al sistema que se tenía antes de la construcción del Puente San Antonio. Caso Con Proyecto: Sistema vial y volúmenes vehiculares cuando el Puente San Antonio ya está construido y en funcionamiento de acuerdo a las nuevas rutas aplicadas por el GAMLP. Las figuras que siguen presentan los volúmenes vehiculares para la hora de máxima demanda procesada para todo el sistema vial para ambos casos (Sin y Con Proyecto). También se registra en cada intersección los volúmenes horarios (veh/h) de los flujos de direccionales que componen todo el sistema. Para este efecto se ha seguido la siguiente notación R T L LW

Fuente. Elaboración propia

EL SISTEMA VIAL CON LOS FLUJOS VEHICULARES PARA LOS ANÁLISIS DEL PROYECTO EN ESTUDIO

Las secciones previas presentan la información recopilada para el estudio. Para el análisis, se tiene que considerar dos escenarios o casos de

E W S N

Maniobra o Giro a la Derecha Maniobra con dirección Directa o a través de la intersección Maniobra o Giro a la Izquierda Maniobra o Giro a la Izquierda con rumbo al oeste Hacia el Este Hacia el OEste Hacia el Sur Hacia el Norte

Los volúmenes horarios corresponden al año 2017 que es para cuando se obtuvieron los datos vehiculares respectivos.

Fig. 8. VolĂşmenes en el sistema vial SIN y CON proyecto

Fuente. ElaboraciĂłn propia: P. Condarco

Fuente. Elaboración propia

10.

EL INSTRUMENTO DE ANÁLISIS Y CARACTERÍSTICAS

Para efectos de establecer las condiciones de tráfico en la red de estudio se ha optado por utilizar como instrumento de análisis el Modelo VISSIM v5.4

10.1 Que es el VISSIM? El VISSIM es un modelo de simulación microscópica, desarrollado para modelar operaciones de tráfico urbano y de transporte público (TP) y flujos de peatones. Es una herramienta útil para evaluación de varias alternativas basadas en medidas de efectividad de ingeniería de transportes y planeamiento. 9

Así permite:  Evaluación y optimización de operaciones de tráfico en una red combinada de semáforos coordinados y vehículo-activados.

Fig. 9. Componentes de una ventana del VISSIM v5.4

 Estudios de Viabilidad e Impactos de tráfico de redes de tranvías integradas dentro de redes de vías urbanas.  Análisis de áreas de velocidades baja de entrecruzamientos y unión de vías.  Comparación sencilla de alternativas de diseño incluyendo intersecciones controladas por semáforo y señales ‘stop’, rotondas e intercambiadores (distribuidores) a desnivel,  Soluciones de tratamiento preferencial para buses (saltos de colas, extensiones de bordillos, carriles solo-bus).  El VISSIM puede también simular y visualizar las interacciones entre el tráfico vial y los peatones. 10.2 Aspectos de la Ventana del Programa Similar a otros programas, la ventana principal del VISSIM está rodeada por una barra de menú (menú bar) y varias barras de herramientas (toolbars) que pueden ser libremente ubicadas en la pantalla y pueden ser configurados por el usuario. La Plataforma del VISSIM está dividida en áreas como se aprecia en la figura adjunta.

Fuente. Elaboración propia con el Vissim

11.

CONSTRUCCIÓN DE LA RED DE ESTUDIO

Para la construcción de la red vial con el Vissim se siguieron determinados pasos, que pueden ser resumidos como sigue. La construcción de la red vial para el proyecto en este documento siguió los siguientes pasos:  Se establece la imagen del área de estudio  Se inserta la imagen del área de estudio como fondo (background) en la ventana del VISSIM y se establece la escala adecuada.  Sobre la imagen de fondo (background) se grafican los ‘enlaces’ (Links) que conforman la red vial a estudiar junto con sus propiedades (Nombre de vía, número de carriles, anchos, pendientes, etc.). Nota: Las longitudes de los enlaces son determinadas por el modelo en base a la escala establecida en la imagen de fondo. En las intersecciones, estos enlaces no deben cruzarse.

En las intersecciones, se establecen los ‘conectores’ (Connectors) que representan a las maniobras en una intersección, es decir a todas las maniobras (giros) existentes dentro de la red de estudio. Fig. 10. Conectores que permiten la conexión entre enlaces y giros direccionales en el modelo VISSIM (En la figura: Intersección ‘Av. Argentina / Av. Brasil / Carrasco’, sector Hospital Obrero)

Fuente. Elaboración con el Vissim: P. Condarco

 Se establecieron las ‘rutas’ de las maniobras en cada intersección indicando el enlace origen (barra roja) y los enlaces destino (barras verdes). En cada ruta se introduce el volumen vehicular correspondiente. Fig. 12. Introducción de las rutas de maniobras y volúmenes respectivos en los enlaces de la red en estudio

Fuente. Elaboración propia con el Vissim: P. Condarco

 Se estableció la composición vehicular (de los aforos clasificados) de acuerdo a las rutas o vías de tráfico. También en este sector se indican las velocidades correspondientes para cada tipo de vehículo.  Se introdujeron los volúmenes de tráfico horarios por enlace. En este sector se indica el volumen total que circula por el enlace y la composición vehicular que le corresponde de acuerdo al anterior punto Fig. 11. Ventanas del VISSIM relacionadas a la composición vehicular de la red vial en estudio

Fuente. Elaboración propia con el Vissim

 Para las intersecciones no-semaforizadas insertar los aspectos de las ‘Areas de Conflicto’ (Conflict Areas).  Para las intersecciones semaforizadas se establecieron los controladores de semáforo (intersecciones) y en cada control semafórico (intersección) se configuran: - Los grupos de semáforo o fases (Signal groups), - La matriz entreverde (Intergreen matrix) y - Los programas o escenarios semafóricos (Signal programs). A cada programa o escenario (signal program) le corresponden los grupos semafóricos establecidos. - En cada programa o escenario (Signal program) se introduce la secuencia de señales y los tiempos de verde y ámbar correspondientes (Rojo, Verde, Ámbar, etc.). establecidos en los trabajos de campo. 11

12.

LAS REDES PARA EL ESTUDIO

Las redes viales Vissim a ser comparadas son como sigue: Fig. 13. Red VISSIM sin y con-proyecto a) Esquema de red Vissim caso sin-proyecto

13.

PARÁMETROS SOLICITADOS PARA LA EVALUACIÓN

El modelo VISSIM obtiene varios parámetros que pueden ser agregados a un resultado general. La ventana Vissim a continuación muestra en el sector izquierdo los parámetros solicitados para el estudio. Fig. 14. Parámetros solicitados para el proyecto

Fuente. Ventana del Vissim

Cuadro 2. Aclaración de los parámetros solicitados b) Esquema red Vissim caso con-proyecto

NOMBRE DE PARÁMETRO EN EL CUADRO DE LA LISTA

Número de vehículos activos (active vehicles)

Número de vehículos que llegaron (Number of arrived vehicles) Distancia (Distance)

Tiempo de Viaje (Travel Time)

Fuente. Elaboración propia con el Vissim

Velocidad Promedio (Average speed)

LEYENDA DEL PARÁMETRO EN EL DIALOGO Y EN LAS NOTAS

Número de vehículos en la red Número total de vehículos en la red al final de la simulación. No incluye los vehículos que ya han arribado o la demanda latente. Número de vehículos que han dejado la red. Número total de vehículos que ya han alcanzado su destino y abandonaron la red durante la simulación. Distancia total recorrida (km) / (mi) Distancia total recorrida por los vehículos activos y los que llegaron. Tiempo de Viaje Total (h) Tiempo de viaje total de todos los vehículos activos y que llegaron. Velocidad promedio (Km/h) / (mph) Distancia total / Tiempo Tota de Viaje (ver arriba)

Tiempo de Demora (Delay Time)

Tiempo total de demora (h) Tiempo de demora total de todos los vehículos activos y que llegaron.

Fig. 14. Microsimulación VISSIM del caso con-proyecto: sector Hospital Obrero

El tiempo de demora de un vehículo en un intervalo o paso de tiempo (time step) es la parte del intervalode-tiempo que es gastada o consumida debido a que la velocidad actual es menor que la velocidad deseada. Esta es calculada sustrayendo el (cociente de la distancia real de recorrido en este intervalo-de-tiempo y la velocidad deseada) de la longitud intervalo-detiempo.

Tiempo de demora promedio (Average delay time) Número promedio de paradas (Average number of stops)

Nota: El tiempo de demora incluye la demora parada (stopped delay) (Ver abajo) Demora promedio por vehículo (s) Tiempo de Demora Total / (veh activos + veh que-llegaron)

15.

Número promedio de paradas por vehículo. Número total de paradas / (veh activos + veh que-llegaron)

La evaluación de las redes viales para su respectiva comparación fue efectuada determinando las Medidas de Efectividad (MdE) o Performance de toda la red para ambos casos (sin y con proyecto). Al respecto:

Fuente. VISSIM 5.40 – User Manual

14.

SIMULACIÓN DEL SISTEMA VIAL SIN Y CON PROYECTO

Introducidos los elementos (enlaces de la red vial, longitudes, anchos, giros, rutas de los giros, volúmenes de la hora pico, velocidades, fases y tiempos en las intersecciones semaforizadas, etc.) tanto para el caso sin-proyecto como para el caso con-proyecto se procedió a ejecutar (correr el modelo) la aplicación de cada caso. La figura que sigue muestra una ventana del Vissim en un momento de la micro-simulación donde se aprecian vehículos en movimiento para algunas intersecciones, esta vista dentro del modelo puede ser extendida para toda la red como un todo.

Fuente. Elaboración propia con el Vissim: P. Condarco

EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE SIN Y CON PROYECTO

 Cuando se analizan sistemas viales de tráfico y transportes, es adecuado analizar el performance de toda la red de estudio.  Analizar intersecciones aisladas de forma individual e independiente es bueno pero, si bien alguna intervención física en una intersección aislada puede dar lugar a beneficios para esa intersección, estos beneficios pueden traducirse en efectos o impactos negativos para las otras intersecciones vecinas, de forma tal que los beneficios logrados en una intersección pueden verse rebasados por los efectos dañinos o negativos en las otras intersecciones, incluso a veces puede dar lugar a impactos tan grandes que lleve a la conclusión de no intervenir esa intersección pues su mejora puede afectar mucho más a las intersecciones vecinas o al sistema.  Por ello es siempre recomendable establecer el Performance de todo el 13

sistema vial de forma que en los indicadores de toda la red (NETWORK PERFORMANCE) se tenga resumido el impacto que se puede tener de la intervención a una intersección en todo el sistema circundante. Teniendo en cuenta estos aspectos, en el presente estudio se determinaron los Indicadores de performance (Medidas de Efectividad) para todo el Sistema Vial en Estudio (Network Performance) tanto para el caso sin-proyecto como para el caso con-proyecto. El cuadro que sigue presenta los resultados obtenidos con el Vissim para ambos casos para los parámetros que fueron mencionados en una sección anterior.

Fuente. Resultados del Vissim

15.1 Cuadro 3. Resultados obtenidos en la simulación casos SIN y CON proyecto

Comparación Resultantes

los

Parámetros

Las MdE o parámetros resultantes presentados en la sección precedente permiten realizar una comparación de estos parámetros técnicos que dan lugar a la evaluación del sistema estableciendo cuál de los dos casos es más conveniente. Estos valores corresponden al año Base (2017) año al que corresponden los volúmenes de tráfico. Para este efecto se ha construido el cuadro que sigue donde se aprecian los resultados de ambos casos y la última columna cuantifica la diferencia de la comparación de estos parámetros. Fuente. Resultados del Vissim

Se observa que en todos los casos la construcción del Puente San Antonio junto con la readecuación de rutas establece una mejoría comparada con la situación Base que corresponde al escenario sin-proyecto.  El caso sin-proyecto presenta (para el periodo de simulación) un mayor número de vehículos que continúan en el sistema vial, es decir que aún no han podido salir del sistema en el periodo de simulación, lo cual es negativo; es decir son vehículos demorados. El número de vehículos

demorados si es expandido para una hora, un día, etc. se acrecienta. Cuadro 4. Comparación de resultados VISSIM para el proyecto (año 2017)

(17%), es decir, que los vehículos que entran a la red vial en estudio demoran menos tiempo que en el caso sin-proyecto. Nuevamente esto es positivo para el caso con-proyecto.  Cosa similar se aprecian en los otros parámetros, es decir se tienen reducciones de demoras y paradas lo cual indica un mejor performance del caso con-proyecto (es decir con el puente construido). 15.2 Consumo de Combustible

Fuente. Elaboración propia

 El número de vehículos que salen del sistema vial es mayor en el caso conproyecto (2850 veh contra 2330 veh dentro del periodo de simulación) en un 22%.  La distancia de viaje cubierta en el caso sin proyecto es menor en 18%, este parámetro está relacionado con el anterior que indica que más vehículos entran y salen de la red de forma que se tienen más kilómetros de viaje en el caso conproyecto, lo cual es positivo.  Respecto al tiempo de viaje total (en horas) se aprecia que el caso con-proyecto muestra una reducción del tiempo total

Como parte de las MdE el Vissim también obtiene el consumo de combustible en ‘galones’ para el periodo de simulación. Para esto se realiza una ‘evaluación por nodo’ para los 6 nodos (intersecciones) más representativos de la red. El cuadro que sigue presenta los resultados. La sección izquierda muestra el caso Sinproyecto y la derecha el caso Con-proyecto. El procesamiento de esta información y la conversión de los galones a litros (1gl=3.7854 lt), más la consideración de 12 horas por día y el precio de la gasolina en Bolivia permiten determinar: los costos por combustible y, la diferencia entre ambos casos establece en términos económicos el ahorro (BENEFICIO) solo por el parámetro de combustible en términos económicos.

Cuadro 5. SALIDAS DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE (año Base: 2017)

Fuente. Resultados del Vissim

En el cuadro que sigue se presenta la conversión de estos ahorros a términos económicos los que alcanzan a Bs/año 2’135,603.5 (equivalentes a US$/año 306,839.6) mostrando claramente que 16

el proyecto también presenta beneficios para este ítem traducidos a términos económicos.

Cuadro 6. Determinación del ahorro en consumo de combustible. Año base: 2017 PARAMETRO

SIN PROY

CON PROY

veh(All) FuelCons (gal) Delay(All) (s/veh) EmissCO (g)

1996 38.26 44.9 2674.4

2370 32.52 27.3 2273.09

PARAMETRO

veh(All) Consumo Comb (lt) Demora (s/veh) Ahorro por Comb Bs/Año Ahorro por Comb US$/Año

SIN PROY

CON PROY

1996 144.8 44.9

2370 123.1 27.3

DIF

(SINCON)

21.7 17.6 2,135,603.5 306,839.6

Fuente. Elaboración propia

Si se consideraran los resultados de la demora en términos económicos asumiendo el caso más pesimista de 1 pas/veh, 12 horas por día y el salario mínimo nacional 2017 de Bolivia (2000 Bs/mes), se podría estimar un beneficio de aproximadamente Bs. 2.4 millones (USS 0.35 millones/año) lo que se podría sumar a los beneficios por combustible determinados anteriormente haciendo un total de Bs. 4.54 millones/año (aprox. US$ 0.65 millones/año). Estos aspectos muestran los impactos viales positivos de la construcción del Puente San Antonio para el año Base (2017). 16.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El presente documento se trazó el objetivo de establecer un procedimiento de análisis a llevar a cabo cuando se están planificando proyectos de transporte vial que pueden generar ‘impactos viales’ que pueden ser negativos o positivos dependiendo de la medición y obtención de parámetros que permitan establecer las condiciones previas a un proyecto y las condiciones posteriores cuando un proyecto ya ha sido construido.

Para este efecto, este documento muestra los pasos básicos que se deben seguir: el tipo de información que se debe recopilar en trabajos de campo, los datos que se deben obtener de estos trabajos, la construcción del área de impacto que puede tener un proyecto, y la consideración de los escenarios a ser comparados para sacar conclusiones. De igual manera, en este tipo de análisis, se puede ver la consideración de algún instrumento de análisis (Modelo de Tráfico) el cual permite determinar aquellas variables o Medidas de Efectividad (MdE), los cuales en condiciones manuales pueden ser dificultosos y morosos de obtener. El tiempo de análisis utilizando estos instrumentos presenta la gran ventaja de reducir tiempos de análisis. Sin embargo se debe tener cuidado con la introducción de los datos o información, pues datos malos generan resultados malos o poco confiables. En lo que respecta a la aplicación presentada en este documento que consiste en medir los ‘Impactos Viales’ de la construcción del Puente San Antonio (entre las zonas de Miraflores y Villa San Antonio, de la ciudad de La Paz), se presentan los datos requeridos y la utilización del Modelo Vissim para el análisis de tráfico y obtención de las medidas de efectividad. La determinación de las MdE o parámetros de valuación para este estudio para el año Base (2017) muestran que el ‘impacto vial’ de la construcción del Puente San Antonio presenta aspectos positivos (beneficios) para el performance o funcionamiento del sistema vial considerado. Esto parecía lógico cuando se empezó a construir el Puente San Antonio, pero era necesario establecer el sustento técnico que demuestre que su implementación genera beneficios cuantificables. No debe olvidarse que los parámetros determinados corresponden a un intervalo de tiempo de simulación, es decir estos pueden ser expandidos si uno considera mayores tiempos.

En conclusión se aprecia que para el caso conproyecto (Puente San Antonio construido) se obtienen reducciones de tiempo de viajes, de demoras y tiempos en parado, los cuales muestran que el performance o funcionamiento del sistema vial considerado, mejora con el proyecto construido. De igual manera si uno considera el consumo de combustible también se logran ahorros por concepto de este parámetro. Los beneficios cuantificables en términos económicos del ahorro en consumo de combustible y ahorro en los tiempos de demora permiten apreciar que fácilmente se pueden obtener beneficios de alrededor de Bs. 4.54 millones (US$ 0.65 millones) para el año base (2017). Los resultados obtenidos corresponden al año Base (2017) que es para el año para cuando se tenían los datos de volúmenes de tráfico. 

Para evaluar la rentabilidad del proyecto se deberían determinar las MdE por lo menos para el año de proyección (5 años, 10 años) y determinar los beneficios en ese año y para los años intermedios.



Para este efecto se deben determinar (proyectar) los volúmenes de tráfico vehicular y, si es posible establecer si en ese período se tendrán otros proyectos viales dentro del área estudiada, y en base a ellos determinar las nuevas MdE correspondientes



No se recomienda proyectar directamente las MdE pues ellos no son variables independientes, es decir ellos dependen de las variaciones de los volúmenes de tráfico y de la infraestructura vial analizada.

Se debe indicar que estas mediciones deben ser permanentes, es decir el hecho de que se han obtenido beneficios en el caso con-proyecto para el año Base no siempre puede ser constante, es decir ello puede generar una mayor atracción de viajes hacia las intersecciones y tramos viales lo 18

cual en el tiempo puede disminuir los beneficios iniciales e incluso generar impactos negativos en el futuro. Entonces es recomendable efectuar un permanente monitoreo para prever situaciones adversas en el sistema y aplicar las soluciones que el momento lo exija. Este documento junto con la aplicación muestra un procedimiento basico a seguir para medir impactos viales. No es el único o mejor, pero muestra una guía lógica de lo que se debe realizar cuando se quieren investigar y medir los impactos de la implementación de proyectos de envergadura que pueden generar impactos en el sistema del área de influencia del proyecto. En ese sentido se sugiere considerar el proyecto de investigación presentado en este documento como punto de partida para analizar situaciones que pueden incluso necesitar mayores enfoques de análisis, sin embargo la validez de este documento es que es el punto de inicio para mayores análisis.

BIBLIOGRAFÍA 1. PTV VISION: VISSIM 5.40 – User Manual 2. Condarco, Primitivo. Apuntes de Ingeniería de Tránsito. Curso de Postgrado en Transportes ITVC-UMSA.

ANÁLISIS MICROSCÓPICO DE PEATONES EN ACCESOS A ESTACIÓN DEL TELEFÉRICO DE LA PAZ Autor:

Waldo Yanaguaya A. ITVC – UMSA. 2018 RESUMEN

En este documento se resumen los principios teóricos fundamentales que rigen la dinámica de movimiento peatonal y su representación matemática, considerando el ampliamente difundido Modelo de la Fuerza Social, desarrollado por Helbing. Para la aplicación práctica del análisis microscópico de peatones, se adopta la Estación ENFE de la Línea Roja del Teleférico de La Paz, como la más representativa, por los elevados niveles de usuarios que la misma acoge. En esta estación se ha llevado adelante mediciones de volúmenes de pasajeros (peatones) que ingresan y egresan de la estación, tiempos de recorrido y otros parámetros de comportamiento peatonal. Con estos datos, se construye y calibra un modelo de microsimulación de la estación, y se determinan varios indicadores operacionales de la movilidad de pasajeros dentro de la misma. Con el modelo calibrado en Viswalk se realiza un análisis de escenarios, el mismo que demuestra que, con una elevada demanda de pasajeros, la estación podría sufrir un colapso, debido a la filas y demoras que se originaría en los accesos (en las ventanillas de compra de tickets y en el molinete asignado para el acceso con estos boletos). De la misma manera, se demuestra que, si se reduce el tiempo de atención en estos sitios, la operación de la estación mejoraría significativamente.

ANTECEDENTES

La movilidad urbana sostenible establece que las políticas de transporte deberían priorizar los desplazamientos a pie, en bicicleta y en transporte público, ya que éstos corresponden al tipo de movilidad más eficiente, en términos de uso del espacio vial y de recursos energéticos. Los planes de movilidad urbana y programas municipales de transporte, realizados en los últimos años por los municipios de algunas de las principales ciudades del país, han incorporado el concepto de la movilidad sostenible, mediante la inclusión de proyectos de infraestructura vial destinada a facilitar la movilidad peatonal y en bicicleta. En Bolivia, es común que la evaluación de los desplazamientos a pie se realice con la metodología establecida en el Highway Capacity

Manual (HCM), mediante el cálculo de los niveles de servicio de las facilidades peatonales. Sin embargo, el método del HCM no permite determinar ciertos parámetros del comportamiento dinámico de los peatones1; por ejemplo, las densidades y velocidades peatonales en áreas de acceso a terminales de transporte, o los niveles de saturación en las áreas de filas de ingreso a estas terminales y/o en filas para el expendio de pasajes.

Roca V, Torres V, Kretz T, Lehmann K y Hofsäß I. How to Apply Assignment Methods that were developed for vehicular traffic to pedestrian microsimulations. XVIII Congreso Panamericano de Ingeniería de Tránsito, Transporte y Logística (PANAM 2014). 2014.

En este proyecto de investigaciĂłn se ha propuesto realizar un estudio de anĂĄlisis microscĂłpico para evaluar el comportamiento de peatones que acceden a una de las estaciones de transporte del sistema de telefĂŠricos La Paz-El Alto, para estudiar los problemas existentes, ya sea en los sitios de validaciĂłn de pasajes, los accesos a plataformas u otros. De esta manera serĂĄ posible efectuar recomendaciones para mejorar el acceso de pasajeros a las estaciones del sistema de telefĂŠricos de La Paz 2.

OBJETIVOS

El objetivo general del Proyecto es analizar, por medio de instrumentos de microsimulaciĂłn, el comportamiento de los peatones que acceden a una de las estaciones de telefĂŠrico y evaluar los indicadores operacionales de la infraestructura peatonal establecida en la misma. Los objetivos especĂficos son: ď&#x201A;ˇ Describir la base teĂłrica sobre la que se basa el anĂĄlisis microscĂłpico de la dinĂĄmica peatonal. ď&#x201A;ˇ Realizar mediciones de volĂşmenes peatonales, tiempos de viaje y rutas de los desplazamientos peatonales que acceden a una de las estaciones del sistema de telefĂŠricos La Paz-El Alto (estaciĂłn de estudio). ď&#x201A;ˇ Construir y calibrar un modelo microscĂłpico que represente el comportamiento peatonal que accede a la estaciĂłn de estudio. ď&#x201A;ˇ Determinar los parĂĄmetros de evaluaciĂłn de la movilidad peatonal en los diferentes tramos de la infraestructura de ingreso y egreso a la estaciĂłn de telefĂŠrico, entre estos: tiempo de viaje, densidad peatonal, velocidad peatonal y nivel de servicio. ď&#x201A;ˇ Analizar la capacidad de transmisiĂłn de peatones de la infraestructura disponible para el ingreso y egreso de pasajeros a la terminal

Una gran parte del anĂĄlisis microscĂłpico del movimiento peatonal se basa en el concepto del Modelo de Fuerza Social2, desarrollado en 1995. El principio bĂĄsico del Modelo de la Fuerza Social es modelar el Ămpetu elemental para el movimiento de peatones de forma anĂĄloga a la mecĂĄnica Newtoniana. De las fuerzas sociales, psicolĂłgicas y fĂsicas resulta una fuerza total, la cual eventualmente resulta en un parĂĄmetro fĂsico: la aceleraciĂłn. Estas fuerzas surgen por el deseo de los peatones de alcanzar una meta, de las fuerzas de otros peatones y de los obstĂĄculos en el ambiente. El modelo de la Fuerza Social se ha aplicado en la microsimulaciĂłn de los desplazamientos peatonales en el software VISSIM3 de PTV. El modelo de la Fuerza Social aplicado en VISSIM tiene la siguiente forma funcional: đ??šâ&#x192;&#x2014; = đ??šâ&#x192;&#x2014; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x201D; + đ??šâ&#x192;&#x2014; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122; + đ??šâ&#x192;&#x2014; đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; + đ??šâ&#x192;&#x2014; đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019; Donde; F = Fuerza total que actĂşa sobre un peatĂłn. Fdriving = Fuerza de atracciĂłn hacia el destino. Fsocial = Fuerza de repulsiĂłn de otros peatones. Fwall = Fuerza de repulsiĂłn de obstĂĄculos Fnoise = Fuerza aleatoria Las fuerzas que actĂşan sobre un peatĂłn se muestran en la figura a continuaciĂłn:

Helbing, D., P. MolnĂĄr. Social force model for pedestrian dynamics. Physical Rev. E 51. 1995. 3

EL MODELO DE LA FUERZA SOCIAL

PTV AG. VISSIM Ver. 10.0. Manual de usuario.

Figura No. 1 Fuerzas consideradas en Modelo de la Fuerza Social

Los principales elementos que dirigen el movimiento de un peatón α se puede indicar que son los siguientes: 1. El peatón quiere llegar a cierto destino de la manera más confortable posible. Por lo tanto, él (o ella) toma un camino sin desvíos; es decir, el camino más corto posible. De esta manera, el peatón tendrá un camino en forma de polígono, con lados .

Fuente: PTV VISSIM, Manual de usuario.

3.1 ESPECIFICACIÓN MATEMÁTICA DEL MODELO DE LA FUERZA SOCIAL4,5,6,7

En esta sección se presenta un resumen de la formulación matemática que provee la base para el Modelo de la Fuerza Social, la misma que constituye el principal instrumento para la modelación microscópica de los desplazamientos peatonales.

Kretz T. The Effect of Integrating Travel Time. Advances in Complex Systems, arXiv:1204.5100v3 [physics.soc-ph]. 2012. 5

Ko M, Kim T and Sohm K. Calibrating a social-forcebased pedestrian walking model based on maximum likelihood estimation. Transportation 40, pp. 91-107. 2013. 6

Kretz T. Counterflow in Evacuations. Advances in Complex Systems, arXiv:1010.1494v1 [physics.soc-ph]. 2011.

Si es el siguiente lado de este polígono a alcanzar, su dirección deseada de movimiento

será:

Donde denota la posición real del peatón α en el tiempo t. Para describir exactamente, las metas a alcanzar de los peatones serán como “puertas” o “áreas” en lugar de puntos . En este caso, él/ella se dirigirá en todo momento hacia el punto más cercano puerta o área.

de la correspondiente

Si el movimiento del peatón no está perturbado, él/ella caminará en la dirección deseada

con una cierta velocidad

deseada

. Una desviación de la velocidad

Johansson, A., Helbing, D., & Shukla, P. Specification of the social force pedestrian model by evolutionary adjustment to video tracking data. Singapore: World Scientific Publishing. 2007.

actual

de la velocidad deseada

, debido al proceso de deceleración necesaria o para evitar un 21

obstáculo, lleva a la tendencia a que la velocidad se aproxime a

De esta manera:

de nuevo,

con un cierto “tiempo de relajación” . Esto puede ser descrito con una ecuación de aceleración de la forma:

2. El movimiento de un peatón α está influenciado por otros peatones. La “esfera privada” de cada peatón juega un rol esencial. Un peatón normalmente se siente cada vez menos confortable a medida que se acerca a una persona extraña, quien podría reaccionar de manera agresiva. Esto resulta en un “efecto repulsivo” de otros peatones β, que pueden ser representados por cantidades vectoriales:

Se asume que el potencial repulsivo es una función monotónica decreciente de b con líneas equipotenciales que tienen la forma de una elipse que está dirigida hacia la dirección del movimiento. La razón para esto es que el peatón requiere de espacio para su siguiente paso, lo cual es tomado en cuenta por los otros peatones, donde b denota el semi-eje menor:

Donde es del orden del ancho de un paso del peatón β. En donde la expresión matemática “ := ” significa “se define como igual a”. Un peatón también mantiene una cierta distancia de los bordes de edificios, paredes, calles u otros obstáculos. Por lo tanto, un borde B evoca un “efecto repulsivo” que puede ser descrito por:

Con un potencial repulsivo monotónico decreciente

. Aquí se introduce

el vector , donde representa la ubicación de esa pieza de borde B que está más cerca del peatón α. 3. Los peatones son a veces atraídos por otros peatones (amigos, etc.) u objetos (ventanas de tiendas); estos “efectos atractivos” en los sitios pueden ser modelados por potenciales monotónicos crecientes atractivos , de una manera similar a los efectos repulsivos:

Donde

. La principal

diferencia es que la atractividad es normalmente decreciente con el tiempo t, puesto que el interés declina a medida que pasa el tiempo. Las fórmulas de efectos atractivos y repulsivos solo se aplican para situaciones que son percibidas en la dirección deseada 22

de movimiento . Las situaciones ubicadas detrás del peatón tienen una influencia más débil c, con . Para tomar este efecto de percepción (del ángulo efectivo de visión ) podemos introducir los pesos por dependencia de dirección:

Con:

de otra manera de otra manera

En resumen, los efectos repulsivos y atractivos en el comportamiento de un peatón están dados por:

Estas últimas ecuaciones expresan la ecuación del Modelo de la Fuerza Social que representa la dinámica de peatones.

4. Consiguientemente, la suma de todos los efectos sobre un peatón está dado por:

El modelo de la fuerza social ahora se define por: fluctuaciones

Donde el último término (fluctuaciones) pretende tomar en cuenta las variaciones aleatorias del comportamiento de los diferentes peatones. Para completar el modelo de la dinámica del peatón, se debe introducir una relación entre la velocidad real actual

y la velocidad

preferida . Ya que la velocidad real está limitada por la máxima velocidad aceptable , se puede asumir que el movimiento experimentado está dado por:

APLICACIÓN PRÁCTICA

Para la definición de la estación de Teleférico en donde se realizará el análisis microscópico de la movilidad peatonal se ha realizado una visita de campo a algunas de las principales estaciones de este sistema en la ciudad de La Paz. El criterio principal adoptado para la definición de la estación de estudio fue de que se disponga de una demanda entre media a alta, lo cual permitiría el análisis de las áreas más críticas de movimiento de pasajeros, de filas para compra de pasajes y acceso por molinetes, y de filas para las plataformas de abordaje a las cabinas del sistema. Se ha visitado las siguientes estaciones:  Estación Cervantes de Línea Amarilla  Estación Libertador de Línea Amarilla  Estación Central de Línea Roja Producto de estas visitas, se ha decidido adoptar a la Estación Central (ex ENFE) como la estación de estudio para el proyecto, debido a que se ha observado que en esta estación se tiene una de las más demanda más elevadas, con la presencia eventual de filas para compra de pasajes y acceso por molinetes.

4.1 CARTOGRAFÍA BASE

Figura No. 3 Planta 1 de Edificio Terminal

La cartografía de la estación Central de la Línea Roja ha sido elaborada por medio de mediciones en sito en esta estación. La cartografía base se conforma por los accesos peatonales, la ubicación de venta de boletos y la ubicación de molinetes para el ingreso de pasajeros, así como la ubicación de las plataformas de acceso a cabinas. A continuación, se muestra la cartografía general del sitio y las dos plantas de la Estación. Figura No.2 Cartografía general de Estación Central

Fuente: Elaboración propia (Sin escala).

Figura No. 4 Planta 2 de Edificio Terminal

Fuente: Elaboración propia (Sin escala).

4.2 TRABAJOS DE CAMPO

Los trabajos de campo para el proyecto fueron llevados adelante en los meses de junio y julio de 2018, registrando los siguientes datos: Fuente: Elaboración propia (Sin escala).

 

Conteos de pasajeros que ingresan y salen de estación. Medición de tiempos de caminata de pasajeros que ingresan a estación.

A continuación, se resumen los resultados de estas mediciones.

4.2.1 Conteos de pasajeros que ingresan y salen de estación Los conteos de pasajeros que ingresan y salen de la Estación Central fueron llevados adelante en en los siguientes periodos: 

Las tablas anteriores muestran que, tanto en el ingreso como en la salida de la estación, los volúmenes más elevados se presentan en los días jueves (día de Feria), con flujos que alcanzan a cerca de 1,100 pasajeros por hora en el ingreso y 940 pasajeros por hora en el egreso.

En día hábil de la semana: 8:00 a 9:00 y 17:30 a 18:30. En día de Feria (jueves): de 9:00 a 10:00 y 18:00 a 19:00.

Los pasajeros que utilizan tarjeta inteligente para el acceso representan el 49% y los que compran un ticket en boletería corresponden al 51% de los usuarios.

Los volúmenes de pasajeros observados se presentan en las tablas a continuación.

4.2.2 Medición de tiempo de caminata de pasajeros que ingresan a estación

Tabla No. 1 Pasajeros que ingresan a Estación

Las observaciones de tiempo de caminata se realizaron a pasajeros que ingresaban a la estación, midiendo los tiempos de desplazamiento y tiempo de demora en boletería, y tiempo de acceso en molinetes de ingreso. De esta manera, se determinaron las siguientes variables de los peatones:  Tiempo de acceso desde ingreso estación a boletería o molinete de acceso.  Tiempo en fila de boletería.  Tiempo de acceso en molinetes de ingreso.  Tiempo de caminata hasta plataforma de embarque en cabinas  Tiempo en fila para ingreso a cabinas. Los estadísticos muestrales de las variables analizadas se resumen en la tabla que sigue a continuación.



Periodo 800-900 800-900 800-900 800-900 1730-1745 1745-1800 1800-1815 1815-1830 900-915 915-930 930-945 945-1000 1800-1815 1815-1830 1830-1845 1845-1900

Dia miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 miércoles, 27 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018 jueves, 28 de junio de 2018

Total Total Total con con Periodo Ticket Tarjeta 31 26 57 43 21 64 46 33 79 52 36 88 67 52 119 89 59 148 104 63 167 105 71 176 114 121 235 162 165 327 176 223 399 64 66 130 76 92 168 117 121 238 123 162 285 45 47 92

Total (hr)

288

610

1091

783

Fuente: Elaboración propia.

Tabla No. 2 Pasajeros que salen de Estación Periodo 800-900 800-900 800-900 800-900 1730-1745 1745-1800 1800-1815 1815-1830 900-915 915-930 930-945 945-1000 1800-1815 1815-1830 1830-1845 1845-1900

Dia miércoles, 25 de julio de 2018 miércoles, 25 de julio de 2018 miércoles, 25 de julio de 2018 miércoles, 25 de julio de 2018 martes, 24 de julio de 2018 martes, 24 de julio de 2018 martes, 24 de julio de 2018 martes, 24 de julio de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018 jueves, 16 de agosto de 2018

Fuente: Elaboración propia.

Total Total (hr) Periodo 56 66 285 86 77 114 145 588 163 166 143 223 754 200 188 185 241 936 245 265

Tabla No. 3 Resumen de estadísticos Demora en Demora en Fila en Velocidad boleterias molinetes plataforma caminata (seg) (seg) (seg) (km/hr) Cuenta 15 19 42 24 Media muestral 8.13 12.63 68.79 4.07 Desviación Estándar muestral 6.76 9.17 64.51 1.11 Varianza muestral 45.70 84.02 4161.73 1.24 Curtosis 3.74 -0.66 0.16 -1.01 Sesgo 1.89 0.82 1.15 0.63 Mínimo 1.00 3.00 6.00 2.73 Máximo 29.00 32.00 233.00 6.34 Rango 28.00 29.00 227.00 3.61 Norm (p-valor) 0.00 0.12 0.00 0.11 Fuente: Elaboración propia. Parámetro

De la tabla anterior, se confirma que, excepto el tiempo de demora en boleterías, todas las demás variables consideradas cumplen la condición de que pueden ser representadas por una distribución normal (curtosis entre +2 y -2). Sin embargo, la probabilidad de rechazar la hipótesis nula (p-valor) presenta valores ligeramente elevados para el tiempo de demora en molinetes y la velocidad media de caminata. 4.3 MODELO DE MICROSIMULACIÓN

4.3.1 Red peatonal La red peatonal ha sido construida en el modelo de microsimulación representando a todas las áreas de movimiento de los pasajeros, desde el ingreso hasta la plataforma de acceso a cabinas. En las figuras siguientes se muestra la representación de la red peatonal de la Estación. Figura No. 5 Red peatonal Estación CentralPrimera Planta

Con la información disponible sobre la disposición de facilidades de acceso para los pasajeros y los volúmenes de demanda de estos, se ha construido un modelo microscópico de la Estación Central, utilizando para ello el software VISSIM-VISWALK8. El modelo de microsimulación se construyó con la siguiente información:  Cartografía base;  Red de análisis;  Demanda de usuarios; y  Tiempos de servicio a usuarios. La cartografía base se obtuvo de los planos arquitectónicos de la Estación Central, en sus dos niveles, además de los accesos de las vías aledañas.

Fuente: Elaboración propia.

Figura No. 6 Red peatonal Estación CentralSegunda Planta

La red de análisis, en este caso, se conforma por todas las facilidades que permiten el acceso de pasajeros, desde el ingreso a la estación, hasta la plataforma de abordaje a cabinas de la Línea Roja del Teleférico. La demanda de movilidad se constituye por los volúmenes de pasajeros que ingresan y salen de la estación, con su composición y patrones de desplazamiento.

PTV, VISSIM 5.3-05 User Manual, PTV Planung Transport Verkehr AG, Karlsruhe, Germany, 2002.

Fuente: Elaboración propia.

4.3.2 Demanda de pasajeros La demanda de pasajeros que acceden y salen de la estación de análisis se obtiene de las observaciones de campo, las mismas que fueron determinadas para un día hábil de la semana y para un día de Feria (jueves). Estos volúmenes se resumen en la tabla siguiente:

Tabla No. 4 Resumen de volúmenes de peatones que acceden a estación ENFE Periodo

Día hábil normal

Dia de Feria jueves

Ingresan

Salen

Ingresan

Salen

Hora Pico AM

288

285

1091

754

Hora Pico PM

610

588

783

936

Como se puede observar de la tabla anterior, debido a que en el trabajo de campo solamente se ha discriminado los volúmenes de personas adultas y jóvenes, se ha asumido una misma proporción tanto para hombres como para mujeres. El resto de peatones corresponden a adulto mayor y niño (a), los cuales tienen características de caminata diferentes.

Fuente: Elaboración propia.

Adicionalmente a esto, se tienen pasajeros que hacen transferencia desde la Línea Naranja. Los volúmenes que hacen esta transferencia son los siguientes: Tabla No. 5 Resumen de volúmenes de peatones que transfieren de Línea Naranja Día hábil normal Periodo

Dia de Feria jueves

Naranja Roja a Naranja Roja a a Roja Naranja a Roja Naranja

Hora Pico AM

178

224

844

416

Hora Pico PM

650

441

527

635

4.3.4 Tiempos de servicio en accesos a Teleférico Para la construcción del modelo de microsimulación, además de los volúmenes de pasajeros que ingresan y salen de la estación, es necesario conocer los tiempos medios de servicio, tanto en el punto de venta de boletos, así como en el paso y la validación de boletos en el sitio de ingreso por molinetes. Estos tiempos fueron observados por medio de seguimiento y filmación a usuarios que ingresaban a la estación de Estudio. En la tabla que sigue se resumen algunos de los tiempos de servicio observados.

Fuente: Elaboración propia.

4.3.3 Tipos de pasajeros Los tipos de pasajeros (peatones) corresponden a los “pedestrian types” que se utiliza en la construcción del modelo de microsimulación en VISSIM. Se ha definido solamente cuatro tipos de peatones, a decir: Hombre, mujer, adulto mayor y niño. Las proporciones de estos tipos de peatón se muestran a continuación: Tabla No. 6 Resumen de volúmenes de peatones que transfieren de Línea Naranja Flujo pasajeros Ingreso Linea Roja Salida Línea Roja Transbordos de Linea Naranja a Roja Transbordos de Linea Roja a Naranja Fuente: Elaboración propia

Hombre 46.3% 46.3% 45.5% 35.8%

Mujer 46.3% 46.3% 45.5% 35.8%

Adulto mayor 2.7% 4.3% 6.0% 3.4%

Niño 4.8% 3.2% 3.1% 3.0%

Tabla No. 7 Resumen de tiempos de servicio en acceso a Estación Parámetro Tiempo medio en fila para boleteria Tiempo medio de atención en boleteria Tiempo medio en fila para molinete Tiempo medio en usar el molinete con tarjeta Tiempo medio en usar el molinete con ticket Tiempo medio en fila para cabina

Desviacion Estándar (s) 48.3 48.0 8.2 6.8 12.8 9.2 1.2 0.5 2.0 1.0 94.8 45.0

Media (s)

Fuente: Elaboración propia.

Como se puede observar de la tabla anterior, además de los tiempos de servicio, constituidos por los tiempos de atención a usuarios para venta de ticket y paso por molinete, se presentan también los tiempos medios empleados en filas para los servicios. Es importante anotar que, los primeros valores corresponden a los datos a introducir en el modelo; en cambio, los últimos corresponden a datos que se utilizarán en la calibración del modelo de microsimulación. 27

4.3.6 Calibración del modelo 4.3.5 Construcción de modelo en Viswalk Para la construcción del modelo, se ha utilizado tanto la cartografía como los datos de volúmenes de demanda de peatones que acceden y salen de la estación ENFE. En las figuras que se presentan a continuación se muestra la construcción de la edificación de la estación en sus dos plantas. Figura No. 7 Modelo de Planta Baja

Para la calibración del modelo se ha utilizado los datos de tiempos de recorrido de los peatones que acceden a la estación y los tiempos que demoran los pasajeros, tanto para la compra de pasajes, como para el acceso a través de molinetes. El tiempo de viaje observado corresponde al tramo desde el ingreso de la estación hasta el punto de abordaje de las cabinas de la línea roja del teleférico. A continuación, se muestra una comparación entre los tiempos obtenidos con la simulación del modelo y los tiempos observados en campo. Tabla No. 8 Comparación de tiempos Parámetro

Fuente: Elaboración propia.

Modelado Observado Diferencia

Tiempo de caminata acceso a estación (s)

81.9

79.7

-2.2

Tiempo medio de fila en boleterias (s)

19.5

Tiempo medio de fila en molinetes de acceso (s)

7.8

12.8

Fuente: Elaboración propia con salidas de Viswalk.

Figura No. 8 Modelo de Planta Alta

En conclusión, se puede afirmar que el modelo reproduce con elevada precisión los tiempos de caminata y de acceso a la estación del Teleférico Central, por lo que el modelo construido es suficientemente robusto para ser utilizado para el análisis de la movilidad en la estación. 4.3.6 Resultados de la microsimulación Niveles de Servicio

Fuente: Elaboración propia.

Además de esto, en el modelo se ha configurado los sitios de compra de pasajes, los molinetes de acceso, tanto para los que portan tarjeta inteligente como para los que utilizan boleto en papel, y la configuración de los sitios para realizar las filas de espera.

Los niveles de servicio se establecen con base a la densidad de peatones por unidad de superficie. Viswalk tiene la capacidad de determinar el nivel de servicio por varios métodos. En nuestro caso se ha determinado los niveles de servicio con base a lo establecido por el HCM9, los mismo que también son utilizados en Viswalk. 9

Transport Research Board. Highway Capacity Manual. Estados Unidos. 2000.

Tabla No. 9 Niveles de Servicio de áreas por colores

Figura No. 11 Nivel de Servicio B y C en sitio de filas de cabinas y gradas

Nota: Los colores representan los Niveles de Servicio de A a F. Fuente: Manual de Viswalk.

Los niveles de servicio se representan en Viswalk por los colores indicados en las áreas de la terminal o por medio de colores en cuadrículas. En las figuras a continuación se muestran los N.S. por áreas y cuadrículas o grillas de la estación ENFE, obtenidos con el modelo construido. Figura No. 9 Nivel de Servicio A en Planta Baja

Fuente: Salida gráfica de Viswalk.

4.4 ANÁLISIS DE ESCENARIOS

Para evaluar la capacidad del modelo de microsimulación se ha elaborado escenarios hipotéticos de demanda en la Estación para verificar los problemas que podrían presentarse en los niveles de servicio. El primer análisis se realiza asumiendo un incremento en el volumen de peatones que ingresan a estación (2,000 peatones/hr). Algo que puede presentarse en un día de Feria con elevada demanda. Del análisis con el modelo de microsimulación se establece que el Nivel de servicio en filas para compra de boletos y acceso por molinetes llega a C.

Fuente: Salida gráfica de Viswalk

Figura No. 10 Nivel de Servicio B en Planta Baja

Figura No. 12 Nivel de Servicio C en sitio de filas de compra de ticket y acceso a molinetes (en grillas)

Fuente: Salida gráfica de Viswalk. Fuente: Salida gráfica de Viswalk

Figura No. 13 Nivel de Servicio C en sitio de filas de compra de ticket y acceso a molinetes (en áreas)

Figura No. 14 Filas en ventanillas de expendio de tickets y molinete de acceso

Molinete de acceso con ticket

Ventanillas de venta de ticket

Fuente: Salida gráfica de Viswalk Fuente: Salida gráfica de Viswalk.

Es importante anotar que, aunque esta es una situación hipotética, es algo que puede presentarse en un día de Feria con elevada demanda. Sin embargo, es también importante recordar que la capacidad de carga de la línea Roja del Teleférico es de 3,000 pas/hr, lo cual parece estar limitada por la capacidad, tanto en puntos de venta de ticket, ingreso por molinetes y acceso a cabinas en plataforma. Para analizar el comportamiento de filas en la estación con una demanda elevada de pasajeros, se ha analizado el comportamiento del mismo, elevando la demanda a 2,200 pas/hr. Con esta situación se ha verificado que las filas crecen sustancialmente tanto en las ventanillas de compra de tickets, como en la fila de acceso al molinete con tickets. En cambio, en los sitios de molinetes para acceso con tarjeta, las filas son relativamente reducidas. Estos resultados muestran dos aspectos que hacen reducir la eficiencia de la estación en casos de elevada demanda: Exceso de tiempo en fila para el molinete de acceso con ticket y en las dos ventanillas de compra de tickets.

La simulación anterior se hizo con los tiempos de atención observados, tanto en las ventanillas de venta de tickets, como en el molinete de acceso. Para analizar el impacto de una reducción en los tiempos de atención de estas facilidades en la operación de la estación, se ha analizado el efecto de reducir el tiempo de atención de 7 segundos a 5 segundos en las ventanillas de expendio de tickets y de 3 segundos a 2 segundos en el acceso por molinetes. De esta manera, la simulación ha mostrado que las filas se reducirían significativamente incrementándose la capacidad y eficiencia de la estación ENFE. A continuación, se muestran dos ilustraciones de la operación simulada en la estación. Figura No. 15 Filas en ventanillas de expendio de tickets y molinete de accesoTiempo de atención reducido Molinete de acceso con ticket

Acceso a plataforma en 2do Piso

Fuente: Salida gráfica de Viswalk.

Ventanillas de venta de ticket

Figura No. 16 Fila para acceso a cabinas en 2do Piso y rampa -Tiempo de atención reducido

Indicadores por secciones de medición Viswalk también tiene la capacidad de estimar algunos indicadores por áreas o secciones de medición. Tabla No. 10 Indicadores de secciones de medición.

Fuente: Salida gráfica de Viswalk.

Area

Densidad media (p/m2)

Densidad Máxima (p/m2)

Vel. Mínima (km/hr)

Velocidad Media (km/hr)

0.028

0.190

2.13

3.79

0.015

0.222

1.98

3.80

0.009

0.167

1.45

3.70

Fuente: Salida de Viswalk.

4.5 OTROS INDICADORES OPERACIONALES

Para ilustrar la amplia aplicación que tiene VISSIM-Viswalk10 en la evaluación de terminales de transporte público, a continuación, se muestra tres áreas dentro de la Estación ENFE en donde se estima algunos indicadores operacionales importantes de la movilidad peatonal. Figura No. 17 Áreas de Estación Central adoptadas para evaluación de la movilidad peatonal

De la tabla anterior se puede observar que, por ejemplo, la densidad máxima se presenta en el área 2, correspondiente al sitio de acceso en la base de las graderías que permiten el acceso a la plataforma de cabinas. La velocidad mínima de peatones se observa en el área 3, con 1.45 km/hr. Indicadores operacionales de red Los principales indicadores de la estación se muestran en la tabla a continuación. Tabla No. 11 Indicadores operacionales de red Indicador

Peatones Peatones Densidad Vel. Tiempo que que Media Media de viaje ingresan llegan (p/m2) (km/hr) medio

Promedio

448

307

0.0162

3.0

Desv. Standar

411

391

0.0068

0.4

28.4

2620

2553

0.0321

3.7

149.9

Máximo

96.3

Fuente: Salida de Viswalk.

Fuente: Salida gráfica de Viswalk.

Bamberger. J., Kahlmeyer, R., Geßler, A., Heitzelmann, P., Lu, X., Yuan, G, Sang, Q., Gauß, M. y Kretz T. Crowd Research at School: Crossing Flows. arXiv:1401.2038v1 [physics.soc-ph]. 2014.

En la tabla anterior se muestra que la densidad media en toda la estación, bajo condiciones de operación normales, es relativamente baja (promedio de 0.016 p/m2 y máximo 0.032 p/m2). La velocidad media de todos los peatones en la estación ENFE alcanza a solamente 3.0 km/hr y el tiempo medio de viaje es de 96 segundos (lo cual no incluye tiempos de parada en filas). 31

CONCLUSIONES

En este estudio, se ha revisado los principios teóricos fundamentales que rigen la dinámica peatonal y su representación matemática, que proviene del modelo de la Fuerza Social desarrollado por Helbing. Para la aplicación del análisis microscópico de peatones, se ha adoptado o la Estación ENFE, de la Línea Roja de Teleférico, como representativa para el estudio, por los elevados niveles de demanda de peatones que tiene. Para la microsimulación se ha llevado adelante mediciones de volúmenes de pasajeros (peatones) que ingresan y egresan, tiempos de recorrido y otros parámetros de comportamiento peatonal. Con estos datos, se ha construido y calibrado un modelo de microsimulación de la estación con el software VISSIM Viswalk, y se han determinado algunos indicadores operacionales de la movilidad de personas dentro de la estación. La microsimulación ha demostrado que, con una elevada demanda de pasajeros, la estación podría sufrir un colapso debido a la filas y demoras que originan los accesos, tanto en las ventanillas de compra de tickets, como en el molinete asignado para el acceso con estos boletos. De la misma manera, el modelo ha demostrado que, si se reduce el tiempo de atención en estos sitios, la operación de la estación mejoraría significativamente. En conclusión, se ha demostrado que la microsimulación permite determinar indicadores operacionales de la movilidad de pasajeros, tales como, tiempos de viaje, longitud de colas y tiempo de espera en ventanilla de venta de tickets y torniquetes, áreas con mayor densidad, etc, los mismos que podrían utilizarse para el diseño o rediseño arquitectónico de una estación o terminal de pasajeros .

BIBLIOGRAFÍA 1. Roca V, Torres V, Kretz T, Lehmann K y Hofsäß I. How to Apply Assignment Methods that were developed for vehicular traffic to pedestrian microsimulations. XVIII, Congreso Panamericano de Ingeniería de Tránsito, Transporte y Logística (PANAM 2014). 2014. 2. Helbing, D., P. Molnár. Social force model for pedestrian dynamics. Physical Rev. E 51 4282–4286. 1995. 3. PTV AG, PTV Vissim 10.0, User Manual. PTV Group, Karlsruhe, Germany, 2017. 4. Kretz T. The Effect of Integrating Travel Time. Advances in Complex Systems, arXiv:1204.5100v3 [physics.soc-ph]. 2012. 5. Ko M, Kim T and Sohm K. Calibrating a social-force-based pedestrian walking model based on maximum likelihood estimation. Transportation 40, pp. 91-107. 2013. 6. Kretz T. Counterflow in Evacuations. Advances in Complex Systems, arXiv:1010.1494v1 [physics.soc-ph]. 2011. 7. Johansson, A., Helbing, D., & Shukla, P. Specification of the social force pedestrian model by evolutionary adjustment to video tracking data. Singapore: World Scientific Publishing. 2007. 8. Transport Research Board. Highway Capacity Manual. Estados Unidos. 2000. 9. Bamberger. J., Kahlmeyer, R., Geßler, A., Heitzelmann, P., Lu, X., Yuan, G, Sang, Q., Gauß, M. y Kretz T. Crowd Research at School: Crossing Flows. arXiv:1401. 2038v1 [physics.soc-ph]. 2014.

ESTUDIO DE LA VARIABLE ÍNDICE DE PLASTICIDAD (IP) EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE SUELOS Y MEZCLAS DE SUELOS PARA SUB BASE DE PAVIMENTOS FLEXIBLES Autor:

Antonio Rubén Marino Suxo ITVC – UMSA. 2018 RESUMEN

El estudio ha sido realizado con la finalidad de abrir la una discusión en la toma de decisiones para la selección de materiales para capas Sub Base de los pavimentos Flexibles. Al presente, el estado del arte en la construcción de pavimentos se encuentra en una inercia, próxima al letargo, en la que se aplican de manera repetitiva paradigmas que a la luz de los avances tecnológicos han quedado en la obsolescencia. De hecho, investigadores de la ingeniería vial identificando las limitaciones de que tienen algunos de los parámetros técnicos más utilizados como el CBR, vislumbraron cambios con la aplicación de otros que permitan mejores descripciones de las características de los suelos aptos para su uso como materiales de la infraestructura de pavimentos. Es así que investigadores de la ingeniería de pavimentos como H. Bolton Seed en los años 50 y 60 y posteriormente Rada G. y M.W. Witczak en los años 70 y 80, dieron forma a la medición del módulo resiliente como una propiedad que establece la relación tensión deformación en suelos finos y suelos granulares. En 1982, bajo la especificación AASHTO T 274 fue editada la primera versión del ensayo para medir el módulo resiliente de los suelos, el mismo es mencionado por el manual de diseño de pavimentos AASHTO 1993; posteriormente y con algunas reformas fue editado AASHTO T 294-92, hasta que fue emitida la especificación vigente T307-99, 2012 en su última versión: “Determinación del Módulo Resiliente de Materiales de Suelos y Agregados”. El equipo para medir el módulo resiliente según el procedimiento AASHTO T-307 es altamente sofisticado con sensores que miden la deformación del cuerpo de prueba y un ordenador que las registra, bajo combinaciones del estado de cargas, variando la carga axial, así como la presión de confinamiento en la cámara tri-axial. La investigación, que a continuación se presenta, busca estudiar la incidencia de las variaciones del Índice de Plasticidad en el módulo resiliente del material de sub base obtenido del río Jichupata, ubicado en el altiplano del departamento de La Paz. El Mr ha sido medido para 3 puntos de IP distintos aplicando el ensayo AASHTO-T307 completando seis cuerpos de prueba dos por cada punto. Es importante señalar que en los ensayos realizados se ha hecho abstracción de otras variables que inciden en el Mr como es la variación de la humedad o variaciones en el grado de compactación del suelo, habiendo aplicado las mediciones a densidad máxima y humedad óptima determinados según el ensayo proctor T-180.

ANTECEDENTES

Entre los objetivos principales del Instituto de Transporte y Vías de Comunicación (ITVC) está el “Realizar investigación básica y aplicada en la ingeniería del transporte para desarrollar tecnología apropiada al país”, el mismo que

incentiva a llevar adelante estudios que permitan un desarrollo tecnológico apropiado a las

condiciones locales para lograr obras de ingeniería de transporte con resultados a la medida de los requerimientos. Entre los más importantes componentes de la ingeniería de transportes en Bolivia está el sistema vial de carreteras y caminos que permite la vinculación interna, así como la comunicación 33

con el exterior del país a través de los corredores de exportación con las carreteras de la Red Vial Fundamental de Bolivia. En la construcción y tareas de conservación y mantenimiento de las carreteras del sistema vial nacional, se evidencian elementos que requieren de una apropiada adaptación a la realidad local para optimizar los resultados de la ingeniería y viabilizar de mejor manera la construcción de caminos con obras que sean un aporte para la sustentabilidad del sistema vial en el largo plazo. Entre los componentes técnicos que inciden en la calidad de la construcción de carreteras se identifica al Índice Plasticidad (IP) como una característica significativa que establece si un suelo es idóneo o no lo es para su uso en las capas de la infraestructura de pavimentos. Al respecto, la especificación técnica es diversa y presenta variados límites máximos para el IP lo cual determina importantes restricciones para el uso de materiales locales, tales límites pueden redundar en la necesidad de aplicar suelos bajo costosos procedimientos para reducir el valor del IP o en su caso la aplicación de materiales de otras fuentes con valores IP especificados adicionando costos por explotación y transporte desde canteras menos cercanas. En tal sentido es necesario proponer la importancia del estudio del Índice Plástico para los materiales a ser aplicados en la sub base de los pavimentos flexibles considerando el módulo resiliente del material como parámetro de evaluación para la toma de decisiones. Para el efecto han sido estudiados y analizados materiales de una determinada región del altiplano boliviano. 2.

 Aplicar conceptos a un material típico de la región del altiplano a objeto de establecer las características físico-mecánicas propias de tales materiales  Estudiar especificaciones técnicas aplicadas para la calidad de la capa sub base en proyectos de construcción de carreteras para la Red Vial Fundamental y para la red Departamental. Comentar las variaciones.  Definir variables directamente influenciadas por el valor del índice de plasticidad: densidad máxima, CBR y módulo resiliente obtenido mediante ensayo triaxial dinámico.  Evaluar la importancia de contar con valores experimentales de parámetros geotécnicos como el módulo resiliente de materiales para pavimentación de manera de poderlos aplicar en el diseño de pavimentos reemplazando a valores de tabla.  Incentivar a la futura ampliación de la investigación para materiales en otras regiones del país para abrir la posibilidad de re-escribir las especificaciones técnicas de cada región y tipos de materiales. Las actividades que muestran a continuación describen de manera secuencial el desarrollo de la investigación para alcanzar os objetivos indicados. Para focalizar el estudio se ha determinado aplicar el mismo a los materiales del río Jichupata, ubicado en las proximidades del lago Titicaca cerca de la comunidad de Huatajata. Fig. Nº 1 Ubicación de la fuente de materiales

OBJETIVOS

El objetivo general del Proyecto es realizar una evaluación de la variable IP y su incidencia en el módulo resiliente como parámetro geotécnico que hace a la estabilidad de la infraestructura de pavimento. En consonancia con lo indicado, los objetivos específicos son:

Fuente: Fotografía de Google Earth

METODOLOGIA

Para desarrollar la investigación ha sido necesario acudir a diversas fuentes para en principio identificar el más reciente estado del arte, como ser exigencias técnicas establecidas por especificaciones técnicas vigentes tanto de carácter local como de carácter internacional, así como el marco teórico de tales especificaciones para establecer la coherencia de tales exigencias en virtud de las condiciones particulares de cada proyecto y los materiales disponibles, para posteriormente diseñar un plan de muestreo y la realización de los correspondientes ensayos de verificación. El siguiente esquema mental describe el marco metodológico aplicado: Fig. Nº 2 Esquema de la metodología

      

IP Índice Plástico de un suelo EETT, especificaciones técnicas FHA, Federal Highway Admnistration ABC, Administradora Boliviana de Carrreteras RVF, Red Vial Fundamental de Bolivia UAGRM Universidad Autónoma Gabriel René Moreno AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials. MARCO TEÓRICO

Es imprescindible entender el efecto del Índice Plástico IP en la infraestructura de los pavimentos flexibles. La plasticidad es una propiedad que permite clasificar el suelo y aún más, permite establecer correlaciones con otras propiedades mecánicas del material. En la relación esfuerzo-deformación la medición de la plasticidad es de capital importancia a tiempo de evaluar la plasticidad como propiedad físico-mecánica del cuerpo de terraplén o de la propia infraestructura del pavimento en una mezcla de suelo fino con material granular.

Fuente: Elaboración propia

TERMINOLOGIA

A continuación, una descripción de los términos y abreviaciones utilizados en este documento: 



Material de sub base, incluye mezclas de suelos y agregados y materiales de origen natural. No aplica ningún agente estabilizante para la sub base. Módulo elástico de material no estabilizado: el módulo de un material no estabilizado se determina por pruebas de compresión triaxial de carga repetida en cuerpos de prueba de las muestras de material no estabilizado. El módulo elástico (Mr) es la relación entre la amplitud de la tensión axial repetida y la amplitud de la deformación axial recuperable resultante.

En general para esfuerzos relativamente pequeños la relación esfuerzo-deformación es reversible y está en correspondencia con el comportamiento elástico, en tanto que para solicitaciones de mayor magnitud la deformación resulta irreversible generando en el material un comportamiento plástico lo que da lugar a la deformación permanente. Ahora bien, es el contenido de agua un factor determinante en la acción de la plasticidad y su incidencia en la estabilidad de una estructura sea de terraplén o de la infraestructura de los pavimentos. Existe un rango de humedad que establece el comportamiento elástico de los suelos, al superar el límite superior del rango se presenta el comportamiento plástico. Los límites de Atterberg proporcionan una descripción aproximada del comportamiento de los suelos en función del contenido de humedad. El límite plástico denota el cambio del comportamiento del suelo de semi-sólido a 35

plástico, en tanto que el límite líquido denota el paso a un estado prácticamente líquido del suelo. El IP es el rango de humedad comprendido entre el Límite Líquido y el Límite Plástico, su dimensión denota la alta sensibilidad del material a un comportamiento plástico. La figura 3, a manera de ejemplo, muestra los rangos de variación del límite plástico de diferentes tipos de suelo identificados para una zona particular en la región este de Bolivia, cerca de la frontera con la República de Brasil. Fig. Nº 3 Índice Plástico de suelos TIPO DE SUELO

6 5

A-7-6

A-6

A-4

A-2-4

A-1a

0 0

100

INDICE DE PLASTICIDAD (I.P. %)

Fuente: Elaboración propia

Los suelos denominados “finos” A-6 y A-7-6 presentan rangos de variación del IP mayores que los suelos gruesos. La geotecnia de carreteras busca describir el comportamiento de los suelos que conforman la plataforma de una vía. La clasificación de los suelos es la primera referencia que sin embargo requiere de una detallada evaluación de las características mecánicas de los materiales, a lo que se suma como imprescindible el estudio del comportamiento tensión-deformación, que relaciona el efecto de las solicitaciones que actúan sobre un suelo con las deformaciones, que en ocasiones pueden resultar en notables desplazamientos cuando las fuerzas aplicadas exceden la capacidad de resistencia del suelo, siendo esta última circunstancia la llamada “deformación plástica”. Por otra parte, en la geotecnia vial, los suelos se identifican por su resistencia por fricción entre los granos (agregados o arena) o por su cohesión (arcillas); siendo que en las mezclas de suelos granulares con arcillas o limos es donde se combina el comportamiento de los componentes 36

para mejorar la resistencia a las cargas que transmiten los neumáticos de los vehículos a la superestructura del pavimento. Las mezclas de suelos son la sub base y la sub rasante de la estructura de pavimento. El estado del arte al presente establece con el CBR la capacidad de los suelos para sub rasantes y sub bases, y de hecho los métodos de diseño estructural del pavimento muestran valores que “correlacionan” valores del Mr de capa a partir del CBR, correlaciones definidas de manera empírica tanto para el módulo resiliente como para el módulo de reacción de la sub rasante. La tabla 1 muestra formas de obtener el Módulo Resiliente en MPa por retrocálculo a partir del CBR, tales modelos son resultado de ensayos empíricos desarrollados por investigadores de diversas instituciones. Tabla Nº 1 Correlación Mr vs CBR Expresion matemática del modelo (Mr en Mpa)

Referencia

Método de diseño Shell Heukelom y Foster (1960) Cuerpo de Ingenieros del los EEUU Green y Hall (1975) TRRL Lister (1987) Consejo de Sudáfrica Ayres (1997) Guia de Diseño AASHTO 93 con 5,25<B<21; B=10,5 para CBR<10 Colombia Suelos de Bogotá Fuente: Implementación del ensayo de módulo resiliente en bases granulares para pavimentos. Jimenez, Lanamme UCR 2009

Sin embargo, Georges Jeuffroy en su libro “Proyecto y Construcción de Carreteras”, Tomo I, es categórico al apuntar, “desde el punto de vista teórico todo ensayo que no permite distinguir el rozamiento interno y cohesión no puede dar datos válidos acerca de la resistencia de un suelo”.

Esta conceptualización abre la necesidad de tratar con ensayos para medir de manera experimental la relación tensión-deformación de mezclas de suelos granulares con suelos finos para su uso en una capa sub base.

Asimismo, en 1972 el propio Jeuffroy acerca del ensayo triaxial indicaba: “No nos entretendremos en el ensayo triaxial, muy estudiado en los textos de mecánica de suelos. En carreteras este ensayo se utiliza poco porque los métodos de cálculo hasta el momento apenas han hecho uso de él. No se excluye que en el futuro se le conceda más importancia a este procedimiento de investigación porque el desarrollo de los métodos teóricos de cálculo hará necesaria la utilización de pruebas más racionales que el ensayo CBR”.

Hoy por hoy, lo indicado por Jeuffroy cobra plena vigencia en virtud del avance tecnológico siendo posible realizar medición experimental de la relación tensión-deformación, siendo necesario establecer la exigencia técnica de adoptar pruebas más específicas para definir el comportamiento mecánico de los suelos, lo que motiva esta investigación. En este entendido se propone la medición del módulo elástico de la sub base de una fuente específica aplicando el ensayo TRIAXIAL DINÁMICO bajo la norma AASHTO T-370



 



Determining Resilient Modulus of Soils and Aggregate Materials para definir relación tensión

deformación de la mezcla de sub base con diferentes contenidos de índice de plasticidad y evaluar los resultados para aplicaciones futuras en la infraestructura de carreteras. 6.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Han sido consultadas EETT de diversas obras licitadas para construcción de carreteras en Bolivia, asimismo se han revisado EETT que aplican países limítrofes y también instituciones como la FHA, a fin de identificar las características significativas exigidas por tales especificaciones para la sub base. Se han encontrado exigencias variadas para: 

Granulometría Los diferentes husos granulométricos presentan una amplia variabilidad, siendo sin embargo en general curvas de límites abiertos que no implican complicaciones para seleccionar fuentes para sub base o fabricar el material con mezclas de suelos.

    

Tamaño Máximo nominal de 3”, 2” y 1½” en las EETT emitidas en Bolivia. La posibilidad de uso de piedras de hasta 7.5cm y 5.0 cm de tamaño es una “ventaja” constructiva que puede permitir el uso de material natural para la sub base.(*) Tamaño Máximo nominal hasta 2” en EETT de países vecinos y la FHA. Las EETT del exterior proponen un menor tamaño máximo nominal de 5.0 cm. Proporción de pasante entre T200 y T40 Caras fracturadas, las EETT bolivianas no especifican un porcentaje mínimo de caras fracturadas lo cual incentiva el uso de Sub base con materiales naturales. Las EETT consultadas de países limítrofes establecen un mínimo de 50% de caras fracturadas, lo que conduce a una mezcla de suelo natural con agregados fabricados en chancadora. Desgaste por abrasión no está especificado en las EETT bolivianas. En la EETT de países limítrofes y las especificaciones FP se especifican valores máximos de 40% y 50%. CBR ≥ 30, CBR ≥ 40 medidos al 95%, 97% e incluso 100% de grado de compactación. En algún caso se considera la posibilidad de aplicar materiales con CBR ≥ 20 previo recalculo de la estructura de pavimento. Expansión ≤ 2%, en algún caso ≤ 1% Límite líquido ≤ 25, en algún caso ≤ 35 Índice Plástico IP≤2, IP ≤ 6, IP ≤ 8, IP ≤ 10

Es oportuno comentar a la luz de las exigencias de las EETT, que existe variabilidad en las características, que, si bien tienden a establecer capas sub base con un pre definido estándar de calidad, sin embargo, existen apreciables contradicciones en las características requeridas; al punto que las especificaciones FP-85 y FP-14 de la FHA no detallan requisito para el IP. Por otra parte, en ninguna de las EETT revisadas se ha identificado requisito que haga siquiera referencia al MÓDULO ELÁSTICO o MÓDULO RESILIENTE para la Sub Base.

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

La investigación fue llevada a efecto según se detalla a continuación: 

Fue seleccionado el origen de los materiales identificando la fuente en el río Jichupata, utilizado para la sub base para la carretera Huarina–Tiquina ruta N° 2 de la RVF.



En julio de 2018 fue realizada la toma de muestras, habiendo sido obtenido un total de 480 kg de suelo en ocho sacos de 60 kg. Fig. Nº 4 Depósito aluvial “JICHUPATA”



Evaluación de los resultados

Los estudios de laboratorio fueron realizados en laboratorio de la consultora CONNAL srl para los ensayos de contraste de clasificación, proctor y CBR, y en los laboratorios de la UAGRM para toda la gama de ensayos relativos a la determinación del módulo resiliente de suelos y agregados según la norma AASHTO T-307. 8.

ENSAYOS BÁSICOS

A continuación, resultados de las pruebas diseñadas para la investigación. 8.1 Granulometría y Clasificación Tabla Nº 2 Clasificación Muestras 1-2-3

Limite Plástico (%)

1 19,75 14,47

Muestra 2 21,07 140,3

3 21,44 14,2

Índice Plástico (%)

5,3

6,8

7,2

0 A-1-a (0) GM-GC

0 A-2-4 (0) GM-GC

0 A-2-4 (0) GP-GC

Limite Liquido (%)

Índice de Grupo Clasificacion AASHTO Clasificacion SUCS

Fuente: Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino



La UAGRM, es la única institución en Bolivia que a la fecha de ejecución del estudio cuenta el equipo para realizar la medición del ensayo tri-axial dinámico bajo la especificación AASHTO: T-307 Determining Resilient Modulus of Soils and Aggregate Materials.



Se define evaluar tres puntos distintos de IP, una muestra en estado original y otras dos a las que se incrementa su plasticidad con adición de arcilla de elevada plasticidad. Se definen ensayos considerando las siguientes variaciones: o Muestras en su estado original o Dosificación del material adicionando plasticidad hasta alcanzar un índice plástico IP entre 4% y 8% o Ejecución de ensayos en las muestras original y dosificada: Granulometría, Clasificación, Plasticidad, Proctor, CBR y Módulo resiliente

La muestra 1, presenta valor IP comprendido en el límite establecido por la mayor parte de las especificaciones consultadas, dicha muestra corresponde a un suelo tipo A-1-a. Las muestras 2 y 3 presentan valores de IP de 6.8 y 7.2%, respectivamente, ambas clasificadas como suelos A-2-4 8.2 Compactación y CBR Fig. Nº 5 Compactación de suelos

Fuente: Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

Se evidencia que el incremento de IP incide en la disminución de la densidad seca máxima en compactación a humedad óptima. Tabla Nº 3 C.B.R. Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 0,1" 0,2" 0,1" 0,2" 0,1" 0,2" Índi ce Pl á s ti co (%)

5,3

7,2

CBR 97 %

18,93 38,38 6,78

15,38 1,44

7,48

CBR 98 %

23,75 45,40 7,44 33,41 59,44 8,76

17,24 5,18 20,97 6,67

9,04 11,97

CBR 100 %

5,3

6,8

Fuente: Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

La tabla Nº 4, muestra la incidencia del índice de plasticidad en las propiedades físicas y mecánicas del suelo analizado.

Fuente: Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

9.2 Preparación del cuerpo de prueba Posteriormente, cada cuerpo de prueba es revisado en sus condiciones físicas, peso, dimensiones-altura 20 cm (diámetro 10cm), etc y se prepara para someterlo a la prueba tensióndeformación en la cámara del equipo tri-axial. Fig. Nº 7 Verificación propiedades físicas

Tabla Nº 4 Incidencia del IP Clasificacion Muestra

1 2 3

AASHTO A-1-a (0) A-2-4 (0) A-2-4 (0)

Proctor IP 5,3 6,8 7,2

Dens. Max

Humedad Optima

2317 2273 2250

6,32 6,43 6,51

CBR 0.1"

CBR 0.2"

100 98 97 100 98 97 33,41 23,75 18,93 59,44 45,4 38,38 8,76 7,44 6,78 20,97 17,24 15,38 6,67 5,18 4,44 11,97 9,04 7,58

Fuente: Elaboración Propia, AMS 2018

En las tres variables medidas se EVIDENCIA una incidencia negativa del incremento del Índice de Plasticidad. Descensos en la densidad máxima (proctor), pero una NOTABLE diferencia en el índice de soporte California, CBR con una apreciable disminución de la capacidad de soporte de los suelos considerando penetración de 0.1” y 0.2” considerando grados de compactación distintos de 100, 98, y 97%. 9.

Fuente: Fotografías Propias

La muestra es colocada en la cámara tri-axial y se la cubre con la membrana de neumático. Fig. Nº 8 Cámara tri-axial

APLICACIÓN DE AASHTO T-307

Los trabajos de laboratorio aplicando la norma AASHTO T307-99 (2012) fueron realizados en el laboratorio de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno, UAGRM y los resultados presentados en el informe con código Nº 299. Por cada “punto” de IP fueron moldeadas dos muestras para cada ensayo, lo cual permite descartar sesgos de origen sistemático y garantizar la confiabilidad de los resultados. Fuente: Fotografías Propias

9.1 Compactación Los especímenes fueron compactados lo establecido por el anexo A de la AASHTO T-307.

Finalmente, se realiza la prueba. El procedimiento fue repetido para las 6 (seis) muestras elaboradas, dos por cada “punto” de IP.

Fig. Nº 6 Densidades cuerpos de prueba 39

Esfuerzo Masivo θ aplicado en cada secuencia de 100 aplicaciones de carga.

9.3 Desarrollo de las pruebas Una vez instalada, cada muestra es sometida a la secuencia de cargas, según detalla la tabla 5.

En la parte superior del gráfico se aprecia la curva de deformación del cuerpo de prueba como resultado de cada estado de carga. En la parte inferior se aprecia el Esfuerzo Masivo aplicado que es la combinación de la presión de confinamiento y la tensión cíclica, obsérvese que se detalla asimismo la tensión en cada caso expresada en kPa..

Tabla Nº 5 Secuencia de ensayo p/sub base

El gráfico muestra objetivamente lo siguiente:  Fuente: AASHTO T-307



El ordenador asociado a la cámara tri-axial registra los valores medidos por los sensores LVDT (Loaded Linear Variable Differential Transducers - LVDT) en correspondencia con el pulso de carga aplicada según cada ciclo.



Fig. Nº 9 Análisis descriptivo del ensayo

La primera secuencia 500 aplicaciones de carga, corresponde a un esfuerzo masivo de 413.6 kPa, carga de acondicionamiento. Obsérvese que las tensiones de ajuste generan la mayor deformación permanente que sin embargo corresponde a un acomodo inicial del cuerpo de prueba dentro de la cámara de confinamiento tri axial. Concluido el acondicionamiento, la prueba se realiza siguiendo las combinaciones y secuencias de carga que detalla la Tabla Nº 5. La tensión cíclica inicial es σd =18.6 kPa y la presión de confinamiento σc = 20.7 kPa (Secuencia No. 1, Tabla 5). En estas condiciones de carga se aplican 100 repeticiones de la respectiva tensión cíclica. El esfuerzo masivo resultante (apéndice FF, Relatioships between resilient modulus and soil suport numeral FF.2) es:

Esfuerzo Masivo θ por cada secuencia de 100 aplicaciones

Esfuerzo Masivo θ e(kPa)

700

661,9

600

500 413,6

506,8 496,3

392,8

400

537,8

372,2 403,3

300 196,6

200

118,0 134,6 80,7 99,4

100

330,8 268,7

165,5



0 0

500

1000

1500

2000

Numero de Aplicaciones de carga

Fuente: Elaboración propia – AMS 2018

La Fig. 9 muestra el detalle de un ensayo en el que de manera objetiva se puede apreciar la variación de la deformación del espécimen según la combinación de cargas expresada en el 40



θ = σd + 3 σc  θ = 18.6 + 3x20.70 = 80.7 kPa Se registra el promedio de las deformaciones recuperadas para cada LVDT por separado durante los últimos cinco ciclos en el formulario de informe El esfuerzo masivo se incrementa con cada incremento de la tensión cíclica, la que se da cada 100 aplicaciones de carga.

El proceso se repite para las seis muestras, dos por cada punto de IP, todas a humedad óptima con similar comportamiento en cada caso.

9.4 Registros y cĂĄlculos

Fig. NÂş 10 Mr â&#x20AC;&#x201C; Muestra 1A - IP 5.3

El material para capa sub base estudiado es un material granular no estabilizado que presenta una relaciĂłn-tensiĂłn deformaciĂłn bajo un determinado escenario de esfuerzos a los que el material ha sido sometido. Entre las diversas relaciones o modelos que el estado del arte considera, se aplica el modelo de Bolton Seed y otros autores, modelo k-Î¸, en el que el mĂłdulo resiliente es funciĂłn del esfuerzo masivo Î¸ a los que el material es sometido: đ?&#x2018;&#x2DC;

Î¸

đ?&#x2018;&#x2DC;2

( ) đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;

ď&#x201A;ˇ

Mr â&#x20AC;&#x201C; MĂłdulo resiliente Mpa

ď&#x201A;ˇ ď&#x201A;ˇ

Î¸/PatmosfĂŠricaâ&#x20AC;&#x201C;Esfuerzo masivo normalizado

Secuencia

PresiĂłn de Axial Confin. en MĂĄxima la CĂĄmara Nominal kPa

kPa

0,18

0,81

124

7,14

0,37

100

0,99

108

3,64

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 34 35 35 69 69 69 103 104 104 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,23 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,23 2,45

119 133 167 198 269 331 393 371 405 498 507 538 662

1,17 1,31 1,65 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,92 5,00 5,31 6,54

105 141 134 140 203 200 210 256 248 258 297 297 313

2,46 2,58 1,92 1,61 4,41 3,32 1,60 7,68 3,96 3,09 9,08 5,47 3,29

Î¸/Pa tm vs Mr - Muestra 1-A IP 5.3 350

y = 112,21x0,547 RÂ˛ = 0,924

300 250 200 150 100 50 0 0,00

(đ?&#x2018;Ľ)đ?&#x2018;&#x2DC;2

Para cada muesta se ha calculado por el modelo de Seed, las constantes k1 y k2 y se ha calculado la relaciĂłn entre el esfuerzo masivo normalizado y el mĂłdulo resiliente, las figuras 18 a 23 muestran los registros individuales, en tanto que los grĂĄficos 24 al 26 presentan los valores promedio para cada punto de IP.

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Fig. NÂş 11 Mr â&#x20AC;&#x201C; Muestra 1B - IP 5.3 Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Tension Masivo Desviador MĂłdulo Desviacion Masivo cĂclica Normaliz Resiliente Normaliz. Estandar Î¸ Ď&#x192;d Ď&#x192;d/P Î¸/Patm Mpa Mpa atm kPa kPa kPa kPa

Secuencia

TensiĂłn

PresiĂłn de Axial Confin. en MĂĄxima la CĂĄmara Nominal kPa

kPa

0,18

0,81

131

7,14

0,37

100

0,99

107

3,64

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 35 34 35 69 69 69 103 103 103 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,23 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,23 2,45

119 136 164 198 269 331 393 371 405 495 507 538 662

1,17 1,34 1,62 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,89 5,00 5,31 6,54

101 137 124 129 186 180 190 237 225 231 271 269 283

2,46 2,58 1,92 1,61 4,41 3,32 1,60 7,68 3,96 3,09 9,08 5,47 3,29

Î¸/Pa tm vs Mr - Muestra 1-B IP 5.3 350

MĂłdulo Resiliente [MPa]

đ?&#x2018;&#x2DC;

1,00

Esfuerzo Masivo Normalizado Î¸/Patm

k1, k2 - constantes

Este modelo es el que mejores resultados ha proporcionado en la correlaciĂłn del mĂłdulo resiliente para materiales granulares no estabilizados. Las constantes k1 y k2 son estimadas mediante cĂĄlculos estadĂsticos de regresiĂłn lineal mĂşltiple.

Esfuerzo Esfuerzo Tension Esfuerzo Desviador Masivo MĂłdulo Desviacion cĂclica Masivo Normaliz. Normaliz Resiliente Estandar Ď&#x192;d Ď&#x192;d/P Î¸ Mpa Î¸/Patm Mpa atm kPa kPa kPa kPa

TensiĂłn

MĂłdulo Resiliente [MPa]

Como fue indicado el registro de datos que realiza el ordenador asociado al equipo tri-axial, detalla las Ăşltimas cinco aplicaciones de carga de cada secuencia de 100 aplicaciones de carga.

y = 110,44x0,4906 RÂ˛ = 0,8784

300 250

200 150 100 50

0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Esfuerzo Masivo Normalizado Î¸/Patm

Fuente Fig 10 y 11: ElaboraciĂłn propia con base en Informe NÂş 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

Fig. Nº 14 Mr – Muestra 3A - IP 7.2

Tensión Tension Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Presión de Masivo Desviador Módulo Desviacion Axial Masivo cíclica Confin. en Normaliz Resiliente Normaliz. Estandar Máxima la Cámara θ σd σd/P Nominal θ/Patm Mpa Mpa atm kPa kPa kPa kPa kPa kPa

Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Tension Masivo Desviador Módulo Desviacion Masivo cíclica Normaliz Resiliente Normaliz. Estandar θ σd σd/P θ/Patm Mpa Mpa atm kPa kPa kPa kPa

Tensión

Secuencia

Fig. Nº 12 Mr – Muestra 2A - IP 6.8

Presión de Axial Confin. en Máxima la Cámara Nominal kPa

kPa

0,18

0,81

146

6,93

0,18

0,81

159

7,42

0,37

100

0,99

124

5,10

0,37

100

0,99

136

3,71

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 34 35 35 69 69 69 104 103 103 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,23 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,23 2,45

119 133 167 198 269 331 393 371 405 498 507 538 662

1,17 1,31 1,65 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,92 5,00 5,31 6,54

121 158 149 153 210 200 211 274 262 260 308 308 297

3,11 4,57 2,97 2,84 3,58 2,06 1,64 5,85 2,99 1,80 7,41 5,45 3,17

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 35 35 34 69 69 69 103 103 104 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,22 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,23 2,45

119 133 167 198 269 331 393 371 405 498 507 538 662

1,17 1,31 1,65 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,92 5,00 5,31 6,54

127 168 152 154 211 192 196 254 243 241 291 288 281

2,42 5,23 2,32 2,80 4,20 1,48 1,13 6,80 2,87 2,25 7,35 4,93 3,13

θ/Pa tm vs Mr - Muestra 3-A IP 7,2

θ/Pa tm vs Mr - Muestra 2-A IP 6,8 350

Módulo Resiliente [MPa]

350

y = 129,33x 0,4642 R² = 0,8803

300 250

200 150 100 50

y = 138,69x 0,3769 R² = 0,8209

250

200 150 100 50 0

0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

7,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

Fig. Nº 13 Mr – Muestra 2B - IP 6.8

Fig. Nº 15 Mr – Muestra 3B - IP 7.2

Tensión Tension Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Presión de Masivo Desviador Módulo Desviacion Axial Masivo cíclica Confin. en Normaliz Resiliente Estandar Normaliz. Máxima la Cámara θ θ/P σd σd/P Nominal Mpa Mpa atm atm kPa kPa kPa kPa kPa kPa

Tensión Tension Esfuerzo Presión de Masivo Desviador Módulo Desviacion Axial Masivo cíclica Confin. en Normaliz Resiliente Estandar Normaliz. Máxima la Cámara d Nominal Mpa Mpa d/Patm atm kPa

Esfuerzo

Secuencia

300

kPa

θ/P

kPa

0,18

0,81

137

8,02

0,18

0,81

163

14,16

0,37

100

0,99

119

3,40

0,37

100

0,99

132

2,78

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 35 34 35 69 69 69 103 104 104 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,23 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,22 2,45

119 136 164 198 269 331 393 371 405 495 507 538 662

1,17 1,34 1,62 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,89 5,00 5,31 6,54

116 151 141 148 204 202 205 251 243 251 289 290 299

2,79 4,73 1,86 1,95 2,15 2,27 1,58 5,77 4,46 2,45 6,28 4,54 3,72

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

21 35 34 34 69 69 69 103 103 104 138 138 138

62 35 69 103 69 138 207 69 103 207 103 138 276

56 31 62 93 62 124 186 62 93 186 93 124 248

0,55 0,31 0,61 0,92 0,61 1,22 1,84 0,61 0,92 1,84 0,92 1,23 2,45

119 136 164 198 269 331 393 371 405 495 507 538 662

1,17 1,34 1,62 1,95 2,66 3,27 3,88 3,66 4,00 4,89 5,00 5,31 6,54

121 162 143 142 198 175 183 246 231 223 274 269 261

1,26 5,86 2,25 1,40 3,76 1,32 1,38 4,53 1,65 2,25 3,66 3,65 2,83

θ/Pa tm vs Mr - Muestra 3-B IP 7,2

θ/Pa tm vs Mr - Muestra 2-B IP 6,8 350

y = 123,06x0,4718 R² = 0,9117

300

Módulo Resiliente [MPa]

350

250 200

150 100 50

y = 134,76x0,3501 R² = 0,7491

250 200

150 100 50

0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

Fuente Fig 12 y 13: Elaboración propia con base en Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

300

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

Fuente Fig. 14 y 15: Elaboración propia con base en Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

Fig. Nº 16 Valores promedio Muestra 1-IP 5.3 Secuencia

kPa

Fig. Nº 18 Valores promedio Muestra 3-IP 7.2 Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Tension Masivo Desviador Masivo cíclica Normaliz Normaliz. θ σd θ/Patm σd/Patm kPa kPa kPa kPa

Tensión

Desviacion Estandar

Mpa

Secuencia

Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Tension Masivo Desviador Módulo Masivo cíclica Normaliz Resiliente Normaliz. θ σd θ/P Mpa σd/Patm atm kPa kPa kPa kPa

Tensión

Presión de Axial Confin. en Máxima la Cámara Nominal kPa

kPa

Módulo Resiliente

Desviacion Estandar

Mpa

0,18

0,81

128

5,58

0,18

0,81

161

10,79

0,37

100

0,99

107

3,72

0,37

100

0,99

134

3,25

0,55

119

1,17

103

2,25

0,55

119

1,17

124

1,84

0,31

135

1,33

139

3,04

0,31

135

1,33

165

5,55

0,61

166

1,64

129

2,48

0,61

166

1,64

147

2,29

103

0,92

198

1,95

135

2,02

103

0,92

198

1,95

148

2,10

0,61

269

2,66

194

3,50

0,61

269

2,66

205

3,98

138

124

1,23

331

3,27

190

2,69

138

124

1,22

331

3,27

184

1,40

207

186

1,84

393

3,88

200

1,53

207

186

1,84

393

3,88

189

1,26

103

0,61

371

3,66

246

7,10

103

0,61

371

3,66

250

5,67

103

0,92

405

4,00

236

3,53

103

0,92

405

4,00

237

2,26

103

207

186

1,84

497

4,91

244

2,79

104

207

186

1,84

497

4,91

232

2,25

138

103

0,92

507

5,00

284

7,50

138

103

0,92

507

5,00

283

5,51

138

124

1,23

538

5,31

283

4,82

138

124

1,23

538

5,31

278

4,29

138

276

248

2,45

662

6,54

298

2,68

138

276

248

2,45

662

6,54

271

2,98

θ/Pa tm vs Mr - Promedio Muestra 3 IP 7,2

θ/Pa tm vs Mr - Promedio Muestra 1 IP 5,3 350

300

Módulo Resiliente [MPa]

350

111,35x 0,5195 R² = 0,904

250 200 150 100

50 0

300

y = 136,74x 0,3638 R² = 0,7877

250 200 150 100

50 0

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

Esfuerzo Esfuerzo Esfuerzo Tension Masivo Desviador Masivo cíclica Normaliz Normaliz. θ σd θ/Patm σd/Patm kPa kPa kPa kPa

Secuencia

Tensión

kPa

Módulo Resiliente

Desviacion Estandar

Mpa

0,18

0,81

141

7,48

0,37

100

0,99

122

4,25

0,55

119

1,17

119

2,95

0,31

135

1,33

155

4,65

0,61

166

1,64

145

2,42

103

0,92

198

1,95

151

2,40

0,61

269

2,66

207

2,87

138

124

1,23

331

3,27

201

2,17

207

186

1,84

393

3,88

208

1,61

103

0,61

371

3,66

263

5,81

103

0,92

405

4,00

252

3,73

104

207

186

1,84

497

4,91

255

2,13

138

103

0,92

507

5,00

298

6,85

138

124

1,225

538

5,31

299

5,00

138

276

248

2,45

662

6,54

298

3,45

θ/Pa tm vs Mr - Promedio Muestra 2 IP 6,8 Módulo Resiliente [MPa]

350

y = 126,19x0,468 R² = 0,8971

300

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

Fig. Nº 17 Valores promedio Muestra 2-IP 6.8 Presión de Axial Confin. en Máxima la Cámara Nominal kPa

1,00

250

Fuente Fig. 16,17 y 18: Elaboración propia con base en Informe Nº 299-UAGRM-Proy. Antonio Marino

9.5 Resultados En adelante se presentan los resultados más importantes identificados en el estudio. La tabla 6, muestra los resultados obtenidos al elaborar el cálculo del modelo del Mr a partir del Esfuerzo Masivo Normalizado: Tabla Nº 6 Resultados muestras individuales Constantes Muestra 1A 1B 2A 2B 3A 3B

IP 5,3 5,3 6,8 6,8 7,2 7,2

k1 112,21 110,44 129,33 123,6 138,69 134,76

k2 0,547 0,491 0,464 0,472 0,377 0,350

R2 0,924 0,878 0,880 0,912 0,821 0,749

Fuente: Elaboración propia. Antonio Marino 2018

200 150 100

50 0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Patm

6,00

7,00

El coeficiente de correlación de las muestras 3A y 3B con valores de 0.75 y 0.82 denota la dispersión los resultados. Las muestras 1A y 2B presentan coeficientes de correlación mayores a 0.9, en tanto que las muestras 1B y 2A presentan coeficientes de correlación de 0.88.

La Tabla Nº 7 muestra valores del módulo resiliente calculados según el modelo de Seed. Se genera la curva para cada muestra individual, y a partir de las contantes k1 y k2 de la tabla 6.

Entonces, se elabora la tabla 8, con los datos de la muestra 1A y el promedio de las muestras 2A2B y 3A-3B, respectivamente: Tabla Nº 8 Resultados Mr por cada punto IP Constantes

Tabla Nº 7 Mr de muestras individuales θ/Patm Módulo Resiliente MPa 1A - IP 5,3 1B - IP 53 2A - IP 6,8 2B - IP 6,8 3A - IP 7,2 3B - IP 7,2

0,50

107

106

1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 4,50 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

112 140 164 185 205 240 255 271 299 325 350 373 395

110 135 155 173 189 218 231 243 266 287 307 325 342

129 156 178 198 215 246 260 273 297 319 339 358 376

124 150 171 190 208 238 251 264 288 310 330 349 366

139 162 180 196 210 234 245 254 273 289 304 318 330

135 155 172 186 198 219 228 237 252 266 279 291 302

θ/Patm u 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 4,50 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

Módulo Resiliente de muestras individuales

350

IP 5,3 6,8 7,2

k1 112,21 126,19 136,74

R2 0,924 0,897 0,788

k2 0,547 0,467 0,364

Módulo Resiliente Muestra Muestra Muestra 1 - IP 5,3 2 - IP 6,8 3 - IP 7,2 Mpa

Mpa

Max

Min

Rango

77 112 140 164 185 205 240 255 271 299 325 350 373 395

91 126 152 174 194 211 241 255 268 291 313 333 352 370

106 137 158 176 191 204 226 236 246 263 278 291 304 316

106 137 158 176 194 211 241 255 271 299 325 350 373 395

77 112 140 164 185 204 226 236 246 263 278 291 304 316

29 25 18 12 8 7 15 19 25 36 48 58 69 79

Módulo Resiliente Promedio (*)

300

400

250

350 1A - IP 5,3

200

1B - IP 53

2A - IP 6,8 150

2B - IP 6,8 3A - IP 7,2

100

3B - IP 7,2

50 0

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Pa tm

Fuente: Elaboración propia. Antonio Marino 2018

Obsérvese en la tabla 7, que los valores de Módulo Resiliente (con excepción de la muestra 1-B curva azul segmentada) resultan menores en las muestras con Índice Plástico (IP) mayor, es decir que, a mayor tensión y mayor IP, se obtienen menores registros de Módulo Resiliente. Es importante también indicar que la curva que corresponde a la muestra 1-B presenta variación, con respecto a los valores registrados para la muestra 1-A, que varían desde 1.60% para 0.5 hasta 13.3% para 7 unidades de esfuerzo masivo. Debido a esta diferencia, para el análisis se descarta la información correspondiente a la muestra 1-B. En consecuencia, también queda fuera de la evaluación la curva promedio definida en la Figura Nº 16.

Modulo Resiliente Mr (MPa)

400

Muestra 1-A 2 3

300 250 Muestra 1 - IP 5,3

200

Muestra 2 - IP 6,8

150

Muestra 3 - IP 7,2 100 50 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

Esfuerzo Masivo Normalizado θ/Pa tm

Fuente: Elaboración propia. Antonio Marino 2018 (*) la muestra 1-A que corresponde a muestra Individual

La tabla 8, con los promedios permite apreciar de mejor forma lo identificado con relación a los resultados presentados en la tabla 7. Entonces, es posible afirmar que para las muestras estudiadas del río Jichupata, el incremento en el valor del Índice Plástico del suelo tipo A-2-4 establece la reducción del Módulo Resiliente considerando Esfuerzos masivos normalizados mayores a 5.0 unidades.

Es importante señalar que en los ensayos realizados se ha hecho abstracción de otras variables que inciden en el Mr como es la variación de la humedad o variaciones en el grado de compactación del suelo.

10.

tendrá directa incidencia en la vida útil del pavimento, por lo que es necesario incluir al menos un mínimo de caras fracturadas (50%) con lo que se asegura una adecuada calidad de la sub base y se elimina el concepto del uso de materiales “naturales” y se promueve la aplicación de mezclas.

CONCLUSIONES

En adelante se presentan las conclusiones de esta investigación según los diversos escenarios en los que se ha llevado la misma. 10.1 Especificaciones técnicas



Huso granulométrico, es necesario que la granulometría base para la conformación de materiales para Sub base sea regionalizada elaborando familias de curvas de granulometría con base en las características significativas de los materiales existentes en cada región de Bolivia. Las curvas revisadas presentan una notable amplitud y permiten el uso de Sub base natural sin tratamiento más que el zarandeo para eliminar el sobre tamaño, entonces es necesario proponer husos granulométricos que garanticen la calidad del material a ser aplicado. Resulta contradictoria Desgaste de los ángeles, las EETT de Sub base aplicadas en Bolivia no establecen un valor máximo para el desgaste por abrasión. Es una omisión que igualmente abre un abanico de alternativas que no exigen una resistencia a la calidad del material pétreo. Las EETT del exterior revisadas exigen desgaste por abrasión hasta 40% a 50%, será necesario promover su inclusión a objeto de garantizar la durabilidad de la capa sub base de las carreteras de Bolivia. Caras fracturadas, si bien la exigencia de caras fracturadas representa una incidencia en el costo de la obra, es necesario que la infraestructura del pavimento sea lo suficientemente robusta para absorber parte de la carga y así reducir la magnitud de la carga transmitida a la sub rasante. Igualmente, el uso de caras fracturadas representa sin duda una mejora en la relación esfuerzo-deformación, aspecto que



Otras variables como el CBR y la expansión igualmente merecen revisión, pero tales ajustes serán consecuencia de los cambios y exigencias a las características detalladas precedentemente.

10.2 Incidencia del IP en ensayos básicos En el numeral 8 se puede evidenciar que el incremento del IP en la mezcla de suelo cambia la clasificación de un suelo A-1-a a suelo A-2-4. Fig. Nº 19 Granulometría de las muestras Tamiz N° 2 1 1/2 1 3/4 1/2 3/8 4 10 40 60 200 Límite Líquido Plástico

100

200

mm Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 50,8 100 98,18 98,8 38,1 98,58 94,35 93,02 25,4 89,18 86,14 84,76 19,1 81,33 78,09 77,66 12,7 69,16 66,01 68,32 9,52 62,14 59,66 62,54 4,76 44,25 43,45 47,39 2 33,63 30,28 33,16 0,42 19,79 20,15 17,54 0,25 16,77 18,1 13,57 0,074 13,73 14,92 7,92 19,75 21,07 21,44 5,3 6,8 7,2 60

3/8 1/2 3/ 4 1" 1,5" 2"

Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3

Porcentaje que pasa

El estudio de las EETT ha permitido identificar la necesidad de proponer la reformulación de estos documentos a fin de dotar de uniformidad a los requisitos que deben ser exigidos para la calidad de las carreteras en Bolivia:

40 20 0 0,05

0,5 5 Abertura de tamiz (mm)

Fuente: Elaboración propia. Antonio Marino 2018

La estructura granulométrica de las tres muestras es similar, excepto el valor del IP. La sola presencia de un mayor índice de IP ha establecido cambios en otras propiedades significativas de la mezcla de suelo como fuera descrito en el numeral 9.

establece un antecedente de peso para evitar el uso de materiales con valores altos de IP.

Fig. Nº 20 Incidencia de IP Densidad kg/m3 vs IP

Densidqad Máxima kg/m3

2330 2320

2310 2300

2290 2280

2270 2260

2250 2240 5

5,5

6,5

Índice de Plasticidad %

Humedad Óptima %

7,5

Humedad Óptima %

6,55 6,5

La incidencia negativa del incremento del IP en las propiedades físicas y mecánicas de la sub base ha establecido límites máximos respecto al IP que sin embargo es necesario contrastar con pruebas de desempeño considerando pruebas tensión-deformación como las que representa la medición del Mr (módulo resiliente) aplicando el ensayo definido por AASHTO T-307.

6,45

10.3 IP y el módulo resiliente Mr

6,4

6,35

Fig. Nº 21 Resultados Tensión cíclica vs Mr

6,3 5

5,5

6,5

σd vs. Mr - Muestra 1-A IP 5.3

7,5

Índice de Plasticidad %

350

CBR vs IP

CBR 0.1"-100

Módulo Resiliente [MPa]

CBR 0.1"-98

CBR %

CBR 0.1"-97

CBR 0.2"-100

CBR 0.2"-98 CBR 0.2"-97

30 20

300 250

200

20,7 kPa

150

34,5 kPa 68,9 kPa

100

103,4 kPa

137,9 kPa

5,5

6,5

AASHTO A-1-a (0) A-2-4 (0) A-2-4 (0)

Proctor IP 5,3 6,8 7,2

Dens. Max

Humedad Optima

2317 2273 2250

6,32 6,43 6,51

Proctor Variacion del IP

Dens. Max

100 98 97 100 98 97 33,41 23,75 18,93 59,44 45,4 38,38 8,76 7,44 6,78 20,97 17,24 15,38 6,67 5,18 4,44 11,97 9,04 7,58

CBR 0.1" Humedad Optima

100

CBR 0.2" 98

100

28% 36%

-2% -3%

2% 3%

250 20,7 kPa

200

34,5 kPa

150

68,9 kPa

100

103,4 kPa

137,9 kPa

-74% -69% -64% -65% -62% -60% -80% -78% -77% -80% -80% -80%

Disminución de 2% de la densidad máxima Incremento de 2% de la humedad óptima Disminución del 70% del valor CBR a 0.1” Disminución del 60% del valor CBR a 0.2”

La muestra 3 experimenta un 36% de incremento del IP respecto de la muestra 1, lo que representa: Disminución de 3% de la densidad máxima Incremento de 3% de la humedad óptima Disminución del 80% del valor CBR a 0.1” Disminución del 80% del valor CBR a 0.2”

La variación más importante está en la “dramática” caída del índice CBR, lo cual

100

150

200

250

300

Tension cíclica σ d (kPa)

σd vs. Mr - Promedio Muestra 3 IP 7,2 350

Módulo Resiliente [MPa]

La muestra 2 experimenta un 28% de incremento del IP respecto de la muestra 1, lo que representa:

o o o o



300

o o o o



300

350

CBR 0.2"

Fuente: Elaboración Propia, AMS 2018



250

σd vs. Mr - Promedio Muestra 2 IP 6,8

CBR 0.1"

Módulo Resiliente [MPa]

Clasificacion

IP 5,3 6,8 7,2

200

7,5

Índice de Plasticidad %

1 2 3

150

Tension cíclica σd (kPa)

Mues tra

100

300 250 20,7 kPa

200

34,5 kPa

150

68,9 kPa

100

103,4 kPa

137,9 kPa

0 0

100

150

200

250

300

Tension cíclica σ d (kPa)

Fuente: Elaboración Propia, AMS 2018

Los resultados presentados en la Figura Nº 21 muestran los valores del Módulo resiliente Mr para los cinco ciclos de presión en la cámara triaxial y para cada uno de los sub-ciclos de 100 aplicaciones de carga en cada caso, 3 por cada ciclo de presión, con lo que se genera el estado de cargas que define el Esfuerzo Masivo. En los tres casos se puede apreciar que la respuesta del Mr es relativamente parecida para los ciclos de presión de 68.9, 103.4 y 137.9 kPa,

lo que permite asumir que la respuesta del Módulo Resiliente Mr NO presenta dependencia directa de la magnitud de la carga axial. Se aprecia una mayor dispersión para presiones de cámara de 20.7 y 34,5 kPa, respectivamente.

Fig. Nº 23 Muestras después del ensayo

El esfuerzo masivo θ (kPa) es la suma de:

θ = σd + 3 σc   

θ σc σd

Fuente: Fotografía Propia

Esfuerzo masivo (kPa)

La importancia del comentario precedente radica en que a la conclusión de las 2000 aplicaciones de carga existió en los tres casos respuesta resiliente.

presión de confinaminto (kPa) tensión cíclica o esfuerzo desviador (kPa)

Estableciendo relación entre el esfuerzo masivo y el módulo resiliente, se tiene:

Fig. Nº 22 Mr vs Esfuerzo Masivo θ θ vs Mr - Muestra 1-A IP 5.3 Módulo Resiliente [MPa]

350

y = 8,9667x0,5471 R² = 0,9237

300 250 200 150 100 50 0 0

100

200

300

400

Esfuerzo Masivo θ (kPa)

500

600

700

θ vs Mr - Promedio Muestra 2 IP 6,8 Módulo Resiliente [MPa]

350

y = 14,527x0,4681 R² = 0,8968

300

kPa 82 100 119 133 167 198 269 331 393 371 405 498 507 538 662

Módulo Resiliente Vari aci on Porcentual Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 IP 5,3 IP 6,8 IP 7,2 M1A-M2 M1A-M3 Mpa Mpa Mpa 100 114 127 14% 27% 111 125 136 13% 22% 123 136 145 11% 18% 130 143 151 10% 16% 147 159 164 8% 11% 162 173 174 7% 8% 191 199 195 4% 2% 214 220 210 2% -2% 236 238 224 1% -5% 228 232 219 2% -4% 239 241 226 1% -5% 268 266 244 -1% -9% 271 268 246 -1% -9% 280 276 251 -1% -10% 313 304 271 -3% -14%

250

Fuente: Elaboración propia – AMS 2018

200 150

100 50 0 0

100

200

300

400

500

600

700

Esfuerzo Masivo θ kPa

θ vs Mr - Promedio Muestra 3 IP 7,2 350

Módulo Resiliente [MPa]

Tabla Nº 9 Mr según Esfuerzo Masivo θ

300

y = 25,483x0,3638 R² = 0,7873

250

La mayor variación se registra en los primeros estados de carga, siendo que hasta los 330 kPa con registros de 14% y 27% en más, en tanto que para tensiones mayores a 350 kPa la variación alcanza hasta -3% y -14% con respecto a la muestra 1A con resultados del Mr menores para las muestras 2 y 3, respectivamente.

200 150

Tabla Nº 10 Variación porcentual de propiedades geotécnicas del suelo vs IP

100 50 0

100

200

300

400

500

600

Muestra 1 IP 5,3

700

Esfuerzo Masivo θ (kPa)

Fuente: Elaboración Propia, AMS 2018

Asimismo, es necesario detallar que NINGUNA de las seis muestras sometidas a prueba presentó falla o rotura, las muestras soportaron el estado de cargas combinadas permitiendo que cada uno de los ensayos sea desarrollado hasta completar el número de ciclos. En la fotografía un par de los cuerpos de prueba objeto de estudio luego de ser sometidos a las 2000 aplicaciones de carga.

IP Dens.Max. H.Optima CBR 0,1" CBR 0,2" Mr

Muestra 2 IP 6,8

Muestra 3 IP 7,2

28% -2% 2% -70% -60% -3%

36% -3% 3% -80% -80% -14%

Fuente: Elaboración Propia, AMS 2018

Si bien, para las muestras 2 y 3 con mayor IP, se evidencia disminución del Mr en estados de carga superiores a los 350 kPa, la variación 47

porcentual negativa del IP es menos severa que la diferencia de valores con el Ăndice CBR.

Con esta Ăşltima comparaciĂłn es posible considerar el cambio de paradigma en tĂŠrminos de la toma de decisiones para la aplicaciĂłn del MĂ&#x201C;DULO RESILIENTE como variable principal para la selecciĂłn de los materiales para la sub base, siendo que las pruebas de desempeĂąo bajo ensayos de tensiĂłn-deformaciĂłn para las muestras estudiadas han mostrado que el incremento del IP genera variaciones poco representativas en Mr. 10.4 El mĂłdulo resiliente Mr en el diseĂąo Asimismo, cumple evaluar lo que AASHTO recomienda en el manual â&#x20AC;&#x153;Guide for Design of Pavement Structures 1993â&#x20AC;? en el numeral 2.3.5 Layer coeficient, para el diseĂąo de la capa sub base de un pavimento, donde se define el cĂĄlculo del nĂşmero estructural de cada capa. Para la capa sub base el mĂŠtodo define el nĂşmero estructural con la relaciĂłn: đ?&#x2018;&#x17D;3

7 Ă&#x2014; (đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x201D; đ??¸đ?&#x2018;&#x2020;đ??ľ ) â&#x2C6;&#x2019; .

Donde ESB es el mĂłdulo resiliente de la sub base medido en Psi. Considerando la sub base de la muestra 3, con IP 7.2, siguiendo la figura 2.7 del manual AASHTO para el cĂĄlculo del Mr a partir del CBR, se aplica el CBR de 6.67% obtenido al 100% de compactaciĂłn (las mediciones del Mr fueron realizadas a densidad mĂĄxima y humedad Ăłptima ): Fig. NÂş 24 CĂĄlculo del Mr de la Sub Base

Fuente: Figura 2.7, AASHTO, 1993

đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013; . đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D; El valor se pude contrastar con el modelo de Heukelom y Klomp tambiĂŠn propuesto por el manual AASHTO (Yang H. Huang en Pavement đ?&#x2018;&#x;

Analysis and Design seĂąala la validez de esta relaciĂłn hasta para CBRâ&#x2030;¤20), se calcula el Mr: đ?&#x2018;&#x2026; (đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;) đ?&#x2018;&#x2026; (đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;)

Ă&#x2014; Ă&#x2014; . 7 đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;

đ?&#x2018;&#x;

.94

đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;

Con Mr=10,000 psi, se calcula (đ?&#x2018;&#x17D; 3) đ?&#x2018;&#x17D;3

7 Ă&#x2014; (đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x201D; đ?&#x2018;&#x17D;3 .

)â&#x2C6;&#x2019; .

El coeficiente estructural determinado a partir de un Mr calculado por correlaciĂłn (Heukelom) serĂĄ comparado con el que se obtiene del Mr para estados de carga realizados en el estudio. Fig. NÂş 25 Mr vs Esfuerzo Masivo Î¸ MĂłdulo Resiliente Promedio (*) 400

Modulo Resiliente Mr (MPa)

De hecho, la variaciĂłn del IP con respecto a los valores de la muestra 1, representa una estrepitosa reducciĂłn del Ăndice CBR (Figura NÂş 20), en tanto que con relaciĂłn al mĂłdulo resiliente la disminuciĂłn es notablemente menor, para IP de 6.8 la diferencia en la variaciĂłn es de 60 y 70% para el CBR y de solo el 3% para el Mr, en tanto que para IP 7.2 la diferencia es de 60 y 80% para el CBR y para el Mr alcanza el 14%, respectivamente.

350 300 250 Muestra 1 - IP 5,3

200

Muestra 2 - IP 6,8

150

Muestra 3 - IP 7,2 100 50 0

100

200

300

400

500

600

700

Esfuerzo Masivo Î¸ kPa

Fuente: ElaboraciĂłn Propia, AMS 2018

Considerando el Mr de 69 Mpa sobre los resultados de la Tabla 7, se identifica que el esfuerzo masivo es de 40 kPa para la muestra 1 y de menor magnitud para las muestras 2 y 3. Estos esfuerzos corresponden a bajos estados de carga y de tensiĂłn, siendo oportuno considerar

valores que estĂŠn asociados a los resultados obtenidos en la mediciĂłn experimental. Por ejemplo, aun asumiendo valor conservador, es posible un Mr de 120 Mpa que corresponden a 120 kPa de Esfuerzo Masivo Î¸. Con este dato se calcula el Mr en psi y posteriormente se calcula el coeficiente estructural de la sub base: đ?&#x2018;&#x;

đ?&#x2018;&#x17D;3

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D; 74 đ?&#x2018;?đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013; 7 Ă&#x2014; (đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x201D; 74 ) â&#x2C6;&#x2019; . 9 đ?&#x2018;&#x17D;3 .

Considerando, un supuesto nĂşmero estructural de capa de 33 y un coeficiente de drenaje de 0.85, los espesores de capa resultantes serĂĄn: ď&#x201A;ˇ

e1 = 33/(0.85*0.069) = 563 mm

ď&#x201A;ˇ

e2 = 33/(0.85*0.123) = 316 mm

El resultado del espesor e2 calculado con el Mr obtenido del ensayo de laboratorio aparenta ser mĂĄs razonable por lo que a la luz de lo estudiado en esta investigaciĂłn es posible recomendar la aplicaciĂłn de valores del MĂłdulo Resiliente obtenidos de manera experimental, en lugar de utilizar las fĂłrmulas de coorrelaciĂłn que cumplieron su ciclo a la luz de la disponibilidad de equipo para realizar el ensayo tri-axial dinĂĄmico. 10.5 ConclusiĂłn final Es oportuno indicar que la mediciĂłn de un parĂĄmetro geotĂŠcnico tan importante ha sido soslayada por el estado del arte de la construcciĂłn de carreteras, como puede ser apreciado en las especificaciones tĂŠcnicas revisadas tanto en las que se aplican en Bolivia como las revisadas de paĂses limĂtrofes y otras de carĂĄcter internacional. La sub rasante y sub base de los caminos son dos componentes esenciales de la infraestructura de los pavimentos por lo que es importante dotar de la robustez suficiente a estas dos capas por cuanto representan el fundamento que garantiza la calidad del pavimento en su conjunto.

del IP no afecta significativamente el MĂłdulo Resiliente del suelo y que en la capa sub base se puede aplicar un material con un IP de hasta 7.2% En tal sentido, las consideraciones tratadas en estas conclusiones, podrĂan abrir la posibilidad de ampliar el lĂmite del Ă?ndice PlĂĄstico a valores mayores a los actualmente especificados en Bolivia siempre y cuando sean realizadas pruebas de desempeĂąo para la evaluaciĂłn de los materiales de Sub base, concretamente la mediciĂłn del MĂ&#x201C;DULO RESILIENTE para evaluar la real incidencia de un IP de 8% en la estabilidad de la sub base considerando espesores adecuados para su materializaciĂłn en la estructura del pavimento. Para el efecto es importante considerar la realizaciĂłn de ensayos ampliando el nĂşmero de muestras a evaluar a fin de contar con una cantidad suficiente de resultados que mejoren la confiabilidad de los resultados y permitan una acertada toma de decisiones. Esta acciĂłn tĂŠcnica podrĂĄ tener repercusiones en el quehacer de la construcciĂłn al proponer un cambio de paradigma, el mismo que debe ser acompaĂąado de un cambio en las especificaciones tĂŠcnicas correspondientes. Por otra parte, es hora de aplicar ensayos de laboratorio que reemplacen los parĂĄmetros pre establecidos por tablas rescatadas de la bibliografĂa tradicional y de las normativas internacionales, que si bien son aceptadas por el estado del arte en muchos casos han quedado en la obsolescencia. Para terminar esta conclusiĂłn final es importante repetir lo apuntado por Georges Jeuffroy hace mĂĄs de 40 aĂąos, haciendo referencia a la mediciĂłn del MĂłdulo Resiliente: â&#x20AC;&#x153;No se excluye que en el futuro se le conceda mĂĄs importancia a este procedimiento de investigaciĂłn porque el desarrollo de los mĂŠtodos teĂłricos de cĂĄlculo harĂĄ necesaria la utilizaciĂłn de pruebas mĂĄs racionales que el ensayo CBRâ&#x20AC;?.

En las pruebas realizadas en las seis muestras del estudio se ha identificado para los materiales del rĂo Jichupata, que la incidencia del incremento 49

11.6 Recomendaciones Es importante recomendar el Instituto de Transporte y Vías de Comunicación, en cumplimiento de uno de sus principales objetivos de “Realizar investigación básica y aplicada en la ingeniería del transporte para desarrollar tecnología apropiada al país”,

promueva continuidad en la investigación de temas relativos a los pavimentos. La investigación presentada, abre un importante abanico de temas a tratar para otras variables de los pavimentos, como puede tratarse de la capa sub rasante, por ejemplo. Será importante que el ITVC pueda promover la realización de tesis de grado y de post grado para profundizar esta misma investigación o para abrir otros temas similares.

BIBLIOGRAFÍA 1. Georges Jeuffroy, Proyecto y Construcción de Carreteras, Barcelona. 1974. 2. Juarez Badillo-Rico Rodríguez, Mecánica de Suelos, México, 1976 3. Alfonso Rico Rodriguez y Hermilio del Castillo, La Ingeniería de Suelos en las vías terrestres, Limusa, 1981 4. E.J. Yoder y M.W. Witczak, Principles of Pavement Design, John Wiley and Sons Inc. New York. 1975 5. Yang H. Huang, Pavement Análisis and Design, Prentice Hall, 2004. 6. AASHTO T-307 Determining Resilient Modulus of Soils and Aggregate Materials 7. AASHTO Guide for Design of pavement structures, 1993. 8. AASHTO Guide for Design of pavement structures, Volume 2, Appendix FF, Appendix GG Relatioships between resilient modulus and soil suport, 1986. 9. Robert Elliott y Sam Thornton, Resilient Modulus and AASHTO Pavement Design, TRD Nº 1196 10. Protocol P46. Resilient Modulus of Unbound Granular Base/Subbase Materials and Subgrade Soils. Federal Highway Administation

11. Monica Jimenez, Implementación del ensayo de módulo resiliente en bases granulares para pavimentos. Informe Final. Lanamme, Costa Rica. 2009. 12. Paul Garnica Anguas, Natalia Pérez García y José Antonio Gómez López, Módulos de resiliencia en suelos finos y materiales granulares. IMT, México. 2001 13. A. Marino, Modelo Estadístico de control de calidad en la construcción de obras viales aplicado a un ejemplo real. UMSA. 1991. 14. Luciano G. Brizuela, Natalia M. Alderete, J. Julián Rivera, Procedimiento de moldeo para suelos granulares complementario a la Norma AASTHO T – 307 para el ensayo de Módulo Resiliente. UTN, Facultad La Plata. 15. Manual de Especificaciones Técnicas Generales de Construcción - Volumen VII, ABC, 2011. 16. Manual de Ensayos de suelos y materiales – Suelos - Volumen IV C, ABC, 2011 17. Especificaciones técnicas diversos proyectos ejecutados por el Servicio Nacional de Caminos. Bolivia 18. Especificaciones técnicas diversos proyectos ejecutados por la Administradora Boliviana de Carreteras. Bolivia 19. Volumen 5, Especificaciones Técnicas Generales de Construcción, MOP-DGOP Dirección de Vialidad-Chile 20. Volumen 8, Especificaciones y Métodos de Muestreo, Ensaye y Control, MOP-DGOP Dirección de Vialidad-Chile 21. Federal Highway Administration, 1985 22. Federal Highway Administration, 2014 23. Especificaciones generales para construcción de carreteras, Colombia, 2012

COMPORTAMIENTO DE MOTOCICLISTAS Y LA SEGURIDAD VIAL DE LOS MISMOS EN EL CENTRO DE LA CIUDAD DE LA PAZ Autor:

Jhon Antony Moreno Barrenechea. ITVC – UMSA. 2018 RESUMEN

El comportamiento de los motociclistas en la urbe Paceña, y en todas la ciudades de Bolivia es por demás irresponsable. Por este motivo surge la idea de analizar cuál es el comportamiento en referencia a las normativas o leyes de tránsito vigentes en el Estado Plurinacional de Bolivia. Actualmente no existe una estadística de accidentes de motociclistas que pueda darnos referencia del tipo de accidente o las causas de los mismos, las cifras y estadísticas son globales, es decir que solamente se indica el número de accidentes. En la presente investigación se pudo identificar las maniobras ilegales que hacen los motociclistas, teniendo como resultados un cuadro de barras que nos ayuda a comprender el comportamiento de estos conductores y que podría ser una base de partida para que en la toma de datos de accidentes se pueda anotar la causa del accidente con lo cual podríamos, en un futuro, tomar las medidas correspondientes para disminuir el número de accidentes de los motociclistas.

ANTECEDENTES

En la actualidad no se cuenta con un estudio específico sobre la seguridad vial de motociclistas en la ciudad de La Paz. Esto nos lleva a plantear el presente tema de investigación. En el caso de la ciudad de Cochabamba se tiene una nota de prensa del periódico Los Tiempos en el cual se indica lo siguiente: Todos los meses, la Unidad Operativa de Transito registra aproximadamente 25 accidentes de motociclistas; y de 20 casos que atiende cada día la Unidad de Bomberos de la Policía tres están relacionados con motos. En Cochabamba, hasta el 12 de noviembre, se reportó que 36 conductores o pasajeros de motos fallecieron a causa de accidentes. La principal causa de los accidentes en motocicletas es la imprudencia de los conductores que buscan adelantar o hacen zig zag en calles muy transitadas, informó el director de Tránsito, Marcelo García. Otra de las causas de los siniestros es el consumo de bebidas alcohólicas y el exceso de

velocidad, un factor preponderante en los fatales desenlaces es que los conductores o pasajeros de motos no usan el casco de seguridad, agregó la autoridad policial. Según el reporte policial, febrero fue el más trágico ya que Tránsito registró 27 accidentes de magnitud, en los cuales seis motociclistas perdieron la vida. Ante este panorama, la Unidad Operativa de Tránsito decidió intensificar los controles y reforzar la campaña denominada: “Utiliza el casco, salva tu vida”. “Hace cinco años nadie usaba el casco, ahora podemos decir, orgullosamente, que por lo menos usan este implemento” Fecha de publicación 18 de noviembre de 2017. Para la ciudad de La Paz no se tienen referencias de notas de prensa. Los principales factores que causan accidentes de motocicleta son: la vía, estado del vehículo y el factor humano. La mayor parte de las lesiones que recibe un motociclista en un accidente de tránsito tienen lugar en la cabeza. Por tanto es indispensable 51

acostumbrar al conductor de motocicleta sobre el uso del casco, incluido su acompañante. El presente estudio pretende documentar, tanto con trabajos de campo como con recolección de información de entidades aseguradoras, el comportamiento que tienen los motociclistas al momento de circular por nuestras calles y avenidas. 2.

OBJETIVOS

Objetivo general: Estudiar el comportamiento de los motociclistas y la seguridad vial de los mismos en el centro de la ciudad de La Paz. Objetivos específicos: • Realizar aforos vehiculares. • Realizar el procesamiento y análisis de los aforos efectuados. • Realizar el aforo y clasificación del comportamiento de motociclistas. • Contabilizar y clasificar el comportamiento de los motociclistas. • Evaluar los resultados y comparar con las estadísticas de accidentes de motociclistas. 3.

JUSTIFICACIÓN

El comportamiento de un conductor está directamente relacionado con la seguridad que este va a tener al momento de circular por calles y avenidas. Las estadísticas de la APS (Autoridad de Pensiones y Seguros), en cuanto a accidentes de tránsito y específicamente de motociclistas, es global y no permite hacer un estudio detallado respecto a las causas de estos accidentes y por tanto no se pueden definir acciones a tomar para disminuir los mismos.. 4. ALCANCE Y DELIMITACIÓN La investigación se realizará en las intersecciones de la Av. Mariscal Santa Cruz y Av. 16 de Julio, específicamente con las calles Almirante Grau, Colombia y Socabaya. 52

METODOLOGÍA

Para lograr nuestros objetivos es necesario realizar una investigación respecto a las normativas para la circulación de motociclistas que se aplican en los distintos países de la región y en el nuestro. Se realizarán aforos vehiculares para determinar el porcentaje o incidencia de motocicletas dentro del parque automotor que circula en el área de estudio. Posterior a determinar la incidencia de motociclistas se realizará un aforo del comportamiento de los motociclistas, esto en base a las maniobras permitidas y no permitidas que se indica en el código de Transito vigente en el Estado Plurinacional de Bolivia Las actividades desarrolladas fueron las que se detallan a continuación: a) Recopilación de Información respecto a normativas o códigos de tránsito en la región. b) Planificación del Estudio. c) Realizar aforos vehiculares y procesamiento de datos. d) Realizar aforos del comportamiento de motociclistas e) Evaluar los resultados obtenidos y compararlos con datos de la APS. 5.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Se han consultado dos fuentes de información locales que son el Código de Tránsito de Bolivia y las Estadísticas de la APS (Autoridad de Pensiones y Seguros), y fuentes internacionales que son códigos de tránsito principalmente. 5.1.1 CÓDIGO DE TRÁNSITO Y REGLAMENTO BOLIVIA

El Código de tránsito y Reglamento en Bolivia data del año 1973, en estas décadas se han realizado algunas complementaciones y modificaciones, la última data del año 2006 que corresponde al decreto supremo 28710, sin embargo la última modificación solamente se

refiere al cobro de multas por parte del organismo operativo de tránsito. A continuación veremos los artículos referidos a la circulación de motocicletas: CAPITULO III DE LA CIRCULACION DE MOTOCICLETAS, MOTONETAS Y BICICLETAS Artículo 23.- (Disposiciones especiales). Los conductores de motocicletas, motonetas y bicicletas, además de observar las normas generales del presente Código, circularan con arreglo a las siguientes disposiciones especiales: Circularan por el lado derecho de la vía lo más cerca posible a la acera o berma. No llevaran personas ni cargas mayores a la capacidad permisible para la que fueron fabricados los vehículos. No transitaran en grupo, debiendo hacerlo en columna de a uno, excepto en las franjas destinadas a su uso exclusivo. En las vías donde exista un carril especialmente demarcado no saldrán de este. Están prohibidos de realizar actos de acrobacia o agarrarse a otro vehículo en movimiento. CAPITULO IV DE LA CIRCULACION DE MOTOCICLETAS, MOTONETAS Y BICICLETAS Artículo 88.- (Reglas generales). Los conductores de motocicletas, además de observar las normas generales de la circulación, y las establecidas para los demás vehículos, transitara con arreglo a las disposiciones especiales del artículo 26 del código Nacional de tránsito y las del presente capitulo. Artículo 89.- (Reglas especiales). El conductor que guie por las vías públicas cualquiera de los vehículos a que se refiere este capítulo lo hará lo más cerca posible del costado, derecho debiendo tener especial cuidado al adelantarse a otros vehículos detenidos o que en marcha lenta circulen en el mismo sentido. Artículo 90.- (Número de personas). Estos vehículos no serán utilizados para llevar más personas que el número para el que fueron fabricados y equipados. El acompañante, en caso

de que el vehículo permita llevarlo, ira montada, debidamente agarrada del seguro y con los pies apoyados en las pisaderas. Artículo 91.- (Circulación en columna). Las personas que conducen motocicletas, motonetas, bicicletas u otros vehículos menores, circularan por las vías públicas obligatoriamente en columna de a uno (uno detrás de otro), excepto en las franjas destinadas a su exclusivo uso. Los conductores de estos vehículos no podrán ir tomados de la otra mano. Articulo 92.- (Circulación por carriles especiales). Cuando circulen por los carriles especialmente demarcados para esta clase de vehículos no podrán salir de ellos y los demás vehículos no ocuparan tales carriles. Artículo 93.- (Actos de acrobacia). Los conductores de esta clase de vehículos jamás se acoplaran o agarraran a otros vehículos en movimiento, estando terminantemente prohibido realizar actos de acrobacia, salvo cuando se trate de competencias deportivas debidamente autorizadas por la Policía de Tránsito. Articulo 94.- (Paquetes bultos). No se llevaran en estos vehículos paquetes, bultos ni objetos que impidan al conductor mantener ambas manos en el manubrio así como la estabilidad y el adecuado control del vehículo. Articulo 95.- (Circulación por las aceras). Es prohibida la circulación de estos vehículos por las aceras y paseos públicos destinados exclusivamente a los peatones. Articulo 96.- (Dispositivo protector de los ojos). Nadie conducirá motocicleta o motoneta sin en el dispositivo protector de los ojos, salvo que estos vehículos tenga parabrisas. Articulo 97.- (casco). Los conductores y los acompañantes, que utilicen los vehículos mencionados en el artículo anterior irán provistos del casco de seguridad del tipo aprobado por la Policía de Tránsito. Articulo 98.- (Derecho). Toda motocicleta o motoneta tiene derecho al pleno uso de un carril y no se conducirá vehículo alguno de modo que impida el uso de la vía a este tipo de vehículos. Estos vehículos no circularan entre carriles ni entre filas de vehículos, debiendo conservar la respectiva columna. 53

Artículo 99.- (Escape libre). Se prohíbe terminantemente la circulación de estos vehículos con el escape libre, salvo cuando se trate de competencias deportivas y aun en este caso por el tiempo rigorosamente necesario y solamente en el lugar de la competencia. Artículo 100.- (Licencia especial). Para la conducción de motocicletas y motonetas, se requiere la licencia de motociclistas. Es importante resaltar estos artículos pues más adelante nos ayudarán a definir los aspectos a cuantificar sobre el comportamiento de los motociclistas. 5.1.2

CÓDIGO DE TRÁNSITO MEXICO

El Código de tránsito en México indica al circular los motociclistas deben de: • •

Utilizar un carril completo de circulación. Adelantar otro vehículo sólo por el lado izquierdo.

Se prohíbe: • Circular sobre las aceras y áreas reservadas al uso exclusivo de peatones; salvo que el conductor ingrese a su domicilio o a un estacionamiento. Debe desmontar. • Circular por vías ciclistas exclusivas. • Circular por los carriles confinados para el transporte público de pasajeros. • Circular entre carriles, salvo cuando el tránsito vehicular se encuentre detenido y busque colocarse en el área de espera para motocicletas o en un lugar visible para reiniciar la marcha, sin invadir los pasos peatonales. • Circular por los carriles centrales de las vías de acceso controlado cuando utilicen vehículos menores a 250 centímetros cúbicos. • Circular en vías en las que exista señalización vial que expresamente restrinja su circulación, carriles centrales y segundos niveles de vías de acceso controlado. 54

5.1.3

CÓDIGO DE TRÁNSITO ARGENTINA

La circulación de motovehículos debe ajustarse a las siguientes pautas: • Transitar por el centro de su carril, sin compartirlo. • No transitar entre filas contiguas de vehículos. • Ajustar el comportamiento en adelantamientos y sobrepasos a lo establecido en general a todos los vehículos. • No circular en zigzag. • Pueden transportar un acompañante, siempre que cuenten con doble asiento. El acompañante debe sentarse en la misma posición que el conductor atrás de éste y no impedir ni limitar sus movimientos. • Deben circular en todo momento con las luces bajas encendidas. • Circular con todas sus ruedas en contacto con la calzada y con ambas manos sobre el manubrio. • No deben circular por aceras ni por áreas reservadas exclusivamente a peatones. 5.1.4

CÓDIGO DE TRÁNSITO PARAGUAY

Art. 212º Está prohibido que los ciclomotores, motocicletas, motocargas, triciclones y cuatriciclones o similares durante la circulación sean ocupados por más personas o carga para lo cual fue construido o habilitada. Los acompañantes no deberán entorpecer o estorbar al conductor. (Su inobservancia constituye falta grave). Art. 213º Es obligación para los conductores y acompañantes de ciclomotores, motocicletas, motocargas, triciclones, cuatriciclones, o similares, utilizar adecuadamente los siguientes elementos de protección personal: a) Casco de protección que cumpla con la normativa del Instituto Nacional de Tecnología y Normalización (INTN) y que cuente con el certificado de control de calidad correspondiente. El casco deberá estar debidamente sujeto por la cinta de retención o barbijo abrochado.

(Su inobservancia constituye falta gravísima). b) Chalecos reflectivos, homologados o certificados según las normas vigentes, cuya visibilidad no sea obstaculizada. (Su inobservancia constituye falta grave). c) Durante la circulación, el conductor deberá utilizar el visor en posición de cobertura del rostro, a fin de proteger principalmente los ojos, salvo que el vehículo esté provisto de parabrisas. (Su inobservancia constituye falta grave). Art. 214º Todo ciclomotor, motocicleta, motocarga, triciclón, cuatriciclón o similares tienen derecho al pleno uso de un carril de circulación y no deberá conducirse vehículo alguno que prive a cualquier conductor de estos vehículos del pleno uso de su carril. Esto último no es aplicable a dos motocicletas que circulan una al lado de otra por un mismo carril. Está prohibido que circulen por un mismo carril más de dos motocicletas una al lado de otra. (Su inobservancia constituye falta grave). Art. 215º Para todo conductor de motocicleta, motocarga, ciclomotor, triciclón, cuatriciclón o similar está prohibido: a) Alcanzar o rebasar a un vehículo, no similar, por el mismo carril que ocupe el vehículo alcanzado y rebasado. (Su inobservancia constituye falta grave). b) Circular entre carriles de circulación o entre filas contiguas de vehículos, salvo caso de los agentes del tránsito o del orden público. (Su inobservancia constituye falta gravísima). c) Que el vehículo circule con escape libre. (Su inobservancia constituye falta grave). d) Conducir con más personas o cargas de lo que el vehículo o su habilitación lo permite. (Su inobservancia constituye falta gravísima). e) Manejar el vehículo con una sola mano (salvo el tiempo estrictamente necesario para realizar la señal de viraje) o abandonar el manubrio. (Su inobservancia constituye falta grave).

f) Llevar objetos en la mano o en lugares que puedan dificultar el control del vehículo u ocasionar riesgos a los demás usuarios de la vía pública. (Su inobservancia constituye falta grave). g) Fumar o utilizar el aparato celular mientras se conduce. (Su inobservancia constituye falta gravísima). h) Asirse a otro vehículo en circulación para ser remolcado. (Su inobservancia constituye falta grave). i) Transitar por lugares destinados a peatones. (Su inobservancia constituye falta grave). j) Transportar niños menores de 10 de años o mujeres en gravidez. (Su inobservancia constituye falta gravísima). k) No respetar lo establecido en el Art. 91, en lo que le sea aplicable. En la siguiente tabla se muestran imágenes de las maniobras permitidas y no permitidas para los motociclistas: Fig. Nº 1 Maniobra ilegal al circular entre filas de vehículos

Fig. Nº 2 La motocicleta se considera como una unidad vehicular por tanto debe ocupar un carril

Fig. Nº 3 Los motociclistas deben circular por el medio del carril y no a un lado

Fig. Nº 5 No puede circular por un extremo del carril

Fig. Nº 4 Manera correcta de circular por el medio del carril

Fig. Nº 6 No puede circular por un extremo del carril

Fig. Nº 9 permitida

Maniobra no

Fig. Nº 11 No puede circular por un extremo del carril

Fig. Nº 10 permitida

Maniobra no

Fig. Nº 12 Manera correcta de circular por el medio del carril

Fuente: Imágenes obtenidas en la web

Fig. Nº 7 No puede rebasar a un vehículo por el lado izquierdo invadiendo carril de sentido contrario.

Fig. Nº 8 No puede circular haciendo maniobras entre vehículos.

PLANEAMIENTO DEL ESTUDIO

El planeamiento del estudio se establece en el centro de la ciudad de La Paz. La arteria principal del centro paceño es la ruta Av. Mariscal Santa Cruz y la Av. 16 de Julio, ambas conforman El Prado Paceño, estas avenidas tiene intersección con las calles Socabaya, Almirante Grau y Colombia que serán nuestros puntos de aforo. No se toman en cuenta a las calles Oruro, Cochabamba, Campero, Reyes Ortiz por tener flujos vehiculares bajos en comparación a los seleccionados.

Punto de Aforo 1.- Esquina Calle Colombia

AFOROS VEHICULARES PROCESAMIENTO

Se realizaron aforos vehiculares en los siguientes horarios, en tres días distintos de la semana: • 7:30 a 9:30 • 12:00 a 14:00 • 17:30 a 19:30 Los resultados fueron los siguientes: Tabla Nº 1 Aforos vehiculares, resumen de resultados obtenidos en los 3 días. Fuente: Google Maps Elaboración: Propia

Punto

Horari

Día 1

Cant

Canti

idad

dad

vehí

moto

vehíc

moto

vehíc

moto

culo

ulos

mues

tra

aforo

Punto de Aforo 2.-Esquina Calle Colon

Calle

7:30

Colom

a 9:30

bia

12:00

Día 2

Día 3

tra

1321

1344

1346

955

953

1356

1349

1323

1359

892

948

924

764

790

845

842

808

831

1045

1084

1078

506

799

818

707

692

765

a 14:00 17:30 a 19:30

Fuente: Google Maps Elaboración: Propia

Calle

7:30

Colon

a 9:30 12:00 a

Ruta 3.- Esquina Calle Socabaya

14:00 17:30 a 19:30 Calle

7:30

Socab

a 9:30

aya

12:00 a 14:00 17:30 a 19:30

Fuente: Elaboración propia Fuente: Google Earth Elaboración: Propia

Los totales se muestran en la siguiente tabla:

Tabla Nº 2 Aforos vehiculares, resumen de resultados Punto

Horario

TOTAL

Cantidad

aforo

vehículos

Cantidad

motos en la

Fig. Nº 14 Aforo vehicular calle Colombia de 12:00 a 13:00

muestra Calle

7:30

Colom

a 9:30

bia

12:00 a

4011

253

3264

248

4031

268

2764

131

2399

146

2481

146

3207

183

1617

109

2164

123

Aforo Vehicular 12:00 a 13:00 Calle Colombia

14:00 17:30 a

400 300 200 100 0

19:30 Calle

7:30

Colon

a 9:30 12:00 a

el tipo automóviles y vagonetas con 280 unidades aforadas.

14:00 17:30 a 19:30 Calle

7:30

Socab

a 9:30

aya

12:00 a

Fuente: Elaboración propia

En la gráfica podemos observar que el tipo de vehículo minibús es el tipo con mayor presencia en el aforo, pasando las 350 unidades, le siguen el tipo automóviles y vagonetas con 210 unidades aforadas.

14:00 17:30 a 19:30

Fuente: Elaboración propia

7.1.

PROCESAMIENTO INFORMACIÓN

LA Fig. Nº 15 Aforo vehicular calle Colombia de 17:30 a 19:30

Aforo Vehicular 17:30 a 19:30 Calle Colombia

Se ha procesado la información recabada en campo y se han obtenido los siguientes cuadros: a) Calle Colombia Fig. Nº 13 Aforo vehicular calle Colombia de 7:30 a 9:30

Aforo Vehicular 7:30 a 9:30 Calle Colombia 400 300 200 100 0

Fuente: Elaboración propia

En la gráfica podemos observar que el tipo de vehículo minibús es el tipo con mayor presencia en el aforo, pasando las 340 unidades, le siguen el tipo automóviles y vagonetas con 340 unidades aforadas. Fuente: Elaboración propia

En la gráfica se puede observar que el tipo de vehículo minibús es el tipo con mayor presencia en el aforo, pasando las 300 unidades, le siguen 58

400 300 200 100 0

b) Calle Colon

Fig. Nº 18 Aforo vehicular calle Colon de 17:30 a 19:30

Aforos Vehiculars 17:30 a 19:30 calle Colón

Fig. Nº 16 Aforo vehicular calle Colon de 07:30 a 9:30

Aforos Vehiculares 7:30 a 9:30 Calle Colón

300 200 100 0

Fuente: Elaboración propia

En la gráfica podemos observar que en el periodo de la mañana, el tipo de vehículo Radio Taxi tiene la mayor cantidad de unidades, son 250 RT aforados, le siguen el tipo automóviles y vagonetas con 240 unidades aforadas. Fig. Nº 17 Aforo vehicular calle Colon de 12:00 a 14:00

En la gráfica podemos observar que en el periodo de final de la tarde, el tipo de vehículo Automóvil y Vagonetas tiene un aforo de 240 unidades, le siguen el tipo Radio Taxi con 180 unidades aforadas. c) Calle Socabaya Fig. Nº 19 Aforo vehicular calle Socabaya de 7:30 a 9:30

Aforos Vehiculares Calle Socabaya

Aforos Vehiculares 12:00 a 14:00 Calle Colon 400 300 200 100 0

250 200 150 100 50 0

Automo… Taxis Radio… Trufis Carrys… Minibus… Micros… Buses… Buses… Camion… Flotas… Motocic… Minibus… Buses… Minibus… Buses… Otros…

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia

En la gráfica podemos observar que en el periodo de medio día, el tipo de vehículo Automóvil y Vagonetas tiene un aforo de 200 unidades, le siguen el tipo Radio Taxi con 170 unidades aforadas.

En la gráfica podemos observar que el tipo de vehículo Automóvil y Vagonetas tiene un aforo de 370 unidades, le siguen el tipo Radio Taxi con 240 unidades aforadas. 8.

AFOROS DEL COMPORTAMIENTO DE MOTOCICLISTAS Se ha generado la siguiente planilla de clasificación de maniobras permitidas y prohibidas realizadas por los motociclistas, esto en función de los artículos del código de tránsito vigente en el Estado Plurinacional de Bolivia:

Tabla Nº 3 Clasificación de Maniobras Permitidas y Prohibidas para motociclistas DETALLE

FORMULARIO DE CAMPO PARA AFORO Y CLASIFICACION DE VEHICULOS

CANTIDAD

90 VIAJAN MÁS DE DOS PERSONAS

Nombre del Aforador: Cruz Choque Siria Araceli Fecha (D/M/A): 09/10/18

91 CIRCULA EN COLUMNA

Sentido: Bajada

Via del Conteo: Calle Colombia

92 CIRCULA POR CARRIL ESPECIAL 93 ACTOS DE ACROBACIA TRANSPORTA PAQUETES O 94 BULTOS

HORA No

95 CIRCULA POR LA ACERA

7:30

96 LLEVA PROTECTOR DE OJOS 97 UTILIZA CASCO CIRCULA ENTRE CARRILES Y FILAS 98 DE VEHÍCULOS

Fuente: Elaboración propia

Para los aforos de campo se ha definido la siguiente planilla de toma de datos:

7:45

8:00

8:15

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8

Viajan mas de dos personas

Hora Inicio: 7:30 am Nª Estacion:

Circula Transport Circula en Actos de por carril a paquetes columna Acrobacia especial o bultos

1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1

x x x x x x x x x x x x x x

Circula por la acera

Lleva protetor de ojos

x x x

x x x x x x

x x x x

x x

x x x x x x x x x x x

x x x

x x x x x x x x

Circula entre carriles y filas de vehiculos

x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x

x x x x x x x x x

Utiliza casco

x x

C. Colombia

x x x x

x x

x x x

Av. 16 de Julio

Art. CdeT

Tabla Nº 4 Planilalla de Campo

x x

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x

x x x x x x x x x

Fuente: Elaboración propia

8.1.

RESULTADOS DE LOS AFOROS DE COMPORTAMIENTO DE MOTOCICLISTAS

Los aforos de comportamiento de motociclistas se ha realizado en las horas pico y siguiendo las intersecciones del aforo general realizado en el numeral 8. Tabla Nº 5 Resumen Aforo de Comportamiento de Motociclistas

Fuente: Elaboración propia

Fig. Nº 20 Comportamiento de Motociclistas

ESTADÍSTICA DE LA APS (AUTORIDAD DE PENSIONES Y SEGUROS)

En la página web de la APS (Autoridad de Pensiones y Seguros) se puede acceder a la información en cuanto a la atención del SOAT, para el periodo enero – octubre 2018, a la fecha no se tienen los reportes correspondientes al bimestre final del año. El acumulado a Octubre 2018 se muestra en los siguientes cuadros:

Fuente: Elaboración propia

De este cuadro resumen podemos indicar lo siguiente: • Se han aforado un total de 1337 motociclistas. • El 17.35 % de las motos registra más de un ocupante. • El 44.05% circula entre carriles y filas de autos, en contra de lo que indica el reglamento de tránsito. • El 55.95% circula ocupando el carril que le corresponde • El 63.13% utiliza casco • El 17.28% utiliza protector de ojos • El 27.97% transporta paquetes o bultos lo que está prohibido por el código de tránsito • El 17.20% realiza actos de acrobacia, por ejemplo manejar parados. Lo más lógico es que al momento de pasar el punto e aforo el conductor se puso de pie para manejar la moto. • El 0.30% circula por la acera.

Al mes de octubre de la gestión 2018, el SOAT alcanzó a un total de 1,309,542 Rosetas vendidas en todo el territorio nacional, donde destaca el comportamiento del departamento de La Paz que registró 79% de cobertura, seguido de Potosí 77%, Chuquisaca 75%, Cochabamba 72% y Santa Cruz 71%.

Fuente: Anuario APS

Según el cuadro mostrado se tiene un total de 1,309,542 vehículos con cobertura del SOAT a nivel nacional.

Fuente: Anuario APS

En un cuadro siguiente calcularemos las incidencias respectivas

Fuente: Anuario APS

Tabla Nº 6 Incidencias de accidentes registrados por la APS – 2018 REPORTE

USO VEHÍCULO Motocicleta Automovil

Jeep

Camioneta Vagoneta

Minibus Microbús Colectivo

Ómnibus/ Camión Flota

Tracto Total General Camión

Servicio Particular 1.657,00 779,00 188,00 673,00 1.189,00 207,00 8,00 0,00 27,00 169,00 27,00 4.924,00 N° Accidentados Servicio Público 1.538,00 687,00 12,00 64,00 1.810,00 2.726,00 769,00 169,00 1.035,00 276,00 107,00 9.193,00 N° Total de Accidentados 3.195,00 1.466,00 200,00 737,00 2.999,00 2.933,00 777,00 169,00 1.062,00 445,00 134,00 14.117,00 Incidencia 22,63% 10,38% 1,42% 5,22% 21,24% 20,78% 5,50% 1,20% 7,52% 3,15% 0,95% 100,00% Servicio Particular 105.598,00 189.095,00 46.740,00 145.481,00 294.129,00 29.215,00 1.239,00 446,00 243,00 38.663,00 6.720,00 857.569,00 N° Rosetas Servicio Público 41.051,00 66.209,00 569,00 7.929,00 139.720,00 100.775,00 17.868,00 2.224,00 3.426,00 52.138,00 20.064,00 451.973,00 N° Total de Rosetas 146.649,00 255.304,00 47.309,00 153.410,00 433.849,00 129.990,00 19.107,00 2.670,00 3.669,00 90.801,00 26.784,00 1.309.542,00 Incidencia 11,20% 19,50% 3,61% 11,71% 33,13% 9,93% 1,46% 0,20% 0,28% 6,93% 2,05% 100,00% Servicio Particular 1.464,00 500,00 129,00 477,00 761,00 153,00 7,00 0,00 27,00 114,00 9,00 3.641,00 N° Ocupantes Servicio Público 1.365,00 402,00 10,00 41,00 1.208,00 2.074,00 581,00 151,00 970,00 185,00 67,00 7.054,00 N° Total de Ocupantes 2.829,00 902,00 139,00 518,00 1.969,00 2.227,00 588,00 151,00 997,00 299,00 76,00 10.695,00 Incidencia 26,45% 8,43% 1,30% 4,84% 18,41% 20,82% 5,50% 1,41% 9,32% 2,80% 0,71% 100,00% Servicio Particular 193,00 279,00 59,00 196,00 428,00 54,00 1,00 0,00 0,00 55,00 18,00 1.283,00 N° de Peatones Servicio Público 173,00 285,00 2,00 23,00 602,00 652,00 188,00 18,00 65,00 91,00 40,00 2.139,00 N° Total de Peatones 366,00 564,00 61,00 219,00 1.030,00 706,00 189,00 18,00 65,00 146,00 58,00 3.422,00 Incidencia 10,70% 16,48% 1,78% 6,40% 30,10% 20,63% 5,52% 0,53% 1,90% 4,27% 1,69% 100,00% Servicio Particular 1.498,00 627,00 145,00 534,00 946,00 140,00 5,00 0,00 3,00 147,00 27,00 4.072,00 N° Siniestros Servicio Público 1.420,00 598,00 10,00 44,00 1.371,00 1.693,00 549,00 57,00 311,00 209,00 99,00 6.361,00 N° Total de Siniestros 2.918,00 1.225,00 155,00 578,00 2.317,00 1.833,00 554,00 57,00 314,00 356,00 126,00 10.433,00 Incidencia 27,97% 11,74% 1,49% 5,54% 22,21% 17,57% 5,31% 0,55% 3,01% 3,41% 1,21% 100,00% Fuente: Elaboración propia en base a datos de la APS

Una vez calculadas las incidencias de las distintas variables definidas por la APS, podemos indicar lo siguiente: • •

•

Del total de vehículos con cobertura del SOAT se tiene que el 11.20% corresponde a motocicletas. De un total de 14,117.0 accidentes de tránsito 3,195.0 corresponden a motociclistas, lo que representa el 22.63% del total, seguido 21.24% correspondiente a vagonetas y 20.78% correspondiente a minibuses. La cifra anterior es alarmante puesto que la incidencia de accidentes de motociclistas supera a vagonetas y minibuses. Lamentablemente no se tiene referencia de la gravedad de estos accidentes. De un total de 10,433.0 siniestros de tránsito 2,918.0 corresponden a motociclistas, lo que representa el 27.97% del total, seguido 22.21% correspondiente

•

9.1.

a vagonetas y 17.57% correspondiente a minibuses. Entre accidentes y siniestros de tránsito en motocicleta se tiene que la suma asciende a 6,113.00, representando un 4.17% del total de cobertura SOAT para motocicletas.

COMPARACIÓN DE DATOS APS y ESTUDIO ITVC

Al analizar la información obtenida de la Autoridad de Pensiones y Seguros (APS) se evidencia que los datos expuestos en la estadística de la APS no discrimina la causa del accidente de los motociclistas por lo que no se puede hacer una relación entre estos datos y los datos obtenidos en el presente estudio.

10.

CONCLUSIONES

Tras culminar el estudio siguientes conclusiones: •

•

• •

Se recomienda: indicamos

•

las

De un total de 25,938 vehículos aforados en el periodo de estudio se determina que existen 1,556 motocicletas en promedio, esto representa el 6.0% aproximadamente. Los aforos vehiculares se han realizado en las horas pico. Una vez determinado el volumen de tráfico vehicular en la zona de estudio se precedió a clasificar y computar el comportamiento de los motociclistas. Esta clasificación de comportamiento se ha realizado en base a la normativa vigente que es el Código de Tránsito. El aforo de motociclistas nos muestra que en la zona de estudio no se excede el número de pasajeros permitidos (2 pasajeros) en un 17.35%. De acuerdo al código de tránsito no se puede circular entre filas de vehículos, pero el aforo nos muestra que el 44.05% los motociclistas comete esta infracción. Es importante resaltar que el 61.13% utiliza casco, pero en condiciones ideales de seguridad vial este porcentaje debería llegar al 100%. El 27.97% transporta paquetes o bultos, este aspecto también es prohibido y va en contra de la seguridad del motociclista. Se pudo bajar información estadística e la página de la APS (Autoridad de Pensiones y Seguros), la información generada es buena pero para fines de estudios más profundos es necesario que se pueda obtener información base de tal manera de analizar otros factores como por ejemplo gravedad de los accidentes, zona geográfica de los accidentes para poder determinar puntos negros a nivel nacional y departamental.

•

• • •

Que el instituto del Transporte forme parte del comité o entidad que es responsable de la seguridad vial a nivel departamental y a nivel nacional. Las estadísticas de las aseguradoras y de tránsito deben ser de fácil acceso para el público en general, de esta manera se podrán realizar investigaciones y se podrán plantear soluciones y medidas de mitigación en esta temática. Se deben realizar programas de educación vial específicamente para motociclistas. La Policía y su unidad de Tránsito debe realizar mayores controles a la circulación de motociclistas. Se debería crear una base de datos a cargo del ITVC para que todos los ciudadanos tengan acceso a la información de accidentes.

BIBLIOGRAFÍA 1. 2.

Código de Transito y Reglamento, Bolivia Reglamento Nacional de Transito - Código de Tránsito, Perú. 3. Manual del Motociclista, Fundación Transitemos, Perú 4. Reglamento General de Tránsito, Municipalidad de Asunción, Paraguay 5. Guía del Motociclista, Instituto de Seguridad y Educación Vial Argentina 6. Reglamento General de Tránsito, Ecuador 7. Reglamento Nacional de Vehículos Argentina. 8. Libro del Nuevo Conductor Motociclistas, Chile. 9. Reportaje diario Los Tiempos. Cochabamba, Bolivia. 10. Reportaje diario El Deber. Santa Cruz de la Sierra, Bolivia.

ANALISIS DE METODOLOGIAS DE GESTION DE MANTENIMIENTO VIAL Autor:

Juan Luis Maldonado T. ITVC – UMSA. 2018 RESUMEN

Se analiza y revisa los problemas de mantenimiento vial existentes en nuestro medio así como las metodologías para la planificación a fin de optimizar los recursos asignados proponiendo soluciones preventivas para evitar el deterioro prematuro y realizar las actividades de conservación de la forma más eficiente. Se presenta un diagnóstico general de la situación actual de la gestión del mantenimiento vial en Bolivia tanto a nivel interurbano como a nivel urbano y se revisan las metodologías existentes para la planificación del mantenimiento realizando una corrida con el modelo HDM-4 en una pequeña red vial con la evaluación técnico-económica de las políticas de conservación en cada escenario. Se evidencia que existe gran deficiencia de información sobre el estado actual de las vías, aspecto que imposibilita un análisis y planificación eficiente del mantenimiento, existiendo además otros problemas importantes como la insuficiencia de recursos para esta actividad.

ANTECEDENTES

La red vial y de transporte es uno de los factores más importantes para el desarrollo económico y social de un país. En Bolivia aproximadamente entre el 80 a 90 % de los viajes de pasajeros y de carga se realizan a través del transporte terrestre, principalmente carreteras. La red vial boliviana abarca aproximadamente a 90,000 km carreteras y caminos de los cuales cerca de 16000 km pertenecen a la Red Vial Fundamental y el resto a la red departamental y municipal. Consiguientemente la inversión pública destina anualmente aproximadamente entre el 30 a 40% de los recursos públicos a mejorar el sistema de transporte principalmente construcción y rehabilitación de carreteras. El incremento del deterioro de las vías produce un aumento de los costos de los usuarios, con mayores tiempos de viaje y costos de operación vehicular. Todas las carreteras, caminos y calles requieren un mantenimiento para prevenir y retardar el proceso de deterioro causado por el tránsito vehicular y por el clima. El mantenimiento oportuno comprende acciones de mantenimiento rutinario o periódico que coadyuvan a mantener el valor y la serviciabilidad de la red. La Administradora

Boliviana de Carreteras cuenta con diferentes esquemas de mantenimiento para la red vial fundamental, mismos que incluyen mantenimiento rutinario a través de microempresas así como mantenimiento periódico y rehabilitación de las vías. Por otra parte a nivel municipal y principalmente urbano el mantenimiento es realizado principalmente de manera correctiva una vez que se presenta el deterioro. Es necesario planificar el mantenimiento adecuadamente a fin de prevenir el deterioro prematuro y evitar mayores costos de rehabilitación o reconstrucción de las vías. 2.

OBJETIVOS Y COMPETENCIAS

El objetivo general consiste en revisar los problemas de mantenimiento y las metodologías existentes en nuestro medio para la planificación a fin de optimizar los recursos asignados y proponer soluciones preventivas que eviten el deterioro prematuro realizando las actividades de conservación eficientemente. Entre los objetivos específicos se encuentra el analizar y presentar un diagnóstico de la situación actual de la gestión del mantenimiento vial en Bolivia, revisar las metodologías existentes para la 65

planificación del mantenimiento, revisar el empleo del modelo HDM-4 y requerimientos de entrada para el análisis de mantenimiento, desarrollar una corrida para la evaluación técnico-económica de las políticas de conservación en cada escenario y bajo restricciones presupuestarias predefinidas, seleccionar las alternativas que optimicen la rentabilidad económica de las políticas de conservación y finalmente presentar las conclusiones y recomendaciones. 3.

INFRAESTRUCTURA VIAL

Los organismos viales nacionales, departamentales y municipales tienen la función de planificar, proyectar, construir, conservar y explotar la infraestructura vial necesaria para el desarrollo del país. El desarrollo de la red vial tiene una importancia fundamental para el desarrollo económico y social del país, con un impacto multiplicador en el desarrollo y crecimiento económico para la mejora de la calidad de vida de los habitantes. Bolivia tiene extensas áreas del país que requieren una infraestructura vial ya que apenas se alcanza una densidad de 0.01 km/km2. La construcción de caminos en nuestro país alcanza valores entre 500,000 USD/km a 1,500,000 USD/km, dependiendo de las características de cada camino aunque en los últimos años se han gastado montos mayores. El enorme esfuerzo que significa la construcción de vías que posibiliten el acceso a los principales centros atractores o generadores de viajes en las zonas más alejadas implica una inversión que requiere ser preservada ya que de no realizarse actividades rutinarias o periódicas de mantenimiento, la vías sufrirá un proceso de deterioro acelerado implicando un mayor costo de rehabilitación posterior. Entre 1990 y 2012 en promedio el 43% de los recursos públicos invertidos fueron destinados al sector infraestructura, con máximos que alcanzaron algo más del 54% y mínimos de 33%. (Yáñez, s.f.)

Los recursos para tan magna tarea provienen esencialmente de aporte local, endeudamiento externo y en algunos países de fondos viales o peajes pagados por los usuarios. 4.

CONSTRUCCION CONSERVACION VIAL

Entre las funciones del Estado se encuentra el planificar, diseñar, construir, mantener y operar la infraestructura vial de un país, aspecto que de acuerdo al D.S. 25134 ha sido delegado a los organismos correspondientes (ABC, Gobiernos departamentales y municipios). Las actividades de mantenimiento son importantes ya que aseguran el eficiente uso de los recursos precautelando que en el futuro no existan mayores gastos y al mismo tiempo cumplen el objetivo de evitar el deterioro y preservar el patrimonio vial nacional. 4.1 CONSERVACIÓN VIAL El mantenimiento adecuado y oportuno de las carreteras interurbanas así como de las vías urbanas requiere de un conjunto de operaciones durante la vida útil de la obra. En función de las características del trabajo y de la periodicidad suelen requerirse: • Operaciones de conservación rutinaria, • Operaciones de conservación periódica y • Restauración La conservación rutinaria implica intervenciones relativamente frecuentes a lo largo del año, independientemente del nivel del tránsito y las condiciones meteorológicas. La conservación periódica incluye intervenciones programadas con alguna anticipación y en períodos de tiempo que suelen medirse en años, estas operaciones quedan determinadas por el volumen de tránsito y/o por el clima y normalmente son repetitivas y cíclicas. Las operaciones de restauración tienen el objeto de devolver a la vía su condición inicial o reforzarla sin alterar la estructura subyacente

para evitar su destrucción, preservar la calidad de rodadura y asegurar la integridad estructural. Entre estas operaciones se encuentran: tratamientos superficiales, micropavimentos, recapados sobre pavimentos existentes, etc. Las actividades de restauración más importantes como recapado, se suelen incluir dentro las actividades de mantenimiento periódico. 4.2 CONCEPTOS DE LA CONSERVACIÓN VIAL El Manual de diseño de conservación vial. (Banco Interamericano de Desarrollo-APIA XXI. Manuales de diseño de carreteras. Administradora Boliviana de Carreteras. 2011) presenta definiciones que aclaran y presentan las diferencias de los términos más utilizados que se refieren a la conservación de caminos y se resumen a continuación: Conservación Vial.- Conjunto de acciones desarrolladas para preservar la condición de los caminos y el servicio que prestan asegurando al menor costo posible, su funcionamiento eficiente. Mantenimiento Rutinario.- Actividades con una frecuencia de una o más veces por año en una sección de la carretera. Son reparaciones localizadas de pequeños defectos en la calzada y el pavimento, pero muy dispersas como: limpieza de la faja, perfilado de carpetas granulares, perfilado de caminos de tierra, bacheos, limpieza de obras de drenaje, reparación y reemplazo de señales camineras, reemplazo de barreras de seguridad, demarcación del pavimento, despeje de la nieve, remoción de derrumbes, etc. Tratamiento de la Superficie.- Su objetivo es restablecer algunas características superficiales del pavimento, sin constituirse en un refuerzo estructural y manteniendo la durabilidad de la mezcla asfáltica previniendo el desarrollo prematuro de fisuras y grietas. Es aplicado cuando el pavimento aún está en buen estado, no habiendo pasado al estado regular. Las técnicas de tratamiento de la superficie son: sello,

tratamiento superficial, mortero asfáltico.

riego

neblina,

Renovación de la Superficie.- Su objetivo es preservar la calidad de rodadura, asegurando la integridad estructural del camino por mayor tiempo, evitando su destrucción. Los caminos pavimentados y no pavimentados normalmente necesitan renovar su superficie cuando se encuentran en estado regular, proceso que debe efectuarse de todos modos, antes de que lleguen a estar en mal estado. Refuerzo de la Superficie.- Su objetivo específico consiste en aumentar la resistencia estructural del pavimento, a través de la colocación de una capa adicional de pavimento. Mantenimiento Periódico.- Son actividades de conservación con intervenciones requeridas en períodos mayores de un año, para mantener la vía en un nivel de servicio de bueno a regular. Entre ellas están: la reconformación de carpetas granulares, los sellos asfálticos, la reparación de defensas fluviales, la reposición de losas de pavimentos de hormigón, reciclados y recapados de pavimentos (incluyendo los refuerzos) o la reposición de grava en caminos no pavimentados etc., previenen daños mayores. Rehabilitación.- Su objeto es restablecer la capacidad estructural y calidad de rodadura. Consiste en una reparación selectiva y refuerzo del pavimento o de la calzada pudiendo incluir, además, algunos mejoramientos del drenaje. Se efectúa cuando el camino se encuentra demasiado deteriorado para resistir una mayor cantidad de tránsito en el futuro. Reconstrucción.-Su objetivo es remediar las consecuencias provocadas por el descuido prolongado, y se realiza cuando la rehabilitación ya no es posible, implica la renovación completa de la estructura del camino, previa demolición parcial o completa de la estructura existente. Sus causas pueden ser: una deficiente construcción o la ausencia de una adecuada conservación. La reconstrucción no corresponde a una intervención de conservación.

Mejoramiento.- Incluye mejoras de los caminos relacionados con el ancho, el alineamiento, la curvatura o la pendiente longitudinal, incluidos los trabajos relacionados con la renovación de la superficie y rehabilitación. Su objetivo es incrementar la capacidad del camino y la velocidad y seguridad de los vehículos que por él transitan. No son considerados como una actividad de conservación, excepto la operación auxiliar de renovación de la superficie. Construcción nueva.- Construcción de un camino pavimentado, de grava o tierra con una alineación nueva; pavimentación de un camino de grava o tierra; aumento de los carriles, o construcción de calzadas adicionales, vías deservicio, vías de enlace a desnivel o autopistas divididas en varios carriles (o pistas). Mantenimiento de emergencia.- Arreglos ejecutados en caminos en mal estado o intransitables por descuido prolongado o desastre natural, por no disponerse de los recursos necesarios para reconstruirlo, que es lo que correspondería hacer. Puede no remediarse las fallas estructurales, pero se posibilita un flujo vehicular regular durante un tiempo limitado. En el mejor de los casos, las reparaciones de emergencia dejan el camino en estado regular. 4.3 POLÍTICA DE CONSERVACIÓN VIAL

GESTIÓN

Las carreteras y vías públicas interurbanas y urbanas constituyen un importante patrimonio nacional pues implican altas inversiones y permanentes trabajos de conservación para garantizar condiciones satisfactorias, una circulación segura y con costos aceptables para el usuario. A nivel interurbano, las políticas de conservación deben prever los montos necesarios para preservar el patrimonio vial, sin embargo si bien a nivel de estudios se establece un Plan de Mantenimiento que prevé actividades rutinarias y periódicas que aseguren el estado de la misma, no siempre estas son realizadas durante la vida útil de la vía en las dimensiones

previstas al no existir los recursos suficientes para cubrir estas actividades. Asimismo la inexistencia de conservación adecuada y oportuna resulta en un ciclo inexorable de construcción-conservación insuficiente o inexistente-degradacióndestrucción-reconstrucción con las consecuencias de mayores costos totales y riesgos a la seguridad. Para gestionar adecuadamente la infraestructura vial es necesario realizar una planificación, en la cual inicialmente se requiere conocer las características de la red vial, condición, (costos de construcción y gastos de operación y mantenimiento). Los programas de inversión y mantenimiento deben ser elaborados en función a una política preestablecida y los recursos disponibles que deben ser administrados en forma eficiente. En Bolivia las actividades de mantenimiento se realizan de acuerdo a los recursos disponibles, esto es evidente en las vías interurbanas y con mayor severidad en las vías urbanas donde el mantenimiento normalmente es correctivo, es decir no es planificado sino para reparar vías que se encuentran en mal estado. INDICADORES DEL ESTADO DE LAS CARRETERAS Existen diversos indicadores para establecer la calidad del servicio o serviciabilidad de una vía, todos tienen en común la preponderancia de la rugosidad sobre los otros factores (grietas, ahuellamientos, deformaciones, etc.) que se utilizan en el cálculo de tales indicadores. Los criterios sobre serviciabilidad incluyen aspectos que se relacionan con el deterioro funcional del pavimento, su capacidad estructural y la seguridad de los usuarios. Con la gestión del desempeño se procede a la revisión de niveles de servicio mediante el cual los objetivos de una organización de carreteras se convierten en medidas y metas a las cuales se da un seguimiento continuo.

La metodología que utiliza el sistema HDM-4 como herramienta de análisis para la evaluación de carreteras, permite determinar el impacto de diferentes políticas o actividades de mantenimiento en el nivel de servicio de la vía y está referenciado principalmente por el IRI. Índice de Serviciabilidad Presente (PSI).- Es indicador aceptado y utilizado en el mundo, está asociado a la seguridad y comodidad del usuario, es la calidad de rodamiento que depende de regularidad o rugosidad superficial del pavimento.

Con la acción del tráfico y acción del medio ambiente, y conforme aumenta la edad del pavimento, el deterioro de la carretera va aumentando hasta alcanzar un umbral de intervención de manera que si no se toman acciones, las intervenciones posteriores resultarán en mayores costos. La Figura No. 1 muestra la mejora existente con una conservación periódica a un pavimento que de un nivel 3 regular sube a un nivel 5 muy bueno. Fig. Nº 2 Variación del PSI con el tiempo

El PSI califica a la superficie del pavimento, relacionándose con las características físicas que puede presentar el pavimento como grietas, fallas, peladuras, etc. que podrían afectar la capacidad de soporte de la estructura y establece la condición funcional o capacidad de servicio actual del pavimento. Los valores del PSI se evalúan en escala de 0 a 5, con la condición óptima como máximo valor. La determinación analítica del PSI se efectúa relacionando la Rugosidad con el Índice de Serviciabilidad: R=5.5 Ln (5.0/PSI) ± 25%, para R<12 Donde: R= Rugosidad, IRI (International Roughness Index) PSI = Índice de Serviciabilidad Presente La calidad de servicio del pavimento, se evalúa en función de los valores de PSI calculados, de acuerdo a los siguientes rangos: Cuadro Nº 1. Rango de Valoración del PSI

Fuente: (AASHTO, 1993).

4.3.1. POLÍTICA DE PUESTA A PUNTO DE LA ADMINISTRADORA BOLIVIANA DE CARRETERAS El Manual de conservación de la ABC incluye la política de la ABC que clasifica las diversas acciones sobre una vía pavimentada o no pavimentada en 2 grupos principales de intervención, el mejoramiento y la rehabilitación. Dentro de estos 2 grupos, el Manual de la ABC define 3 grados de intervención1 que se describen a continuación:

• Manual de diseño de conservación vial. Banco Interamericano de Desarrollo-APIA XXI. Manuales de diseño de carreteras. Administradora Boliviana de Carreteras. 2011 1

Fuente: (AASHTO, 1993).

Mejoramiento en tercer grado – M3. Actividad o acción de conservación vial en vías pavimentadas o no pavimentadas, de ejecución permanente y realizada diariamente. Es ejecutado exclusivamente con mano de obra a través de las Microempresas de Conservación Vial. Son actividades preventivas como limpieza de la calzada, del drenaje, limpieza de señales verticales, corte de la vegetación en el derecho de vía, limpieza de los puentes y estructuras, las reparaciones de los defectos puntuales de la plataforma, actividades socio-ambientales, de atención de emergencias viales menores, puntuales y de cuidado y vigilancia de la vía. Se miden exclusivamente por indicadores de conservación vial definidos por la ABC. Mejoramiento en segundo grado – M2. Toda actividad o acción de conservación vial sobre vías pavimentadas o no pavimentadas, de ejecución permanente y frecuencia mensual, quincenal o diaria. Son actividades ejecutadas con maquinaria, equipo y mano de obra. Tienen carácter preventivo, incluyendo las intervenciones funcionales sobre la vía que solo involucran el mejoramiento de la calidad de la superficie de rodadura de forma localizada. Entre ellas están las actividades de bacheos superficiales y profundos y sellos localizados, reparaciones recurrentes de elementos tales como alcantarillas, muros de contención, elementos de drenaje, nivelación de calzadas no pavimentadas, reposiciones de ripio localizados. Mejoramiento en primer grado – M1. Incluye toda actividad o acción de conservación vial sobre una vía pavimentada o no pavimentada, resultado de un análisis y estudio cuya ejecución se planifica a mediano plazo, en general de más de un año. La intervención se enfoca exclusivamente a mejorar las características funcionales del camino, evitar la aparición o el agravamiento de defectos mayores, de preservar las características superficiales y de corregir algunos defectos puntuales mayores. Son ejecutadas con maquinaria, equipo y mano de obra 70

especializados. Entre ellas están la colocación de sellos asfálticos tales como el mortero asfáltico, micropavimentos, sellos negros, además de actividades complementarias como bacheos, reparación o reconstrucción de elementos de drenaje, señalización. En vías no pavimentadas, incluye actividades como la reconformación de carpetas de grava, imprimación de carpetas granulares y estabilización de carpetas granulares, además de las reparaciones de los diferentes elementos físicos del camino (muros de contención, elementos de drenaje, señalización vertical, etc.), también incluye actividades socioambientales. Rehabilitación en segundo grado–R2. Actividad sobre un camino pavimentado resultado de un análisis y estudio. Su ejecución se planifica a mediano y largo plazo, de más de tres años. La intervención se enfoca a mejorar las características estructurales y funcionales de un camino, evitando la aparición o el agravamiento de defectos mayores y conservando la integridad estructural de la vía o llevarla a las condiciones iniciales, de preservar las características superficiales y de corregir defectos generalizados a lo largo de una vía o red. Es ejecutado con maquinaria, equipo y mano de obra especializados. Son actividades de rehabilitación en segundo grado, todas aquellas que en conjunto consideren una intervención hasta la base de un paquete estructural y en longitudes contínuas mayores a 2 km. Se incluyen a las actividades de colocación de carpetas o sobrecarpetas asfálticas o rígidas, reconstrucción de bases, reciclados, fresados, whitettoping, pulidos en pavimentos rígidos, estabilización de taludes mediante la construcción de banquinas, trincheras y la reconstrucción de los diferentes elementos físicos del camino (muros de contención, elementos de drenaje, señalización vertical y horizontal, etc.), mejoramiento del diseño geométrico de un camino. La rehabilitación en segundo grado no considera intervenciones en vías no pavimentadas.

Rehabilitación en primer grado–R1. Toda actividad o acciones de conservación vial sobre un camino pavimentado o no pavimentado, resultado de un análisis y estudio, por lo general para una red vial que considera varios proyectos individuales. Su ejecución se planifica a largo plazo, en general de más de cinco años. El nivel de intervención, está enfocado a devolver a la infraestructura vial, sus características estructurales y funcionales iniciales, tienen el propósito de restaurar las características geométricas, portantes y funcionales a las originales. Este grupo de actividades es ejecutado con maquinaria, equipo y mano de obra especializados. Son actividades de Rehabilitación en segundo grado, todas aquellas que en conjunto consideren una intervención hasta la sub-base o incluso subrasante de un paquete estructural. Se incluyen en ellas la reconstrucción del paquete estructural, construcción de nuevos elementos tales como puentes, alcantarillas, muros de contención, trabajos de estabilización de taludes tales como shotcrete, inyecciones de estabilización, anclajes, colocación de pernos y clavos, también incluye actividades socioambientales. En caminos no pavimentados incluye el mejoramiento de las características geométricas del trazo, construcción de terraplenes y colocación de carpetas de rodadura granulares estabilizadas o no en longitudes mayores a 5 km. Previo a la ejecución deberá realizarse un diseño de la intervención utilizando para ello el Manual de Especificaciones Técnicas de Construcción Volumen 7 de la Administradora Boliviana de Carreteras. 5. DIAGNOSTICO De acuerdo al Decreto Supremo No.25134 de la Red Vial Nacional de Carreteras, que comprende todas las carreteras de Bolivia, se halla bajo responsabilidad de las siguientes instituciones:

Red Departamental: Prefecturas a través de los Servicios Departamentales de Caminos. Red Municipal: Municipios La red nacional de carreteras cuenta con una longitud aproximada entre 65,000 km si se consideran vías interurbanas y si se consideran las vías urbanas de los diferentes municipios y ciudades del país, probablemente esa longitud alcance a aproximadamente 90,000 km o más. RED VIAL FUNDAMENTAL.- Conformada por aproximadamente 16,000 km de red que se halla bajo la responsabilidad de la ABC, en la cual se llevan adelante diferentes actividades como construcción, mejoramiento y rehabilitación. Las actividades de conservación se llevan adelante en la RVF mediante microempresas de mantenimiento rutinario, o en el caso de requerirse actividades de mayor relevancia, a través de las empresas de mantenimiento. RED VIAL DEPARTAMENTAL.- Cada uno de los departamentos cuenta con una red vial de diferente magnitud. A partir de la descentralización, las actividades de mantenimiento son realizadas por diferentes mecanismos, mediante terceros, pero también mediante administración propia existiendo altas limitaciones financieras. RED VIAL MUNICIPAL.- Cada uno de los municipios, principalmente las capitales de departamento y/o principales municipios del país, cuentan con diferentes longitudes de vías que mayormente no se encuentran inventariadas. Si bien existe una planimetría parcial normalmente existen áreas de expansión urbana ilegal que no se encuentra en la planimetría disponible. Por otra parte los municipios rurales cuentan con vías bajo su responsabilidad, pero generalmente no cuentan con la capacidad para poder planificar y menos realizar el mantenimiento.

Red Fundamental: Administradora Boliviana de Carreteras (ABC)

5.1 INFORMACION SOBRE LA RED VIAL NACIONAL EXISTENTE

Fig. Nº 3 Clasificación de Red Vial Nacional (2016)

En el 2019 se estima que la longitud total de red vial en Bolivia alcanza a alrededor de 90,000 km de vías, como se puede apreciar en la Figura 2. La longitud de Red Vial Fundamental alcanza aproximadamente 16,000 km mientras que la Red Vial Departamental tiene 24,346 km y la Red Vial Municipal 40,437 km. No existe un inventario preciso principalmente a nivel departamental y municipal, en particular en los 339 municipios en los cuales los gobiernos municipales no cuentan con un inventario a detalle de su red vial urbana. Fig. Nº 2 Longitud y Crecimiento de la Red Vial Nacional

Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE (ABCSDC)

Del total de 89,613 km de red vial nacional, para el 2016, solamente el 9% se hallaba pavimentado, 36% era ripio y 49% de tierra mientras que 4 % se hallaba en construcción, 1% empedrado y 1% en evaluación de alternativas. 5.1.1 SUBSIDIO AL MANTENIMIENTO DE LA RED VIAL FUNDAMENTAL De acuerdo a investigación de El Diario, Vías Bolivia solo recauda 40% a 45% de los recursos que se requiere para el mantenimiento de la red vial fundamental.

Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE (ABCSDC)

Un ejemplo es que hasta el 2019 la información disponible en el INE y recopilada de la Administradora Boliviana de carreteras y los Servicios Departamentales de Caminos solo es hasta el año 2016 como se ve en la Figura 1. Para ese año la Red Vial Fundamental Nacional alcanza a 89613 km, de los cuales la Red Vial Fundamental eran 16343 km (18%), la Red Vial Departamental 31580 (35%) km y la Red Vial Municipal 41690 km (47%).

Por otra parte de los aproximadamente 16.000 kilómetros que comprenden la Red Vial Fundamental a cargo de la Administradora Boliviana de Carreteras, solo 6618 km son carreteras asfaltadas (40%), aspecto que influye en los montos de mantenimiento y por otra parte en el deterioro de los vehículos que circulan sobre vías no pavimentadas. Un aspecto fundamental es que la mayor parte de estas vías de la RVF, cuentan con tráficos relativamente reducidos que no permiten un ingreso suficiente para su mantenimiento. Por norma la totalidad de las vías construidas o a ser construidas en Bolivia deben ser socialmente rentables, sin embargo desde el punto de vista privado pueden no ser rentables.

5.2 INFORMACION SOBRE INVERSION PÚBLICA EN EL SECTOR TRANSPORTE La Figura 1 muestra la distribución de lo ejecutado durante la gestión 2016

2016 5065,23 990,96 529,68 98,17 126,76 236,36 2697,67 1692,19 875,33 82,75 47,41 1077,37 221,88 332,34 185,43 337,72 299,23

% 20%

5.3.1 ESTADO RED VIAL MUNICIPIO DE LA PAZ Las vías urbanas del municipio de La Paz presentan una variadas características: 

Las que en mejor estado se encuentran son las vías principales o avenidas que conectan el centro con las principales zonas. Estas vías que llevan el mayor tráfico durante el día normalmente son las que tratan de mantenerse en mejor estado ya que en otro caso el resultado son reclamos de los usuarios principalmente transporte público que alcanzan entre 80%-90% del flujo urbano.



Tanto en las avenidas más importantes pero principalmente en mayormente en las vías secundarias existen baches, huecos, desgaste prematuro de la capa asfáltica, asimismo deterioro de calles adoquinadas y en muchos casos hundimientos que ponen en riego a los usuarios de vehículos así como a los peatones.



Las aceras normalmente son las que menos atención reciben y en muchos casos existen huecos y desniveles que ponen en riesgo la integridad de los peatones, principalmente las mujeres, niños y personas de la tercera edad.



En las zonas más alejadas existen muchas vías que en diferentes tramos no cuentan con aceras.



Existe por diferentes medios de comunicación públicos y formalmente mediante nota, solicitudes de vecinos para el mejoramiento o reparación tanto de vías tanto en la calzada como de las aceras, sin

53% 33%

21%

Fuente: Viceministerio de Inversión Pública y Financiamiento Externo El cuaroLa infografía superior muestra que del total de inversión pública, durante el período 2016, el 53% fue al sector infraestructura y el 33% específicamente al sector transportes. 5.3 ESTADO RED VIAL MUNICIPAL RED VIAL MUNICIPAL Las diferentes redes viales de los municipios del país tienen variadas características, sin embargo condiciones comunes aparentar ser las siguientes:  

No existe mantenimiento preventivo sino que mayormente es correctivo y en las vías principales.

A continuación se presenta información y un breve diagnóstico sobre las diferentes actividades de conservación llevadas adelante en los municipios de La Paz y de Santa Cruz, como una muestra de lo que ocurre a nivel nacional.

Cuadro No. 2 Inversión Pública por Sector Económico 2016 DESCRIPCION TOTAL PRODUCTIVO Hidrocarburos Minería Industria y Turismo Agropecuario INFRAESTRUCTURA Transportes Energía Comunicaciones Recursos Hídricos SOCIAL Salud Educación y Cultura Saneamiento Básico Urbanismo y Vivienda MULTISECTORIAL



No se tiene inventariada la longitud de red y en menor medida sus características El mantenimiento de las vías municipales se realiza sin ninguna planificación, ya que no existe un indicador del estado de las vías.

embargo la respuesta demora y muchas veces no es atendida. 



Un problema que incide en el estado de las vías son los trabajos realizados por El municipio menciona que cada día se tapan al menos 400 baches principalmente en la zona Sopocachi, central y sur que son las que presentan mayores problemas por los trabajos que realizan las empresas de servicios de gas, electricidad y agua. Hace algunos años se ha creado en La Paz el programa caza baches. En los barrios periféricos el problema es de mayor magnitud.

El anterior diagnóstico si bien es variable de acuerdo a la frecuencia del mantenimiento muestra una situación en la cual el estado de las vías normalmente no es muy bueno excepto cuando se ha realizado una infraestructura nueva. Posteriormente es común que el deterioro sea paulatino y los mantenimientos se realicen de manera correctiva y no preventiva. 5.3.1.1 EMPRESA ASFALTOS Y VÍAS

MUNICIPAL



Explotar áridos en áreas autorizadas por el GAMLP, de acuerdo con la normativa vigente.

A continuación se incluye una estadística sobre Asfalto y Bacheo así como el Plan de Recapeo y de señalización del municipio de La Paz de gestiones pasadas. Cuadro Nº 4 Plan Asfalto y Bacheo 2014 AREA MACRODIST.

(M2)

COTAHUMA

510790

15.57

MAX PAREDES

494555

15.08

PERIFERICA

520053

15.85

SAN ANTONIO

521150

15.89

SUR

595285

18.15

MALLASA

124257

3.79

CENTRO

514440

15.68

TOTAL MUNICIPIO

3280530

100.00

Fuente: Gerencia Técnica y Planificación de Desarrollo Organizacional Cuadro Nº 5 Plan de Recapeo 2014 AREA

EMAVIAS es una entidad pública municipal descentralizada cuyo fin es el de proveer servicios de calidad en asfaltado, mantenimiento de vías, bacheo, señalización horizontal y vertical y obras complementarias que coadyuven en mejorar la calidad de vida de la población.

MACRODIST. COTAHUMA

(M2) 7583.59

% 21.33

MAX PAREDES

263.19

0.74

PERIFERICA

7645.48

21.50

SAN ANTONIO

1002.46

2.82

SUR

6002.81

16.88

Sus objetivos son:

MALLASA

612.67

1.72



CENTRO

12444.19

35.00

TOTAL MUNICIPIO

35554.39

100.00



Ejecutar los contratos de obras de pavimentado de vías, obras complementarias, bacheos, señalización vial, provisión de áridos y otros afines, conforme a criterios técnicos definidos por el GAMLP. Ofertar servicios de obras de pavimentado de vías, obras complementarias, bacheos, señalización vial, provisión de áridos y otros afines a personas naturales o jurídicas, públicas o privadas.

Fuente: Gerencia Técnica y Planificación de Desarrollo Organizacional

Cuadro Nº 6 Plan de Señalización Horizontal y Vertical 2014 SEÑALIZAC. MACRODIST.

SEÑALIZAC. HORIZ.

VERTICAL (Pieza)

COTAHUMA

8709.94

15.65

6553.89

85.81

MAX PAREDES

6753.02

12.13

88.00

1.15

PERIFERICA

8320.29

14.95

340.00

4.45

SAN ANTONIO

6182.98

11.11

43.00

0.56

SUR

16919.34

30.40

267.00

3.50

MALLASA

2372.81

4.26

276.00

3.61

CENTRO

6405.68

11.51

70.00

0.92

TOTAL MUNICIPIO

55664.06

100.00

7637.89

100.00

Fuente: Gerencia Técnica y Planificación de Desarrollo Organizacional

Cuadro Nº 7 Plan de Asfalto y Bacheo 2013

SAP: Sistema de Administración de Pavimentos, orientado a buscar estrategias económicamente efectivas para proveer, evaluar y mantener los pavimentos en condiciones aceptables de servicio. SAM: Sistema de Administración del Mantenimiento, define operaciones, métodos y actividades a desarrollar para realizar la conservación de las carreteras pavimentadas o no pavimentadas. Un sistema de este tipo existió en el antiguo Servicio Nacional de Caminos (SNC), ahora ABC en nuestro país. SAC: Sistema de Administración de Carreteras, incluye las acciones, tareas, métodos y herramientas a utilizar para definir lo que hay que hacer e invertir en las Carreteras. HDM4: Es una importante herramienta de análisis para la evaluación técnica y económica de inversiones en construcción y conservación de redes de carreteras para ayudar a planificar la gestión de carreteras en el mundo.

MACRODIST.

2010

2011

2012

2013

2014

TOTAL

COTAHUMA

17135

18732

24704

42668

25715

128954

MAX PAREDES

17914

23638

6850

40050

27488

115940

PERIFERICA

15830

24564

31495

65315

30453

167657

SAN ANTONIO

27869

23165

33621

43204

24208

152067

6.1 SOFTWARE HDM4

SUR

5866

18873

39689

53183

42226

159837

MALLASA

4480

11466

5151

8744

8985

38826

CENTRO

3361

21270

32919

21645

23949

103144

VARIOS

80535

71374

47087

121667

320663

TOTAL MUNICIPIO

172990

213082

221516

274809

304691

1187088

El software HDM-4 (Highway Development and Management System) fue desarrollado como parte de un esfuerzo del Banco Mundial, el Massachussets Institute of Technologies (MIT), el Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC), el Transport and Road Research Laboratory (TRRL) y la Universidad de Birmingham.

Fuente: Gerencia Técnica y Planificación de Desarrollo Organizacional

5.3.2 PLAN OPERATIVO MUNICIPIO DE SANTA CRUZ

ANUAL

No se cuenta con mayor información de Santa Cruz, sin embargo se puede apreciar que la pavimentación de vías, tuvo una previsión del 6% del presupuesto del municipio de la ciudad el 2018 alcanzando el mismo a aproximadamente 181.8 millones de bolivianos, de acuerdo a información del Gobierno Municipal de Santa Cruz. 6. METODOLOGIAS O SISTEMAS DE MANTENIMIENTO Existen diferentes Sistemas de Administración en diferentes países, tales como:

Su funcionamiento se basa en las relaciones físicas y económicas derivadas de un extenso estudio sobre el deterioro de las carreteras, el efecto de la conservación de estas y los costos de operación de los vehículos así como los costos de tiempo de usuarios de los mismos, proveyendo indicadores económicos para fundamentar la elección de la mejor alternativa. El modelo HDM-4 puede usarse para realizar diversos tipos de análisis sobre una red de carreteras: • Planificación y conservación de carreteras, el HDM-4 es una herramienta que sirve para justificar las inversiones, estimar 75

futuras necesidades financieras requeridas para preservar las carreteras y determinar estrategias de mantenimiento en función de los recursos disponibles. • Comparación de alternativas de diseño y conservación, • Determinación de umbrales económicos para mejoras en carreteras. Asimismo en el caso de planificación de inversiones en la conservación de tramos o redes de carreteras, el HDM4 puede ayudar a decidir cuál es el programa óptimo de conservación y la cantidad de recursos son necesarios para implementarlo. También es útil para elegir como realizar la distribución de los recursos necesarios para el programa óptimo de conservación, o para seleccionar el programa óptimo con restricciones presupuestarias. El mantenimiento vial puede realizarse de diferentes maneras: a) Con Eficiencia Técnica y Económica: El objetivo es minimizar los costos totales del transporte en la sociedad consiguientemente se busca seleccionar las normas técnicas y funcionales de conservación de una red de carreteras que mejor cumplan el mismo. En este caso se buscan las alternativas que minimicen el total de costos a lo largo de la vida útil de la vía, mismos que incluyen costos de rehabilitación/mejoramiento, costos de mantenimiento, costos del usuario y costos de seguridad y confort. b) En respuesta a la condición o estado: Las normas de actuación se definen en relación a las necesidades técnicas observadas, a prestar niveles de servicio aceptables y a los recursos disponibles. En este caso se suele fijar un valor de deterioro como el máximo aceptable a a partir del cual es necesario realizar mantenimiento. 76

c) Mantenimiento correctivo: En este caso normalmente el sistema se opera con poca o nula conservación, hasta la crisis, en este momento se lleva a cabo una actuación de emergencia sobre la zona afectada, o se llevan a cabo grandes trabajos de restauración y reconstrucción de los tramos totalmente deteriorados. En este caso normalmente no existe una planificación sin una respuesta a la crisis por lo que los costos totales de transporte son mucho más elevados. El modelo HDM4 realiza una evaluación técnica y económica, y el sistema permite el establecimiento de estándares de conservación más adecuados en función de su estado (respuesta a condición). 6.1.1 DATOS DE ENTRADA REQUERIDOS PARA LA SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DE MANTENIMIENTO ÓPTIMAS EN EL MODELO HDM4 El Modelo HDM-4 es una importante herramienta de análisis para la evaluación técnica y económica de inversiones en construcción y conservación de redes de carreteras. Las principales funciones del modelo HDM-4 son el análisis de los deterioros y los efectos de la conservación de carreteras, para una serie de alternativas de conservación especificadas por el usuario de la aplicación. El modelo calcula los costos de operación de los vehículos en función del estado de las vías, determina los costos anuales de la administración de carreteras y de los usuarios para cada alternativa de conservación. Finalmente, se evalúan las alternativas de conservación, produciendo la comparación económica de las mismas. La utilización de un sistema como el HDM-4 como herramienta de ayuda para la definición de estrategias, programas y proyectos de conservación, requiere una serie de trabajos previos de incorporación de datos al sistema.

Fundamentalmente información sobre:

debe

disponer

• La red o tramos de carretera.- Es necesario disponer de datos sobre sus características geométricas, su estado de deterioro, su nivel de tráfico y previsiones de crecimiento.

pavimentadas (grava o tierra) y se introducen en el sistema con todas sus características mediante un menú como el que se muestra en la Figura 4. Figura Nº 4 Entrada de datos actividades de mantenimiento

• La composición del parque de vehículos, definiéndose para los distintos tipos, las características físicas y de utilización, así como la valoración económica de los distintos componentes del vehículo y el valor del tiempo de los usuarios. • Los estándares de conservación y mejora de las carreteras, definiéndose para los mismos cuáles son los efectos sobre el estado de la carretera, y una valoración económica de su costo unitario. • Por último debe disponerse de información sobre las características climáticas de la zona en estudio. A continuación se describe un caso de aplicación del HDM4 para planificar las actividades de conservación de un conjunto de carreteras. 6.1.2. ESTANDARES CONSERVACION Y MODELO HDM4

MEJORA

DE DEL

Es posible introducir en el modelo diferentes actividades o estándares de conservación: Cuadro Nº 8 Actividades de conservación POLITICAS DE MANTENIMIENTO Mant. Rutinario (KM/AÑO) Bacheo (M2) Sellado Asfaltico (M2) Tratamiento Fisuras (M2)

Fuente: HDM4

Normalmente cada actividad debe ser detallada con aspectos General: puede ser introducida a realizarse como programada (cada cierto tiempo o como correctiva (cuando alcanza cierto grado de deterioro); Diseño: de acuerdo a la actividad se debe introducir por ejemplo propiedades del material, recargo puntual, espesor de gravas y método de compactación; Intervención: cada cierto período de tiempo en días o cada cierto volumen de vehículos; Costos: Los costos económicos y financieros por m3 de la tarea realizada; Efectos: Que puede ser definido por el usuarios o calculado por el modelo. Todas las tareas pueden variar de acuerdo al tipo de pavimento, asimismo los datos solicitados varían también de acuerdo a la tarea, los costos varían y pueden cambiar las unidades en m2 por ejemplo si es bacheo.

Slurry Seal Con Emulsión Asfáltica E=10 mm (M2)

ESTÁNDARES DE MEJORA

Doble Tratamiento Superficial (M2)

En el caso de los estándares de mejora se debe introducir mayor información, como se muestra en la Fig. 9.

Sellado Capa :TSS +Lechada Asfáltica Refuerzo CAC E= 50 MM (M2) Fuente: Elaboración propia

Estas actividades pueden variar en función de si son vías pavimentadas (asfalto u hormigón) o no 77

Figura Nº 5 Entrada de datos actividades de mejora

En el caso del tipo de evaluación que se realiza, para el caso de evaluación financiera o económica se utilizan los precios respectivos realizándose una estimación en base a las razones precio cuentas disponibles de acuerdo a la normativa boliviana. 6.2.

Fuente: HDM4

La información a introducir incluye normalmente información: a) General con Nombre, Código, Tipo de entidad, Tipo de capa de rodadura (bituminosa, rígida o sin pavimentar), Tipo de mejora: Lane Addition, NMT Lane Addition, NMT Lane Upgrading, Partial widening, realignment, Upgrading, b) Diseño con tipo de tráfico, Tipo de carretera, Nuevo tipo de pavimento, Factor de ajuste de longitud, Incremento de anchura y Número de carriles adicionales. c) Intervención con Programación (Año a empezar), Límites (último año aplicable). d) Costos con Coste unitario: valor financiero y económico por m2 u otra unidad, Coste anual con los porcentajes de ejecución en los años de ejecución, Valor residual (% del total al culminar la vida útil). e) Pavimento con Características de: Material de capa de rodadura, No estructural de estación seca, espesor de capa de rodadura, compactación relativa y espesor y módulo resiliente de la base. f) Geometría con todas las características de subidas y bajadas, curvatura horizontal, peralte y nuevos límites de velocidad para la vía mejorada. g) Efectos estimados en: modelo de tráfico, IRI, rodera y características superficiales Estos aspecto también pueden variar de acuerdo al tipo de pavimento, asimismo los datos solicitados varían también de acuerdo a la mejora, los costos varían y pueden cambiar las unidades. 78

CASO PRÁCTICO DE EJEMPLO

El caso más común que el modelo HDM4 puede evaluar es el caso práctico de construcción de una carretera con una inversión inicial en la cual se tiene una situación base de la vía en su estado inicial y la actividad de construcción, una vez concluida la construcción se pone en operación y el usuario del flujo vehicular percibe beneficios económicos principalmente de reducción de costos de operación vehicular, tiempos de viaje y reducción de accidentes existiendo adicionalmente costos de mantenimiento o conservación durante la vida útil del proyecto, estos beneficios a lo largo de este periodo deberán justificar la inversión realizada con indicadores económicos como el VAN o TIR. El anterior caso supone una situación sin proyecto y una situación con proyecto en la cual se aplican ciertos estándares mínimamente de mantenimiento rutinario a la vía existente. Sin embargo de acuerdo al avance del deterioro, puede ser necesario incluir actividades de mantenimiento periódico y/o mejoras, mismas que resultarán en una favorable condición del pavimento con las consecuentes reducciones de COV, tiempos de viaje y mejor seguridad. La alternativa base es aquella en la cual la situación actual en caso de no contarse con ningún tipo de mantenimiento, se ha optimizado con un mínimo de mantenimiento rutinario, pudiendo plantearse alternativas con un mantenimiento mejorado o si es necesario un mantenimiento periódico, sin comprender una inversión tan grande como construcción o mejora importante. Se describen a continuación brevemente los pasos llevados a cabo para desarrollar un caso práctico de aplicación del HDM-4 en un

conjunto de carreteras a nivel de programa en el cual se tienen diferentes intervenciones a nivel de construcción, mejora y mantenimiento. El modelo HDM-4 necesita como datos de entrada la siguiente información estimada para el caso de ejemplo, para llevar a cabo el análisis económico de la conservación y planificación de una red de carreteras:

Figura Nº 6 Salida Gráficos de Regularidad Media por Tramos

Información de la red de carreteras Se ha recopilado y estimado información sobre las características geométricas de los tramos analizados, así también se ha estimado condiciones de su estado actual (IRI, deterioros y capacidad estructural) y asimismo las características del tráfico (TPDA o intensidades y distribución por tipos de vehículos). Se incluyen: •

Tres tramos con pavimento flexible y

•

Dos tramos sin pavimentar.

Características del Parque de Vehicular Se ha analizado información referente a las características de los distintos automóviles existentes en la red, definiéndose tanto sus aspectos técnicos como los costos derivados de su uso Información sobre estándares de intervención y mantenimiento Se han incluido distintas alternativas de posibles actuaciones en cada uno de los tramos, estimándose distintas políticas de actuación y sus costos, estos últimos son referenciales. 6.3 RESULTADOS CASO PRÁCTICO DE EJEMPLO Existe un cambio en el tiempo de los diferentes indicadores de estado de la carretera como el IRI y por otro lado los indicadores económicos VAN y TIR. En las gráficas se puede apreciar el desarrollo del IRI para cada una de las alternativas de intervención o mejoramiento así como para las alternativas de mantenimiento.

Fuente: HDM4

Razón Beneficio/Costo Cuadro Nº 8 Indicadores económicos por tramos y alternativas

Fuente: HDM4

De igual manera los cuadros anteriores muestran los resultados de los cambios tanto en los costos de administración así como en los costos de los usuarios y los indicadores económicos para cada alternativa de intervención o mejoramiento. Programa de Trabajos Cuadro No. 10 Programa de Trabajos

Fuente: HDM4

Existe gran cantidad de información de salida que puede solicitarse en el modelo HDM4 de acuerdo a la necesidad, tal como información de :a) Trafico, b) Deterioros/efecto de los trabajos, c) Efectos sobre el usuario, d) Efectos medioambiental, e) Flujos de costes, f) Estrategias y programas, g) Otros, h) Datos de entrada. La selección de la mejor alternativa de intervención o mejoramiento así como para las alternativas de mantenimiento en base a los indicadores económicos es mostrada. Por otra parte se cuenta con los costos de cada una de las alternativas.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

congestión sino a un ligero nivel por lo cual es más aplicable a vías interurbanas.

El modelo HDM-4 puede usarse para realizar diversos tipos de análisis sobre una red de carreteras:

A nivel interurbano los datos de tráfico histórico disponibles en la ABC para las proyecciones suelen ser datos de un día una vez al mes lo que presenta una distorsión considerable para el tráfico promedio diario anual.



Para la planificación y conservación de carreteras, el HDM-4 es una herramienta que sirve para justificar las inversiones, estimar futuras necesidades financieras requeridas para preservar las carreteras y determinar estrategias de mantenimiento en función de los recursos disponibles.



Puede compararse alternativas de diseño y conservación,



Puede determinarse umbrales económicos para mejoras en carreteras.

En el caso de planificación de inversiones en la conservación de tramos o redes de carreteras, el HDM4 puede ayudar a decidir cuál es el programa óptimo de conservación y que recursos son necesarios para implementarlo, También puede indicar como realizar la distribución de los recursos necesarios para el programa óptimo de conservación, o cual sería el programa optimo con restricciones presupuestarias. Durante el análisis de información se ha evidenciado que ni en la red vial urbana ni tampoco en la red interurbana existe un inventario vial actualizado a partir del cual sea posible contar con información sobre la situación base de las vías a fin de realizar una planificación del mantenimiento. El modelo HDM4 requiere como parte de la información de entrada a los costos de las actividades de mantenimiento a realizar y si bien existe información sobre las actividades de mantenimiento realizadas, se dificulta la estimación de presupuestos en las unidades de entrada requeridas por el modelo. El tráfico estimado es otro componente que presenta deficiencias ya que a nivel urbano no se cuenta con datos actualizados de tráfico, por otra parte el modelo no toma en cuenta los efectos de

El presupuesto disponible para mantenimiento normalmente está limitado por lo cual especialmente en zonas urbanas se procede a realizar un mantenimiento correctivo antes que preventivo. Es sumamente importante fortalecer técnicamente a las instituciones y unidades a cargo del mantenimiento vial. El modelo HDM4 no realiza asignación de tráfico en la red de carreteras, este debe realizarse de forma externa, asimismo el modelo no considera congestión de tráfico urbano. Entre las principales limitaciones para realizar una planificación se halla la carencia o deficiencia en información de: 

Información de inventario de la red escasa especialmente en los municipios



Información del estado funcional estructural de los elementos de la vía, prácticamente inexistente o en su caso desactualizado.



Estándares de conservación para el deterioro actual y futuro



Los costos de las obras de mantenimiento utilizados normalmente difieren de los requeridos en el modelo pues tienen diferentes unidades.



Normalmente no se realiza una evaluación económica de las distintas alternativas de conservación y/o rehabilitación de forma planificada y si esta se realiza en el Plan de Mantenimiento, posteriormente suele hallarse desactualizada o no se aplica.



Las obras de mantenimiento son contratadas por periodos anuales, y la planificación se hace para periodos más largos. 81

Se evidencian los siguientes problemas para la gestión del mantenimiento vial en Bolivia:

7. http://eju.tv/2014/12/estado-subsidiamantenimiento-de-carreteras-de-bolivia/



8. HDM4 Volumen 2 Guía de aplicaciones.

 

Escasos recursos para utilizar en actividades de mantenimiento. La recaudación de peaje si este existe, no cubre las necesidades de mantenimiento No existen indicadores del estado de las carreteras, consiguientemente es más difícil realizar una planificación de las actividades sin conocer el estado.

Es recomendable: 



Desarrollar un Sistema para la Gestión y Administración del mantenimiento Vial, mismo que podría utilizarse conjuntamente el modelo HDM4 para la planificación del mantenimiento. Es importante contar con inventarios viales actualizados en bases de datos como GIS a fin de mejorar la eficiencia de la planificación. Consiguientemente se debe incidir en la recopilación periódica de información de estado y así mismo en tratamiento informático de estos datos. BIBLIOGRAFIA 1. Manual de diseño de conservación vial. Banco Interamericano de DesarrolloAPIA XXI. Manuales de diseño de carreteras. Administradora Boliviana de Carreteras. 2011 2. Decreto Supremo Nº 25134 Red Vial Nacional, 21 de agosto de 1998 3. Bull Alberto CEPAL. Mejoramiento de la gestión vial con aportes específicos del sector privado. 2003 4. Programa de gobierno. Luis Revilla 2015-2020. Sol Bo. 24/7 5. http://www.emavias.com.bo/4_obras/me moria/PLAN%20ASFALTOS%202013. pdf 6. Estatuto modificado EMAVIAS

9. HDM4 Volumen 2. Introducción al HDM4 10. Metodología basada en el HDM-4 para la selección de metas de desempeño en la red federal de carreteras. Solorio Murillo J.R. et al. Publicación Técnica no. 457 San Fandila, Qro, 2016 . Instituto Mexicano del Transporte 11. Ramón Crespo del Río y Pedro Yarza Álvarez. El HDM-4 como herramienta de ayuda para la Conservación de Carreteras 12. Ministerio de Economía y Finanzas. Dirección General de Inversión PúblicaDGIP. Pautas metodológicas para el uso y aplicación del HDM4 en la formulación y evaluación social de proyectos de inversión pública de transportes. 13. https://www.cepb.org.bo/wpcontent/uploads/2017/01/InversionCreci mientoBoliviaDesencuentrosRecurrentes .pdf 14. AASHTO, Guide of Design of Pavement Structures 1993. 15. Bustamante, Ary Manual de Administración del Mantenimiento Vial. Popayán 1998.

LINEAMIENTOS PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE MASIVO PARA LA METRÓPOLI DE LA PAZ Autor:

Oscar Espinosa García. ITVC – UMSA. 2018 RESUMEN

La metrópoli de La Paz, formada principalmente por las ciudades de La Paz y El Alto, tiene un sistema de transporte público compuesto en su mayor parte por unidades de poca capacidad de transporte de pasajeros, que ofrece una baja calidad de servicio y ocasiona congestión en las vías troncales de su sistema de transportes. Por otro lado, constituye una opción antieconómica para transportar a la gran masa de pasajeros que diariamente se movilizan en la conurbación. Con financiamiento del Gobierno Central está en pleno desarrollo la construcción de una red de teleféricos con una inversión que podría llegar a los 1.000 millones de $US. La red contará con doce líneas, de las cuales cinco están en operación. El Gobierno Autónomo Municipal de La Paz (GAMLP) ha implementado un sistema de buses Pumakatari con capacidad de transportar 60 pasajeros, que sirven a zonas alejadas y circulan por rutas diferentes a las que usan los operadores del actual sistema de transporte público. En la ciudad de El Alto, el Gobierno Municipal de esta ciudad ha implementado el sistema de buses Wayna Bus, que opera en dos rutas. Ninguno de estos emprendimientos puede satisfacer la urgente necesidad que tienen las ciudades de La Paz y El Alto de tener un sistema de transporte masivo que sea capaz de transportar la demanda de más de dos millones de viajes diarios que se producen en las dos ciudades, con niveles de servicio de calidad y de manera económica. El proyecto de investigación ha realizado un análisis de las causas por las que no se implementa un sistema de transporte masivo. Recogiendo la experiencia internacional que ha habido para proveer de sistemas de transporte masivo, se ha propuesto lineamientos para implantar un sistema de transporte masivo para las dos ciudades.

EL SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO

La metrópoli de La Paz es la mayor agrupación humana que tiene Bolivia, comprendiendo a la segunda y tercera ciudades del país. Juntas superan a la primera ciudad de Bolivia, que es Santa Cruz. Sus habitantes se movilizan, en su gran mayoría a través de su sistema de transporte público, por lo que éste es un factor determinante en la problemática del transporte de la metrópoli. El sistema de transporte público de la metrópoli fue inaugurado en 1945, por operadores

individuales que ofrecieron el servicio de buses, que se llamaron colectivos. Ellos se organizaron en sindicatos, siendo el primero el sindicato Litoral. Los colectivos fueron el principal modo de transporte hasta 1980, sirviendo a una ciudad mediana, que era la ciudad de La Paz, con El Alto como uno de sus barrios. En 1971 aparecieron los microbuses, de menor capacidad de transporte de pasajeros que los colectivos, operados también por los sindicatos. Hasta 1982 los sindicatos recibieron un gran apoyo de parte de los gobiernos, principalmente en la forma de subsidios y liberación de impuestos. Hasta ese año tenían el monopolio 83

sobre el transporte público, en el sentido que para ofrecer este servicio, era obligatorio pertenecer a un sindicato. De esta manera controlaban la entrada de operadores, la asignación de rutas, la calidad del servicio y tenían capacidad para imponer tarifas. En 1982, cuando comenzaba a producirse la grave crisis por la que atravesó Bolivia, se eliminó el monopolio de los sindicatos y se decretó la libertad para proveer servicios de transporte público. Para hacer competencia a los sindicatos, el Gobierno creó una empresa estatal de buses. Los decretos que estabilizaron la economía y determinaron un cambio en la política económica del país (21060 y 21660) confirmaron la libertad de proveer servicios de transporte público. Con la apertura del mercado del transporte público, entraron muchos operadores individuales, para proveer principalmente el servicio de minibuses. Estos se organizaron inicialmente en la Asociación del Transporte Libre. También se formaron cooperativas y los sindicatos se transfirieron al servicio de minibuses, continuando con la operación de los colectivos y microbuses. El número de sindicatos aumentó y son los que actualmente controlan el 90 % de las líneas de transporte público. La empresa estatal de buses que se inauguró en 1982, se convirtió en 1985 en empresa municipal. Esta empresa no tuvo la capacidad de mantenerse en el servicio y tuvo que suspender su operación. Básicamente, no tuvo la capacidad administrativa para operar eficientemente. Otro factor que determinó su cierre, fue la elevada perdida de sus ingresos por corrupción. La empresa funcionó gracias a que recibió fuertes subsidios de parte del Gobierno Nacional primero y Municipal después. En la década de los 80 comenzó el vertiginoso crecimiento de El Alto, hasta convertirse en una nueva ciudad, superando actualmente a La Paz en población y área urbanizada. Junto con la 84

ciudad se creó un sistema de transporte público de similares características al de La Paz, ofreciendo también servicios entre las dos ciudades. Como resultado de este proceso se tiene en la Metrópoli de La Paz, un sistema de transporte público compuesto de unidades pequeñas, donde los minibuses constituyen la mayor parte de la oferta de transporte. Esto ocasiona congestión y el sistema no es económico para transportar la gran masa de pasajeros que se movilizan en la metrópoli. La calidad de servicio que ofrece es muy baja, haciendo que se haga muy penoso el viaje que cada día tienen que hacer sus habitantes. La estructura actual del sistema de transporte público, es también el resultado de la incapacidad que tiene la metrópoli de proveer suficientes empleos formales a sus habitantes. La falta de éstos, hace que las familias adquieran minibuses para generar un ingreso. Durante más de 60 años no se tomó ninguna acción para mejorar el sistema actual o para crear un sistema moderno y eficiente. Hubo si ideas de proyectos espectaculares como el teleférico y los trenes. Dos administraciones municipales en el pasado diseñaron proyectos de teleférico que no se implementaron, las de Ronald Maclean y Juan del Granado. Este último licitó también un proyecto de tren elevado, que uniría la Zona Sur con el Centro, que no tuvo proponentes, al igual que lo que sucedió con su proyecto de teleférico. En 2013 el Gobierno Nacional inició la construcción de una red de teleféricos para proveer servicios de transporte público a las dos ciudades. En mayo de 2014 se inauguró la línea roja entre la antigua estación de ferrocarriles de La Paz y una estación en la Av. 16 de julio de El Alto. A los pocos meses se inauguraron la línea amarilla entre El Alto y Obrajes y la línea verde entre Obrajes e Irpavi. La cuarta línea en construirse fue entre la estación de la Av. 16 de julio de la línea roja y Río Seco, una línea

horizontal que fue construida sobre el terreno. En estas cuatro líneas se ha invertido 451.191.310 millones de $US. En tres años de operación han transportado 75 millones de pasajeros, principalmente las tres líneas más antiguas. Si se considera que en las dos ciudades cada día se producen más de 2 millones de viajes, el sistema de teleférico transportó el equivalente a 40 días de transporte de pasajeros del sistema existente de transporte público. Otras líneas están en construcción en la ciudad de La Paz, con lo que puede llegarse a una inversión de 1.000 millones de $US en la red de teleféricos.

Los minibuses, microbuses, buses y trufis no tienen frecuencias definidas. Los vehículos pueden venir cada minuto, como pueden hacerlo cada 10, 20 ó 50 minutos, dependiendo de la línea y la hora. En general hay mucho más frecuencia durante las horas de mayor demanda. En la noche la operación del transporte público se torna completamente irregular, los operadores pueden seguir prestando el servicio de acuerdo a su libre albedrío y retirarse cuando quieran. No existe una obligación para prestar el servicio en horario nocturno, como hay en cualquier ciudad del mundo.

En 2014 el Gobierno Autónomo Municipal de La Paz implementó el servicio de buses pumakatari con la creación de tres rutas de transporte de pasajeros. Posteriormente en 2016 se crearon dos rutas más. Los buses pumakatari tienen capacidad para llevar 60 pasajeros, 29 pueden ir sentados (12 preferenciales) y 31 tienen que ir parados. Los recorridos de los buses se realizan por las vías de la ciudad en rutas diferentes a las que tienen los vehículos del sistema de transporte público antiguo. Los buses tienen paradas fijas en el recorrido que hacen de sus rutas.

La calidad de servicio es muy baja. El microbus ofrece 21 asientos y poco espacio para pasajeros parados, pero transporta hasta 35 pasajeros, por lo que éstos tienen que viajar con incomodidad. En el minibus los pasajeros van sentados, pero en condiciones de estrechez y algunos tienen que bajar del vehículo para que otros pasajeros dejen el minibus. El trufi podría llevar cuatro pasajeros en condiciones cómodas, pero lleva cinco o siete. El bus ofrece un mejor nivel de servicio que el microbus, porque tiene mayor capacidad y los pasajeros parados viajan en condiciones más cómodas.

El Gobierno Autónomo Municipal de la ciudad de El Alto ha implementado el servicio de buses denominado Wayna Bus (2015) en una ruta lineal y otra circular. Los buses tienen capacidad para transportar 82 pasajeros, 36 sentados y 46 parados.

En su gran mayoría, los vehículos del transporte público son viejos. Una falla de los buses y microbuses es que tienen solamente una puerta, lo cual dificulta la entrada y salida de los pasajeros. Los buses de los operadores individuales que proveen servicio de transporte público, no son fabricados especialmente para proveer este servicio.

A pesar de la gran inversión que se está haciendo en la red de teleféricos y de la implantación de los buses municipales, la Metrópoli sigue dependiendo del sistema de transporte público tradicional, cuya operación es totalmente irregular. Los tiempos de viaje son largos, más que por las distancias por las velocidades lentas. La congestión del tráfico, los vehículos viejos, las frecuentes paradas que hacen los conductores, la sobrecarga de los vehículos y la pendiente de las calles determinan estas bajas velocidades.

La cobertura que provee el sistema de transporte público es adecuada. Todos los barrios e incluso las zonas más alejadas disponen al menos de una línea de minibus. Donde no llega el colectivo, el microbus o trufi, se tiene siempre el minibus. Aunque una parte de los vehículos son conducidos por sus propietarios, otra parte tiene conductores contratados. Estos trabajan en condiciones penosas y fuera de las regulaciones 85

laborales. No tienen salario fijo y tienen jornadas de trabajo que sobrepasan hasta más del 50 % de la jornada legal de trabajo de ocho horas.

•

Desde el punto de vista de recursos de la sociedad en su conjunto, resulta evidente que la actual estructura del transporte público no constituye el mejor uso que se le pueda dar a los recursos que la sociedad asigna al transporte público. Los vehículos pequeños no son económicos en cuanto al costo de operación de los vehículos por pasajero y por kilómetro (en especial el costo de combustible), puesto que se necesitan más vehículos para transportar a la gran masa de pasajeros que se movilizan diariamente en la ciudad. Tampoco lo son desde el punto de vista de la utilización del espacio vial (el espacio que ocupa un bus de 60 pasajeros equivale al espacio que ocupan dos minibuses, que solamente pueden llevar, los dos, 28 pasajeros), esto origina congestión que incrementa a los costos de operación de vehículos. Todo esto sin considerar la mayor contaminación que ocasiona el actual sistema de transporte público, cuya base son unidades que tienen poca capacidad de transporte de pasajeros.

•

No existe infraestructura especial para el transporte público, éste usa el sistema de calles y avenidas de la ciudad. En la ciudad de La Paz, la capacidad de las vías está saturada y no hay espacio para construir nuevas. El presente sistema ha llegado a su máximo grado de desarrollo, dada su organización, no tiene posibilidades de modernizarse, de ofrecer un mejor servicio, de reducir sus costos, de ejecutar modernos sistemas de administración. El actual sistema tiene los siguientes defectos: •

los servicios que proveen los actuales operadores, son los que ellos quieren proveer y no aquellos que la sociedad considera se debe proveer;

•

la combinación de precio de pasaje y calidad de servicio, no es lo que todos los usuarios preferirían; se usan vehículos inadecuados para la provisión del servicio; los operadores ponen poca atención a la seguridad y comodidad de los pasajeros; las organizaciones del transporte público actúan más en el interés de sus miembros, que en el de los usuarios. SISTEMA DE TRANSPORTE MASIVO PARA LA METRÓPOLI DE LA PAZ

Un sistema de transporte masivo se caracteriza porque tiene gran capacidad para transportar grandes volúmenes de transporte de pasajeros a bajo costo. Los principales sistemas de transporte masivo son: •

•

Sistemas de buses, que incluyen buses con motor a gasolina o diesel o buses eléctricos (trolley buses), operando en las vías urbanas, ya sea con el tráfico en general, en vías donde deben circular solamente buses o en vías exclusivas para buses separadas del tráfico en general. Sistemas de trenes livianos, que incluyen a los tranvías que operan en las vías públicas junto con el tráfico de vehículos automotores y a los sistemas de trenes livianos que corren en vías exclusivas. La ciudad de La Paz tuvo inicialmente un tranvía como sistema de transporte público. Los vehículos operan a bajas o moderadas velocidades en unidades simples o en trenes cortos. Sistemas de trenes rápidos (a menudo llamados trenes metropolitanos o simplemente metros o trenes subterráneos o simplemente subterráneos) invariablemente operan en derechos de vía exclusivos (generalmente subterráneos) a grandes velocidades y con gran capacidad. Una

•

variación en este sistema son los trenes elevados o monorieles. Sistemas de trenes superficiales, son los trenes que operan en las líneas ferroviarias superficiales, en general perteneciente al sistema ferroviario nacional o interurbano. El material rodante puede ser similar a los trenes de pasajeros interurbanos o al de los metros.

En las ciudades del mundo, los sistemas de transporte masivo están constituidos casi invariablemente de un sistema de buses y de uno o más de los sistemas de trenes. Con excepción de ciudades de algunos países (como por ejemplo Japón), la mayor parte de los pasajeros se transportan en vehículos automotores, en los buses y en vehículos privados. En los países en desarrollo, el sistema de buses casi siempre transporta el mayor volumen de pasajeros dentro las ciudades. Los sistemas de trenes no pueden existir solos, siempre necesitan del sistema de buses, para que una parte de los pasajeros lleguen a sus destinos finales. Por tanto no se puede pensar tan solo en un sistema de transporte masivo basado exclusivamente en el sistema ferroviario, siempre tiene que ser complementado por un sistema de buses. Los trenes metropolitanos subterráneos son el sistema de transporte masivo de las megalópolis del planeta. Nueva York, Londres, Paris, Roma, Tokio, Seúl, Shanghái, por mencionar algunas, los tienen e incluso Buenos Aires, Río de Janeiro, San Pablo, Santiago de Chile y ciudad de México en Latinoamérica también los tienen. Sin este sistema es impensable que puedan existir estas conurbaciones. También se tiene los trenes metropolitanos de superficie, que incluyen a los trenes elevados y monorrieles. Estos sistemas (subterráneos y superficiales) se caracterizan porque movilizan a gran cantidad de pasajeros y se trasladan a grandes velocidades. Hay en otras ciudades los trenes livianos que operan en las vías públicas junto a los vehículos automotores y se mueven a

velocidades medias. Dentro de estos, están los tranvías que todavía circulan en algunas ciudades del mundo. Hay muchos paceños que piensan que un tren metropolitano sería el mejor sistema de transporte para la ciudad y de hecho es un proyecto que ha sido propuesto desde hace muchos años en la forma de un tren elevado. En uno de ellos el tren elevado tenía que ir por encima del Prado. Durante las gestiones del Dr. Juan del Granado se diseñó un proyecto de tren elevado que vendría desde la calle 20 de Cota Cota hasta la calle Bueno en el centro. Esta sería la primera línea de un conjunto de líneas que cubrirían toda la ciudad, incluyendo una línea que iría de La Florida hasta Río Abajo. El costo estimado del proyecto fue de 100 millones de $US y todo el sistema costaría 700 millones de $US. El Gobierno Municipal hizo tres licitaciones internacionales para la construcción de la primera línea, a las cuales no se presentó ninguna empresa. Los trenes metropolitanos se justifican donde hay gran concentración de pasajeros como sucede en las ciudades mencionadas más arriba. Esto porque, tanto sus costos de construcción como de operación, son muy altos. En un estudio que se ha hecho de este sistema en varias ciudades, se ha encontrado que varios de ellos tenían que ser subvencionados para que puedan operar. Para la Metrópoli de La Paz que tiene una población que no sobrepasa los dos millones de habitantes, no se puede ni siquiera pensar en trenes metropolitanos como un sistema viable de transporte masivo, desde el punto de vista económico y financiero. Bogotá que tiene más de siete millones de habitantes no ha optado por los trenes metropolitanos como sistema de transporte masivo. Una desventaja de los sistemas ferroviarios es su rigidez. Con excepción de los usuarios que tienen el origen y el destino de su viaje cerca de la línea ferroviaria, proporcionan transporte para una parte del viaje de los otros usuarios. En cambio el transporte automotor es flexible y 87

llega cerca de los orígenes y destinos de los viajeros. El auto privado y el taxi proporcionan el transporte de puerta a puerta. Hipotéticamente si se construyera el tren elevado entre Cota Cota y la calle Bueno, los usuarios de Achumani e Irpavi tendrían que trasladarse en otros modos de transporte a las estaciones del tren elevado y en la calle Bueno tendrían que usar el actual sistema de transporte público para llegar a su destino, si es que éste se encuentra en la Zona Norte o Miraflores. El sistema de teleféricos que se ha instalado en la Metrópoli de La Paz (principalmente en la ciudad de La Paz) no ha proporcionado un sistema de transporte masivo para la conurbación, pese a que se van a emplear 1.000 millones de $US de los recursos que dispone el país. Se calcula que el sistema de teleféricos atiende solo a un 6 % de la demanda de transportes de la metrópoli y a lo máximo puede llegar a 10 %. Lastimosamente se sigue dependiendo del sistema tradicional de transporte público, que es todo lo contrario a un sistema de transporte masivo, que utiliza demasiados recursos y ofrece un pésimo servicio. 3.

OBSTÁCULOS PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE MASIVO

El Banco Interamericano de Desarrollo tuvo la iniciativa de hacer preparar un estudio de un sistema de transporte masivo en base a buses de gran capacidad de transporte de pasajeros (160 y 100) que circularían por las vías troncales de las ciudades de La Paz y El Alto y que sería complementado por buses de menor capacidad que cubrirían zonas no servidas por éste y también por los vehículos del actual sistema de transporte público. Se estimó en 2004 que el sistema costaría 124.460.000 $US. Fue durante la gestión del alcalde Juan del Granado, pero este proyecto estaba en la escala de prioridades, después del teleférico y el tren elevado. Recién el alcalde Luis Revilla adoptó a éste, como proyecto de su administración, para proveer a la 88

metrópoli de un sistema de transporte masivo, denominándolo “La Paz Bus”. Pero la implementación del proyecto ha empezado por la cola. Los buses Pumakatari son parte de un sistema complementario al proyecto principal, para servir a zonas que no son directamente servidas por éste. Sus rutas no interfieren a las rutas que operan los actuales proveedores. Pero con el cansancio que hay en la población del uso de los vehículos actuales, se producirá una exigencia por la generalización del uso de buses grandes. Todavía no hay nada de la implantación del sistema de transporte masivo con buses de alta capacidad concebido en el proyecto del BID. Considerando la enorme inversión que se está haciendo en la red de teleféricos, vemos que hay una total dispersión de recursos y una completa descoordinación entre el Gobierno Nacional y los Gobiernos Municipales, de éstos entre si y la exclusión de los actuales operadores en la solución del problema. Entonces un primer obstáculo que se tiene para la implantación de un sistema de transporte masivo para la Metrópoli de La Paz es la preminencia de la política en las decisiones sobre la realización de inversiones. Esto va ligado a la carencia de institucionalidad que hay en el Gobierno Nacional. En el caso del presente gobierno, las decisiones sobre inversión se hacen de acuerdo al criterio personal del presidente, como ha sucedido en el caso del teleférico, que es uno de los proyecto estrella del Presidente Evo Morales. En la implantación de sistemas de transporte público masivos en ciudades como Quito o Bogotá ha habido un alcalde valiente que propuso implantar un sistema de transporte masivo en sus ciudades, los que tuvieron la oposición de los operadores en ejercicio del transporte público, pero que superaron estos y otros obstáculos. En la ciudad de La Paz, si el alcalde Juan del Granado hubiera apoyado el proyecto de transporte masivo del BID, quizás

ya tuviéramos un sistema de transporte masivo en la metrópoli. El alcalde Luis Revilla ha desarrollado el sistema de buses pumakatari con la intención de implementar el proyecto completo de transporte masivo, pero su gestión está llegando a su término y no se sabe si el próximo alcalde continuará con la implementación del proyecto. Otro obstáculo, ligado al anterior, es la falta de una política de transporte en los gobiernos municipales de La Paz y El Alto, como consecuencia de que estos gobiernos no tienen instituidos sus departamentos de transporte y no realizan estudios sobre la situación del transporte en las dos ciudades y sobre proyectos que podrían mejorar esta situación. Cada administración de los gobiernos municipales tiene su plantel de profesionales y sus propios planes de desarrollo de los sistemas de transporte de las dos ciudades. Lo mismo sucede con el Gobierno Central, que tampoco se preocupa de apoyar a los gobiernos municipales en la realización de proyectos para proveer sistemas de transporte que mejoren la movilidad urbana y apoyen el desarrollo económico de las ciudades. No obstante las penurias que pasan los paceños y alteños utilizando el sistema de transporte público vigente, no existe una reacción a esta situación que conduzca a la solicitud de la implementación de un buen sistema de transporte público. Pese a que el teleférico no ha aportado con una solución patente al problema, no tiene en la mayoría de la población una opinión desfavorable, que se revele en reclamo por tal despilfarro de recursos. Quizá con la implantación de los buses pumakatari y wayna bus, la población de la Metrópoli está adquiriendo conciencia de que es hora de implantar un verdadero sistema de transporte masivo. Otro obstáculo es el sindicalismo, existe una resistencia (en especial de los dirigentes de los sindicatos de transportistas) a dejar el sistema tradicional de provisión del servicio de

transporte público. El sindicalismo de transporte ha tenido en el pasado un cierto poder político y actualmente mantienen esa posición en el acontecer político, aunque no con el peso que tenían antes. Si se trasladan al sistema de empresas, este poder lo perderían. Por otro lado, el poseer un minibús es parte de la cultura de una parte de las poblaciones paceña y alteña, porque éste sirve aparte de instrumento de trabajo, para que la familia salga de paseo o para asistir a acontecimientos sociales. 4.

LINEAMIENTOS PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE MASIVO PARA LA METRÓPOLI DE LA PAZ

La implantación de un sistema de transporte masivo para la Metrópoli de La Paz, que se propone en este proyecto de investigación, tiene los siguientes lineamientos generales: LINEAMIENTOS GENERALES Los lineamientos para la implantación de un sistema de transporte masivo para la Metrópoli de La Paz se basan en los siguientes principios: • • • • •

el sistema de transporte masivo se basa en el bus; usa el sistema vial existente; para su implementación se debe cambiar el sistema de organización; se debe dar preponderancia al manejo del transporte público por el poder público; la provisión del servicio de transporte debe hacerse bajo normas de calidad.

El principal defecto del actual sistema de transporte público es que está constituido por unidades de poca capacidad. Pero los actuales operadores no pueden adquirir vehículos más grandes. Puesto que ellos son los que han creado el servicio, no sería justo conformar un nuevo sistema de transporte público prescindiendo de ellos. Entonces, se propone crear empresas bajo la razón social de sociedades anónimas, 89

formadas por los operadores actuales, a las cuales se darían en concesión líneas de transporte público. La administración privada ha probado ser, tanto en Bolivia como en otros países, la que mejor funciona operando los servicios públicos, dentro de ésta, las sociedades anónimas son las organizaciones financieras más eficientes. Se ha visto en muchas ciudades del mundo, que la competencia posibilita la provisión de servicios de transporte público con calidad y economía. Pero en el caso de la metrópoli de La Paz, la competencia en el mercado origina externalidades indeseadas. Se propone crear un sistema donde exista competencia “por el mercado”, puesto que las empresas concesionarias tendrán que mantener un cierto nivel de servicio, si es que no quieren perder la concesión y por su propio beneficio tendrán que operar eficientemente. Cuando se termine la concesión, se llamará a una licitación para elegir al nuevo concesionario. El actual sistema de “un propietario un vehículo” no beneficia a nadie. Los propietarios casi nunca recuperan su inversión. Para ellos no es un buen negocio adquirir un vehículo y hacerlo trabajar en el transporte público hasta que se acabe. La sociedad pierde, porque ofrece un mal servicio a costos excesivos. Para formar las empresas de transporte público, el Gobierno Nacional o Municipal tiene que adquirir los vehículos de los operadores, para generar el capital de las nuevas empresas de transporte público. Esta adquisición no constituye una inversión a fondo perdido, puesto que la metrópoli lo recupera con los ahorros en costos de operación que genera la implantación del sistema de transporte masivo. Las nuevas empresas necesariamente tienen que trabajar con normas y regulaciones y sobretodo sometidas al interés de toda la comunidad en su conjunto. Por ello tiene que haber una institución que supervise y fiscalice a las empresas concesionarias. Para fiscalizar y administrar todo el sistema de transporte público 90

masivo, se propone conformar una empresa pública, que podría ser de economía mixta. Sería una institución sin fines de lucro y constituida por representantes de los usuarios del transporte público, junto con representantes de los gobiernos nacional y municipal. Sería también una sociedad anónima. Entonces la calidad de los servicios dependerá exclusivamente del poder público, a través de esta institución. La empresa pública estaría encargada de la operación, administración, planeamiento operacional y fiscalización del sistema de transporte público. Además es la que otorgaría las concesiones. Se concibe la prestación de los servicios de transporte público, por parte de las empresas concesionarias, de la misma manera como prestan los servicios las empresas privadas de agua, energía eléctrica y de recolección de basuras, sometidas a normas de calidad y seguridad. La empresa pública se encargaría también de la construcción (por contrato) de la infraestructura del sistema de transporte masivo, constituida por vías preferenciales o exclusivas, paradas, terminales y un sistema especial de señalización. Seguramente se tendrá que recurrir a un crédito internacional para financiar la fuerte inversión que significa la construcción de esta infraestructura. El posterior mantenimiento de la infraestructura se puede dar también en concesión a empresas privadas, así como el mantenimiento y operación del sistema de señalización. Para el diseño de la infraestructura del sistema de transporte masivo se tiene que proceder a hacer el diseño final en base al diseño que se ha hecho en el Estudio del Banco Interamericano de Desarrollo, que definió tipos de buses, corredores, paradas y terminales. Los gobiernos municipales de La Paz y El Alto tendrían una fuerte presencia en el directorio de la empresa mixta. Seguirían manteniendo su papel con respecto a todo el sistema de transportes de sus ciudades. Se encargarían de

vigilar la operación del sistema de transporte masivo y de hacer cumplir las disposiciones legales que lo protegen. 5.

CARACTERÍSTICAS DEL NUEVO SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO

En mayor detalle, el nuevo sistema de transporte público masivo que se propone, tiene las siguientes características: PRIORIDAD Dentro del nuevo sistema, el transporte público tendrá prioridad sobre el privado y el comercial. Se le concederá vías preferenciales o exclusivas, dentro de los sistemas viales de las ciudades de La Paz y El Alto y en las rutas que use para proveer el servicio de transporte de pasajeros. COMPETENCIA La institución rectora del sistema de transporte público será la “Empresa Pública de Transporte Público de la Metrópoli de La Paz”, que como dijimos tendrá razón social de sociedad anónima. Compete a la “Empresa Pública de Transporte Público” la operación, administración, el planeamiento operacional y la fiscalización del sistema de transporte público de pasajeros de la Metrópoli de La Paz.

operación. El servicio comprende el transporte de pasajeros entre puntos terminales y de parada, por itinerario y horario definidos. Las empresas concesionarias cumplirán un padrón de calidad exigido por la empresa pública. La empresa pública podrá desarrollar proyectos de infraestructura y programas de equipamiento urbano, usando los recursos que obtendrá de la operación del transporte público. Por otro lado administrará las terminales y los centros comerciales y las áreas de estacionamiento, asociados con las terminales. El directorio de la empresa estará compuesto por representantes de los usuarios, del gobierno nacional y de los gobiernos municipales de La Paz y El Alto. Los directores tienen que ser personas de probada capacidad e idoneidad y con fuerte espíritu de servicio a la comunidad. En este sentido, se tiene que aplicar un sistema de elección de los directores, que asegure que estos no sean elegidos por política, favoritismo o prebendalismo. La administración de la empresa pública estará separada del directorio, aunque depende de las directivas de éste. La planta de empleados estará compuesta por funcionarios de comprobada capacidad técnica, los cuales harán carrera profesional dentro de la empresa. De los funcionarios de carrera, se elegirá a los gerentes de la empresa. PLANEAMIENTO

Compete a la “Empresa Pública”, como única concesionaria del servicio de transporte público de la Metrópoli de La Paz, delegar a las empresas privadas, la operación de los servicios de transporte público, bajo el régimen de concesión. EMPRESA PÚBLICA La empresa pública dará en concesión los servicios de transporte de pasajeros a las empresas privadas formadas por los actuales operadores, esta concesión se hará por zona de

El planeamiento del sistema de transporte público masivo de la metrópoli estará a cargo de la empresa pública. Será hecho de manera que se usen las alternativas tecnológicas que más se adecuen a la atención de los intereses públicos, en especial de los más pobres y contribuyan al crecimiento de la economía de la ciudad. Estará enmarcado dentro del planeamiento global del desarrollo urbano y del sistema de transportes de las dos ciudades.

El transporte público tendrá prioridad sobre el transporte privado y comercial. En especial tendrá prioridad en el uso del espacio vial, en el destino de las inversiones en infraestructura vial y en el mantenimiento de las vías que usa. Se considera al “caminar” como un medio de transporte público, por lo que también se dará prioridad a la construcción, mejoramiento y mantenimiento de vías pedestres, lo que incluye a todas las vías que tienen importancia en el traslado de personas y no solamente a las de acceso al sistema de transporte masivo.

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TARIFAS La empresa pública fijará las tarifas sobre la base de la planilla de costos de las concesionarias. Las tarifas se pueden recoger de acuerdo a los siguientes modos:

DELEGACIÓN DE LOS SERVICIOS

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Los servicios de transporte público de pasajeros delegados a las empresas privadas, bajo el régimen de concesión, deberán ser provistos en conformidad con las condiciones establecidas en los términos de concesión.

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La concesionaria deberá operar con inmuebles, equipos, máquinas, repuestos, accesorios, muebles, oficinas, mantenimiento y personal vinculado al servicio objeto de concesión, con exclusividad. ADMINISTRACIÓN DE LOS SERVICIOS Compete a la empresa pública, que es la administradora de los servicios: • • • • • • • • • 92

fijar itinerarios y puntos de parada, fijar horarios, frecuencias, flota y terminales de cada línea, organizar, programar y fiscalizar el sistema, implantar o extinguir líneas y extensiones, contratar las concesionarias, elaborar y fiscalizar la aplicación de los cálculos tarifarios, registrar las empresas concesionarias, registrar y controlar al personal de las concesionarias, inspeccionar los vehículos,

fijar y aplicar penalidades, realizar, cuando fuera el caso, auditorías técnico – operacionales de las empresas concesionarias, establecer normas para el buen desempeño del personal de operación.

las tarifas serán recogidas por las concesionarias y estas serán remuneradas por kilómetro recorrido o por pasajero transportado; la empresa pública recogerá las tarifas (ya sea por administración directa o mediante una empresa contratista) y remunerará a las concesionarias por kilómetro recorrido o por pasajero transportado.

Las tarifas tienen que cubrir todos los costos del sistema, que incluye los costos de inversión en infraestructura, de operación de las concesionarias (que incluye la reposición de sus equipos y su utilidad), de mantenimiento y de ampliación del sistema. Puede haber subsidios a ciertos sectores de la sociedad, como los ancianos, discapacitados o escolares, pero estos serán cubiertos por el Gobierno Municipal, esto con la finalidad de no desestimular a las empresas operadoras, en la eficiencia de la provisión del servicio. La fijación de las tarifas se hará con el objetivo de asegurar la provisión de un adecuado y eficiente servicio de transporte público, al menor costo posible. Este servicio será por otro lado de igual calidad para todos los usuarios, es decir será universal. El nivel de las tarifas no debe conducir a una reducción en la calidad y cantidad del servicio.

PROVISIÓN DE LOS SERVICIOS Los servicios serán prestados conforme a un padrón técnico y operacional, que será establecido por la empresa pública de transporte masivo. La concesionaria debe: • •

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cumplir las órdenes de servicio emitidas por la empresa pública, prestar los servicios con riguroso cumplimiento de horario, frecuencia, flota, tarifa, itinerario, puntos de parada y terminales definidos por la empresa pública, someterse a la fiscalización de la empresa pública, facilitándole su acción y cumpliendo sus determinaciones, presentar periódicamente y siempre que fuera exigido, los vehículos para inspección técnica, comprometiéndose a subsanar, en un tiempo determinado, las irregularidades que puedan comprometer el confort, la seguridad y la regularidad del servicio de transporte de pasajeros, dar condiciones de pleno funcionamiento a los servicios de su responsabilidad, mantener las características fijadas por la empresa pública para los vehículos, preservar la inviolabilidad de los instrumentos de medición, como ser: contadores de pasajeros, tacógrafos y otros, presentar sus vehículos para el inicio de la operación en adecuado estado de conservación y limpieza, comunicar a la empresa pública la ocurrencia de accidentes, informando las providencias adoptadas y la asistencia que se dio a los usuarios.

La empresa pública podrá crear, alterar y extinguir líneas, a fin de implantar servicios conforme a la necesidad y conveniencia de los usuarios y sistema de transportes, dentro del área de concesión de la empresa privada.

La flota de cada concesionaria deberá estar compuesta de vehículos en número suficiente (fijado por la empresa pública) para atender la demanda máxima de pasajeros dentro de su área de concesión, más una flota de reserva. Se deberá proceder a la renovación de la flota, en el mes de vencimiento de la vida útil de cada vehículo y cuando ocurra la expansión del servicio. La renovación o adición deberá ser hecha en el plazo fijado por la empresa pública. La vida útil de los vehículos será establecida por la empresa pública. Todos los vehículos en operación deben ser registrados en la empresa pública y deben estar de acuerdo a las normas, características y especificaciones técnicas fijadas por aquella. INFRACCIONES Y PENALIDADES Se aplicarán penalidades a las empresas que no observen las disposiciones contenidas en la ley que se dictará para regular la operación del transporte público y en el contrato firmado por las concesionarias. DERECHOS DE LOS USUARIOS Los derechos de los usuarios son: •

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ser transportado con seguridad dentro de las líneas e itinerarios fijados por la empresa pública, en velocidades compatibles con las normas legales; ser tratado con urbanidad y respeto por los funcionarios de las concesionarias; pagar tarifas económicas y compatibles con la calidad de los servicios; utilizar el servicio de transporte público dentro de los horarios fijados por la empresa pública.

CONDUCTORES Los conductores serán empleados fijos de las empresas concesionarias y estarán sometidos a la Ley General del Trabajo. Deberán ser 93

profesionales especialmente capacitados en el manejo de los vehículos del transporte público y poseer certificado de participación en cursos de relaciones humanas, seguridad vial y primeros auxilios.

BENEFICIOS DEL SISTEMA DE TRANSPORTE MASIVO

Los beneficios que proveerá el nuevo sistema de transporte masivo a la Metrópoli de La Paz son los siguientes:

INFRAESTRUCTURA A la comunidad paceña y alteña: El sistema de transporte masivo tendrá una infraestructura especial compuesta por: • • • • •

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terminales, paradas, franjas exclusivas o preferenciales, sistema de señalización, nuevas facilidades, que se construirán especialmente para el nuevo sistema.

La infraestructura será construida sobre el sistema actual de calles y avenidas de las ciudades de La Paz y El Alto. Esto significará la ejecución de un proyecto que estará a cargo de la empresa pública y tendrá que ser financiado con recursos del Gobierno Municipal o con crédito de organismos internacionales o por ambos. Todas las vías que use el sistema serán pavimentadas. Se debe dar una gran importancia al mantenimiento de las vías usadas por el nuevo sistema de transporte público. El mantenimiento será responsabilidad de la empresa pública, pero puede ser provisto mediante concesión o por contrato con empresas privadas. Será necesaria también la implementación de medidas de administración del tráfico. Estas medidas estarán dirigidas a mejorar la circulación del tráfico y a priorizar la operación del transporte público. Por su parte, el nuevo sistema tendrá su propio sistema de control y señalización, que optimizará la operación del transporte masivo de pasajeros.

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A los usuarios del transporte público: Considerando que la mayor parte de los usuarios del transporte público son pobres, los beneficios que obtendrán del sistema de transporte masivo, aparte de la calidad de servicio, serán: •

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liberación de recursos que pueden ser empleados para la producción de más bienes y servicios, lo que a su vez generará empleos, en buena parte formales. Estos recursos provienen de los menores costos de operación (en especial menor consumo de combustibles) que tendrá el nuevo sistema. Los ahorros por este concepto llegan a los 100 millones de $US, según se ha estimado en un proyecto de investigación del Instituto del Transporte y Vías de Comunicación; el nuevo sistema contribuirá al crecimiento de la economía de la metrópoli mediante la provisión de un eficiente sistema de transportes y por ende al aumento del ingreso de sus habitantes; mejorará la calidad de vida de los habitantes de las dos ciudades.

mejor acceso a los puestos de trabajo, que aumentará los ingresos de los usuarios. Esto se logrará por la disponibilidad que se tendrá de buenos servicios y buena infraestructura de transportes; el nuevo sistema estará diseñado para favorecer a la mayoría de la población e incluso tendrá servicios especiales para los escolares, ancianos y discapacitados;

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el nuevo sistema reducirá los costos de operación por vehículo kilómetro, lo que permitirá tarifas económicas para mejor calidad y altas frecuencias de servicio.

A los empleados del sistema: •

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las personas que trabajarán directamente con el nuevo sistema, contarán con empleos formales, regulados por la Ley General del Trabajo. Estos serán en mayor cantidad que los que ofrece el actual sistema de transporte público y de mejor calidad, puesto que se regirán por las normas que rigen a los empleos formales, como salario mínimo, horas limitadas de trabajo, seguro médico, jubilación que no lo tienen los empleos del sistema tradicional; se crearán nuevos empleos relacionados con el sistema, como por ejemplo empleos relacionados con la provisión de servicios al sistema y con los negocios en las terminales.

BIBLIOGRAFÍA 1. Estudio de políticas del Banco Mundial. Transportes Urbanos. Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento. Abril de 1986. 2. Ciudades en Movimiento. Revisión de la estrategia de transporte urbano del Banco Mundial. Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento. Traducción noviembre 2002. 3. Estrategia para un sistema de transporte masivo para la metrópoli de La Paz. Oscar Espinosa García. Instituto del Transporte y Vías de Comunicación. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad Mayor de San Andrés. 2002. 4. Modernización del transporte público en el área metropolitana de La Paz. Gobierno Municipal de La Paz. Banco Interamericano de Desarrollo. Tonishi – Systra. 2004. 5. Evaluación socioeconómica del proyecto de sistema de transporte masivo La Paz Bus. Oscar Espinosa García. Instituto del Transporte y Vías de Comunicación. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad Mayor de San Andrés. 2013. 6. Costos de operación de vehículos de sistemas de transporte público. Aplicación al caso de la Metrópoli de La Paz. Oscar Espinosa García. Instituto del Transporte y Vías de Comunicación. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad Mayor de San Andrés. 2014.