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Concepción y diseño funcional de corredores de gran capacidad con autobuses. Aplicación al caso de la ciudad de Lima Miguel Ángel Reguero Naredo Profesor Asociado, Departamento de Matemática e Informática Aplicadas a la Ingeniería Civil, Universidad Politécnica de Madrid, España Director Técnico de TÁRYET Grupo Consultor RESUMEN La ponencia trata de las nuevas experiencias puestas en marcha para resolver problemas de movilidad masiva con medios convencionales de autobuses, dentro de la estrategia impulsada por el Banco Mundial y Banco Interamericano de Desarrollo (BID) para promover soluciones eficientes con un coste de inversión moderado. En primer lugar se describen los elementos básicos que permiten construir una alternativa de estas características y a continuación se refieren los resultados de la aplicación de esta nueva forma de concebir el transporte masivo a la ciudad de Lima, según los trabajos desarrollados en 2002-2003 por el Consorcio GETINSA-TÁRYET Grupo Consultor para el BID y la Municipalidad de Lima. 1. PLANTEAMIENTO GENERAL DEL PROBLEMA Tradicionalmente, las soluciones dadas por el transporte urbano a los problemas de movilidad en los ejes de demanda masiva se han apoyado en sistemas ferroviarios, como alternativa de gran capacidad frente al transporte en autobús, con menores posibilidades en ese sentido. Desde esta perspectiva, uno y otro modos han venido siendo utilizados para resolver los problemas existentes, combinando adecuadamente sus posibilidades dentro de un marco de máxima eficiencia de los recursos públicos comprometidos. La composición de las diferentes alternativas en cada caso ha venido contando como base de partida con una valoración estratégica de cada uno de estos dos modos, que puede expresarse resumidamente en la forma siguiente: Ferrocarril
Fortalezas Capacidad de transporte elevada
Debilidades Inversión elevada Rigidez
Autobús
Fortalezas Inversión reducida Flexibilidad
Debilidades Capacidad de transporte reducida
Esta visión convencional ha sido alterada recientemente por experiencias novedosas que han logrado dotar al autobús de una capacidad de transporte completamente equiparable a la de los sistemas ferroviarios, aprovechando las fortalezas de ambos modos y minimizando sus debilidades. El resultado ha sido la construcción de una opción de transporte público urbano de gran M.A. Reguero
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capacidad y mínima inversión, que abre un campo inexplorado de oportunidades para aquellos casos en los que la escasez de recursos imposibilitaba la aplicación de soluciones de transporte masivo, dando lugar a una serie de deseconomías con importantes afecciones negativas al sistema urbano. Este nuevo papel del autobús como modo de transporte de gran capacidad ha sido experimentado por vez primera en la ciudad de Bogotá bajo la denominación de Transmilenio y constituye la base de la estrategia de transporte público que se está aplicando a otra gran metrópoli del continente sudamericano, como lo es la ciudad de Lima. 2. ELEMENTOS DEL DISEÑO CONCEPTUAL DEL PROYECTO La determinación del diseño conceptual de un proyecto de estas características exige analizar y valorar alternativas para un conjunto de parámetros que pueden estructurarse en la forma siguiente: • • • •
Parámetros generales Parámetros funcionales Parámetros infraestructurales Parámetros operativos
2.1. Parámetros generales Se consideran parámetros generales los siguientes: • • •
Definición del Corredor Capacidad Grado de prioridad del sistema
2.1.1. Definición del Corredor La definición del Corredor se realiza a partir del análisis funcional del eje y de sus características, estableciendo con precisión cuáles son los extremos del mismo y la traza por la que discurre. 2.1.2. Capacidad de transporte Una de las claves del diseño conceptual del proyecto se refiere a la capacidad de transporte del sistema, ya que este parámetro determina un cierto nivel de necesidades infraestructurales y operativas y condiciona el diseño. A la hora de analizar la relación existente entre la capacidad que se le exige al sistema y las necesidades infraestructurales pueden realizarse las consideraciones siguientes: •
La capacidad del sistema no está condicionada por el número de carriles en sí mismo considerados, sino por las intersecciones y los paraderos. Es decir, un sólo carril por sentido tienen condiciones de capacidad suficiente como para permitir la circulación en flujo libre de tantos autobuses como requieran las exigencias de capacidad más ambiciosas que puedan plantearse. Son las intersecciones y los paraderos los que limitan muy severamente las posibilidades del sistema.
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Un tratamiento adecuado de las intersecciones (reduciendo su número y estableciendo mecanismos de prioridad al transporte público) puede resolver este tipo de conflictos.
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En relación con los paraderos, se pueden disponer carriles de rebase, para que éstos no sean un elemento limitador de la capacidad del sistema. Ello, sin embargo, plantea unas determinadas exigencias de espacio que es necesario tener en cuenta.
En relación con todo ello, y de acuerdo con la formulación matemática de los análisis de capacidad de una línea de transporte y los análisis realizados para el diseño de Transmilenio en Bogotá, puede componerse la tabla siguiente, que relaciona la capacidad de una línea de transporte con un solo carril por sentido con las características de los vehículos y condiciones de operación: Vehículo y operación Van Buseta Bus Articulado (c/cobrador) Biarticulado (c/cobrador Articulado-plat. elevada Biarticulado plat-elevada Articulado plat elev+cobr/ext Biarticulado plat-ele+cobr/ext
Cupo
Tiempo operación
Tiempo parada
Pasajeros
Segundos
Segundos
Pas/h
3 3 3 1,50 1,50 1 1 0,33 0,30
1.137 1.575 1.867 3.777 4.019 5.120 5.574 9.779 12.169
15 35 70 160 240 160 240 160 240
10 11 12 13 14 13 14 13 14
Capacidad Veh/h
76 45 27 24 17 32 23 61 51
Estos valores ponen de manifiesto que es posible alcanzar capacidades de hasta 12.169 pasajeros/hora-sentido con un carril por sentido, utilizando vehículos biarticulados, con plataforma elevada y cobro exterior. 2.1.3. Grado de prioridad del sistema En relación con el grado de prioridad del sistema cabría considerar dos posibilidades diferentes: sistema independiente del tráfico privado o sistema combinado con el tráfico privado. Las exigencias de capacidad del Corredor y la necesidad de minimizar los costos de inversión en material rodante inclinan claramente la decisión hacia un sistema que sea lo más independiente posible del tráfico privado y con la mayor prioridad posible en las intersecciones de la red viaria, de forma que la velocidad de circulación sea máxima. Ello implica, a su vez, carriles centrales para no entorpecer el sistema de actividades en las márgenes de la red viaria. 2.2. Parámetros funcionales Se consideran parámetros funcionales los siguientes: • • •
Alimentación y transferencias modales Localización de las estaciones Modelización de la demanda y criterios de valoración de alternativas
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2.2.1. Alimentación y transferencias modales En un sentido amplio, cabe considerar como ruta alimentadora a toda aquella que aporte viajeros al sistema. En un Corredor estructurante de la ciudad esto puede llevar a considerar como alimentador del Corredor a la mayor parte del transporte público de la ciudad. Un análisis más detenido lleva a considerar tres tipos diferentes de servicios alimentadores del Corredor: •
En primer lugar, cuando el Corredor en estudio no se extiende por toda la longitud de los servicios que actualmente lo recorren, debería considerarse el establecimiento de servicios alimentadores en la extensión no cubierta por el corredor troncal. Esto permitiría a los viajeros mantener los itinerarios actuales, si bien forzando la transferencia entre los servicios alimentadores y las rutas troncales del corredor.
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Un segundo grupo de líneas alimentadoras lo constituyen las rutas que acercan a la población de la periferia de la ciudad a los puntos de transferencia situados sobre el corredor, como puntos de conexión en el viaje hacia el centro de la ciudad.
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Finalmente, el tercer grupo lo constituye el resto de la red de transporte de la ciudad a la que puede accederse desde el Corredor.
Un elemento determinante en el análisis de las rutas alimentadoras es el tratamiento tarifario del sistema, por sus implicaciones en la sostenibilidad financiera del mismo, y por su repercusión en el conjunto del sistema de transportes de la ciudad. El primer grupo de rutas analizado debería estar integrado tarifariamente con el Corredor, ya que en la actualidad esos desplazamientos se realizan mediante el pago de una única tarifa. La integración tarifaria del segundo grupo facilitaría el acercamiento al centro de la ciudad de grupos de usuarios que en la actualidad ya realizan algún transbordo en su recorrido. Aquí se plantean dos tipos de problemas: • •
Sostenibilidad financiera; el conjunto del sistema reduce sus ingresos Competencias administrativas sobre las rutas
Este grupo requiere un análisis ruta a ruta, para valorar las ventajas en inconvenientes para usuarios y sistema y sus repercusiones económicas. Finalmente, para el tercer grupo de rutas es conveniente facilitar las posibilidades de conexión y transferencia, pero su integración tarifaria exigiría replantear el conjunto del sistema tarifario del transporte público de la ciudad. 2.2.2. Localización de estaciones La ubicación de las estaciones resulta esencial para garantizar la máxima conectividad con el sistema de actividades y usos del suelo, de forma que la demanda captada sea máxima.
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Criterios habituales para estudiar este aspecto son los siguientes: • • • • • •
Distancia entre estaciones ±400 metros Ancho suficiente de la sección de calle para albergar el carril dedicado y el andé de la estación Retirado de cruceros conflictivos Conectividad con los centros de intercambio y de modalidad. Accesibilidad del peatón a las estaciones Asociación a los flujos de usuarios, costumbres y hábitos de los usuarios
2.2.3. Modelización de la demanda y criterios de valoración de alternativas Se trata de un aspecto común a cualquier proyecto de transporte urbano, que ha de ser resuelto con las mayores garantías y condiciones de verosimilitud posibles. 2.3. Parámetros infraestructurales Se consideran parámetros infraestructurales los siguientes: • • • • • •
Secciones tipo por tramos Ubicación y número de carriles exclusivos Alternativas de trazado (transporte público y tráfico privado) Soluciones a los puntos críticos Tipología de estaciones Terminales
Estos parámetros deben ser resueltos por el proyecto técnico correspondiente. 2.4. Parámetros operativos Se consideran parámetros operativos los siguientes: • •
Material rodante Tipologías de pago
2.4.1. Material rodante Las cuestiones principales que afectan a las decisiones en relación con el material rodante son: altura de la plataforma, situación y número de puertas y tecnología. En relación con el primer aspecto aspecto cabe hablar de dos posibilidades: plataforma elevada o plataforma baja. La decisión en este sentido viene condicionada principalmente por la configuración de estaciones que se decida, lo que, a su vez, se encuentra muy relacionado con los problemas de seguridad, cerramiento e intrusión visual en el espacio urbano del Corredor. El segundo aspecto es un fundamental que afecta a la capacidad del sistema por su influencia en los tiempos de operación en las estaciones para facilitar los movimientos de entrada/salida del autobús. La primera consideración que hay que hacer se refiere a la situación de las puertas. En función de la configuración general del sistema, con carriles centrales y sentido de circulación como el del tráfico general, las puertas de los autobuses deben estar situadas en el lado izquierdo.
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En cuanto al número de puertas, lo fundamental es ofrecer el máximo espacio para que la entrada/salida de viajeros se produzca de la manera más rápida posible. Se considera un mínimo necesario de 4 m de espacio total para la entrada/salida de viajeros. Finalmente la tecnología incluye aspectos como el combustible a utilizar y la tecnología de apoyo en la operación. Sobre este particular se propone aprovechar al máximo las posibilidades que ofrecen los avances tecnológicos disponibles, utilizando combustibles con la menor capacidad contaminante posible y una viabilidad técnica y económica garantizadas y tecnologías de apoyo a la explotación que maximicen la regularidad del sistema y la información al usuario, como argumentos comerciales para mejorar su atractivo y capacidad para atraer demanda (GPS, SAE, etc.). 2.4.2. Tipologías de pago Sobre este aspecto cabe considerar las dos cuestiones siguientes: lugar de pago y tecnología de control. El primer aspecto se refiere a si el pago o control de acceso debe producirse a bordo del autobús o fuera de él. Los condicionantes de capacidad y velocidad comercial antes considerados inclinan la decisión hacia un sistema de control fuera del autobús sin ningún género de dudas. En cuanto a la tecnología de control es conveniente adoptar sistemas inteligentes de control sin contacto, que facilitan un acceso muy rápido a la estación y permiten el transbordo con otros sistemas de transporte sin necesidad de instalar estaciones de transferencia cerradas. 3. EL CASO DE LA CIUDAD DE LIMA. MARCO GENERAL DE LA ACTUACIÓN Lima Metropolitana es un área urbana donde residen cerca de 8 millones de habitantes, una gran extensión geográfica y una muy baja tasa de motorización (inferior a 100 vehículos/1.000 habitantes). Estos datos configuran una ciudad con un elevado número de desplazamientos diarios y una alta dependencia del transporte público, que moviliza cerca del 85% de dichos desplazamientos diarios. Esta movilidad urbana se ve caracterizada por unos elevados tiempos y costes de viaje, un alto número de accidentes e importantes niveles de contaminación atmosférica. Para su mejora, la Municipalidad de Lima Metropolitana ha previsto desarrollar el Programa de Transporte Urbano de Lima (PE 0187). Este Programa, cofinanciado por el Banco Interamericano de Desarrollo y por el Banco Mundial, tiene como principal objetivo establecer de forma progresiva un sistema de transporte integrado que permita la movilidad urbana mediante autobuses de alta capacidad que, circulando por carriles exclusivos, posibiliten los desplazamientos entre las zonas generadoras de viajes, zonas residenciales, y las zonas atractoras dedicadas al comercio, industria, educación, etc. Al mismo tiempo, se pretende complementar este sistema con otros modos de transporte, en particular con las rutas alimentadoras de autobuses convencionales, mejorando las condiciones de acceso y tránsito vial en los puntos de intercambio.
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En esta línea y para apoyar la preparación de este programa, la Municipalidad de Lima Metropolitana, con apoyo financiero del Banco Interamericano de Desarrollo, contrató con el Consorcio GETINSA-TÁRYET Grupo Consultor la realización de los “Estudios Técnicos y Ambientales del Corredor Segregado de Alta Capacidad (COSAC I) y sus terminales de transferencia”, cuyas líneas maestras se recogen a continuación.
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4. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL COSAC I 4.1. Infraestructura y oferta de transporte El Corredor tiene una longitud de 28,7 km y cuenta con dos terminales, Norte y Sur. El terminal Norte se ubica en el derecho de vía de la Avenida de Tupac Amaru, entre los cruces de las avenidas de Naranjal y Alisos. El terminal Sur se ubica en la antigua carretera Panamericana Sur, entre el Óvalo La Curva y el cruce con la Avenida Alameda Sur. Este terminal se descompone en dos partes: un paradero en el Óvalo más el terminal propiamente dicho el final del tramo señalado. Entre los dos terminales se ubica un total de 35 paraderos. El diseño operacional contempla un conjunto de rutas expresas (R2, R4, R8, R9 y R10) más una ruta paradora (R1) para atender la demanda en las distintas zonas por las que transita el corredor. Estas rutas requieren un parque de 150 autobuses articulados y los siguientes intervalos para su adecuación a la demanda en cada periodo horario:
Ruta R1 R2 R4 R8 R9 R10
Punta AM 5,3 3,6 3,5 3,3 2,9 3,9
Intervalo (min) Hora Punta Valle PM 5,0 3,5 5,0 4,7 4,7 4,3 3,5 4,1 4,0 4,2
Frecuencia (buses/hora) Punta Hora Punta AM Valle PM 11,3 12,0 17,1 16,7 12,0 12,8 17,1 12,8 18,2 14,0 20,7 17,1 14,6 15,4 15,0 14,3
Esto supone ofrecer una capacidad en hora punta próxima a 16.000 viajeros/hora/sentido. Esta capacidad no agota en absoluto las posibilidades del sistema. En concreto, en la zona norte, donde se ha diseñado el sistema con doble carril exclusivo, sería posible más que duplicar esa capacidad ofrecida. 4.2. Demanda de transporte El total de viajeros diarios en las rutas troncales que se obtiene con estas características es de 459.129; deduciendo un total de 23.045 transbordos dentro del sistema, son 436.084 los viajeros que acceden al sistema troncal. Este sistema se complementa con un conjunto de rutas alimentadoras que atienden los extremos norte y sur del corredor:
LN09
LN21
LN41
LN31
LN22
LN07
Terminal Norte
M.A. Reguero
LN32
LN06
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SO-07
SO-02
La Curva
Terminal Sur
SO-03
Con este sistema de alimentación y con una tarifa plana equivalente a la tarifa media actual del sistema de transporte público, en el conjunto del sistema entra un total de 629.225 viajeros, de los cuales 193.141 (30,7%) sólo utilizan las rutas alimentadoras, 226.141 (35,9%) sólo utilizan las rutas troncales y 209.943 (33,4%) utilizan rutas troncales y alimentadoras.
SO-08
Tipo de rutas Alimentadoras Alimentadoras + Troncales Troncales Total
Viajeros / día Laborable Alimentadoras Troncales Total 193.141 193.141 209.940 209.943 209.943 226.141 226.141 403.081 436.084 629.225
% 30,7% 33,4% 35,9% 100,0%
4.3. Inversiones El presupuesto de inversión en infraestructura (diseño vial, terminales, patios, paraderos y adquisición de terrenos) es de tan sólo 84,1 millones USD, a los que habría que añadir otros 7,6 millones USD para los sistemas de cancelación e instalaciones de los patios y 27,0 millones más en concepto de material rodante (150 vehículos articulados). La inversión total prevista asciende, por tanto, a tan sólo 118,70 millones USD.
CONGRESO DE INGENIERÍA DEL TRANSPORTE (CIT) 2004
M.A. Reguero