ORIENTACIONES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA MOVILIDAD EN BOGOTÁ D. C ORIENTACIONES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA MOVILIDAD EN BOGOTÁ D.C. CON ÉNFASIS EN LA CALIDAD DE VIDA DE SUS HABITANTES MSc. Edgar Duarte Forero Docente Ingeniería Industrial – Universidad Libre, Bogotá Septiembre de 2013 XI Encuentro de Dinámica de Sistemas Bucaramanga - 2013

Contenidos de la presentación Metodología utilizada Caracterización del sistema Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación del modelo Escenarios Conclusiones y recomendaciones

Metodología de construcción del modelo Inicio Metodología Metodología de construcción del modelo Definición del problema Contexto y características Diagramas causales Formalización Modelo matemático Variables, parámetros y medidas de desempeño Diagramas de flujo y nivel Comportamiento del modelo Examen de trayectorias Evaluación Verificación Validación Explotación Escenarios Conclusiones y Recomendaciones

Caracterización de la problemática de movilidad en Bogotá Inicio Metodología Caracterización Caracterización de la problemática de movilidad en Bogotá Calidad de vida Transporte público colectivo Transporte público individual Transporte público masivo Transporte particular Distribución modal

27% de los viajes realizados en la ciudad (2010). Inicio Metodología Caracterización Caracterización de la movilidad en Bogotá – Sistema de Transporte público masivo (STPM) STPM compuesto por “las líneas de metro, troncales de buses y líneas de tranvía y sus respectivas rutas alimentadoras. En la periferia de la ciudad se deberá integrar con el tren de cercanías”. 1800 buses 137 estaciones 11 troncales 27% de los viajes realizados en la ciudad (2010). De acuerdo con el Decreto 319 de 2006. Altas tasas de ocupación de la capacidad disponible Crecimiento de la demanda mayor al crecimiento de la oferta Afectación a la malla vial propia y compartida

Inicio Metodología Caracterización Caracterización de la movilidad en Bogotá – Sistema de Transporte público colectivo (STPC) El Sistema de transporte público colectivo está constituido por el conjunto de buses, busetas y colectivos que prestan el servicio de transporte de pasajeros dentro de la ciudad. Estos vehículos están afiliados a empresas que hacen las veces de intermediadores entre el Estado, representado por la Alcaldía Distrital y la Secretaría de Movilidad, y los propietarios de los vehículos. Fuente: CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ. «Indicadores de Movilidad 2010», Octubre 27, 2010. http://camara.ccb.org.co/contenido/contenido.aspx?catID=127&conID=6528.

Esquema de funcionamiento del STPC Gobierno Distrital Operadores concesiona Afilian Operación Operación Infraestructura vial - Rutas Propietarios de vehículos Sobreoferta de vehículos Política tarifaria que ayuda al sostenimiento en la sobreoferta Falta de gobernabilidad de la Alcaldía Distrital sobre empresas Condiciones laborales de empleados (conductores) Edad avanzada del parque automotor 66 empresas Más de 15.000 buses de distintas modalidades 664 rutas asignadas por el gobierno distrital

49.350 taxis matriculados legalmente en la ciudad (2009) Inicio Metodología Caracterización Caracterización de la movilidad en Bogotá – Sistema de Transporte público Individual (STPI) 49.350 taxis matriculados legalmente en la ciudad (2009) Esquema de gestión similar a STPC Aleatoriedad en la ubicación de la demanda Guerra de las carreras Demanda incrementada por el pico y placa Ilegalidad (práctica del gemeleo) Sobreoferta de vehículos (120 habitantes por vehículo vs estándar de 250 habitantes por vehículo) No existe articulación con otros sistemas de transporte Empresas afiliadoras con gran poder frente a entes de gobierno Niveles de inseguridad

Caracterización de la movilidad en Bogotá – Entidades de gobierno Inicio Metodología Caracterización Caracterización de la movilidad en Bogotá – Entidades de gobierno Pico y placa Tarifas parqueaderos Malla vial (calidad y ampliación) Señalización vial Impuestos distritales Fuente: INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO.  IDU - Inventario Malla Vial , 2009. URL : http://www.idu.gov.co/web/guest/malla_inventario. Consultado el 5 de Noviembre de 2010.

Construcción de diagramas causales Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Construcción de diagramas causales Modelo macroscópico sin alcance geométrico ni discreto en sus variables. Modelo de desempeño orientado a la evaluación de políticas. Orientado en la lógica de: Generación de viajes Asignación por modalidad Evaluación del desempeño Evaluación del impacto en la calidad de vida

Diagrama causal - STPC Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal - STPC

Diagrama causal - STPI Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal - STPI

Diagrama causal - STPM Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal - STPM

Diagrama causal– Transporte particular Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal– Transporte particular

Diagrama causal - Distribución modal Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal - Distribución modal

Diagrama causal – Calidad de vida Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagrama causal – Calidad de vida

Construcción de diagramas de flujo y nivel Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel Oferta Transporte masivo DISTRIBUCIÓN MODAL DEMANDA CALIDAD DE VIDA Transporte público colectivo Transporte público individual Transporte particular Malla vial

Construcción de diagramas de flujo y nivel - STPC Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel - STPC Flujo de vehículos. Esta zona representa el ingreso y salida de vehículos STPC a las calles de la ciudad. Se denota cómo se interrelacionan variables como la rentabilidad del STPC, la malla vial, la densidad vehicular, la influencia del fondo de chatarrización y la edad del parque automotor. El principal nivel de esta zona corresponde precisamente al número de vehículos STPC en la ciudad, y ello tiene influencia en tres elementos clave: la sobreoferta vehicular, la ocupación promedio y el IPK. Flujo de usuarios. Aquí se considera el ingreso y salida de usuarios STPC al nivel de éstos a través de un flujo bidireccional. Este flujo depende de la variable auxiliar Cálculo usuarios STPC que a su vez se genera del modelo de Sistema de distribución modal, expuesto posteriormente. De esta manera, el nivel de usuarios STPC tiene influencia en la ocupación promedio STPC y en los ingresos para los propietarios del sistema. Flujo de utilidades. En esta zona se presentan tanto los ingresos del sistema, regulados por el número de usuarios y por la tarifa STPC, y el costo del mismo, regulado por los costos de operación, el número de buses, la edad del parque automotor y los kilómetros anuales recorridos. Estos dos elementos, ingresos y gastos, se conjugan para determinar si el sistema es rentable o no a través del nivel de rentabilidad STPC.

Construcción de diagramas de flujo y nivel – Malla vial Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Malla vial

Diagramas de flujo y nivel Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Sistema de Transporte Público Individual

Diagramas de flujo y nivel Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Sistema de Transporte Público Masivo

Construcción de diagramas de flujo y nivel – Malla vial STPM Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Malla vial STPM

Construcción de diagramas de flujo y nivel – Transporte particular Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Transporte particular

Construcción de diagramas de flujo y nivel – Distribución modal Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Distribución modal

Construcción de diagramas de flujo y nivel – Calidad de vida Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Construcción de diagramas de flujo y nivel – Calidad de vida

Modelo matemático – Distribución modal Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Modelo matemático – Distribución modal Aspectos generales Datos históricos 1999-2009 Variables: modelos de regresión Algunos parámetros también fueron modelados con regresiones y otras con datos discretos

Modelo matemático del Submodelo de calidad de vida Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Modelo matemático del Submodelo de calidad de vida Se combinaron variables de cuatro factores distintos y se normalizaron de acuerdo con la siguiente expresión: Densidad total vehicular (IDTV) Accidentalidad (IACC) Tiempos de desplazamiento (ITPPV) Ocupación promedio STPM (IOCSTPM) De esta manera, el índice agregado de deterioro de calidad de vida queda como sigue:

Evaluación del modelo: Criterios informales de validación Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Evaluación del modelo: Criterios informales de validación Criterio de utilidad del modelo Considera aspectos económicos, sociales y técnicos del problema Brinda información sobre unas medidas de desempeño que le apuntan a garantizar una mejor toma de decisiones al usuario. Criterio de confianza Fuentes de información son reconocidas y documentadas. Criterio relativista El modelo sí responde a las necesidades planteadas por el investigador en tanto permite monitorear medidas de desempeño, aplicar cambios de políticas, etc.

Evaluación del modelo: Criterios formales de validación Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Evaluación del modelo: Criterios formales de validación Aceptabilidad de límites Cobertura geográfica, temporalidad, variables no consideradas Valoración de la estructura La estructura obtenida fue revisada en su lógica y se constató que responde a métodos aplicados en otros escenarios. Consistencia dimensional

Evaluación del modelo: Criterios formales de validación Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Evaluación del modelo: Criterios formales de validación Evaluación de parámetros La mayoría provenientes de datos históricos Condiciones extremas Valores razonables en parámetros. Sensibilidad extrema pendiente. Reproducción del comportamiento Comportamiento histórico vs comportamiento simulado

Escenarios del modelado Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenarios del modelado 1 Comportamiento inercial 2 Estrategia de restricción al vehículo particular 3 Estrategia de ampliación de infraestructura vial 4 Estrategia de ampliación de capacidad del STPM 5 Estrategia de combinación

Escenario 1. Comportamiento inercial Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 1. Comportamiento inercial

Escenario 1. Comportamiento inercial Inicio Desarrollo del modelo Escenarios Escenario 1. Comportamiento inercial 0,68

Escenario 2. Restricción al vehículo particular Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 2. Restricción al vehículo particular Incremento cobertura pico y placa Incremento impuestos por vehículo Incremento costos parqueaderos Incremento tarifas taxis Eliminación de taxis ilegales Cambios implementados

Escenario 2. Restricción al vehículo particular Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 2. Restricción al vehículo particular

Escenario 2. Restricción al vehículo particular Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 2. Restricción al vehículo particular 0,62

Escenario 3. Ampliación infraestructura vial Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 3. Ampliación infraestructura vial Nuevos kilómetros anuales Mayor inversión en rehabilitación de malla vial Cambios implementados

Escenario 3. Estrategia de ampliación de infraestructura vial Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 3. Estrategia de ampliación de infraestructura vial 0,65

Escenario 4. Ampliación de capacidad del STPM Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 4. Ampliación de capacidad del STPM Aumento de la flota Aumento regular de malla vial Inversión en rehabilitación de vías Aumento de estaciones Cambios implementados

Escenario 4. Ampliación de capacidad del STPM Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 4. Ampliación de capacidad del STPM 0,61

Escenario 5. Combinación de estrategias Inicio Metodología Caracterización Diagramas causales Diagramas de flujo y nivel Modelo matemático Evaluación Escenarios Escenario 5. Combinación de estrategias 0,57

Conclusiones y trabajo futuro

Conclusiones Implementar medidas para penalizar antes que restringir el uso del vehículo particular en las zonas más críticas de la ciudad. Estas penalizaciones pueden ser de tipo económico a través del uso de parqueaderos, la gestión fiscal y restricciones de uso horario. Incrementar urgentemente la capacidad de los sistemas de transporte público masivo y colectivo de la ciudad, con miras a enfrentar el rápido crecimiento poblacional que se viene dando al tiempo que se compensa la migración de usuarios del vehículo particular hacia el servicio colectivo y masivo. Destinar líneas presupuestales generosas y específicas para el mantenimiento vial de las principales arterias de la ciudad, priorizando aquellas por las cuales se desplazan los sistemas públicos colectivo y masivo. Implementar medidas para restringir las prácticas de ilegalidad que se vienen evidenciando en el parque automotor del Sistema de transporte público individual (taxis).

Trabajo futuro Análisis detallado de bucles de realimentación Caracterización de bucles en sistemas de transporte Modelado de rutas en particular Incluir nuevas modalidades de transporte: bicicleta, a pie, motocicleta. Considerar la relación de Bogotá con sus municipios vecinos. Incluir variables de expansión de la zona urbana. Efecto metro, SITP, tren de cercanías

Muchas gracias por su amable atención.