Este trabajo es un primer paso dentro del esfuerzo global por analizar, mediante modelos de asignación vehicular en redes, las operaciones del transporte de carga entre México y Estados Unidos. Los análisis mostrados corresponden a una visión general del transporte terrestre de carga entre México y Estados Unidos. Otros esfuerzos futuros buscarán cubrir el detalle de algunos elementos específicos así como ampliar los análisis a otros modos de transporte. La mayoría de los análisis presentados corresponden a 1996.

Evolución del comercio entre México y Estados Unidos.

La Tabla 1 muestra la evolución que han experimentado en los últimos años (1991-1997) los flujos anuales de tonelaje y valor económico de carga entre México y Estados Unidos. Cabe señalar que para 1996, alrededor del 41% del valor de los flujos comerciales Estados Unidos-México y del 45% de los del sentido opuesto estuvieron relacionados con la industria maquiladora. En esta tabla puede observarse que los flujos muestran una tendencia de crecimiento sostenido. La diferencia entre las tasas de crecimiento de valor y tonelaje para cada sentido (México-Estados Unidos y Estados Unidos-México) es indicativa de la forma cómo está evolucionando la estructura de estos dos tipos de comercio.

TABLA 1
EVOLUCIÓN DEL COMERCIO ENTRE MÉXICO Y ESTADOS UNIDOS
(1991-1997).

Reparto modal de carga entre autotransporte y ferrocarril.

Un elemento fundamental para el desarrollo de este trabajo es la información origen-destino (O-D). Ésta fue obtenida a partir de registros de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial de México (SECOFI) que contienen información de los flujos registrados en aduanas para cada tipo de producto (fracción arancelaria) en el Sistema Armonizado de Designación y Codificación de Mercancías (SADCM). Se cuenta con estimados del tonelaje y valor de estos flujos por ambos modos terrestres así como con su origen y su destino en México o en Estados Unidos. El conjunto de estos estimados para cada modo constituye su demanda de transporte de carga.

A partir de la información anterior, es posible construir dos tipos de matrices O-D. El primero corresponde a matrices con flujos directos de los orígenes en México hacia los destinos en Estados Unidos y viceversa (referidas de aquí en adelante como matrices directas O-D). El segundo se refiere a matrices con flujos de los orígenes en México hacia los cruces fronterizos y de éstos hacia los destinos en Estados Unidos y viceversa (matrices indirectas O-D). Por simplicidad y claridad de presentación, los datos sobre pares O-D y reparto modal de carga entre autotransporte y ferrocarril se muestran con base en matrices del primer tipo. La información que se utilice en análisis de asignación corresponderá a matrices del segundo tipo, con el fin de que la predicción de flujos sea más precisa al aprovecharse el conocimiento que se tiene de los cruces fronterizos por donde se realizan los intercambios.

Para los propósitos de este estudio se consideró suficiente una zonificación de los dos países a nivel de estado. Cada zona quedó asociada con el área metropolitana de mayor importancia económica (según ingreso) de cada estado. Con las consideraciones anteriores de zonificación, se construyeron por separado las matrices directas O-D para el autotransporte y el ferrocarril. A partir de éstas se obtuvo información del reparto modal de carga entre ambos modos terrestres para el comercio entre México y Estados Unidos en 1996.

La información anterior fue generada para cada sentido así como para el comercio global entre los dos países, y mostró que el reparto global del tonelaje es de 72.0% para el autotransporte y de 28.0% para el ferrocarril. En términos del valor económico de las mercancías, 84.2% corresponde al autotransporte y 15.8% al ferrocarril.

El reparto de tonelaje es más balanceado para el sentido Estados Unidos-México (70.2% y 29.8% para autotransporte y ferrocarril respectivamente contra 75.0% y 25.0% para el sentido México-Estados Unidos) aunque en términos de valor lo es más para el sentido México-Estados Unidos (79.7% y 20.3% para autotransporte y ferrocarril respectivamente contra 89.6% y 10.4% para el sentido Estados Unidos-México). Esto último es resultado de la baja densidad económica (valor económico por tonelada) de las mercancías movidas por ferrocarril de Estados Unidos hacia México (5,119 x 106 dólares estadounidenses / 10,307 x 103 toneladas métricas).

También se obtuvo, por separado, información del reparto modal para los movimientos de las fronteras hacia Estados Unidos y de las mismas hacia México, utilizándose en este caso las correspondientes matrices indirectas O-D de ambos modos. Tanto para los movimientos en Estados Unidos como para los movimientos en México, se obtuvieron porcentajes de reparto de la carga entre ambos modos similares a los obtenidos en la parte de comercio global. Lo anterior indica que los movimientos transfronterizos son fundamentalmente unimodales, aunque en los sitios de origen y destino de los viajes registrados suelen darse operaciones intermodales de consolidación y desconsolidación asociadas con la recolección inicial y/o la distribución final de la carga.

Categorías de productos consideradas.

En este trabajo, los análisis multiproducto para ambos modos se efectúan en términos de 9 categorías de productos. Las primeras 7 se refieren respectivamente a los productos forestales, agrícolas, animales y sus derivados, minerales, petróleo y sus derivados, industriales y otros; estas categorías corresponden a un sistema de agregación de las fracciones arancelarias del SADCM utilizado por el Banco de México. Las otras 2 se refieren, una, al movimiento de vehículos vacíos y la otra, a la agregación de todos los productos.

Modelo de asignación.

En la elaboración del modelo de asignación se utilizó el programa computacional Strategic Transportation ANalysis (STAN), el cual permite simular el comportamiento de los flujos de diferentes tipos de productos (multiproducto) a través de un sistema de transporte compuesto por varios modos (multimodal).

La red carretera modelada en este estudio está constituida de dos partes, la red mexicana y la red estadounidense, las cuales se enlazan mediante cruces fronterizos por carretera. La red carretera mexicana modelada es la denominada Red Carretera Básica, de alrededor de 50,000 km de longitud (44,000 km de carreteras libres de 2 carriles y 6,000 km de carreteras de cuota de 4 o más carriles). Ésta se modeló a través de 450 nodos, 660 arcos bidireccionales y 49 centroides. Esta modelación se basó en datos disponibles en la SCT sobre la geometría de la red, aforos vehiculares y capacidad de los tramos carreteros, costos de operación vehicular y de deterioro de infraestructura y tarifas en carreteras y puentes de cuota así como en información de otras fuentes [1].

La red carretera norteamericana modelada es básicamente la red de carreteras interestatales, de alrededor de 77,000 km de longitud. Esta red se modeló a través de 450 nodos, 700 arcos bidireccionales y 56 centroides. En este caso, la información fue obtenida de la Oficina de Estadísticas de Transporte y de la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos así como de otras fuentes [2].

La modelación para la red ferroviaria siguió los mismos principios que para la red carretera. La red ferroviaria modelada se dividió en dos partes, una para cada país, enlazadas mediante cruces fronterizos por ferrocarril.

La red ferroviaria mexicana modelada es prácticamente todo el sistema ferroviario mexicano, de alrededor de 17,700 km de longitud. Esta red se modeló a través de 160 nodos (100 comunes con la red carretera mexicana) y 190 arcos bidireccionales. Los datos para esta modelación se obtuvieron de [3].

La red ferroviaria norteamericana modelada es la red ferroviaria principal, de alrededor de 40,000 km de longitud. Ésta se modeló a través de 260 nodos (150 comunes con la red carretera norteamericana) y 380 arcos bidireccionales. La información en este caso fue obtenida de una serie de documentos técnicos de los Estados Unidos [4].

La Figura 1 muestra los 21 pares directos O-D de mayor tonelaje para la carga agregada por autotransporte con sus correspondientes valores de flujo semanal de toneladas. El flujo entre estos pares representa el 23% del tonelaje total de carga movido por autotransporte entre México y Estados Unidos. En la figura anterior es evidente la importancia del intercambio comercial entre los estados fronterizos de los dos países. Éste representa del orden del 45% del valor del comercio total entre México y Estados Unidos y del 60% del tonelaje.

La Figura 2, obtenida de la asignación de la matriz indirecta agregada O-D del autotransporte a la red carretera binacional, ilustra los 40,000 km de arcos carreteros en un sentido (ó 20,000 km de arcos bidireccionales) con flujo por encima de 60,000 ton de carga agregada por semana. Por esta fracción de la red carretera modelada (25% de la longitud total) circula alrededor del 90% de las toneladas-kilómetro que se mueven por autotransporte entre México y Estados Unidos.

La información en ambas figuras anteriores será de utilidad en la identificación y análisis de corredores (por tipo de producto incluso). Figuras similares fueron obtenidas para el ferrocarril.

Adicionalmente, el modelo permite elaborar planos con los flujos de vehículos, de tonelaje de carga o de costos a través de los elementos de transporte así como obtener los caminos de costo mínimo desde un centroide específico hacia todos los demás. Todos los resultados anteriores pueden ser generados para la carga agregada o para cada tipo de producto.

Asimismo pueden calcularse, entre otros, estimados de las toneladas-kilómetro y de los costos de transporte por tipo de producto.

Los valores obtenidos arrojan un costo promedio para el autotransporte de 3.5 centavos de dólar por tonelada-kilómetro (3 centavos de dólar por tonelada-kilómetro para el sentido México-Estados Unidos y 2 para el sentido opuesto) y de 2 centavos de dólar para el transporte por ferrocarril (2.5 centavos de dólar por tonelada-kilómetro para el sentido México-Estados Unidos y 1.5 para el otro sentido). Se obtiene también que la distancia media de recorrido por viaje para el autotransporte de 1,021 km y para el ferrocarril de 1,407 km.

Análisis de reparto modal óptimo.

La Tabla 2 presenta los resultados de un análisis de reparto modal generado a partir de una serie de corridas para las redes binacionales de ambos modos terrestres, realizadas con el STAN. Este análisis consistió en transferir carga de la matriz O-D agregada del autotransporte a la del ferrocarril (en los pares O-D de más de 300 km en que ambos modos operan), exógenamente al modelo. De esta manera se generaron las matrices indirectas O-D de ambos modos, correspondientes a los distintos escenarios de reparto modal considerados en la tabla. Estas matrices fueron posteriormente asignadas, por separado, a sus respectivas redes. La Tabla 2 resume los resultados obtenidos de estas corridas. Se muestran, primero para el autotransporte y después para el ferrocarril, el tonelaje de carga representativo de los distintos valores de reparto, el valor promedio ponderado de la saturación de los arcos de ambas redes (por la longitud de los mismos), las toneladas-kilómetro por semana transportadas, así como los costos de transporte correspondientes.

A partir de la tabla anterior es evidente que el costo mínimo total de transporte se genera para un reparto del orden de 40% de la carga terrestre actual para el ferrocarril y 60% para el autotransporte (escenario 3 en la Tabla 2). En relación con la situación existente, lo anterior representa un incremento del orden de 123.1 x 103 toneladas semanales de carga en el ferrocarril (ó 6.4 millones adicionales al año, que con los 15.1 millones actuales hacen un total de 21.5 millones de toneladas).

Destaca también que el reparto actual de toneladas-kilómetro entre ambos modos es de 35.1% para el ferrocarril y 64.9% para el autotransporte y que para la solución óptima dicho reparto resulta ser de 47.2% para el ferrocarril y 52.8% para el autotransporte. El desplazamiento hacia esta situación le generaría al sistema un ahorro del orden de 106 millones de dólares anuales (1.4% del costo total actual).

El mismo resultado óptimo anterior fue obtenido de asignar la suma de las matrices indirectas O-D de ambos modos al sistema multimodal total modelado, permitiendo al programa generar endógenamente la solución de mínimo costo.

Algunas perspectivas de desarrollo del transporte ferroviario en México.

La información obtenida de los análisis anteriores más la consideración de que el tonelaje de intercambio comercial entre México y Estados Unidos es alrededor de 10.3% del tonelaje doméstico pero que el primero ha observado en los últimos años una tasa media de crecimiento anual del orden de 9% en tanto que el mercado interno se ha manifestado relativamente deprimido, permiten establecer las siguientes perspectivas de desarrollo de mediano plazo para el sistema ferroviario:

·        Un crecimiento anual del 9% en la fracción del transporte terrestre internacional entre México y Estados Unidos que se lleva a cabo dentro de México, la cual, como ya se indicó, tiene condiciones de reparto modal mucho más balanceadas que el transporte doméstico, irá arrastrando necesariamente a este último a mejores situaciones de reparto modal. Obviamente, lo anterior se dará más rápidamente si el transporte terrestre internacional evoluciona rápidamente hacia su propia situación de reparto modal óptimo ya señalada.

·        Una consecuencia inmediata de lo expuesto en el punto anterior es que la fracción del sistema ferroviario vinculada al transporte terrestre internacional entre México y Estados Unidos empezará a observar presiones importantes por falta de capacidad en plazos relativamente cercanos. Por esta razón, las primeras necesidades de modernización y ampliación de la capacidad del sistema ferroviario se generarán precisamente en esta fracción del mismo.

·        Lo anterior de ninguna manera significa que el ferrocarril deba desatender las necesidades de mejoramiento de los servicios y la infraestructura para el mercado doméstico, en el cual otros estudios han demostrado que también tiene muy importantes nichos de mercado [5].

·        Se considera que el ferrocarril tiene una oportunidad muy especial de crecimiento en participación en el transporte internacional, ya que las distancias de recorrido asociadas con este último son generalmente considerables.

Conclusiones.

Este trabajo cuantifica algunos valores que caracterizan la operación de los modos terrestres en el transporte de carga entre México y Estados Unidos. Las tendencias de crecimiento de los volúmenes de carga entre los dos países así como los resultados de reparto óptimo obtenidos, son indicativos de un notable potencial de desarrollo de la demanda del transporte ferroviario en este tipo de comercio. A la materialización de lo anterior seguramente contribuirá el éxito que puedan tener las políticas ferroviarias dirigidas a lograr la máxima satisfacción del cliente así como a atraer todas las posibilidades que brinde la demanda, independientemente de longitudes de viaje y tipos de producto.

Se han presentado argumentos objetivos para fundamentar que el ferrocarril puede efectuar una aportación relevante al equilibrio del sistema de transporte entre México y Estados Unidos. Dentro de las ventajas reconocidas al transporte ferroviario sobre el autotransporte, algunas no consideradas en este trabajo (externas), se cuentan su menor consumo energético por tonelada-kilómetro, inferior ocupación espacial, menor impacto ambiental y mayor seguridad en términos de accidentes.

Referencias.

1.      Datos de la Red Carretera Federal. Dirección General de Servicios Técnicos, Secretaría de Comunicaciones y Transportes, México D.F., 1996.

2.      National Transportation Atlas Data Bases: 1995. Bureau of Transportation Statistics, U.S. Department of Transportation, Washington D.C., 1996.

3.      Estadísticas de carga clasificadas por artículo y estaciones remitentes y receptoras (Informe E-2). Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), México D.F., 1996.

4.      Railroad and Intermodal Operating Information. Federal Railroad Administration, Washington D.C., 1996.

5.      RICO, Alfonso; Alberto MENDOZA y César RIVERA. Un análisis del transporte en la industria automotriz mexicana. Instituto Mexicano del Transporte, Publicación Técnica No. 134, Sanfandila, Qro., 1999.

* Síntesis del documento: MENDOZA DIAZ A; C. Z. GIL ANAYA; J. M. TREJO RAMÍREZ, “Un análisis multiproducto a través de redes del transporte terrestre de carga entre México y Estados Unidos”., Publicación Técnica No. 137, Instituto Mexicano del Transporte; Sanfandila, Qro., 2000.