Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 167, JULIO-AGOSTO 2017, artículo 2
Consideraciones para un modelo de asignación de carga utilizando costo generalizado de transporte en la exportación de productos a través de la frontera norte
BUSTOS Agustín y ACHA Jorge

 

El gran intercambio comercial entre Estados Unidos y México ha tenido un impacto significativo en el volumen de vehículos de carga que cruzan la frontera. A pesar de la crisis económica en ambos países a partir de 2008, se espera que la expansión del comercio continúe.

Una planeación eficaz de una red de transporte influye en las actividades tácticas y operativas y tiene un gran impacto en los negocios. Dicha planeación típicamente considera múltiples aspectos como los costos variables de transporte, los distintos niveles de atención al cliente que ofrece, la seguridad de los bienes y el tiempo de viaje.

El uso de modelos dentro de la planeación del transporte tiene importancia en la medida en que contribuya a la generación y análisis de alternativas. Los modelos de transporte están basados en minimizar la función de costo generalizado de viaje, la cual se traduce como la suma de todos los costos que asume un usuario para realizar un desplazamiento desde un origen a un destino, convertidos a un valor monetario.

Este trabajo de investigación propone algunas consideraciones para alimentar un modelo de flujo a costo mínimo con un costo generalizado de transporte que incluye el valor del tiempo para un producto de tipo perecedero en el ámbito del comercio internacional. Se utiliza el dinero como unidad común de medida porque permite una comparación más objetiva, aunque implique considerar un mismo valor del tiempo para todos los productos de un mismo tipo.

Costo Generalizado de Transporte

El método de costo generalizado de transporte se refiere a la suma del valor monetario de todos los determinantes de la demanda de transporte para un decisor. Se utiliza el dinero como unidad común de medida porque permite una comparación interpersonal más objetiva, aunque implique considerar que todos los individuos comparten una misma valoración de la renta (de Rus, et al, 2003).

El costo generalizado de transporte en (1.1) es la suma de dos elementos. En primer lugar, los costos pecuniarios, P, están relacionados con el precio del servicio de transporte. En segundo lugar, el costo de tiempo es el producto del costo de tiempo por hora, H y tiempo de transporte, T. Se supone que P y T, y por lo tanto también G, se relaciona positivamente con el transporte de distancia medida en kilómetros (km), D, mientras H es independiente de la distancia de transporte.

La definición de costo de transporte generalizado en la ecuación (1) incluye los costos importantes pertinentes para el cargador. Desde la perspectiva de la economía del bienestar también deben incluirse los costos externos. Si todos los costes externos se internalizan en la función de costos de transporte generalizado, entonces los costos económicos y asistenciales privados serían iguales y las soluciones de transporte elegido serían óptimas para la sociedad como un todo. Un mayor énfasis en cuestiones ambientales y campañas podría hacer que las empresas de transporte sean más conscientes de los costos que imponen a los demás.

 

Tiempo de transporte

La relación entre el tiempo para pasar de un punto dado a otro y la distancia a recorrer por ello, es conocida como la velocidad. Sin embargo, en la operación de transporte, es útil distinguir entre dos tipos de velocidades: velocidad física y de negocios. El primero se refiere a las características intrínsecas técnicas de cada modo de transporte. El segundo incluye, además de las restricciones de circulación, como detenciones y obstrucciones por parte de otros vehículos o usuarios del sistema de transporte.

 

Uno de los objetivos a considerar es minimizar el tiempo total de transporte desde los orígenes hasta los destinos finales. Para esto, los datos de tiempo para los arcos se consideran determinísticos, con excepción de los arcos correspondientes a cruces fronterizos, en los cuales se tendrán tres estados de tiempo que pudieran presentarse (bajo, medio, alto) y las probabilidades de que estos se presenten.

 

Confiabilidad en el tiempo de transporte

El aumento de las operaciones de fabricación just- in-time (JIT) ha hecho que la confiabilidad en el tiempo de viaje sea más importante que el tiempo de viaje en sí mismo para algunos segmentos de la economía de Estados Unidos. El JIT se basa en un sistema de transporte eficiente para tomar ventaja de los bajos costos laborales y de producción en lugares alejados. Producir componentes en varias plantas y reunirlos en un mismo lugar al mismo tiempo para elaborar el producto final puede reducir los requerimientos de inventario y los costos totales, pero requiere un ambiente controlado para los tiempos de viaje. Si un componente no llega debido a una programación de productos inadecuada, o por retrasos en el tráfico, una cadena de montaje se puede detener, o el espacio de construcción costosa tiene que ser utilizado para el almacenamiento de inventario, en lugar de para operaciones de fabricación o montaje.

Las opciones para las medidas de rendimiento para indicar la fiabilidad en el servicio de transporte se pueden agrupar en tres grandes categorías.

 

·         Rango estadístico. Se suelen utilizar las estadísticas de desviación estándar para presentar una estimación del rango de las condiciones de transporte que puedan ser experimentadas por los viajeros. Las medidas suelen tomar la forma de un valor medio, más o menos un valor que abarca las expectativas de 68% a 95% de los viajes (1 ó 2 desviaciones estándar a cada lado de la media).

·         Medidas de tiempo Búfer. Estas medidas indican el efecto de las condiciones irregulares en forma de la cantidad de tiempo extra que debe ser permitido para un viajero de alcanzar su destino en un alto porcentaje de los viajes. La medida podría ser presentada como un porcentaje del tiempo medio de viaje.

·         Indicadores de viaje tardío o con retraso. Esta medida utiliza un umbral para identificar una hora de llegada tardía aceptable. El tiempo puede ser un porcentaje del tiempo de viaje, un aumento del tiempo en minutos por encima de la media o de algún valor absoluto en minutos.

Valor del tiempo de transporte

La mayor parte de la literatura referente al valor del tiempo de ahorro de viaje (Value of travel time savings VTTS) se centra en el transporte de pasajeros más que en el transporte de carga (Torres et al. 2012). Para el caso del valor del tiempo de pasajeros se han realizado estimaciones de los costos laborales de los conductores de vehículos de transporte de mercancías (por ejemplo, los conductores de camiones o ingenieros de locomotoras) y de los costos de operación de vehículos de carga que se verían afectados por los cambios en el tiempo de viaje. Sin embargo, el valor del tiempo de los cargadores (es decir, los propietarios de la carga que se transporta) no puede ser estimado de manera fácil (US-DOT, 2012).

En lo que al transporte de carga se refiere, debido a que la carga en tránsito representa el capital improductivo que incurre en un costo de interés, parte de los beneficios del ahorro de tiempo será proporcional al ahorro de tiempo, la tasa de interés y el valor de la carga. El principal obstáculo para la estimación de este valor se debe probablemente a la heterogeneidad y la incertidumbre de las categorías de carga afectadas por cualquier ahorro de tiempo específico. Por lo tanto cada corredor o modo de transporte requieren una estimación específica de la composición de la carga transportada. El costo del tiempo de transporte de carga también se verá influido por factores independientes del valor, como la rapidez con que los productos se vuelven obsoletos (a causa de la moda o la obsolescencia tecnológica), si los productos se estropean con el tiempo (perecederos) y si algún proceso de producción depende de la entrega a tiempo.

Modelos para el tiempo objetivo

Se refiere a la opción de hora de salida tomada por los usuarios del transporte para viajar con el objetivo de llegar a un destino determinado en un tiempo de llegada dado (o salir de un origen en una hora de salida dada).

La mayoría de los estudios consideran sólo la demanda de los viajeros para viajar en diferentes momentos del día por un costo de viaje determinado y por lo general se ignoran los efectos y los impactos sobre la congestión y la retroalimentación a la elección después de la asignación.

En el caso del transporte de mercancías se tienen muchos tomadores de decisiones (en cada nivel los diferentes tomadores de decisiones eligen cómo se debe mover la carga), a diferencia del transporte de pasajeros, en que cada decisión la toma el mismo pasajero. En cuanto a las limitaciones, en el caso de los pasajeros, éstas se dan por las mismas actividades de los pasajeros; mientras que en el caso del transporte de mercancías hay varias limitaciones, como pueden ser los requerimientos en un programa de producción, la vida útil del producto, etc.

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Figura 1 comparación de tiempos de llegada programados contra incumplimientos

Modelo de flujo a costo mínimo

Los modelos de flujo a costo mínimo (MCF – minimum cost flow), los cuales se pueden considerar como una generalización del SPP, tienen la ventaja de considerar también las capacidades de flujo que se generan en los nodos de origen, la demanda en los nodos de destino y las capacidades de los arcos de la red. Dadas estas ventajas, los MCF son utilizados para enviar el flujo a partir de un conjunto de nodos de suministro, a través de los arcos de una red, a un conjunto de nodos de demanda, a un costo total mínimo, y sin violar los límites inferior y superior sobre los flujos a través de los arcos.

Ejemplo de cruce fronterizo

El Observatorio Estratégico Tecnológico del ITESM, por su parte, identifica los clusters más prometedores para impulsar su desarrollo. Para el Estado de México en el sector agropecuario, en 2004 el sector agrícola mexiquense representaba 4 853 833 miles de pesos (precios de 1993), lo que equivale a 3% del PIB estatal total de ese año y al 5.33% del PIB agropecuario nacional.

En el sector agrícola del Estado de México, el maíz constituye el 60% de la superficie sembrada y aporta el 26.12% de la producción. Una oportunidad se encuentra en la siembra de flores de ornato. La siembra de crisantemo, rosa y clavel en el sur y oriente del estado constituye el 19.33% del valor total de la producción usando solo el 0.38% de la superficie sembrada.

La proximidad de México a los Estados Unidos, el principal comprador de flores de México en el exterior, le da al país una ventaja competitiva en este mercado en relación con sus competidores como Colombia y Ecuador, para permitir mejores tiempos de viaje por el transporte motorizado y el consiguiente ahorro de costos en comparación con el modo aéreo, condición que sólo puede ser utilizado por los productores nacionales (Martner et al. 2005, Morales y de la Torre, 2006).

Aunque el transporte aéreo es rápido en comparación al transporte de superficie (camión, contenedor marítimo, etc.), la respuesta de las flores y follajes cortados a las temperaturas cálidas conduce a su rápido deterioro, aún durante las relativamente cortas horas de transporte aéreo. Se ha demostrado muchas veces que el transporte de flores por métodos de superficie que permiten mantener una buena cadena de frío produce mejores resultados que el transporte aéreo sin control de temperatura y esto se debe principalmente a la dramática respuesta de las flores al calor. Por esta razón, el transporte aéreo rara vez es el medio elegido cuando existen otras opciones que ofrezcan un buen control de temperatura. El Valor del embarque: 30-80 mil dólares mientras que el tiempo de vida es de 1 semana a 13 días

Reporte de tiempos de espera en cruces fronterizos

El buró de estadísticas de transporte de Estados Unidos (BTS) cuenta con estudios en los que se tienen registrados los tiempos promedios de cruce y su percentil 95 de manera mensual. Las tablas siguientes muestran los registros desde enero de 2011 a marzo de 2012 para el Puente de las Américas (entre El Paso, Tx. y Cd. Juárez, Chih.) y para el cruce Pharr-Reynosa (Rajbhandari et al. 2012).

Por otra parte, la Federal Highway Adminstration y el Texas Department of Transport en conjunto con el Texas Transport Institute de la Universidad Texas A&M desarrollaron un sistema de información para cruces fronterizos (Border Crossing Information System), en el cual se puede consultar los tiempos de espera y los tiempos de cruce para distintos cruces fronterizos. A continuación se muestran algunos estadísticos y gráficos referentes al mes de septiembre de 2015 para los cruces de Nuevo Laredo, Reynosa y Matamoros. Se eligieron estos cruces por ser los más importantes en la frontera entre Texas y Tamaulipas por lo que son los que se podrían utilizar en algún ejercicio de comercio exterior entre México y la costa Este de los Estados Unidos.

Corrida de flujo a costo mínimo

Existe una amplia gama de rutas que seguiría un embarque de flor desde el Estado de México hacia Estados Unidos. Para simplificar el análisis, se considera un tramo a partir de la ciudad de Monterrey, Nuevo León, con posibles destinos en New Orleans, Luisiana o en Houston, Texas. Se consideran tres posibles cruces fronterizos: Nuevo Laredo, Reynosa y Matamoros, Tamaulipas.

 

Al considerar los costos de operación de un camión articulado en terreno plano con un IRI de 4, de acuerdo con Arrollo et al. (2014), el costo de operación vehicular sería de 15.51 pesos por vehículo-kilómetro.

Se consideraron dos casos, el primero en que la mercancía es entregada en Monterrey, mientras que el segundo caso la mercancía es entregada en el destino final.

 

Caso 1

Si se toma como lugar de entrega un punto intermedio (que podría ser incluso el origen), poniendo como ejemplo la ciudad de Monterrey. El valor del embarque va disminuyendo conforme transcurre el tiempo de transporte llegando a ser cero al término de la vida útil del producto. Para esto, se estima para cada ruta, por un lado, el costo de operación vehicular y, por el otro, el tiempo con su consiguiente disminución del valor. Al final se tiene el costo generalizado para cada opción y se puede seleccionar la ruta más corta.

 

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Figura 2 Comportamiento tipo valor del tiempo para caso 1

 

Considerando que un embarque de flores puede tener un valor de hasta 80000 dólares y que su tiempo de vida puede ser de hasta 13 días, se tomó una depreciación lineal por hora, por lo que el valor por hora de un embarque completo sería de 256.41 dólares.

 

 

 

Caso 2

Si se toma como lugar de entrega el destino final, el valor de la mercancía empezaría a disminuir conforme se diera el retraso al tiempo convenido de entrega, la variación horaria del valor del tiempo se da de forma lineal a partir del tiempo convenido, mientras que antes de ese tiempo el valor de la mercancía se mantiene constante.

 

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Figura 3 Comportamiento tipo valor del tiempo para caso 2

 

 

Al comparar ambos casos, se puede observar que hay una gran diferencia en el costo generalizado siendo mucho mayor en el caso 1. Esta diferencia se debe a que en el caso 1 se toma en cuenta todo el tiempo que transcurre desde el punto de entrega hasta el destino final, mientras que en el caso 2 se considera la diferencia del tiempo de cada ruta con respecto al tiempo convenido.

 

Esta situación ejemplifica cómo el escoger distintos términos de entrega -como pudieran ser los INCOTERMS- repercute en el costo generalizado en función del valor del tiempo de retraso en la entrega de las mercancías respecto a un plazo convenido.

Figura 4 Comparación de costos generalizados por caso

 

 

Bibliografía

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BUSTOS Agustín
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ACHA Jorge
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