Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación mensual de divulgación externa

NOTAS núm. 75, septiembre 2003, artículo 3
Una herramienta computacional para el cálculo de indicadores de uso de carreteras y vehículos
 

Introducción

El Instituto Mexicano del Transporte ha desarrollado una herramienta computacional que permite el cálculo automático de indicadores de uso de la infraestructura carretera y de vehículos a partir de los archivos magnéticos de datos viales proporcionados por la Dirección General de Servicios Técnicos, la cual es responsable por parte de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (SCT) de llevar a cabo cada año el levantamiento de aforos vehiculares en diferentes puntos en la red carretera federal.

La herramienta relaciona los datos viales con archivos digitales de carreteras georeferenciadas de tal manera que se puedan obtener indicadores con la precisión geográfica que se desee y por tipo de vehículo aforado. La herramienta permite la consulta interactiva de los datos generados a través de una interfaz geográfica, por lo que se considera de utilidad para usuarios de intereses diversos, desde aplicaciones técnicas de ingeniería de tránsito y de carreteras hasta aplicaciones de planeación regional o comercial, además de posibilitar un mejor cálculo de indicadores de accidentes y ambientales, así como comparaciones internacionales.

En esta nota se incluye, de manera sintética, únicamente el resultado del cálculo del indi-cador vehículo-kilómetro (veh-km) para la red carretera federal, el cual representa por un lado, la intensidad de uso de los vehícu-los en la infraestructura carretera, o de tra-mos de ésta, útil, entre otros, como medida de la cantidad de transporte carretero produ-cida en el país, comparable en términos semejantes con otros modos de transporte para conocer la distribución o balance del uso o tráfico vehicular entre los distintos modos de transporte. De este dato suele partirse para calcular otros indicadores de producción o consumo físico de transporte, como pasajeros-km o toneladas-km. Por otro lado, combinado con otros datos, es usado en la construcción de otros indicadores, tales como índices de consumo de combus-tible (litros/veh-km) y accidentes (número de accidentes/veh-km).

Metodología

La metodología seguida para desarrollar la herramienta computacional comprendió las etapas que se mencionan a continuación:

En la primera etapa denominada Información Base; se obtuvo la información de datos viales, así como otros datos complementarios. En la segunda etapa, Análisis del Tránsito por Tramos Carreteros, se determinarán las consideraciones y criterios para estimar el Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA) por segmentos carreteros, así como para calcular el indicador vehículo-kilómetro. En la siguiente etapa, se realizarán algunos programas en Visual FoxPro para el manejo de la base de datos de la etapa uno, así como la programación de lo generado en la etapa dos. Además, se realizarán algunos programas en el sistema de información geográfica Arc View, los cuales sirven como vinculación entre la base de datos estadísticos y la información espacial.

Información Base

En esta etapa se generó una base de datos, que fue la base para la segmentación de la red carretera. Como información primaria se utilizarán los datos del documento magnético Datos viales 2001(ref. 1), que contiene información tabulada acerca de los aforos vehiculares de la red carretera aforada, clasificación vehicular y kilometraje. La información tabulada se transforma en una base de datos, agregándole algunos datos complementarios.

Por otro lado se empleó una base de datos georeferenciados, la cual contiene información espacial referente a carreteras, estados y localidades. El registro georefe-renciado de la información carretera fue realizado mediante el Sistema de Posiciona-miento Global (GPS) por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), bajo la dirección del Instituto Mexicano del Transporte (IMT), como parte del desarrollo del Sistema de Información Geoestadística para el Transporte (SIGET) (ref. 3).

Análisis del tránsito por tramos carreteros

Casos

Número de Segmentos

Porcentaje

(%)

1.- Dos estaciones de aforo en el tramo.

733

37

2.- Dos estaciones de aforo en el tramo, una de ellas en un punto generador.

15

0.8

3.- Dos estaciones de aforo en el tramo, cada una de ellas en un punto generador.

3

0.2

4.- Sólo una estación de aforo en el tramo.

1101

56

5.- Un tramo sin ninguna estación de aforo

114

6

TOTAL

1966

100

Cuadro de texto: Tabla 1Segmentación de la Red Carretera Federal

En esta etapa se analizó la base de datos generada en la etapa anterior. El análisis consistió en determinar cómo dividir la red carretera para estimar el Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA) para cada segmento de la misma, con base a la ubicación de las estaciones de aforo o conteo que se encuentren en cada uno, así como aquellas que influyen en ellos, en virtud de que las estaciones de aforo al no ser direccionales,  no cuentan con datos sobre el tránsito que se desincorpora, incorpora o permanece en los puntos generadores (localidades o entronques).

Es importante aclarar que la información de Datos Viales 2001 presenta 3177 tramos de la red pavimentada, de la cual el 62% representa la red federal libre y el 38% restante lo complementan carreteras de cuota y carreteras estatales. Como resultado se obtuvo la tabla No. 1, para la red carretera federal libre.

Criterios de Aplicación

Considerando todos los casos encontrados en el análisis anterior, se determinaron dos criterios que se aplican a los cuatro primeros casos para obtener el TDPA.

Para cubrir los faltantes de datos en los subtramos sin estaciones de aforo (caso 5), se analizaron 355 segmentos con datos reales.

Derivado de ello, se definió un criterio que permite asignar un valor estimado con un porcentaje de error aceptable (Tabla No. 2).

En la Gráfica No. 1 se muestra la cercanía de los valores reales del TDPA con los valores estimados aplicando tal criterio. Otros más se están estudiando.

 

Cuadro de texto: Tabla 2Rangos y porcentajes aplicables para el criterio tres
Cuadro de texto: Gráfica 1Comparativa del TDPA real y el estimado con uno de los criterios

 

La programación para este trabajo se llevó a cabo en dos partes.

Primeramente, se necesitó un manejador de base de datos para emplear la base generada en la primera etapa, para lo cual se utilizó Visual FoxPro.

Habiendo establecido todas las consideraciones generales, los casos y criterios respectivos para estimar el TDPA de los tramos, se realizó la programación de éstos.

En la segunda parte, se realizaron programas en un lenguaje del sistema de información geográfica Arc View denominado Avenue.

Su función fue realizar la vinculación de la base de datos con los segmentos carreteros georeferenciados.

Resultados generados en Arc View

 

La Figura No. 1, muestra el TDPA asociado a tramos carreteros de la red federal, según rangos de volumen, “sobre capas” de localidades de más de 15 mil habitantes y limites de los estados.

En la Figura No. 2, se pueden apreciar otros rangos de valores de los vehículos-kilómetro que se producen en la misma red. Asimismo se muestra la selección de algunos tramos y el cálculo automático del indicador veh-km por tipo de vehículo mediante la aplicación de un botón o ícono.

Por último, en la Figura No. 3, se muestra el indicador vehículo-kilómetro total por entidad federativa.

Es importante señalar que el Distrito Federal no se incluye ya que su tránsito es más de tipo local y no se dispone de información para su procesamiento.

Cuadro de texto: Figura 2Cálculo del indicador vehículo-kilómetro para un tramo de la Red Carretera Federal

 

 

Conclusiones

Un punto importante en el análisis del Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA) por tramos carreteros, es la segmentación de la red con base en puntos generadores (aquellos puntos en la red que generan, desvían o atraen tránsito), lo que permite ver la influencia de estos puntos generadores en el TDPA. Para 114 subtramos de la red federal sin estación de aforo (6%), se generó un modelo, el cual permite asignar el TDPA para dichos tramos, con suficiente aproxima-ción. Esta herramienta automatizada permite el cálculo de indicadores relacionados con el TDPA y sus distancias recorridas en la red carretera mediante el programa Arc View, a cualquier nivel de agregación, ya sea por tramo, carretera, estado o zonas geográficas y por tipo de vehículo, por lo que el usuario puede tener mayor control y facilidad para obtener la información que requiera.

Aunque en este trabajo se hace referencia únicamente al indicador vehículos-kilómetro, como medida de la intensidad de uso de vehículos en las carreteras (federales), del volumen o cantidad de producción de trans-porte, como ponderador para la asignación de participaciones de recursos para la conservación (en otros países) y la expo-sición al riesgo de conductores y vehículos, la herramienta desarrollada facilita el cálculo de otros indicadores, tales como: Veh/km, como medida de intensidad de uso de caminos; índices de consumo de com-bustible (litros/veh-km) y de accidentes (nú-mero de accidentes/veh-km).

Jorge Jerónimo Martínez Antonio

Roberto Aguerrebere Salido

José Antonio Arroyo Osorno

 
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