Identificación y Análisis de Estructuras Óptimas de Líneas de Transporte Público en Redes Representativas con Demanda Paramétrica

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ÓPTIMAS DE LÍNEAS DE
TRANSPORTE PÚBLICO EN REDES REPRESENTATIVAS CON DEMANDA
PARAMÉTRICA

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGISTER EN CIENCIAS DE LA
INGENIERIA, MENCION TRANSPORTE
MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL MATEMÁTICO

ANDRÉS SALOMÓN FIELBAUMSCHNITZLER

PROFESORES GUÍA:
SERGIO JARA DÍAZ
ANTONIO GSCHWENDER KRAUSE

MIEMBROS DE LA COMISIÓN:
MARCOS KIWI KRAUSKOPF
HANI MAHMASSANI

Esta tesis fue financiada con Beca CONICYT para Estudios de Magíster en
Chile, Año Académico 2011

SANTIAGO DE CHILE
AGOSTO, 2014

RESUMEN DE LA TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE: Ingeniero Civil
Matemático y grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, menciónTransportes
POR: Andrés Salomón Fielbaum Schnitzler
FECHA: 08/08/2014
PROFESORES GUÍA: Sergio Jara Díaz y Antonio Gschwender Krause

IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ÓPTIMAS DE LÍNEAS
DE TRANSPORTE PÚBLICO EN REDES REPRESENTATIVAS CON
DEMANDA PARAMÉTRICA
El siguiente trabajo avanza en la resolución del problema de determinar
estructuras de líneas óptimas de transporte público. Para ello, separte del
diagnóstico de que hoy no existe una manera sistémica de enfrentar tal
problema. Los estudios existentes muestran heurísticas que funcionan en
cualquier ciudad, o redes muy pequeñas resueltas en forma exhaustiva. En
medio de estos enfoques hay muy poco estudiado y lo que hay son esfuerzos
aislados sin justificaciones claras. No existen además puentes de diálogo
entre estos enfoques.Para abordar la deficiencia señalada, se considera una ciudad de complejidad
intermedia, la que es construida buscando cumplir con las principales
características transversales de las ciudades modernas de acuerdo a la
literatura. Se identifica que una de las discusiones no resueltas más
relevantes para este problema es aquélla sobre si el mejor modelo para una
ciudad es uno monocéntrico, unopolicéntrico o uno disperso, por lo que la
ciudad que se utiliza tiene parámetros cuyos valores permiten representar
cada uno de estos modelos.
Se presentan cuatro estructuras de líneas que cubran tal ciudad: líneas
directas, líneas exclusivas, hub & spoke y troncales-alimentadores. Se
optimizan numéricamente en función de los parámetros con una función de
costos que incorpora a operadores y usuarios y queincluye la determinación
de frecuencias óptimas. Se concluye que si no se penalizan los trasbordos,
las estructuras óptimas son hub & Spoke y troncal-alimentador. En caso
contrario, son las otras dos. Se muestra además como otros fenómenos
potencian distintas estructuras.
Por último, se aplican las dos heurísticas más intuitivas a la misma ciudad.
Se obtienen estructuras muy similares a la delíneas directas, pero con
menores grados de libertad. Se propone a partir de esto investigaciones
futuras que permitan desarrollar heurísticas que incorporen lo estudiado en
este trabajo.
i

Agradecimientos
"Que el canto tiene sentido cuando palpita en las venas
del que morirá cantando las verdades verdaderas,
no las lisonjas fugaces ni las famas extranjeras
sino el canto de una lonja hasta el fondode la tierra."
Víctor Jara, Manifiesto
Parto agradeciendo a mi familia, mis padres, mi hermano, mi abuela y los
demás, porque ha sido su cariño, su formación y su apoyo la razón
fundamental que me ha permitido terminar este importante paso en mi
formación después de una agitada y diversa experiencia universitaria.
También al profesor Sergio Jara-Díaz, porque frente a las complejidades para
podercompatibilizar la dirigencia estudiantil y el trabajo en la tesis, sin su
apoyo, seguridad e ideas hubiera sido un desafío imposible.
Agradezco al profesor Gschwender por los importantes aportes y discusiones
junto al profesor Jara-Díaz durante las fases principales de desarrollo de esta
tesis, y al profesor Kiwi por los valiosos comentarios para mejorarla. Pasar
por la Universidad significó...