Generación de recorridos alimentadores para sistemas de transporte público

Abstract

En este trabajo se estudia el diseño de los recorridos en sistemas de transporte público con estructura jerárquica, donde se identifican al menos dos niveles que difieren significativamente en el nivel de servicio que brindan a los usuarios en términos de tiempo de viaje a bordo. Este tipo de sistemas ha surgido como una solución a los requerimientos de movilidad en ciudades medianas y grandes, mediante la integración de diferentes subsistemas complementarios, que difieren en sus características de operación. En particular se hace foco en sistemas donde se identifica una red de recorridos denominados troncales (que proveen transporte rápido) y otra red de recorridos denominados alimentadores, que complementan el sistema de transporte público, transportando usuarios desde y hacia la red troncal. El principal objetivo del trabajo es evaluar el efecto de parámetros de la red troncal (especialmente la velocidad de las unidades de transporte) sobre la red óptima de recorridos alimentadores. Para lograr el objetivo planteado se introduce el EFBNDP (Extended Feeder Bus Network Design Problem -Problema Extendido del Diseño de la Red Alimentadora-), el cual extiende el Feeder Bus Network Design Problem (conocido como FBNDP), que consiste en diseñar un conjunto de recorridos de ómnibus y determinar la frecuencia de servicio en cada recorrido, para minimizar la suma de los costos del operador y del usuario en una red jerárquica. Dicha extensión además se centra en considerar la naturaleza interzonal de la demanda de viajes por transporte púbico y en la extensión del concepto de recorridos alimentadores con el fin de abarcar recorridos denominados de segundo nivel (recorridos que satisfacen demanda de viajes sin hacer uso de la red troncal necesariamente). Este problema se resuelve heurísticamente mediante una extensión propuesta del PIA (Pair Insertion Algorithm -Algoritmo de Inserción de Pares-). La metodología propuesta se valida con casos ficticios y se aplica a un caso real relativo a la ciudad de Montevideo, para cuya construcción fue necesario realizar un procesamiento no trivial de los datos geográficos, en particular de la red de calles. Se realizan experimentos computacionales que buscan observar cómo cambia la red alimentadora, ante cambios en parámetros operacionales de la red troncal y parámetros de diseño de la red alimentadora. Se observa el efecto tanto para los usuarios como para los operadores.