Diseño de redes de ciclovías enfocado a la atracción de demanda

Abstract

La bicicleta como modalidad de transporte urbano y su incentivo pueden traer beneficios tanto en la salud y bienestar de las personas como para las ciudades, disminuyendo la congestión del tráfico, mejorando la calidad del aire y reduciendo la contaminación sonora. Quienes están a cargo de las decisiones sobre la gestión del espacio público en ciudades (municipalidades, intendencias) pueden realizar acciones para que más personas realicen sus viajes habituales en este medio de transporte. Un tipo de acción es la construcción de infraestructura para circular en bicicletas, también conocidas como ciclovías. La infraestructura se puede construir sobre la red de calles de una ciudad formando una red de ciclovías y puede ser de varios tipos o tecnologías, por ejemplo, pavimento específico, carril exclusivo sobre la calle, etc. Las diferentes tecnologías afectan la experiencia de usuario de manera que a mejor experiencia mayor costo de construcción tienen. Asumiendo que se conoce la demanda origen-destino potencial de viajes en bicicleta que actualmente utiliza otro medio de transporte, que se cuenta con un presupuesto acotado para construir ciclovías y que más personas van a utilizar bicicleta si cuentan con más y mejor infraestructura específica de ciclovías, en esta tesis estudiamos el problema de maximizar la atracción de demanda hacia la bicicleta desde otros medios de transporte mediante la decisión de dónde y qué tipo de ciclovías construir. Lo modelamos como un problema de optimización en redes, mediante una formulación de programación matemática no lineal que luego reformulamos para obtener una formulación lineal entera mixta (MILP).

El problema resultante se resuelve con técnicas de resolución MILP del estado del arte que probamos numéricamente sobre dos instancias: una tomada de la literatura y otra sobre la ciudad de Montevideo. Mediante experimentos numéricos mostramos el efecto de parámetros como presupuesto y modelado de la transferencia de demanda respecto al objetivo y red de ciclovías resultante. Luego contrastamos los resultados sobre la instancia de Montevideo con la situación actual de la ciudad.