Identificación y análisis de estructuras óptimas de líneas de transporte público en redes representativas con demanda paramétrica

Abstract

El siguiente trabajo avanza en la resolución del problema de determinar estructuras de líneas óptimas de transporte público. Para ello, se parte 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, uno policéntrico 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 que incluye 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 de líneas 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.