Memoria para optar al título de Arquitecto / Esta investigación destaca la relevancia de la imagen foto-periodística transmitida sobre los espacios de la circulación, pausa, detención y articulación de la Avenida Alameda, en el Santiago del periodo 1925-1941. La fotografía periodística, como documento histórico visual, contribuye a la comprensión de la estructura física asociada a estos escenarios urbanos. Desde la perspectiva de la historia urbana y del análisis espacial que deriva de la disciplina de la arquitectura, se pretenden evidenciar las transformaciones urbanas relacionadas con los espacios del transporte reflejado en la imagen de la avenida, dando cuenta de sus controversiales relaciones con el habitante, la arquitectura y el espacio público urbano en general.

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Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / El desarrollo acelerado que han tenido las grandes urbes, durante las últimas décadas, ha significado un aumento en el número de viajes que se realizan en ellas. Este incremento explosivo, que no siempre ha sido acompañado de mejoras viales adecuadas, ha producido un aumento en la congestión vehicular. Por este motivo varias son las ciudades que han planificado o construido redes de transporte rápido, tales como metro o sistemas ferroviarios ligeros. Si bien la sola construcción de estas redes no disminuye la congestión, la evidencia internacional muestra que al menos es capaz de disminuir la tasa con la que se incrementa la congestión año a año. Lo anterior, sumado a que la construcción de un metro es una decisión altamente estratégica, por los altos costos involucrados, el largo horizonte de planificación y la dificultad en medir los efectos, hace necesaria la utilización de técnicas de la optimización que permitan tomar la mejor decisión. Existe abundante literatura respecto a la resolución del problema de diseño de una red de transporte rápido (Rapid Transit Network Design o RTND), cada uno de ellos considerando diversas aristas del problema. El principal aporte de esta tesis es considerar que las redes de transporte alternativo (por ejemplo, calles) sufren congestión de acuerdo al número de personas que elijan esta alternativa. Esta consideración es importante pues al incluir este efecto la red alternativa se hace más atractiva, ya que si la gente opta por la red fija, los tiempos de viajes en el sistema alternativo bajarán. En primer lugar, este estudio propone un modelo MIP (Mixed Integer Programming) el cuál es capaz de entregar una solución aproximada al problema. Este modelo MIP no es exacto pues considera la aproximación de la función de congestión (tipo Bureau of Public Roads) mediante una función lineal por parte. Dado que la modelación del problema es NP-Hard, no siempre es posible resolver el problema en un tiempo razonable, sobretodo para instancias de mayor tamaño. Por esto se hace necesaria la implementación de heurísticas. En esta tesis, se implementa una heurística constructiva mejorada con búsqueda Tabú y un algoritmo Greedy Random (GRASP). Comparando los resultados de las heurísticas y los del modelo MIP, se observa que las heurísticas tienen un muy buen comportamiento, tanto en la cercanía del óptimo como en los tiempos de ejecución. Finalmente se ve que el impacto de considerar la congestión en la modelación puede hacer variar la red óptima. Lo cual puede producir aumentos en los flujos, en hasta un 5%, respecto a no considerarla.

La investigación propuesta busca explorar el uso dado a la bicicleta en el Gran Santiago, enfocándose en la identificación de diversos tipos (deportivo, recreativo, funcional, etc.) y niveles de uso (frecuencia, intensidad, trayectos, etc.), considerando –de manera transversal- el posible impacto de la implementación del Transantiago en ello, así como las potencialidades y oportunidades que puede tener este tipo de vehículo para mejorar la calidad de vida y reducir los niveles de sedentarismo de los habitantes de la ciudad.

Seminario para optar al grado de Ingeniero Comercial / Existe un vínculo mutuo entre dónde vive la gente, y el sistema de transporte de una ciudad. La urbe se debe localizar cerca de un sistema de transporte, a la vez que los medios de transporte deben ser accesibles a la urbe de la ciudad. Dentro de este círculo, existen las actividades que realizan las personas. Estas actividades que las personas realizan diariamente, como ir a sus puestos de trabajo, ir al banco, ir al supermercado, al lugar de estudio, o simplemente ir a visitar a un familiar o amigo, dependen directamente de la localización de sus puntos de origen y de destino, como también dependen de la accesibilidad que estas personas tienen con respecto a sus rutas de traslado. Si se pensara en una ciudad como Santiago de Chile, donde viven alrededor de cinco millones de habitantes, tendrá que pensarse también en cinco millones de actividades diarias como mínimo por distintas razones. Estos cinco millones de actividades vuelven a cualquier ciudad del mundo, un lugar caótico para el traslado, si la ciudad no está preparada o no posee un sistema adecuado de transporte el cual pueda establecer un cierto orden y armonía. Es por esta razón, es decir, el mejoramiento de la calidad de vida de las personas, que en los últimos años, el gobierno del Presidente Ricardo Lagos ha ideado un plan de transporte urbano para la ciudad de Santiago, el cual debería estar en plena funcionalidad en el año 2010, cuando se cumpla el bicentenario de la República de Chile. Tal plan de transporte contempla una serie de ítemes los cuales en su conjunto podrán lograr una ciudad más ordenada, limpia y segura. Tales medidas son la habilitación de vías segregadas para los buses, la ampliación de la red de metro de Santiago, influir en la localización de las áreas de servicios, comercio y vivienda de la capital, entre otras. Sin embargo, las tendencias de los últimos años hacia la motorización, junto con el crecimiento de la población y de la economía, obliga a las autoridades a pensar más detenidamente en la reconfiguración del sistema de transporte, para que así, cualquier medida que se tome sea válida a largo plazo, y no tener que lamentarnos posteriormente por cosas que no se hicieron, o medidas mal tomadas. El Plan de Transporte Urbano o PTUS, tiene como objetivo principal, el mejoramiento de la calidad de vida de los ciudadanos, así como también lograr que las principales ciudades de Chile se conviertan en lugares más limpios y seguros. El Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Telecomunicaciones es la entidad gubernamental responsable de dirigir este programa. Debido a que el transporte es un tema esencial como motor de una economía, es que el gobierno requerirá tomar acciones coherentes desde las primeras etapas, para que así, Chile vuelva a tomar la prestigiosa posición; como uno de los países sudamericanos más sólidos a nivel económico.

Ingeniero Civil Industrial / Metro de Santiago es el más importante medio de transporte público en la ciudad, transportando a 2.300.000 pasajeros diarios. Un evento operacional se define como cualquier imprevisto que interrumpa la operación diaria de transporte público, como averías o emergencias de usuarios y empleados. Sólo durante las horas punta de operación, los eventos generan pérdidas de frecuencia de trenes, con costos privados promedio por hora reloj entre MM$1,065 y MM$1,350 en línea 1, y entre MM$0,202 y MM$0,585 en línea 4. La problemática actual radica en que no existe una asociación clara entre la ocurrencia de estos eventos y sus efectos en la variación de la oferta programada de trenes. Por consiguiente, no hay claridad sobre cuáles tipos de eventos generar medidas preventivas. El objetivo de esta memoria es medir el impacto en términos de atraso y variación de la oferta que ocasionan los distintos eventos operacionales en la operación diaria de Metro. Se busca generar medidas y procedimientos preventivos. Este estudio se aplica en los horarios punta de operación, para las líneas 1 y 4 del Metro. La metodología usada fue primero categorizar los eventos operacionales relevantes, segundo asociar su ocurrencia a caídas de frecuencia de trenes mediante modelos econométricos logit multinomiales, tercero medir sus costos sociales y privados, y cuarto generar medidas de reacción ante los eventos más importantes. Los eventos operacionales se agrupan en 16 categorías, de las cuáles el análisis arroja que solo 7 de estas explican sobre el 80% de los atrasos históricos registrados desde Enero 2009 hasta Julio 2010. De los modelos econométricos, los resultados revelan como principales causantes de las caídas de frecuencia a atrapamientos de clientes en puertas de los trenes, accidentes en vagones y en andenes, y averías en los sistemas de puertas de los trenes. Además, se observa que línea 4 en su horario punta tarde no posee caídas de frecuencia relevantes debido a eventos. Se observa que en promedio en cada horario punta, entre un 52,11% y un 62,69% de los pasajeros en las direcciones de viaje más cargadas son afectadas por algún evento operacional. Estos pasajeros retrasan su viaje cuando ocurren eventos entre un 6,03% y un 12,38% del tiempo que usualmente tardarían. Se calcula además que la operación es más costosa en la mañana que en la tarde en ambas líneas. Se proponen medidas como la instalación de puertas especiales en andenes (VAN de MM$ -375,782 a 10 años), implementación de botones de emergencia en trenes de línea 1 (VAN de MM$ 23,474 a 5 años), o redistribución y contratación de personal de apoyo en andenes (beneficios mensuales de hasta $80.000 por estación). Salvo las puertas en andén, estas medidas son rentables privada y socialmente, recuperando trenes perdidos de frecuencia, ahorrando tiempos de viaje, y mejorando la imagen que Metro entrega a sus usuarios. Se propone también modificaciones a las políticas de mantenimiento, enfocadas a la disminución de costos operativos, cuyo estudio de rentabilidad queda abierto a futuras investigaciones de carácter más técnico.

Ingeniero Civil Mecánico / La motivación de esta memoria es la creciente incorporación de flotas de vehículos que utilizan combustibles gaseosos, como el Gas Natural Comprimido (GNC), al parque automotriz de la ciudad de Santiago, junto con el eventual impacto en emisiones de contaminantes atmosféricos que esta incorporación podría implicar. El objetivo principal del trabajo, es elaborar un diagnóstico ambiental preliminar del impacto ambiental que genera la conversión de vehículos de locomoción colectiva a Gas Natural. Los objetivos específicos, son recopilar los antecedentes relativos a las tecnologías disponibles para realizar conversiones, realizar una campaña de mediciones con dispositivos de muestreo a bordo a una muestra de taxi colectivos, para posteriormente concluir respecto del impacto ambiental que genera la masiva incorporación de esta tecnología al parque automotriz actual. La metodología aplicada contempla la realización de las siguientes tres etapas: recopilación de antecedentes, orientada a la caracterización de los kits de conversión que se encuentran en operación actualmente y del parque automotriz de la Región Metropolitana; campaña de mediciones de emisiones contaminantes en ruta aplicada a una muestra de vehículos que operan con Gas Natural Comprimido, utilizando un sistema de muestreo a bordo y el procesamiento y análisis de los datos obtenidos. Dos de los tres vehículos convertidos analizados, presentaron mayores niveles de emisiones para NOx funcionando con GNC que con Gasolina siendo en promedio un 400% mayores, para CO2 y CO se observan disminuciones por efecto de la adición del kit de conversión siendo un 20 y 22% menores respectivamente. Por lo tanto, el kit de conversión a Gas Vehicular no representa una clara medida para la disminución de emisiones contaminantes en Taxis básicos y Colectivos

Ingeniero Civil Industrial / Todas las ciudades, a medida que se comienzan a extender y densificar, se ven enfrentadas al complejo fenómeno del sistema de transporte público, donde constantemente está en juego el desafío de lograr transportar una gran cantidad de gente de forma eficiente y efectiva. Actualmente, el sistema de transporte público de Santiago se ve afectado por un problema importante: los usuarios evaden el pago del pasaje. Según cifras recientes del año 2017, el índice de evasión supera el 30%, manteniendo una tasa creciente en el tiempo, y es bajo esta preocupación que se propone el proyecto FONDEF Desarrollo de tecnologías para el control de la evasión en el transporte público . Este proyecto busca desarrollar algoritmos eficientes para la resolución de un modelo de fiscalización a gran escala con el fin de mejorar los índices de efectividad del sistema de fiscalización actual y es en este contexto que se desarrolla esta memoria de título. Los modelos, considerados en el marco del proyecto, consisten en una estrategia mixta de fiscalización sobre el grafo de paraderos de Santiago, es decir, una densidad de probabilidad de fiscalización dentro del área de cobertura. Sin embargo, la implementación de estos resultados al sistema no es directa. Es por este motivo que este trabajo busca implementar un modelo de calendarización, que condense un estado probabilístico a una respuesta humanamente realizable, pero que a la vez sea eficiente en su ejecución. En virtud de este objetivo, se implementan dos modelos de calendarización diferentes; uno estático, que mantiene el sistema actual de fiscalización por paraderos, y uno dinámico, que se ajusta a sistemas de fiscalización implementados en otros países y permite la fiscalización con los buses en movimiento. Esta segunda estrategia permite ampliar el abanico de oportunidades que tiene el área de fiscalización del DPTM para cumplir su tarea. Dentro del arista estática, se generan dos propuestas: un sistema más directo, donde se genera una submuestra con su matching respectivo, y un segundo sistema más desarrollado, donde se genera una combinación de turnos a realizar. Generando una diferencia de hasta 92% en los costos de transporte entre estos modelos. Con respecto al modelo dinámico, se mejora en un 42% la capacidad de ejecutar correctamente los resultados de fiscalización. Esta mejora corresponde a la comparación de un modelo aleatorio con respecto a un modelo de decisión dinámica glotón por tramos. A modo de conclusión se propone la implementación del sistema estático en el corto plazo, mientras se trabaja en la formulación de modelos de decisión dinámicos más robustos a los utilizados actualmente junto con la generación de las herramientas necesarias para su correcta implementación. Como trabajo futuro se propone estudiar la posible implementación de un modelo híbrido que mantenga características tanto estáticas como dinámicas.

Magíster en Ciencias, Mención Computación. Ingeniera Civil en Computación / La integración de tarjetas inteligentes en sistemas de transporte público ha permitido que los operadores, autoridades e investigadores, tengan acceso a una mejor perspectiva del servicio. La colección diaria de transacciones de tarjetas inteligentes trae consigo problemas propios del manejo de grandes volúmenes de datos: problemas metodológicos y nuevos desafíos. Por ejemplo, para hacer un análisis longitudinal del comportamiento de los usuarios, se necesitan los registros de transacciones en largos periodos de tiempo. No obstante, no todos los sistemas de transporte asocian información del usuario a las tarjetas inteligentes. Luego, las tarjetas se vuelven intercambiables, y no es posible asegurar la relación uno a uno entre usuarios y tarjetas. Este problema se vuelve una limitación mayor cuando el sistema presenta una alta renovación de tarjetas. El objetivo de esta tesis es medir la estabilidad y unicidad del comportamiento de usuarios de transporte público, con el fin de evaluar la posibilidad de reconocer a los usuarios a través de su movilidad. Para lograr lo anterior, se implementan tres algoritmos de caracterización y comparación de la movilidad humana: dos adaptaciones de algoritmos de la literatura, y uno diseñado y calibrado en esta tesis. Los tres algoritmos se evalúan bajo dos perspectivas: - Cuán variable es la movilidad de los usuarios a través del tiempo. - Cuán característica es la movilidad de los usuarios respecto a sus pares. Para medir cuán variables son los usuarios se utilizó una base de datos de registros de dos años del sistema de transporte público de Gatineau, Canadá. Para medir la capacidad de reconocer usuarios se utilizó una base de datos de registros de dos semanas, separadas por un intervalo de cinco meses, del sistema de transporte público de Santiago, Chile. Los tres algoritmos reportan diferencias en el grado de variabilidad de los usuarios y en la capacidad de distinguirlos según su movilidad. Sin embargo, se observa de manera transversal que a mayor cercanía entre los periodos observados menor es la variabilidad medida. Del mismo modo se observa que a mayor tamaño de los periodos comparados, mayor es la estabilidad de la movilidad. Por otra parte, si bien los usuarios presentan una alta variabilidad en la movilidad, la mayoría posee una componente estable en el tiempo. En relación a la capacidad de reconocer a los usuarios, se observa que hay un grupo de usuarios distinguible por los tres algoritmos, del mismo modo, hay usuarios no distinguibles por ninguno. Se concluye que es posible reconocer a usuarios mediante su movilidad en transporte público, pero con una alta tasa de error. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Instituto de Sistemas Complejos de Ingeniería (CONICYT-PIA_FB0816), el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDECYT 116_1589, FONDEF D10E_1002), y el programa de estadías cortas de investigación del departamento de postgrado y postítulo de la Vicerrectoría de Asuntos Académicos de la Universidad de Chile

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Matemático / El problema de la evasión del pago del pasaje en el transporte público es transversal a distintos sistemas de transporte a lo largo del mundo, causando pérdidas a las empresas operadoras y al Estado. Ya que la instalación de barreras físicas y torniquetes no siempre es posible o deseable, diversos sistemas recurren al control del pago del pasaje a bordo. En esta tesis se modela el fenómeno de la evasión como un juego de Stackelberg sobre un grafo dirigido en el que interactúan dos jugadores: un inspector (el líder) y un evasor (el seguidor). Para controlar la evasión, el líder se ubica aleatoriamente sobre a lo más un arco de la red. Para ello, su estrategia consiste en fijar una distribución de probabilidad de inspección sobre los arcos del grafo. El seguidor, quien desea viajar entre dos nodos fijos sin pagar el pasaje, reacciona escogiendo como estrategia un camino, y lo recorre de manera que si atraviesa el arco donde se encuentra el inspector, deberá pagar una multa antes de continuar su viaje. Dependiendo de su comportamiento después de pagar la multa, se hace la distinción entre un seguidor no adaptativo, que continúa su viaje por el camino escogido previamente sin modificar su ruta, y uno adaptativo, que continúa su trayecto a través de un camino mínimo con respecto a las distancias. Dada una distribución de probabilidad de inspección, los tiempos de viaje y el valor de la multa, el objetivo del seguidor es encontrar un camino de costo esperado mínimo. Mientras que para el seguidor no adaptativo este problema se reduce a encontrar un camino mínimo con respecto a una versión modificada de las distancias, la pregunta por la complejidad del problema del seguidor adaptativo queda abierta. En esta tesis se diseñan algoritmos pseudopolinomiales para este último problema en grafos acíclicos y en grafos generales, además de un algoritmo fuertemente polinomial en grafos generales para el caso en que la distribución de inspección es uniforme sobre los arcos. Por último, se presenta un esquema de aproximación a tiempo totalmente polinomial (FPTAS) en grafos generales, y se amplía un resultado previo de Correa et al., donde se muestra que el cuociente entre los valores óptimos de los problemas no adaptativo y adaptativo es a lo más 4/3, mostrando un ejemplo donde la cota es ajustada. El líder, por su parte, es modelado de acuerdo a dos variantes. En la primera de ellas, su objetivo es maximizar el costo esperado del seguidor. Se prueba que cuando el seguidor es no adaptativo, este problema se puede resolver en tiempo polinomial, mientras que para el seguidor adaptativo se diseña un FPTAS. En la segunda variante, el líder busca maximizar el valor esperado de la multa recolectada. En el caso del seguidor no adaptativo, se demuestra que el problema de decisión asociado es NP-completo, mientras que para el seguidor adaptativo la pregunta por la complejidad se deja abierta.