Steel structures have an ubiquitous presence in several industries due to their availability and low price. Bus super-structures are typically built using structural steel hollow shapes and serve a major role during crashes and rollovers, as they protect the passengers by absorbing the kinetic energy of impacts and dissipating it as plastic deformations. In recent years, composite materials have gained protagonism in numerous applications due to their high specific strength and stiffness. However, costs and manufacturing complexity have made all-composite automotive structures economically unfeasible. Thus, the current tendency is the use of multimaterial structures: using composites only in the zones where they are needed, while keeping an inexpensive material, like steel, elsewhere. Hollow structural shapes, used in bus structures, are susceptible to bending collapse failure during rollover and crashes, which must be precisely predicted and calculated. Existing theoretical models for this failure mechanism have certain limitations to account for larger thickness, plastic hardening, and composite reinforcements. The present work aims to address these limitations through the development of new theoretical models for the so-called medium-thin-walled hollow shapes, as well as for reinforced CFRP-Steel hollow shapes. Both materials are joined using structural adhesives due to their ease-of-use and relatively low price. Experimental test results have shown the validity and accuracy of the proposed models. These proposed models are then implemented in a concept model of a bus structure to address its crashworthiness and the effectiveness of the reinforced shapes.

En la ciudad de Lima, el transporte público convencional es el modo más utilizado por la población, y en menor medida el transporte público masivo de calidad; en general, el transporte público de Lima solo es un conjunto de modos y empresas independientes. En la actualidad, los sistemas de transporte público de calidad operativos son el BRT (Buses de tránsito rápido) Metropolitano, la Línea 1 del Metro de Lima, y de forma complementaria los corredores del SIT (Sistema integrado de transporte). Sin embargo, incluso en estos modos planificados, el nivel de integración física y tarifaria aún no ha sido alcanzado por completo. Dado el déficit de transporte público masivo de calidad en Lima, y en concordancia con el Decreto Supremo Nº 009-2013-MTC y Nº 059-2010-MTC (Red Básica del Metro de Lima), la presente tesis propone evaluar la factibilidad de un sistema BRT en el eje de la Línea 6, la cual recorre la Av. Angamos, importante centro de actividades de la ciudad. La propuesta se centra en mejorar las deficiencias que tiene el transporte público convencional de la zona de estudio, y en promover la interconexión entre el Metropolitano y la Línea 1, los cuales son corredores paralelos. Debido a la complejidad que representa modelar todo un sistema BRT, en esta tesis se plantea de manera exploratoria el diseño de una sola estación que represente a la línea que recorre la Av. Angamos; la cual se conectará peatonalmente con la estación Angamos de la Línea 1. El diseño del proyecto se basa en el análisis de las características y experiencias del BRT Metropolitano, en manuales, y en estándares de diseño internacionales. De esta forma se contribuye a incrementar la cantidad de kilómetros de BRT (actualmente de 0.34 km/105 hab) para atender la demanda frente a otras ciudades. (en el orden de 1.00 a 1.50 km/105 hab). Para modelar el comportamiento de los vehículos, peatones e implementar el BRT en la intersección de las avenidas Angamos y Aviación, se utilizó el programa VISSIM 8. Los resultados mostraron una reducción en 5% del tiempo de viaje de los vehículos particulares. Además, para la demanda estimada (3620 pp/h) en la estación, no se originó hacinamiento. Por otro lado, el tiempo utilizado por un usuario que sale del tren hacia al paradero del BRT se redujo en un 34 % respecto al trasbordo desde el tren al transporte público convencional actual. Esto se debe a la utilización del puente peatonal. Esto permite una conexión directa y evita las paradas en semáforos; de esta manera, se consigue la integración tarifaria y operativa. La implementación de la estación BRT requiere el rediseño de la intersección. Se considera implementar cruceros peatonales de 4.0 m de ancho y rampas del mismo ancho; prohibir de giros a la izquierda en la Av Angamos y reducir el número de carriles de 2 a 1 en la vía de giros directos de la Av. Angamos hacia la Av. Aviación pues presenta un grado de saturación de 32% y con la medida pasa a ser utilizada en un 63% de su capacidad. Finalmente, se ha considerado el rediseño tanto de los ciclos semafóricos vehiculares y peatonales en base a los flujos medidos en campo. El diseño del ciclo semafórico peatonal considera las distancias máximas a recorrer por las personas al cruzar las vías y la velocidad del usuario más desfavorable.

El crecimiento acelerado de las ciudades sin un plan de ordenamiento territorial se refleja en la distribución desigual de servicios de salud, de educación, de los centros laborales y de los espacios de recreación. Asimismo, el desorden del sistema de transporte convierte el traslado de personas y mercancías en una experiencia traumática. En el Perú, las personas realizan viajes largos para llegar a su destino, lidian con la congestión vehicular a diario, tienen una alta probabilidad de sufrir accidentes debido a los “correteos” de los vehículos para ganar más pasajeros, y son afectados por la contaminación generada por un parque automotor del transporte público con más de 15 años de antigüedad en promedio. Para aliviar los problemas en el transporte urbano, es necesario recurrir a sistemas de transporte colectivo masivo tales como los sistemas BRT o las líneas de metro. La situación descrita líneas arriba es la que representa a Lima, en donde se han implementado dos modos de transporte para aliviar la congestión en la ciudad: el Metropolitano y la Línea 1 de Metro. Sumando los Corredores Complementarios, sólo el 10% de la demanda por viajes se atiende con servicios de cierta calidad y el 90% restante requiere inversiones en infraestructura de transporte público significativas. Es previsible que, en el futuro próximo, Lima se beneficie de grandes cambios y cuantiosas inversiones en transporte urbano. El objetivo de la presente investigación es analizar qué modo de transporte sería el más adecuado para Lima; para ello, se aplicará la metodología del Análisis Costo Beneficio a dos proyectos: el sistema de buses de tránsito rápido (BRT por sus siglas en inglés) denominado “COSAC II” y el sistema de Metro Subterráneo “Línea 2”, que fueron planteados para satisfacer la demanda de pasajeros en el sentido Este-Oeste de la ciudad, siendo el proyecto elegido la Línea 2. La evaluación económica de ambos proyectos adquiere importancia pues los siguientes megaproyectos a implementar son líneas de metro subterráneas, sin haber considerado otras alternativas con similar eficacia y con menor costo de inversión como los BRT, los tranvías, los monorrieles o los trenes elevados.

El sistema Bus Rapid Transit (BRT) es uno de los modos de transporte más demandados en los últimos años. Este sistema de transporte cuenta con estaciones para los usuarios y múltiples líneas de buses en una determinada ciudad. Sin embargo, el desorden en el recorrido de los usuarios a lo largo de la estación y la alta densidad e interacción peatonal generan largos tiempos de espera para los usuarios desde que entran a la estación hasta su embarco al bus. La presente investigación propone una gestión de la movilidad peatonal, la cual mediante la canalización de flujos peatonales y adaptación de entradas y salidas de la estación tiene por objetivo principal reducir los tiempos de espera de los usuarios dentro de la estación. Se realizó visitas a una estación de BRT en la ciudad de Lima para medir los tiempos de espera de los usuarios dentro de esta. La recolección de información nos permitió establecer el horario de más concurrencia peatonal y demostrar que los usuarios pueden demorar más tiempo dentro de la estación que en el bus. La propuesta fue simulada en el software Vissim para poder determinar su eficiencia. Los resultados muestran que se redujo los tiempos de espera de los usuarios dentro de la estación en un 25%. Por otro lado, el valor de la densidad peatonal y los puntos de conflicto entre peatones disminuyeron en un 44% y 73% respectivamente. Finalmente se obtuvo un aumento en la velocidad peatonal de los corredores en un 37%. / The Bus Rapid Transit (BRT) is a bus-based public transport system that increase the effectiveness of public transportation through dedicated lanes with busways and independent stations. However, the pedestrian routes disorder at the station, the high density and the interaction between pedestrians produce high waiting times since the entrance at the station until the board at the bus. The present research proposes a management of pedestrian mobility focused on modify the pedestrian routes and adapting the entrance and exit of the station. The main objective of the investigation is reducing the waiting times of users at the station. Users waiting times at the station were measured by visiting a BRT station located in the city of Lima. The collection of information makes it possible to establish the peak pedestrian traffic hours and demonstrate that users can spend more time at the station than on the bus. The improvement proposal was simulated in Vissim software in order to determine its reducing waiting times efficiency. The results show that users waiting times at the station were reduced by 25%. On the other hand, the pedestrian density and conflict points between pedestrians decreased by 44% and 73% respectively. Finally, increase in the pedestrian velocity of the corridors was obtained by 37%. / Tesis