Ingeniero Civil / El siguiente tema de trabajo de título consiste en el diseño de un mecanismo tarifario y de subsidio dirigido a hogares de estratos socioeconómicos bajos, para ser utilizado en el sistema de transporte público santiaguino, estimando los potenciales efectos que esto tiene sobre la evasión del pago de Transantiago. Se estudian diversos mecanismos encontrados en la literatura y la experiencia mundial y a partir de estos, y mediante un análisis basado en la factibilidad de la implementación, se diseña un mecanismo que consiste en una tarifa dirigida a personas de ingresos bajos, llamada Tarifa Social, a la cual pueden acceder a través de la Ficha de Protección Social (o el mecanismo que la reemplace) acreditando cierto puntaje del hogar. La tecnología propuesta para la utilización del beneficio es la de la tarjeta Bip! del sistema de transporte público Transantiago: una vez recargada la tarjeta con un saldo, se descuenta el valor de la Tarifa Social al validar cada inicio de un viaje. La razón por la cual se elige este mecanismo es porque se hace cargo de reducir la evasión catalogada como crónica. Los usuarios que evaden el pasaje de forma sistemática, ante la implementación de una tarifa de menor valor, enfrentarán en cada viaje una tarifa menor, abriendo la posibilidad a poder pagarla. A esto, se le suma la simplicidad en su puesta en marcha. Este mecanismo es similar a la tarifa Estudiante, la cual es pagada a través de la Tarjeta Nacional Estudiantil. El impacto que genera la inclusión de este mecanismo es evaluado desde el punto de vista financiero, estimando el monto de subsidio adicional al actual que se requiere para su implementación. Así se construyen diversos escenarios en donde las variables de diseño son el valor de la Tarifa Social, la Cantidad de viajes Beneficiados, y la Distribución de éstos entre usuarios que pagan y usuarios que evaden el pasaje. Los resultados obtenidos muestran que para implementar el Beneficio de Transporte se necesita entre un 2 y un 47% extra de subsidio en el corto plazo, mientras que en el largo plazo es necesario como máximo un 48% extra, llegando a casos en donde se producen ganancias para el sistema de alrededor de 4% del actual aporte estatal.

Thesis (M.Dev.Stud.)--Victoria University of Wellington, 2008. / Includes bibliographical references.

En el sistema de transporte público se ha implementado el uso de una tarjeta de pago llamada bip!, la cual tiene una tasa de penetración cercana al 100% y se han instalado GPS en buses. Los datos generados por estas dos herramientas son almacenados y son fuente de mucha información útil en la gestión y diseño de este servicio público el cual transporta diariamente alrededor de dos millones de personas. El propósito de este estudio es contribuir a la gestión del Transantiago, utilizando una metodología implementada en la Universidad de Chile, con el fin de estimar la demanda de transporte público. Para esto se utiliza una metodología existente en la literatura la cual es adaptada y mejorada. El procesamiento de datos consiste en aplicar diversos filtros y procedimientos para identificar el origen y destino de cada etapa de viaje. Se trabajó con una base de datos entregada por Transantiago, correspondiente a las transacciones de la semana del 20 al 26 de marzo del 2009. Con esta metodología se puede estimar la demanda de transporte a lo largo de un día utilizando información generada por la operación del sistema de transporte. Para poder utilizar esta estimación en el diseño y gestión del transporte público fue necesario realizar un post procesamiento de los datos obtenidos con la metodología para estimar subidas y bajadas aplicando transformaciones para reflejar demandas reales de transporte con distintos niveles de agregación. Como resultado se obtuvo una matriz origen-destino que puede ser desagregada incluso a nivel de paradero. La principal conclusión de este trabajo es que el uso de esta metodología permite utilizar los datos generado por la operación del Transantiago, disminuyendo los costos de realizar mediciones y aumentando los tamaños muestrales.

La contaminación atmosférica es un tema de gran preocupación, debido a que afecta directamente al medio ambiente y a la salud de las personas. En este contexto, uno de los contaminantes criterio de mayor impacto es el material particulado (MP), el cual es generado principalmente por la combustión en motores diesel. El propósito principal de este estudio es analizar física y químicamente el material particulado emitido por distintas tecnologías de buses urbanos diesel, mediante el uso de microscopía electrónica de transmisión. Para lograr este objetivo el estudio se dividió en dos etapas: primero se obtuvieron muestras de MP de algunos buses pertenecientes al sistema Transantiago. Los buses fueron medidos en un dinamómetro de chasis perteneciente al Centro de Control y Certificación Vehicular (3CV), en el cual el bus siguió un ciclo de conducción estándar. La captura de MP se llevó a cabo a través de pequeños soportes de muestreo. La segunda etapa fue desarrollada en el Laboratorio de Microscopía Electrónica de la Universidad de Chile, y consistió en observar las distintas estructuras y morfologías de MP presentes en el soporte. Se hallaron diversas morfologías, entre las más recurrentes estaban las partículas esféricas y membranas, junto con partículas que presentan nanocintas de carbono en su periferia. Dentro de los elementos químicos se encontró principalmente carbono, azufre, silicio y sodio. Al calcular la distribución de tamaño se observaron partículas en rangos desde 8 [nm] hasta 48 [nm], con un diámetro promedio total de 25 [nm]. El análisis comparativo de sistema de post tratamiento permitió encontrar diferencias muy significativas: en el caso de la masa, el bus con filtro cerámico logró un 94 % de reducción de masa de MP mientras que el bus con filtro metálico logró un 93 %. Respecto a los diámetros promedio, el bus sin filtro obtuvo un diámetro promedio de 31[nm], versus 28 y 23[nm] para los buses con filtro metálico y cerámico. Por el contrario, no se observaron diferencias en la estructura ni la composición química al ir variando los factores antes mencionados. Comparando los tipos de inyección de los buses estudiados, y considerando las diferencias de motor y potencia, no existe un gran contraste en la cantidad de MP. Con respecto al diámetro, se observó una leve disminución para el caso del bus equipado con sistema common rail.

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Ingeniera Civil Industrial / Los proyectos de transporte son de elevado costo (del orden de USMM$154), por lo que, en un escenario de escasez de recursos, es indispensable evaluar meticulosamente su implementación. Entre un 60% y un 80% de los beneficios de este tipo de proyectos corresponde a ahorros de tiempo, dentro de los cuales destaca especialmente el tiempo que los usuarios deben esperar por un servicio de transporte público. Existe evidencia que sugiere que las personas sobreestiman sustancialmente el tiempo de espera realmente experimentado y que dicha sobrestimación es susceptible de ser reducida mediante intervenciones de bajo costo, como la provisión de información. El objetivo de esta memoria es desarrollar y aplicar una metodología que permita identificar y cuantificar el impacto de los factores que determinan dicha sobreestimación, a modo de sugerir medidas que permitan incrementar el bienestar social. El experimento se realizó contrastando el tiempo de espera declarado por cada usuario con el tiempo de espera registrado objetivamente por un observador externo en 6 paraderos de Transantiago ubicado en 3 zonas geográficas distintas. Adicionalmente se registró diversas variables situacionales; ya sea características socioeconómicas del usuario o si acaso éste había utilizado algún tipo de información para averiguar el tiempo de llegada del bus que estaba esperando. La posible relación entre la sobreestimación del tiempo de espera y las variables situacionales fue determinado mediante un modelo de regresión lineal. Los resultados indican que efectivamente existe una sobreestimación del tiempo de espera que alcanza los 2.8 minutos en promedio. Respecto de las variables relevantes para explicar el tiempo de espera percibido, además del tiempo efectivo de espera observado, resultaron ser significativas: el motivo de viaje, el ingreso del usuario, la evaluación que este hace de Transantiago, su nivel de estrés declarado y la interacción del tiempo de espera observado con el acceso a información y la seguridad. Estos resultados sugieren que es posible hacer intervenciones de bajo costo que permitirían reducir significativamente la percepción del tiempo de espera. Por ejemplo, la implementación de paneles con información variable sobre la hora de llegada del próximo bus proveería un ahorro potencial diario equivalente a US$278.460, ahorro equivalente a la inclusión de un bus al sistema. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por FONDECYT

Ingeniera Civil / El diseño estratégico de un sistema de transporte público en áreas urbanas se basa en la estructura de líneas (red de transporte público), las flotas, frecuencias y tamaños de bus correspondientes. Un diseño adecuado depende de la forma de la ciudad y estructura de la demanda. Sin embargo, la estructura de la demanda varía a lo largo del día, por lo que un único diseño puede no ser apropiado y cambiarlo continuamente no es sensato. El objetivo de esta memoria es evaluar si es mejor diseñar para punta mañana y adaptar las líneas para fuera de punta o viceversa, basándose en datos reales de la ciudad de Santiago. Para esto, se minimizan los costos totales de diferentes estructuras de líneas en ambos periodos por separado para conocer la mejor estructura en cada periodo, y luego se diseña de las dos maneras mencionadas anteriormente, con el fin comparar los costos diarios. Para lograr lo anterior, se trabaja una representación topológica simplificada de Santiago, utilizando el modelo basado en centros propuesto por Fielbaum et al. (2017a), donde la ciudad está compuesta por un distrito central (CBD) y zonas constituidas por un subcentro y una periferia. Usando datos de viajes reales en el sistema de transporte público de la ciudad se proponen ocho macrozonas con las respectivas distancias entre los 17 nodos resultantes y una estructura de demanda por periodos. Luego, se consideran cuatro estructuras de líneas (exclusivas, directas, hub&spoke y troncal-alimentador) para optimizar sus frecuencias para los periodos punta y fuera de punta por separado, minimizando la suma de los costos de los operadores y de los usuarios. De lo anterior, para la estructura con menor costo, se rescatan las flotas óptimas resultantes en ambos periodos; luego, considerando esta flota disponible se adaptan las frecuencias del otro periodo de tal manera que la proporción de buses utilizados sea la misma que el periodo óptimo. Al optimizar las frecuencias de las cuatro estructuras de líneas en punta mañana y fuera de punta resulta que la mejor estructura (aquella que presenta menor costo total) es la de líneas exclusivas para ambos periodos, considerando distintos valores de la penalidad por transbordo en un análisis de sensibilidad. Al diseñar y adaptar la flota para ambos periodos, se observa que al diseñar para fuera de punta se presentan menores costos diarios que al diseñar para punta mañana y adaptar, debido a que el periodo fuera de punta tiene mayor relevancia en el día. Sin embargo, la diferencia de costos de ambas formas de diseñar es leve, debido a que existen costos que no disminuyen con la forma de diseñar, variando solamente tiempos de espera y costos de operadores. Además, este resultado se mantiene al cambiar algunos parámetros como las categorías de buses o la cantidad de horas de cada periodo en un día, por lo que los resultados son robustos. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos con la forma de operación de Santiago, resultando que los buses en el mejor diseño encontrado son más pequeños y con frecuencias más altas que las actuales, lo cual hace notar la importancia de considerar el costo de los usuarios de igual manera que el de los operadores.

Magíster en Ciencias, Mención Computación / Ingeniero Civil en Computación / A fines del año 2007 se descubrieron vulnerabilidades en el cifrado de las tarjetas modelo MIFARE Classic, populares en el mundo por su masivo uso en sistemas de transporte público. En Chile son usadas como medio de pago en el Transantiago, sistema de transporte público iniciado el 2007, bajo el nombre de tarjetas bip!. A raíz de estas vulnerabilidades, las tarjetas bip! fueron blanco de masivos ataques el año 2014. El objetivo de este trabajo es analizar la seguridad de la utilización de la tarjeta bip! como sistema de pago, y las consecuencias que las vulnerabilidades de la tarjeta pueden llegar a tener sobre la población chilena. Para esto, este trabajo mide no sólo la factibilidad técnica de varios ataques (tanto conocidos como nuevos) sino también el eventual impacto de los mismos. Partiendo de una revisión cuidadosa de los estándares, especificaciones y diversos ataques de sistemas similares, el análisis utiliza diversas técnicas, destacando entre ellas la ingeniería reversa efectuada sobre el sistema y las distintas tarjetas bip! utilizadas, la ingeniería reversa de aplicaciones móviles asociadas al sistema, y la experimentación directa sobre el sistema distribuido real y en funcionamiento del Transantiago, utilizando sólo información públicamente disponible (no información privilegiada). Fruto de este trabajo, en esta tesis se presentan y discuten los resultados obtenidos del análisis mencionado anteriormente, incluidos los éxitos y fracasos cosechados tras intentar vulnerar las medidas de seguridad encontradas. También se analizan las posibles mitigaciones para dichos ataques y se presentan propuestas de mejora. Entre sus resultados más relevantes, destacan varios ataques exitosos que permiten, por ejemplo, inhabilitar tarjetas de otros usuarios mediante el contacto, obtener información personal del dueño de una tarjeta, e incluso obtener beneficios económicos directos. Ejemplo de estos últimos están los ataques donde se simula un transbordo en vez de un viaje nuevo, se modifica el saldo almacenado en una tarjeta o se vuelve a estados previos de la misma utilizando información almacenada previamente en la tarjeta. Junto con esto, el trabajo también clarifica la distribución de la información almacenada en cada tarjeta y su función en el contexto del sistema, aprendida gracias a los distintos experimentos realizados. Finalmente, desde una perspectiva más general, este trabajo entrega un estudio comprensivo de los efectos del uso de una tecnología vulnerable en la operación de un sistema de pago asociado a un sistema de transporte masivo como el Transantiago.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Transporte. Ingeniero Civil / Se modela linealmente el paso medio por bus, medido como el inverso de la velocidad (Dagan- zo, 1997) a través de la metodología propuesta por Cortés et al. (2011). Esta información es provista por pulsos GPS emitidos por los buses del sistema público de Santiago y Portland, Oregon, Estados Unidos. Para esto, se utilizan bases de datos que entregan información sobre la operación en los paraderos. En Santiago se estiman subidas y bajadas a partir de la metodología propuesta por (Munizaga y Palma, 2012) y se infieren detenciones en paraderos a partir de esto. En Portland existe información por bus a nivel de paradero, indicando el número de subidas, bajadas, uso de rampa para sillas de ruedas e indican el horario de llegada real y horario programado de cada bus. Toda la información es obtenida de manera masiva. El caso de estudio contempla tres ejes principales de Santiago: Macul sentido Sur - Norte, Carmen sentido Norte - Sur y Grecia sentido oriente - poniente y en Portland: Powell sentido oriente - poniente. En total se modelan 37,3 kilómetros de vialidad con información de varios días entre 07:00 y 21:00. Aprovechando la masividad de los datos, se propone un método novedoso para detectar incidentes en los distintos puntos de los ejes estudiados. Este resulta coherente y eficiente, ya que compara sólo entre observaciones que corresponden al mismo lugar y media hora, comparando distintos días. Se hace énfasis en detectar variables para los esquemas de prioridad e identificar sus im- pactos en la operación de los buses, considerando tráfico mixto, pistas sólo bus y corredores. Se propone una nueva forma de modelar la demora en intersecciones, generando variables mudas multiplicadas por la densidad de intersecciones. Se descompone la demora en inter- secciones en tres tipos de variables: demora uniforme base, demora uniforme extra y demora excedente. Los principales resultados muestran que el tiempo de crucero es muy distinto según la prioridad la prioridad en la que circulan los buses, siendo más eficientes en corredores, luego en pistas sólo bus y finalmente, tráfico mixto. Las demoras en intersecciones varían signi- ficativamente, especialmente ante la presencia de alta congestión. La demora en paraderos cumple la relación inversa paso medio por prioridad. Además, se encuentra una novedad que en Santiago, el tiempo consumido por pasajero disminuye cuando hay más de 20 pax/bus-km. Por último, se distinguen diferencias entre servicios expresos y normales.