Transantiago es el nombre del sistema de transporte público de Santiago, Chile, puesto en marcha en Febrero del año 2007. La oferta del sistema está compuesta por una red de servicios de buses y el metro; y cuenta con un único sistema de pago que utiliza la tarjeta de prepago bip! Todas las transacciones hechas con la tarjeta bip! son guardadas en una gran base de datos. Una semana tiene del orden de 35 millones de transancciones bip! Además cada bus cuenta con un equipo GPS que informa su posición cada 30 segundos, esto permite conocer la ruta efectiva realizada por cada bus del sistema. La Universidad de Chile y la Subsecretaría de Transportes acordaron un convenio para analizar la información de las diversas componentes de Transantiago utilizando el desarrollo e implementación de metodologías de procesamiento de datos. Hasta ahora este análisis se ha realizado utilizando mediciones en terreno con un alto costo en recursos humanos o mediante software con meto- dologías globales que consiguen resultados con gran margen de error. Esto significa altos costos monetarios y baja confiabilidad de la información requerida para la toma de decisiones. El objetivo del presente trabajo de título es diseñar e implementar un software que permita calcular y visualizar los perfiles de carga de los buses de Transantiago. Un perfil de carga sintetiza información de la cantidad de usuarios que se encuentra arriba de un bus a lo largo de la ruta que recorre. Para ello se cuenta con la información de las subidas de pasajeros de acuerdo al uso de la tarjeta bip! y una estimación de la bajada de esos pasajeros. La estimación de bajada es realizada mediante una metodología diseñada por profesionales del área de Ingeniería en Transportes. Esta metodología se basa en analizar la siguiente transacción realizada por el usuario para así encontrar una posible bajada. Esta estimación es posible de realizar en cerca de un 80 % de las transacciones bip! El resultado de este trabajo de título ayudará a la toma de decisiones con información precisa y de bajo costo. Esta información permitirá ajustar variables que determinan la oferta de buses para el sistema. Esto permite optimizar los recursos utilizados y ayudar a la descongestión de la ciudad. Es esperable que estas decisiones permitan disminuir los costos del funcionamiento del sistema y así mejorar la calidad de vida de los usuarios.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ANÁLISIS ECONÓMICO / Por sus condiciones geográficas y demográficas, la contaminación atmosférica existente en la ciudad de Santiago es un problema a resolver. La política pública ha destinado esfuerzos por combatirla hace décadas. Muestra de ello es la puesta en marcha del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para la Región Metropolitana (PPDA), el año 1998, y sus reformulaciones los años 2003 y 2009. Esta preocupación sigue manifestándose en ajustes a la política pública. El año 2015, por ejemplo, hubo una actualización de la norma en el PPDA según la cual se decretan los episodios críticos, denominados alertas, preemergencias y emergencias ambientales. Anteriormente el foco se ponía en el material particulado de 10 micrómetros o menos (MP10); posterior al ajuste, también se evalúa la concentración en el aire de material particulado de 2,5 micrómetros o menos (MP2,5), conformado por partículas más pequeñas y más dañinas para la salud. Esto ha incrementado de manera importante la cantidad de episodios críticos decretados. Las fuentes de emisión de contaminantes son muy variadas. Una de ellas son las fuentes móviles, dentro de las que se cuenta el transporte público. El 10 de febrero del año 2007, se puso en marcha una renovación completa del sistema de transporte público de la ciudad: el plan, conocido como Transantiago, generó una transformación radical "en una noche" (Muñoz, et al., 2009). De un día a otro, se disminuyó de manera importante la cantidad de buses, se cambiaron los recorridos y la forma de pago, entre otras modificaciones. Estuvo plagado de problemas de diseño e implementación1, algunos de los cuales se fueron resolviendo con ajustes posteriores. Previo a la implementación del Transantiago, los buses representaban una importante fuente emisora de contaminantes al aire: al año 2005, se estima que representaban un 7% de las emisiones totales de MP10 y MP2,5, y un 19% de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) (Dictuc, 2007). Si la reducción de la contaminación en una ciudad como Santiago es una preocupación de la autoridad, es necesario estimar el impacto de políticas públicas que tengan efectos sobre ésta, como el Transantiago.

La Universidad de Chile y la agencia que regula la operación del transporte público de Santiago, Transantiago, acordaron en el marco de un convenio crear y desarrollar una metodología y software capaz de procesar la información provista por los buses de este sistema para entregar una estimación de las velocidades comerciales en algunos tramos de calles de Santiago. En la actualidad este tipo de información es provista a través de observación en terreno con recursos humanos o utilizando software con metodologías demasiado globales que entregan resultados con un alto margen de error. Esto significa altos costos, poca información y mediana o baja confiabilidad. El objetivo general del presente trabajo de título es diseñar y construir una herramienta capaz de estimar las velocidades comerciales en la red de buses de Transantiago, utilizando los datos GPS, con el objeto de proveer información relevante para un diagnóstico global que contribuya a la mejora del servicio. Por velocidad comercial se entiende la velocidad de avance a lo largo de la ruta o en un tramo de esta, la cual es percibida por el pasajero. El cálculo de velocidades debió ser realizado de forma tal que tomara en cuenta la agregación temporal y espacial necesaria para obtener un promedio. En este trabajo se decidió tomar la velocidad representativa de un elemento de una grilla espacio-tiempo, determinando los tiempos y distancias de cada bus en ese elemento de la grilla para luego sumarlos y obtener el cuociente entre la suma de las distancias sobre la de los tiempos. En forma paralela se diseñaron e implementaron variados métodos de visualización de esta información. El resultado final de este trabajo de título es un software capaz de calcular las velocidades y frecuencias de las distintas líneas de buses que pertenecen al sistema de Transantiago y que además permite el diagnóstico de problemas a través de un novedoso método de visualización de la información basado en imágenes que representan la velocidad de una línea en cierto tramo de ruta en cierto periodo de tiempo. En la actualidad la información generada por este software, que se traduce en archivos visualizables en Google-Earth, ya es utilizada por Transantiago para estudiar la situación actual de cada línea respecto a su velocidad comercial, y la herramienta se proyecta como un real apoyo a la toma de decisiones que tienen un alto impacto social.

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En el presente trabajo se plantea el rediseño de la plataforma pública que aloja la Av. Manuel Antonio Matta, entre las calles Libertador Bernardo O´Higgins y Senador Jaime Guzmán, comuna de Quilicura. El objetivo central del trabajo es aportar al desarrollo de Transantiago con una solución de infraestructura especializada para buses en una vía que actualmente forma parte de su red troncal y cuya operación es deficiente. Este fin se expresa en varios propósitos específicos: aumentar la capacidad de la vía, particularmente la oferta vial destinada a los servicios actuales de transporte colectivo, con un mínimo de expropiaciones; mejorar la operación vehicular de la vía en general, sumando al aumento de la oferta el rediseño de las intersecciones; favorecer las actividades de peatones y ciclistas con itinerarios continuos y suficientes, y mejorar las relaciones entre los espacios privado y público haciendo más seguro el acceso vehicular a la propiedad. Este rediseño tiene como característica principal, en lo que a oferta de infraestructura vial se refiere, la provisión de un corredor exclusivo para buses cuya suficiente capacidad y posición central favorecen tanto la operación de éstos como el ambiente en las veredas. Por otra parte, en lo pertinente a la demanda por dichos servicios de transporte, lo más relevante es que para su estimación se usó la información relativa a las transacciones BIP recopilada por Transantiago y elaborada según una metodología expuesta en Munizaga y Palma (2011). En tal sentido, en este trabajo convergen, de manera inédita, nuevos métodos y herramientas para el análisis de la demanda con los ya existentes para el diseño de infraestructura vial urbana. Para alcanzar los objetivos se produjo o se recopiló la siguiente información: la topografía en planta de la situación actual; la oferta actual de servicios sobre el eje; las subidas y bajadas de pasajeros por servicio y paradero, estimada a partir de las transacciones con la tarjeta inteligente BIP; las tasas de ocupación presentes en los buses; los cruces críticos donde los vehículos realizan virajes a la izquierda y buses viran a la derecha y las zonas que pudiesen verse afectadas por expropiaciones. Para ejecutar el diseño geométrico de la vialidad se usó la herramienta DIVA 3.0, atendiéndose a las recomendaciones de diseño contenidas en las REDEVU (MINVU, 2009). El alcance del trabajo se limita al diseño de la geometría vial en planta y perfiles tipo y a los elementos básicos de señalización que ilustren la operación de los dispositivos prediseñados, excluyéndose la modelación, simulación y evaluación de los mismos, así como las demás disciplinas de la ingeniería vial. Sin embargo, la omisión de una definición en alzado no invalida la solución planteada, ya que el estudio de la altimetría de la zona objeto de rediseño a partir de la topografía existente permite asegurar que es posible definir una plataforma constituida por planos cuya inclinación, coherente con dicha altimetría, permite la inscripción en ellos de los dispositivos prediseñados. Por otra parte, las varias alternativas de diseño del mismo se limitaron a la faja existente, con o sin expropiaciones en sus márgenes, y no se analizó la ocupación de otras vías.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título tiene por objetivo analizar ciertos patrones anómalos en las transacciones realizadas por los usuarios de Transantiago, sistema de transporte público de Santiago, realizado mediante la tarjeta de pago integrado llamada bip!, los cuales impiden obtener la estimación de bajada en paradero de los usuarios mediante la metodología aplicada para aquello, que actualmente logra obtener un 80% de estimaciones de bajada. El objetivo específico de este trabajo es proponer soluciones desde el punto de vista metodológico a aquellas anomalías detectadas y estudiadas que impiden una obtención completa de la estimación de bajada de los usuarios de Transantiago. Estas soluciones deben ser factibles de incorporar en el modelo, tanto del punto de vista metodológico como del punto de vista computacional. Como parte de este trabajo se revisó tanto el modelo de asignación de bajada en paraderos, en el cual se basa este trabajo, como experiencias internacionales en el uso de información extraída a partir de sistemas de pago similares al de Santiago. Ambas revisiones permiten dar a conocer la base en la cual se trabajará en encontrar y analizar aquellas problemáticas que afecten la metodología. Se realiza además un análisis estadístico de los problemas encontrados, con el fin de tener un estudio más acabado de las anomalías, y desprender de ellas las causas que las originan. Esto conlleva hacer un análisis a parte importante del 20% de estimaciones de bajada que no son posibles de obtener. Entre los principales problemas se destacan el multipago, los problemas de datos de los buses y la validación en zonas paga. En estos tres casos se abordan problemas relacionados con estimación de paradero de bajada nula como estimaciones de bajada incorrectas producto de fallas en el modelo. Luego de analizar las principales anomalías y sus causas, se proponen soluciones factibles orientadas a dos ámbitos: una mejora en los datos de ingreso y cambios en las definiciones de patrones asociados a la forma de viajar de los usuarios de transporte público. Esto si bien no permitirá que el 100% de las estimaciones sean obtenidas, si logrará aumentar con respecto al porcentaje actual de estimaciones.

Ingeniero Civil Industrial / Actualmente, el Sistema de Transporte Público de Santiago, Transantiago, presenta niveles de servicio, frecuencia y regularidad no satisfactorios para los usuarios. Esto, ha contribuido a otros problemas como son la evasión y dificultades financieras para las empresas, lo que conlleva a su vez un importante efecto en el subsidio que el Estado entrega al Sistema. En este marco surge el proyecto sobre la propuesta de indicadores de calidad del Sistema Transantiago, con la idea de incidir en la licitación de uso de vías del año 2017, y posteriormente en las operaciones, para, consecuentemente, mejorar la calidad en el servicio para los usuarios. Inicialmente se presenta la evidencia teórica que demuestra la necesidad de incrementar la regularidad en el servicio para mejorar la calidad en el sistema, posteriormente se muestra la influencia que han tenido los cambios de indicadores en la evolución del sistema, desde su inicio en 2007 hasta el último cambio de contratos en 2012. Luego, se expone evidencia internacional destacada de Londres y Singapur, con respecto a operaciones, indicadores de rendimiento e incentivos económicos para los operadores del transporte público. En particular, se muestra el indicador Tiempo de Espera en Exceso, aplicado en ambas ciudades y como ha incidido en los resultados operacionales en ambos contextos. En un resumen del contrato actual de un operador de Transantiago, se identifican problemas con énfasis en la relevancia que se le da a la frecuencia por sobre la regularidad, además de comparar cómo serían sancionadas estas situaciones en los referentes internacionales antes mencionados. Después, se procede a trabajar en base a datos reales de operaciones de 5 días del servicio 506, con los que se calcula los indicadores del contrato de Transantiago y nuevamente se compara con la situación de Londres y Singapur. Por medio de regresiones lineales, se busca el mejor ajuste posible para concluir con factores relevantes al aplicar el indicador Tiempo de Espera en Exceso (TEE) y definir su línea base en el Sistema de Santiago. Con esto, y considerando el mismo esquema de multas de Londres, se propone un marco que debiese ser más efectivo que lo actual, donde no solo se multe, sino que además se entregue incentivos al operador, premiando su buen desempeño.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Una gran parte de la población de Santiago de Chile se moviliza en sistemas de transporte público para realizar sus actividades cotideanas (o imprevistas), consumiendo tiempos de viaje que resultan ser en muchos casos significativos respecto del tiempo disponible; por lo tanto, la calidad que ofrecen estos servicios juega un rol fundamental en la calidad de vida de las personas. El sistema de transporte público en Santiago, denominado Transantiago, es un organismo del Estado que administra los recursos y fiscaliza la prestación de servicios. En el problema de planificación de un sistema de transporte público existen cuatro etapas a resolver, las cuales son diseño de recorridos, determinación de horarios de viaje, asignación de buses y asignación de conductores. En los contratos de concesión, existen restricciones de calidad de servicio que impone la autoridad a los operadores, las que corresponden a regularidad, rangos de frecuencia y capacidad de transporte, donde esta última no permite resolver la determinación de horarios de viaje y asignación de buses por separado, ya que al haber varios tipos de buses no se sabe de antemano cuál es el más conveniente de utilizar. En este trabajo se resuelven las etapas de la determinación de horarios de viaje y asignación de buses, para el concesionario STP Santiago. La formulación propuesta para resolver el problema es un modelo lineal entero mixto, con el cual se relaciona la decisión de la determinación de horarios de viaje con la asignación de buses. Adicionalmente, se incorpora la estrategia de deadheading, para hacer más eficiente el uso de buses y ajustar la oferta en periodos donde existe mayor demanda en una ruta del servicio. La estrategia de deadheading redujo el tamaño de la flota necesaria hasta en un 9%, comparado al caso de no utilizarla. Al implementar los resultados, se obtuvo un aumento del cumplimiento de los viajes exigidos de 2.8% en punta mañana y 5.6% en punta tarde, y un aumento en la regularidad de 7.5% en punta mañana y 11.4% en punta tarde. Las multas por frecuencia y regularidad se redujeron en un 50% y en los ranking de calidad de servicio generados por la autoridad, STP se posicionó dentro de los primeros lugares.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Transporte / Ingeniero Civil Industrial / El objetivo de esta tesis es desarrollar y aplicar una metodología de corrección de la matriz origen-destino de viajes de Santiago, generada con datos pasivos de transacciones y del sistema de posicionamiento global instalado en los buses de transporte público, de forma que incorpore los efectos de la evasión de la tarifa, ya que estos viajes, de haber sido evadidos totalmente no aparecen en la matriz, y en el caso de tratarse de una evasión de parte de las etapas de viajes, distorsionan la estimación de viajes. Esta situación entorpece algunas de las aplicaciones que tiene esta potente herramienta de planificación. Para tal fin, se desarrolla una metodología que consta de dos pasos principales: una primera etapa corrige la evasión parcial de los viajes que utilizan metro. Se usa información proveniente de la encuesta origen-destino realizada por Metro S.A. para generar un factor de expansión que refleje la sobreestimación de los viajes que se inician en una estación de Metro, en desmedro de los que realizan una etapa en bus para llegar, pero sin pagarla. Esta corrección modifica la estructura de la matriz, ya que disminuye el peso de los viajes cuya primera transacción es en metro en desmedro de algunos de los que utilizan bus para acercarse al tren subterráneo. En forma posterior, un segundo módulo calibra un factor de expansión que incorpora la evasión dura, en la cual se evaden todas las etapas. Este se realiza mediante un método iterativo de punto fijo, en el cual la expansión de los viajes cubre un total de etapas evadidas calculadas desde mediciones exógenas de evasión en bus, a las cuales se les resta las que fueron explicadas por la corrección de la etapa anterior. El método se calibró experimentalmente con datos de la ciudad de Santiago, lo que arrojó una serie de recomendaciones para la captura y tratamiento de datos, que facilita la aplicación práctica de este trabajo. El análisis del comportamiento de la evasión en la aplicación experimental, arroja que se produce poca evasión blanda para acceder a metro en una distancia caminable a la estación, indicando que la gente al no tener carga prefiere caminar. Respecto a la evasión dura, se predice mayor tasa de viajes evadidos entre pares de comunas que no tienen opción de realizar un viaje de una sola etapa en Metro, lo que indica que frente a una mejor calidad de servicio, los usuarios prefieren pagar.

Ingeniero Civil / Con el inicio de Transantiago y la incorporación de tecnologías de información, se genera una base de datos masiva proveniente del uso de la tarjeta bip! como medio de pago y el registro del posicionamiento geográfico de los buses. Con el objetivo de que fuesen creadas herramientas innovadoras que permitiesen mejorar la planificación y operación del sistema, fue firmado un convenio de cooperación entre la Subsecretaría de Transportes y la Universidad de Chile, del cual surge una serie de proyectos de investigación, como la estimación de paraderos de bajada, que genera posteriormente matrices de viaje y estimación de actividades de usuarios. La metodología propuesta logra la estimación de paraderos de bajada para más de un 80% de las transacciones. Sin embargo, para aquellos usuarios que realizan sólo una transacción al día, los que usan un modo con tarifa no integrada y los que no pagan por el servicio, no es posible realizar tal estimación. Este trabajo de título consiste en comparar las estimaciones realizadas por el modelo con datos provenientes de encuestas Origen/Destino de viajes, para verificar la correcta estimación de paradero de bajada, y explorar los casos en que no fue posible determinarlos, identificando casos tipo. Además, se proponen criterios que permitan identificar endógenamente en la base de datos estimaciones incorrectas. Por otra parte, se analiza la elección de ruta de los usuarios en la red de metro mediante el cruce de la ruta declarada en las encuestas con la ruta estimada por el modelo usando un algoritmo de rutas mínimas. Complementariamente, para una muestra de voluntarios, se validó la estimación del modelo para cada una de las transacciones de su respectiva tarjeta. Esto se hizo mediante una entrevista personal en que el voluntario es confrontado con la información guardada por el modelo para las transacciones de su tarjeta, y es invitado(a) a confirmar o identifcar errores en la estimación. Como resultados globales de este trabajo de título, se tiene que para la validación usando encuestas origen destino de viajes, el modelo logró un 84.21% de estimaciones correctas, y para la validación con voluntarios, el 96.62% de las estimaciones resultaron correctas. Este trabajo de título permitió establecer diferentes criterios y aspectos que investigaciones futuras en el área debiesen considerar para lograr resultados consistentes que permitan una correcta validación de modelos de este tipo.