Modelación de emisiones ambientales asociadas a la movilidad. Caso de Estudio: corredor de la calle 13 entre Av. Boyacá y peaje del río Bogotá

Abstract

The objective of this project is to generate a model to evaluate the volume of vehicular emissions produced along the corridor. The analysis of results of this model may contribute to stablish public politics for efficient transportation reducing environmental degradation and health issues among the surrounding community. The software used for building the simulation model was PTV Vissim and PTV EnViVer for calculate carbon dioxide (CO₂), nitrogen oxides (NOₓ) and particulate matter (PM₁₀). The corridor of study is located in 13th street in Bogotá also known as Avenida Centenario between Avenida Boyacá and Rio Bogotá Toll. This section of the road is 9 Km long and its one of the main points for the entrance and exit of heavy transportation. The 13th street is also the main access to communicate the dormitory towns of Funza, Madrid, Mosquera and Facatativa, located at the west of Bogotá. Also, the 13th street is the only access one of the largest Dutty Free Zones in Colombia, known as Zona Franca. Over 400 companies operate in Zona Franca, 53% of which are dedicated to logistics, 27% to services, 12% are trading companies and 8% are industrial business. For this study, a methodology was formulated to evaluate the current pollution situation considering twelve elements related to vehicular traffic, such as road infrastructure, conflict areas, coordination of the traffic lights network, mandatory staging points, intermunicipal and public bus stops, vehicular volume, volume composition, definition of vehicular, public transport lines, assignment of vehicular emission factors for each category of vehicles an evaluation node create to obtain operational information about the corridor of study. Also, three scenarios were proposed aimed at reducing contamination along the corridor and to produce an operational enhancement. The results indicate a high rate of pollution product of the heavy traffic along the corridor and also due to the industrial use of the land. Further factors found to be related to emission increase in the 13th street are the heavy traffic long rides used for the Free zone, massive intermunicipal volume of transportation between Bogotá and the dormitory towns and the lack of technical public transportation. At a design level it is important to emphasized the traffic lights effect on the different road intersections in the zone. A number of alternatives of short, medium and long term were proposed to improve emissions within the corridor, which can be replicated by different kind of transport modelation specialists on high traffic volume roads.

El objetivo de este proyecto es generar un modelo que permita evaluar de manera sencilla la cantidad de emisiones vehiculares en el corredor de estudio y cuyos resultados contribuyan a la generación de políticas públicas de transporte eficientes que reduzcan la degradación del medio ambiente y la afectación de la salud de los moradores de la zona. Particularmente se utiliza el software PTV Vissim para construir el modelo de simulación y el software PTV EnViVer para cuantificar las emisiones de dióxido de carbono CO₂, óxidos de nitrógeno NOₓ y material particulado PM₁₀. El corredor de estudio está ubicado entre la Calle 13 o Avenida Centenario entre la Avenida Boyacá y el Peaje del Río Bogotá, tiene una longitud de 9 kilómetros y se caracteriza por ser uno de los principales accesos y salidas de transporte de carga. Además, es la principal vía de comunicación de las denominadas ciudades dormitorio del occidente de Bogotá (Funza, Madrid, Mosquera y Facatativá). Adicionalmente, es el único acceso a la zona franca de la ciudad que alberga más de 400 empresas dentro del parque empresarial, de las cuales un 53% pertenecen al sector logística, 27% al sector de servicios, 12% al sector de comercio y 8% al sector industrial constituyéndose como uno de los mayores centros de acopio de mercancía en el país. Para este estudio se formula una metodología que evalúa la situación actual considerando doce elementos diferentes relacionados con el tráfico vehicular; como la infraestructura vial, áreas de conflicto, zonas de reducción de la velocidad, coordinación de la red semafórica, puntos de parada obligatoria o detención, paraderos de los buses de transporte público e intermunicipal, composición, volúmenes y definición de rutas vehiculares y de transporte público, asignación de factores de emisión para cada categoría vehicular y la creación de nodos de evaluación para obtener resultados operacionales del sector de estudio y a su vez se proponen tres posibles escenarios de mejora del corredor orientados a la disminución de las emisiones que actualmente se producen en él y a su mejor funcionamiento operacional. Los resultados señalan que existe una alta tasa de contaminación producto del intenso tráfico que soporta el corredor de estudio y del mayor uso industrial del suelo. Otros factores asociados al incremento de las emisiones en el sector son los largos recorridos que realizan los vehículos de carga que utilizan la zona franca, el alto volumen de transporte interurbano que da servicio a las ciudades dormitorio del occidente de Bogotá y poca oferta de transporte público tecnificado. A nivel de diseño es importante resaltar el efecto de la semaforización y del manejo de las diferentes intersecciones del sector. Finalmente, se proponen una serie de alternativas de mejora para el sector de estudio en corto, mediano y largo plazo, las cuales pueden ser replicadas en vías con altos volúmenes vehiculares por profesionales de diferentes áreas especializados en la modelación de transporte.