diseÑo conceptual de la 1ª lÍnea del metro …ƒo...por un lado, las características...

Capítulo 4-Grandes Metrópolis y sus Infraestructuras

World Congress & Exhibition ENGINEERING 2010-ARGENTINA October 17th–20th, 2010, Buenos Aires, AR 1

DISEÑO CONCEPTUAL DE LA 1ª LÍNEA DEL METRO DE BOGOTÁ

Ing. Esteban Rodríguez Soto Director de Proyectos Urbanísticos, Infraestructura de Transporte y Arquitectónicos

SENER Ingeniería y Sistemas S.A. [email protected]

Resumen - La situación del transporte urbano en Bogotá manifestada por el crecimiento y

tamaño del parque vehicular y la infraestructura vial existente dio lugar al estudio sobre el

transporte subterráneo de personas

El trabajo se estructura en diversas etapas, abarcando el diagnóstico económico, urbano y

de transporte de Bogotá.

El modelado de la red de transporte –basada en el empleo y en la demografía- fue realizada

para diferentes escenarios - hasta 2038- así como los análisis normativos y financieros.

A partir de estos análisis, se definieron, mediante el estudio previo de alternativas y su

evaluación, la red de transporte masivo para el SITP (Sistema Integrado de Transporte

Público), con los corredores de Metro, Transmilenio y Tren de Cercanías. Dentro de esta

red, definida con diversas situaciones forzadas, entre ellas la geología- se seleccionó la

Primera Línea del Metro (PLM), de 29 Km de longitud y 28 estaciones, con dos tercios del

trazado en túnel. El tramo en superficie aprovecha un antiguo corredor ferroviario.

Se definieron las particularidades técnicas: ingeniería civil, arquitectura, trazado

ferroviario, material móvil, sistemas de control, interferencias con redes en servicio, etc.,

estimando los costos de las diferentes etapas.

Índice

UNA DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA ....................................................................... 2



UNA DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA

Esta presentación se basa en parte del trabajo “Diseño conceptual de la red de transporte

masivo Metro, y diseño operacional, dimensionamiento legal y financiero de de la

primera línea de Metro, en el Marco del SITP para la ciudad de Bogotá” que, encargado

por la Secretaría de Movilidad del Distrito Capital de Bogotá, está desarrollando el Grupo

Consultor (GC) de la Primera Línea de Metro (PLM). Este grupo lo conforman : SENER,

INCOPLAN, ALG, Santander Investment, Garrigues Abogados, y el consorcio Transportes

Metropolitanos de Barcelona (TMB).

Bogotá lleva estudiando un sistema masivo de transporte urbano, ferroviario,

preferentemente subterráneo, en la mayor parte de su trazado, desde hace más de cincuenta

años. Muchas han sido las propuestas, elaboradas por especialistas internacionales la

mayoría de ellas, que no han logrado su cristalización.

Se debe considerar que la PLM que se presenta aquí es un diseño conceptual. En etapas

posteriores es posible que la PLM propuesta sufra modificaciones. El Distrito Capital

(D.C.), gobernada por su Alcalde Samuel Moreno, elegido en 2008, está desarrollando un

Sistema Integrado de Transporte Público (SITP) que unificará todos los sistemas dedicados

a la movilidad, que existen en la ciudad. A ellos el Distrito, desea incluir un sistema

ferroviario masivo que debería también ser parte del SITP.

Los Términos de Referencia que han regido el trabajo, exigen que la PLM y la red de

Metro, con tres líneas, se inserten en la Red de Transporte Masivo del Sistema Integrado de

Transporte Público, que también debe quedar definida por el GC. Por otro lado, la ciudad

cuenta con un sistema de transporte masivo, denominado Transmilenio, que se basa en un

BRT de características especiales: Grandes buses articulados de acceso por su lado

izquierdo (para lo cual se insertan en los corredores andenes específicos, generalmente

situados en el eje de los viales, en donde se controla el acceso) que se desplazan en carriles

exclusivos, la más de las veces dobles en cada sentido. Este sistema está implantado en la

ciudad, cuenta en la actualidad (2010), con 9 líneas troncales por donde circulan los

vehículos articulados, que contienen 114 estaciones. En dichos troncales se establecen las

rutas en función del origen-destino y paradas. Fuera de las troncales el sistema incluye una



red de autobuses alimentadores. La longitud de vías troncales en operación es de 84,0Km y

26,8Km de troncales adicionales en construcción.

Para la selección de la red y de la primera PLM, además de analizar la problemática del

transporte en Bogotá, se han estudiado aspectos urbanísticos, técnicos, ambientales,

socioeconómicos y financieros. Los TR establecen que se deben definir las proyecciones al

futuro siguientes: Se estima que la PLM podría estar en funcionamiento en el año 2018,

debiéndose definir escenarios para 2028 y 2038. Para ello se han hecho proyecciones

demográficas y económicas, de modo de tener datos para la inclusión en el modelo de

transporte, así como de la disponibilidad de suelo urbano y de los diferentes parámetros de

su uso, para predecir su capacidad. Así es posible definir las demandas (a diferentes horas)

y la oferta que los diferentes sistemas ofrezcan. Para la selección de los corredores se han

considerado otros aspectos, que son relevantes:

Por un lado, las características geotécnicas de Bogotá (antiguo lago, con arcillas limosas

saturadas de agua a poca profundidad) hacen que no sea recomendable proponer sistemas

de túneles en que el propio terreno sea utilizado como material estructural, sino túneles

construidos con tuneladoras que dejan inserto en el terreno una tubería compuesta de

paneles curvos de hormigón: las denominadas dovelas. Pues bien, para el propio

funcionamiento de estas máquinas tuneladoras no es aconsejable trabajar en el terreno

clasificado en Bogotá como "pié de monte", ya que es posible encontrar dentro de él

macizos de roca que impediría un trabajo continuo de excavación. Asimismo, las

características geológicas de Bogotá con roca a profundidades muy grandes, obligan a que

las cimentaciones de las edificaciones se hayan resuelto generalmente mediante la

disposición de pilotes de fricción, de longitud importante (se conocen piezas de este tipo de

50 m de longitud). Por esta razón, y previendo posibles interferencias, no es aconsejable

disponer corredores bajo las edificaciones.

Desde el punto de vista de la funcionalidad de la red, se ha considerado como pié forzado la

inclusión en la malla general de las actuales redes de Transmilenio y las que están en

construcción, ya que ellas deben ser parte de la malla de corredores masivos. Se ha optado

entonces integrar las líneas de Transmilenio sin entrar en competencias entre los sistemas, a

pesar de que ciertos corredores actualmente explotados por el TM son, por las

características de la ciudad los más importantes.



Los corredores férreos existentes en Bogotá son de trocha yárdica (0,914 m), de vía doble

solo en parte y totalmente sin electrificar, tiene una ocupación mínima. Su importancia

radica en que cruzan la ciudad de en dirección N/S, y conectan el centro con el Occidente.

En general es un trazado que ha sido respetado por el desarrollo urbano de la ciudad,

aunque, obviamente, adolece de soluciones adecuadas en los cruces y pasos a nivel. El GC

ha considerado que estos corredores deben incluirse como parte de la malla de transporte

masivo, ya sea que su utilización futura sea el propio ferroviario del tren de cercanías, o el

del propio Metro que también podría ocuparlas.

Desde el punto de vista urbanístico se seleccionaron para la PLM incluso en su trazado

subterráneo corredores de ancho generoso que permitieran la ejecución de las obras, y la

ubicación de la infraestructura de las vías férreas con el menor impacto posible sobre las

edificaciones existentes en los márgenes. Adicionalmente en los casos donde se propuso vía

elevada o en superficie, el ancho del corredor debía permitir la coexistencia del flujo

vehicular y del metro, manteniendo una distancia entre fachadas de los edificios existentes

de 30m como mínimo.

Desde el punto de vista de la demanda, la ciudad tiene una gran atracción de viajes en el

llamado corredor centro-Norte. Los viajes se definen desde el Occidente el Sur-Occidente y

del Norte. El instrumento para definir esta demanda es el modelo de transporte mejorado

que ya se disponía en la ciudad, con el sistema 3MM, se basó en las llamadas "líneas de

deseo" en donde el modelo de transporte recoge, en un escenario ideal, puramente peatonal,

los viajes que se realizan en las horas definidas, entre las diferentes unidades de transporte

del territorio de Bogotá.

Por otro lado, se realizó un análisis urbanístico, tanto del suelo actual clasificado en el Plan

de Ordenación Territorial (POT) como del suelo con características para un potencial

desarrollo futuro. El modelo de transporte, tanto el que se estaba desarrollando como el que

se disponía ya en Transmilenio fueron determinantes a la hora de tener una primera

aproximación de la demanda, y que ésta fuera compatible con el continente urbano, para

que los usos del suelo previstos pudieran realmente contener la población y los empleos

considerados. En relación con la demanda y apoyados en estudios anteriores realizados por

TransMilenio, se estudiaron los corredores que respondían mejor al comportamiento

Origen-Destino de los viajes en la ciudad, así como la existencia de las troncales de



TransMilenio existentes, en construcción y proyectadas, de modo a completar la Red del

SITP

Los aspectos medioambientales se consideraron desde diferentes aspectos. Si bien los

túneles permiten obtener líneas que en general no producen problemas ambientales, se

estudiaron los impactos de los depósitos de la tierra excavada, así como el suelo que se

precisa para la ocupación temporal en la fabricación de dovelas y de las propias tuneladoras

e instalaciones anexas, tales como el manejo de lodos bentoníticos, instalaciones de

refrigeración, etc. Para el caso de vías en superficie, se consideraron aspectos como el

impacto visual, el ruido, etc. Bogotá tiene un detallado inventario de sus especies arbóreas

y una metodología definida para evaluar los impactos por ocuparlas.

Desde el punto de vista socioeconómico, los principales aspectos considerados fueron la

mejora de la accesibilidad para los estratos sociales más desfavorecidos (y que en Colombia

están delimitados y localizados), sin llegar a definir una línea segregada socialmente. Se ha

tratado de establecer líneas inter-estratos. En algún caso específico, al utilizar para una

propuesta de línea, en que se ha ocupado una antigua banda ferroviaria, se ha comprobado

que parte de ella está ocupada por infravivienda, producto de ocupaciones en un principio

ilegales, pero que se han asentado con el tiempo. La nueva localización de estas familias

deben quedar resueltas con la implantación de la línea.

A partir de estas y otras consideraciones, se diseñan los posibles nuevos corredores que en

su conjunto definirán nuevas redes, y posteriormente, insertadas en esas redes, se

establecerán las diferentes líneas, para luego decidir cuál de ellas será la Primera Línea.

En primer lugar se analizaron todos los posibles corredores capaces de admitir un trazado

de metro y se plantearon diez (10) alternativas de Red, seleccionando a partir de ellas

cuatro redes, a las que se aplicó un sistema de evaluación multicriterio. Esta metodología se

basa en la definición de diferentes conceptos, agrupados en seis conjuntos, denominados

"ejes". Para cada uno de estos ejes, se establecieron los objetivos que se pretenden cumplir,

para lo cual se establecen los indicadores correspondientes. Para ello ha sido preciso

elaborar las diferentes unidades con los aspectos de cada una de ellas, y las "calificaciones"

que se han aplicado a cada uno de los indicadores. Cabe hacer notar que la modelización

del tránsito se consideró en dos de lo seis ejes propuestos: el del impacto sobre la oferta, y



el del impacto sobre la demanda, por lo que el peso de estos aspectos en su conjunto es muy

importante en el proceso de evaluación.

La Evaluación de Redes y Líneas debía permitir comparar las alternativas en estudio,

atendiendo factores:

De la Demanda y la Oferta; Socioeconómicos; Tarifarios; Urbanísticos; Integración con el

PMM; Accesibilidad; Redes de servicios públicos; Ambientales; Adquisición, expropiación

y/o relocalización; Suministro de energía; Captación de usuarios al SITP; Riesgos

naturales; y Financieros.

Una vez definidas y calificadas cada una de las redes de metro posibles, se procedió a la

evaluación propiamente tal, que se denominó “evaluación lineal”. Con posterioridad, se

planteó un análisis de sensibilidad y robustez de las alternativas de metro evaluadas, con el

objetivo de identificar la alternativa más robusta, es decir, la menos sensible a la

ponderación de los ejes. Como paso siguiente de la evaluación, se procedió a una

ponderación global. Finalmente se aplicaron diferentes evaluaciones por diferentes

métodos, que permitieran confirmar la selección de la red.

En este caso concreto, se comprobó que ninguna de las cuatro redes evaluadas logró una

evaluación manifiestamente superior. Por ello, se optó por preparar una nueva red a partir

de las dos mejor evaluadas, de donde emergió la red propuesta.

Con la red de metro seleccionada, se estableció la RED del SITP para el escenario 2038,

con una longitud total de los modos de transporte masivo (Metro, TransMilenio y

Cercanías) de aproximadamente 300Km.

Para la priorización de las líneas de Metro, se utilizó una metodología de evaluación

similar. Cabe hacer notar que en los indicadores definidos se han considerado argumentos

que quedaron establecidos en el Memorando de acuerdo entre el Distrito y la Nación,

siendo algunos coincidentes totalmente. Para resaltar este hecho, en la tabla donde se

recogen estos indicadores, se han marcado, en rojo, estos indicadores coincidentes.

La metodología utilizada para la evaluación de las tres líneas propuestas, para establecer su

priorización, con los diferentes pasos de análisis lineal, de sensibilidad y contrastándolas

con cuatro sistemas de evaluación multicriterio, dio como resultado, claramente, la

selección de la línea roja, debido a que era la que mejor desempeño tenia en los seis ejes de

análisis evaluados. Por ello se determinó que esta debía proponerse como la PLM.



El Grupo Consultor propuso la metodología de evaluación comparada de redes y líneas

mediante el desarrollo de cinco bloques fundamentales, presentados en la siguiente figura:

El bloque 1 consistió en la evaluación de los resultados derivados del cálculo de los

indicadores propuestos para cada alternativa, sin tomar en consideración pesos diferenciales

para cada uno de los ejes o indicadores. En este orden de ideas, se denominó “evaluación

lineal”.

Posteriormente, el Grupo Consultor planteó un análisis de sensibilidad y robustez de las

alternativas de metro evaluadas, con el objetivo de identificar la alternativa más robusta; es

decir, la menos sensible a la ponderación de los ejes.

Como tercer paso de la metodología, los diferentes entes que participaron en la toma de

decisiones tuvieron la posibilidad de realizar una propuesta de ponderación global. Es

importante aclarar que tanto durante el proceso de evaluación de las alternativas de red

como de las líneas, se acordó entre el Grupo Consultor y El Distrito que no se aplicaría el

bloque 3 y portando tampoco el bloque 4 de la metodología propuesta, es decir, no se

decidió introducir factores de ponderación de los ejes, con lo cual los ejes propuestos

tendrían el mismo peso durante la evaluación.

Finalmente se aplicó, el quinto paso, consistente en el uso de técnicas de contraste, que

permitieran confirmar la selección de la red y la PLM.

Ejes, Objetivos e Indicadores

Para el análisis de las líneas de metro propuestas para la priorización de la PLM se

revisaron los puntos del Memorando de entendimiento entre el Gobierno Central y el

Distrito, del 5 de Mayo de 2009 y se propusieron objetivos e indicadores que valoraran los

puntos del acuerdo.

Evaluación lineal Análisis de robustez

Evaluación ponderada

Análisis de sensibilidad

Contraste metodológico

1 2 3 4 5



La metodología utilizada para la evaluación de las tres posibles PLM de Bogotá dio como

resultado, claramente, la selección de la línea roja, debido a que era la que mejor

desempeño tenia en los seis ejes de análisis evaluados. Por ello el Grupo Consultor

determinó que esta debía ser la PLM. Aplicando estas metodologías ha sido posible

proponer la PLM, sobre la que se han definido posteriormente otros aspectos que

completan el Diseño conceptual, como el tipo de vía y estaciones, el material férreo, la

tipología de la interfaz metro-estaciones y otros aspectos como las frecuencias, según el

tramo horario, etc.

1.1.1. Potenciación de las centralidades (2018)

1.1.2. Potenciación de la integración regional

1.1.3. Población dentro del área de influencia de la PLM en el 2018

1.3.1. Renovación del tejido urbano

1.3.2. Potencial de contrucción

2.1.1. Reducción del tiempo de viaje en la red de transporte público

2.1.2. Demanda del sistema Metro 2018

3.1.1. IPK de línea de metro

3.1.2. Número medio de transbordos

3.2.1. Estaciones de intercambio de pasajeros en transporte masivo

3.2.2. Conectividad con el sistema de tren cercanías

3.3 Análisis del tiempo de construcción de la línea metro 3.3.1. Tiempo de construcción

4 Impacto ambiental 4.1Minimizar los impactos ambientales derivados de la construcción y operación del sistema

4.1.1. Potencial magnitud de impactos derivados de implantación

5.1.1. Accesibilidad a los estratos de menores recursos

5.1.2. Reasentamientos derivados de la implantación del Metro Hogares

5.1.3.Reasentamientos derivados de la implementación del Metro Unidades Económicas

6.1.1. VPN de la inversión por Km

6.1.2. Capacidad de Financiación de la Inversión

6.1.3. Sostenibilidad de la Inversión

6.1.4. Eficiencia de la inversión

6.2.1.Proporción de redes de servicios afectadas respecto la longitud total de la línea

6.2.2. Proporción de túnel respecto la longitud total de la PLM

6.3.1. Venta de edificabilidad y plusvalía generada por cambio de norma

6.3.2. Valorización generada por la PLM y sus estaciones

5.1

2 2.1

Accesibilidad a los principales equipamientos de la ciudad

EJES

3

1.1

Acceso a la población de menores recursos y reasentamientos

Maximizar el beneficio generado por el mayor valor del suelo

6.3

Impacto financiero6

Optimizar el uso de los recursos del Distrito y la Nación6.1

Mitigar los riesgos6.2

Mejorar las condiciones de accesibilidad y movilidad de la demanda

1.3 Aprovechar las oportunidades de nuevos desarrollos

3.1

5 Impacto socio-económico

Impacto territorial y urbano Impactar psositivamente sobre la funcionalidad y dinámica urbana

Diseñar una línea de metro de amplia cobertura y operacionalmente productiva

3.2Compatibilizar la línea metro con el sistema de transporte masivo

Impacto sobre la oferta

1

Impacto sobre la demanda

INDICADORES

1.2 1.2.1.

OBJETIVOS

Garantizar la coherencia con los instrumentos de planificación urbana



SITUACIÓN ACTUAL



GEOLOGÍA



REDES ALTERNATIVAS



CORREDORES DE TRANSPORTE PÚBLICO MASIVO



RED SELECCIONADA Y PRIMERA LÍNEA DE METRO ( ROJA)



COPYRIGHT

“Copyright © 2010. “Name of author”: The author assigns to UADI/CAI a license to reproduce this document for the congress purpose provided that this article is used to publish in full or in an abbreviated or edited form in the congress Internet website, on CD and in printed form within World Congress and Exhibition: ENGINEERING 2010-ARGENTINA’s proceedings.”

diseÑo conceptual de la 1ª lÍnea del metro …ƒo...por un lado, las características...

Documents