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ISSN 0188-7297

MODELO DE ASIGNACIÓN INTERMODAL MULTIPRODUCTO

PARA LAS OPERACIONES DE CARGA POR AUTOTRANSPORTE

Y FERROCARRIL

Agustín Gerardo Centeno SaadAlberto Mendoza Díaz

Publicación Técnica No. 222Sanfandila, Qro, 2003

http://www.sct.gob.mx/

http://www.imt.mx/

http://www.imt.mx/Espanol/Publicaciones/

SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES

INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Publicación Técnica No. 222 Sanfandila, Qro, 2003

Modelo de asignación intermodal multiproducto

para las operaciones de carga por autotransporte y

ferrocarril

Este trabajo se elaboró en la Coordinación de Seguridad y Operación del Transporte, por Alberto Mendoza Díaz y Agustín Gerardo Centeno Saad. Se agradece la colaboración de los investigadores Francisco Quintero, así como a Noelia Villegas en el tratamiento de bases de datos y procesos geográficos del documento

I

Índice

Resumen ................................................................................................................V

Abstract................................................................................................................VII

Resumen Ejecutivo .............................................................................................. IX

Capítulo 1. Introducción ....................................................................................... 1

1.1 Aspectos preliminares................................................................................... 1

1.2 Descripción del problema.............................................................................. 4

1.3 Objetivos ....................................................................................................... 5

1.4 Justificación................................................................................................... 5

1.5 Fundamentación teórica................................................................................ 6

1.6 Descripción del trabajo a realizar .................................................................. 9

1.7 Hipótesis ..................................................................................................... 11

1.8 Metodología ................................................................................................ 11

1.9 Alcances...................................................................................................... 13

Capítulo 2. Antecedentes.................................................................................... 15

2.1 Modo carretero............................................................................................ 15

2.1.1 Infraestructura actual ........................................................................... 15

2.1.2 Flujos de carga .................................................................................... 16

2.2 Modo ferroviario .......................................................................................... 17

2.2.1 Infraestructura actual ........................................................................... 17

Índice

II

2.2.2 Flujos de carga .................................................................................... 18

2.3 SIGET ........................................................................................................ 19

2.4 ArcView....................................................................................................... 19

2.5 EECAN (Estudio Estadístico de Campo del Autotransporte Nacional) ....... 20

2.6 Forma E2 .................................................................................................... 20

2.7 Costos de operación ................................................................................... 20

2.7.1 Modo carretero..................................................................................... 20

2.7.2 Modo ferroviario ................................................................................... 21

2.8 STAN .......................................................................................................... 22

Capítulo 3. Desarrollo del Modelo Físico de la Red ......................................... 25

3.1 Red a considerar......................................................................................... 25

3.2 Construcción del modelo geográfico en ArcView........................................ 25

3.2.1 Importación de archivos....................................................................... 25

3.2.2 Procesos de transformación ................................................................ 26

3.2.3 Integración de datos adicionales requeridos........................................ 30

3.3 Generación de archivos de STAN............................................................... 37

3.3.1 Arcos y nodos ...................................................................................... 37

3.3.2 Transferencias ..................................................................................... 39

3.4 Integración de datos en el STAN ................................................................ 41

3.4.1 Creación y dimensionamiento del banco de datos de STAN ............... 41

3.4.2 Especificación de modos ..................................................................... 42

3.4.3 Especificación de productos ................................................................ 43

3.4.4 Especificación de vehículos ................................................................. 43

3.4.5 Especificación de conjuntos de funciones de costo ............................. 45

Modelo de Asignación Intermodal Multiproducto para las Operaciones de Carga por Autotransporte y Ferrocarrill

III

3.4.6 Lectura de archivos de arcos, nodos y transferencias. ........................ 47

3.4.7 Incorporación de límites geográficos y textos. ..................................... 47

3.5 Generación de algunas representaciones gráficas en STAN...................... 47

Capítulo 4 Funciones de Costo, Matriz Origen-Destino y Calibración entre Modos ................................................................................................ 49

4.1 Funciones de costo ..................................................................................... 49

4.1.1 Arcos de autopistas de cuota............................................................... 49

4.1.2 Arcos de carreteras libres .................................................................... 51

4.1.3 Arcos ferroviarios ................................................................................. 52

4.1.4 Conectores carreteros de centroide..................................................... 53

4.1.5 Conectores ferroviarios de centroide ................................................... 53

4.1.6 Transferencias ..................................................................................... 54

4.2 Matriz origen-destino multiproducto ............................................................ 55

4.2.1 Factor de ajuste para el autotransporte ............................................... 56

4.2.2 Factor de ajuste para el ferrocarril ....................................................... 56

4.2.3 Suma de matrices ................................................................................ 57

4.3 Corrida de asignación ................................................................................. 58

Capítulo 5. Generación de Resultados.............................................................. 63

5.1 Información generada con el modelo .......................................................... 63

5.1.1 Información de repetición..................................................................... 63

5.1.2 Datos sobre los flujos O-D ................................................................... 68

5.1.3 Resultados de la asignación ................................................................ 68

5.2 Análisis de factiblidad de las vías férreas Veracruz-Tampico, México-Tampico, y Tampico-Matamoros .......................................................... 75

Índice

IV

5.2.1 Características y costos para las tres líneas férreas............................ 75

5.2.2 Incorporación en el modelo y resultados de la asignación................... 92

5.2.3 Análisis de factibilidad.......................................................................... 96

Conclusiones y Recomendaciones ................................................................. 101

Referencias Bibliográficas ............................................................................... 103

Anexo A. Centroides ......................................................................................... 107

Anexo B. Especificación de Funciones de Costo .......................................... 119

Anexo C. Relación Beneficio/Costo de las Líneas Propuestas..................... 121

V

Resumen

Este trabajo se realizó con la finalidad de generar un modelo de planeación que permita simular los movimientos del autotransporte de carga y ferrocarril a través de la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional respectivamente, para lo cual se construyeron las herramientas necesarias para llevar a cabo dichas simulaciones considerando diferentes modos de transporte, así como diversos tipos de producto. Las herramientas se desarrollaron a partir de insumos que contienen la información más exacta con que se cuenta en el país.

También se busca vencer el obstáculo de capacidad de los distintos paquetes de cómputo que existen para manipular la información requerida en la generación de modelos de asignación en el contexto del transporte, mediante una interfase que permite aprovechar lo mejor de los paquetes de cómputo disponibles, y con ello lograr una interacción que hace factible una generación rápida y eficiente de modelos de asignación en redes de gran tamaño. El desarrollo del modelo se basa en el Sistema de Información Geográfica (SIG) denominado ArcView, así como en el paquete para elaborar modelos de asignación multimodal-multiproducto, denominado Strategic Transportation ANalysis (STAN).

La metodología para cumplir con las metas planteadas inició con la recopilación de información georreferenciada que fuera lo más representativa de la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional, para después adecuar dicha información y ajustarla a un modelo que represente lo que son en la realidad las Redes Carretera y Ferroviaria, cuidando al mismo tiempo que la topología se reflejara en un modelo geográfico de la misma. A continuación se generó una interfase que automatiza la exportación de la información georreferenciada de la red a modelar, así como de la demanda de transporte desde un software para el manejo de información geográfica hacia un software de asignación de flujos de transporte sobre un modelo de red.

Con dicha información se procedió a realizar asignaciones que permitirán calibrar la información de demanda sobre el modelo de red, tanto de infraestructura como de demanda de transporte de carga, que permite asignaciones de los flujos de transporte carretero y ferroviario de carga a nivel nacional. Como complemento se pone a disposición una metodología que hará factible extender el modelo hacia los otros modos de transporte, o generar modelos multimodales.

Una vez hecha la asignación y calibración del modelo, se integraron al mismo tres nuevas líneas ferroviarias: México-Tampico, Veracruz-Tampico, y Tampico-

Resumen

VI

Matamoros; esto con el fin de evaluar su factibilidad o rentabilidad de su implementación, mediante una nueva asignación con esos nuevos elementos e interactuando con el sistema intermodal. El uso de STAN para obtener los flujos de carga y costos fue de gran ayuda, mostrándose con esto que es una herramienta muy poderosa para la planeación y modernización de infraestructura, así como para la identificación de corredores carreteros y ferroviarios de carga

De este trabajo se concluye que las metas planteadas se alcanzaron en su totalidad, lo cual proporciona una herramienta de planeación de gran utilidad en la toma de decisiones de importancia para el sector transporte a nivel nacional. Una aportación más es que permite la interacción entre dos paquetes de cómputo (ArcView y STAN), lo cual se reflejará en mayor eficiencia en el ámbito de la planeación al hacer de la tarea de modelación de grandes redes, una labor relativamente rápida y sencilla.

VII

Abstract

This work was carried out with the purpose of generating an assignment model that allows to simulate the movements of the freight truck transport and rail road through the Federal Highway Network and the Rail National Network respectively, for which the necessary tools were built in order to carry out this simulations considering different modes of transport, as well as diverse types of product. The tools were built starting from input that contains the most exact information with which count in the country.

With this work search also conquer the obstacle of capacity of the different packages of computation that they exist to manipulate the information required in the generation of models of assignment in the context of the transport by means of a interface that allows to take advantage of the best of the packages of available computation and with this achieve an interaction that makes feasible a quick and efficient generation of models of assignment in nets of great size.

The development of the model is based on the System of Geographical Information (SIG) denominated Arc View, as well as in the package in order to elaborate models of assignment multimodal-multicommodity, denominated Strategic Transportation ANalysis (STAN).

The methodology followed to meet the proposed objectives, starts with the compilation of most precise available geographically referenced information of the Federal Highway Network and the Rail National Network for later adapt this information and adjust it to a model that it represent what its in the reality the Highway and Rail Networks, looking after at the same time that the topology is reflected in a geographical model of the same. Then, an interface is created to export the network model elements from ArcView to STAN, including the multicommodity origin-destination flows. Once all such information is loaded into STAN, this program is run in order to calibrate the model.

With this information was proceeded to carry out assignments that will allow to gauge the information of demand on the model of net, so much of infrastructure like of demand of transport of freight. that permits assignments of the flows of highway transport and rail of freight to national level. How complement begins to disposition a methodology that will allow to extend the model toward the other ways of transport.

Once done the assignment and calibration of the model, they were integrated to the same, three new rail lines: México-Tampico, Veracruz-Tampico and Tampico-Matamoros, this with the purpose of evaluating their feasibility or profitability of their implement, carrying out a new assignment with these new elements and interacting with the intermodal system. The use of STAN for the obtaining of the

Abstract

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flows of freight and costs were from great help, showing it with this that is a very powerful tool for the planning and modernization of infrastructure as well as the identification of freight corridors (highways and railroad).

It can be concluded that the goals originally proposed for this work, were totally reached. This work provides a very useful planning tool for decision making related to transport at the national level. It is important to point out that the most relevant contribution of this work is to allow an interaction between two computer packages (ArcView and STAN).

IX

Resumen Ejecutivo AntecedentesEl transporte es un campo importante de la actividad humana. En el mundo contemporáneo, respalda y hace posible la mayoría de las demás actividades e intercambios económicos. Es también un campo complejo con diversos participantes y niveles de decisión en el que las inversiones son intensivas en calidad y normalmente requieren grandes plazos de implantación. Por lo tanto, es un campo en el que se requieren herramientas exactas y eficientes para apoyar y mejorar los procesos de análisis, planeación y toma de decisiones.

Como adición puede decirse que el transporte es el movimiento de personas y mercancías por los medios que se usan para tal fin. Para muchos, el transporte de pasajeros es el de mayor importancia, pero el de mercancías, o sea el de carga es quizá de verdadera trascendencia para el funcionamiento económico de la sociedad. Ambos se deben considerar esenciales (Referencia 1).

La ingeniería de transporte es un área de trabajo comparativamente nueva, de carácter multidisciplinario, que se apoya en muy diversos campos del conocimiento. Así, el ingeniero en transportes, debe estar familiarizado con conceptos derivados de la economía, geografía, investigación de operaciones, informática, sociología, probabilidad y estadística, así como elementos básicos de la ingeniería. Las actividades de la ingeniería de transportes tienden a concentrarse en dos áreas bien definidas; la primera, de corte tradicional, abarca los campos de la ingeniería de carreteras, ferrocarriles, aeropuertos, puertos, etc; la segunda, de más reciente aparición, se refiere a la planeación, administración y operación de los sistemas de transporte.

Uno de los problemas en México es la falta de competitividad del transporte ferroviario ante el carretero, lo cual ha propiciado una deficiente distribución de carga en el medio terrestre, desde el punto de vista de la infraestructura de ambos modos de los costos nacionales de transporte.

Descripción del problema Existen modelos de asignación de manera individual, es decir por cada modo de transporte; la intención de este trabajo es integrar en un modelo los dos principales modos de transporte de carga en el país: el modo carretero y el ferroviario. Entre ambos mueven el 95% de carga que se genera en el territorio nacional, siendo el modo carretero el que mayor porcentaje desplaza (81%).

En este trabajo se pretende, simular los flujos de carga que se producen en los sistemas carretero y ferroviario nacionales a través de modelos de red. Cabe señalar que ya se han llevado a cabo algunos esfuerzos de modelación en red de las operaciones de ambos modos aunque de manera muy limitada, al no

Resumen Ejecutivo

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considerarse la interacción entre ellos, sino únicamente como sistemas independientes.

La elaboración del modelo requiere de un modelo físico de red de los dos modos, funciones de costo para ambos y analizar las matrices Origen-Destino (O-D) de cada uno para formar una nueva matriz O-D, con la cual se alimentará el software que se usará en el estudio para generar el modelo, el cual una vez generado se procederá a la calibración del mismo con objeto de lograr un equilibrio entre los dos, tomando en cuenta las respectivas características y capacidades de las redes.

ObjetivosLos objetivos principales son:

Desarrollar un modelo de asignación intermodal-multiproducto para las operaciones de las cargas terrestres, usando el software STAN así como otros programas involucrados en la elaboración del modelo

Lograr una calibración óptima del modelo, considerando la transferencia de flujos entre los dos modos de transporte

El modelo permitirá realizar valoraciones de alternativas de modificación a los sistemas carretero y ferroviario, como pueden ser alteraciones en los flujos provenientes de variaciones en las demandas origen-destino, modificaciones a la infraestructura, avances en la tecnología, y reformas en el ambiente económico-regulatorio.

JustificaciónLa elaboración del estudio, como un esfuerzo dirigido a la generación de modelos de asignación o simulación de flujos en las operaciones de carga terrestre, contribuirá en la planeación de infraestructura terrestre (carreteras y ferrocarril), así como, la aplicación de factibilidad de construcción de los ferrocarriles Veracruz-Tampico, México-Tampico, y Tampico-Matamoros, como parte del corredor del Golfo, que es un proyecto cuya factibilidad económica desea conocer la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).

La elaboración de modelos ayuda a pronosticar de manera precisa los flujos de carga que transitan por las redes carretera y ferroviaria, así como sus variaciones ante diferentes escenarios de modificación.

Fundamentación teórica Para la elaboración del modelo de asignación intermodal-multiproducto terrestre de carga, dada la complejidad de las variables y funciones involucradas, así como datos de matrices O-D, se utilizará el programa comercial de cómputo Strategic Transportation Analysis (STAN) para ser aplicado en el análisis de la factibilidad


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económica de la construcción de los ferrocarriles Veracruz-Tampico, México-Tampico, y Tampico-Matamoros. Este trabajo buscará una calibración óptima mediante la modelación adecuada de la interconexión carretera-ferrocarril.

El punto de partida del modelo es la asignación de tráfico que, dentro de la temática de la planeación del transporte, es uno de los denominados “cuatro pasos del proceso de planeación” (Referencia 6). El proceso está constituido de los siguientes pasos:

1. Generación y atracción viajes.- Este paso tiene por objeto determinar el número de viajes durante cierto tiempo, que se producen en cada una de las zonas de cierta región bajo estudio, así como aquellos que son atraídos por cada zona. Para este trabajo, los viajes de interés son los de carga que circulan por la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional, y la región en estudio es la Republica Mexicana.

2. Distribución de viajes.- Consiste en establecer las ligas entre producción y atracción de las distintas zonas definidas en el paso anterior, llegándose a la generación de la matriz origen-destino (O-D) correspondiente.

3. Reparto modal.- Dado que los pasos anteriores hacen referencia a viajes totales producidos en la región bajo estudio, este paso tiene por objeto repartir dichos viajes entre los diferentes modos de transporte, atendiendo a las características del servicio ofrecido por cada uno.

4. Asignación de tráfico.- Estriba en tomar la fracción de la matriz distribuida a un modo en particular, y asignarla a diferentes alternativas de caminos de la subred de ese modo, conforme a las características particulares de los viajes a través de esos caminos (distancias, tiempo, costos, etc).

El proceso de asignación de tráfico es uno de los diferentes modelos matemáticos usados en la distribución de viajes y reparto modal. El tráfico se asigna a un posible camino o ruta mediante un algoritmo matemático, el cual determina la cantidad de tráfico en cada ruta. La colocación del tránsito se basa en el tiempo relativo de viajes a través de cada camino posible (Referencia 6).

El programa STAN realiza la simulación del tránsito con base en la solución de un problema de programación no lineal que minimiza el costo total generalizado (multimodo y multiproducto) relacionado con el envío de los productos considerados, de sus orígenes a sus destinos, a través de los modos permitidos respetando ciertas restricciones de conservación de flujo y no-negatividad. También se especifica en el STAN un conjunto de funciones de comportamiento que facilitan tomar en cuenta las restricciones de capacidad de los arcos de la red, así como el fenómeno de congestionamiento de los diferentes modos.

El procedimiento de asignación se realiza con la siguiente función de costo generalizado total:

Resumen Ejecutivo

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p t

pt

pt

a

pa

pa volumenvolumenunitariotovolumenvolumenunitariotoF *_cos*_cos ec 1.1

p = productos a =arcos t = transferencias

donde:volumenunitarioto p

a_cospavolumen

volumenunitarioto pt_cos

ptvolumen

Para generar el modelo de asignación intermodal-multiproducto, el STAN requiere lo siguiente:

1. La construcción de la red de transporte a modelar (vías férreas y red carretera federal), así como su alimentación con los datos de la misma (nodos, arcos, modos o enlaces), ya sen físicos (capacidad, estado físico, pendiente, etc) u operativos (TDPA, composición vehicular, número de trenes y composición).

2. Ingreso de la información de costo de transporte en función de flujo por tipo de producto.

3. Alimentación al sistema con las matrices O-D o flujos O-D multiproducto a asignar.

El desarrollo del modelo requiere el empleo de herramientas computacionales de gran importancia en el manejo de información de redes, como son: el Sistema Geoestadístico de Transporte (SIGET), el sistema de información geográfica ArcView, y el programa STAN. También implica la estimación de los costos de operación vehicular. Las matrices O-D serán generadas, para el caso carretero a partir de la información recopilada dentro del Estudio Estadístico de Campo del Autotransporte Nacional (EECAN). Para el caso ferroviario, se recurrirá a la información de flujos O-D más recientemente registrada por la SCT para este modo.

Infraestructura actual del modo carretero El sistema de transporte nacional se sustenta fundamentalmente en el carretero. Sin embargo, a pesar de que ha tenido un crecimiento importante en las últimas décadas en relación con su infraestructura, movimiento de carga y participación económica nacional, presenta grandes deficiencias, principalmente de carácter


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tecnológico, operativo y administrativo, las cuales deben ser superadas a través de acciones que promuevan su desarrollo (Referencia 2).

Tras más de 60 años de continuo esfuerzo, México cuenta actualmente con una infraestructura de poco más de 300,000 km (365,119 km, según datos de Caminos y Puentes Federales (Referencia 3), la cual representa uno de los respaldos más importantes del desarrollo económico y social del país. En ese sentido destacan alrededor de 50,000 km de caminos federales pavimentados, que transportan más del 70% de toneladas-kilómetros (ton-km) de carga y más del 95% de pasajeros-km. Esta fracción, comúnmente denominada como Red Federal Básica, es la que mayor apoyo proporciona a la actividad económica nacional. Dicha red está compuesta por 44,000 km de carreteras libres, y alrededor de 6,000 km de cuota, estas últimas generalmente de cuatro carriles o más (Referencia 3).

Infraestructura actual del modo ferroviario En marzo de 1995 se modificó el párrafo cuarto del Artículo 28 Constitucional en el sentido de permitir concesiones estatales en la prestación del servicio ferroviario, o sea se reservaba al Estado la exclusividad de la explotación de los ferrocarriles. Poco después se aprobó la Ley Reglamentaria del Servicio Ferroviario, en ella se destaca que ninguna empresa extranjera debería disponer de más del 49% de la compañía privatizada (Referencias 3 y 14).

El antiguo sistema ferroviario se dividió en tres grandes regiones: la Zona Noroeste con 3,960 km fue vendida a las compañías Transportación Ferroviaria Mexicana, Kansas City y Southern Industries, en 1997. Meses después el Grupo México y Union Pacific se hicieron de la línea Pacifico Norte con 6,200 km de vías. Por último, Ferrocarril del Sureste, con 2,200 km de vías, al grupo TRIBASA, quien a su vez, después se deshizo de ella y la vendió a FRISCO, filial del grupo Carso (Referencia 14).

La red ferroviaria mexicana comunica 30 entidades federativas y enlaza a sus principales ciudades con los centros agrícolas, mineros y de desarrollo industrial así como con puertos y puntos fronterizos. México dispone de una red ferroviaria de 26,613 km (Referencia 15); de éstos aproximadamente 20,000 son de vía principal, que comunica a los mayores centros económicos del país. De estos últimos, sólo 40% es de vía moderna; 38% de vía clásica o tradicional, y el 22% de muy poco uso.

SIGETEl SIGET es un sistema de bases de datos georreferenciados y atributos, todos ellos vinculados. Fue desarrollado por el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), en coordinación con los 31 Centros de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) en el interior del país, la Dirección General de Servicios Técnicos (DGST) de la misma Secretaría, y con asesoria del Instituto de Geografía de la UNAM. El objetivo principal del SIGET es proporcionar una herramienta

Resumen Ejecutivo

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computacional accesible que permita el registro, análisis y representación de información geográfica, así como datos estadísticos asociados al transporte.

Una parte del SIGET es el denominado Inventario Nacional de Infraestructura para el Transporte (INIT). Cuyo objetivo, es la generación de bases de datos que contengan información georreferenciada sobre el trazo de caminos y vías férreas, así como la localización de puntos de importancia asociados con la infraestructura del transporte.

ArcViewLas ventajas de bajo costo y versatilidad del ArcView lo hacen ideal para el desarrollo de las aplicaciones de uso más disponible (por ejemplo, sistemas de administración de pavimentos, sistemas de manejo de control de accidentes, etc). En ArcView se elabora una representación cartográfica, integrando conjuntos de rasgos geográficos obtenidos en campo dentro de un archivo de ArcView denominado “proyecto”. Cada uno de estos conjuntos se conoce como “tema”; para cada tema existe una tabla de atributos, la cual es una base de datos que contiene en diferentes campos, las características específicas de los rasgos geográficos. A partir de estos temas puede generarse una “vista” o una representación, en la que se ilustran tanto el mapa deseado como la información representada en el mismo. En ArcView, un proyecto es un archivo que contiene todas las vistas, tablas, gráficas, etc, utilizadas en una aplicación específica.

Red a Considerar La red a considerar se conformará de la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional, ambas contenidas en el inventario de infraestructura del SIGET.

La red carretera tiene una longitud de 50,623 km de sección o cuerpo carretero. Adicionalmente, se incluyen 1,248 km de vialidades de jurisdicción urbana a través de ciudades y poblados, así como 416 km de carreteras estatales. Por tanto, la red carretera a modelar tiene una extensión total de 52,287 km.

La red ferroviaria tiene una longitud de 17,069 km, comprendiendo las 334 estaciones principales.

Importación de archivos Para la construcción del modelo de la red, se creó un proyecto específico en Arc View, dentro del cual se generó una vista denominada “Sistema Intermodal AT-FC”, importando a ella un conjunto de rasgos geográficos tomados de los estudios preliminares mencionados (Referencias 10 y 11). Los archivos importados como temas fueron:

“Límites.shp”. En este archivo, cada registro corresponde a un polígono que representa un estado de la república, por lo cual contiene 32 registros


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“Nodosat.shp”. Representa los nodos de la red carretera; se distinguen los nodos regulares (sitios de inicio y terminación de los arcos) y los centroides (sitios de generación y atracción de los viajes), siendo los primeros 3,155 en número, y los segundos 573

“Nodosfc.shp”. Corresponde a los nodos de la red ferroviaria; se distinguen los nodos regulares y los centroides, siendo los primeros 349, y los segundos 369.

“Arcosat.shp”. Este archivo se importó del modelo carretero, y contiene los arcos de la Red Carretera Federal. Para cada arco se ingresaron los siguientes indicadores: “a” para las autopistas de cuota, “c” para las carreteras libres, y “x” para los conectores de centroide

“Arcosfc.shp”. Se importó del modelo ferroviario; contiene los arcos de la Red Ferroviaria Nacional. Para cada registro se ingresaron los siguientes indicadores: “f” para las vías férreas, y “y” para los conectores de centroide.

Unión de las redes independientes Debido a que las redes tanto carretera como ferroviaria se modelaron separada e independientemente, fue necesario unirlas en una sola red intermodal.

El primer paso para lo anterior fue unir los temas de arcos de ambas redes en un sólo tema; esto, para simular el flujo por la red continua, lo cual es requerido por STAN para lograr el objetivo de crear una red intermodal. Como segundo paso, se unieron los temas de nodos de las dos redes en un solo tema, el cual incluye los 573 centroides totales; de ellos 369 operan conjuntamente para autotransporte y ferrocarril, y los restantes 204 para autotransporte.

Intersecciones entre las dos redes Con el modelo combinado desarrollado anteriormente, y con objeto de obtener puntos potenciales de transferencia entre ambas redes de transporte consideradas, se generó un tema de intersecciones entre ellas, para lo cual fue necesario utilizar el software ArcInfo.

Definición de nodos de transferencia carretera-ferrocarril Se decidió considerar como nodos de transferencia entre carretera y ferrocarril algunos puntos de intersección entre las respectivas redes que fueron seleccionados, pues haber abarcados todos hubiese resultado muy problemático, poco práctico, así como irreal; esto último debido a que en muchas de las intersecciones resultantes no existe infraestructura para la transferencia de carga (en muchos casos, ni siquiera estación ferroviaria).

Resumen Ejecutivo

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En primer lugar se identificaron las terminales intermodales en operación en el país. Algunos estudios reportan la existencia de 30 sitios en los que existen terminales intermodales (Referencia 22). De esos 30 sitios, sólo se escogieron 28, excluyendo Ensenada y Puerto Morelos, ya que no son atendidos por el ferrocarril. Los 28 corresponden a centroides del sistema de 369 centroides compartidos por ambas redes.

Integración de datos adicionales requeridos En ArcView, para cada tema, existe una tabla de atributos, o sea es una base de datos que almacena en diferentes campos las características específicas de los rasgos geográficos.

Por requerimientos de la modelación en el STAN, es necesario que la tabla de atributos del tema de nodos y la del tema de arcos incluyan las variables indicadas.

Generación de archivos de STAN En el STAN, todos los datos de un tipo de elemento (arco, nodo, transferencia, etc) pueden ingresarse interactivamente o en lote (“batch”). Para arcos, nodos y transferencias entre modos, conviene ingresar sus datos en la modalidad de lote, ya que en problemas reales como el que se aborda, su número suele ser muy grande.

A partir del sistema geográfico desarrollado en ArcView, los archivos para lectura por lote por el STAN para arcos y nodos (“d211.in”), así como para transferencias entre modos (“d221.in”), se elaboran quedando listos para ser ingresados al STAN.

Para el caso específico de esta modelación, se tienen los siguientes cuatro tipos de transferencias:

De conectores de centroides de la red carretera (modo “x”) a tramos de autopistas (modo “a”) o de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa

De tramos de autopistas (modo “a”) a tramos de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa

De conectores de centroides de la Red Ferroviaria (modo “y”) a tramos de vías férreas (modo “f”), y viceversa

De tramos de vías férreas (modo “f”) a tramos de autopistas (modo “a”) o de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa


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Integración de datos en el STAN

Creación y dimensionamiento del banco de datos del STAN Lo primero que debe realizarse en el STAN, para una aplicación específica, es crear su banco de datos y especificar las dimensiones máximas del mismo; se realiza mediante la instrucción “stan newbank”, la cual activa una serie de preguntas dirigidas al usuario en relación con dicho dimensionamiento. Para la aplicación considerada en este trabajo, esas preguntas en general fueron contestadas con una opción de “default” que el STAN ofrece para cada una de ellas. De esta manera, para las diferentes variables el tamaño máximo del banco de datos quedó definido con: I) 85 escenarios; II) 800 zonas y centroides; III) 4,800 nodos y centroides; IV) 16,000 arcos; V) 16,000 transferencias entre modos; VI) 30 modos; VII) 12 productos; VIII) 99 matrices O-D completas; IX) 299 funciones de costo por clase de función; X) 99 operadores por clase de función; XI) 1,200 conjuntos de funciones de costo para arco, y XII) 1,200 conjuntos de funciones de costo para transferencia entre modos. No se especificó tabla de atributos adicionales para los elementos de la red (nodos, arcos, etc). Asimismo, se definió el siguiente título para el proyecto FLUJOS MULTIPRODUCTO DEL SISTEMA INTERMODAL AT-FC.

Es evidente que los límites máximos asignados a ellas son mayores de los valores que se tienen para las mismas en el caso que se desea modelar (p ej, 800 zonas y centroides de límite máximo contra 573 para todo el país; 4,800 nodos y centroides de límite máximo contra 4,105 en el modelo intermodal; 16,000 arcos de límite máximo contra 11,592 en el modelo; 16,000 transferencias contra 6,294 que se tienen, etc).

Especificación de modos Se especificaron interactivamente cinco modos: uno para arcos de autopistas de cuota (a); otro para carreteras libres (c); uno más para arcos ferroviarios (f); otro para conectores carreteros de centroide (x); y, por último, uno para conectores ferroviarios de centroide (y).

Especificación de productos Se especificaron interactivamente los siguientes 10 productos, o grupos genéricos:

1. Forestales 2. Agrícolas 3. Animales y derivados 4. Minerales 5. Petróleo y derivados 6. Inorgánicos 7. Industriales 8. Otros 9. Vacíos

Resumen Ejecutivo

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10. Carga agregada

Especificación de vehículos Por requerimientos del STAN, se especificó interactivamente un vehículo estándar para cada combinación de producto y modo.

Para cada una esas combinaciones deben especificarse: I) el peso promedio de carga útil transportado por vehículo (autotransporte), o por carro (ferrocarril); II) el peso propio del vehículo (autotransporte), o del carro (ferrocarril); III) el peso del convoy, o suma de los dos elementos anteriores (autotransporte), o dicha suma por el número de carros que forman el convoy (ferrocarril); y IV) tres datos de vehículo definidos por el usuario.

Especificación de conjuntos de funciones de costo En este trabajo se utilizan los siguientes números de conjuntos de funciones de costo para arcos: 10 para autopistas de cuota, 20 para carreteras libres, 50 para ferrocarril, 90 para conectores carreteros de centroide, 95 para conectores ferroviarios de centroide, 1 para transferencias de costo nulo, 2 para transferencias de conector ferroviario a arco ferroviario y viceversa, y 3 para transferencias de arco ferroviario a arco de carretera libre, o de autopista de cuota y viceversa.

Lectura de archivos de arcos, nodos y transferenciasA partir de los módulos correspondientes en el menú del STAN, se leyeron en lote los archivos con las especificaciones de todos los nodos y arcos (“d211.in”), y todas las transferencias (“d221.in).

Funciones de Costo De conformidad con lo indicado, se definieron funciones de costo para los arcos de la red modelada:

Arcos de autopistas de cuota

Arcos de carreteras libres

Arcos ferroviarios

Conectores carreteros de centroide

Conectores ferroviarios de centroide

Transferencias


XIX

Matriz Origen-Destino multiproducto La información origen-destino (O-D) utilizada en este esfuerzo de modelación para la asignación intermodal autotransporte-ferrocarril, fue la heredada de los dos modelos previos que manejan al autotransporte y al ferrocarril, respectivamente, como dos sistemas independientes (Referencias 10 y 11).

La matriz origen-destino (O-D) requiere integrar en una sola matriz los flujos de carga del autotransporte y del ferrocarril.

Dado que en el modelo independiente para el autotransporte, la matriz O-D multiproducto corresponde al año 2000 en tanto que en el ferroviario es a 1997, fue necesario actualizar ambas matrices, llevándolas a un año común (2001).

Factor de ajuste para el autotransporte Se hizo el cociente entre las toneladas anuales reportadas en el informe presidencial y las contenidas en la matriz O-D de carga agregada del modelo independiente para el autotransporte, dando como resultado un factor de 0.9116, el cual a su vez fue aplicado a los flujos en la matriz O-D multiproducto de dicho modelo, para actualizarla al 2001.

Factor de ajuste para el ferrocarril Se llevo a cabo cociente entre las toneladas anuales reportadas en el informe presidencial y las de la matriz O-D de carga agregada del modelo independiente para el ferrocarril, dando como resultado un factor de 1.307, el cual a su vez se aplicó a los flujos en la matriz O-D multiproducto de dicho modelo, para actualizarla al 2001.

Suma de matrices Una vez que las matrices se actualizaron, se procedía sumar éstas en una sola matriz O-D multiproducto. La matriz obtenida tiene un campo con el centroide de origen, otro con el centroide de destino, y un último con el flujo diario de carga movida entre los centroides correspondientes. La suma para cada tipo de producto, se hizo en el software ArcView. Para esto fue necesario unir las matrices en una tabla, con sus campos respectivos de origen, destino y carga. Después, en ArcView se aplicó el comando “summarize”, que hace la suma de flujos en aquellos casos para los que coinciden los dos centroides, produciendo una nueva tabla con las matrices sumadas. Para la carga agregada, el total de flujo registrado en la matriz sumada es de 1’355,889.353 ton diarias, o 494.899 millones de ton anuales.

Corrida de asignación Una vez cargados en STAN los elementos requeridos, se procedió a hacer la primera corrida de asignación, ingresándose los siguientes parámetros:

Resumen Ejecutivo

XX

El producto considerado fue el de la carga agregada (producto 10)

Por lo mismo, la alimentación de la matriz O-D fue la de la carga agregada

Se consideraron todos los modos (autopistas “a”, carreteras libres “c”, vías férreas “f”, y conectores de centroide tanto carreteros “x”, como ferroviarios “y”)

Para obtener el costo total, se tomaron factores de ponderación para sus tres componentes de costo (por operación, demoras y cuotas) iguales a la unidad

Se especificó un número máximo de veinte iteraciones, así como un reporte detallado para cada una

Una vez definido lo anterior, se procedió a hacer la primera corrida de asignación. A la primera de ellos se reprodujo el reparto actual de ton-km existente en 2001 entre autotransporte y ferrocarril, lo cual es una evidencia positiva de calibración del modelo. Este resultado es reflejo de las posibilidades de captación de carga del sistema ferroviario nacional mediante accesos relativamente directos (de menos de 10 km de las estaciones ferroviarias), y los medios de transferencia intermodal existentes, según su cobertura en el país.

Generación de Resultados

Información generada con el modelo Carga agregada A manera de complemento de la información de las Figuras 1 y 2, que muestran las subredes con flujo diario predicho mayor a 10,000 ton (representando el 29.13% de la red modelada en el caso carretero y 10.33% en el ferroviario, respectivamente), se obtuvo que el movimiento diario de carga por ferrocarril es de 189’918,288 ton-km, mientras que para el autotransporte es de 778’350,848 ton-km. En conjunto, ambos modos mueven 968.267 millones de ton-km (353,418 millones de ton-km/año).

También se obtuvo que el costo total de transporte asciende a $542’579,000 diarios, de los cuales $453’375,000 corresponden a costos de operación vehicular (83.5%), $67’002,200 a costos por demoras (12.3%), y $22’400,400 a costos por cuotas (4.1%).

Por tipo de producto Otro resultado del modelo se muestra en la Tabla 1, la cual presenta los flujos diarios de ton-km por ambos modos para los diferentes tipos de productos. La distribución porcentual de las toneladas-kilómetro entre los diferentes tipos de productos es reflejo de la composición porcentual de los tonelajes para cada modo.


XXI

Figura 1 Porción de la red carretera con flujos de carga mayores a 10,000 ton

Figura 2 Porción de la red ferroviaria con flujos de carga mayores a 10,000 toneladas

Resumen Ejecutivo

XXII

Tabla 1 Asignación Multiproducto

Toneladas-KilómetroProducto Descripción

AT % FC %

1 Forestales 15,476,257 2.0% 532,687 0.3% 2 Agrícolas 126,129,702 16.2% 62,855,790 33.1%

3 Animales y derivados 29,213,674 3.8% 6,501,770 3.4%

4 Minerales 13,422,349 1.7% 17,776,228 9.4%

5 Petróleo y derivados 26,854,972 3.5% 6,430,645 3.4%

6 Inorgánicos 19,814,508 2.5% 11,655,403 6.1% 7 Industriales 511,722,060 65.7% 45,038,212 23.7% 8 Otros 35,717,325 4.6% 39,127,553 20.6%

Total 778’350,848 100.0% 189’918,288 100.0%

Si se divide el costo total en los arcos del autotransporte (469’873,414 pesos/día) entre sus toneladas-kilómetro correspondientes (778’350,848 ton-km/día), se logra un costo unitario para este modo de 0.6 pesos por ton-km. Si se efectúa la misma operación para el ferrocarril (61’854,006/189’918,288), resulta un costo unitario de 0.32 pesos por ton-km. Si se lleva a cabo la misma operación (542’579,000/968’269,136) para el sistema intermodal global (constituido por autotransporte, ferrocarril y transferencias), se alcanza un costo unitario de 0.56 pesos por ton-km.

Incorporación en el modelo y resultados de la asignación de las nuevas líneas férreas. Con objeto de lograr la evaluación preliminar de las líneas ferroviarias, así como el flujo de carga probable para dichas líneas, hubo que adicionar al modelo los arcos, nodos y transferencias necesarias de las siguientes lineas:

México-Tampico o vía corta a Tampico

Veracruz-Tampico o vía costera del Golfo

Tampico-Matamoros (En esta línea, incluyendo la liga a Cd. Victoria, se agregaron 4 nodos con todos los atributos requeridos por STAN, siendo dichos nodos: Soto La Marina, San Fernando, Valle Hermoso, y Jiménez. Estos nodos también forman parte de los nodos regulares de la red ferroviaria)


XXIII

Resultados de la asignación Como resultado de la asignación, a continuación se indican los flujos de toneladas de carga por día asignadas sobre las líneas propuestas; es evidente que dentro de esas líneas, existen los siguientes seis diferentes niveles de flujo:

De México a Álamo (348 kilómetros), con alrededor de 5.14 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.333811 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Veracruz a Álamo (pasando por Tuxpan) (294 kilómetros), con alrededor de 7.03 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.233758 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Álamo a Tampico (181 kilómetros), con alrededor de 0.93 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.200856 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Tampico a San Fernando (279 kilómetros), con alrededor de 10.34 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.248225 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De San Fernando a Matamoros (135 kilómetros), con alrededor de 13.32 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.311296 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Ciudad Victoria a San Fernando (164 kilómetros), con alrededor de 3.56 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.219939 pesos por tonelada-kilómetro de carga

Conclusiones y recomendaciones El modelo permite identificar los corredores más importantes para el autotransporte y ferrocarril, en general o por tipo de producto, de lo cual se puede obtener la longitud de carreteras y vías férreas más importantes en función de los flujos transportados, aproximadamente 29% para autotransporte y 10% para el ferrocarril. Además, se pueden obtener datos como toneladas-kilómetro (353,418 millones de toneladas-kilómetro/año movidas por ambos modos de transporte), así como productos con mayor relevancia en su transportación

En el modelo intermodal, el reparto de carga es del 80% (778’350,848 ton-km) para autotransporte y 20% (189’918,288 ton-km) para el ferrocarril, ya que el modelo se calibró para ello, por lo cual reprodujo ese reparto modal en toneladas-kilómetro, el cual corresponde a la situación actual (2001).

Con la creación e incorporación de nuevas líneas férreas al modelo, se observó un reparto de carga más equilibrado, correspondiendo a la red carretera 240,200,168

Resumen Ejecutivo

XXIV

ton-km, que representa 58%; mientras que la red ferroviaria transporta 405,841,219 ton-km que significa un 42%.

La rentabilidad de las nuevas líneas férreas podría mejorarse con medidas complementarias que incrementasen el flujo por ellas, tales como las relacionadas con proporcionar una inmejorable calidad de servicio (precio, tiempo, confiabilidad, seguridad, información en tiempo real sobre la situación de los fletes, etc.). También podría contribuir la ampliación de la capacidad de algunos puertos importantes, comunicados por ellas (Tuxpan, Tampico, Altamira, Veracruz, etc).

Acerca de las evaluaciones de las líneas férreas, se puede comentar que todos los costos (construcción o reconstrucción, conservación de vía y estructuras, adquisición de equipo tractivo, rodante, mantenimiento y operación) serían absorbidos en su totalidad por la potencial concesionaria. Lo anterior ubica la construcción de vías férreas mediante el esquema de concesionamiento en desventaja en relación con el mismo esquema para el caso de las carreteras, ya que en este último la concesionaria sólo incurre en los costos por construcción, reconstrucción y conservación de la infraestructura, dejando para los usuarios los correspondientes a la adquisición, operación y mantenimiento de los vehículos.

1

1 Introducción

1.1 Aspectos Preliminares El transporte es un campo importante de la actividad humana. En nuestro mundo contemporáneo, el transporte respalda y hace posible la mayoría de las demás actividades e intercambios económicos. Es también un campo complejo con diversos participantes y niveles de decisión en el que las inversiones son intensivas en calidad y normalmente requieren de grandes plazos de implantación. Por tanto, es un campo en el que se necesitan herramientas exactas y eficientes para apoyar y mejorar los procesos de análisis, planeación y toma de decisiones.

El transporte desempeña un papel esencial en la vida moderna. Difícilmente se puede concebir una sociedad en la que no continúe siendo de primordial importancia. La eficiencia de un sistema de transporte es un índice de desarrollo de un país (Referencia 1).

El transporte es el movimiento de personas y mercancías por los medios que se usan para ese fin. Para muchos, el de pasajeros es el de mayor importancia, pero el transporte de mercancías, o sea el de carga, es quizá de mayor trascendencia para el funcionamiento económico de la sociedad. Ambos se deben considerar esenciales (Referencia 1).

Según el Instituto de Ingeniería de Transporte, de Estados Unidos, la ingeniería de transporte se define como “la aplicación de principios científicos y tecnológicos a la planeación, el diseño funcional, la operación y la administración de instalaciones de cualquier modo de transporte, con objeto de permitir el movimiento seguro, rápido, confortable, conveniente, económico y ambientalmente compatible de personas y mercancías”.

Es la ingeniería de transporte es un área de trabajo comparativamente nueva, de carácter multidisciplinario que se apoya en muy diversos campos del conocimiento. Así, el ingeniero en transporte debe estar familiarizado con conceptos derivados de la economía, geografía, investigación de operaciones, informática, sociología, probabilidad y estadística, así como con elementos básicos de la ingeniería. Las actividades de la ingeniería del transporte tienden a concentrarse en dos áreas bien definidas; la primera de corte tradicional, abarca los campos de la ingeniería de carreteras, ferrocarriles, aeropuertos, puertos, etc. La segunda, de más reciente aparición, se refiere a la planeación, administración y operación de los sistemas de transporte.

Se dice que el desarrollo del sector transporte oscila alrededor del entorno económico nacional, debido a que el ritmo de éste se encuentra sujeto al comportamiento de la oferta y demanda agregadas. Simplemente bastaría con observar la evolución del Producto Interno Bruto (PIB) con la evolución de la rama del transporte para detectar una correlación positiva entre ambas variables, de ahí

1 Introducción

2

la importancia del transporte como motor de actividades económicas. En otras palabras, si el PIB crece, entonces existe un mayor número de bienes producidos, los cuales requieren de transporte entre las fabricas, depósitos y los centros de venta (Referencia 2).

Uno de los problemas que existen en México es la falta de competitividad del transporte ferroviario ante el carretero, lo cual ha propiciado una deficiente distribución de carga en el medio terrestre, desde el punto de vista de la infraestructura de ambos modos de los costos nacionales de transporte.

Se reconoce a nivel mundial la importancia económica de eliminar las ineficiencias en los sistemas de transporte para competir más favorablemente. En el caso de México, una parte esencial de este proceso comprende el incremento de la productividad de los modos de transporte terrestre de carga (Referencia 3). Este trabajo se refiere específicamente a las operaciones de carga por carretera y ferrocarril; el término transporte terrestre de carga se referirá, de aquí en adelante, a la combinación de estos dos modos.

La eficiencia de cualquier sector productivo de un país suele valuarse en términos de parámetros que relacionan la inversión de recursos en la prestación del bien o servicio de que se trate (producto) y el resultado obtenido; el costo es la expresión típica de la inversión de recursos (humanos, materiales, de capital, etc), de tal manera que es frecuente que la productividad se mida se mida en términos de costo por unidad producida. En el caso del transporte de carga, el producto es cada tonelada-kilómetro transportada, con ciertas características de calidad de servicio relacionadas con el tiempo de viaje, seguridad, confiabilidad, tarifa, bienestar de la carga, cobertura espacial, etc (Referencia 3).

En los países desarrollados, a diferencia de los del tercer mundo, la infraestructura del transporte ha evolucionado de acuerdo con las necesidades presentes y futuras; es decir, la oferta se ha ajustado a los requerimientos de la demanda. Por el contrario, en los países en vías de desarrollo existe una infraestructura de transporte deficiente, insuficiente y mal distribuida a lo largo del territorio, por lo que suele no satisfacer las necesidades de demanda.

La Tabla 1.1 muestra una comparación de las densidades de las redes ferroviaria y carretera, en algunos países desarrollados y en vías de desarrollo; los primeros cuentan con mayor densidad de vías férreas y carreteras en relación con los en vías de desarrollo. También existen ventajas en estos últimos en cuanto a la disponibilidad y conectividad de las redes de transporte, que no se reflejan necesariamente en las densidades de las redes, lo cual les permite proporcionar servicios más eficientes a menores costos.


3

Tabla 1.1 Densidad de Redes de Transporte

PAÍS CAMINOS(km/km2)

VIAS FERREAS (km/1000 km2)

Alemania 2.00 110.0 Reino Unido 0.60 72.0 Suecia 0.40 25.0 Estados Unidos 0.67 25.0 Corea del Sur 0.55 64.0 Pakistán 0.15 16.0 México 0.12 13.0 Malasia 0.12 5.0 Argentina 0.08 12.0 Brasil 0.16 3.5 Kenia 0.09 3.6

Fuente: De Buen Oscar “Developing Integated Freight Transport Systems in LDCs: (Loss Developed Countries Options and Constrains”(Referencia 4)

La distribución modal de tráfico varía de país a país. En la Tabla 1.2 se muestra el reparto modal de tráfico de carga de ocho países que disponen de todos los modos de transporte. Se puede observar que en el caso de México, el reparto modal de tráfico se concentra en el modo carretero.

Tabla 1.2 Distribución Modal del Tráfico de Carga (ton-km)

MODOPAÍS CARRETERO FERROVIARIO MARITIMO DUCTOS AEREOS Estados Unidos 21.2 32.1 28.6 18.8 0.3 Francia 47.9 33.3 4.8 14.0 - Japón 46.2 3.0 48.3 - 0.1 España 74.2 7.2 16.7 1.9 - Corea del Sur 23.9 37.3 38.6 - - Malasia 73.6 8.0 18.4 - - Brasil 52.0 24.0 20.0 4.0 - México 60.3 21.7 10.0 8.0 - Fuente: De Buen Oscar “Developing Integated Freight Transport Systems in LDCs: Options and Constrains”(Referencia 4)

La estructura de las redes nacionales carretera y ferroviaria restringe muchas veces las opciones que un usuario de transporte pueda considerar para transportar sus productos. Es decir, la demanda de transporte se ajusta a las opciones disponibles de la oferta. Aunado a lo anterior, el significativo crecimiento de la infraestructura carretera en contraste con un estancamiento de la ferroviaria, así como la existencia de servicios ferroviarios ineficientes, provocó un desequilibrio entre ambos. Esta situación ha repercutido negativamente en los costos de transporte de las mercancías.

1 Introducción

4

El desequilibrio en la República entre el modo carretero y el ferroviario se refleja en el hecho de que existen usuarios potenciales del ferrocarril que no consideran aún la selección de este modo, ignorando sus ventajas en costos al percibir que la calidad del servicio ofrecido se encuentra muy por debajo del mínimo que están dispuestos a aceptar.

1.2 Descripción del Problema El área donde se va a desarrollar la investigación es en Ingeniería de Transporte, con un enfoque de planeación del mismo. Siguiendo los cuatro pasos para la planeación respectiva, el presente trabajo se enfoca al último de ellos, es decir, a la asignación de tráfico para la planeación de infraestructura, Los cuatro pasos se explican adelante.

Existen modelos de asignación de manera individual, o sea, por cada modo de transporte; por otra parte la intención del trabajo es integrar en un modelo los dos principales modos de transporte de carga en el país: el carretero y el ferroviario. Entre ambos mueven el 95% de carga que se genera a nivel nacional, siendo el modo carretero el que mayor porcentaje transporta (81%).

En años pasados, se prestaba atención solamente al estudio de la predicción de los flujos de pasajeros y de vehículos en el transporte urbano, lo cual permitía llevar a la práctica muchos de los resultados obtenidos en ese campo; a diferencia de ello, el análisis de los flujos de carga a nivel regional o nacional, debido a la complejidad y dificultades que lo rodean recibía menor atención, lo cual hacía difícil realizar predicciones. Ha sido hasta en los últimos años, y solamente en algunos países cuando se brindó cuidado a la modelación de flujos de carga sobre una red multimodal.

Aquí se pretende, como ya se explicó, simular los flujos de carga en los sistemas carretero y ferroviario nacionales través de modelos de red. Cabe señalar que ya se han realizado algunos esfuerzos de modelación en red de las operaciones de ambos modos, aunque de manera muy limitada pues no se ha considerado la interacción entre ambos, sino que ha sido como sistemas independientes.

La elaboración del modelo requiere un modelo físico de red de los dos modos, funciones de costo para ambos y analizar las matrices Origen-Destino (O-D) de cada uno, para formar una nueva matriz O-D con la cual se alimentará el software que se usará en el estudio para generar el modelo; una vez generado se procederá a la calibración del mismo con el objetivo de lograr un equilibrio entre estos dos modos, tomando en cuenta las características y capacidades de las redes de cada uno.

Este trabajo formará parte del Estudio de Preinversión del Corredor de Transporte Intermodal del Golfo de México, de donde el objetivo de ese estudio es “identificar y evaluar proyectos de construcción y modernización de infraestructura, para integrar un corredor de transporte a lo largo de toda la costa del Golfo de México,


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con un enfoque intermodal y con una visión prospectiva. El propósito es detonar un desarrollo más acelerado y equilibrado, de una amplia zona de recursos naturales abundantes, y establecer un eslabón para comunicar eficientemente el sur-sureste del país y Centroamérica, con el centro, el este y una extensa zona sur de los Estados Unidos y parte importante de Canadá” (Referencia 5).

Una de las aplicaciones del trabajo será en el estudio de factibilidad económica de la probable construcción de un ferrocarril costero entre Veracruz y Tampico, otro entre México y Tampico, y entre Tampico y Matamoros. Esto como parte del Estudio de Preinversión del Corredor de Transporte Intermodal del Golfo de México, el cual forma parte de las estrategias del Plan Nacional de Desarrollo 2001-2006, en materia de búsqueda de un desarrollo regional más equilibrado y en particular para la identificación de grandes proyectos en apoyo al Plan Puebla-Panamá, para comunicar eficientemente la zona sur-sureste del país con la costa del Golfo de México y los Estados Unidos de Norteamérica, en donde la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (SCT) propone la integración de un corredor multimodal de transporte, entre la zona sur y la frontera norte, en Matamoros Tamps, sin necesidad de subir al altiplano; esto es, que la carga proveniente de centros de producción no tenga que pasar por el centro del país; mediante este corredor se buscará agilizar el transporte de los productos con un ahorro en sus costos.

1.3 Objetivos Los objetivos principales de este trabajo son:

Desarrollar un modelo de asignación intermodal-multiproducto para las operaciones de las cargas terrestres, usando el software STAN así como otros programas involucrados para la elaboración del modelo

Lograr una calibración óptima del modelo, considerando la transferencia de flujos entre los dos modos de transporte

El modelo permitirá realizar valoraciones de distintas alternativas de modificación a los sistemas carretero y ferroviario, como pueden ser alteraciones en los flujos provenientes de variaciones en las demandas origen-destino, modificaciones a la infraestructura, avances en la tecnología, reformas en el ambiente económico-regulatorio (p ej, estructura administrativa, precio de combustibles, etc).

1.4 Justificación La elaboración del estudio, como un esfuerzo dirigido a la generación de modelos de asignación, o simulación de flujos existentes en las operaciones de carga terrestre, contribuirá como ayuda en la planeación de infraestructura terrestre (carreteras y ferrocarril), así como la aplicación de rentabilidad de construcción de los ferrocarriles Veracruz-Tampico, México-Tampico y Tampico-Matamoros como

1 Introducción

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parte del corredor del Golfo, que es un proyecto cuya factibilidad económica desea conocer la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).

La elaboración de modelos ayuda a pronosticar de manera precisa los flujos de carga que transitan por las redes carretera (autopistas y carreteras libres) y ferroviaria, así como sus variaciones ante diferentes escenarios de modificación.

1.5 Fundamentación Teórica Con el fin de generar una herramienta de análisis y planeación de la infraestructura y las operaciones en el autotransporte federal y en el sistema ferroviario, se decidió realizar un modelo de asignación intermodal-multiproducto para las operaciones de carga terrestre en México.

Para su elaboración, dada la complejidad de las variables y funciones involucradas, así como datos de matrices O-D, se utilizará el programa de cómputo “Strategic Transportation Analysis (STAN)”. El modelo de asignación generado se aplicará en el análisis de factibilidad económica de la construcción de las vías Veracruz-Tampico, México-Tampico y Tampico-Matamoros. Este trabajo buscará una calibración óptima mediante la modelación adecuada de la interconexión carretera-ferrocarril.

El punto de partida del modelo es la asignación de tráfico que, dentro de la temática de la planeación del transporte, es uno de los denominados “Cuatro Pasos del Proceso de Planeación” (Referencia 6); constituido por los siguientes pasos:

1. Generación y atracción viajes.- Tiene por objeto determinar el número de viajes durante un cierto tiempo que se producen en cada una de las zonas de una cierta región bajo estudio, así como aquéllos que son atraídos por cada zona. Para el caso de estudio de este trabajo, los viajes de interés son los de carga que circulan por la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional, de ahí que la región en estudio sea la República Mexicana.

2. Distribución de viajes.- Consiste en establecer las ligas entre producción y atracción de las distintas zonas definidas en el paso anterior, llegándose a la generación de la matriz origen-destino (O-D) correspondiente.

3. Reparto modal.- Dado que los pasos anteriores hacen referencia a viajes producidos en la región bajo estudio; este paso tiene por objeto repartir dichos viajes entre los diferentes modos de transporte, atendiendo a las características del servicio ofrecido por cada uno de ellos.

4. Asignación de tráfico.- Consiste en tomar la fracción de la matriz repartida a un modo en particular, y asignarla a diferentes alternativas de caminos de la subred de ese modo, atendiendo las características particulares de los viajes a través de esos caminos (distancias, tiempo, costos, etc).


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Como es evidente, los pasos anteriores tienen como propósito llegar a predecir flujos en los diferentes caminos y por lo mismo, en los tramos de la red de cada modo. Para cada uno de los pasos anteriores existen modelos que permiten las predicciones. Los resultados finales del proceso completo de planeación hacen factible evaluar el impacto de diversas modificaciones de los sistemas modelados en los flujos. Esta información usualmente permite pronosticar los efectos de variaciones en los sistemas, tales como la construcción de una nueva infraestructura, la introducción de avances tecnológicos en cualquiera de los modos, el mejoramiento de la calidad de servicio, cambios en el ambiente económico-regulatorio, en las tecnologías, etc.

Para fines de comprensión, y puesto que el objeto del presente trabajo es la asignación de tráfico, conviene definir este concepto al igual que el modelo, dentro de la rama de la ingeniería de transporte:

Modelo.- Proceso matemático utilizado para generar producir relaciones entre dos o más variables (Referencia 7).

Asignación.- Proceso mediante el cual los viajes previstos desde una zona de origen a otra de destino, se asignan a rutas concretas (Referencia 7).

El proceso de asignación de tráfico es uno de los diferentes modelos matemáticos para la distribución de viajes y reparto modal. El tráfico es asignado a un posible camino o ruta mediante algoritmo, el cual determina la cantidad de tráfico a cada ruta. La colocación del transito se basa en el tiempo relativo de viajes a través de cada camino posible (Referencia 6).

Puesto que el estudio requiere la interacción entre el ferrocarril y el autotransporte se generará un sistema intermodal, el empleo de diversas modalidades de transporte, en donde la modalidad ferroviaria utilizará carros óptimos para desplazar mercancías de un punto a otro, con apoyo del autotransporte al principio y/o al final del recorrido (Referencia 8).

Para el desarrollo del estudio, se cuenta con información para integrar la matriz origen-destino de los tipos de transporte considerado (carretero y ferroviario), por lo que el escrito sólo se refiere al último paso, es decir, la asignación de tráfico. En el enfoque a que se hace referencia, se asigna la matriz O-D en forma agregada y desagregada, en este último caso en términos de diferentes productos; por tanto, los flujos asignados se obtienen también por tipo de producto (es decir, desagregados). Por tal razón, este tipo de asignación también se denomina “Multiproducto”.

El programa STAN realiza la simulación del tránsito a través de la solución de un problema de programación no lineal que minimiza el costo total generalizado (multimodo y multiproducto), relacionado con el envío de los productos considerados, de sus orígenes a sus destinos, mediante los modos permitidos

1 Introducción

8

respetando ciertas restricciones de conservación de flujo y no-negatividad. También se especifica en el STAN un conjunto de funciones de comportamiento que permiten tomar en cuenta las restricciones de capacidad de los arcos de la red, así como el fenómeno de congestionamiento de los diferentes modos.

Para cada producto puede permitirse un subconjunto de modos en una asignación dada. Así mismo, definirse varias matrices de demanda origen-destino para un producto dado.

El procedimiento de asignación se realiza con la siguiente función de costo generalizado total:

p t

pt

pt

a

pa

pa volumenvolumenunitariotovolumenvolumenunitariotoF *_cos*_cos ec. 1.1

p = productos a =arcos t = transferencias

donde:volumenunitarioto p

a_cos , es el costo generalizado de mover una tonelada del producto p a través del arco a, para un flujo total de mercancías volumen en arco; este costo aumenta exponencialmente cuando el flujo volumen se incremente reflejando así el congestionamiento que se genera en el arco

pavolumen es el flujo de toneladas del producto p a través del arco a.

volumenunitarioto pt_cos , es el valor unitario generalizado para nodos de

transferencia entre modos; tiene características similares a las definidas para el costo generalizado en los arcos.

ptvolumen , es el flujo de toneladas del producto p a través del nodo de

transferencia t.

El programa define el conjunto de flujos en todos los arcos que satisface los movimientos en la matriz origen-destino, las restricciones de conservación de flujo y de no-negatividad, y que minimiza la función anterior de costo.

STAN permite obtener una amplia variedad de resultados, ya sea de manera grafica-interactiva o a través de salidas impresas. Así como también realizar e ilustrar gráficamente comparaciones de escenarios, relacionadas con flujos de productos (en toneladas, vehículos o convoys, y costos).

Los productos o flujos que se analizarán en este estudio son: forestales, agrícolas, animales y derivados, minerales, petróleo y derivados, inorgánicos, industriales, otros, vehículos vacíos y carga agregada.


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1.6 Descripción del Trabajo a Realizar Para la elaboración del modelo de las operaciones de carga terrestre en el país, se considerará para el caso carretero, la Red de Carreteras Federales (RCF) pavimentadas comprende alrededor de 42,000 km de carreteras pavimentadas libres (109 km de más de cuatro carriles, 3,071 km de cuatro carriles y 38,744 km de dos carriles), más aproximadamente 5,500 km de autopistas de cuota. Para el caso del ferrocarril se modelará la red ferroviaria nacional, con una longitud de vía principal de 17,069 km de los cuales 6,900 km son de vía elástica y 10,170 km son de vía clásica.

Para generar el modelo de asignación intermodal-multiproducto, el STAN requiere:

1. La construcción de la red de transporte a modelar (vías férreas y red carretera federal), así como su alimentación con los datos de la misma (nodos, arcos, modos o enlaces), ya sean físicos (capacidad, estado físico, pendiente, etc), u operativos (TDPA, composición vehicular, número de trenes y composición).

2. Ingreso de la información de costo de transporte en función de flujo por tipo de producto.

3. Alimentación al sistema con las matrices O-D o flujos O-D multiproducto a asignar.

El desarrollo del modelo requiere herramientas computacionales de importancia en el manejo de información de redes, como: el Sistema Geoestadístico de Transporte (SIGET); el sistema de información geográfica ArcView, y el programa STAN. También se necesita la estimación de los costos de operación vehicular. Éstos se calcularán mediante el programa VOC para el caso carretero, y a partir de información de empresas ferroviarias para el ferroviario. Las matrices O-D serán generadas, para el caso carretero, a partir de la información recopilada dentro del Estudio Estadístico de Campo del Autotransporte Nacional (EECAN). Para el caso ferroviario, se utilizará la información de flujos O-D más recientemente registrada por la SCT para este modo.

Modelo de la red

La elaboración de la red se efectuará a partir de un inventario de infraestructura carretera y ferroviaria, levantado con GPS (Sistema de Posicionamiento Global), y manejado con Sistema de Información Geográfica (SIG). Este inventario es parte de un sistema de diferentes tipos de información de todos los modos de transporte en el país, denominado Sistema Geoestadístico del Transporte (SIGET) (Referencia 9). En este inventario los alineamientos de las carreteras y vías férreas están georreferenciados, es decir con sus coordenadas geográficas.

Los sistemas de información geográfica (SIG) son programas computacionales que permiten manejar bases de datos referentes a ubicación de elementos sobre la superficie terrestre (rasgos geográficos), y otros diversos tipos de información

1 Introducción

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de los mismos, así como representaciones geográficas a partir de dichas bases de datos.

Para el sistema carretero se modelarán la red federal libre (de 42,000 km) y la red federal de cuota (de 5,524 km). Para el sistema ferroviario, se modelará la red ferroviaria nacional principal (de alrededor de 17,069 km).

El modelo físico incluirá las poblaciones más importantes del país en cada modo, y los elementos que permitan la transferencia de flujos entre estos dos. Cabe señalar que la razón de especificar en el STAN diferentes modos, es que de esta manera dicho programa permite generar resultados particulares para cada modo, o combinaciones entre ellos.

Tanto el modelo carretero como el ferroviario, se importará, cada uno de manera separada; y se creará uno nuevo, produciendo así el modelo físico deseado, poniendo especial atención en la conexión de arcos para las transferencia entre ambos modos. Estos modelos terrestres se tomarán de estudios más recientes (Referencias 10 y 11), los cuales ya han sido validados y verificados.

Costos de transporte

Los tres componentes del costo para carreteras son: cuotas en autopistas; costos de operación vehicular (COV), bajo condiciones de flujo libre estimadas en el programa Vehicle Operating Costs (VOC), y costo por demoras. Las cuotas cobradas en autopistas se obtienen de organismos reguladores de las mismas. Las estimaciones de COV, bajo condiciones de flujo libre se realizan por segmentos de la RCF, con base en las características físicas de los mismos registrados en el SIGET. Los costos por demoras se consiguen a partir de un factor exponencial que afecta al COV, bajo condiciones de flujo libre para tomar en cuenta efectos de congestionamiento vial. Los tres componentes anteriores dan lugar a ciertas funciones denominadas funciones de costos, que son las que se ingresan al STAN. El COV de cierto recorrido, es la suma de los costos de operación vehiculares de sus segmentos componentes.

Los costos del ferrocarril se obtendrán a través de organismos operadores o reguladores del mismo, tanto de los que son privatizados como de los públicos.

Para calcular los montos de operación de estos modos, se recurrirá a las funciones de costo elaboradas en estudios previos, tales como las Referencias 10 y 11, y por ser una base importante en el Estudio de Preinversión del Corredor Intermodal del Golfo de México.

Información O-D

En el STAN, los flujos O-D a asignar se ingresan de manera matricial; si la asignación que se desea realizar es multiproducto, la información de la movilidad o la demanda debe ingresarse en forma desagregada de acuerdo con los tipos de


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productos que se desee considerar (una matriz por cada tipo de producto); cada elemento de estas matrices representa la cantidad del tipo de producto dado, que se transporta por unidad de tiempo entre el origen y destino correspondiente. Los sitios de origen y destino representan zonas en las que se divide el área geográfica total en estudio; cada sitio de origen y/o destino se indica mediante un centroide. Un centroide es el origen o destino de todos los viajes que salen o arriban a dicha zona.

El área geográfica en estudio es la República Mexicana, la cual se dividirá en zonas; cada una con sus respectivos centroides. La información a partir de la cual se generarán las matrices multiproducto proviene del EECAN para el caso carretero. Este estudio se lleva a cabo a través de la instalación, durante una semana aproximadamente, de estaciones de exploración en diferentes sitios de la RCF. El análisis se ha venido haciendo de manera anual desde 1991. Cada año se instalan de diez a veinte estaciones, las que se registran para todos los camiones de carga que circulan por ellas, su peso y dimensiones, configuración vehicular, tipo y peso de las mercancías que llevan, y su origen y destino. La información recabada en campo se captura en archivos electrónicos tabulares (bases de datos) en los que cada uno contiene todos los datos obtenidos para un vehículo explorado. Se genera un archivo tabular por estación.

Para el modo ferroviario, se utilizará la información O-D mas reciente disponible en la SCT.

Dado que las modelaciones se han realizado de manera individual (Referencias 10 y 11), la información de matrices O-D por cada modelo se adoptarán para generar una nueva matriz, con la interacción de ambos modos.

1.7 Hipótesis Generar un modelo de asignación de tráfico intermodal-multiproducto de las operaciones de carga terrestre, para evaluar la infraestructura existente y su sistema, así como la producción de las zonas, con el fin de obtener parámetros de operación para una futura planificación.

1.8 Metodología 1. Se importará del SIGET, al sistema de información geográfica Arc View, la

red federal de autotransporte y la red ferroviaria nacional. Para ambos casos con sus diferentes elementos (estaciones, tramos, rutas, carreteras).

2. El esquema de tramos será redefinido para ambos modos, de tal manera que todos los tramos queden delimitados por el inicio y terminación de los tramos del sistema de clasificación de carreteras de la Dirección General de Servicios Técnicos (DGST) de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), o por intersecciones para el caso carretero; y en el ferroviario por estaciones e intersecciones entre líneas. En este esquema,

1 Introducción

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cada inicio y terminación de tramos, estaciones e intersecciones se designan para efectos del modelo, “nodos”; y los tramos entre ellos “arcos”.

3. En el SIG ArcView se incorporará un sistema de 573 centroides distribuidos en todo el territorio nacional. Para este trabajo de modelación, se asumirá que en cada uno de estos centroides se generan y atraen todos los viajes de una zona representada por dicho centroide. Por tanto, al ingresar este sistema de centroides, en realidad se está incorporando al modelo una zonificación del país en 573 zonas.

4. De los 573 centroides, se conectarán a los nodos de ambas redes (carretera y ferroviaria) aquéllos que puedan ser atendidos por estos modos (que coincidan o estén cercanos a dichos nodos). Por el lado carretero hay una mayor cobertura en la atención a los centroides y, por ende, una conexión menos problemática con los nodos.

5. Identificar los nodos en los cuales pueda darse una transferencia de carga. Esto puede ser en los propios centroides, o en la intersección de arcos de un modo con el otro (pasos a nivel o desnivel).

6. Depurar los nodos de transferencia, tomando en cuenta la posibilidad de eliminar aquellos en los que la producción de la zona sea muy pobre, o no contribuya de manera importante, de tal forma que conlleve a hacer la transferencia en algún otro nodo posterior.

7. Verificar en ArcView que las redes importadas, tanto carretera como ferroviaria, tengan continuidad completa, realizando las correcciones pertinentes en todos los sitios en los que se identifiquen discontinuidades injustificadas.

8. Ingresar un conjunto de variables de carácter operativo para los nodos y arcos requeridos por el STAN.

9. Desde ArcView se exportarán conjuntos de datos en archivos electrónicos (nodos, arcos, transferencias entre modos), que puedan ser leídos por STAN, para la creación en este último del modelo de asignación.

10. Se generarán e ingresarán al STAN las funciones de costo de transporte, tanto del sistema ferroviario como del carretero. Para el caso carretero, se considerarán los costos bajo condiciones de flujo libre, los cuales se estimatán con el VOC; costos por demoras, y cuotas en autopistas de cuota. Para el ferrocarril, se obtendrán a partir de empresas operadoras del mismo, tomando en cuenta las organizaciones privadas y públicas.

11. Se considerará que la capacidad de los arcos de ambas redes es limitada, y que éstos se saturan en la medida en que un mayor flujo de vehículos o trenes los circula.


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12. Se procesará la información O-D de cada modo para lograr las matrices multiproducto requeridas. Estas últimas serán incorporadas al modelo en STAN.

13. Se correrá el modelo en STAN.

14. Se calibrará el modelo hasta obtener una buena predicción de flujos en los arcos de ambas redes, así como del balance actual de carga transportada entre los dos modos, tomado en cuenta las características y capacidades de cada uno.

15. Correr nuevamente el modelo en STAN, y generar resultados.

16. Evaluar con el modelo generado, la captación de la demanda que tendría la construcción de nuevas vías férreas entre Veracruz-Tampico, Tampico-Matamoros, así como entre México y Tampico. Lo anterior, con el fin de analizar la factibilidad económica de su implementación.

1.9 Alcances Están contenidos en los siguientes capítulos:

En éste se muestra una introducción que define los elementos principales relacionados con el tema, objetivos buscados, su justificación, y aspectos de la ingeniería de transporte y el intermodalismo entre ferrocarril y carretera

En el Capítulo 2 se describen los antecedentes relevantes que se utilizan en la modelación; dichos antecedentes se refieren a: los elementos necesarios a partir de los cuales se elabora el modelo físico en el STAN de las redes consideradas, y la información a partir de la cual se obtienen las matrices O-D.

En el Capítulo 3 se describe el desarrollo del modelo físico en STAN; incluye entre otros: la definición de redes; construcción del modelo geográfico en ArcView; elaboración de las bases de datos con los atributos requeridos por el STAN para los elementos de la red, y su vinculación al modelo en ArcView; transferencia o exportación de los datos creados en Arc View hacia el STAN, la especificación en STAN de los modos; transferencias, productos, vehículos, trenes y conjunto de funciones. Asimismo, se describe la generación de las funciones de costo utilizadas en el modelo; también la obtención de la matriz O-D multiproducto a partir del último registro anual de fletes generado para todo el sistema ferroviario nacional (1997); se intentará actualizar los flujos en esta base de datos a algún año mas reciente.

1 Introducción

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En el Capítulo 4 se muestra la obtención actualizada de las matices O-D de cada modo, la nueva matriz producto de las dos anteriores, y la generación de funciones de costo.

En el Capítulo 5 se generarán los resultados, en donde: se integrará en el STAN el modelo físico de la red; la matriz O-D multiproducto y las funciones de costo, generándose así el modelo de asignación deseado, análisis y resultados del mismo, y por último la aplicación de la factibilidad económica de construcción de los ferrocarriles Veracruz-Tampico; México-Tampico, y Tampico-Matamoros por medio del análisis de resultados generados en el modelo.

Por último, en el Capítulo 6 se resumen las conclusiones y recomendaciones relevantes, obtenidas a partir de los análisis en las diferentes partes del trabajo.

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2 Antecedentes Una adecuada planeación de las comunicaciones y transportes es base indispensable para el desenvolvimiento del país, sobre todo cuando se concibe a largo plazo. Esto se observa con claridad si se considera que casi todo el volumen de la inversión en materia de obras de comunicación y en general de infraestructura, es de larga duración y vida útil, y las decisiones correspondientes son en su mayor parte irreversibles. En este capitulo se describen algunos antecedentes importantes para el desarrollo del modelo intermodal carretero-ferrocarril que es objeto de este trabajo

2.1 Modo Carretero El sistema de transporte nacional se sustenta fundamentalmente en el transporte carretero. Sin embargo, a pesar de que este modo ha tenido un crecimiento importante en las últimas décadas en relación con su infraestructura, movimiento de carga, y participación económica nacional, éste presenta grandes deficiencias, principalmente de carácter tecnológico, operativo y administrativo, las cuales deben superarse mediante la implementación de acciones que promuevan su desarrollo (Referencia 2).

2.1.1 Infraestructura actual Tras más de 60 años de continuo esfuerzo, México cuenta con una infraestructura de poco más de 300,000 km (365,119 km, según datos de Caminos y Puentes Federales (Referencia 3), la cual representa uno de los apoyos más importantes del desarrollo económico y social del país. De esta infraestructura destacan alrededor de 50,000 km que constituyen la red de caminos federales pavimentados, sobre las que se transportan mas del 70% de las toneladas-kilómetros (ton-km) de carga y mas del 95% de los pasajeros-km. Esta fracción, comúnmente denominada como Red Federal Básica, es la que mayor respaldo proporciona a la actividad económica del país. Dicha red está compuesta por 44,000 km de carreteras libres, y alrededor de 6,000 km de cuota; estas últimas generalmente de cuatro carriles o más (Referencia 3).

El uso de la red carretera del país se ha quintuplicado de 1960 a la fecha, con un crecimiento anual del 9% (Referencia 12).En la Tabla 2.1 se muestra la longitud y características de la red de carreteras, información proporcionada por la Dirección General de Evaluación y Subsecretaria de Infraestructura, de la Secretaria de Comunicaciones y Transporte. La tabla presenta el aumento progresivo de la red hasta el año 2000, haciéndose una comparación desde 1990. Se nota en la última columna, un aumento de casi 100,000 km durante esos 10 años.

2 Antecedentes

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Tabla 2.1 Longitud y Características de la Red Carretera

(KILÓMETROS)

Pavimentadas

Año Brechasmejoradas Terracería Revestidas Dos

carriles

Cuatro o más

carrilesTotal Total

1990 33120 3718 118472 78403 5522 83925 239235 1991 33120 3301 119610 79229 6702 85931 241962 1992 33120 3058 120245 79826 7607 87433 243856 1993 33120 3026 120666 80416 7955 88371 245183 1994 50536 9751 150437 85605 8263 93868 304592 1995 50602 9786 150100 87467 8449 95916 306404 1996 50432 9778 151664 89805 8912 98717 310591 1997 51231 11787 148336 92955 9295 102250 313604 1998 52416 11812 151541 94589 9434 104023 319792 1999 52992 22547 145907 98031 10055 108086 329532 2000 60557 19588 145279 98014 10402 108416 333840 Fuente: Dirección General de Evaluación y Subsecretaría de Infraestructura (Referencia 13)

2.1.2 Flujos de carga La Tabla 2.2 contiene la información de flujos diarios de vehículos, tonelaje y valor de la carga movidos por la red carretera principal; muestra también el peso promedio de la carga transportado por vehículo (considerando un vehículo estándar T3-S2), para cada uno de los grupos de productos. Destaca la significativa participación de los productos industriales en términos de tonelaje y valor de carga.

Tabla 2.2 Flujo diario de vehículos de tonelaje y valor de la carga para los diferentes

tipos de productos transportados por la Red Carretera Federal Básica

PRODUCTOS TONELAJE (ton/dia) % TONELAJE

(ton/año)*VEHÍCULOS

(veh/dia) % TONELAJE/ VEHICULO

VALOR(dlls/dia)*

Forestales 24,073.17 1.88 8.787 1,447.45 1.16 16.29 25.627 Agrícolas 212,365.53 16.56 77.513 14,347.96 11.23 14.80 128.972 Animales y sus derivados 73,569.37 5.74 26.853 6,060.26 4.74 12.14 131.622

Minerales 64,948.95 5.07 23.706 2,577.20 2.02 25.20 230.444 Petróleo y sus derivados 102,981.48 8.03 37.588 4,221.22 3.30 24.40 123.709

Inorgánicos 79,369.97 6.19 28.970 4,204.53 3.29 18.88 138.076 Industriales 580,860.87 45.30 212.014 40,214.53 31.47 14.44 1,277.366 Otros 144,022.44 11.23 52.568 13,062.73 10.22 11.03 254.722 Vacíos 0.00 0 0.000 41,636.58 32.58 0 0 Totales 1’282,187 100 468.000 128,802.83 100.00 10.03 2,183.269 Fuente: Modelación Multiproducto de los Flujos de Carga en las Redes Carretera y Ferroviaria. Publicación Técnica No 126. Instituto Mexicano del Transporte.


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* Cantidades en millones.

2.2 Modo Ferroviario En marzo de 1995 se modificó el párrafo cuarto del Artículo 28 constitucional, para permitir concesiones estatales en la prestación del servicio ferroviario, es decir, se reservaba al Estado la exclusividad de la explotación ferroviaria. Poco después se aprobó la Ley Reglamentaria del Servicio Ferroviario, que establece reglas especificas para el otorgamiento de concesiones a inversionistas privados para la prestación del servicio público ferroviario de carga y de pasajeros, así como de permisos para prestar servicios auxiliares; o sea que con ello se fijaron criterios que regularán la participación privada, nacional y extranjera en la construcción, operación, explotación y mantenimiento de este modo; en ese Reglamento destaca que ninguna empresa extranjera debería disponer de más del 49% de la compañía privatizada (Referencias 3 y 14).

El antiguo sistema ferroviario se dividió en tres grandes regiones: la zona noroeste con 3,960 km fue vendida a las compañías Transportación Ferroviaria Mexicana, Kansas City y Southern Industries en 1997. Meses después el Grupo México y Union Pacific se hicieron de la línea Pacifico Norte, con 6,200 km de vías. Por último, Ferrocarril del Sureste, con 2,200 km fue adquirida por el grupo TRIBASA, el que a su vez, tiempo después se deshizo de ella y la vendió a FRISCO, filial del grupo Carso (Referencia 14).

2.2.1 Infraestructura actual La red ferroviaria mexicana comunica 30 entidades federativas y enlaza sus principales ciudades con centros agrícolas, mineros y de desarrollo industrial así como con puertos y puntos fronterizos. México dispone de una red ferroviaria de 26,613 km (Referencia 15); de éstos aproximadamente 20,000 son de vía principal, que comunica a los principales centros económicos del país, de los cuales, sólo 40% es de vía moderna (rieles soldados continuos de alto calibre apoyados sobre durmientes de concreto), 38% de vía clásica o tradicional (rieles de 110 lb/yd), y el 22% de muy poco uso (ramales armados con rieles de bajo calibre, empachuelados y clavados en durmientes de madera).

Según el Manual Estadístico del Transporte en Línea del Instituto Mexicano del Transporte, al año 2000 (Referencia 16), se contaba con el siguiente equipo tractivo: 1,446 locomotoras, 135 coches de pasajeros y 30,635 carros de carga (furgones, plataformas, góndolas tanques, etc)

En la Tabla 2.3 se muestra la longitud de vías desde 1990 hasta el 2000; como se puede observar, el total de kilómetros construidos durante esos últimos 10 años fue de 294. Otra observación es el aumento de longitud de vía ancha y la reducción de la vía angosta.

2 Antecedentes

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Tabla 2.3 Longitud de Vías Férreas existentes en el país.

(KILÓMETROS)

Año Principales Secundarias Particulares Total Vía ancha Vía angosta

1990 20,351 4,537 1,473 26,361 26182 179 1991 20,324 4,537 1,473 26,334 26163 171 1992 20,445 4,460 1,540 26,445 26274 171 1993 20,445 4,460 1,540 26,445 26274 171 1994 20,447 4,460 1,540 26,447 26310 167 1995 20,687 4,380 1,545 26,612 26445 167 1996 20,687 4,380 1,555 26,622 26455 167 1997 20,687 4,380 1,555 26,622 26445 167 1998 20,687 4,380 1,555 26,622 26455 167 1999 20,687 4,380 1,555 26,622 26445 167 2000 20,687 4,413 1,555 26,655 26510 145

Fuente: Ferrocarriles Nacionales de México (1988-1996), Ferrocarriles Nacionales de México y Transportación Ferroviaria Mexicana, S.A. de C.V. (1997) y Concesionarios Ferroviarios y Ferrocarriles Nacionales de México (1999) y Concesionarios y Asignatario Ferroviario (2000).

2.2.2 Flujos de carga La Tabla 2.4, contiene información de los flujos para 10 productos, así como el numero de carros anuales en que transportan. Esta información se obtuvo del informe E-2, que publicó FNM en 1994. Nuevamente destaca el significativo porcentaje de los productos industriales y agrícolas.

Tabla 2.4 Flujos de tonelaje y de vehículos para los diferentes tipos de productos

transportados por ferrocarril.

PRODUCTOS TONELAJE(ton/sem) % TONELAJE

(ton/año)VEHICULOS(carros/año) % TONEJAJE/

CARROForestales 4,721.20 0.5 246,176.86 6,192 0.36 39.76 Agrícolas 265,695.91 26.6 13,854,143.88 213,777 12.50 64.81 Animales y sus derivados 5,066.84 0.5 264,199.51 3,993 0.23 66.17

Minerales 108,975.42 10.9 5,682,289.76 83,111 4.86 68.37 Petróleo y sus derivados 79,840.77 8 4,163,125.86 63,544 3.72 65.52

Inorgánicos 108,579.58 10.9 5,661,649.53 76,634 4.48 73.88 Industriales 418,433.13 41.9 21,818,298.92 432,740 25.31 50.42 Otros 7,889.27 0.8 411,369.08 7,791 0.46 52.80 Vacíos 0 0 0 821,919 48.07 0 CargaAgregada 999,202.12 100 52,101,253.40 1,709,701 100 58.68*

Fuente: Modelación Multiproducto de los Flujos de Carga en las Redes Carretera y Ferroviaria. Publicación Técnica No 126. Instituto Mexicano del Transporte.

En este caso, este cociente no considera los carros vacios


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2.3 SIGET (Referencia 9)

El SIGET es un sistema de bases de datos georreferenciados y atributos, todas ellas vinculadas. Fue desarrollado por el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), en coordinación con los 31 Centros de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) en los estados del país, la Dirección General de Servicios Técnicos (DGST.) de la misma Secretaría, y con asesoría del Instituto de Geografía de la UNAM. El objetivo principal del SIGET es proporcionar una herramienta computacional accesible que permita el registro, análisis y representación de la información geográfica, así como datos estadísticos asociados al transporte.

Una parte del SIGET es el denominado Inventario Nacional de Infraestructura para el Transporte (INIT), cuyo es la generación de bases de datos que contengan información georreferenciada sobre el trazo de caminos y vías férreas, así como la localización de puntos de importancia asociados con la infraestructura del transporte.

La obtención de los datos georreferenciados se llevó a cabo por los 31 centros SCT por medio de levantamientos en campo con Sistemas de Posicionamiento Global (GPS). Toda información capturada por los GPS fue recopilada por en el IMT donde la información fue transformada al formato del SIG denominado ArcInfo, el cual es un SIG muy poderoso pero también costoso y por lo tanto de acceso limitado.

Lo anterior permite que la información esté disponible en un formato accesible para numerosos usuarios, por ejemplo, con la información georreferenciada en el SIG ArcInfo, se tiene posibilidad de exportarla al SIG ArcView, el cual es más barato y fácil de manejar que el ArcInfo.

2.4 ArcView (Referencia 17)

Las ventajas de bajo costo y versatilidad del ArcView lo hacen ideal para el desarrollo de las aplicaciones de uso más disponible (por ejemplo, sistemas de administración de pavimentos, sistemas de manejo de control de accidentes, etc.). En ArcView se elabora una representación cartográfica, integrando conjuntos de rasgos geográficos obtenidos en campo, dentro de un archivo de ArcView denominado “proyecto”. Cada conjunto se denomina “tema”. Para cada tema existe una Tabla de Atributos, la cual es una base de datos que contiene en diferentes campos las características por rasgo geográfico. A partir de estos temas puede generarse una “vista”, o una representación donde se ilustran tanto el mapa deseado como la información representada en el mismo. En ArcView, un proyecto es un archivo que contiene todas las vistas, tablas, gráficas, etc, utilizadas en una aplicación específica.

2 Antecedentes

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2.5 EECAN (Estudio Estadístico de Campo del Autotransporte Nacional) (Referencia 18)

Se lleva a cabo a través de la instalación, (durante una semana aproximadamente), de estaciones de exploración en diferentes sitios de la Red Carretera Federal (RCF). El EECAN se ha venido realizando anualmente desde 1991. Cada año se instalan entre 10 y 20 estaciones.

En dichas estaciones se obtienen datos de vehículos de carga circundantes por ellas, tales como características físicas (peso y dimensiones), tipo y peso de las mercancías que se transportan, cuál es su origen y su destino, edad de los vehículos, tipo de combustible, sistema de empaque de carga transportada, tipo de comercio al que pertenecen las mercancías (doméstico o internacional de importación o exportación), etc. A partir de esa información pueden obtenerse otros datos, tales como porcentaje de vehículos vacíos, valor de la carga transportada, etc. Actualmente se cuenta con información para alrededor de 120 estaciones, en las cuales se han explorado del orden de un millón de vehículos.

La información O-D que se maneja en este trabajo proviene de las estaciones instaladas entre 1995 y 2000.

2.6 Forma E2 (Referencia 19)

La información O-D, para el modo ferroviario es la última base de datos E-2, generada por Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), la cual corresponde a 1997. Esta base de datos es expandida para ajustarla a su tonelaje global reportado para el año 2000.

En la base de datos E-2 de FNM de 1997, cada registro corresponde a un flete contratado con la empresa. Para cada flete, la base de datos contiene información referente a: I) el mes en que fue realizado; II) estaciones remitente y receptora, III) divisiones a las que entonces, correspondían a las estaciones remitente y receptora respectivamente; IV) mercancía transportada; V) distancia recorrida; VI) peso; VII) toneladas-kilómetro; VIII) flete cobrado, y IX) número de carros (generalmente de 65 ton de capacidad). En conjunto de elementos permite construir la matriz O-D multiproducto requerida para el modelo.

En el informe E-2 de 1997 están registradas mercancías por 61.66 millones de toneladas, que recorrieron una distancia promedio de 701.5 km, dando un total de 43,260.7 millones de toneladas-kilómetro transportadas. Para el año 2000, la SCT reporta que el Sistema Ferroviario Nacional transportó mercancías por un total de 78 millones de toneladas.

2.7 Costos de operación 2.7.1 Modo carretero (Referencia 20)


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Para los costos de operación vehicular en el caso carretero se usa el paquete de computo VOC, elaborado por el Banco Mundial con el propósito de proporcionar a los planeadores de transporte una herramienta para generar información de costos de operación vehicular, que contribuya a una confiable evaluación técnica y económica de sus opciones de inversión. Se basó en diversos estudios realizados en diferentes países, de los cuales algunos cuentan con sistemas de transporte carretero en condiciones similares al de México, como es Brasil.

Dichos estudios se refieren a una serie de modelos matemáticos para diferentes configuraciones vehiculares que van desde automóviles hasta camiones de pasajeros y de carga. Algunos modelos integrados del VOC son: I) de consumo de combustibles; II) consumo de lubricantes; III) consumo de llantas; IV) salario de tripulantes; V) mantenimiento vehicular; VI) de depreciación del vehículo, etc.

La función del modelo VOC es simular los efectos de las características físicas y de condiciones del camino en las velocidades de operación de diversos tipos de vehículos, en cuanto a consumo de combustibles y lubricantes, requerimientos de mantenimiento, etc, y determinar sus costos totales de operación, para lo cual es necesario introducir previamente algunos montos unitarios. Para esto, el modelo calcula las cantidades consumidas de recursos, tales como litros de combustible, número de llantas, horas hombre de trabajo, etc, así como la velocidad del vehículo como función de las características de cada tipo de vehículo y la geometría, tipo de superficie y condición actual del camino.

La metodología del modelo en el cálculo de velocidad, uso de recursos y costos de operación para un tipo de vehículo dado y una sección de camino determinada, son:

1. Calcula la velocidad de operación promedio para el vehículo seleccionado

2. Calcular la cantidad de recursos utilizados por cada 1,000 vehículos-kilómetro

3. Aplicar costos unitarios a las cantidades consumidas de recursos para obtener el costo de operación por cada 1,000 vehículos-kilómetro para cada componente.

4. Sumar los costos de operación para cada componente con el fin de calcular el costo de operación vehicular total por cada 1,000 vehículos-kilómetro.

2.7.2 Modo ferroviario Para los costos de operación del modo ferroviario se calcula el costo de operación bajo, condiciones de flujo libre en cada tramo. Esta metodología la desarrolló la extinta paraestatal Ferrocarriles Nacionales de México; y su metodología es llamada “Metodología para el Cálculo de Costos de Operación Ferroviaria”; consiste en multiplicar la longitud de cada tramo por un costo de operación por

2 Antecedentes

22

tren-kilómetro para el tipo de terreno correspondiente. En estas evaluaciones se toman en cuenta los siguientes: I) amortización de las locomotoras; II) amortización de los carros; III) salarios de la tripulación; IV) costo de combustibles y lubricantes; V) costos de mantenimiento de vía y equipo, y VI) otros costos secundarios (costos de reparaciones, salarios de operadores, etc). Para efectos del modelo de asignación se tomarán de un estudio previo de este modo (Referencia 11), los costos de operación, los cuales dan los siguientes resultados: un costo promedio 13.37 dólares por tren-kilómetro para terreno plano; 22.62 dólares para terreno lomerío, y 33.41 para el montañosos, en todos los casos se considera un tren de 22 carros cargados, que llevan un peso promedio de 1,320 toneladas.

2.8 STAN (Referencia 21)

El STAN es el software con el cual se modela la asignación multimodo y multiproducto de las operaciones de carga. La asignación, como se comentó, es uno de los cuatro pasos del proceso de planeación; consiste en tomar la fracción de la matriz repartida a un modo particular que cuantifica los viajes de origen a destino por ese modo para un periodo de tiempo y área geográfica determinada, y asignarla a los diferentes caminos de la red de ese modo.

Está compuesto por una serie de módulos para manipular la información pertinente; corresponden a los principales elementos del sistema de transporte: redes de infraestructura y/o servicios, matrices de demanda, funciones de comportamiento, procedimiento de asignación, y resultados.

Las redes representan la infraestructura y los servicios que constituyen la oferta del sistema de transporte, a través de los siguientes elementos: los modos que especifican cómo se realizan las actividades de transporte; los nodos; y los arcos, que representan la configuración espacial del sistema de transporte, y las transferencias que capturan las características de las operaciones intermodales.

Las matrices de demanda capturan información referente a: productos o grupos de productos a ser analizados; zonas de producción y consumo que constituyen la región bajo estudio; la demanda de cada producto, es decir, la cantidad de cada producto a ser movida de una zona a otra. La demanda de transporte puede no considerarse individual para cada nodo posible de la red, ya que se obtendrían matrices O-D muy grandes e inmanejables, desbordando el tamaño del modelo, así como el tiempo de análisis. De tal manera que se maneja por zonas que contienen varios nodos en áreas geográficas contiguas, y la demanda de transporte es agregada por esas zonas.

Los elementos de oferta y demanda interactúan a través de dos tipos: vehículos y funciones. Los primeros, a veces agrupados en convoyes, tienen la función de realizar las operaciones de transporte requeridas para satisfacer la demanda Por tanto, para propósitos de planeación, el STAN necesita que se definan vehículos y convoyes para cada producto y modo de transporte. Mediante funciones, se


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capturan los criterios para determinar cómo se mueve el tránsito sobre la red, los cuales y pueden ser factores referentes a costos y tiempo de viaje; fenómenos de congestionamiento; requisitos ambientales; precios de energéticos, o cualquier otra medida de comportamiento.

El STAN realiza una asignación multimodal y multiproducto que simula el comportamiento del tránsito y del sistema de transporte, es decir, cómo se satisface la demanda al mover las cantidades de diferentes tipos de productos especificados en las matrices origen-destino sobre la red multimodal, de acuerdo con determinado criterio cuantificado a través de la funciones. Utiliza el criterio de asignar los flujos en las matrices O-D sobre la red considerada, de tal manera que se minimice el costo total del transporte de dichos flujos, calculándolo de acuerdo con los criterios contenidos en las funciones (costos y tiempo de viaje, congestionamiento, etc).

En STAN, una red se define por modos, nodos y arcos (que constituyen la red base), transbordos productos, vehículos y conjuntos de funciones. Todos estos elementos se orden en una jerarquía bien definida. Tres tipos de atributos se asocian a ellos: atributos estándar (coordenadas de los nodos, longitud de arcos, etc); atributos de usuario y atributos extra ( definidos por el usuario), y resultados de asignación (después de que una asignación ha sido realizada).

Contiene un editor de red, el cual posee las herramientas lógicas para manipulación y despliegue de los elementos de la red y sus atributos. Algunos módulos permiten diferentes tipos de manipulación de un tipo de elemento en particular; otros proporcionan funciones que pueden ser utilizadas con varios tipos de elementos.

Entre las funciones que se pueden realizar en los módulos del editor de red de STAN, se tienen: I) modificación de los modos, II) productos, III) vehículos, y IV) conjuntos de funciones.

La red puede ser introducida y modificada utilizando entradas por lotes (archivos “batch”), o interactivamente, a través de una hoja gráfica de trabajo. Las modificaciones interactivas pueden registrarse en un archivo de trascripción, y ser usado para actualizar otros escenarios o deshacer algunas modificaciones.

Pueden desplegarse varios esquemas gráficos de la red base y al mismo tiempo obtener resultados y reportes.

Los transbordos pueden ser introducidos y modificados utilizando una entrada por lotes, o de manera interactiva.

En STAN es factible desplegar diversos diagramas de redes que resaltan nodos de transbordos, así como todos o un subconjunto seleccionado de transbordos definidos en nodos individuales. Además, obtener reportes y resultados: tambien trazarse rutas más cortas en la red base. El usuario selecciona la subred modal a

2 Antecedentes

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ser considerada en el cálculo de la ruta más corta, y los movimientos intermodales se definen si los transbordos apropiados han sido definidos.

El calculador de red permite el acceso sistemático a la modificación de la mayoría de los atributos mediante expresiones de evaluación que involucran atributos de la red, a través de la copia de atributos desde otro escenario, y por medio de la lectura de un atributo desde un archivo de entrada por lotes.

Pueden generarse diagramas de dispersión de la red, los cuales son diagramas X-Y en los cuales los dos ejes corresponden a dos atributos elegidos de la red. Un esquema de consultas hace posible inspeccionar, contar, excluir o marcar un punto o un grupo de puntos en el diagrama de dispersión. Se debe señalar que los mismos tipos de atributos y palabras clave están disponibles en los cálculos de redes y diagramas de dispersión.

Se cuenta con una tabla de atributos extra que puede ser manipulada. Los atributos extra pueden ser creados o borrados, y su descripción y valor por omisión pueden ser modificados.

STAN construye de manera automática y actualizada una red simple, la cual refleja la conectividad de la red base. La red simple está formada por nodos de la red base y un conjunto de arcos que indican en cualquier momento que existe una conexión directa para cualquier modo entre dos nodos, de ahí que solamente puede existir un arco simple en cada dirección, entre dos nodos y es creado por STAN tan pronto como sea definida por lo menos una conexión modal entre dos nodos. El usuario puede desplegar la red simple y utilizar sus atributos para los cálculos de red, almacenamiento de datos, y los diagramas de dispersión; el usuario no puede introducir la red simple, ni modificar directamente su trazo.

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3 Desarrollo del Modelo Físico de la Red En este capítulo se define la red a considerar, y se describe el proceso seguido para suministrar al STAN las especificaciones y propiedades de sus modos, centroides, nodos, arcos, transferencias, etc. Se apoya en la construcción de un sistema de información geográfica (SIG) en Arc View. El modelo físico de la red, se construyó bajo el principio de que sus arcos fuesen los mismos de los de la clasificación de carreteras federales de la DGST, para el caso carretero; y para el ferroviario, que fuesen los tramos de vía férrea comprendidos entre cualquier par de estaciones, o entre una estación y una intersección. La elaboración del modelo se apoya en las Referencias 10 y 11 (en cuanto a importación de archivos), por corresponder a trabajos que son etapas iniciales del estudio del corredor intermodal del Golfo. En los trabajos anteriores las redes carretera y ferroviaria se modelaron respectivamente, como sistemas independientes.

3.1 Red a Considerar La Red a considerar se conformará de la Red Carretera Federal y la Red Ferroviaria Nacional, ambas contenidas en el inventario de infraestructura del SIGET.

La red carretera tiene una longitud de 50,623 km de sección o cuerpo carretero. Adicionalmente, se incluyen 1,248 km de vialidades de jurisdicción urbana a través de ciudades y poblados, así como 416 km de carreteras estatales. Por tanto, la red carretera a modelar tiene una extensión total de 52,287 km.

La red ferroviaria tiene una longitud de 17,069 km, comprendiendo las estaciones principales. Está dividida según las concesiones otorgadas: Ferrocarril Mexicano (FERROMEX) con una subred de 7,163.5 km; Transportación Ferroviaria Mexicana (TFM) con 3,010.7 km; Ferrocarril del Sureste (FERROSUR) con 1,442.7 km; Ferrocarril Coahuila-Durango, con 848.5 km; Ferrocarril Chiapas-Mayab con 1,358.35 km; Ferrocarril del Istmo de Tehuantepec con 201.17 km; “Líneas Cortas” que corresponden a una subred constituida por un conjunto de líneas de menor longitud cada una, y que en su conjunto tienen una longitud de 167.63 km. Una subred adicional no concesionada de 2,873 km completa la longitud de la red ferroviaria.

3.2 Construcción del Modelo Geográfico en ArcView

3.2.1 Importación de archivos Para la construcción del modelo de la red inicialmente se creó un proyecto específico en Arc View, llamado “atfc.apr” dentro del cual se generó una vista denominada Sistema Intermodal AT-FC, importando a ella un conjunto de rasgos

3 Desarrollo del Modelo Físico de la Red

26

geográficos tomados de los estudios preliminares mencionados (Referencias 10 y 11). En ArcView cada uno de estos conjuntos se maneja en un archivo diferente, denominado “tema”. Dichos archivos contienen en su nombre la extensión “shp” que es uno de los distintivos para identificar los archivos que se encuentran en el formato de datos espaciales de ArcView (“shapefiles”). Los archivos importados como temas de la vista Sistema Intermodal AT-FC fueron:

“Limites.shp”. En este archivo, cada registro corresponde a un polígono que representa un estado de la República, por lo cual contiene 32 registros

“Nodosat.shp”. Contiene los nodos de la red carretera. Se distinguen los nodos regulares (sitios de inicio y terminación de los arcos) y los centroides (sitios de generación y atracción de los viajes), siendo los primeros 3,155 en número y los segundos 573, dando un total de 3,728 registros

“Nodosfc.shp”. Contiene los nodos de la red ferroviaria. Se distinguen los nodos regulares y los centroides, siendo los primeros 349 y los segundos 369, dando un total de 718 registros. Aunque el modelo ferroviario se elaboró bajo el mismo sistema de centroides que el carretero (573 centroides), quedó sólo con 349 al eliminarle aquellos ubicados a más de 10 km (tangencialmente) de cualquier vía férrea, dado que se consideró que centroides a distancias mayores que la anterior, ya no podrían tener acceso directo (a través de conectores de centroide) a la red ferroviaria.

“Arcosat.shp”. Se importó del modelo carretero, y contiene los arcos de la Red Carretera Federal. Para cada arco (registro) se ingresaron los siguientes indicadores: “a” para las autopistas de cuota, “c” para las carreteras libres, y “x” para los conectores de centroide. Dichos indicadores fueron ingresados dentro del campo “modo” de la tabla de atributos de este tema, el cual se importó con 4,495 arcos o registros.

“Arcosfc.shp”. Se importó del modelo ferroviario, y contiene los arcos de la Red Ferroviaria Nacional. Para cada registro se ingresaron los siguientes indicadores: “f” para las vías férreas, y “y” para los conectores de centroide. Dichos indicadores fueron ingresados dentro del campo “modo” de la tabla de atributos de este tema el cual se importó con 745 registros.

3.2.2 Procesos de transformación Unión de las redes independientes

Debido a que las redes tanto carretera como ferroviaria se modelaron separada e independientemente, fue necesario unirlas en una sola red intermodal.

El primer paso para lo anterior fue unir los temas de arcos de las dos redes en un solo tema; esto, para simular el flujo por la red continua, lo cual es requerido por STAN para lograr el objetivo de crear una red intermodal. Se realizó utilizando una


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herramienta de ArcView denominada “merge”, la cual permitió unir los dos temas (“arcosat.shp” y “arcosfc.shp”) en un solo tema. A este nuevo tema se le denominó “Arcos_atfc.shp”, resultando con 5,240 registros.

Como segundo paso, se unieron los temas de nodos de las dos redes, en un sólo tema. Para esto también se utilizó la herramienta “merge”, obteniéndose como resultado un tema denominado “Nodos_atfc.shp”, con 4,077 registros. Este nuevo tema incluye los 573 centroides totales, de los cuales 369 operan conjuntamente para autotransporte y ferrocarril y los restantes 204 sólo para autotransporte.

Para identificar dentro del tema “Nodos_atfc.shp” los centroides exclusivos de la red carretera, los compartidos por ambas redes, así como los nodos regulares de cada red, se recurrió a los siguientes identificadores, creando un campo en la tabla de atributos del tema “Nodos_atfc.shp”, llamado “Nodos_atfc”, en el cual se ingresaron: “1” para los centroides compartidos por ambas redes, siendo 369; “2”para los centroides exclusivos de la red carretera, siendo 204; “3” para los nodos regulares de la red carretera, siendo 3,155; y “4” para los nodos regulares de la Red Ferroviaria, siendo 349. Como ya se indicó, el total de registros en este tema es de 4,077.

En el Anexo A se enlistan, por estado de la República, los 573 centroides considerados.

Intersecciones entre las dos redes

Con el modelo combinado desarrollado anteriormente, y con objeto de obtener puntos potenciales de transferencia entre ambas redes de transporte, se generó un tema de intersecciones entre ellas, para lo cual fue necesario utilizar el software ArcInfo.

Lo anterior fue realizado sobre el tema “Arcos_atfc.shp”, manejándose sólo los arcos ferroviarios y carreteros, sin los conectores, pues estos últimos no se consideran parte de las redes de transporte, sino sólo arcos de carga y descarga para los centroides. Dicho tema, así preparado, fue ingresado en ArcInfo, aplicándosele el comando “clean”, el cual generó un nodo en cada intersección entre ambas redes. Posteriormente, a partir de la red ferroviaria, también mediante comandos de ArcInfo, se generó un tema de ArcView con todos los nodos de la red ferroviaria (al inicio y terminación de cada arco ferroviario así como en las intersecciones identificadas). Sobre este nuevo tema se unió espacialmente el tema original de nodos ferroviarios “Nodosfc.shp”, generándose en los registros del primero, una distancia que resultó igual a cero para los nodos existentes en los dos temas; y mayor que cero, para las intersecciones. Estas últimas fueron extraídas a un nuevo tema de ArcView (Int_atfc.shp) con base en esas distancias (mayores que cero), mediante comandos de ArcView.


28

El tema “Int_atfc.shp” resultó con un total de 997 intersecciones. Este tema fue ingresado dentro de la vista “Sistema Intermodal AT-FC”.

Definición de nodos de transferencia carretera-ferrocarril

Se decidió considerar como nodos de transferencia entre carretera y ferrocarril sólo algunos de los puntos de intersección entre las respectivas redes, que previamente fueron determinados (en el tema “Int_atfc.shp”), ya que considerarlos todos, hubiese resultado muy problemático, poco práctico e irreal, esto último debido a que en muchas de las intersecciones resultantes no existe infraestructura para la transferencia de carga (en muchos casos, ni siquiera estación ferroviaria).

La elección de los nodos de transferencia se hizo de la siguiente manera:

En primer lugar se identificaron las terminales intermodales en operación, en el país. Algunos estudios reportan la existencia de 30 sitios en los que existen terminales intermodales (Referencia 22). La Figura 3.1 ilustra la ubicación de estos 30 sitios, clasificando las terminales que existen en ellos entre los siguientes tipos: intermodal, multimodal, inter y multimodal así como depósito de contenedores. En la Referencia 22 se define como “estación intermodal” a aquélla cuya unidad de carga de transferencia entre modos de transporte evita la manipulación directa de la mercancía transportada, utilizando típicamente contenedores, remolques y carros ferroviarios. Como “terminales multimodales” se consideran aquéllas que requieren de la manipulación de la mercancía para la transferencia entre modos, mediante equipo especializado en flujo continuo; típicamente se trata de terminales de trasvase de graneles o sólidos. Las terminales “inter y multimodales” son aquéllas que cuentan con instalaciones para operar como intermodales y como multimodales. Los denominados “depósitos de contenedores” son patios de almacenamiento de contenedores, éstos típicamente vacíos.

De los 30 sitios, sólo se consideraron 28, excluyendo Ensenada y Puerto Morelos, ya que estos dos sitios no son atendidos por el ferrocarril, es decir, en ellos existen estaciones que operan entre los sistemas marítimo y carretero. Los 28 sitios elegidos corresponden a centroides del sistema de 369 centroides compartidos por ambas redes.

Se seleccionaron como nodos de transferencia las 28 intersecciones (en el tema “Int_atfc.shp”) más cercanas a cada uno de los sitios elegidos en el punto anterior.


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30

Una vez identificados y localizados los nodos de transferencia, se procedió a integrarlos en el tema “Nodos_atfc.shp”; así como a cortar en el tema “Arcos_atfc.shp” las líneas de intersección entre las dos redes, de la siguiente manera:

Apoyándose visualmente en la vista “Sistema Intermodal AT-FC”, se seleccionaron las intersecciones más cercanas a los centroides correspondientes a las 28 terminales de transferencia consideradas. Una vez hecho esto, en la tabla de atributos del tema “Int_atfc.shp”, dentro del campo de identificación llamado “intersec”, se colocó el numero uno, para seleccionar en dicho tema las intersecciones seleccionadas como nodos de transferencia. Posteriormente, en el tema de “Arcos_atfc.shp”, se procedió a realizar el corte, sobre las dos redes, de los arcos intersectados en cada una de las 28 intersecciones seleccionadas como nodos de transferencia. Lo anterior fue efectuado con el comando “split line”. Después de realizar los 28 cortes, el tema “Arcos_atfc.shp” resultó con 5,296 registros.

Finalmente, las 28 intersecciones seleccionadas como nodos de transferencia (con número 1 en el campo “intersecc” del tema “Int_atfc.shp”) fueron adicionadas al tema “Nodos_atfc.shp”, utilizando la herramienta de ArcView denominada “merge” (habiéndolas sacado previamente del tema “Int_atfc.shp” a un nuevo tema de ArcView, que fue el que se realmente adicionó con “merge” al tema “Nodos_atfc.shp”).

La Figura 3.2 ilustra la vista “Sistema Intermodal AT-FC”, después de realizadas las transformaciones anteriores. En la vista se encuentran activados los temas “Limites.shp”, “Arcos_atfc.shp” y “Nodos_atfc.shp”.

3.2.3 Integración de datos adicionales requeridos En ArcView existe, para cada tema, una tabla de atributos, la cual es una base de datos que almacena en diferentes campos las características de cada rasgo geográfico (en cada registro de dicha base).

Por requerimientos de la modelación en el STAN es necesario que la tabla de atributos del tema de nodos (“Nodos_atfc”) y la del tema de arcos (“Arcos_atfc”) incluyan las variables indicadas en la Tabla 3.1 para cada nodo; y en la Tabla 3.2


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para cada arco. Con este fin, en la tabla de atributos de ambos temas, se fueron ingresando en nuevos campos, los valores de las variables en las Tablas 3.1 y 3.2, aún no incorporadas en dichos temas. Los valores para cada rasgo geográfico (nodo o arco), se obtuvieron a partir de diversos archivos y mapas de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (Referencia 23).

Los procesos más importantes realizados en la incorporación de las variables en la Tabla 3.1 al tema de nodos (“Nodos_atfc”), fueron:

Se dio una numeración secuencial a cada nodo en el campo “Nodenew1”, tocando: I) del 1 al 3,728 a los nodos del modelo carretero (incluyendo los 573 centroides); II) del 3,729 al 3,756 a los nodos de transferencia carretera-ferrocarril; y III) del 3,757 al 4,105 a los nodos del modelo ferroviario (excluyendo centroides). Lo anterior se llevó a cabo mediante un programa de Visual Fox Pro, actuando sobre la tabla de atributos del tema de nodos. Cabe señalar que cada nodo (con excepción de los nodos de transferencia carretera-ferrocarril) heredó del modelo carretero o del ferroviario, una numeración contenida en un campo denominado “Nodenew”, que aunque única para los nodos de cada modelo en particular, al combinarse las dos tablas de atributos en una sola, resultó en la repetición de un mismo número en “Nodenew” para dos nodos diferentes. Es importante mencionar que para los nodos carreteros, la nueva numeración (en “Nodenew1”) conservó los mismos números de nodo (del 1 al 3,728) que la numeración del modelo carretero original (en “Nodenew”).

Los elementos de la Tabla 3.1 (centroide, coordenadas, etc) se encuentran en la tabla de atributos del tema de nodos, heredados de los modelos carretero y ferroviario, o de los procesos efectuados anteriormente.

Tabla 3.1 Atributos de la Cobertura “Nodos_atfc”

Campo Descripción NodeNew1 Número secuencial de nodo en el sistema conjunto de las dos redes Centroide Indicador sobre si el nodo es o no un centroide de zona (1 ó 0) X-coord Coordenada X del nodo Y-coord Coordenada Y del nodo Label Etiqueta de cuatro caracteres con el nombre de los nodos que son

poblaciones, obtenida de truncar dichos nombres.Ui1 Dato 1 definido por el usuario. No se le asignó valor, tomando un valor

igual a 0 por omisión Ui2 Dato 2 definido por el usuario. No se le asignó valor, tomando un valor

igual a 0 por omisión Ui3 Dato 3 definido por el usuario. No se le asignó valor, tomando un valor

igual a 0 por omisión


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Los procesos más importantes en la incorporación de las variables en la Tabla 3.2 al tema de arcos (“Arcos_atfc”), fueron:

Al haberse conservado en “Nodenew1” la misma numeración para los nodos carreteros que en “Nodenew”, también se conservaron los números de los nodos inicial y final de cada arco carretero en el tema de arcos, por lo cual, en nuevos campos del tema de arcos, denominados “Fnodenew1” y “Tnodenew1”, se copiaron los mismos números de nodos del modelo carretero original (en los campos “Fnodenew” y “Tnodenew” respectivamente).

Apoyándose en las numeraciones antigua y nueva de los nodos del modo ferroviario (en los campos “Nodenew” y “Nodenew1” respectivamente del tema de nodos) y mediante un programa de Visual Fox Pro, se actualizaron los números de los nodos inicial y final de cada arco ferroviario en los campos “Fnodenew1” y “Tnodenew1”, de acuerdo con la nueva numeración de los nodos en el tema de nodos.

En cada nodo de transferencia carretera-ferrocarril, al generase un corte en los dos arcos originales intersectados (uno carretero y otro ferroviario), hubo necesidad de actualizar el nodo inicial o final de los cuatro arcos originados por dicho corte. Para las 28 transferencias, la actualización anterior se realizó manualmente en ArcView, con base en el nuevo número del nodo de transferencia.

Para los conectores de los centroides de la red ferroviaria hubo que modificar los números de los centroides, los cuales fueron heredados en los campos “Fnodenew” o “Tnodenew” a partir del modelo ferroviario, actualizándolos con base en la numeración de centroides del modelo carretero. Esto requirió generar primero, una base de datos con la correspondencia de números entre el modelo ferroviario y el carretero, para todos los centroides del modelo ferroviario y luego, apoyándose en esta correspondencia actualizar los números de nodo de los centroides de los conectores ferroviarios en los campos “Fnodenew1” o “Tnodenew1” del tema de arcos. Lo anterior fue efectuado mediante programas de Visual Fox Pro.

Con base en comandos de ArcView, se actualizó la longitud para todos los arcos, en kilómetros.

En un nuevo campo denominado “Tipo_char1”, se combinó la información de tipo de arco de los modelos carretero y ferroviario originales. En el primer caso, los tramos o arcos carreteros se clasifican en los siguientes tipos: “l” para carretera federal libre; “a” para autopista federal de cuota; “c” para autopistas concesionadas; “e” para carreteras estatales; “u” para vías urbanas y ”x” para conectores de centroide. En el segundo caso, esta


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información se transfirió de un campo del modelo ferroviario que almacena una clave correspondiente a la empresa que tiene la concesión del tramo o “y” para conectores de centroide de la Red Ferroviaria.

Tabla 3.2 Atributos de la Cobertura de “Arcos_atfc”

Campo Descripción Fnodenew1 Número del nodo inicial del arco, según la numeración secuencial de

nodos en el sistema conjunto de las dos redes Modo Clave correspondiente al modo al que corresponde el tramo: “a”

para autopistas; “c” carreteras federales libres, “f”; vías férreas; “x”para conectores de centroide de la Red Carretera y “y” conectores de centroide de la red ferroviaria

Tnodenew1 Numero del nodo final del arco, según la numeración secuencial de nodos en el sistema conjunto de las dos redes

Long_av Longitud del arco (kilómetros) Tipo_char1 Clave correspondiente al tipo de arco, ya sea:

“l” para carretera federal libre “a” para autopista federal de cuota “c” para autopistas concesionadas “e” para carreteras estatales “u” para vías urbanas “FM” para arcos ferroviarios concesionados a FERROMEX “TF” para arcos ferroviarios concesionados a TFM “FS” para arcos concesionados FERROSUR “CD” para arcos ferroviarios concesionados a la empresa Coahuila-Durango“CM” para arcos ferroviarios concesionados a la empresa Chiapas-Mayab“IT” para arcos ferroviarios concesionados a la empresa Istmo de Tehuantepec “LC” para arcos ferroviarios correspondientes a Líneas Cortas “NC” para arcos ferroviarios no concesionados ”x” para conectores de centroide de la red carretera y “y” para conectores de centroide de la red ferroviaria

fct_set Número asignado al conjunto de funciones de costo que corresponden al arco; se utiliza 10 para autopistas de cuota; 20 carreteras libres; 90 conectores de centroide del modelo carretero; 50 arcos ferroviarios (diesel-eléctrico), y 95 para conectores de centroide del modelo ferroviario. Cada conjunto de funciones estará constituido para ambas redes, por una función de costo de operación y otra de costo de demoras; otra correspondiente al pago de cuotas en autopistas para la red carretera exclusivamente


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Capacidad1 Capacidad del arco en ambos sentidos: en vehículos equivalentes por día para la red carretera, y en trenes por día para la red ferroviaria

Beta Coeficiente para considerar la resistencia tangencial generada por el peso del convoy en la red ferroviaria de acuerdo con la topología del terreno. Para ambas redes, es igual a 1 para todos los arcos

Phil1 Esta variable almacena para la red carretera, la cuota (en pesos de 2002) cobrada en tramos de autopistas de cuota; en tramos de carreteras libres esta variable almacena un valor igual a 0. Para la ferroviaria, se le asignó a esta variable un valor igual a 0 para todos los arcos de vía férrea

Mset Subconjunto de modos que comparten la capacidad del arco. En esta modelación ningún arco comparte su capacidad entre varios modos, por tanto, según requerimientos del STAN, en este campo se ingresa el símbolo “#” (para todos los arcos)

Ul11 Dato 1 para arcos definido por el usuario. En esta variable se almacena el COV por tonelada de carga transportada, bajo condiciones de flujo libre (en pesos de 2002)

Ul21 Dato 2 para arcos definido por el usuario. En esta variable para la red carretera se almacena para cada tramo, la suma de TDPA, más dos veces el flujo diario de autobuses. Para la red ferroviaria, se le asignó un valor tomando en cuenta el tipo de terreno, siendo 1 para terreno plano; 2 lomerío; 3 montañoso

Ul31 Dato 3 para arcos definido por el usuario. En esta variable para la red carretera se almacena el flujo diario de camiones de carga en el tramo, y para la ferroviaria un coeficiente para calificar el estado de la vía, siendo igual a 1 si el estado es bueno, 2 si es regular, y 3 si es malo

En la variable “fct_set”, se asignó a cada arco, un número de tipo de función de costo, dependiendo del modo al que corresponde el arco.

En la variable “Capacidad1” se almacenaron los valores de capacidad en ambos sentidos de cada arco, heredados de los modelos carretero y ferroviario originales. Tanto para los conectores de la Red Carretera como de la ferroviaria se ingresaron capacidades prácticamente infinitas en comparación con las de sus respectivos arcos de transporte (10 millones de vehículos por día para los conectores carreteros, y 20 mil trenes por día para los ferroviarios).

En la variable “Phil1” se almacena la cuota por tonelada de carga (en pesos de 2002) cobrada en tramos de autopistas de cuota. En tramos de carreteras libres, así como en tramos ferroviarios, esta variable almacena un valor igual a 0.


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La variable “Ul1” almacena el COV/km de carga, bajo condiciones de flujo libre (en pesos 2002) para cada tramo. En el caso carretero, se tomo la Referencia 10, la cual lo estima para cada tramo según la metodología del programa Vehicle Operating Cost (VOC) del Banco Mundial (Referencia 24), de acuerdo con las características físicas de los tramos contenidos en el SIGET. El COV/km ingresado corresponde a un vehículo tipo T3-S2 con carga de 12.588 ton, que es la carga promedio para todos los vehículos cargados registrados en el EECAN (Referencia 10); considerando también los vacíos, la carga promedio resultó de 8.06 ton. En el caso ferroviario, este parámetro fue calculado de multiplicar la longitud de cada tramo por un CO por tren-kilómetro para el tipo de terreno correspondiente (plano, lomerío o montañoso), dividiendo posteriormente dicho producto entre una carga promedio por tren registrada en México de 1,320 toneladas (Referencia 11). La valuación del CO por tren-kilómetro se realizó según la “Metodología para el Cálculo de Costos de Operación Ferroviaria” desarrollada por la extinta paraestatal Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), la cual considera los siguientes componentes del CO: I) amortización de las locomotoras; II) amortización de los carros; III) salarios de la tripulación; IV) costo de combustible y lubricantes; V) costos de mantenimiento de vía y equipo, y VI) otros costos (costo de otras reparaciones, salarios de otros operadores, etc). Según el tipo de terreno (plano, lomerío o montañoso), en cada caso se considera la fuerza tractiva requerida (2, 6 y 10 locomotoras por tren, respectivamente). Para las condiciones anteriores, se obtuvo un CO promedio de 133.7 pesos (de 2002) por tren-kilómetro para terreno plano, 226.2 en lomerío, y 334.1 para montañoso. Los valores anteriores corresponden a un tren con 22 carros cargados, es decir, no consideran el arrastre de carros vacíos.

La asignación para el caso carretero es de flujos diarios de vehículos de carga sobre la capacidad remanente en cada tramo después de restarle a la capacidad total (Cap), los flujos de automóviles (A) y autobuses (B). Según la Referencia 10, dicha capacidad remanente (Cap’) puede calcularse de acuerdo con la siguiente fórmula:

525.1' CBTDPACapCap ec 3.1

Por lo anterior, para este caso, la variable Ul21 almacena la suma del TDPA más dos veces el flujo de autobuses (TDPA+2B); por otra parte, la variable Ul31 almacena el flujo diario de camiones de carga (C). Para el caso ferroviario, la variable Ul21 almacena una clave correspondiente al tipo de terreno, siendo igual a 1 para terreno plano, 2 para lomerío y 3 para montañoso; asimismo, la variable Ul31 califica el estado de la vía, siendo igual a 1 si el estado es bueno, 2 si es regular y 3 si es malo.


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3.3 Generación de Archivos del STAN En el STAN, todos los datos de un tipo de elemento (arco, nodo, transferencia, etc) pueden ingresarse interactivamente o en lote “batch”. Para arcos, nodos y transferencias entre modos, conviene ingresar sus datos en la modalidad de lote, ya que en problemas reales como el que se aborda, su número suele ser muy grande.

Enseguida se describe la generación, a partir del sistema geográfico ya desarrollado en ArcView, de los archivos para lectura por lote por el STAN para arcos y nodos (“d211.in”), así como para transferencias entre modos (“d221.in”), quedando listos para ingresar al STAN.

3.3.1 Arcos y nodos Es necesario generar un solo archivo de texto (“d211.in”) que integre la información requerida para arcos y nodos. El procedimiento fue el siguiente:

Del sistema de información geográfica, se extrajo la tabla de atributos del tema “Nodos_atfc” al archivo “Nodos_fox” de Visual Fox Pro mediante el comando “sort”, quedando “Nodos_fox” ordenado descendentemente según el valor contenido en el campo “Centroides” (1 si el nodo es centroide y 0 si no lo es), y el número secuencial del nodo (contenido en la variable “Nodenew1”). Se eliminaron del archivo “Nodos_fox” todos los campos diferentes a los indicados en la Tabla 3.3, redefiniéndose por requerimientos de STAN el indicador de centroide de 1 a “*”, y de 0 a “ “. El archivo así obtenido se migró a un archivo de Excel denominado “Nodos_batch”, en el cual se concatenaron los datos de cada nodo en una sola celda de acuerdo con el formato en la Tabla 3.3. Posteriormente la columna de concatenaciones se copió a una hoja nueva denominada “d211_nodos”, guardándose en formato de texto.

Del sistema de información geográfica se extrajo la tabla de atributos del tema “Arcos_atfc” al archivo “Arcos_fox” de Visual Fox Pro mediante el comando “sort”, quedando “Arcos_fox” ordenado ascendentemente según el modo (contenido en el campo “modo”), el número secuencial del nodo inicial del arco y el nodo terminal del mismo (contenidos en los campos “Fnodenew1” y “Tnodenew1” respectivamente). Se eliminaron del archivo “Arcos_fox” todos los campos diferentes a los indicados en la Tabla 3.4, redefiniéndose por requerimientos de STAN el tipo de arco, de las claves contenidas en la variable “Tipo_char1” en la Tabla 3.2 a un número entero consecutivo del 1 al 15. Posteriormente, los arcos en este archivo se hicieron unidireccionales, reduciendo a la mitad la capacidad contenida en el campo “Capacidad1” para todos los arcos, así como los valores contenidos en los campos “Ul21” y “Ul31” para los arcos de los modos “a” y “c”. Asimismo, mediante un programa de Visual Fox Pro, para cada arco unidireccional en “Arcos_fox”, se repitió el registro correspondiente para dar


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de alta un arco en sentido inverso, cambiando en el registro repetido el número de nodo en “Fnodenew1” a “Tnodenew1” y viceversa. El archivo así obtenido se migró a uno de Excel denominado “Arcos_batch”, en el cual se concatenaron los datos de cada arco en una sola celda de acuerdo con el formato de la Tabla 3.4. Posteriormente la columna de concatenaciones se pasó a una hoja nueva denominada “d211_arcos”, guardándose en formato de texto. Finalmente, se generó el archivo “d211.in” como resultado de colocar “d211_nodos” y “d211_arcos” consecutivamente en ese archivo.

Tabla 3.3 Campos Necesarios de Nodos para STAN

Campo Clave Tipo Contenido Descripción

1 a, d, ó m

Código de actualización; en este caso, sólo se usó “a” (“add”); “d” significa “delete”, y “m” “modify”

2 Alfanumérico * ó blanco Identificador de nodo (*=centroide, blanco = nodo regular)

3 i = Entero 1-999,999 Número de nodo 4 xi = Real Coordenada X del nodo 5 yi = Real Coordenada Y del nodo

6 Ui1 Real Dato 1 definido por el usuario

7 Ui2 Real Dato2 definido por el usuario

8 Ui3 Real Dato 3 definido por el usuario

9 lab Alfanumérico Hasta 4 caracteres

Etiqueta opcional para el nodo


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Tabla 3.4 Campos Necesarios de Arcos Unidireccionales para STAN


1 a, d, ó m. Código de actualización; en este caso, sólo se usó “a”

2 i = Entero 1-999,999 Nodo inicial del arco

3 mod = Alfanumérico Una letra Letra para el modo de arco

4 j = Entero 1-999,999 Nodo final del arco 5 leng = Real >0 Longitud del arco 6 typ = Entero 1-999 Tipo de enlace

7 fct = Entero 0-mlfct

Número de conjunto de funciones de costo del arco, igual a 10 para autopistas de cuota; 20 carreteras libres; 50 vías férreas; 90 conectores de centroide carretero y 95 para conectores ferroviarios.

8 cap1= Real >=0 Capacidad del arco 9 beta = Real >=0.01 Coeficiente del arco

10 phil1 = Real 1-30 caracteres Coeficiente especial del arco

11 mset = Alfanumérico Subconjunto de modos

que comparten lacapacidad del arco

12 Ul1 Real Dato 1 definido por el usuario



3.3.2 Transferencias Con el fin de permitir la continuidad de los flujos a través de las subredes de los distintos modos (autopistas de cuota, federales libres, conectores carreteros, vías férreas, y conectores ferroviarios), es necesario definir las transferencias correspondientes en los nodos en donde inciden arcos de dos o más modos.

Como se dijo, las transferencias en el STAN pueden hacerse manualmente o en lote. Como generalmente las transferencias a especificar son muchas en el caso


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de problemas reales, como el que se aborda, lo más conveniente es alimentar su especificación en el STAN por lote. Por tanto, de manera similar que para los arcos y nodos, debe elaborarse un archivo de texto (“d221.in”) que contenga la especificación de las transferencias en el formato que el STAN requiere para leer esa información. En la Tabla 3.5 se describen los datos que deben ingresarse para cada transferencia, así como su formato. Para el caso específico de esta modelación, se tienen los siguientes cuatro tipos de transferencias:

De conectores de centroides de la red carretera (modo “x”) a tramos de autopistas (modo “a”), o de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa

De tramos de autopistas (modo “a”) a tramos de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa

De conectores de centroides de la red ferroviaria (modo “y”) a tramos de vías férreas (modo “f”), y viceversa

De tramos de vías férreas (modo “f”) a tramos de autopistas (modo “a”) o de carreteras federales libres (modo “c”), y viceversa

La información de los dos primeros tipos de transferencias se vació al archivo “d221.in” a partir del mismo tipo de archivo importado del modelo carretero (Referencia 10). Sin embargo, fue necesario redefinir el nodo inicial del arco desde el que se realiza la transferencia, para las transferencias con arco inicial cortado por la introducción de las 28 terminales de transferencia; o el nodo final del arco hacia el que se realiza la transferencia, para las transferencias con arco final cortado por la introducción de dichas terminales.

La información del tercer tipo de transferencias se vació al archivo “d221.in” a partir del mismo tipo de archivo importado del modelo ferroviario (Referencia 10). Sin embargo, fue necesario actualizar la numeración de los nodos inicial y final de los arcos involucrados en cada transferencia, de acuerdo con la nueva numeraciónintroducida para los nodos de la red ferroviaria. Posteriormente, siguiendo el mismo procedimiento descrito en el párrafo anterior, se redefinió el nodo inicial o final para las transferencias involucrando arcos cortados, por la introducción de las 28 terminales de transferencia.

El cuarto tipo de transferencia se adicionó al archivo “d221.in” hasta ahora obtenido a partir de la información en los temas “Nodos_atfc” y “Arcos_atfc” del sistema geográfico mediante un programa elaborado en Visual Fox Pro. Este programa va tomando consecutivamente en el tema “Nodos_atfc” cada nodo correspondiente a una estación de transferencia (con números de nodo entre 3,729 y 3,756), y para cada uno de ellos identifica en el tema “Arcos_atfc”, los arcos que inciden en él, comparándolos posteriormente en pares para identificar si corresponden a modos distintos o no. Para el caso en que ocurre lo primero, el


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programa procede a especificar la transferencia correspondiente en el archivo “d221.in”, así como otra en el sentido opuesto.

Después del proceso anterior, el archivo “d221.in” resultante quedó integrado con la información de 6,294 transferencias unidireccionales entre modos.

Tabla 3.5 Campos Necesarios de Transferencias para STAN


1 a, d ó m Código de actualización; en este caso se utiliza “a”

2 Atn= Entero 1 – 999,999 Nodo donde se realiza la transferencia

3 Fn= Entero 1 – 999,999 Nodo inicial del arco desde el que se realiza la transferencia

4 Fm= Alfanumérico Una letra Modo del arco en el campo anterior

5 Tn= Entero 1 – 999,999 Nodo final del arco hacia el que se realiza la transferencia

6 Tm= Alfanumérico Una letra Modo del arco en el campo anterior

7 Fct= Entero 0 – mtfct

Número del conjunto de funciones de costo de la transferencia; se utiliza 1 para la Red Carretera, 2, para la ferroviaria y 3 para las terminales de transferencia

8 Phit= Real Coeficiente especial de transferencia.

9 ut1= Real Dato 1 definido por el usuario. 10 ut2= Real Dato 2 definido por el usuario 11 ut3= Real Dato 3 definido por el usuario

3.4 Integración de Datos en el STAN 3.4.1 Creación y dimensionamiento del banco de datos

del STAN Lo primero que debe realizarse en el STAN, para una aplicación específica, es crear su banco de datos y delimitar las dimensiones máximas del mismo. Se realiza mediante la instrucción “stan newbank”, la cual activa una serie de preguntas dirigidas al usuario en relación con dicho dimensionamiento. Para la aplicación considerada en este trabajo, esas preguntas en general se respondieron con una opción de “default” que el STAN ofrece para cada una de ellas. De esta manera, para las diferentes variables el tamaño máximo del banco de datos quedó definido con: I) 85 escenarios; II) 800 zonas y centroides; III) 4,800 nodos y centroides; IV) 16,000 arcos; V) 16,000 transferencias entre modos; VI) 30


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modos; VII) 12 productos; VIII) 99 matrices O-D completas (así como 99 de origen, 99 de destino y 99 escalares); IX) 299 funciones de costo por clase de función; X) 99 operadores por clase de función, (XI) 1,200 conjuntos de funciones de costo para arco, y XII) 1,200 conjuntos de funciones de costo para transferencia entre modos. No se especificó tabla de atributos adicionales para los elementos de la red (nodos, arcos, etc.). Asimismo, se especificó el siguiente título para el proyecto “FLUJOS MULTIPRODUCTO DEL SISTEMA INTERMODAL AT-FC”.

Algunas de las variables anteriores ya han sido definidas, en tanto que otras serán definidas más adelante. Es evidente que los límites máximos definidos para ellas son mayores a los valores que se tienen para las mismas en el caso que se desea modelar (p ej, 800 zonas y centroides de límite máximo contra 573 para todo el país; 4,800 nodos y centroides de límite máximo contra 4,105 que se tienen en el modelo intermodal, 16,000 arcos de límite máximo contra 11,592 que se tienen en el modelo; 16,000 transferencias contra 6,294 que se tienen, etc).

Posteriormente el STAN activa un sistema de menús, a través del cual funciona. El primero de ellos permite seleccionar o inicializar un subproyecto o escenario de trabajo. En este caso, el escenario inicializado fue denominado “SISTEMA INTERMODAL AT-FC, ESCENARIO BASE“.

Como se señaló, el ingreso de datos en el STAN puede realizarse interactivamente o por lote (“batch”). En uno u otro caso, el STAN tiene una serie de menús que permiten ingresar la información del tipo de elemento de que se trate (modos, arcos, nodos, transferencias, etc.). Enseguida se describe consecutivamente el ingreso al STAN de los datos de los distintos tipos de elementos que constituyen el modelo físico de la red a modelar.

3.4.2 Especificación de modos Se especificaron interactivamente cinco modos: uno para arcos de autopistas de cuota (a); otro para carreteras libres (c); otro más para arcos ferroviarios (f); otro para conectores carreteros de centroide (x); y, por último, otro para conectores ferroviarios de centroide (y).

Para cada modo deben especificarse una denominación o descripción; un tipo de línea; un color de línea; un factor especial (llamado phim), que puede utilizarse para afectar de manera diferente los costos de cada modo, así como tres datos de modo definidos por el usuario (um1, um2 y um3).

En este caso, para los dos modos considerados se especificó línea sólida (tipo 1). Asimismo, se tomó el color verde (3) para autopistas de cuota; rojo (2) para carreteras libres; naranja (8) vías férreas; negro (1) conectores carreteros, y azul (4) para conectores ferroviarios. Para el factor phim se especificó un valor de 1 para los dos modos. En este trabajo no se utilizan los tres datos de modo definidos por el usuario, por lo cual no se les asignaron valores.


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3.4.3 Especificación de productos Se especificaron interactivamente los siguientes 10 productos o grupos genéricos:

1. Forestales 2. Agrícolas 3. Animales y derivados 4. Minerales 5. Petróleo y derivados 6. Inorgánicos 7. Industriales 8. Otros 9. Vacíos 10. Carga agregada

Los primeros ocho grupos corresponden a la clasificación genérica de mercancías del Estudio Estadístico del Autotransporte Nacional (EECAN), que es la misma que utiliza FNM en su reporte E-2. Como se indicó en el Capítulo 2, la información O-D para este trabajo se tomó a partir ambas fuentes. Los grupos 9 y 10 corresponden a “vacíos”, y ”carga agregada”, respectivamente.

Para cada producto debe especificarse un número de producto, una denominación, así como tres datos de producto definidos por el usuario (up1, up2 y up3). En este caso, para los diferentes productos se aplicaron los mismos números y denominaciones indicados. Los tres datos definidos por el usuario no se emplean en este trabajo, por lo cual no se especifican valores para ellos (se quedan con valor igual a 0).

Aunque el producto 9 se define para el movimiento de vehículos o carros en vacío, el modelo generado no realiza asignación de esos movimientos. Sin embargo, definirlos e incluso ingresar algunos datos para ellos permite ciertos análisis utilizando otras herramientas del STAN distintas a la asignación (p ej, representación de los flujos de origen a destinto, etc). Dado que como se verá, las funciones de costo para la carga agregada consideran el movimiento de vacíos y las de los productos 1 a 8 consideran sólo vehículos o carros cargados; algunos estimados para los vacíos inherentes a la asignación (p ej, sus costos) pueden obtenerse a partir de la diferencia de una corrida de asignación para la carga agregada menos otra que combine los productos 1 a 8.

3.4.4 Especificación de vehículos Por requerimientos del STAN se especificó interactivamente un vehículo estándar para cada combinación de producto y modo.

En cada combinación anteriores deben señalarse: I) el peso promedio de carga útil transportado por vehículo (autotransporte) o por carro (ferrocarril); II) el peso propio del vehículo (autotransporte) o del carro (ferrocarril); III) el peso del convoy,


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o suma de los dos elementos anteriores (autotransporte), o dicha suma por el número de carros que forman el convoy (ferrocarril); y IV) tres datos de vehículo definidos por el usuario.

En este trabajo, para los modos “a”, “c” y “x” (red carretera) y todos los productos, se estipularon los valores de carga útil transportada por vehículo, peso propio vehicular y peso del convoy, mostrados en las columnas 3 a 5 de la Tabla 3.6. En el caso carretero, se especificó para “vacíos” una carga útil transportada por vehículo de 0.01 ton. En las columnas 6 a 8 de la tabla se presentan los valores de carga útil transportada por vehículo, peso propio vehicular y peso del convoy señalados para los modos “f” y “y” (red ferroviaria) y todos los productos.

Los tres datos de vehículo definidos por el usuario no se utilizan en este trabajo, por lo cual no se especificaron valores para ellos.

Los datos en la Tabla 3.6 para el caso del autotransporte, son valores promedio de los vehículos de carga explorados en cincuenta estaciones del EECAN, cuya información se combinó conforme la Referencia 10 para estimar una matriz nacional O-D del autotransporte en el año 2000. Como resultado, se obtuvo un tonelaje total transportado por autotransporte de alrededor de 457 millones de toneladas de carga en ese año.

Los valores en la Tabla 3.6 para el ferrocarril provienen información generada por FNM, extrapolada para el año 2000. Para ese año la SCT registró alrededor de 78 millones de toneladas de carga por este medio, utilizando para ello un 1 millón 300 mil carros cargados, asimismo del orden de 1 millón 200 mil carros vacíos (es decir, por cada carro cargado se arrastra también 0.95 carro vacío).


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Tabla 3.6 Carga Útil Transportada por Vehículo, Peso Propio Vehicular y Peso del

Convoy, por Modo y Producto

Autotransporte Ferrocarril

Producto Descripción CargaÚtil por Vehículo(ton)

Peso PropiodelVehículo(ton)

Peso delConvoy(ton)

CargaÚtil por Vehículo(ton)

Peso Propiodelvehículo(ton)

Peso del Convoy(ton)

1 Forestales 12.94 12.50 25.44 42.33 30 1541.26

2 Agrícolas 12.03 12.50 24.53 68.87 30 2175.14

3 Animales y derivados 11.38 12.50 23.88 68.56 30 2168.32

4 Minerales 22.39 12.50 34.89 71.97 30 2243.34

5 Petróleo y derivados 19.18 12.50 31.68 68.45 30 2166.00

6 Inorgánicos 13.58 12.50 26.08 73.57 30 2278.54

7 Industriales 12.50 12.50 25.00 50.02 30 1760.44

8 Otros 10.43 12.50 22.93 69.37 30 2186.14

9 Vacíos 0.01 12.50 12.51 0.01 30 660.00

10 CargaAgregada 8.06 12.50 20.56 60 30 1980.00

3.4.5 Especificación de conjuntos de funciones de costo Como se indicó, en este trabajo se utilizan los siguientes números de conjuntos de funciones de costo para arcos: 10 para autopistas de cuota; 20 para carreteras libres; 50 para ferrocarril; 90 para conectores carreteros de centroide; 95 para conectores ferroviarios de centroide; 1 para transferencias de costo nulo (p ej, de conector carretero a arco de carretera libre o de autopista de cuota y viceversa, de arco de carretera libre a arco de autopista de cuota y viceversa); 2 para transferencias de conector ferroviario a arco ferroviario y viceversa; y 3 para transferencias de arco ferroviario a arco de carretera libre, o de autopista de cuota y viceversa.

Por requerimientos del STAN es necesario especificar los componentes que integran estos conjuntos de funciones, así como su asignación a los diferentes productos. Además para cada combinación de componente y producto, debe especificarse la función a partir de la cual debe calcularse el costo correspondiente.

Por lo anterior, para cada número de producto se especificaron interactivamente tres números de funciones de arco para el modo “a” (101, 102 y 103); tres para el modo “c” (201, 202 y 203); tres para el modo “f” (501, 502 y 503); tres para el


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modo “x” (901, 902 y 903); tres para el modo “y” (951, 952 y 953); tres para las transferencias de costo nulo (11, 12 y 13), como son las de conector carretero a arco de carretera libre o de autopista de cuota y viceversa, y las de carretera libre a autopista de cuota y viceversa; tres para las transferencias de conector ferroviario a arco ferroviario y viceversa (21, 22 y 23); y tres para las transferencias de arco ferroviario a arco de carretera libre o de autopista de cuota y viceversa (31, 32 y 33).

En cada uno de los casos, se especifican tres componentes de costo, pues conforme se mencionó en el Capítulo 1, se consideran tres componentes de costo: uno correspondiente a operación vehicular, otro a demoras y el tercero al pago de cuotas en autopistas (esto último, sólo para la red carretera).

Para los productos 1 a 8 y el modo “a”, se especificó que los componentes de costo por operación, por demoras y por cuotas se calculasen a partir de las funciones con número 011, 012 y 013, respectivamente; y para el modo “c”, a partir de las funciones 021, 022 y 023. Para la carga agregada (producto 10) y el modo “a”, se señaló que los componentes de costo por operación vehicular y por demoras se calculasen a partir de las funciones 014 y 015 y para el modo “c”, a partir de las funciones 024 y 025. Estas cuatro últimas funciones estiman que el costo por tonelada de carga (ul1) es mayor para la agregada (por un factor de 1.5) que para los otros ocho productos (con lo cual sus componentes por operación y por demoras también son mayores), ya que para ella se considera el movimiento de vacíos, en tanto que para los productos 1 a 8 se consideran sólo vehículos o carros cargados. Para la carga agregada y para los productos 1 a 8, se especificó que el componente por cuota se calculase a la partir de las funciones 013 para autopistas y 023 para carreteras libres. Para el modo “x” y todos los productos, se consideró que los componentes de costos por operación, por demoras y por cuotas, se calculasen a partir de las funciones 091, 092 y 093, respectivamente.

Para el modo “f” y los productos 1 a 8, se estipuló que los componentes por operación y por demoras se calculasen a partir de las funciones 051 y 052, respectivamente; y para carga agregada, a partir de las funciones 054 y 055. Estas dos últimas toman en cuenta que esos dos componentes de costo son mayores cuando el convoy está constituido por 22 carros cargados más 21 vacíos que cuando está formado por 22 cargados. Para todos los productos (1 a 8 y carga agregada) se especificó que el componente de costo referente a cuotas se calculase a partir de la función 053, la cual tiene valor nulo. Para el modo “y” y todos los productos, se especificó que el componente por operación se calculase a partir de la función 081; y que los otros dos tipos de costo (por demoras y por cuotas) a partir de las funciones 082 y 083, ambas de valor nulo.

Para las transferencias carreteras (de conector carretero a arco de carretera libre o de autopista de cuota y viceversa, y las de carretera libre a autopista de cuota y viceversa) y todos los productos, se especificó que los componentes por operación, por demoras y por cuotas se calculasen a partir de la función 001, la cual es de valor nulo.


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Para las transferencias ferroviarias (de conector ferroviario a arco ferroviario y viceversa) y todos los productos, se señaló que el componente por operación se calculase a partir de la función 002; y que los otros dos tipos de costo (por demoras y por cuotas) se calculasen a partir de la función 003, la cual es de valor nulo. Las mismas especificaciones anteriores se realizaron para las transferencias intermodales (de arco ferroviario a arco de carretera libre, o de autopista de cuota y viceversa).

En el siguiente capítulo se presentan las ecuaciones de todas las funciones anteriores.

3.4.6 Lectura de archivos de arcos, nodos y transferencias

A partir de los módulos correspondientes en el menú de STAN, se leyeron en lote, los archivos con las especificaciones de todos los nodos y arcos (“d211.in”), y todas las transferencias (“d221.in), ya descritos.

3.4.7 Incorporación de límites geográficos y textos El conjunto de polígonos en el tema “Limites” del sistema geográfico fue exportado a una cobertura de ArcInfo, en donde a través de un comando del programa se generaron, para cada polígono, las dos coordenadas (X y Y) de cada vértice o punto de cambio de dirección. Esta información, se organizó consecutivamente en un archivo de texto denominado “annot1”, el cual se copió posteriormente al mismo directorio del banco de datos. De esta manera, STAN dibuja automáticamente los límites geográficos del país y de los estados, cada vez que despliega en pantalla la red modelada. Un procedimiento similar se siguió para permitir el dibujo automático de ciertos títulos (por ejemplo, encabezados de algunos desplegados, nombres de los centroides) al solicitarse determinados gráficos.

3.5 Generación de Algunas Representaciones Gráficas en STAN

El STAN permite generar informes tabulares sobre cualquiera de los atributos que constituyen el modelo, tales como coordenadas de nodos y centroides, nodos de inicio y terminación de los arcos, etc. Así mismo, facilita representaciones gráficas de la red modelada, con diferentes niveles de detalle, por ejemplo, la Figura 3.3 ilustra la red intermodal autotransporte - ferrocarril (AT–FC), incluyendo todos los tramos carreteros y ferroviarios, así como el sistema de centroides utilizado y sus conectores. En esta figura, se observan también los límites geográficos incorporados.


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Figu

ra 3

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Mod

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FC e

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49

4 Funciones de Costo, Matriz Origen-Destino y Calibración entre Modos

Se muestran las funciones de costo ingresadas en el STAN y referidas en el capitulo anterior. Así mismo, se describen la obtención y el ingreso al STAN de la matriz O-D multiproducto combinada para los dos modos. Se presenta, además, el proceso de calibración seguido para lograr una predicción adecuada del reparto existente de carga entre ambos modos.

4.1 Funciones de Costo Tanto para la red carretera como para la ferroviaria, no se ingresan funciones de costo para el movimiento de vehículos o carros en vacío (producto 9), por lo que se asume que para estimar sus efectos (p ej, en los costos), esto deberá realizarse a partir de la diferencia de una corrida de STAN para la carga agregada (que sí considera el movimiento de vacíos), menos otra que combine a los productos 1 a 8 (para los que se consideran vehículos o carros totalmente cargados).

4.1.1 Arcos de autopistas de cuota Para los productos 1 a 8

111 ulfl (4.1)

donde:

fl11 = componente de costo correspondiente a operación vehicular (en pesos de 2002/ton de carga) ul1 = variable en la que se maneja en STAN el costo de operación vehicular por tonelada de carga, bajo condiciones de flujo libre en el arco (en pesos de 2002/ton de carga)

8677.6

532*5.1*1491.1*112 ululcap

vehtotulfl (4.2)

donde:

fl12 = componente de costo correspondiente a demoras por congestionamiento (en pesos de 2002/ton de carga) ul1 = como ya fue definida


50

vehtot = flujo vehicular diario equivalente al volumen total de productos movidos en el arco (en el sentido considerado) cap = variable en la que se maneja en STAN la capacidad del arco en vehículos ligeros por día ul2 = variable en la que se maneja en STAN el valor de TDPA + 2B (Transito Diario Promedio Anual más dos veces el flujo diario de autobuses en el arco) ul3 = variable en la que se maneja en STAN el valor de C (flujo diario de camiones de carga en el arco)

philfl13 (4.3)

donde:

fl13 = componente de costo correspondiente al pago de cuotas en autopistas (en pesos de 2002/ton de carga) phil = variable en la que se maneja en STAN la cuota en los arcos de autopistas de cuota (en pesos de 2002/ton de carga)

La ec 4.2 fue seleccionada a partir de la Referencia 25, para valores de capacidad por carril y velocidad a flujo libre de más de 1,000 vehículos/hora y más de 80 km/h, respectivamente. El valor anterior de capacidad por carril corresponde al promedio de las capacidades diarias ingresadas para autopistas de cuota en la red modelada. Asimismo, el valor de velocidad de flujo libre corresponde a valores típicos medidos en autopistas (Referencia 26).

Para la carga agregada (producto 10)

1*5.114 ulfl (4.4)

donde:

fl14 = similar a fl11 ul1 = como ya fue definida

8677.6

532*5.1*1491.1*1*5.115 ululcap

vehtotulfl (4.5)

donde:

fl15 = similar a fl12 vehtot, ul1, cap, ul2 y ul3 = como ya fueron definidas


51

4.1.2 Arcos de carreteras libres Para los productos 1 a 8

121 ulfl (4.6)

donde:

fl21 = componente de costo correspondiente a operación vehicular (en pesos de 2002/ton de carga) ul1 = como ya fue definida

0906.5

532*5.1*6609.0*122 ululcap

vehtotulfl (4.7)

donde:

fl22 = componente de costo correspondiente a demoras por congestionamiento (en pesos de 2002/ton de carga) vehtot, ul1, cap, ul2 y ul3 = como ya fueron definidas

philfl23 (4.8)

donde:

fl23 = similar a fl13. phil = como ya fue definida (igual a cero en este caso).

La ec 4.5 se seleccionó a partir de la Referencia 25, para valores de capacidad por carril y velocidad a flujo libre de 500 a 749 vehículos/hora y 66 a 80 km/h, respectivamente. El rango anterior de capacidad por carril corresponde al rango de capacidades diarias ingresadas para carreteras libres en la red modelada. Asimismo, el rango de velocidad de flujo libre concierne al rango de valores típicos medidos en carreteras libres (Referencia 26).


1*5.124 ulfl (4.9)

donde:

fl24 = similar a fl21 ul1 = como ya fue definida


52

0906.5

532*5.1*6609.0*1*5.125 ululcap

vehtotulfl (4.10)

donde:

fl25 = similar a fl22 vehtot, ul1, cap, ul2 y ul3 = como ya fueron definidas

4.1.3 Arcos ferroviarios Para los productos 1 a 8

2131*151 ululfl (4.11)

donde:

fl51 = componente de costo correspondiente a operación (en pesos de 2002/ton de carga). Considera el arrastre sólo de carros cargados (22 por tren)ul1 = como ya fue definida ul3 = variable para calificar el estado de la vía, siendo igual a 1 si el estado es bueno, 2 si es regular y 3 si es malo

6

*8.0*8119.4*019643.0*

2131*152

captraintrainululfl (4.12)

donde:

fl52 = componente de costo correspondiente a demoras por congestionamiento (en pesos de 2002/ton de carga). Considera el arrastre sólo de carros cargados (22 por tren) ul1 y ul3 = como ya fueron definidas train = flujo de trenes sobre el arco (en el sentido considerado), en trenes por día cap = capacidad del arco, en trenes por día

053fl (4.13)

donde:


53

fl53 = tercer componente del costo (cuotas), que para este modo no se utiliza


2*06797.0286363.1*2

131*154 ulululfl (4.14)

donde:

fl54 = similar a fl51. Considera el arrastre de carros cargados y vacíos (a razón de 22 cargados más 21 vacíos por tren) ul2 = variable para calificar el tipo de terreno, siendo igual a 1 para plano, 2 para lomerío y 3 para montañoso ul1 y ul3 = como ya fueron definidas

2*06797.0286363.1*6

*8.0*8119.4*019643.0*

2131*155 ul

captraintrainululfl

(4.15)

donde:

fl55 = similar a fl52. Considera el arrastre de carros cargados y vacíos ul1, ul2, ul3, train y cap = como ya fueron definidas

4.1.4 Conectores carreteros de centroidePara la todos los productos

0939291 flflfl (4.16)

donde:

fl91, fl92 y fl93 = funciones de costo por operación vehicular, demoras y cuotas, respectivamente

4.1.5 Conectores ferroviarios de centroide Para Todos los Productos

6081fl (4.17)

donde:


54

fl81 = componente de costo correspondiente a operación (en pesos de 2002/ton de carga). El valor de 60 pesos/ton se obtuvo a partir de la Referencia 2.

082fl (4.18)

083fl (4.19)

donde:

fl82 y fl83 son las funciones de costo por demoras y cuotas, respectivamente.

4.1.6 TransferenciasCarreteras y todos los productos

01ft (4.22)

donde:

ft1 = componente de costo correspondiente a operación vehicular, demoras y cuota.

Ferroviarias e intermodales y todos los productos

122ft (4.23)

donde:

ft2 = componente de costo correspondiente a operación (en pesos de 2002/ton de carga). El valor de 12 pesos/ton se obtuvo a partir de la Referencia 2.

03ft (4.24)

donde:

ft3 es la función de costo que se utilizada para demoras y cuotas, respectivamente.

Todas las funciones de costo fueron ingresadas a STAN interactivamente, a través de los comandos correspondientes.


55

4.2 Matriz Origen-Destino multiproducto La información origen-destino (O-D) utilizada en este esfuerzo de modelación para la asignación intermodal autotransporte-ferrocarril, fue la heredada de los dos modelos previos efectuados que manejan al autotransporte y al ferrocarril, respectivamente, como dos sistemas independientes (Referencias 10 y 11).

La matriz origen-destino en este trabajo requiere integrar en una sola matriz, los flujos de carga del autotransporte y del ferrocarril.

Como lo señala la Referencia 10, la información O-D correspondiente al modelo independiente para el autotransporte se obtuvo de las estaciones de exploración en el Estudio Estadístico de Campo del Autotransporte Nacional (EECAN) en la Republica Mexicana. Para cada estación se genera una base de datos en la que cada registro corresponde a datos de un vehículo explorado. Los datos más relevantes para cada vehículo, almacenados en esas bases de datos, son: I) nombre de la estación; II) poblaciones de origen y destino; III) descripción de la carga transportada y, IV) peso de la carga transportada, en toneladas. La información O-D, provino de 50 bases de datos de fletes, en 50 estaciones del EECAN.

Para el modelo ferroviario independiente (Referencias 11), la información O-D se obtuvo a partir de la base de datos E2 generada por Ferrocarriles Nacionales de México para 1997. Contiene alrededor de 50,000 registros correspondientes a los fletes realizados por FNM en ese año.

Tanto para el caso carretero como para el ferroviario, los siguientes procesos se aplicaron a las respectivas bases de datos de fletes:

Se almacenaron en dos campos diferentes, los números de centroide correspondientes a las poblaciones de origen y destino de cada viaje o flete. Para viajes desde o hacia poblaciones diferentes a las definidas como centroide, se asignó el número de centroide más cercano a esas poblaciones

A partir de la descripción de la carga transportada, se asignó en un nuevo campo el tipo de producto correspondiente, de acuerdo con los considerados (forestales, agrícolas, etc)

Posteriormente, a partir de las bases de datos de fletes modificadas según los procesos anteriores, se generaron las matrices O-D multiproducto para autotransporte y ferrocarril. En el caso del autotransporte, la matriz O-D finalmente ingresada al STAN fue la combinación lineal de las matrices multiproducto de las 50 estaciones del EECAN consideradas, para la que se obtuvo el mejor ajuste entre los flujos medidos en esas estaciones y los predichos con el modelo (R2=0.851). En el caso ferroviario, el proceso de calibración consistió en modificar


56

los flujos entre algunos pares O-D importantes, hasta conseguir el mejor ajuste entre flujos medidos en arcos asociados con esos pares y los predichos con el modelo (R2=0.872); en este caso, el proceso de calibración resultó más fácil que para el autotransporte, dado que la red ferroviaria permite menos alternativas de viaje que la red carretera.

Debido a que en el modelo independiente para el autotransporte, la matriz O-D multiproducto corresponde al año 2000, en tanto que en el ferroviario corresponde a 1997, fue necesario actualizar ambas matrices, llevándolas a un año común (2001). Lo anterior requirió multiplicar cada una por un factor, para llevarlas a las cifras oficiales de ese año según el Gobierno de la República (Referencia 27). Estos pasos, así como otros adicionales seguidos para la obtención de la matriz O-D multiproducto para ambos modos utilizada en este trabajo, se describen enseguida.

4.2.1 Factor de ajuste para el autotransporte El modelo independiente para este modo reporta un flujo diario para la carga agregada de 1’253,282 toneladas por día; multiplicando este valor por los días en el año, se obtiene un flujo de 457.448 millones de toneladas totales movidas en el 2000. Por otra parte, el informe presidencial de 2001 (Referencia 27) reporta un total de 417 millones de toneladas movidas por autotransporte en ese año, así como 196 mil millones de toneladas-kilómetro.

Posteriormente se hizo el cociente entre las toneladas anuales reportadas en el informe presidencial y las contenidas en la matriz O-D de carga agregada del modelo independiente para el autotransporte, dando como resultado un factor de 0.9116, el cual a su vez se aplicó a los flujos en la matriz O-D multiproducto de dicho modelo, para actualizarla al 2001.

4.2.2 Factor de ajuste para el ferrocarril Puesto que los datos proporcionados por el informe E2 de FNM es para 1997, este factor ayudará a actualizar la carga transportada hacia el 2001. El modelo independiente para el ferrocarril reporta un flujo diario de 163,368 toneladas por día; multiplicado este valor por los días en un año, se obtiene un flujo de 59.629 millones de toneladas para 1997. Por otro lado, el informe presidencial de 2001 dio a conocer un flujo de carga de 77.935 millones de toneladas movidos por ferrocarril en ese año, así como 48.816 mil millones de toneladas-kilómetro. Éstas corresponden a un 20% de las toneladas-kilómetro movidas por autotransporte y ferrocarril en 2001.

Posteriormente se hizo el cociente entre las toneladas anuales reportadas en le Informe Presidencial y las contenidas en la matriz O-D de carga agregada del modelo independiente para el ferrocarril, resultando un factor de 1.307, el cual a su vez se aplicó a los flujos en la matriz O-D multiproducto de dicho modelo, para actualizarla al 2001.


57

4.2.3 Suma de matrices Una vez que las matrices se actualizaron, se procedió sumarlas en una sola matriz O-D multiproducto. La matriz obtenida tiene un campo con el centroide de origen, otro con el centroide de destino, y uno último con el flujo diario de carga movida entre los centroides correspondientes. La suma para cada tipo de producto se hizo en el software ArcView, dentro del modo de bases de datos o tablas, para lo cual se tuvieron que unir las matrices en una sola tabla, con sus campos respectivos de origen, destino y carga. Después, en ArcView se aplicó el comando “summarize”, que efectúa la suma de flujos en aquellos casos para los que coinciden los dos centroides; con ello, se generó una nueva tabla que contiene las matrices sumadas. Esto también se puede lograr con un programa en Visual Fox Pro. Para la carga agregada, el total de flujo registrado en la matriz sumada es de 1’355,889.353 toneladas diarias, o 494.899 millones de toneladas anuales.

Lo anterior se repitió para cada tipo de producto. Una vez obtenida la matriz sumada de cada tipo, se procedió a elaborar un archivo de texto, en el que se depositaron, para cada registro, los centroides de origen y destino, un identificador requerido por STAN (“:”), y el flujo de carga transportada. El resultado fueron los archivos de texto “mf1.in” a “mf8.in” y “mf10.in”, conteniendo las matrices O-D para los diferentes tipos de productos considerados, respectivamente. Finalmente, estos archivos se ingresaron al STAN mediante lectura automatizada o “batch”, y la opción incremental. Esta última almacena la carga de todos los registros correspondientes a cada par O-D, pero como ya fueron adicionados esos pares en la suma, no hubo pares que incrementar. Lo anterior fue efectuado mediante módulos correspondientes del menú del software STAN.

La Tabla 4.1 resume los flujos totales actualizados a 2001 para los diferentes tipos de productos ingresados en el STAN tanto para el autotransporte como para el ferrocarril y la suma de ambos. El último renglón de la tabla revela un reparto de las toneladas de carga transportadas durante 2001 de 84.2% por autotransporte, y 15.8% por ferrocarril; también evidencia que la distribución porcentual por tipos de productos para los flujos totales, es similar a la de los flujos por autotransporte, lo cual es reflejo de su preponderancia para todos los tipos de producto sobre los del ferrocarril.


58

Tabla 4.1 Flujos Finales por Tipo de Producto

Autotransporte Ferrocarril Autotransporte+ Ferrocarril Producto Descripción

ton % ton % ton %

1 Forestales 27,906.16 2.44 1,752.82 0.82 29,658.98 2.50

2 Agrícolas 162,073.35 14.21 52,976.96 24.81 215,050.31 15.90

3 Animales y derivados 46,431.99 4.07 986.47 0.46 47,418.46 3.50

4 Minerales 18,369.42 1.61 30,823.48 14.43 49192.90 3.60

5 Petróleo y derivados 66,722.35 5.85 11,258.44 5.27 77,980.79 5.80

6 Inorgánicos 53,491.87 4.69 17,090.67 8.00 70,582.54 5.20

7 Industriales 676,622.16 59.33 95,774.30 44.85 772,396.46 57.00

8 Otros 88,772.97 7.78 2,891.91 1.35 91664.88 6.80

9 Vacíos - 0 - 0 - - 10 Carga agregada 1’140,390.27 100 213,555.05 100 1’353,945.32 100.0

4.3 Corrida de Asignación Una vez cargados en STAN los elementos requeridos, se procedió a hacer la primera corrida de asignación, ingresándose los siguientes parámetros:

El producto considerado fue el de la carga agregada (producto 10)

Por lo mismo, la alimentación de la matriz O-D fue la de la carga agregada

Se consideraron todos los modos (autopistas “a”, carreteras libres “c”, vías férreas “f”, y conectores de centroide tanto carreteros “x”, como ferroviarios “y”)

Para obtener el costo total, se consideraron factores de ponderación para sus tres componentes de costo (por operación, demoras y cuotas) iguales a la unidad

Se especificó un número máximo de 20 iteraciones, así como un reporte detallado para cada iteración

Una vez especificado lo anterior, se procedió a efectuar primera corrida de asignación. En la primera asignación, se reprodujo el reparto actual de toneladas-kilómetro existente en 2001 entre autotransporte y ferrocarril, lo cual es una evidencia positiva de calibración del modelo. Dicho resultado es reflejo de las


59

posibilidades de captación de carga del sistema ferroviario nacional a través de accesos relativamente directos (de menos de 10 km de las estaciones ferroviarias) y considerando los medios de transferencia intermodal existentes, según la cobertura nacional.

De dicha asignación se obtuvieron las Figuras 4.1 y 4.2, mismas que presentan los arcos de las redes carretera y ferroviaria, respectivamente, donde circulan flujos de carga superiores a 10 mil toneladas por día. En el primer caso queda definida una porción de la red carretera de 15,381.37 km, en tanto que en el segundo de 1,760.69 km, representando estas porciones 29.13% y 10.33% de las redes totales modeladas, respectivamente.


60

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62

63

5 Generación de ResultadosEn este capítulo se describe la información que puede obtenerse del STAN, una vez que se ha elaborado y corrido el modelo de asignación intermodal multiproducto ferrocarril-carretera.

La primera parte presenta algunos tipos de información que pueden generarse con el modelo, los cuales incluyen: I) informes de repetición de la misma información alimentada; II) datos sobre los flujos O-D multiproducto ingresados en el modelo, y III) resultados obtenidos del proceso de asignación de los flujos O-D sobre la red intermodal modelada.

La segunda parte contiene lo referente al análisis de la factibilidad de la construcción de las líneas férreas Veracruz-Tampico, México-Tampico y Tampico-Matamoros, con base en resultados del modelo de asignación generado.

STAN permite obtener resultados a través de pantalla, así como en archivos magnéticos.

5.1 Información Generada con el Modelo 5.1.1Información de repetición En cuanto a la información que puede generarse con el modelo, se presenta la Figura 3.3, en el Cap 3, la cual proporciona una idea de la cobertura de las dos redes consideradas. Cabe señalar que la península de Baja California carece de cobertura por parte del ferrocarril.

Las Figuras 5.1 y 5.2 ilustran algunos nodos que son ejemplos de los tipos de transferencias consideradas: los nodos 22 y 33 son transferencias entre un arco de autopista (a) y otro de carretera libre (c), el nodo 2,169 es una transferencia entre un arco de carretera libre (c) y un conector de centroide carretero (x), los nodos 3,729, 3,747, 3,737 y 3,754 son transferencias entre un arco ferroviarios (f)y otro carretero (a ó c) y, por último, el nodo 3,979 es entre un arco ferroviario (f) y un conector de centroide ferroviario (y).

Las Figuras 5.3 y 5.4 corresponden al árbol de distancias mínimas de un centroide raíz hacia todos los demás centroides, tanto para el autotransporte como para el ferrocarril, respectivamente. En ambos casos se seleccionó como nodo raíz el centroide etiquetado como “DF”, con el número de nodo 2,504, el cual corresponde al Distrito Federal. También se obtuvo la matriz de distancias mínimas para ambas redes combinadas, la cual se denominó “mf11”, así como las matrices individuales para los dos modos, las cuales se desiganaron como “mf15” para el autotransporte, y “mf20” para el ferrocarril.

5 Generación de Resultados

64

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68

La Figura 5.5 muestra los histogramas de comparación de distancias mínimas desde el “DF” para las dos redes por separado. La mayor altura del histograma del autotransporte es resultado de la mayor cobertura de sitios en el país por este modo en relación con el ferrocarril, en tanto que el mayor desplazamiento del histograma del ferrocarril hacia la derecha es indicativo de mayores distancias de flete para este modo en relación con el autotransporte.

5.1.2Datos sobre los flujos O-D Este tipo de resultados permite identificar los pares O-D con mayores flujos de toneladas, para cualquiera de los tipos de carga.

En el sentido anterior, la Tabla 5.1 muestra los 31 pares con flujo superior a 5 mil toneladas de carga agregada por día, por ambos modos. En estos pares se mueve el 24% del tonelaje anual de carga transportada, de un total de 16,773 pares totales para ambos modos. En la Figura 5.6 se observan los pares mencionados en la Tabla 5.1

Por su parte, la Figura 5.7 es una gráfica que a través de barras, hace presente la suma de toneladas de productos industriales en los centroides que, como origen y destino, aparecen en los 31 pares O-D con mayor flujo de esos productos. La figura se elabora para productos industriales, por ser éstos los que mayor tonelaje abarcan dentro de la información O-D del modelo. Para cada uno de los centroides en la figura, la barra de la izquierda indica la suma del flujo que como origen sale de dicho centroide, considerando esos 31 pares. Por su parte, la barra de la derecha presenta lo correspondiente a cada centroide como destino. Como es evidente, los sitios con barras más elevadas son Distrito Federal, Nuevo Laredo, Guadalajara, Monterrey y Puebla.

5.1.3Resultados de la Asignación Del proceso de asignación realizado con el modelo, se pueden obtener a través de los módulos de STAN diversos resultados tanto para la carga agregada como para los otros tipos de productos, tales como resúmenes de asignación por modo, tipo de arco, además resultados visuales (mapas con flujos de tonelaje, vehículos, etc).


69

Tabla 5.1 Pares O-D con Flujo Mayor a 5 mil Toneladas Diarias por Autotransporte y

Ferrocarril

NoCentroide

OrigenLugar de Origen

NoCentroideDestino

Lugar de Destino

312 Nuevo Laredo 2504 Distrito Federal 312 Nuevo Laredo 538 Monterrey 538 Monterrey 2504 Distrito Federal 2504 Distrito Federal 1658 Guadalajara 1658 Guadalajara 2504 Distrito Federal 538 Monterrey 312 Nuevo Laredo 2504 Distrito Federal 312 Nuevo Laredo 1699 Querétaro 2504 Distrito Federal 2504 Distrito Federal 538 Monterrey 2504 Distrito Federal 1699 Querétaro 2648 Veracruz 2504 Distrito Federal 2849 Puebla 2504 Distrito Federal 2664 Toluca 2476 Zitácuaro 2504 Distrito Federal 3561 Acapulco 312 Nuevo Laredo 1658 Guadalajara 2070 Tepeji 2504 Distrito Federal 1222 Progreso 1345 Mérida 649 Saltillo 538 Monterrey 2476 Zitácuaro 2504 Distrito Federal 1345 Mérida 1153 Cancún 2504 Distrito Federal 2849 Puebla 2664 Toluca 2549 Almoloya 282 Sabinas 356 Frontera 538 Monterrey 649 Saltillo 3491 Oaxaca 3491 Oaxaca 1770 Celaya 2504 Distrito Federal 649 Saltillo 312 Nuevo Laredo 2016 Tula 2504 Distrito Federal 2504 Distrito Federal 1770 Celaya

62 Ensenada 62 Ensenada 312 Nuevo Laredo 649 Saltillo


70

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73

Carga agregada

A manera de complemento de la información en las Figuras 4.1 y 4.2 (Cap 4), las cuales mostraron las subredes con flujo diario predicho mayor a 10 mil toneladas (representando el 29.13% de la red modelada en el caso carretero y el 10.33% en el ferroviario, respectivamente), se obtuvo que el movimiento diario de carga por ferrocarril es de 189’918,288 toneladas-kilómetro (ton-km) mientras que para el autotransporte es de 778’350,848 ton-km. En conjunto, ambos modos mueven 968.267 millones de ton-km (353,418 millones de ton-km/año).

También se hizo palpable que el costo total del transporte asciende a $542’579,000 diarios, de los cuales $453’375,000 corresponden a costos de operación vehicular (83.5%); $67’002,200 a costos por demoras (12.3%), y $22’400,400 a costos por cuotas (4.1%).

Por tipo de producto

Otro resultado muestra en la Tabla 5.2, que corresponde a los flujos diarios de toneladas-kilómetro (ton-km) por ambos modos para los diferentes tipos de productos. La distribución porcentual respectiva es reflejo de la composición porcentual de los tonelajes para cada modo en la Tabla 4.1 (Cap 4).

También resultó que para las 778’350,848 ton-km del autotransporte, se requiere un recorrido total de 96’569,776 vehículos-kilómetro del autotransporte, en tanto que para las 189’918,288 toneladas-kilómetro del ferrocarril se necesitan 3’165,302 vehículos-kilómetro del ferrocarril (aclarando que según la Tabla 3.6, en el Cap 3, el vehículo estándar del autotransporte mueve 8.06 ton de carga, en tanto que el del ferrocarril desplaza 60 toneladas de carga).


74

Tabla 5.2 Asignación Multiproducto

Toneladas-KilómetroProducto Descripción

AT % FC %

1 Forestales 15,476,257 2.0% 532,687 0.3% 2 Agrícolas 126,129,702 16.2% 62,855,790 33.1%

3 Animales y derivados 29,213,674 3.8% 6,501,770 3.4%

4 Minerales 13,422,349 1.7% 17,776,228 9.4%

5 Petróleo y derivados 26,854,972 3.5% 6,430,645 3.4%

6 Inorgánicos 19,814,508 2.5% 11,655,403 6.1% 7 Industriales 511,722,060 65.7% 45,038,212 23.7% 8 Otros 35,717,325 4.6% 39,127,553 20.6%

Total 778’350,848 100.0% 189’918,288 100.0%

La Tabla 5.3 muestra los costos totales desagregados por modo de transporte y tipo de producto. Los costos en los arcos para el autotransporte ascienden a 86.6% del monto total evaluado por el modelo, mientras que para el ferrocarril es de 11.4%. El resto del costo es en las transferencias con el 2% del costo total evaluado.

Si se divide el costo total en los arcos del autotransporte (469’873,414 pesos/día) entre sus toneladas-kilómetro correspondientes (778’350,848 ton-km/día), se obtiene un costo unitario para este modo de 0.6 pesos por ton-km. Si se realiza la misma operación para el ferrocarril (61’854,006/189’918,288), se obtiene un costo unitario para este modo de 0.32 pesos por ton-km. Si se realiza la misma operación (542’579,000/968’269,136) para el sistema intermodal global (constituido por autotransporte, ferrocarril y transferencias), se obtiene un costo unitario de 0.56 pesos por ton-km.


75

Tabla 5.3 Costos en Arcos y Transferencias, según el Tipo de Producto y Modo de

Transporte.

Costo en arcos Costo en las transferenciasProducto Descripción

AT % FC % AT+FC %

1 Forestales 9,508,916 2.0% 205,385 0.3% 32,555 0.3%

2 Agrícolas 74,752,209 15.9% 20,041,312 32.5% 2,756,301 25.4%

3 Animales y derivados 16,258,902 3.5% 1,550,252 10.7% 813,869 7.4%

4 Minerales 8,646,150 1.8% 6,495,692 2.4% 336,399 3.1%

5 Petróleo y derivados 15,892,435 3.4% 1,828,301 3.0% 292,993 2.7%

6 Inorgánicos 11,651,355 2.5% 3,587,746 5.8% 2,116,058 19.5%

7 Industriales 312,062,691 66.4% 15,017,222 24.1% 2,886,520 26.6%

8 Otros 21,100,756 4.5% 13,128,095 21.2% 1,616,885 14.9%

Total 469,873,414 100.0% 61,854,006 100.0% 10,851,580 100.0%

5.2 Análisis de factiblidad de las vías férreas Veracruz-Tampico, México-Tampico, y Tampico-Matamoros

5.2.1 Características y costos para las tres líneas férreas México-Tampico o vía corta a Tampico

Características

Esta vía férrea obedece a un antiguo propósito de los gobiernos mexicanos que se remonta a finales del siglo XIX, de comunicar por vía férrea la ciudad de México con los puertos de Tampico-Madero/Altamira y Tuxpan

Las características correspondientes se obtuvieron de un estudio realizado hace varios años por la Dirección General de Planeación de la SCT (Referencia 28). En este estudio, esta línea incluye:

171 km de vía existente desde la Ciudad de México hasta la estación Honey, al pie de la Sierra Madre Oriental en el estado de Hidalgo (a su vez, este tramo incluye los subtramos México-Lechería, de 21 km; Lechería-Empalme Beristain, de 113 kilómetros; y Empalme Beristain-Honey, de 37 km)


76

100 km de vía nueva, que habría que construir en terreno montañoso, desde Honey hasta el municipio de Pantepec, en la sierra norte de Puebla

77 km de vía nueva en terreno de lomerío, desde Pantepec hasta la estación Álamo, en el estado de Veracruz (de donde un ramal de la línea Veracruz-Tampico, que se describe más adelante, llegaría al puerto de Tuxpan)

92 km de vía nueva en terreno de lomerío y montaña, desde la estación Álamo hasta la estación Magosal

89 km de vía existente desde la estación Magosal hasta el puerto de Tampico

La longitud total es de 529 km, de los cuales 260 son existentes y sólo requerirán reconstrucción (es decir, labores de adecuación y mejoras para hacerlos compatibles con las especificaciones de proyecto que regirán el desarrollo y operación de toda la vía), en tanto que los 269 restantes requerirían de construcción nueva. Para fines de planeación preliminar, se asume una velocidad promedio de proyecto para esta línea de 50 km/h.

La Tabla 5.4 resume, para cada tramo, sus características de longitud construida; longitud por construir; grado máximo de curvatura; pendiente máxima; longitud en terreno de lomerío y montañoso; longitud de puentes, y de túneles. En la Figura 5.8, se muestra la localización de la línea.

Tabla 5.4 Características Geométricas de la Vía corta a Tampico.

LONGITUD CONSTRUI

DA

LONGITUD POR

CONSTRUIR

GRADOMAXIMO

DECURVATU

RA

PENDIENTE MAXIMA

LONGITUD EN

TERRENODE

LOMERIO

LONGITUD EN

TERRENOMONTAÑO

SO

LONGITUD DE

PUENTES

LONGITUD DE

TUNELESTRAMO

(KM) (KM) (KM) (KM) (M) (M) MÉXICO – LECHERIA 21 ----- 2° 00’ 0.60% ----- ----- ----- -----

LECHERIA –EMP.

BERISTAIN113 ----- 5° 30’ 2.07% ----- ----- ----- -----

EMP.BERISTAIN –

HONEY 37 ----- 7° 00’ 1.85% ----- ----- ----- -----

HONEY - ALAMO ------ 177 6° 00’ 2.00% 77 100 12,315 11,755

*ALAMO – MAGOSAL ----- 92 1° 30’ 0.70% 60 32 410 4,730

*MAGOSAL – TAMPICO 89 ----- 2° 00’ 0.50% ----- ----- ----- -----

T O T A L E S 260 269 137 132 12,725 16,485


77

Costo de construcción o reconstrucción de vía

La Referencia 28 estima los costos de construcción o reconstrucción para los diferentes tramos de esta línea, considerando:

costo de derecho de vía (sólo en tramos de construcción nueva)

Terracerías, obras de drenaje, puentes y viaductos, túneles (sólo en tramos de construcción nueva)

Vía estándar, con riel de 115 libras/yarda; durmientes de concreto armado tipo DYWIDAG, instalados cada 60 cm; un ladero cada 15 kilómetros; etc.;

Líneas telefónicas, estaciones y obras complementarias

Casas de sección y servicios y

Señalamiento fijo de camino (exclusivamente en tramos de construcción nueva). Para todos los tramos se propone el método de señalización eléctrica (control de tráfico centralizado o CTC)

Después de actualizar los costos de construcción o reconstrucción en la Referencia 28, se obtuvieron los siguientes valores para cada tramo:

Para los 171 km de México a Honey, se obtuvo un costo de reconstrucción de 856.5 millones de pesos

Para los 177 km de Honey a Álamo, se obtuvo un costo de construcción de 3,636.8 millones de pesos

Para los 92 km de Álamo a Magosal, se obtuvo un costo de construcción de 1,050.6 millones de pesos

Para los 89 km de Magosal a Tampico, se obtuvo un costo de reconstrucción de 445.8 millones de pesos


78

TAMPICO

M AGOSAL

N ARAN JO

ALAM O

CERRO AZUL

M ETLALTOYUCAN

PAN TEPEC

M ECAPALAPA

SAN BARTOLO

SAN AGUSTIN

HON EY

TEPA

LECHERÍA

MÉXICO

TUXPAN

VERACRUZ

POZA RICATEN AN GO DE DORIA

GOLFO DE

MÉXICO

TAMAULIPAS

SAN LUISPOTOSÍ

HIDALGO

PUEBLA

TLAXCALA

MORELOS

D.F.

EDO.

MÉXICO

SIM BOLOGÍA

POBLADO

PERFIL CONTINENTAL

DIVISIÓN POLITICA

VÍA FERREA

CIUDAD

Figura 5.8 Localización de la Vía Corta a Tampico


79

Costo de Conservación de Vía

La Referencia 28 estima los costos de conservación de vía para los tramos de esta línea, considerando:

Costo de reposición de riel, para el cual se asume una vida útil de 150 millones de toneladas brutas en terreno montañoso; 325 millones en lomerío, y 500 millones en terreno plano

Costo de reposición de durmientes de concreto armado tipo DYWIDAG, para los cuales se asume una vida útil de 40 años

Costo de reposición de balasto, debiéndose restituir a razón de 4% por año

Costo de reposición de accesorios (placa de hule, planchuelas, tornillos, tuercas grapas elásticas, rondanas y los dispositivos de sujeción y apoyo), para los cuales se estima vida útil de 40 años

Costo de reposición de cambios, considerando dos cambios por ladero, para los cuales se asume una vida útil de 30 años

Costo de maquinaria para alineamiento y nivelación de vía

Costo de reposición de señalamiento fijo, para el cual se considera una vida útil de 10 años;

Costos de mano de obra, prestaciones de personal, imprevistos, ingeniería y supervisión

Después de actualizar los costos de conservación de vía en la Referencia 28, se obtuvieron los siguientes valores para cada tramo:

22.6 millones de pesos, tramo México-Honey

40.9 millones de pesos, tramo Honey-Álamo

7.2 millones de pesos, tramo Álamo-Magosal

7.2 millones de pesos, tramo Magosal-Tampico

Costo de conservación de estructuras

La Referencia 28 calcula este costo como el 20% del de conservación de vía, obteniéndose, por mismo, los siguientes valores por tramo:

4.52 millones de pesos, tramo México-Honey;


80

8.18 millones de pesos, tramo Honey-Álamo;

1.44 millones de pesos, tramo Álamo-Magosal;

1.44 millones de pesos, tramo Magosal-Tampico.

Costo de adquisición de equipo tractivo

Según la Referencia 28, para una línea determinada primero hay que calcular el THD de cada tramo mediante la ec 5.1 y posteriormente el número de locomotoras requeridas en la línea con base en la ec 5.2:

365*2*

TPTTETRTBATHD (5.1)

20*2* LPTHDLC (5.2)

donde:

THD = número de trenes - hora diarios por tramo TBA = toneladas brutas anuales por tramo TR = tiempo promedio de recorrido

TE = tiempo por encuentros (vía sencilla); se asume un valor de 10 min; el 2 en la ec 5.1 corresponde al tiempo de maniobras y esperas

TPT = toneladas brutas por tren LC = número de locomotoras necesarias (se multiplica por dos para

tomar en cuenta los dos rumbos, y se divide entre 20 por ser el tiempo estimado de utilización diaria)

HD = suma de los THD de todos los tramos que forman la línea LPT = número de locomotoras por tren.

La Tabla 5.5 presenta el cálculo de THD para cada uno de los tramos de esta línea, así como de HD, que es la suma de los THD de los tres tramos.


81

Tabla 5.5 Cálculo de HD para la Vía Corta a Tampico

Tramo Toncarga/año TBA Longitud

(km) TR TE LPT TPT THD

Mexico-Honey 5,064,740 10,686,601 171 3.42 0.33 1 2,790 49.85

Honey-Alamo 5,066,200 10,689,682 177 3.54 0.33 1 2,790 51.12

Alamo-Tampico 927,465 1,956,951 181 3.62 0.33 1 2,790 9.51

HD= 110.48

La segunda columna de la Tabla 5.5 presenta los tonelajes de carga por año en ambos sentidos, obtenidos de corridas del modelo de asignación después de haber incluido en el mismo las tres nuevas líneas férreas, según se indica más adelante. La tercera columna contiene un estimado de TBA para los tres tramos, obtenido de multiplicar los tonelajes anuales de carga en la columna 2 por 2.11, que es la relación del peso bruto vehicular de un tren (22*(60+30)+22*(30)+150=2,790, considerando un tren con 22 carros cargados y 22 vacíos más una locomotora de 150 toneladas de peso bruto) entre el tonelaje neto de carga que transporta (1,320 ton).

Con el valor de HD de 110.48 y a partir de la ec 5.2, se tiene un valor de LC igual a 11.04. Según la Referencia 28, este valor tiene que multiplicarse por un factor de inmovilización de 1.25 para obtener el número de locomotoras de 3,600 HP requeridas, el cual resulta así igual a 13.8, es decir, 14 locomotoras al inicio de las operaciones. Considerando un costo por locomotora de 15 millones de pesos, resulta un costo de adquisición para las 14 locomotoras de 210 millones de pesos.

Costo de adquisición de equipo rodante

Como resultado de ponderar los tonelajes de carga en los tramos en la columna 2 de la Tabla 5.5 por sus respectivas longitudes en la columna 4, se obtiene un promedio ponderado para la línea de 3,649,639.14 ton anuales de carga. Para este valor, una capacidad promedio de 60 ton de carga por carro y un ciclo de cargadura promedio de 20 días, se obtiene un número de 3,333 carros requeridos al inicio de operaciones (3,649,639.14/((365/20)*60)). Considerando un costo por carro de 600 mil pesos, alcanza un monto por adquisición de equipo rodante de 2 mil millones de pesos.

Costo de mantenimiento de equipo

En la Referencia 28, el costo por mantenimiento de equipo para un tramo determinado se estima considerando que los equipos tractivo y rodante se deprecian proporcionalmente a las toneladas brutas-kilómetro recorridas en los tramos de la línea a la que pertenece, así como al tipo de terreno del tramo. Con base en estos mismos supuestos, se calculó el costo por mantenimiento de equipo


82

por tonelada bruta transportada para cada tramo, en la columna 2 de la Tabla 5.6. Como resultado de multiplicar estos costos unitarios por las TBA en cada tramo y de sumar estos productos para todos los tramos, se obtiene un costo de 67.6 millones de pesos por este concepto al inicio de las operaciones.

Tabla 5.6 Costo de Mantenimiento de Equipo de la Via Corta a Tampico

TramoCosto/Ton

bruta($)

TBA Costo($)

México-Honey 2.542 10,686,601 27,165,339

Honey-Álamo 3.534 10,689,682 37,777,336 Álamo-Tampico 1.346 1,956,951 2,634,056

67,576,731

Capacidad de los arcos

Se calculó según la fórmula:

tTFCp 60*24*1 (5.3)

donde:

Cp = capacidad potencial de las vías en trenes por día F1 = factor de eficiencia ajustado

T = tiempo de tránsito del tren más lento en el tramo entre escapes de mayor tiempo de recorrido en minutos

t = tiempo medio adicional al de tránsito requerido para el encuentro en minutos

Como resultado de ingresar en la ec 5.3, valores de 0.8 para F1, 18 min para T(que corresponde a una distancia entre escapes de 15 km y una velocidad de 50 km/h) y 6 min para t (correspondiente al CTC), se obtuvo una capacidad potencial para los nuevos tramos de esta línea de 48 trenes por día, es decir, 24 por sentido de circulación.

Veracruz-Tampico o Vía Costera del Golfo

Características

Este desarrollo ferroviario establece la unión directa entre los puertos de Veracruz, Tuxpan y Tampico. Asimismo, crea una cadena alterna de infraestructura ferroviaria para la comunicación entre el sur y el norte del país.


83

Al igual que en la línea México-Tampico, esta línea se analizo en el estudio hecho para la Dirección Generadle Planeación de la SCT (Referencia 28). En ese estudio, el proyecto de la vía Costera del Golfo comprende de cinco tramos principales:

Veracruz – Cardel, con una longitud de 42 km actualmente construida y, por tanto, sólo requiere adecuaciones menores

Cardel – Tuxpan, con una longitud de 224 km, la cual debe construirse totalmente

Tuxpan – Álamo, con una longitud de 36 km, también a construirse

Álamo – Magosal, tramo que es común con el proyecto de la Vía Corta a Tampico. Tiene una longitud 92 km, que deberán construirse totalmente.

Magosal – Tampico, con 89 km existentes actualmente, que requieren ser reconstruidos. Este tramo también es común con el proyecto de la Vía Corta a Tampico.

La longitud total de esta línea es de 483 km, de los cuales 131 son existentes y sólo requerirán adecuaciones, en tanto que los 352 restantes demandarían construcción nueva, cabe señalar que los tramos que comparte con la vía corta a Tampico, (Álamo-Magosal y Magosal-Tampico) se consideraron dentro de esa línea, asi que los tramos de esta nueva línea serán: Veracuz-Tuxpan y Tuxpan-Alamo. Para fines de planeación preliminar, se asume una velocidad promedio de proyecto de 50 km/h.

La Tabla 5.7 resume sus características de longitud construida; longitud por construir; grado máximo de curvatura; pendiente máxima; longitud en lomerío y en terreno montañoso; longitud de puentes y túneles. En la Figura 5.9, asimismo, se muestra la localización de esta línea.


84

Tabla 5.7 Principales Características del Proyecto de la Vía Costera del Golfo.

CARACTERÍSTICAS UNIDAD VALOR

LONGITUD DEL NUEVO PROYECTO Km. 483 LONGITUD DE LOS TRAMOS POR CONSTRUIR Km. 352 PENDIENTE MÁXIMA % 1.07 GRADO DE CURVATURA MAXIMA ° 6.30 LONGITUD DE PUENTES Km. 6.90 LONGITUD DE TÚNELES Km. 7.13 NUMERO DE ESTACIONES Estación 11 LONGITUD PROMEDIO DE LADEROS Km. 2.40 DISTANCIA ENTRE LADEROS Km. 15 VELOCIDAD MEDIA DE OPERACIÓN Km / Hr 40

Fuente: Dirección General de Planeación. SCT

En lo que respecta a las estructuras, existen cuatro puentes especiales que se distinguen por su magnitud, los cuales salvan respectivamente a los ríos Nautla, Tecolutla, Cazones y Tuxpan, todos ellos con superestructura de concreto armado.

Costo de construcción o reconstrucción de vía

Conforme la Referencia 28, y con la misma metodología que en la línea férrea anterior, después de actualizar los costos de construcción o reconstrucción en dicha referencia, se obtuvieron los siguientes valores para cada tramo:

Para los 34 km de Veracruz a Cardel, se obtuvo un costo de reconstrucción de 169.8 millones de pesos

Para los 224 km de Cardel a Tuxpan, se calculo un costo de construcción de 1,929.9 millones de pesos

Para los 36 km de Tuxpan a Álamo, se obtuvo un costo de construcción de 276.7 millones de pesos

Para los 89 kilómetros de Magosal a Tampico, se estimo un costo de reconstrucción de 445.8 millones de pesos


85

TAM PICO

M AG O SAL

N ARAN JO

ALAM O

C ERRO AZU L

LEC H ERÍA

M ÉXICO

TUXPAN

VERACRUZ

C ARDEL

G U TIERREZ ZAM O RA

SAN RAFAEL

VEG A D E ALATO RRE

POZA RICA

GOLFO DE

MÉXICO

TAMAULIPAS

SAN LUISPOTOSÍ

HIDALGO

PUEBLA

TLAXCALA

MORELOS

D.F.

EDO.

MÉXICO

SIM BO LO G ÍA

DIVISIÓN POLITICA

VÍA FERREA

POBLADO

CIUDAD

PERFIL CONTINENTAL

Figura 5.9 Localización de la Vía Costera del Golfo


86

Costo de conservación de vía

Según la Referencia 28, y con la misma metodología aplicada en la línea férrea anterior, después de actualizar el costo de conservación, se obtuvieron los siguientes valores por tramo:

19.1 millones de pesos para el tramo Veracruz-Cardel;

31.3 millones de pesos para el tramo Cardel-Tuxpan;

9.5 millones de pesos para el tramo Tuxpan-Álamo.

Costo de conservación de estructuras

La Referencia 28 calcula este costo como 20% del de conservación de vía, obteniéndose, por lo mismo, los valores para cada tramo son:

3.8 millones de pesos para el tramo Veracruz-Cardel;

6.3 millones de pesos para el tramo Cardel-Tuxpan;

1.9 millones de pesos para el tramo Tuxpan-Álamo.


Para calcular el costo de este concepto, se siguió la metodología de la línea férrea anterior en la Referencia 28, obteniéndose la Tabla 5.8

Tabla 5.8 Cálculo de HD para la Vía Costera del Golfo


(km) TR TE LPT TPT THD

Veracruz-Cardel 5,840,000 12,322,400 42 0.84 0.33 1 2790 26.26 Cardel-Tuxpan 5,833,795 12,309,307 224 4.48 0.33 1 2790 70.22 Tuxpan-Alamo 5,623,920 11,866,471 36 0.72 0.33 1 2790 23.88 HD= 120.37

Con el valor de HD de 120.37 y a partir de la ec 5.2, se obtiene un valor de LC igual a 12.04. Según la Referencia 28, este valor tiene que multiplicarse por un factor de inmovilización de 1.25 para obtener el número requerido de locomotoras de 3,600 HP, requeridas, el cual resulta así igual a 15.05, es decir, 16 locomotoras al inicio de las operaciones. Considerando un costo por locomotora de 15 millones


87

de pesos, se obtiene un monto de adquisición para las 16 locomotoras, de 240 millones de pesos.


Como resultado de ponderar los tonelajes de carga en los tramos en la columna 2 de la Tabla 5.8; y considerando sus respectivas longitudes en la columna 4, se obtiene un promedio ponderado para la línea de 5,809,639.74 ton anuales de carga. Para este valor, una capacidad promedio de 60 ton de carga por carro y un ciclo de carga promedio de 20 días, se obtiene un número de 5,306 carros requeridos al inicio de las operaciones (5,809,639.74/((365/20)*60)). Considerando un costo por carro de 600 mil pesos, resulta un monto por adquisición de equipo rodante de 3,184 millones de pesos.

Costo de mantenimiento de equipo

Con base en la metodología seguida para la línea México-Tampico,con base en la columna 2 de la Tabla 5.9 se calculó el costo por mantenimiento de equipo por tonelada bruta transportada para cada tramo. Como resultado de multiplicar estos costos unitarios por las TBA en cada tramo y de sumar estos productos para todos los tramos, se obtiene un monto de 93.84 millones de pesos por este concepto al inicio de las operaciones.

Tabla 5.9 Costo de Mantenimiento de Equipo de la Via Costera del Golfo

TramoCosto/Ton

bruta($)

TBA Costo($)

Veracruz-Cardel 1.065 12,322,400 13,123,356

Cardel-Tuxpan 5.678 12,309,307 69,892,245

Tuxpan-Álamo 0.912 11,866,471 10,822,222

93,837,823


De la misma forma como se estimó la capacidad para la línea férrea anterior, y con los mismos valores de factor de eficiencia, tiempo de tránsito y tiempo medio adicional, (en la ec 5.3) se derivo una capacidad potencial para los nuevos tramos de esta línea de 48 trenes por día, es decir, 24 por sentido de circulación.

Tampico-Matamoros

Características


88

Este desarrollo ferroviario establece la comunicación directa entre el puerto de Tampico y Matamoros, por ser una de las ciudades mas importantes para el intercambio comercial con Estados Unidos.

Dicha línea se compone de los siguientes tramos:

Altamira-Soto La Marina, con una longitud de 156 km, la cual debe construirse totalmente

Soto La Marina-San Fernando, con 123 km, también a construirse.

San Fernando-Valle Hermoso, con 99 km que también deberá construirse

Valle Hermoso-Matamoros, con 36 km, que deberán construirse totalmente

Adicionalmente, se incluye un tramo de alrededor de 170 km entre Ciudad Victoria y San Fernando, con el fin de ligar la vía propuesta de Tampico a Matamoros con la existente Tampico-Monterrey (que pasa por Ciudad Victoria)

La longitud total de la línea Tampico-Matamoros es de 414 km, los cuales deberán construirse totalmente. Para fines de planeación preliminar se asume una velocidad promedio de proyecto de 50 km/h. Asimismo, se incluye la liga Ciudad Victoria y San Fernando, de alrededor de 170 kilómetros, para la cual se asume la misma velocidad de proyecto. La Figura 5.10 muestra una localización preliminar de la línea.

Costo de construcción de vía

Con igual metodología de cálculo que en las dos líneas férreas anteriores, y la actualización de los costos, se obtuvieron los siguientes valores para cada tramo:

Para los 156 km de Altamira a Soto La Marina, se obtuvo un costo de construcción de 1,790.5 millones de pesos

Para los 123 km de Soto La Marina-San Fernando, 1,414.5 millones de pesos

Para los 99 km de San Fernando-Valle Hermoso, 1,138.5 millones de pesos

Para los 36 km de Valle Hermoso-Matamoros, 414 millones de pesos

Para la liga Cd. Victoria-San Fernando, 1,955 millones de pesos.


89

Costo de Conservación de Vía

Se aplicó la misma metodología de cálculo que en las líneas férreas anteriores, habiéndose definido los siguientes valores para cada tramo:

37.3 millones de pesos, para el tramo Altamira-Soto La Marina

30.4 millones de pesos, para Soto La Marina-San Fernando

31.5 millones de pesos, San Fernando-Valle Hermoso

14.9 millones de pesos, Valle Hermoso-Matamoros

17.5 millones de pesos, Ciudad Victoria-San Fernando

Figura 5.10 Localización Prelimar de la línea férrea Tampico-Matamoros


90

Costo de Conservación de Estructuras

La Referencia 28 estima este costo como el 20% del de conservación de vía, obteniéndose por lo mismo, los siguientes valores para cada tramo:

7.4 millones de pesos, para el tramo Altamira-Soto La Marina

6.1 millones de pesos, para Soto La Marina-San Fernando

6.3 millones de pesos, San Fernando-Valle Hermoso

3.0 millones de pesos, Valle Hermoso-Matamoros

3.5 millones de pesos, para Ciudad Victoria-San Fernando


Para calcular el costo correspondiente siguió la metodología aplicada en la línea férrea anterior habiéndose obtenido la Tabla 5.10.

Tabla 5.10 Cálculo de HD para la línea Tampico-Matamoros


(km TR TE LPT TPT THD

Altamira-Soto La Marina

10,338,990 21,815,269 156 3.12 0.33 1 2790 95.32

Soto La Marina-SnFernado

10,338,990 21,815,269 122 2.44 0.33 1 2790 80.76

SnFernando-ValleHermoso

13,317,025 28,098,923 99 1.98 0.33 1 2790 91.33

ValleHermoso-Matamoros

13,317,025 28,098,923 36 0.72 0.33 1 2790 56.56

Cd Victoria-Sn Fernando 3,560,940 7,513,583 170 3.4 .33 1 2790 34.89

HD= 358.88

Con el valor de HD de 358.88 y a partir de la ec 5.2, resulta valor de LC igual a 35.88. Según la Referencia 28, este valor debe multiplicarse por un factor de inmovilización de 1.25 para obtener el número de locomotoras de 3,600 HP requeridas, el cual resulta igual a 44.85, es decir, 45 locomotoras al inicio de las operaciones. Considerando un costo por locomotora de 15 millones de pesos, resulta un monto de adquisición para las 45 locomotoras de 675 millones de pesos.


91


Como resultado de ponderar los tonelajes de carga en los tramos en la columna 2 de la Tabla 5.10 y considerando sus respectivas longitudes en la columna 4, se obtiene un promedio ponderado para la línea de 9,052,140 toneladas anuales de carga. Para este valor, una capacidad promedio de 60 ton de carga por carro y un ciclo de cargadura promedio de 20 días, se tiene un número de 8,267 carros requeridos al inicio de las operaciones (9,052,140/((365/20)*60)). Además con un costo por carro de 600 mil pesos, se tiene un valor por adquisición de equipo rodante de 4,960 millones de pesos.

Costo de Mantenimiento de Equipo

Con base en la metodología seguida para la línea México-Tampico, y Veracruz-Tampico se calculó conforme la columna de 2 de la Tabla 5.11 el mantenimiento de equipo por tonelada bruta transportada para cada tramo. El resultado de multiplicar estos costos unitarios por las TBA en cada tramo y de sumar los productos para todos los tramos, se obtiene un costo de 148.37 millones de pesos por dicho concepto.

Tabla 5.11 Costo de Mantenimiento de Equipo línea Tampico-Matamoros

TramoCosto/Ton

bruta($)

TBA Costo($)

Altamira-SotoLa Marina 2.164 21,815,268 47,202,444

Soto La Marina-SanFernando

1.692 21,815,268 36,914,732

SanFernando-Vallehermoso

1.373 28,098,922 38,583,727

ValleHermoso-Matamoros

0.499 28,098,922 14,030,446

Cd. Victoria-SanFernando

1.549 7,513,583 11,639,880

148,371,232


De la misma forma como se calculó la capacidad para las líneas férreas anteriores, e iguales valores de factor de eficiencia, tiempo de tránsito y tiempo medio adicional (ec 5.3), se obtuvo una capacidad potencial para todos los nuevos tramos de esta línea de 48 trenes por día, es decir, 24 por sentido de circulación.


92

5.2.2 Incorporación en el modelo y resultados de la asignación

Con objeto de lograr la evaluación preliminar de las líneas ferroviarias, así como su flujo de carga probable, se tuvieron que adicionar al modelo los arcos, nodos y transferencias necesarias.

México-Tampico o Vía Corta a Tampico

Se agregaron cuatro nodos con todos los requerimientos del STAN (mencionados en el Cap 3),siendo esos nodos son: Pantepec, Álamo, Magosal y Tampico. Cabe señalar que forman parte de los nodos regulares de la red ferroviaria. Su incorporación en el modelo se hizo de manera interactiva mediante los módulos que STAN tiene para ello.

Por lo que respecta a los arcos, los cuales también se agregaron de manera interactiva, se incluyeron los siguientes (obedeciendo los trazos propuestos):

Honey-Pantepec

Pantepec-Álamo

Álamo-Magosal

Magosal-Tampico

De igual manera, fue necesario cumplir con los requerimientos del STAN para su ingreso. Como es evidente estos arcos forman parte de la red ferroviaria (f) y las funciones de costo para ello corresponden al fct_set = 50. También se adicionaron los conectores de centroide necesarios para ligar la línea ferroviaria a la red intermodal.

Para las transferencias, los nodos ingresados para esta línea, se conectaron a los centroides más cercanos (con un conector), y a una distancia menor a 10 km los centroides con los que se hizo la transferencia: Tenancingo, Álamo y Tampico. De manera similar, se tuvo también que cumplir con los atributos requeridos por STAN, y agregar la transferencia de manera interactiva. Por lo respecta a su función de costo, se agregó la misma para las transferencias en arcos ferroviarios a conector de centroides, es decir su fct_set = 2. Cabe señalar que esta línea no se conecta en cuanto a las transferencias con la red carretera.

Veracruz-Tampico o Vía Costera del Golfo

Se agregó un solo nodo con todos los atributos requeridos por STAN, siendo dicho Tuxpan. También este nodo forma parte de los nodos regulares de la red


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ferroviaria. Este nodo se agregó de manera interactiva mediante los módulos que STAN tiene para ello.

Para integrarla se agregaron dos arcos ferroviarios y dos arcos de conectores de centroide. Los arcos ferroviarios fueron:

Cardel-Tuxpan

Tuxpan-Álamo

Para ligar estos arcos a la red intermodal se colocaron los conectores de centroide pertinentes.

Las transferencias se ingresaron de la misma manera que para la línea corta a Tampico. En este caso se agregaron las transferencias de Tuxpan y del Álamo. Tampoco se conectaron estas líneas y transferencias a la red carretera.

Tampico-Matamoros

En esta línea, incluyendo la liga a Ciudad Victoria, se adicionaron cuatro nodos con todos requerimientos del STAN, siendo: Soto La Marina, San Fernando, Valle Hermoso, y Jiménez. Estos nodos también forman parte de los nodos regulares de la red ferroviaria.

Para integrarla se agregaron cuatro arcos ferroviarios y tres arcos de conectores de centroide. Los arcos ferroviarios agregados fueron:

Altamira-Soto La Marina

Soto La Marina- San Fernando

San Fernando-Valle Hermoso

Valle Hermoso-Matamoros

Por otra parte, para formar la línea de liga a Ciudad Victoria de agregaron dos arcos y un conector de centroide, ubicado en Jiménez, de tal forma que la línea quedó de la siguiente forma:

Ciudad Victoria-Jiménez

Jiménez-San Fernando

Para ligar estos arcos a la red intermodal, se colocaron los conectores de centroide pertinentes.


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Los nodos donde se realiza las trasferencias son: Soto La Marina, Jiménez, San Fernando, Valle Hermoso y Matamoros. Estos nodos también se agregaron de manera interactiva, cumpliendo con los requerimientos del STAN para ello. Estas transferencias, tampoco se conectaron a la red carretera.

Resultados de la asignación

La Figura 5.11 muestra los flujos de toneladas de carga por día asignadas sobre las líneas propuestas. A partir de la figura es evidente que dentro de esas líneas, existen los siguientes seis diferentes niveles de flujo al inicio de las operaciones:

De México a Álamo (348 km), con alrededor de 5.14 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos, y costo de transporte de 0.333811 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Veracruz a Álamo (pasando por Tuxpan) (294 km), con alrededor de 7.03 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos y costo de transporte de 0.233758 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Álamo a Tampico (181 km), con alrededor de 0.93 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos y costo de transporte de 0.200856 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Tampico a San Fernando (279 km), con aproximadamente 10.34 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos y costo de transporte de 0.248225 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De San Fernando a Matamoros (135 km), con alrededor de 13.32 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos y costo de transporte de 0.311296 pesos por tonelada-kilómetro de carga

De Ciudad Victoria a San Fernando (164 km), con aproximadamente 3.56 millones de toneladas de tráfico anual de carga en ambos sentidos y costo de transporte de 0.219939 pesos por tonelada-kilómetro de carga

5.2.3 Análisis de factibilidad La evaluación de las tres líneas férreas se hizo en los seis tramos que corresponden a cada uno de los seis niveles de flujos de carga señalados en el punto anterior. Se utilizó como indicador de factibilidad la relación benéfico/costo, que ayudará en la toma de decisiones.


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Para realizar el análisis se consideraron un horizonte o período de estudio de 20 años; una tasa de crecimiento medio anual para el tonelaje de carga de 2.87%, de acuerdo con expectativas de crecimiento futuro del tráfico en la Referencia 29; así como los siguientes conceptos para cada tramo:

Costo inicial de construcción o reconstrucción de la vía, realizado en el año 0 del período de análisis

Costo anual de conservación de vías, del año 1 al 20 del período de análisis, con crecimiento anual según la tasa de crecimiento del tráfico asumida

Costo anual de conservación de estructuras, del año 1 al 20 del período de análisis, con crecimiento anual según la tasa de crecimiento del tráfico asumida

Costo de adquisición de equipo tractivo. Se incurre en una inversión en el año 0 del período de análisis, así como en costos anuales correspondientes al equipo adicional requerido para cubrir el crecimiento del tráfico

Costo de adquisición de equipo rodante, el cual tiene una estructura histórica similar al costo en el punto anterior

Costo de mantenimiento de equipo, del año 1 al 20 del período de análisis, con crecimiento anual según la tasa de crecimiento del tráfico asumida

Costo de operación. Se obtiene del modelo de STAN para el año de inicio de las operaciones (año 1 del horizonte de análisis), incrementándose en años subsiguientes según la tasa de crecimiento del tráfico asumida. Dado que su estimación mediante STAN incluye los rubros correspondientes a conservación de vías y mantenimiento de equipo, así como a depreciación de equipo tractivo y rodante, en los análisis de factibilidad realizados sólo se consideró el 50% del costo de operación obtenido de STAN, con el fin de eliminar la doble contabilización de esos costos en los análisis de factibilidad realizados. Cabe señalar que ese 50% incluye los costos por consumo de combustible y lubricantes, el pago de tripulación, superintendencia y despacho de trenes, demoras, así como costos referentes al período de tiempo holgando.

Toneladas de carga en el tramo. También se dedujo del STAN para el año de inicio de las operaciones, incrementándose en años subsiguientes según la tasa de crecimiento del tráfico asumida

Tarifa cobrada por las empresas concesionarias. Se calcularon, para cada uno de los años del horizonte de análisis, como las toneladas de carga en el tramo por una tarifa promedio de $0.40/ton-km. Esta tarifa corresponde a


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la cuota de $200 pesos por tonelada cobrada por empresas ferroviarias para una distancia de 500 km (Referencia 30)

Tasa de descuento para los costos y beneficios. Se asumió igual a 5%, y representa la tasa real promedio a la que el dinero puede ser invertido en el mercado de capitales

Como se indicó, el costo de operación y las toneladas de carga se obtuvieron de corridas del modelo de asignación en STAN, con las nuevas líneas férreas incluidas en el mismo. Los tonelajes obtenidos fueron presentados en la sección anterior.

Los seis análisis de estimación de beneficio/costo se efectuaron en hojas de cálculo del programa Excel (anexo C). A continuación se comentan los resultados obtenidos para cada uno de ellos. Todos los análisis corresponden a la óptica del operador de cada nueva línea, el cual tendría que recibir del Estado la concesión correspondiente. Por lo anterior, los análisis beneficio/costo dilucidan si dichas inversiones serían negocio o no.

México-Álamo

En el análisis de factibilidad, se estimaron los costos mencionados, así como los beneficios derivados de las tarifas cobradas. Dichos datos de trataron en una hoja de cálculo, arrojando un total de beneficios descontados durante el horizonte de análisis de $15,948,370,507, mientras que los costos totales fueron de $17,606,224,575.

La relación beneficio/costo correspondiente da 0.907. Para que un proyecto sea factible, esta relación debe ser por lo menos igual a la unidad. Como en este caso, dicha relación resultó menor que uno, esta inversión no resulta rentable desde el punto de vista económico.

Veracruz-Álamo

Igual que en el tramo anterior, se calcularon los costos y los beneficios respectivos. Haber adicionado estos datos en la hoja de cálculo elaborada para tal fin se obtuvo un total de beneficios de $18,408,103,411; a su vez los costos totales fueron de $ 17,063,400,925.

La relación beneficio/costo correspondiente da 1.079. En este la esta relación es mayor que la unidad, por lo que en este tramo y con las variables de costos y beneficios, su construcción resulta factible.

Álamo-Tampico


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Se siguió la misma metodología aplicada para los tramos anteriores. Los beneficios totales arrojados son de $1,496,099,856 los costos totales, de $2,626,677,235.

La relación beneficio/costo correspondiente da 0.570. En este caso, como en el primero, la relación es menor que la unidad, por lo tampoco es factible. La relación tan baja obtenida para este tramo se puede atribuir al escaso valor de flujo de carga.

Tampico-San Fernando

La metodología para los tramos precedentes volvió a utilizarse. Los beneficios totales arrojados para este tramo son de $25,707,911,456, mientras que los costos totales, de $19,845,768,595.

La relación beneficio/costo correspondiente da 1.295. En este caso, al ser la relación mayor que la unidad, y por las variables tomadas de costos y beneficios, su construcción resulta factible.

San Fernando-Matamoros

La metodología fue la misma. Los beneficios totales obtenidos son de $16,022,322,182 mientras que los costos totales de $13,427,713,164.

La relación beneficio/costo obtenida es de 1.193. En este caso, esta relación también es mayor que la unidad, por lo que en este tramo, su construcción resulta rentable.

Cd. Victoria-San Fernando

En este tramo, se siguió la misma metodología que se usó en los tramos anteriores. Los beneficios totales obtenidos son de $5,395,082,055, mientras que los costos totales de $5,395,082,055.

Se obtiene una relación beneficio/costo de 1.036. Esta relación al igual que el caso anterior, también es mayor que la unidad, por lo que en este tramo de igual manera es rentable.

Evaluación Global de las Líneas

Como resultado de sumar los beneficios descontados totales a 20 años de cada uno de los 6 tramos anteriores, se obtiene un beneficio total de 82,977,889,467 pesos. Si se realiza, la misma operación, pero ahora para los costos, se obtiene un costo total para los 6 tramos, de 75,775,997,756. El cociente entre los dos valores anteriores arroja una relación beneficio/costo global para todas las líneas, de 1.095. Lo anterior significa que la construcción global de todas las líneas es


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rentable, compensándose el efecto negativo de las menos rentables, con el positivo de las más rentables.


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Conclusiones y Recomendaciones A partir del trabajo efectuado, pueden establecerse las siguientes conclusiones y recomendaciones:

El modelo de asignación desarrollado es una herramienta para la planeación de infraestructura y de algunos de sus aspectos operativos más importantes. Fundamentalmente, permite estimar el impacto de flujos, derivado de modificaciones en esos aspectos del sistema de transporte. También permite estimar flujos vehiculares en arcos y rutas, costos de transporte, caminos más cortos, etc.

Así mismo, el modelo permite identificar los corredores más importantes para el autotransporte y ferrocarril en general o por tipo de producto, de lo cual se puede obtener la longitud de carreteras y vías férreas más importantes en función de los flujos transportados sobre ellas; aproximadamente 29% para autotransporte y 10% para ferrocarril. Además, se pueden obtener datos como toneladas-kilómetro (353,418 millones de toneladas-kilómetro/año movidas por ambos modos de transporte), así como productos con mayor relevancia en su movimiento.

Es importante enfatizar que la precisión de los resultados obtenidos a partir del modelo generado, depende de la calidad de los datos de oferta (infraestructura) y demanda (flujos Origen-Destino) incorporados en la modelación.

En el modelo intermodal, el reparto de carga es del 80% (778’350,848 ton-km) para autotransporte y 20% (189’918,288 ton-km) para el ferrocarril, ya que el modelo se calibró para ello, por lo cual reprodujo ese reparto modal en toneladas-kilómetro, el cual corresponde a la situación actual (2001).

Para crear un modelo multimodal se recomienda que en un se incluyan a esta modelación los demás modos de transporte (aéreo y marítimo), a partir de la experiencia y herramientas obtenidas con el trabajo hasta aquí realizado.

Se pueden adicionar un mayor número de estaciones intermodales, (pueden ser aquéllas que están proyectadas a futuro) y tener un reparto modal más equilibrado.

A partir de los resultados para la red ferroviaria (flujos de carga, longitudes de la red con tales flujos y número de trenes), se puede decir que si se amplía esta red o si se aumentar su capacidad en los arcos, se captaría un mayor flujo asignado de carga, logrando con esto un reparto de carga más equilibrado.

Ante la inexistencia actual de información proveniente de la forma E-2, se recomienda en lo posible, tener información documental más detallada y a un año

Conclusiones y Recomendaciones

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mas reciente sobre la demanda atendida por cada empresa ferroviaria. Lo anterior, en lo que respecta a los volúmenes de los productos.

De ser posible, se recomienda modelar con mayor exactitud el comportamiento de los modos de transporte sobre la red modelada (generación de funciones de comportamiento).

La identificación de los principales corredores de transporte sirve de gran ayuda para la modernizar y adecuar la infraestructura de esas rutas, así como para evitar fenómenos de congestionamiento en los arcos, que pudiesen repercutir en los costos de transporte y en el precio de las mercancías.

Con la creación e incorporación de las nuevas líneas férreas al modelo, se observó un reparto de carga más equilibrado, llevando la red carretera 240,200,168 ton-km, que representa 58%, mientras que la red ferroviaria transporta 405,841,219 ton-km que representa un 42%.

La rentabilidad de las nuevas líneas férreas evaluadas, podría mejorarse con medidas complementarias que incrementasen el flujo por ellas, tales como las usuales relacionadas con proporcionar una inmejorable calidad de servicio (precio, tiempo, confiabilidad, seguridad, información en tiempo real sobre la situación de los fletes, etc.). A su rentabilidad también podría contribuir la ampliación de la capacidad de algunos puertos importantes que son comunicados por ellas (Tuxpan, Tampico, Altamira, Veracruz, etc.).

Acerca de las evaluaciones de las líneas férreas, se puede comentar que todos los costos (construcción o reconstrucción, conservación de vía y estructuras, adquisición de equipo tractivo, rodante, mantenimiento y operación) serían absorbidos en su totalidad por la potencial concesionaria. Lo anterior ubica la construcción de vías férreas mediante el esquema de concesionamiento en desventaja en relación con el mismo esquema para el caso de las carreteras, ya que en este último la concesionaria sólo incurre en los costos por construcción, reconstrucción y conservación de la infraestructura, dejando para los usuarios los costos correspondientes a la adquisición, operación y mantenimiento de los vehículos.

La aplicación de este modelo al Estudio de Preinversión del Corredor de Transporte Intermodal del Golfo de México, que elabora actualmente el Instituto Mexicano del Transporte, fue de gran ayuda, en conjunto con los modelos carretero y ferroviario independientes, realizados en trabajos anteriores. Dentro del estudio anterior, la aportación de este modelo fue en lo siguiente: información sobre los flujos O-D, longitud de la redes con volúmenes de carga importantes, volumen de carga en los arcos de las vías férreas propuestas y los costos de transporte en esas líneas.

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Referencias Bibliográficas

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Anexo A. Centroides Se muestra un listado de las poblaciones consideradas como centroides para este trabajo.A continuación se muestra dicho listado con las 573 poblaciones seleccionadas, se puede observar el nombre de la población, número de nodo que le corresponde en el modelo de red elaborado, y el estado de la Republica al cual pertenece.

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 1 AGUASCALIENTES 1163 AGS 2 CALVILLO 1184 AGS 3 JESÚS MARÍA 1137 AGS 4 PABELLÓN DE ARTEAGA 1095 AGS 5 RINCÓN DE ROMOS 1074 AGS 6 ENSENADA 62 BCN 7 MEXICALI 12 BCN 8 PLAYAS DE ROSARITO 44 BCN 9 SANTA ISABEL 21 BCN

10 TECATE 4 BCN 11 TIJUANA 9 BCN 12 CABO SAN LUCAS 951 BCS 13 LA PAZ 782 BCS 14 SANTA ROSALIA 296 BCS 15 CAMPECHE 1894 CAM 16 CD. DEL CARMEN 2943 CAM 17 CHAMPOTON 2176 CAM 18 SAN FCO. ESCARCEGA 2914 CAM 19 ALLENDE 248 COH 20 CASTAÑOS 366 COH 21 CD ACUÑA 179 COH 22 FCO. I. MADERO 496 COH 23 FRONTERA 356 COH 24 MATAMOROS 608 COH 25 MONCLOVA 359 COH 26 MUZQUIZ 280 COH 27 NAVA 238 COH 28 NUEVA ROSITA 277 COH 29 PALAU 279 COH 30 PARRAS 644 COH 31 PIEDRAS NEGRAS 211 COH 32 RAMOS ARIZPE 599 COH 33 SABINAS 282 COH 34 SALTILLO 649 COH 35 SAN BUENAVENTURA 334 COH 36 SAN PEDRO DE LAS COLINAS 508 COH 37 TORREON 601 COH 38 ARMERIA 2964 COL 39 COLIMA 2731 COL 40 MANZANILLO 2888 COL

Anexo A

108

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 41 TECOMAN 2991 COL 42 VILLA DE ALVAREZ 2708 COL 43 ALDAMA 197 CHIH 44 BUENAVENTURA 146 CHIH 45 CARMARGO 289 CHIH 46 CASAS GRANDES 136 CHIH 47 CIUDAD DELICIAS 260 CHIH 48 CIUDAD JUÁREZ 80 CHIH 49 CUAUHTEMOC 228 CHIH 50 CHIHUAHUA 209 CHIH 51 HIDALGO DEL PARRAL 345 CHIH 52 JIMÉNEZ 327 CHIH 53 MEOQUI 253 CHIH 54 NUEVO CASAS GRANDES 134 CHIH 55 OJINAGA 155 CHIH 56 VILLA AHUMADA 130 CHIH 57 ARRIAGA 3627 CHIS 58 BERRIOZABAL 3510 CHIS 59 CINTALAPA DE FIGUEROA 3554 CHIS 60 CUIDAD HIDALGO 3691 CHIS 61 COMITAN DE DOMÍNGUEZ 3611 CHIS 62 CHIAPA DE CORZO 3545 CHIS 63 HUIXTLA 367 CHIS 64 MOTOZINTLA 3671 CHIS 65 OCOZOCOAUTLA DE ESPINOSA 3536 CHIS 66 PALENQUE 3364 CHIS 67 PICHUCALCO 3383 CHIS 68 REFORMA 3301 CHIS 69 S.CRISTÓBAL DE LAS CASAS 3523 CHIS 70 TAPACHULA 3685 CHIS 71 TONALA 3646 CHIS 72 TUXTLA GUTIERREZ 3529 CHIS 73 VILLAFLORES 3618 CHIS 74 MEXICO 2504 DF 75 CUENCAME 717 DGO 76 DURANGO 819 DGO 77 EL SALTO 853 DGO 78 GOMEZ PALACIO 582 DGO 79 GPE. VICTORIA 773 DGO 80 LERDO NAZAS 613 DGO 81 NAZAS 678 DGO 82 SANTA MARIA DEL ORO 436 DGO 83 SANTIAGO PAPASQUIARO 700 DGO 84 VIENTE GUERRERO 870 DGO 85 ACAPULCO DE JUÁREZ 3561 GRO 86 ARCELIA 3222 GRO 87 ATOYAC DE ALVAREZ 3478 GRO 88 CIUDAD ALTAMIRANO 3195 GRO 89 CHILAPA 3407 GRO 90 CHILPANCINGO DE LOS BRAVO 3427 GRO


109

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 91 HUITZUCO 3211 GRO 92 IGUALA 3193 GRO 93 PETATLAN 3433 GRO 94 TAXCO 3135 GRO 95 TECPAN DE GALEANA 3475 GRO 96 TELOLOAPAN 3182 GRO 97 TIXTLA DE GUERRERO 3416 GRO 98 TLAPA DE COMONFORT 3420 GRO 99 ZIHUATANEJO 3403 GRO

100 ZUMPANGO 3397 GRO 101 ABASOLO 1798 GTO 102 ACAMBARO 2029 GTO 103 APASEO EL ALTO 1793 GTO 104 APASEO EL GRANDE 1736 GTO 105 CELAYA 1770 GTO 106 COMONFORT 1636 GTO 107 CORTAZAR 1788 GTO 108 DOLORES HIDALGO 1460 GTO 109 DR. MORA 1465 GTO 110 GUANAJUATO 1518 GTO 111 IRAPUATO 1660 GTO 112 JARAL DEL PROGRESO 1833 GTO 113 JUVENTINO ROSAS 1671 GTO 114 LEON 1470 GTO 115 MANUEL DOBLADO 1631 GTO 116 MOROLEÓN 1984 GTO 117 PENJAMO 1811 GTO 118 PURÍSIMA DEL RINCON 1510 GTO 119 ROMITA 1581 GTO 120 SALAMANCA 1718 GTO 121 SALVATIERRA 1929 GTO 122 SAN FELIPE 1337 GTO 123 SAN LUIS DE LA PAZ 1407 GTO 124 SAN MIGUEL DE ALLENDE 1560 GTO 125 SILAO 1552 GTO 126 SN FRANCISCO DEL RINCÓN 1515 GTO 127 SN JOSE ITURBIDE 1527 GTO 128 URIANGATO 1967 GTO 129 VALLE DE SANTIAGO 1821 GTO 130 VILLAGRAN 1762 GTO 131 YURIRIA 1930 GTO 132 ACTOPAN 1862 HGO 133 APAN 2186 HGO 134 ATOTONILCO DE TULA 2033 HGO 135 ATOTONILCO EL GRANDE 1857 HGO 136 CIUDAD SAHAGUN 2159 HGO 137 CUATEPEC DE HINOJOSA 2021 HGO 138 HUEJUTLA 1451 HGO 139 HUICHAPAN 1823 HGO 140 IXMIQUILPAN 1781 HGO

Anexo A

110

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 141 MIXQUILPAN 1901 HGO 142 PACHUCA DE SOTO 1966 HGO 143 PACHUQUILLA 1995 HGO

144 PROGRESO DE ALVARO OBREGÓN 1890 HGO

145 SINGUILUCAN 2042 HGO 146 TENANGO DE DORIA 1827 HGO 147 TEPEJI DE OCAMPO 2070 HGO 148 TEZONTEPEC DE ALDAMA 1926 HGO 149 TIZAYUCA 2120 HGO 150 TULA DE ALENDE 2016 HGO 151 TULANCINGO 1986 HGO 152 ZIMAPAN 1621 HGO 153 AMECA 1734 JAL 154 ARANDAS 1643 JAL 155 ATOTONILCO EL ALTO 1733 JAL 156 AUTLAN DE NAVARRO 2173 JAL 157 CIHUATLAN 2725 JAL 158 CIUDAD GUZMÁN 2209 JAL 159 COCULA 1829 JAL 160 COLOTLAN 1102 JAL 161 CHAPALA 1871 JAL 162 DEGOLLADO 1804 JAL 163 EL SALTO 1766 JAL 164 ENCARNACIÓN DE DIAZ 1322 JAL 165 GUADALAJARA 168 JAL 166 JALOSTOTITLAN 1455 JAL 167 LA BARCA 1882 JAL 168 LAGOS DE MORENO 1383 JAL 169 LAS PINTITAS 1723 JAL 170 MAZAMITLA 2078 JAL 171 NUEVO MÉXICO 1618 JAL 172 OCOTLAN 1838 JAL 173 PUERTO VALLARTA 1674 JAL 174 QUITUPAN 2079 JAL 175 SAN JUAN DE LOS LAGOS 1427 JAL 176 SAN JULIAN 1524 JAL 177 SAN MIGUEL EL ALTO 1511 JAL 178 SAYULA 2110 JAL 179 TALA 1664 JAL 180 TAMAZULA DE GORDIANO 2231 JAL 181 TEOCALTICHE 1357 JAL 182 TEPATITLAN DE MORELOS 1597 JAL 183 TEQUILA 1577 JAL 184 TESISTAN 1602 JAL 185 TLAQUEPAQUE 1672 JAL 186 TONALA 1678 JAL 187 TUXPAN 2345 JAL 188 YAHUALICA 1449 JAL 189 ZACOALCO 1913 JAL 190 ZAPOPAN 1641 JAL


111

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 191 ZAPOTILTIC 2290 JAL 192 ZAPOTALNEJO 1695 JAL 193 ACULCO 1993 MEX 194 ALMOLOYA DE JUÁREZ 2549 MEX 195 AMECAMECA 2799 MEX 196 APAXCO 2045 MEX 197 ATALCOMUCO 2153 MEX 198 BUENAVISTA 2295 MEX 199 CALIMAYA 2794 MEX 200 CAPULHUAC 2769 MEX 201 CIUDAD LOPEZ MATEOS 2327 MEX 202 COACALCO 2263 MEX 203 COATEPEC DE LAS BATEAS 2807 MEX 204 COATEPEC HARINAS 2971 MEX 205 COATLINCHAN 2432 MEX 206 COYOTEPEC 2166 MEX

207 CUAUTITLAN DE ROMERO RUBIO 2223 MEX

208 CUAUTITLAN IZCALLI 2245 MEX 209 CHALCO 2675 MEX 210 CHICOLOAPAN 2471 MEX 211 CHICONCUAC 2330 MEX 212 CHIMALHUACAN 2467 MEX 213 ECATEPEC 2284 MEX 214 FUENTES DEL VALLE 2260 MEX 215 HUEHUETOCA 2130 MEX 216 HUIXQUILUCAN 2546 MEX 217 IXTAPALUCA 2612 MEX 218 IXTAPAN DE LA SAL 3032 MEX 219 JILOTEPEC 2063 MEX 220 LERMA 2656 MEX 221 LOS REYES ACAQUILPAN 2547 MEX 222 LOS REYES ACOZAC 2183 MEX 223 MELCHOR OCAMPO 2199 MEX 224 METEPEC 2711 MEX 225 NAUCALPAN 2421 MEX 226 NEZAHUALCOYOTL 2490 MEX 227 OCOYOACAC 2677 MEX 228 OZUMA 2889 MEX 229 SAN MARTÍN AZCATEPEC 2204 MEX 230 SAN MATEO ATARASQUILLO 2607 MEX 231 SAN MATEO ATENCO 2696 MEX 232 SAN PABLO AUTOPAN 2565 MEX 233 SAN PABLO DE LAS SALINAS 2227 MEX 234 SAN RAFAEL 2738 MEX 235 SANTIAGO TIANGUINESCO 2783 MEX 236 TEJUPILCO 3005 MEX 237 TEMASCALTEPEC 2895 MEX 238 TENACINGO 2948 MEX 239 TENANGO DE ARISTA 2834 MEX 240 TEOYOLUCAN 2180 MEX

Anexo A

112

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 241 TEOTIHUACAN 2202 MEX 242 TEPEXPAN 2272 MEX 243 TEPOTZOTLAN 2193 MEX 244 TEQUIXQUIAC 2076 MEX 245 TEXCOCO 2368 MEX 246 TEYAHUALCO 2234 MEX 247 TLANEPANTLA 2348 MEX 248 TLAZALA 2332 MEX 249 TOLUCA 2664 MEX 250 TULTEPEC 2207 MEX 251 TULTITLAN 2241 MEX 252 VALLE DE BRAVO 2774 MEX 253 VILLA GUERREO 2938 MEX 254 VILLA NICOLAS ROMERO 2273 MEX 255 XICO 2674 MEX 256 XONACATLAN 2493 MEX 257 ZINACANTEPEC 2673 MEX 258 ZITLALTEPEC 2141 MEX 259 ZUMPANGO 2139 MEX 260 ALVARO OBREGÓN 2146 MICH 261 APATZINGAN 2878 MICH 262 ARIO DE ROSALES 2778 MICH 263 BRISEÑAS 1887 MICH 264 CD. HIDALGO 2240 MICH 265 COAHUAYANA 2160 MICH 266 COTIJA DE LA PAZ 2067 MICH 267 CUITZEO 3117 MICH 268 HUETAMO 2075 MICH 269 JACONA 2059 MICH 270 JIQUILPAN 146 MICH 271 LA PIEDAD 3329 MICH 272 LAS GUACAMAYAS 3347 MICH 273 LAZARO CARDENAS 2324 MICH 274 LOS REYES 2104 MICH 275 MARAVATIO 2223 MICH 276 MORELIA 2920 MICH 277 NUEVA ITALIA 2268 MICH 278 PARACHO 2402 MICH 279 PATZCUARO 2003 MICH 280 PURUANDIRO 223 MICH 281 QUIROGA 2022 MICH 282 AZUAYO 2049 MICH 283 SAN JOSE DE GRACIA 2037 MICH 284 SANTA ANA MAYA 2520 MICH 285 SANTA CLARA DEL COBRE 2746 MICH 286 TACAMBARO 2109 MICH 287 TANGANCICUARO 2333 MICH 288 TUXPAN 2500 MICH 289 URUAPAN 3068 MICH 290 YURECUARO 1848 MICH


113

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 291 ZACAPU 2155 MICH 292 ZAMOEA 2053 MICH 293 ZINAPECUARO 2128 MICH 294 ZITACUARO 2476 MICH 295 AXOCHIAPAN 3145 MOR 296 CIUDAD AYALA 3057 MOR 297 CUAUTLA 3037 MOR 298 CUERNAVACA 2972 MOR 299 EMILIANO ZAPATA 3031 MOR 300 JIUTEPEC 3007 MOR 301 JOJUTLA 3105 MOR 302 PUENTE IXTLA 3106 MOR 303 SANTA ROSA TREINTA 3082 MOR 304 TEMIXCO 3024 MOR 305 TLAQUILTENANGO 3100 MOR 306 XOXOCOTLA 3089 MOR 307 YAUTEPEC 3008 MOR 308 ZACATEPEC 3095 MOR 309 AGUALEGUAS 404 NL 310 ALLENDE 671 NL 311 ANAHUAC 319 NL 312 APODACA 491 NL 313 CADEREYTA 566 NL 314 CERRALVO 418 NL 315 CIENEGA DE FLORES 442 NL 316 COLOMBIA 3697 NL 317 CHINA 517 NL 318 DR ARROYO 862 NL 319 GALEANA 735 NL 320 GRAL. PEDRO ESCOBEDO 484 NL 321 GRAL. TERAN 673 NL 322 GRAL. BRAVO 480 NL 323 GUADALUPE 32 NL 324 HIDALGO 439 NL 325 LINARES 718 NL 326 LOS RAMONES 21 NL 327 MINA 433 NL 328 MONTEMORELOS 688 NL 329 MONTERREY 38 NL 330 SABINAS HIDALGO 382 NL 331 SALINAS VICTORIA 440 NL 332 SAN NICOLAS DE LOS GARZA 513 NL 333 SAN PEDRO GARZA GARCIA 541 NL 334 SANTA CATARINA 533 NL 335 SANTIAGO 633 NL 336 ACAPONETA 1017 NAY 337 COMPOSTELA 1419 NAY 338 IXTLAN DEL RIO 1500 NAY 339 SAN BLAS 1292 NAY 340 TECUALA 1038 NAY

Anexo A

114

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 341 TEPIC 1313 NAY 342 TUXPAN 1131 NAY 343 XALISCO 1344 NAY 344 CIUDAD IXTEPEC 393 OAX 345 CUICATLAN 3359 OAX 346 HUAUTLA 3267 OAX 347 JUCHITAN DE ZARAGOZA 3607 OAX 348 LOMA BONITA 3264 OAX 349 MATIAS ROMERO 315 OAX 350 NOCHIXTLAN 3437 OAX 351 OAXACA DE JUAREZ 3491 OAX 352 OCOTLAN MORELOS 3564 OAX 353 PEDRO POCHUTLA 3698 OAX 354 PINOTEPA NACIONAL 3633 OAX 355 PUTLA 3506 OAX 356 REYES ETLA 3465 OAX 357 SALINA CRUZ 3643 OAX 358 SAN JUAN TEPOSCOLULA 340 OAX 359 SANTA CRUZ XOXOCOTLAN 300 OAX 360 SANTA LUCIA 3574 OAX 361 TAPANATEPEC 3614 OAX 362 TEHUANTEPEC 3624 OAX 363 TELIXTLAHUACA 3451 OAX 364 TEOTITLAN 3272 OAX 365 TALXIACO 3461 OAX 366 TUXTEPEC 3279 OAX 367 ACAJETE 2804 PUE 368 ACATLAN 3252 PUE 369 ACATZINGO 2908 PUE 370 AJALPAN 3164 PUE 371 AMOZOC 2875 PUE 372 ATEXCAL 3162 PUE 373 ATLIXCO 2966 PUE 374 CAÑADA DE MORELOS 3054 PUE 375 CIUDAD SERDAN 2863 PUE 376 CHOLULA 2854 PUE 377 HUAUCHINANGO 1910 PUE 378 HUEJOTZINGO 2781 PUE 379 IZUCAR DE MATAMOROS 3111 PUE 380 LIBRES 2397 PUE 381 PUEBLA 2849 PUE 382 SAN ANDRES CHOLULA 2863 PUE 383 SAN JUAN ATENCO 2810 PUE 384 SAN JUAN IXCAQUIXTLA 3151 PUE 385 SAN MARTIN TEXMELUCAN 2636 PUE 386 SAN SALVADOR EL SECO 2786 PUE 387 SANTA MARIA MOYOTZINGO 2691 PUE 388 TECAMACHALCO 2974 PUE 389 TEHUACAN 3141 PUE 390 TEPEACA 2916 PUE


115

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 391 TEZUITLAN 2114 PUE 392 TLAXCALACINGO 2233 PUE 393 XICOTEPEC 1845 PUE 394 ZACATLAN 2047 PUE 395 ZINACATEPEC 3176 PUE 396 CANCÚN 1153 QR 397 CAZUMEL 1426 QR 398 CHETUMAL 2841 QR 399 FELIPE CARRILLO PUERTO 1922 QR 400 JOSE MARIA MORELOS 1850 QR 401 PLAYA DEL CARMEN 1836 QR 402 AMEALCO 1932 QRO 403 CADEREYTA 1640 QRO 404 EL PUEBLITO 1752 QRO 405 EZEQUIEL MONTES 1657 QRO 406 PEDRO ESCOBEDO 1776 QRO 407 QUERÉTARO 1699 QRO 408 SAN JUAN DEL RIO 1819 QRO 409 TEQUISQUIAPAN 1747 QRO 410 BENITO JUÁREZ 742 SIN 411 COSTA RICA 751 SIN 412 CULIACÁN ROSALES 712 SIN 413 ESCUINAPA 968 SIN 414 GUAMUCHIL 588 SIN 415 GUASAVE 526 SIN 416 JUAN JOSE RIOS 462 SIN 417 LA CRUZ DE ELOTA 828 SIN 418 MAZATLÁN 448 SIN 419 MOCHIS, LOS 926 SIN 420 NOVOLATO 727 SIN 421 ROSARIO 953 SIN 422 SAN IGNACIO 827 SIN 423 SINALOA DE LEYVA 4501 SIN 424 AQUISMON 1264 SLP 425 CD. FERNÁNDEZ 1142 SLP 426 CIUDAD VALLES 1117 SLP 427 EBANO 1069 SLP 428 MATEHUALA 887 SLP 429 RIO VERDE 1146 SLP 430 SALINAS 1000 SLP 431 SAN LUIS POTOSÍ 1089 SLP 432 SAN VICENTE TANCUAYALAB 1238 SLP 433 SOLEDAD 1083 SLP 434 TAMAZUNCHALE 1410 SLP 435 TAMUIN 1113 SLP 436 VILLA DE REYES 1209 SLP 437 AGUA PRIETA 99 SON 438 CABORCA 116 SON 439 CANANEA 112 SON 440 CIUDAD OBREGON 294 SON

Anexo A

116

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 441 EMPALME 263 SON 442 ESPERANZA 285 SON 443 GUAYMAS 270 SON 444 HERMOSILLO 171 SON 445 HEROICA NOGALES 341 SON 446 HUATABAMPO 126 SON 447 MAGDALENA 191 SON 448 MIGUEL ALEMAN 132 SON 449 NACOZARI 321 SON 450 NAVOJOA 92 SON 451 PTO. PEÑASCO 87 SON 452 SAN LUIS RIO COLORADO 50 SON 453 SANTA ANA 127 SON 454 SONOYTA 73 SON 455 URES 150 SON 456 CAMALCALCO 3149 TAB 457 CONDUACAN 3207 TAB 458 EMILIANO ZAPATA 3312 TAB 459 FRONTERA 2050 TAB 460 H. CARDENAS 3257 TAB 461 HUIMANGUILLO 3314 TAB 462 MACUSPANA 3326 TAB 463 PARAÍSO 3103 TAB 464 TEAPA 3369 TAB 465 TENOSIQUE 3367 TAB 466 VILLA UNION (MACUILTEPEC) 3173 TAB 467 VILLAHERMOSA 3238 TAB 468 ABASOLO 2453 TLX 469 ALTAMIRA 2304 TLX 470 CAMARGO 2599 TLX 471 CD. MANTE 2579 TLX 472 CD. MIGUEL ALEMAN 2390 TLX 473 CD. VICTORIA 2600 TLX 474 CIUDAD MADERO 808 TMS 475 GONZALEZ 1031 TMS 476 JIMÉNEZ 401 TMS 477 LLERA DE CANALES 1057 TMS 478 MATAMOROS 980 TMS 479 MIRAMAR 392 TMS 480 NUEVO LAREDO 312 TMS 481 REYNOSA 897 TMS 482 RIO BRAVO 970 TMS 483 SAN FERNANDO 794 TMS 484 SOTO LA MARINA 916 TMS 485 TAMPICO 457 TMS 486 VALLE HERMOSO 1044 TMS 487 VILLAGRAN 420 TMS 488 APIZACO 430 TMS 489 CALPULALPAN 715 TMS 490 CUAPIAXTLA 855 TMS


117

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 491 HUAMANTLA 1058 TMS 192 SANCTORUM 519 TMS 493 TLAXCALA 768 TMS 494 A. DULCE 3199 VER 495 ACAYUCAN 3305 VER 496 ALAMO 1543 VER 497 ALTOTONGA 2140 VER 498 ALVARADO 2999 VER 499 ALLENDE 3212 VER 500 CARDEL 2443 VER

501 CARLOS A CARRILLO (S. CRISTÓBAL) 3150 VER

502 CATEMACO 3133 VER 503 CD. MENDOZA 3018 VER 504 CERRO AZUL 1428 VER 505 COATEPEC 2373 VER 506 COATZACOALCOS 3208 VER 507 COATZINTLA 1732 VER 508 CORDOBA 2951 VER 509 COSAMALOAPAN 3156 VER 510 COSCOMATEPEC 2808 VER 511 COSOLEACAQUE 3283 VER 512 CUITLAUAC 3013 VER 513 CHINAMECA 3280 VER 514 FORTÍN DE LAS FLORES 2946 VER 515 GUTIERREZ ZAMORA 1757 VER 516 HUATUSCO DE CUELLAR 2740 VER 517 HUAYACOCOTLA 1717 VER 518 INDEPENDENCIA 1979 VER 519 IXTACZOQUITLAN 2979 VER 520 JALTIPAN 3299 VER 521 JESÚS CARRANZA 3415 VER 522 LAS CHOAPAS 3308 VER 523 LERDO DE TEJADA 3063 VER 524 MARTINEZ DE LA TORRE 1977 VER 525 MINATITLAN 3289 VER 526 MISANTLA 2034 VER 527 NANCHITAL 3241 VER 528 NARANJOS 1366 VER 529 NOGALES 3009 VER 530 ORIZABA 2996 VER 531 PANUCO 1104 VER 532 PAPANTLA 1774 VER 533 PEROTE 2293 VER 534 PLAN DE AYALA 1675 VER 535 PLAYA VICENTE 3346 VER 536 POZA RICA DE HIDALGO 1691 VER 537 RIO BLANCO 2992 VER 538 SAN ANDRES TUXTLA 3126 VER 539 SANTIAGO TUXTLA 3121 VER 540 SAYULA ALEMAN 3324 VER

Anexo A

118

No LOCALIDAD NUM_NODO ESTADO 541 TANTOTUCA 1370 VER 542 TIERRA BLANCA 3139 VER 543 TLAPACOYAN 2039 VER 544 TRES VALLES 3201 VER 545 TUXPAN 1514 VER 546 VERACRUZ 2648 VER 547 VILLA ISLA 3293 VER 548 XALAPA 2292 VER 549 HUCUCMA 1324 YUC 550 KANASIN 1356 YUC 551 MERIDA 1345 YUC 552 MOTUL 1276 YUC 553 OXKUTZCAB 1598 YUC 554 PETO 1649 YUC 555 PROGRESO 1222 YUC 556 TEKAK 1612 YUC 557 TICUL 1564 YUC 558 TIZIMIN 1231 YUC 559 UMAN 1380 YUC 560 VALLADOLID 1403 YUC 561 CONCEPCIÓN DEL ORO 757 ZAC 562 FRESNILLO 937 ZAC 563 JALPA 1272 ZAC 564 JEREZ 996 ZAC 565 JUAN ALDAMA 789 ZAC 566 LORETO 1065 ZAC 567 OJO CALIENTE 1006 ZAC 568 RIO GRANDE 859 ZAC 569 SOMBRERETE 892 ZAC 570 TLALTENANGO 1220 ZAC 571 VALPARAÍSO 979 ZAC 572 VILLA DE COS 922 ZAC 573 ZACATECAS 982 ZAC

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elo

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