Calibración de la función BPR en vías colectoras de Lima Metropolitana, basada en el caso de la avenida San Luis

Abstract

Para tomar decisiones sobre alternativas para reducir los efectos negativos de la congestión, se debe planificar el transporte. La planificación requiere, según el enfoque clásico, el conjunto secuencial de cuatro (04) modelos de transporte para tomar decisiones pertinentes. El cuarto y último modelo corresponde a la asignación de tráfico, el cual requiere de la función BPR.

La función BPR (Bureau of Public Roads) estima el tiempo de viaje (Tf) respecto al flujo de transporte (V), a la capacidad (C), al tiempo de viaje en flujo libre (to) y a los parámetros (α y β), los cuales deben reflejan el desempeño de la infraestructura vial.

En Lima Metropolitana, como en otras ciudades de Latinoamérica, suele emplearse valores estandarizados de α y β en la función BPR, esto significa que dichos valores no están ajustado a las condiciones actuales de la ciudad. A partir de ello, se genera incertidumbre en la estimación de los datos de salida de la función (tiempo de viaje) y en efecto, incertidumbre en la eficiencia de las decisiones para disminuir la congestión.

El objetivo de la presente investigación es calibrar la función BPR, es decir, estimar los valores de α y β. Y, en consecuencia, asegurar que esta represente, de manera confiable, el comportamiento vial en Lima Metropolitana, específicamente en la vía colectora: Avenida San Luis.

La metodología se desarrolla en tres (03) etapas: Levantamiento de información, determinación de los parámetros y análisis de los resultados.

Como resultado de la calibración se obtiene valores de α=2.22 y β=1.19, y se demuestra que la función calibrada representa de forma adecuada los tiempos de viaje observados en la vía en estudio. En cambio, la utilización de valores estandarizados no resulta ser la mejor para dicha representación, y por el contrario, presenta errores significativos.

In order to take decisions about alternatives to reduce the congestion’s negative effects, transport must be planified. Planification requires, according to the classic approach, the four-model transport sequential set to take the pertinent decisions. The fourth and last model corresponds to the traffic allocation, that requires the BPR function.

The BPR function (Bureau of Public Roads) estimates the travel time (Tf) regarding the transport’s flow (V), the capacity (C), the travel time in free flow (to) and the parameters (α y β), that reflect the performance of the road infraestructure.

In the city of Lima, as in others Latinamerican cities, it is common to use standarised values of α and β in BPR function. That means that those values are not adjusted to the city’s current conditions. On that basis, uncertainty arises on the function of the data output (travel time) and also on the efficiency of the decisions taken to diminish the traffic congestion.

The main approach of this investigation is to calibrate the BPR function, that means, to estimate the functions of α y β, and, because of it, ensure that this function represents the traffic behavoir in the city of Lima in a reliable way, specifically in the collector road: San Luis Avenue.

The methodology is developed in three stages: gathering of information, determination of the parameters and analysis of the results.

As a result of the calibration, the values obtained are α=2.22 and β=1.19, and it is demonstraded that the calibrated functions represent in a reliable way the travel times observed in the studied avenue. However, the use of standarised values is not the best one for such representation, and, on the contrary, it shows significative errors.