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Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la Geografía de los Transportes Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la Geografía de los Transportes Departamento de Geografía Humana Facultad de Geografía e Historia Universidad Complutense de Madrid Departamento de Geografía Humana Facultad de Geografía e Historia Universidad Complutense de Madrid Eduardo Rodríguez Núñez Geógrafo – Becario FPU Eduardo Rodríguez Núñez Geógrafo – Becario FPU
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Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre:
Enfoque desde la Geografía de los Transportes
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre:
Enfoque desde la Geografía de los Transportes
Departamento de Geografía HumanaFacultad de Geografía e Historia
Universidad Complutense de Madrid
Departamento de Geografía HumanaFacultad de Geografía e Historia
Universidad Complutense de Madrid
Eduardo Rodríguez NúñezGeógrafo – Becario FPU
Eduardo Rodríguez NúñezGeógrafo – Becario FPU
lntroducción
• Análisis de un problema real en la sociedad: Importanciade la vulnerabilidad de las infraestructuras detransporte tras la aparición de diversos eventos dedistinto origen (naturales, humanos)
• La vulnerabilidad y sus efectos en el territorio dependendel nivel de desarrollo socioeconómico del mismo, dela organización político-administrativa, de ladistribución y estructura de la población y losasentamientos humanos y de la propia densidad ydisposición de las infraestructuras de transporte enel territorio
• Se ha de conocer cuándo y cómo una red detransporte es vulnerable, el nivel de vulnerabilidadque puede alcanzar y el grado de afección (total oparcial)
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
Objetivos
• Análisis de un problema real en la sociedad: Importanciade la vulnerabilidad de las infraestructuras detransporte tras la aparición de diversos eventos dedistinto origen (naturales, humanos)
• Se ha de conocer cuándo y cómo una red detransporte es vulnerable, el nivel de vulnerabilidadque puede alcanzar y el grado de afección (total oparcial)
• La vulnerabilidad y sus efectos en el territorio dependendel nivel de desarrollo socioeconómico del mismo, dela organización político-administrativa, de ladistribución y estructura de la población y losasentamientos humanos y de la propia densidad ydisposición de las infraestructuras de transporte enel territorio
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• Las consecuencias pueden variar desde interrupcionesbreves de la red sin apenas perjuicios para los usuarios acierres permanentes de algunos tramos y se traduce encostes económicos y sociales
• Primer análisis centrado en las redes de transporteterrestre, especialmente las carreteras, debido a suimportancia al servir de conexión inmediata entre losterritorios y la importante demanda diaria que mantienen,ya sea de personas como de carga
• Se ha de minimizar los riesgos que dan lugar a lavulnerabilidad de las redes de transporte con el fin dereducir al máximo las consecuencias
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• Definiciones del término vulnerabilidad aplicables a lasredes de transporte:
Grado, capacidad o nivel de validez de una red detransporte para seguir funcionando correctamente(fiabilidad) tras una alteración de la misma debido aeventos de diversa naturaleza (Johnson, 1987)
Problema de insuficiente nivel de servicio o“accesibilidad reducida” o la susceptibilidad aincidentes que reducen considerablemente el nivel deservicio de una red de transporte (Berdica, 2002)
Otros términos anexos como los de amenaza, riesgo,exposición, impacto, resistencia o robustez,redundancia y resiliencia
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• Definiciones del término vulnerabilidad aplicables a lasredes de transporte:
Grado, capacidad o nivel de validez de una red detransporte para seguir funcionando correctamente(fiabilidad) tras una alteración de la misma debido aeventos de diversa naturaleza (Johnson, 1987)
Problema de insuficiente nivel de servicio o“accesibilidad reducida” o la susceptibilidad aincidentes que reducen considerablemente el nivel deservicio de una red de transporte (Berdica, 2002)
Otros términos anexos como los de amenaza, riesgo,exposición, impacto, resistencia o robustez,redundancia y resiliencia
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• Se pretende profundizar en los estudios de vulnerabilidaddesde el campo de la Geografía de las redes detransporte, pues generalmente se ha enfocado más desdeun punto de vista de la ingeniería
• Se persigue hallar la relación entre Accesibilidad yVulnerabilidad
• La medida de la Accesibilidad se realiza considerando loscostes totales de viaje o los de tiempo dedesplazamiento, contemplando la Vulnerabilidad comoun insuficiente nivel de servicio de la red, o“Accesibilidad Reducida”
• Tener en cuenta los tramos alternativos que denredundancia a la red y minimice las consecuencias de laalteración de la red
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• Dentro del propósito general de analizar la vulnerabilidad de unared de transporte empleando un SIG se han seguido una serie depasos:
Revisión de la bibliografía y del Estado del Arte, entrando en las principales nociones e ideas generales sobre la Vulnerabilidad, centrándose en las redes de transporte terrestre
Revisión de las metodologías usadas en el análisis de la Vulnerabilidad
Desarrollo de una metodología propia para medir o estimar la Vulnerabilidad de las redes de transporte empleando SIG
Empleo de dicha metodología en el estudio de un territorio concreto
Análisis de los efectos y posibles consecuencias producidas por la Vulnerabilidad sobre la red de transporte y el área en la que se ubica
Extraer conclusiones sobre la Vulnerabilidad de la red de transporte analizada
Análisis de la Vulnerabilidad de las redes de transporte terrestre: Enfoque desde la
Geografía de los Transportes
• El estudio se ha llevado a cabo siguiendo las siguientes características y metodología:
Empleo de un SIG (ArcGIS) para estimar la vulnerabilidad dela red de carreteras de un territorio insular como es la isla deMallorca
401 tramos de carretera con 57 núcleos de población (52municipios y el de Palma dividido en 5 distritos) yconsiderando la población oficial a 1 de Enero de 2009
Observación de los riesgos a los que se expone la red, suorigen (condiciones meteorológicas, desastres naturales,accidentes de tráfico, obras y labores de mantenimiento, etc. )y su duración
Variable Accesibilidad: Su variación, tras una alteración de lared respecto a una situación de normalidad, permite evaluar elgrado de vulnerabilidad de dicha red de carreteras
PARTE I:Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Territorio de análisis: Municipios de Mallorca
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
En el análisis de la vulnerabilidad de las carreteras deMallorca se ha tenido en cuenta el carácter insular delterritorio, sin posibilidad de encontrar una alternativa fuerade las redes de carreteras del ámbito territorial considerado,como sucedería en un territorio continental concreto
Estimación de la accesibilidad base de los núcleos depoblación de Mallorca a partir de la red de carreteras que losconecta, mediante el empleo de SIG.
A nivel del centroide (punto) de cada localidad Interpolando para todo el territorio, teniendo una idea
general de la accesibilidad de la isla Establecer posteriormente el grado de vulnerabilidad en dicha
red tras el corte de determinados tramos de la misma,mediante el nivel de variación de la accesibilidad en unasituación de alteración de la red respecto de la situación base
Realizar ambas partes del análisis empleando un Sistema deInformación Geográfica (SIG), con la herramienta de análisisde redes
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Ámbito territorial analizado
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Los tiempos de viaje o desplazamiento, como indicador de la
distancia para medir la accesibilidad, son la impedancia o
fricción al movimiento entre orígenes y destinos
Se han de contemplar los posibles tramos redundantes que
puedan servir de vía auxiliar en caso de interrupción de la red
y que absorban la demanda existente
Se crea una matriz origen-destino entre todos y cada uno de
los núcleos considerados y consigo mismo, a partir de los
tiempos de viaje. Resultado: 3.249 rutas
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
• Cálculo mediante la fórmula de la accesibilidad potencial:
siendo:Ai = Accesibilidad PotencialMj = Masa (Población de los destinos j)taij= Tiempo de viaje entre los puntos i y j (medida en minutos)i = Nodos de origenj = Nodos de destinoa=exponente de la distancia (El exponente de la distancia a=1,36, simboliza la impedancia del territorio sobre los flujoseconómicos, valora monetariamente los movimientos y secalibra a partir de los datos de comercio entre las provinciasespañolas en 2005, bajo un punto de vista de acceso a losmercados (Condeço et al., 2010)).
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de MallorcaMapa de accesibilidad base en los centroides OD
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de MallorcaMapa de accesibilidad base a nivel de toda la isla
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Municipios de Mallorca con menor ymayor accesibilidad de referencia
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Mapas de las situaciones ficticias y real de cortes en la red de carreteras
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Ejemplo: Mapa de variación de la accesibilidad en el caso del corte del tramo de la autovía que da acceso inmediato a Manacor
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Variación de la accesibilidad por los cortes reales del 3 de Mayo de 2010
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Valores de la media ponderada de la accesibilidaden los escenarios considerados
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Valores del coeficiente de variación en porcentaje, relativo al tanto por ciento de cambio de la accesibilidad en los
distintos escenarios considerados
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
• Como conclusiones de este primer trabajo de investigación se
muestran las siguientes:
Los valores obtenidos de variación de la accesibilidad indican
la vulnerabilidad en la que se encuentran diversos tramos de
carreteras tras una alteración de los mismos
Las zonas con mayor población y por donde discurren
carreteras de alta capacidad (autovías, autopistas) y así como
una mayor densidad de tramos son las que, a priori,
presentan una mayor accesibilidad y en consecuencia, una
menor vulnerabilidad
La accesibilidad es mayor en los cinco distritos de Palma y sus
municipios anexos y menor en localidades situadas en los
extremos litorales del Norte, Noreste y Sureste, con menos
tramos y densidad de carreteras y más alejados de los núcleos
más poblados
Estudio de la Vulnerabilidad dela red de carreteras de Mallorca
Las zonas más cercanas a los cortes son las que muestran los
valores mínimos de accesibilidad y, evidentemente, donde la
vulnerabilidad sería mayor
La vulnerabilidad es menor en áreas donde hay tramos
redundantes que sirven de alternativa para el paso de
vehículos que ven interrumpido su tránsito por otro tramo
principal paralelo, lo que sucede especialmente en la zona
Norte de la capital, Palma, en los primeros trayectos de las
carreteras de alta capacidad que van hacia Inca y Pollença
Por el contrario, las vías sin tramos paralelos en un
prolongado recorrido, como la que va de Palma a Manacor,
muestran una vulnerabilidad bastante importante
lntroducción
• Nueva línea de investigación dentro del tema principal de la Tesis Vulnerabilidad de redes de transporte
• Análisis de la vulnerabilidad de otra red de transporte terrestre, de tipo ferroviario
• Tenida en cuenta por su importancia: Demanda de viajes satisfecha, beneficios económicos y ambientales
• Análisis centrado en la mayor red de Metro de España y una de las mayores de Europa
PARTE II:Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
• Datos básicos de la red de Metro de Madrid:
Fecha de inauguración: 17 de Octubre de 1919
Población de la ciudad de Madrid (2010): 3.275.000
habitantes
Población de la región de Madrid (2010): 6.460.000
habitantes
Extensión de la red de Metro de Madrid: 293 kms.
Número de estaciones: 288
Número of líneas: 13 (12 + ramal Ópera-Príncipe Pío) + 3
líneas de Metro Ligero
Demanda de Viajes (2010): 627.099.957 viajeros
Segunda red de metro de la Unión Europea y octava del
mundo por extensión en kilómetros
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Principal medio de transporte en los desplazamientos
cotidianos de los viajeros de la Región de Madrid, no sólo
de la ciudad, junto con el tren de Cercanías
Permite rápidos desplazamientos a través de la parte
central de la ciudad y conecta el centro con la mayoría de
los barrios periféricos de la urbe
Particularidad de tener dos líneas circulares, la principal
en la ciudad de Madrid y la secundaria conectando los
cinco municipios más importantes al Suroeste de la
capital (lo que supone más de 1.000.000 de habitantes)
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Red actual2011
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Fuente de los datos: Consorcio Regional de
Transportes de Madrid
Datos empleados:
Red de metro (2004) en formato shapefile
(.shp), para su uso en ArcGIS
Estaciones (2004), también como shapefile
Tiempo de viaje entre estaciones (2007),
ponderado en un primer enfoque por los
empleos de los destinos, no por su población, al
querer reflejar la importancia de los viajes
cotidiano en el uso de la red de Metro
Datos usados en el análisis
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Número de viajeros que salen de todas las
estaciones, conociendo la estación en la que
han entrado (datos en formato matriz de
Octubre de 2007)
Número de viajeros que llegan a todas las
estaciones y que salen de ellas, por modos de
transporte empleados (datos de Octubre 2007)
Viajes generados durante todos los días de
Octubre de 2010 en cada una de las estaciones
de todas las líneas
Datos usados en el análisis
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Se crea un área de trabajo o Network Dataset
mediante el SIG ArcGIS
En este caso no tiene sentido tener en cuenta los
viajes internos en cada estación, al contrario del de
la vulnerabilidad de las redes de carretera de
Mallorca
Se establece el cierre de los 222 tramos (túneles) de
la red o de los 60 enlaces que conectan los andenes
en cada estación de transbordo. Preferiblemente, los
cierres se estiman en los túneles para mostrar los
efectos de su interrupción sobre toda la red, mejor
que en los pasillos de transbordo
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Red usada enel análisis
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Primer análisis: Niveles de accesibilidad base (sin
cortes en la red) de todas las estaciones, basada en
la red y los datos de 2004
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Resultados iniciales:
Mayores niveles de accesibilidad en las
estaciones centrales y en casi todas las
estaciones de la Línea 6 (Línea Circular)
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Resultados iniciales:
Menores niveles de accesibilidad en las
estaciones de la Línea 12 (Metrosur)
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Segundo análisis: Niveles de accesibilidad de todas
las estaciones, con los datos de Octubre de 2010
Accesibilidad medida en tres escenarios:
Accesibilidad media de los días laborables
Accesibilidad media de los fines de semana y festivos
Accesibilidad media de todos los días del mes de
Octubre
Estos valores de la accesibilidad media se han
obtenido en las tres situaciones
Comparación con los valores de accesibilidad de
2004
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Accesibilidad media de los días laborables de Octubre
de 2010:
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Accesibilidad media de los fines de semana y días
festivos de Octubre de 2010 :
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Accesibilidad de todos los días del mes de Octubre
de 2010:
Análisis de la Vulnerabilidadde la red del Metro de Madrid
Pasos realizándose actualmente:
Estimación de la vulnerabilidad basándose en
una serie de cortes de tramos de la red
Puesta en marcha de un simulación de
interrupción de todos y cada uno de los tramos
de la red para evaluar la vulnerabilidad a nivel
general de toda la red
Identificación de los tramos o secciones más
vulnerables de la red, mostrando el
funcionamiento general de la red en cada caso
