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ESTIMACION DE LAS EMISIONES CONTAMINANTES ASOCIADAS AL PARQUE
AUTOMOTOR DE LA CIUDAD DE IBAGUE UTILIZANDO EL MODELO IVE
Juan Camilo Guzmán Bonilla & Luisa María Cerón Cleves,
Marzo 2019,
Universidad de Ibagué,
Ibagué - Tolima,
Proyecto de Grado
ii
Copyright © 2019 por Juan Camilo Guzmán Bonilla & Luisa María Cerón Cleves, Todos
los derechos reservados,
iii Dedicatoria
A Dios
Por permitirnos la realización, finalización de este proyecto y darnos la fortaleza que necesitamos,
la sabiduría y la tranquilidad ante todos los tropiezos que se presentaron.
A Nuestros Padres Yecid Cerón, Patricia Cleves, Josefina Bonilla y Gustavo Guzmán
Por el apoyo incondicional, sus consejos de resistencia, valores, por la motivación constante que
nos ha permitido ser personas de bien y la ayuda financiera para lograr cada objetivo realizado y
sobre todo por su amor.
iv
Agradecimientos
A nuestros maestros
Ing. Edgar Ramiro Jiménez Pérez por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros
estudios profesionales y para la elaboración de esta tesis; Ing. Liliana Delgadillo por su apoyo
ofrecido en este trabajo.
A nuestros amigos
Que nos apoyamos mutuamente en nuestra formación profesional y que, hasta ahora, seguimos
siendo amigos: Manuela Ramírez, Matheo Meneses, Felipe Salgado, Daniel Ramírez, Nicolas
Daza, Stewart Marulanda, Yamith Gómez y Tatiana Ortiz como también por ayudarnos a realizar
las pruebas de campo que se generaron en este trabajo.
v Abstract
The emissions generated by mobile sources is one of the main causes of pollution in Colombia.
In Ibague the figures from the Secretaría de Tránsito, Transporte y de la Movilidad show that the
growth in the number of motor vehicles seems to have already reached its peak (Ibagué Como
vamos, 2017), the increase in these and the lack of awareness on the part of the population
generates exaggerated pollution figures, which forge as a consequence not only harmful effects
for the environment but also for the health of the human, different studies have been carried out
based on the estimation of emissions from mobile sources by the Secretaria de Transporte as well
as students from different careers and universities in which some of them have used as a tool the
international model of vehicle emissions IVE (International Vehicle Emissions Model), to
estimate emissions such as: particulate matter (PM), carbon monoxide (CO), carbon dioxide
(CO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon dioxide sulfur (SO2) and photochemical oxidants, among
others, provided by the program.
The purpose of this project is to estimate the inventory of emissions from mobile sources in the
city of Ibagué based on the vehicle fleet granted by the Ministry of Traffic and Transportation
from the year 1.938 to 2.017 through the IVE model, characterizing the database provided
according to the requirements of the program, as well as with the help of field tests, and a
vehicular capacity for the collection of information such as: driving patterns and levels of
vehicular activity on a daily basis, in one working week. For data collection, three types of roads
(highways, arterial roads, residential roads), representative of this city, were selected and
personnel were also available, in order to have a clear vision of what each pollutant generates
with respect to the city of Ibagué, comparing it with the Colombian environmental regulations of
vi the del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 de 2008
other pertinent studies and the degree of contamination along a stretch of road.
vii Tabla de Contenidos
1. Introducción ............................................................................................................................ 1 2. Justificación ............................................................................................................................ 3 3. Objetivo................................................................................................................................... 5
3.1. Objetivo general .............................................................................................................. 5 3.2. Objetivos específicos ...................................................................................................... 5
4. Metodología ............................................................................................................................ 6 4.1. Recopilación y manejo de información correspondiente ................................................ 7 4.2. Información para el Modelo IVE .................................................................................. 11
4.2.1. Hoja Flota.............................................................................................................. 11 4.2.2. Hoja Localidad ...................................................................................................... 23
4.3. Aforo vehicular ............................................................................................................. 30
5. Marco Teórico ....................................................................................................................... 33 5.1. Contaminación Atmosférica ......................................................................................... 33
5.2. Efecto de la contaminación atmosférica sobre la salud ................................................ 34
5.3. Principales contaminantes atmosféricos desde fuentes móviles ................................... 35 5.3.1. Material Particulado (PM10) .................................................................................. 36
5.3.2. Material Particulado (PM 2,5) ................................................................................ 36 5.3.3. Monóxido de carbono (CO) .................................................................................. 36 5.3.4. Dióxido de carbono (CO2) .................................................................................... 37
5.3.5. Dióxido de nitrógeno (NO2).................................................................................. 37 5.3.6. Óxidos de azufre (SO2) ......................................................................................... 38
5.3.7. Oxidantes fotoquímicos ........................................................................................ 38 6. Normatividad ambiental colombiana del ministerio de ambiente y vivienda y desarrollo
territorial resolución 910 de 2.008. ............................................................................................... 39 6.1. Modelo IVE .................................................................................................................. 42
7. Resultados ............................................................................................................................. 43 7.1. Caracterización del parque automotor .......................................................................... 43 7.2. Aforo vehicular ............................................................................................................. 46
7.2.1. Aforo con restricción vehicular ................................................................................ 46 7.2.2. Aforo sin restricción vehicular.................................................................................. 49
7.4. Predicciones de contaminantes Modelo IVE ................................................................ 61 8. Conclusiones ......................................................................................................................... 64 9. Referencias ............................................................................................................................ 66 10. Anexos .............................................................................................................................. 68
viii
Tabla de tablas
Tabla 1. Caracterización del parque automotor de la ciudad de Ibagué ......................................... 9 Tabla 2. Clases de vehículos del parque automotor ...................................................................... 10 Tabla 3. Clases de vehículos del parque automotor con sus categorías........................................ 10 Tabla 4. Tipos de combustibles .................................................................................................... 11
Tabla 5. Tipos de servicios mostrados .......................................................................................... 11 Tabla 6. Hoja flota categoría moto ............................................................................................... 15 Tabla 7. Hoja flota categoría buses ............................................................................................... 17 Tabla 8. Hoja flota categoría vehículos particulares (VP) ........................................................... 20 Tabla 9. Hoja flota categoría taxis ................................................................................................ 22
Tabla 10. Limites definidos para los bines VSP/Estrés Motor ..................................................... 27
Tabla 11. Rangos para cálculo de IRPM ...................................................................................... 28 Tabla 12, Categorías de Soak para Patrones de Partida en el modelo IVE .................................. 29
Tabla 13. Características del tramo de vía .................................................................................... 31
Tabla 14. Base de Datos con restricción vehicular ....................................................................... 31 Tabla 15. Base de datos sin restricción vehicular ......................................................................... 32
Tabla 16. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos
accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos
(FTP-75) ................................................................................................................................ 39
Tabla 17. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos
accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de la Unión
Europea (ECE-15+EUDC) ................................................................................................... 40 Tabla 18. Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto
triciclos accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de Estados
Unidos (FTP-75) ................................................................................................................... 40
Tabla 19. Límites máximos de emisión permisible para motocicletas, motociclos y moto triciclos
accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de la Unión Europea
(ECE R-40) ........................................................................................................................... 40
Tabla 20. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos
accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos
(FTP-75) ................................................................................................................................ 41 Tabla 21, Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos
accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos
(ECE-40) ............................................................................................................................... 41 Tabla 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos
accionados con diésel (ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados
Unidos (FTP-75) ................................................................................................................... 42
Tabla 23. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos
accionados con diésel (ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Unión
Europea (ECE-15+EUDC) ................................................................................................... 42 Tabla 24. Cantidad y porcentajes de vehículos por clase ............................................................. 44 Tabla 25. Caracterización según presencia de vehículos en la base de datos según el número de
repeticiones registrados en el año 2.018. .............................................................................. 47
ix Tabla 26. Caracterización según presencia de categorías en la base de datos según el número de
repeticiones. .......................................................................................................................... 47
Tabla 27. Caracterización según presencia de vehículos privados y públicos en la base de datos
según el número de repeticiones. .......................................................................................... 48 Tabla 28. Caracterización según presencia de clase de combustibles en la base de datos según el
número de repeticiones. ........................................................................................................ 49 Tabla 29. Caracterización según presencia de vehículos en la base de datos según el número de
repeticiones ........................................................................................................................... 49 Tabla 30. Caracterización según presencia de categorías en la base de datos según el número de
repeticiones. .......................................................................................................................... 50 Tabla 31. Caracterización según presencia de vehículos privados y públicos en la base de datos
según el número de repeticiones ........................................................................................... 50
Tabla 32. Caracterización según presencia de clase de combustibles en la base de datos según el
número de repeticiones. ........................................................................................................ 51 Tabla 33.Cantidad de tipos de vehículos día por año modelo de vehículos con restricción
vehicular ................................................................................................................................ 53
Tabla 34. Cantidad de tipos de vehículos día por año modelos de vehículo, sin restricción
vehicular ................................................................................................................................ 53
Tabla 35. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de motos
............................................................................................................................................... 54 Tabla 36. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de
vehículos particulares............................................................................................................ 55 Tabla 37. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de taxis
............................................................................................................................................... 55 Tabla 38. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de
camiones. .............................................................................................................................. 56 Tabla 39. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de buses
............................................................................................................................................... 56 Tabla 40. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de motos
............................................................................................................................................... 57
Tabla 41. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de
vehículos particulares............................................................................................................ 57
Tabla 42. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de taxis 58 Tabla 43. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de
camiones ............................................................................................................................... 58 Tabla 44. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de buses
............................................................................................................................................... 59
Tabla 45 Emisiones contaminantes por categoría vehicular ......................................................... 59 Tabla 46. Resultados modelo IVE ................................................................................................ 61
x Lista de ilustraciones
Ilustración 1. Diagrama de flujo ..................................................................................................... 7 Ilustración 2. Ruta seleccionada para vía autopista ...................................................................... 25 Ilustración 3, Ruta seleccionada para vía arteria .......................................................................... 25 Ilustración 4, Ruta seleccionada para vía residencial ................................................................... 26 Ilustración 5. Ruta vehicular de aforo Avenida Ambala con calle 69 .......................................... 30
Ilustración 6. Características del parque automotor de Ibagué. .................................................... 44 Ilustración 7. Tipos de combustibles de los vehículos de parque automotor ................................ 45 Ilustración 8. Tipos de servicios de los vehículos del parque automotor ..................................... 46 Ilustración 9.Factores de emisión de CORINAIR. ....................................................................... 52
Ilustración 10. Resultado de Emisiones del parque automotor ciudad de Ibagué. ....................... 73
Ilustración 11. Variación de la categoría Buses según los años. .................................................. 74
Ilustración 12. Resultado de emisiones con diversos estudios. .................................................... 75
1 1. Introducción
La mala calidad del aire en América Latina y el Caribe es la causa de muertes prematuras que
afecta la salud de millones de habitantes y genera la pérdida de millones de dólares en gastos por
atención médica (Organización Panamericana de la Salud, 2005).
En Colombia las emisiones contaminantes generadas por el parque automotor es una de las
principales causas que contaminan el medio ambiente, como lo es el material particulado que es
producido por la combustión de combustibles fósiles y son emitidos a la atmósfera (Pedroza,
2013, Pag20). Dentro de los costos asociados a la salud en Colombia se encuentra, la
contaminación del aire urbano con un valor de $15,4 billones de pesos anuales (1,93% del PIB
de 2015) los cuales se relacionan a 10.527 muertes y 67,8 millones de síntomas y enfermedades
por la contaminación atmosférica, siendo los más perjudicados los niños y ancianos. Así lo
indica Simón Gaviria Muñoz, director del Departamento Nacional de Planeación (DPN
Departamento Nacional de Planeación, 2017).
Para el 2018 se ve reflejado un incrementado del parque automotor de la ciudad de Ibagué con
un 99% con respecto a la base medida en el 2005 según la Alcaldía Municipal Ibagué (2016),
este aumento contribuye a la contaminación atmosférica dados por las emisiones desde estas
fuentes móviles, A pesar de ello, es escasa la información sobre los contaminantes producidos
por el parque automotor de la Ciudad de Ibagué. La Corporación Autónoma Regional del Tolima
(Cortolima) es la entidad encargada de las mediciones ambientales, en las que se incluyen los
contaminantes del aire.
En el 2014 Cortolima entrega un informe del material particulado PM10 de 26,44 µg/m3, valor
que está por debajo de los niveles máximos permitidos en la normativa colombiana (Resolución
601 de 2006), dando como resultado un Índice de Calidad de Aire (ICA) de “bueno sin
2 afectación a la salud” (Ibagué como vamos, 2014). Por otra parte, no existen mediciones de
gases contaminantes (O3, CO, NO2, SO2) ya que la corporación no cuenta con la infraestructura
para realizar tales mediciones y según la misma corporación las condiciones climatológicas y
vientos presentes en la Ciudad de Ibagué no ameritan realizar un monitoreo de ese tipo de gases
contaminantes (Ibagué como vamos, 2013).
En este sentido, para la estimación de emisiones del parque automotor en la Ciudad de Ibagué
es necesario la ayuda de Herramientas de Simulación como el Modelo IVE International Vehicle
Emissions Model desarrollado por el centro de investigación y Tecnología Ambiental (CE-
CERT), (International Sustainable Systems Research Center, 2018). Este modelo predice
contaminantes atmosféricos locales, gases responsables del efecto invernadero y tóxicos,
teniendo en cuenta aspectos como la caracterización del parque automotor, patrones de
conducción y factores ambientales.
Para la realización de este estudio se caracterizó el parque automotor según los
requerimientos del modelo IVE, como también tomando la distribución de los vehículos
encontrados en el sector de la Avenida Ambalá con Calle 69 en periodos con y sin restricción de
movilidad, realizando un aforo en campo vehicular con evidencia fotográfica y de video en un
sector de esta avenida.
3
2. Justificación
El parque automotor representa una fuente importante de la contaminación del medio
ambiente y cuyas emisiones pueden dejar efectos nocivos para la salud (Callas y Lujan, 2017).
En Ibagué se estima que la zona urbana cuenta con 175 km de vías, compuestas por 72 km de red
vial principal y 103 km de red vial secundaria (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016).
Según la Secretaría de tránsito, transporte y movilidad (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016), al
31 de diciembre de 2015 se encontraban registrados en Ibagué 166.544 vehículos de todas las
clases, siendo las motocicletas el tipo de vehículo más representativo, con un total de 92.640
unidades lo cual equivale a un 55,62% del total; entre automóviles, camionetas y camperos
suman 65.094 unidades lo cual equivale al 39,08% del total. Comparado a las cifras equivalentes
tomadas al 2008 se evidencia un incremento del parque automotor equivalente al 99%, es decir
que hasta la fecha del (2015) se duplicó el número de vehículos registrados en el parque
automotor; en efecto, las motocicletas, los automóviles y las camionetas registran las mayores
tasas de crecimiento para 2015 el 91,41% de los vehículos registrados son de servicio particular
constituyéndose en una fuente considerable de emisiones contaminantes.
Según la Organización Panamericana de la Salud, cada año mueren 1,7 millones de menores de
5 años por causas relacionadas con el medio ambiente, las cuales 570.000 muertes son por
infecciones respiratorias incluidas las neumonías, 360.000 muertes por diarrea, 270.000 muertes
por afecciones neonatales incluida la prematuridad, 200.000 muertes por lesiones accidentales
como quemaduras y ahogamientos y 200.000 muertes por paludismo (Organización Panamericana
de la Salud, 2017). Así mismo, la Dra. Margaret Chan, Directora General de la OMS, señala que
4 “la insalubridad del medio ambiente puede ser letal, especialmente para los niños pequeños, que
son más vulnerables a la contaminación del aire” (chan,2017).
El Plan de Desarrollo de Ibagué (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016), busca reducir la
concentración de material particulado en el aire atribuible a emisiones de transporte que
contribuyen con el calentamiento global a partir de una línea base de 50 microgramos por metro
cúbico y una reducción al 2019 hasta 30 μg/m³ con el fin de mitigar el efecto negativo de la
contaminación en las personas y el medio ambiente. No obstante, no existe en Ibagué una
cuantificación efectiva de las emisiones reales o aproximadas con un modelo confiable que
provienen de los vehículos que en la ciudad circulan, por ello este estudio pretende contribuir
para alcanzar dicha meta del Plan de Desarrollo.
Así mismo como en Bogotá en la Universidad de los Andes se realizó un valioso trabajo de
recopilación de información que permite la elaboración de emisiones de fuentes móviles y se usó
como herramienta el modelo IVE (Herrera Montañez, 2007), también en Neiva-Huila se realizó
el diseño de seguimiento de la calidad del aire bajo lineamientos del protocolo para la vigilancia
y seguimiento del módulo aire del Sistema de Información Ambiental del IDEAM (Serrano
Rojas, 2006). Teniendo en cuenta lo anterior mencionado, se pretende crear un lineamiento base,
para que futuras generaciones, preocupadas por el medio ambiente, se animen a actualizar la base
de datos que se desea crear y caracterizar para la ciudad de Ibagué.
5 3. Objetivo
3.1. Objetivo general
Estimar las emisiones contaminantes producidas por el parque automotor registrado en
Ibagué, a 2017, utilizando el modelo IVE (International Vehicle Emissions Model).
3.2. Objetivos específicos
Caracterizar el parque automotor registrado en la Secretaría de Tránsito, Transporte y de
la Movilidad de Ibagué, a 017, de acuerdo a los requerimientos de información del modelo
IVE.
Determinar el nivel de emisiones contaminantes producidas por los vehículos automotores
registrados en Ibagué aplicando el modelo IVE de acuerdo a las características del parque
automotor.
Comparar los resultados obtenidos para el parque automotor de Ibagué con la estimación
de emisiones contaminantes para la distribución vehicular del sector de la Avenida Ambalá
con calle 69 en periodos con y sin restricción de movilidad.
6 4. Metodología
Para la realización de la estimación de las emisiones contaminantes asociadas al parque
automotor de la ciudad de Ibagué utilizando el modelo IVE (International Vehicle Emissions
Model) se necesitan cuatro importantes actividades que según este modelo son vitales para su
ejecución. En primer lugar se elabora la caracterización del parque automotor de la ciudad de
Ibagué actualizada hasta el 2017, donde se obtiene una clara visión de cómo está compuesta esta
base de datos; en segundo lugar, la realización de la hoja de cálculo flota (3wFleetMotos,
BusFleet, DTruckFleet-Camion, PCFleet VP, TaxiFleet, Technology Abbreviations, Technology
Types) para definir apropiadamente las fracciones de la flota por tecnología vehicular que
componen esta región; en tercera instancia se crea la hoja de localización (LocationFileTemplate
ARTERIA, LocationFileTemplate AUTOPISTA, LocationFileTemplate CARRO,
LocationFileTemplate MOTO, LocationFileTemplate RESIDENCIAL) esta recolecta la
información de los patrones de conducción y de los factores ambientales para finalizar se
estimaran las emisiones contaminantes del tramo de vía del sector de la Avenida Ambalá con
calle 69 en periodos con y sin restricción de movilidad, como se muestra en la ilustración 1.
7
Ilustración 1. Diagrama de flujo del modelo IVE para la determinación de emisiones
4.1. Recopilación y manejo de información correspondiente
Se solicitó con antelación una base de datos del parque automotor de la ciudad de
Ibagué a la Secretaria de Tránsito y Trasporte, con la información de la caracterización de
169.930 vehículos registrados desde 1.938 hasta el 2017, cada vehículo matriculado posee la
siguiente caracterización:
Organismo de tránsito
Placa del vehículo
Fecha del vehículo matriculado
8 Año matriculado del vehículo
Mes matriculado del vehículo
Numero de motor
Número de serie
Numero de chasis
Color
Tipo de combustible
Clase de vehículo
Id de servicio
Servicio
Modelo
Marca
Línea
Cilindraje
Capacidad de pasajeros
Capacidad de toneladas
Descripción de carrocería
Licencia de tránsito
Modalidad
Descripción de estado
Fecha de trámite
Secretaria
9 Se descartaron los datos de vehículos donde no se especifican ningún tipo de las características
anteriores o registros nulos con un nuevo total de vehículos del parque automotor de 165.290. En
la Tabla 1, se muestra la caracterización de algunos vehículos otorgada por Secretaria de Tránsito
que es relevante para la realización y caracterización del modelo.
Con la base de datos obtenía anteriormente del parque automotor, se desgloso esta información
obteniendo la clase de vehículos, mostrada en la Tabla 2, tipo de combustible mostrada en la Tabla
3, tipos de combustible usados en la Tabla 4 y Tipos de servicios mostrados en la Tabla 5.
Tabla 1. Caracterización del parque automotor de la ciudad de Ibagué
Nota: se muestra la caracterización relevante de algunos vehículos que conforma la base de datos para la ejecución
del programa y la caracterización de esta
PLACA DESC_COMBUSTIBLE CLASE_VEHICULO SERVICIO MODELO MARCA CILINDRAJE
AOH996 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 RENAULT 1.300
AOI658 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.983 DAIHATSU 1.600
AOI869 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 RENAULT 1.200
AOJ258 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.980 VOLKSWAGEN 1.600
AOJ856 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 FIAT 1.300
AUP530 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.999 DAEWOO 1.498
AUP627 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2.000 CHEVROLET 1.400
AUQ522 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2.002 RENAULT 1.200
AUQ660 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 2.003 TOYOTA 2.900
AWK850 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.998 RENAULT 1.400
AXK643 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.996 CHEVROLET 1.600
AYD59A GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULAR 1.995 YAMAHA 80
AYK559 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.997 CHEVROLET 2.300
AYK643 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.999 CHEVROLET 1.300
AYM19A GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULAR 1.996 YAMAHA 80
BCE520 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.993 MITSUBISHI 2.600
BCE759 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.993 CHEVROLET 1.000
BCF303 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.993 CHEVROLET 2.300
BCG092 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.993 MAZDA 1.300
10
Tabla 2. Clases de vehículos del parque automotor
# Clase
1 AUTOMOVIL
2 BUS
3 BUSETA
4 CAMION
5 COMIONETA
6 CAMPERO
7 CARGADORA FRONTAL
8 CUATRIMOTO
9 EXCAVADORA
10 MAQ, AGRICOLA
11 MAQ, INDUSTRIAL
12 MICRO BUS
13 MONTACARGA
14 MOTOCARRO
15 MOTOCICLETA
16 MOTOCICLO
17 REMOLQUE
18 RETROEXCAVADORA
19 SEMIREMOLQUE
20 SIN CARROCERIA
21 TRACCION ANIMAL
22 TRACTOCAMION
23 VOLQUETA
Se escogieron 5 clases de vehículos de parque automotor, ya que algunas de las mencionadas
anteriormente son parte de los grupos elegidos para esta caracterización, como se muestra en la
Tabla 3.
Tabla 3. Clases de vehículos del parque automotor con sus categorías
MOTOS
CUATRIMOTO
MOTOCICLETA
MOTOCICLO
MOTOCARRO
BUSES
BUS
BUSETA
MICRO BUS
VEHICULOS
PARTICULARES (VP)
AUTOMOVIL
CAMIONETA
CAMPERO
CAMIONES CAMION
11 TRACTO CAMION
OTROS
CARGADORA FRONTAL
EXCAVADORA
MAQ, AGRICOLA
MAQ, INDUSTRIAL
MONTA CARGA
VOLQUETA
TAXIS
Tabla 4. Tipos de combustibles
# Combustible CANTIDAD Porcentaje %
1 ACPM 5.849 3,554%
2 BIODIESEL 2 0,001%
3 DIESEL 1.410 0,857%
4 DIESEL/ELE 3 0,002%
6 GAS 39 0,024%
7 GAS/G.I.NA 1.170 0,711%
8 GASOLINA 156.107 94,847%
9 GLP 8 0,005%
TOTAL 164.588 100%
Nota: se descartaron los tipos de combustibles menores al 0,01%, como el Biodiesel, Diésel/Eléctrico y el GLP (Gas
Licuado de Petróleo), puesto que no son representativos.
Tabla 5. Tipos de servicios mostrados
# SERVICIO CANTIDAD
1 OFICIAL 552
2 PARTICULAR 153.305
3 PUBLICO 11.665
TOTAL 165.522
4.2. Información para el Modelo IVE
Para el desarrollo del modelo IVE según el (Manual de usuario del modelo IVE,2008, p.4) es
necesario realizar las bases de datos llamadas: hoja flota y hoja localidad las cuales estarán
descritas y debidamente explicadas en los sub índices 4.2.1 y 4.2.2.
4.2.1. Hoja Flota
12
Para la realización de la hoja flota se escogerán de las categorías predefinidas por
el modelo aquel que caractericen el parque automotor de la Ciudad de Ibagué con ayuda
de las tablas dinámicas realizadas para cada clase de vehículo.
Definición de factores de actividad, Esta información correspondiente se
fundamenta en suposiciones y simplificaciones, los factores se basan en investigaciones
previas que utilizan métodos aproximados para fórmalos y se encuentran claramente
documentados (Suarez, 2005).
Para los vehículos particulares (Auto/Sml Truck) fueron obtenidos según la
metodología propuesta por Beherentz como también a partir de esta se definió los
factores de camionetas, camperos (Truck/Bus) y taxis (Auto/Sml Truck) como se muestra
a continuación:
Los factores de actividad para los buses (Truck/Bus) se obtuvieron del proyecto de grado
desarrollado por Herrera (2.007) y los definidos para las motos (Sml Engine) y camiones
(Truck/Bus) fueron los otorgados por el modelo IVE.
Categoría:
Moto: 25.550 kilómetros al año
Bus: 65.000 kilómetros al año
Kilometraje recorrido vehículos particulares (VP): 8.000*Edad+2.500 (1) 𝐾𝑖𝑙𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑦 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑒𝑟𝑜𝑠: 10.500 ∗ 𝐸𝑑𝑎𝑑 + 30.000 (2)
𝐾𝑖𝑙𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑡𝑎𝑥𝑖𝑠(𝑇): 53.000 ∗ 𝐸𝑑𝑎𝑑 (3)
𝐸𝑑𝑎𝑑: 𝑎ñ𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑒 − 𝑎ñ𝑜 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜 (4)
13 Camión: 32.850 kilómetros al año
Definición de Categorías, El modelo IVE contiene 1.372 categorías vehiculares
predefinidas, estas contienen las posibles combinaciones de tecnologías presente en los
vehículos que se encuentran asociadas a un factor de emisión para los distintos
contaminantes según el criterio (monóxido de carbono CO, material particulado MP,
compuesto orgánicos volátiles VOC, óxidos de nitrógeno NOx, óxidos de azufre SOX).
El programa proporciona una hoja de Excel con sus diferentes categorías para que el
usuario decida cual pertenece a la caracterización del parque automotor de la ciudad
estudiada.
Ilustración 2. Ejemplo hoja flota modelo IVE
Nota: los ítems indican - description: descripción indica el tipo clase de vehículo perteneciente a la base de datos,
AutoSml Truck: Auto/Camión pequeño, - Fuel: tipo de combustible, Petrol: Gasolina, - Weight: Tamaño (Light:
liviano, Medium: mediano, Heavy: Pesado), -Air/Fuel Control: Control A/C, Carburetor: Carburador Exhaust
Control: Tecnología/catalizador, None: no posee, 2-Way: Catalizador de 2 vías -Evapor-ative Control: Control de
emisiones evaporativas, PCV(refers to positive crankcase ventilation) :Ventilación positiva del Carter – Age:
Kilometraje, -New Index: índice proporcionado por el programa IVE, -Fraction of Miles Driven Group 1 vehicles
14 : Fracción de millas para vehículos del Grupo 1,- Fraction with AC Group 1 vehicles: Fracción con vehículos del
Grupo AC.
Categoría de motos, El modelo IVE define 155 tipos de tecnologías para
motos (Sml Engine) los cuales incluyen sus respectivas características que varían según
sus tipos de configuraciones de motores como el tipo de combustible que emplean en el
parque automotor de la Ciudad de Ibagué se descartan los tipos de combustibles
diferentes a gasolina como CNG/LPG Gas natural o gas liviano propano, etanol y diésel
ya que estas no son representativas, se obtuvieron 80 categorías que a partir de estas se
llevó a cabo la siguiente caracterización :
Tamaño
Liviano: Motos con cilindraje ≥ 250 𝑐𝑚3
Mediano: Motos con cilindraje > 250 𝑐𝑚3y< 1000 𝑐𝑚3
Pesados: Motos con cilindraje ≥ 1000 𝑐𝑚3
Tipo de motor
2 tiempos: motos con cilindraje ≤ 250 𝑐𝑚3
4 tiempos: motos con cilindraje > 250 𝑐𝑚3
Nota: Se supone que todas las motos con motores con tamaños < 250 𝑐𝑚3 y con año de modelo
exclusivamente> a 1998 son 4 tiempos.
Edad de motos,
Motos antiguas: Motos con kilometraje > 50.000 km
Motos nuevas: Motos con kilometraje ≥ 26.000km y ≤ 50.000 km
Kilometraje, El kilometraje se calculó multiplicando la (Eq. 4) del vehículo, por el factor
de actividad correspondiente a esta categoría según el titulo definiciones de factores de
15 actividad, que para este caso es de 25.550 km/año, con la caracterización nombrada
anteriormente se escogieron 8 categorías para esta clase de vehículo, como se muestra en
la Tabla 6. Para esta categoría se registraron un total de 97.003 Motos del registro de la
base de datos del parque automotor de Ibagué.
Tabla 6. Hoja flota categoría moto
MOTOS
No Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología
(Catalizador)
Control de
emisiones
evaporativas
Kilometraje Índice
IVE
Fracción de millas
para vehículos del
Grupo
1 M1 Motor Pequeño
Gasolina Lv 2-Ciclos NO Ninguno >50K 1172 0,4781
2 M2 Motor Pequeño
Gasolina Lv 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1207 0,1208
3 M3 Motor Pequeño
Gasolina Lv 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1208 0,3958
4 M4 Motor Pequeño
Gasolina Med 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1210 0,0005
5 M5 Motor Pequeño
Gasolina Med 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1211 0,0019
6 M6 Motor Pequeño
Gasolina Pdo 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1213 0,0001
7 M7 Motor Pequeño
Gasolina Pdo 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1214 0,0027
Nota: significado de las abreviaturas correspondientes,
M: Motos Pdo: Pesado
Lv: Liviano 4- Ciclos: Motores de 4 tiempos
Med: Mediano 2- Ciclos: Motores de 2 tiempos
Categoría de buses, Para la selección de las categorías de buses (Truck/Bus) se utilizaron
los siguientes parámetros:
Tamaño
16 Liviano: Buses con cilindraje ≤ 3000 𝑐𝑚3
Mediano: Buses con cilindraje > 3000 𝑐𝑚3y 161.000 km
Intermedios: Camiones con kilometraje≥ 80.000 km Y ≤ 161.000 km
Nuevos: Camiones con kilometrajes≤79.000 km
17 Se establecieron 14 categorías para buses de servicio público, como se muestran en la
Tabla 7. Según la clasificación escogida anteriormente se registraron vehículos de característica
bus, micro buses, y busetas para un total de 801 vehículos.
Tabla 7. Hoja flota categoría buses
BUSES
No, Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología
(Catalizador)
Control de emisiones
evaporativas Kilometraje
Índice
IVE
Fracción de millas para
vehículos del Grupo
8 B1 Camión/Bus Gasolina Lv Carburador Conv PCV >161K km 830 0,0423
9 B2 Camión/Bus Gasolina Med Carburador Conv PCV >161K km 833 0,0002
10 B3 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroI PCV >161K km 920 0,0311
11 B4 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroI PCV >161K km 923 0,0015
12 B5 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroI PCV >161K km 926 0,0001
13 B6 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV >161K km 929 0,9148
14 B7 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroII PCV >161K km 932 0,0039
15 B8 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroII PCV >161K km 935 0,0004
16 B9 Camión/Bus Diesel Med Inyec,Indirecta Conv Ninguno >161K km 1076 0,0000
17 B10 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroI Ninguno >161K km 1118 0,0001
18 B11 Camión/Bus Diesel Med FI EuroI Ninguno >161K km 1121 0,0002
19 B12 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroII Ninguno >161K km 1127 0,0034
20 B13 Camión/Bus Diesel Med FI EuroII Ninguno >161K km 1130 0,0016
21 B14 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroII Ninguno >161K km 1133 0,0005
Nota: significado de las abreviaturas correspondientes
Categorías de Camiones, Para la categoría de camiones (Truck/Bus) se tuvieron en cuenta
los siguientes parámetros:
Tamaño
Liviano: Camiones con cilindraje ≤ 4000 𝑐𝑚3
B: Buses.
Pdo: Pesado.
PCV: Ventilación positiva del cárter
Lv: Liviano.
FI: Fuel Injection. (inyección electrónica).
Med: Mediano.
Conv: convencional (vehículos antiguos).
Euro I: Estándares EuroI (se refiere a vehículos intermedios).
EuroII: Estándares EuroII (se refiere a vehículos nuevos).
18 Mediano: Camiones con cilindraje > 4000 𝑐𝑚3y 161.000 km
Nuevos: Buses con kilometrajes>161.000 km
Según la caracterización anterior se establecieron 19 categorías para camiones como, se
muestran en la Tabla 8, donde se registraron 872 vehículos.
Tabla 8. Hoja flota categoría camiones
Nota: significado de las abreviaturas correspondiente,
CAMIONES
19
Categoría de vehículos de pasajeros (VP), Para los vehículos de pasajeros (Auto/Sml
Truck) Se consideran los siguientes parámetros:
Tamaño
Liviano: VP con cilindraje ≤ 2.000 𝑐𝑚3
Mediano: VP con cilindraje > 2.000 𝑐𝑚3y 161K km 920 0,0706
27 C6 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroI PCV >161K km 923 0,0011
28 C7 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroI PCV >161K km 926 0,0001
29 C8 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV 80-161K km 928 0,0000
30 C9 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV >161K km 929 0,8826
31 C10 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroII PCV >161K km 932 0,0013
32 C11 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroII PCV >161K km 935 0,0003
33 C12 Camión/Bus Diesel Lv Inyec,Indirecta Conv Ninguno >161K km 1073 0,0001
34 C13 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroI Ninguno >161K km 1118 0,0002
35 C14 Camión/Bus Diesel Med FI EuroI Ninguno >161K km 1121 0,0002
36 C15 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroI Ninguno >161K km 1124 0,0000
37 C16 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroII Ninguno >161K km 1127 0,0056
38 C18 Camión/Bus Diesel Med FI EuroII Ninguno >161K km 1130 0,0014
39 C19 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroII Ninguno >161K km 1133 0,0002
C: Camiones Pdo: Pesado PCV: Ventilación positiva
del cárter
Lv: Liviano FI: Fuel Injection
(inyección electrónica) Med: Mediano
Conv: convencional (vehículos antiguos)
Euro I: Estándares EuroI (se refiere a vehículos intermedios)
EuroII: Estándares EuroII (se refiere a vehículos nuevos
20 Tecnologías de control
Sin catalizador: VP cuyo año de modelo es < 1.997
Con catalizador: VP cuyo año de modelo es ≥ 1.997
Se supone que todos los vehículos cuentan con PCV
Edad de los vehículos de pasajeros
Antiguos: Camiones con kilometrajes > 161.000 km
Intermedios: Camiones con kilometraje≥ 80.000 km Y ≤ 161.000 km
Nuevos: Camiones con kilometrajes≤79.000 km
En la Tabla 8, se muestra las 24 subcategorías definidas para esta categoría de VP según lo
analizado anteriormente y el número total de vehículos de pasajeros según las subcategorías es:
35.825 vehículos.
Tabla 8. Hoja flota categoría vehículos particulares (VP)
VEHICULOS PARTICULARES
No, Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología
(Catalizador)
Control de
emisiones
evaporativas
Kilometraje Índice
IVE
Fracción
de millas
para
vehículos
del Grupo
40 VP1 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV >161K km 2 0,02986
41 VP2 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV >161K km 5 0,00035
42 VP3 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV >161K km 8 0,00008
43 VP4 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador 3-Vias PCV
21
47 VP8 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador 3-Vias PCV 80-161K km 31 0,00008
48 VP9 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador 3-Vias PCV >161K km 32 0,00032
49 VP10 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador 3-Vias PCV 161K km 35 0,00012
51 VP12 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Monopunto 3-Vias PCV 161K km 83 0,00001
54 VP15 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV 80-161K km 85 0,00006
55 VP16 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV >161K km 86 0,00007
56 VP17 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Monopunto 3-Vias PCV >161K km 92 0,00818
57 VP18 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV >161K km 95 0,00120
58 VP19 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Monopunto 3-Vias PCV >161K km 98 0,00005
59 VP20 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Multipunto 3-Vias PCV 161K km 119 0,14813
62 VP23 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Multipunto 3-Vias PCV 161K km 122 0,03479
65 VP26 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Multipunto 3-Vias PCV 161K km 125 0,00153
68 VP29 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv FI 3-Vias PCV 161K km 443 0,00003
71 VP32 Auto/Camión pequeño Gasolina Med FI 3-Vias PCV 161K km 446 0,00002
73 VP34 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo FI 3-Vias PCV 161K km 449 0,00004
75 VP36 Auto/Camión pequeño Diesel Lv Inyec,Indirecta NO Ninguno 80-161K km 739 0,00001
76 VP37 Auto/Camión pequeño Diesel Med Inyec,Indirecta NO Ninguno 80-161K km 742 0,0001
77 VP38 Auto/Camión pequeño Diesel Lv Inyec,Indirecta Controles Ninguno
22 Categoría de taxis, Los parámetros para designar las subcategorías de taxis (Auto/Sml
Truck) son similares a aquellos utilizados para los VP, se contaron con los vehículos de clase
automóvil, pero con tipo de servicio público que se encontraban registrados en la base de datos del
parque automotor de la ciudad de Ibagué.
La Tabla 9 muestra las 19 subcategorías designadas para la categoría taxis, con un total de 4.189
vehículos registrados.
Tabla 9. Hoja flota categoría taxis
TAXIS
No, Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología
(Catalizador)
Control de
emisiones
evaporativas
Kilometraje Índice
Fracción de
millas para
vehículos del
Grupo
74 T1 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV 80-161K km 1 0,1177
75 T2 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV >161K km 2 0,1451
76 T3 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV 80-161K km 4 0,0504
77 T4 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV >161K km 5 0,0317
78 T5 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV 80-161K km 7 0,0088
79 T6 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV >161K km 8 0,0072
80 T7 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador 3-Vias PCV
23
4.2.2. Hoja Localidad
Para la realización de la hoja localidad para el Modelo IVE, estará compuesta por
dos actividades principalmente:
En primer lugar, recolectar información de los patrones de conducción y en
segundo lugar se solicitó información del IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología
y Estudios Ambientales) de la estación automática Jaime Rooke ubicada en la Ciudad de
Ibagué – Tolima para determinar las condiciones ambientales especificas del área.
Recolección de información de los patrones de conducción, La metodología
seguida para la recolección de información fue establecida por los creadores del modelo IVE y
ha sido aplicada en 12 ciudades del mundo como: Beijing, Lima, Ciudad de México, Santiago de
Chile, Sao Paulo entre otras (International Vehicle Emissions Model, 2008).
La metodología a seguir permite recolectar información relacionada con la distribución
del parque automotor de la ciudad de Ibagué, los patrones de conducción de las diferentes
categorías de la ciudad y los niveles de actividad vehicular del día a día.
Esta metodología se llevó a cabo en Ibagué – Tolima del 11 al 16 de junio del 2.018 e involucro
la participación de 12 personas durante una semana de mediciones, donde se realizaron las
siguientes actividades:
1. Selección de rutas para la medición y recolección de datos mediante el Software OsmAnd
aplicación móvil.
2. Recolección de información sobre el número de veces que se enciende los vehículos
particulares.
3. Calculo y estimación del estrés del motor mediante limites definidos por el modelo IVE.
PCV: Ventilación positiva del cárter
FI: Fuel Injection (inyección electrónica)
Controles: Vehículos a diésel con controles de emisión mejorados
24 En este proyecto se permitieron recolectar información sobre la flota de la ciudad de Ibagué,
considerando que este tipo de mediciones son muy importantes ya que se tiene un análisis de datos
dinámicos y no estáticos, logrando con ello un análisis más acertado acerca del comportamiento
vial de la ciudad.
Selección de rutas para la realización de la medición y recolección de datos, Para llevar a
cabo las mediciones con el programa OsmAnd en vehículos particulares se seleccionaron tres
sectores de la ciudad, cada uno representa características diferentes de los ciudadanos de la ciudad
pero así mismo teniendo en cuenta los requerimientos necesarios por el modelo IVE.
Para los requerimientos del modelo IVE era necesario seleccionar tres tipos de vías:
Vías autopista, se caracterizan por tener pocos semáforos o ninguno y con cuatro o más carriles en
cada sentido, vías arteria son vías de dos carriles en cada sentido y con semáforos que comunican
con las vías residenciales o vías autopista y las vías residenciales, tienen como común denominador
llevar a las personas a sus hogares, con velocidades relativamente bajas y frecuentes
intersecciones.
Las vías seleccionadas para la ciudad de Ibagué, fueron la Carrera 5nta entre la Calle 42 y
la Calle 11 en ambos sentidos para vía autopista, la Carrera 5nta A entre la Calle 44 y Calle 49ª en
ambos sentidos para vía residencial y la Calle 60 entre la carrera sexta y la Avenida Ambala en
ambos sentidos para vía arteria. Las ilustraciones 2, 3 y 4 muestran la ubicación exacta por medio
de Google Maps de los sectores mencionados anteriormente.
Cabe destacar que los recorridos de mediciones y recolección de datos mediante el software
OsmAnd se realizó en un vehículo particular y en moto para comprender los parámetros de
conducción. Así mismo, se siguió el cronograma de recorrer durante seis días, tres en horas de la
mañana (6:00 am – 1:00 pm) y tres en horas de la tarde (2:00 pm – 9:00 pm) en los sectores
25 mencionados. Día a día, cada vehículo debía recorrer cada hora las vías mencionadas
anteriormente como vías, autopista, arteria y residencial, teniendo la finalidad de que al finalizar
los seis días se contara con información para todas las horas de cada uno de los sectores y los tres
tipos de vías.
Ilustración 2. Ruta seleccionada para vía autopista
Ilustración 3. Ruta
seleccionada para vía arteria
26
Ilustración 4. Ruta seleccionada para vía residencial
Calculo y estimación del estrés del motor mediante limites definidos por el modelo IVE, Para
la identificación de los patrones de conducción según el modelo IVE es necesario tener en cuenta
la velocidad, aceleración y desaceleración de un vehículo ya que esto produce un profundo impacto
en las emisiones, así mismo, el modelo IVE nos brinda dos fórmulas para identificar los patrones
de conducción de un vehículo, que son:
1. Potencia específica vehicular (VSP por sus siglas en ingles).
2. Estrés del motor.
En primer lugar, la potencia específica vehicular se caracteriza por la siguiente formula:
𝑉𝑆𝑃 = 𝑣(1,1𝑎 + 9,81 (𝑡𝑎𝑛−1(𝑠𝑖𝑛(𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒))) + 0,132) + 0,000302𝑣3 (5)
Pendiente = (ℎ𝑡=0 − ℎ𝑡=1) 𝑣(𝑡=−1 𝑎 0 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠)⁄ (6)
27 𝑣 = Velocidad (m/s)
𝑎 = Aceleración (𝑚 𝑠2⁄ )
ℎ = Altitud (m)
En segundo lugar, el estrés del motor se caracteriza por la siguiente formula:
𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (sin 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 = 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑅𝑃𝑀 + (0,08𝑡𝑜𝑛
𝑘𝑊) ∗ 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑃𝑟𝑒𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (7)
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑃𝑟𝑒𝑝𝑟𝑜𝑖𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜(𝑉𝑆𝑃𝑡=−5𝑠 𝑎−25𝑠) (𝑘𝑊
𝑡𝑜𝑛⁄ ) (8)
𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑅𝑃𝑀 =𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑡=𝑜
𝐷𝑖𝑣𝑖𝑠𝑜𝑟 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 (sin 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠) (9)
Ecuaciones tomadas de (International Vehicle Emissions Model, 2008).
La información necesaria para la solución de las anteriores ecuaciones mencionadas
como (Eq.5) y (Eq.6) se recolecto en el ítem 1. Selección de rutas para la medición y recolección
de datos mediante el Software OsmAnd aplicación móvil, donde a su vez el software OsmAnd en
cada grabación de ruta como vía autopista, arteria y residencial no arrojaba la pendiente,
velocidad, aceleración, desaceleración, para determinar la potencia especifica vehicular (VSP),
para realizar el procesamiento de datos según la Tabla 10, y categorizar cada VSP/Estrés Motor
en un total de 60 bines.
Tabla 10. Limites definidos para los bines VSP/Estrés Motor
Limites definidos para los bines VSP/Estrés del motor
Bin VSP (kW/Ton) Estrés del Motor
Mínimo Máximo Mínimo Máximo 0 -80 -44 -1,6 3,1
1 -44 -39,9 -1,6 3,1
2 -39,9 -35,8 -1,6 3,1
3 -35,8 -31,7 -1,6 3,1
4 -31,7 -27,6 -1,6 3,1
5 -27,6 -23,4 -1,6 3,1
6 -23,4 -19,3 -1,6 3,1
7 -19,3 -15,2 -1,6 3,1
28 8 -15,2 -11,1 -1,6 3,1
9 -11,1 -7 -1,6 3,1
10 -7 -2,9 -1,6 3,1
11 -2,9 1,2 -1,6 3,1
12 1,2 5,3 -1,6 3,1
13 5,3 9,4 -1,6 3,1
14 9,4 1,6 -1,6 3,1
15 1,6 17,7 -1,6 3,1
16 17,7 21,8 -1,6 3,1
17 21,8 25,9 -1,6 3,1
18 25,9 30 -1,6 3,1
19 30 1000 -1,6 3,1
20 -80 -44 3,1 7,8
21 -44 -39,9 3,1 7,8
22 -39,9 -35,8 3,1 7,8
23 -35,8 31,7 3,1 7,8
24 31,7 -27,6 3,1 7,8
25 -27,6 -23,4 3,1 7,8
26 -23,4 -19,3 3,1 7,8
27 -19,3 -15,2 3,1 7,8
28 -15,2 -11,1 3,1 7,8
29 -11,1 -7 3,1 7,8
30 -7 -2,9 3,1 7,8
31 -2,9 1,2 3,1 7,8
32 1,2 5,3 3,1 7,8
33 5,3 9,4 3,1 7,8
34 9,4 13,6 3,1 7,8
35 13,6 17,7 3,1 7,8
36 17,7 21,8 3,1 7,8
37 21,8 25,9 3,1 7,8
38 25,9 30 3,1 7,8
39 30 1000 3,1 7,8
40 -80 -44 7,8 1,6
41 -44 -39,9 7,8 1,6
42 -39,9 -35,8 7,8 12,6
43 -35,8 -31,7 7,8 12,6
44 -31,7 -27,6 7,8 12,6
45 -27,6 -23,4 7,8 12,6
46 -23,4 -19,3 7,8 12,6
47 -19,3 -15,2 7,8 12,6
48 -15,2 -11,1 7,8 12,6
49 -11,1 -7,0 7,8 12,6
50 -7,0 -2,9 7,8 12,6
51 -2,9 1,2 7,8 12,6
52 1,2 5,3 7,8 12,6
53 5,3 9,4 7,8 12,6
54 9,4 13,6 7,8 12,6
55 13,6 17,7 7,8 12,6
56 17,7 21,8 7,8 12,6
57 21,8 25,9 7,8 12,6
58 25,9 30,0 7,8 12,6
59 30,0 1000 7,8 12,6
Fuente, (International Vehicle Emissions Model, 2008),
La Tabla 11. Para determinar los Índices de RPM (Revoluciones por minuto) de la ecuación 6
(Eq.6).
Tabla 11. Rangos para cálculo de IRPM
Rangos para cálculo de IRPM
29 Rango de Velocidades
(m/s)
Rango de Potencias
Especificas (kW/ton) CoefVelocidad (s/m)
Min Max Min Max
0 5,4 -20 400 3
5,4 8,5 -20 16 5
5,4 8,5 16 400 3
8,5 12,5 -20 16 7
8,5 12,5 16 400 5
12,5 50 -20 16 13
12,5 50 16 400 5
Fuente. (International Vehicle Emissions Model, 2008)
Recolección de información sobre el número de veces que se enciende los vehículos
particulares, para la recolección de información sobre el número de veces en que se enciende los
vehículos fue necesario tener en cuenta las instrucciones descritas por el modelo IVE, teniendo en
cuenta que “Una partida en frio normalmente provoca el mayor volumen de emisiones porque el
motor debe llegar a su temperatura de operación y el catalizador, si existe, tardara más tiempo en
llegar a la temperatura de operación” (International Vehicle Emissions Model, 2008).
Así mismo, se maneja el término “Soak del motor” que se define por el periodo en que un
motor ha estado apagado en estado caliente antes de volver a colocarlo en marcha, generando con
ella según la Tabla 12, donde se describen 10 grupos necesarios para el “Soak del motor” en el
modelo IVE.
Tabla 12, Categorías de Soak para Patrones de Partida en el modelo IVE
Descripción de Bin Comienzo de Periodo de Soak
(minutos)
Final de Periodo de Soak
(minutos)
15 min 0 15
30 min 16 30
1 hora 31 60
2 horas 61 120
3 horas 121 180
4 horas 181 240
6 horas 241 360
8 horas 361 480
12 horas 481 720
30 18 horas 721 n/a
4.3. Aforo vehicular
Ilustración 5. Ruta vehicular de aforo Avenida Ambala con calle 69
Para la realización del cálculo de las emisiones contaminantes de un tramo de vía en
donde transita parte del parque automotor se tiene que tener en cuenta 4 aspectos fundamentales,
en primera instancia se seleccionó un recorrido de 2 kilómetros este siendo la Avenida Ambalá
con Calle 69 partiendo desde la Calle 25, como se muestra en la Ilustración 11. La ilustración
refleja la ubicación exacta y características por medio de Google Maps del trayecto mencionado
anteriormente, en segunda instancia la ejecución de un aforo vehicular en periodos con y sin
restricción vehicular en donde se tomaron registros de video y fotografía, ayudando a conocer
parte del parque automotor que transita en los periodos de tiempo, seguido de la creación de una
base de datos de clases de vehículos registrados con su respectivas características, llamadas
“Base de Datos con Restricción Vehicular” y “ Base de Datos sin Restricción Vehicular” como
se puede observar parte de estas base de datos en la Tabla 13 y Tabla 14.
Por último, se implementó la ecuación (Equ. 10), utilizada en la tesis DISEÑO DE LA RED
DE EVALUCION Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE PARA LA CIUDAD DE
31 NEIVA – HUILA (Rojas, 2006) para el cálculo de emisión correspondientes por cada clase de
vehículo, en la implementación de la (Equ. 10) se emplean para el desarrollo los factores de
emisión otorgados en base a la metodología europea de CORINAIR que permite estimar el
volumen y características de las emisiones de cada tipo de foco contaminante a partir de datos
cuantificables a través de los factores que dispone (Toro, 2000), según la categoría y modelo del
vehículo como también el tipo de tramo de vía.
Características del tramo de vía. Se muestra en la Tabla 13, las características del tramo de vía
seleccionado perteneciente a la Ciudad de Ibagué.
Tabla 13. Características del tramo de vía
Características
Tramo Avenida Ambala con calle 69
Longitud de la vía (km) 2
Ancho(km) 0,006
Área (m2)
18720
La base de datos recolectada por el aforo con y sin restricción vehicular se caracteriza según la
placa registrada en la base de datos del parque automotor de la ciudad de Ibagué otorgada por la
Secretaria de Tránsito y Trasporte, el aforo se definió por el análisis de videos, anotando e
ingresando las placas de las diferentes categorías vehiculares.
Tabla 14. Base de Datos con restricción vehicular
NUMER
O DE
PLACA
NUMERO DE
IDENTIFICACIO
N
PLACA DESC_COMBUSTIBL
E
CLASE_VEHICUL
O SERVICIO
MODEL
O MARCA LINEA
DRP161 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
CVY855 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
DNL460 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTQ878 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
ARN899 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTL610 76033 SI EXISTE ACPM BUSETA PUBLICO 2003 NON PLUS
ULTRA TL-E-III
32
ICP944 22305 SI EXISTE ACPM CAMIONETA PARTICULA
R 2009 FORD F25D47 no utilizar
GMC312 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTP568 83008 SI EXISTE ACPM BUSETA PUBLICO 2008 CHEVROLET NPR
IGV628 153545 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA
R 2016 RENAULT CLIO
TGU914 165325 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2016 KIA PICANTO EKOTAXI + LX
SUF032 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
QDG99B #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
DRW170 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
CER395 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
HQX048 136260 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA
R 2015 RENAULT DUSTER EXPRESSION
TGL797 107517 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PUBLICO 2012 HAFEI LUZUN CARGO
HFJ6392BE
TGL787 107709 SI EXISTE ACPM MICRO BUS PUBLICO 2012 HYUNDAI H1
NAG355 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
MHT443 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTQ138 77013 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL
IOX182 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
MFS825 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
DRQ405 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
RZX555 87649 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA
R 2010 RENAULT SANDERO DYNAMIQUE
CGC574 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WDZ973 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
JDF60C 95213 SI EXISTE GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULA
R 2011 HONDA C 100 WAVE
HQY658 141148 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA
R 2014 CHEVROLET TRAVERSE
BOE225 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
IGZ172 159457 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA
R 2016 CHEVROLET SAIL
TGU763 157542 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2016 CHEVROLET TAXI 7-24 S/A
WCP14D 160449 SI EXISTE GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULA
R 2016 TVS SG200SM-GY-5
GLJ299 #N/A NO
EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTQ426 82149 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL
DFK865 107647 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA
R 2012 TOYOTA FORTUNER
DFK928 100301 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA
R 2011 PEUGEOT 207 PREMIUM
Tabla 15. Base de datos sin restricción vehicular
NUMERO
DE
PLACA
NUMERO DE
IDENTIFICACION PLACA DESC_COMBUSTIBLE CLASE_VEHICULO SERVICIO MODELO MARCA LINEA
ICN678 24127 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2008 CHEVROLET AVEO 1.6 3DRS C/A
WTP564 83004 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2008 HYUNDAI ATOS PRIME GL
MWO777 124171 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2014 RENAULT CLIO CAMPUS
DCK416 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTN711 78912 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2007 CHEVROLET SPARK TAXI LOCAL S/A
HCO08E #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
33
DRP674 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
CXA764 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTK789 71127 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2000 HYUNDAI ACCENT
CPR495 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTQ776 84935 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PUBLICO 2010 NISSAN D 22 NP 300
WTO943 77623 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2008 CHEVROLET SPARK 1.0 C/A
WTP736 78015 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL
RBS861 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTM381 74890 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2005 HYUNDAI ATOS PRIME GL
DCF396 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTM154 75934 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2005 HYUNDAI ATOS
DCV092 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
DRR661 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
NYB29A #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
TGT212 111404 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2013 HYUNDAI I10 GL
OBN03C #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
KAS802 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
IXP909 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
ICN967 24632 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2008 RENAULT LOGAN
IGZ503 162491 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2016 FORD FIESTA
BLO074 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
CSC290 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
IBL656 4856 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1993 MAZDA 323 HE
DMK217 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
WTN622 79115 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2007 HYUNDAI ATOS PRIME GL
UTU318 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
BTW629 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
JFN563 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
BSB354 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
RDP114 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
IBN566 10382 SI EXISTE ACPM MICRO BUS PUBLICO 1994 KIA DESCONOCIDA
BNN83C #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A
5. Marco Teórico
5.1. Contaminación Atmosférica
El estado de la calidad del aire es un factor importante que influye en la salud y el
bienestar de las personas. Su deterioro se relaciona con los efectos de emisiones de
contaminantes a la atmosfera (Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-
2015, 2016).
La contaminación atmosférica se refiere a la alteración de la atmosfera por la adición
de gases, partículas sólidas y liquidas en suspensión en proporciones distintas a las naturales.
Por lo general se aplica a las alteraciones que tienen efectos perjudiciales sobre la salud de
los seres vivos y los elementos materiales. Los principales mecanismos de contaminación
34 atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en las industrias
como en los vehículos que generan dióxido, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y
azufre entre otros contaminantes (Serrano, 2006, p21).
Una vez en la atmosfera los contaminantes sufren una serie de fenómenos como:
Desplazamiento: por acción de las corrientes de aire en la atmosfera, teniendo en cuenta
la vida media del contaminante, estos pueden recorrer más allá de foco emisor (Serrano,
2006, p21).
Dilución: en la atmosfera los contaminantes encuentran un espacio abierto en el que se
difunden y expanden disminuyendo la concentración inicial en la que se encontraban en
el foco emisor (Serrano, 2006, p21).
Acumulación: aquellos contaminantes con baja capacidad de reacción pueden
acumularse en la atmosfera aumentando su concentración de forma progresiva (Serrano,
2006, p21).
Trasformación: con el paso del tiempo y el efecto combinado de los factores
meteorológicos, los contaminantes emitidos se transforman. En muchas ocasiones esta
transformación supone una degradación del contaminante, propia de la capacidad de
asimilación del medio, En otras ocasiones esta transformación supone la generación de
otros contaminantes secundarios (Serrano, 2006, p21).
Siendo responsables del más de 60% de la contaminación del aire en el mundo (Corporación
Autónoma Regional de Cundinamarca -CAR, s,f).
5.2. Efecto de la contaminación atmosférica sobre la salud
35 La contaminación atmosférica afecta de distintas formas a diferentes grupos de
personas, los efectos más graves se proceden en las personas que ya están enfermas. Además, los
grupos más vulnerables, como los niños, los ancianos y las familias de pocos ingresos y con
acceso limitado a la asistencia médica son más susceptibles a los efectos nocivos de dicho
fenómeno (Organización Mundial de la Salud, 2018).
Numerosos estudios alrededor del mundo muestran un vínculo entre los niveles de material
particulado en tiempos cortos y largos de exposición con el aire exterior, la morbilidad y
mortalidad de la población esto relacionado con índices de mortalidad (NILU, 2015).
La exposición a emisiones contaminantes puede causar efectos agudos y crónicos a corto plazo
y largo plazo en la salud; los efectos agudos más comunes para el ser humano son: la irritación de
los ojos, dolor de cabeza y nauseas, generalmente estos efectos son inmediatos y reversibles
cuando cesa la exposición. Los efectos crónicos tardan en manifestarse, duran indefinidamente y
tienen a ser irreversibles; los efectos crónicos en la salud incluyen la disminución de la capacidad
pulmonar y cáncer en los pulmones debido a un prolongado periodo de exposición a contaminantes
tóxicos del aire (Serrano, 2006, p25).
5.3. Principales contaminantes atmosféricos desde fuentes móviles
Las emisiones contaminantes en las diferentes clases de vehículos pertenecientes al parque
automotor son generadas según el funcionamiento del motor del vehículo, el combustible y el
oxígeno del aire generan calor, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua, sin embargo, esta
reacción no es completa y añadiéndole una incorrecta relación entre aire y combustible,
temperaturas muy altas y muy bajas, piezas desgastadas y un descuidado mantenimiento del motor,
36 entre otros; se origina una mayor cantidad de contaminantes en los gases de escape entre estos
se encuentran:
5.3.1. Material Particulado (PM10)
Es uno de los contaminantes atmosféricos que se define como el conjunto de
partículas sólidas o liquidas presentes en la suspensión atmosférica y representa las
partículas de tamaño menor a 10 micrómetros, esto significa que el PM2,5 este contenido
dentro del PM10, como también a las partículas con tamaño entre 2,5 y 10 micrómetros se
les conoce como material particulado grueso (WHO, 2.006, cp, Informe del estado de la
Calidad Del Aire en Colombia 2011-2.015, 2016).
Las fuentes principales que producen el PM10 involucran los procesos mecánicos
como: el desgaste de asfalto, neumáticos, frenos de los carros, fenómenos de suspensión,
actividades de construcción, incendios forestales y actividades industriales (WHO, 2006,
cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).
5.3.2. Material Particulado (PM 2,5)
El material particulado fino corresponde a todas las partículas que tienen un tamaño
menor a 2,5 micrómetros. Las fuentes principales que producen el PM2,5 se encuentran en
lo incendios forestales, las emisiones de escape de los vehículos y la industria (WHO,
2.006, cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).
5.3.3. Monóxido de carbono (CO)
Se forma a partir de la combustión incompleta de combustibles que contienen
carbonos tales como gasolina, diésel y madera considerado uno de los mayores
37 contaminantes de la atmosfera terrestre (Téllez, Rodríguez &Fajardo, s,f). Esto pasa
cuando la proporción del carbón se oxida solamente a monóxido de carbono (WHO, 2006,
cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).
Las principales fuentes productoras de este contaminante son los vehículos
automotores que utilizan como combustible el diésel o gasolina, los procesos industriales,
los incendios forestales y orgánicos y la incineración de materia orgánica (Téllez,
Rodríguez &Fajardo, s, f).
Los vehículos automotores y los procesos industriales son responsables de
aproximadamente el 80% de las emisiones de CO en la atmosfera (Téllez, Rodríguez
&Fajardo, s, f).
5.3.4. Dióxido de carbono (CO2)
Es un gas no irritable, incoloro, inodoro, insípido, toxico y se genera cuando la
combustión se realiza incompleta de combustibles que contienen carbono (WHO, 2006,
cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016), este gas es
muy estable y tiene una vida media de 2 a 4 meses (Serrano, 2006, p24).
5.3.5. Dióxido de nitrógeno (NO2)
Es un proceso donde el nitrógeno en los combustibles se convierte por
combustión en altas temperaturas a óxidos de nitrógeno NOX, que corresponde a la suma
de NO2 y NO. El monóxido de nitrógeno (NO) se encuentra en mayor proporción entre el
óxido de nitrógeno, sin embargo, este no genera mayor contribución a la afectación de la
salud en las concentraciones ambiente usuales, pero es el oxidado rápidamente por el
38 ozono troposférico disponible para formar una contribución adicional al NO2 que si
tiene efectos dañinos a la exposición prolongada (Informe del estado de la Calidad Del
Aire en Colombia 2011-2015, 2016).
5.3.6. Óxidos de azufre (SO2)
Es un gas incoloro, irritante, con un olor penetrante que se comienza a percibir con
0,3 a 14 ppm y es perfectamente distinguible a partir de 3 ppm, su densidad es el doble que
la del aire y no es un gas inflamable ni explosivo además tiene mucha estabilidad, es muy
soluble en agua y en contacto con ella se convierte en ácido sulfúrico (Fundación para la
Salud Geoambiental, 2018).
Se forma a partir de la combustión de sustancias que contiene azufre,
principalmente petróleo y carbón, así como los numerosos procesos industriales, las plantas
de energía, el uso de gasolina y diésel con alto contenido de azufre son fuentes principales
de las emisiones en la actualidad (WHO, 2006, cp, Informe del estado de la Calidad Del
Aire en Colombia 2011-2015, 2016).
5.3.7. Oxidantes fotoquímicos
La contaminación fotoquímica se produce como consecuencia de la aparición en la
atmósfera de oxidantes, originados al reaccionar entre sí los óxidos de nitrógeno, los
hidrocarburos y el oxígeno en presencia de la radiación ultravioleta de los rayos del sol. La
formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones estacionarias de altas presiones
asociados a una fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de los
contaminantes primarios (La continuación atmosférica, sf).
39
6. Normatividad ambiental colombiana del ministerio de ambiente y vivienda y desarrollo
territorial resolución 910 de 2.008.
Esta resolución establece los niveles máximos permisibles de emisión de contaminantes
que deben cumplir las fuentes móviles terrestres, además reglamenta los requisitos y
certificaciones a las que están sujetos los vehículos y demás fuentes móviles, norma que a partir
de enero del 2009 las comercializadoras, representantes de marca, importadores, fabricantes o
ensambladores deben de cumplirlas (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,
Resolución 910, 2008).
Según el capítulo VI llamado LIMITES MAXIMOS DE EMISION PERMISOBLES PARA
FUENTES MOVILESEN PRUEBA DINAMICA:
Artículo 19, límites máximos de emisión permisibles para vehículo con motor a gasolina;
denota que en las Tablas 16, 17,18 y 19 se establecen los máximos niveles de emisión que podrá
emitir toda fuente móvil clasificada como vehículo automotor con motor a gasolina en prueba
dinámica (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).
Tabla 16. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con gasolina en
prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75).
Categoría subcategoría CO HC HCNM NO
(g/km)
LDV - 2,11 0,25 0,16 0,25
LDT
LLDT LDT1 2,11 - 0,16 0,25
LDT2 2,73 - 0,20 0,44
HLDT LDT3 2,73 0,20 - 0,44
LDT4 3,11 0,24 - 0,68
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
40 Tabla 17. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con gasolina
en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de la Unión Europea (ECE-15+EUDC)
Categoría Subcategoría CO HC+NO
(g/km)
M M1 2,2 0,5
N N1
Clase I 2,2 0,5
Clase II 4 0,65
Clase III 5 0,8
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
Artículo 21, Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto
triciclos con motor a gasolina; denota que en la tabla 15 y tabla 16 se establecen los máximos
niveles de emisión que podrá emitir toda fuente móvil clasificada como motocicletas, motociclos
y moto triciclos con motor a gasolina en prueba dinámica (Ministerio de Ambiente Vivienda y
Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).
Tabla 18. Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con
gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de Estados Unidos (FTP-75)
Categoría CO HC
(g/km)
Todas 12 5
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
Tabla 19. Límites máximos de emisión permisible para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con
gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de la Unión Europea (ECE R-40)
Categoría CO HC NO
(g/km)
Dos Tiempos 8 4 0,1
Cuatro Tiempos 13 3 0,3
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
41
También se establece que a partir del 1 de enero de 2011 toda fuente móvil clasificada como
motocicletas, motociclos y moto triciclos con motor a gasolina que se ensamble o se importe al
país para transitar o circular en prueba dinámica deberá cumplir los máximos noveles de emisión
con prueba dinámica según la tabla Tablas 20 y 21 de la resolución 910 (Ministerio de Ambiente
Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).
Tabla 20. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con gasolina en
prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75)
Categoría CO HC HC+NO
(g/km)
Cilindrada menos a 280 cc, 12 1 -
Cilindrada mayor o igual a 280 cc 12 - 14
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
Tabla 21. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con gasolina en
prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (ECE-40)
categoría CO HC HC+NO
(g/km)
Cilindrada menos a 150 cc 5,5 1,2 0,3
Cilindrada mayor o igual a 150 cc 5,5 1 0,3
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
Artículo 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos con motor diésel
denota que en la Tabla 22, 23, se establecen los máximos niveles de emisión que podrá emitir
toda fuente móvil clasificada como vehículo automotor con motor Diésel en prueba dinámica a
partir del año modelo 2010 (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,
Resolución 910, 2008).
42 Tabla 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con diésel
(ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75)
Categoría Subcategoría CO HC HCNM NO MP
(g/km)
LDV - 2,11 0,25 0,16 0,62 0,05
LDT
LLDT LDT1 2,11 - 0,16 0,62 0,05
LDT2 2,73 - 0,20 - 0,05
HLDT LDT3 2,73 0,20 - - -
LDT4 3,11 0,24 - - -
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)
Tabla 23. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con diésel
(ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Unión Europea (ECE-15+EUDC)
Categoría Subcategoría CO HC+NO MP
(g/km)
M M1 1,00 0,70 0,08
N N1
Clase I 1,00 0,70 0,08
Clase II 1,25 1,00 0,12
Clase III 1,50 1,20 0,17
Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2.008)
6.1. Modelo IVE
En la mayoría de los países, particularmente en los países en vías de desarrollo las
emisiones de los vehículos motorizados no han sido analizadas en profundidad (Manual de usuario
del modelo IVE, 2008, p.4). El modelo Internacional de Emisiones Vehiculares (International
Vehicle Emissions Model) financiado por la Agencia de Protección del Medioambiente de los
Estados Unidos (EPA) fue creado con el fin de analizar, entender y reducir las emisiones
contaminantes como: contaminantes atmosféricos locales, gases responsables de efecto
invernadero y tóxicos que genera un parque automotor en una ciudad determinada, para así crear
estrategias efectivas de control y planeación de trasporte, como también estimar las reducción de
43 emisiones contaminantes con el tiempo y el éxito de estas. Para el desarrollo del programa se
necesita 3 componentes esenciales:
1) Factores de emisión
2) Actividad vehicular
3) Distribución de la flota
De esta forma, con esto el modelo puede proveer inventarios de emisiones de fuentes
móviles confiables, este modelo puede ser descargado mediante la página:
http://www.issrc.org/ive/ y utilizado con ayuda de su manual correspondiente llamado “Manual
del Usuario del Modelo IVE Versión 2.0” (Manual del Usuario del Modelo IVE Versión 2.0,
2018).
7. Resultados
7.1. Caracterización del parque automotor
En la Ilustración 6, se aprecia que la clase de vehículos de motos representa el porcentaje más
alto del parque automotor de la ciudad de Ibagué con un 58,84%, seguido de los vehículos
particulares con un 35,37%, posteriormente los taxis con 2,51%, los camiones con un 1,69%, los
buses con 1,40% y otros con 0.19%.
Comparado con otras ciudades de igual tamaño como Manizales con 400.136 habitantes en
del 2018 y que cuenta con 158 mil vehículos registrados, según el informe de calidad de vida de
la ciudad (Escobar, 2018) Ibagué tiene un mayor númer