ESTIMACION DE CONTAMINANTES DEL AIRE
PRODUCIDAS POR TRANSPORTE PUBLICO EN
COMPARACIÓN CON VEHICULOS PRIVADOS Y
PESADOS EN LA AVENIDA 10 DE AGOSTO DE LA
CIUDAD DE CUENCA, USANDO AIMSUN 8.1
ING. CHRISTIAN MOYANO TOBARDOCENTE UDA
MAGISTER TRÁNSITO, TRANSPORTE Y SEGURIDAD VIAL
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad
sostenible”
CUENCA EN CIFRAS:
591.966 hab (2016)
66.4% zonas urbanas
33.6% zonas rurales
15 parroquias urbanas
21 parroquias rurales
tasa de crecimiento
poblacional promedio anual de
2%.
FUENTE: INEC - 2016
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
POBLACIÓN
PARQUE AUTOMOTOR
147.484 vehículos: 89,2% gasolina y 10,8% diesel
Tasa de crecimiento 8 -10% anual
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
CUENCA EN CIFRAS:
AUTOMOVILES67%
CAMIONETAS Y FURGONETAS
20%
MOTOS8%
TAXIS4%
VEHICULOS PESADOS
0%HIBRIDOS
1%
131. 488 VEHICULOSGASOLINA
VEHICULOS PESADOS
43%
CAMINETAS Y FURGONETAS
39%
BUSES14%
AUTOMOVILES4%
15.966 VEHICULOSDIESEL
FUENTE: INVENTARIO DE EMISIONES - EMOV 2014
CONSUMO DE ENERGÍA EN EL CANTÓN CUENCA
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: INVENTARIO DE EMISIONES - EMOV 2014
CUENCA EN CIFRAS:
CONTAMINACIÓN AIRE CUENCA
2,42 Tn CO₂/hab/año,
16%
6%
16%57%
5%
Residencial yservicios
Residuos
Industria
Movilidad
Produccion deenergia
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: CUENCA CIUDAD SOSTENIBLE – BID 2014
22,4
0,41,7
3,2
19,5
8,1
2,1
0
5
10
15
20
25
INFLUENCIA DEL TRAFICO VEHICULAR EN LA
CONTAMINACIÓN AIRE DE CUENCA
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: INVENTARIO DE EMISIONES - EMOV 2014
MONÓXIDO DE CARBONO CO
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: CALIDAD DE AIRE CUENCA - EMOV 2015
Gas incoloro y altamente tóxico que puede
causar la muerte cuando se respira en niveles
elevados y en ambientes cerrados.
Se produce por la combustión deficiente de
sustancias como gas, gasolina, queroseno,
carbón, petróleo, tabaco o madera.
Los vehículos con el motor encendido también
lo despiden en grandes cantidades.
DIÓXIDO DE NITRÓGENO NO2
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: CALIDAD DE AIRE CUENCA - EMOV 2015
Gas tóxico e irritante de color marrón-
amarillento que se forma por la combustión a
altas temperaturas presentes en los vehículos a
motor y plantas eléctricas, que afecta al sistema
respiratorio.
Es otro de los causantes de la lluvia acida y
sus emisiones contribuyen a la creación del
smog.
DIÓXIDO DE AZUFRE SO2
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: CALIDAD DE AIRE CUENCA - EMOV 2015
Gas incoloro, no inflamable y no
explosivo que en concentraciones altas es
irritante y altera la mucosa ocular, vías
respiratorias y agrava los problemas cárdio-
vasculares.
Provocan acidificación de suelos, corrosión de
materiales, y dispersan la luz y reducen la
visibilidad.
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES COV - VOC
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FUENTE: CALIDAD DE AIRE CUENCA - EMOV 2015
Sustancias químicas que contienen carbono
y se encuentran en todos los elementos vivos y
son liberados por la quema de combustiblescomo como gasolina, madera, carbón, gas
natural, disolventes y pinturas.
Participan en la formación de ozono troposférico
y producen envejecimiento prematuro,
irritación de ojos, nariz y garganta, asma,
bronquitis, efisemas..
.
MATERIAL PARTICULADO MP 10 – 2,5
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
FUENTE: CALIDAD DE AIRE CUENCA - EMOV 2015
Mezcla de partículas sólidas y líquidas que
son generadas por los gases que salen de los
escapes de los vehículos a motor., afectando
a la atmósfera.
Algunas son tan grandes y obscuras pueden ser
visibles (como las corrientes de humo o de
hollín).
CAPACIDAD DEL VIARIO DE LA CIUDAD DE CUENCA
46% del viario urbano posee una
capacidad inferior a los 2.000 veh/h.
30% tiene una capacidad entre 2000 –
6000 veh/h.
24 % del viario supera los 6.000
veh./h.
En General el 14% del viario supera el
60% de grado de saturación
FUENTE: PLAN DE MOVILIDAD
CUENCA 2015
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
CONTAMINACIÓN PROVOCADA POR
LA CONGESTIÓN(REDUCCIÓN DE LA VELOCIDAD)
Un automóvil que circula 10
km/hora emite casi 40 gr/ km
de CO, a 30 Km/hora emite 20
gr/ km.
Un autobús que circula 10
km/hora emite casi 23 gr/ km
de CO, a 30 Km/hora, emite
15gr/ km.
FUENTE: CAF - 2010
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
TECNICAS DE CONDUCCIÓN
AGRESIVA Y DEFENSIVA(ACELERACIONES Y FRENADOS BRUSCOS)
Consumo de combustible
aumenta de 12 al 40%, las
emisiones de CO en un
factor de 1 a 8, los VOC
varia de 15 al 400% y NOx
del 20 a 150%.
FUENTE: PANNIS ET AL - 2006
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
Ciudades planificadas en
torno al vehículo Ciudades planificadas en torno al vehículo
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
MOVILIDAD
SOSTENIBLE
ha irrumpido en la PLANIFICACIÓN
Y GESTIÓN URBANA, hasta tal
extremo que las figuras de
ordenación del territorio se están
reorientando hacia una nueva
forma de leer las ciudades desde
su componente dinámico, es
decir, la movilidad.
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
Plan de Movilidad y Espacios
Públicos de Cuenca
Estudios de Impacto sobre la Red vial (EIRV)
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
EIRV: ! solo considera !
NIVELES DE SERVICIO
CAPACIDAD VIAL
FLUJOS
VELOCIDADES
DEMORAS
GESTIÓN DE TRÁNSITO CONSIDERANDO
CONTAMINACIÓN DEL AIRE
MEDELLIN
MEXICO D.F
LEICESTER CITY
CASO DE ESTUDIO: AVENIDA 10 DE AGOSTO
DE LA CIUDAD DE CUENCAN° INTERSECCIÓN
1 Av. 10 de Agosto y Av. Loja
2 Av. 10 de Agosto y Av. Pichincha
3 Av. 10 de Agosto y Av. Ricardo Muñoz
4 Av. 10 de Agosto y Av. 27 de Febrero
5 Av. 10 de Agosto y Av. Fray Vicente Solano
6 Av. 10 de Agosto y Av. Roberto Crespo
7 Av. 10 de Agosto y Av. Francisco Moscoso
8 Av. 10 de Agosto y Av. Paucarbamba
9 Av. 10 de Agosto y Calle de las Herrerías
10 Av. 10 de Agosto y Av. del Paraíso
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4,2 KM POR SENTIDO
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AFOROS MANUALES
CLASIFICADOS
10 INTERSECCIONES
PLANIMETRIA DE
LA RED VIAL
GAD DE CUENCA
CARACTERISTICAS DEL PARQUE
AUTOMOTOR DE CUENCA
Chevrolet NLR 2014 Chevrolet Aveo Activo Sedán 1.6
del año 2011
Hino FGIJPUZ 2003
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FUENTE: INVENTARIO DE EMISIONES - EMOV 2014
ASOCIACIÓN DE EMPRESAS AUTOMOTRICES DEL ECUADOR “AEADE”
ANUARIOS 2011 Y 2014
LEVANTAMIENTO DE “VELOCIDADES DE
VIAJE Y RECORRIDO”
CAMARA VIRB ELITE - GARMIN
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PICOCOUNT 4500
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
LEVANTAMIENTO DE “VELOCIDADES
INSTANTÁNEAS Y AFOROS AUTOMATICOS
24 HORAS”
RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN DE
MICROSIMULACIÓN
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
NIVELES DE SERVICIO EN LA RED
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VELOCIDADES EN LA RED
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COLAS EN LA RED
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ESTIMACIÓN DE EMISIONES EN LA RED
INTERSECCIÓN
ESTIMACIÓN DE EMISIONES DE TODOS LOS MODOS DE
TRANSPORTEFLUJO
(Veh/hora)
VELOCIDAD
(Km/hora)
CO₂
(gr)
NOₓ
(gr)
MP
(gr)COV (gr)
1 2752 21,75 58134 157 9 114
2 2326 11,49 177734 482 22 507
3 2891 14,24 173465 395 21 353
4 2369 22,89 132888 226 16 256
5 4006 9,52 339737 1085 46 842
6 2871 16,29 335992 826 42 1032
7 2064 15,79 209785 545 30 521
8 2870 17,24 259447 731 36 608
9 3935 19,37 342269 785 46 847
10 2202 23,84 125858 260 20 194
TOTAL 28286 17,24 2155310 5492 288 5274
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
ESTIMACIÓN DE EMISIONES EN LA RED
POR TIPO VEH.
INT
ESTIMACIÓN DE EMISIONES DE BUS ESTIMACIÓN DE EMISIONES DE VEHICULO PESADOESTIMACIÓN DE EMISIONES DE VEHICULO PRIVADO
LIVIANO
Flujo VelCO₂
(gr)
NOₓ
(gr)
MP
(gr)
COV
(gr)Flujo Vel
CO₂
(gr)
NOₓ
(gr)
MP
(gr)
COV
(gr)Flujo Vel
CO₂
(gr)
NOₓ
(gr)
MP
(gr)
COV
(gr)
1 72 19,97 5037 45 1 4 86 22,33 10146 75 2 3 2594 22,47 42952 37 6 108
2 80 10,49 17118 177 5 14 46 10,59 18738 166 3 5 2200 11,67 141877 139 14 488
3 15 11,67 4721 43 1 4 86 13,13 28947 229 4 8 2790 15,26 139797 122 16 341
4 25 11,41 5488 47 1 4 33 21,85 11271 85 2 3 2311 23,27 116129 94 13 249
5 119 7,45 26697 265 7 22 87 8,69 64313 587 11 19 3800 9,52 248728 232 27 801
6 46 11,47 19830 206 5 18 46 13,86 37941 355 6 13 2779 16,29 278221 265 30 1002
7 51 13,28 19508 182 5 17 43 14,90 27827 230 4 9 1971 15,79 162450 133 20 495
8 74 15,55 24107 226 6 21 67 15,58 43084 352 7 13 2729 17,24 192256 153 23 573
9 85 10,57 31573 300 8 27 55 13,89 29928 247 5 9 3795 19,41 280769 239 32 811
10 74 19,82 14679 116 4 10 25 21,47 8959 63 2 2 2102 23,84 102221 81 14 182
TOT 641 13,17 168758 1606 45 141 574 15,63 281154 2390 46 84 27070 17,47 1705398 1496 196 5050
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
ESTIMACIÓN DE EMISIONES CO₂
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CONTAMINACIÓN CO₂ (gr)
BUS VEHICULO PESADO VEHICULO PIRVADO LIVIANO
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
ESTIMACIÓN DE EMISIONES NOₓ
0
200
400
600
800
1000
1200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CONTAMINACIÓN NOₓ (gr)
BUS VEHICULO PESADO VEHICULO PRIVADO LIVIANO
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
ESTIMACIÓN DE EMISIONES COV
0
200
400
600
800
1000
1200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CONTAMINACIÓN COV (gr)
BUS VEHICULO PESADO VEHICULO PRIVADO LIVIANO
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
ESTIMACIÓN DE EMISIONES MP
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CONTAMINACIÓN MP (gr)
BUSES VEHICULO PESADO VEHICULO LIVIANO
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
DATOS DE ESTIMACIÓN DE EMISIONES –
VALIDADAS CON SOFTWARE : IVE
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE
EMISIONES – AIMSUN 8.1
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
Y si NO dispongo de una herramienta informática???
Desarrollar un modelo matemático propio para vías
colectoras de Cuenca, en base a un primer caso de estudio
Av. 10 de Agosto
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
RELACION ENTRE VARIABLES
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
Estadísticas de la Regresión
Coeficiente de correlación
múltiple 0,957
Coeficiente de determinación R2 0,915
R2 ajustado 0,914
Error típico 132,770
𝑪𝑶𝟐 = 𝟖𝟔𝟏. 𝟖𝟗𝟓 + 𝟏𝟓. 𝟐𝟔𝟖𝑭 − 𝟑𝟒. 𝟐𝟐𝟕𝐕
Donde:
CO2 = Estimación de Dióxido de Carbono en gramos por
cada 15 minutos
F = Flujo vehicular en vehículos por cada 15 minutos
V= Velocidad media espacial en kilómetros por hora
ESTIMACION DE EMISIONES CO2 EN
ACCESOS A VIAS COLECTORAS
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
𝑵𝑶𝑿 = 𝟑. 𝟎𝟖𝟐 + 𝟎. 𝟎𝟑𝟕𝑭 − 𝟎. 𝟏𝟓𝟗𝐕
Donde:
NOX = Estimación de Óxidos Nitrosos en gramos por cada
15 minutos
F = Flujo vehicular en vehículos por cada 15 minutos
V= Velocidad media espacial en kilómetros por hora
Estadísticas de la regresión
Coeficiente de correlación
múltiple 0,951
Coeficiente de determinación R2 0,904
R2 ajustado 0,903
Error típico 0,429
ESTIMACION DE EMISIONES NOx EN
ACCESOS A VIAS COLECTORAS
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
𝑬𝑻𝑰 = 𝟒σ𝐢=𝟏𝑰 𝑬𝑨 × 𝑭𝑨σ𝐢=𝟏𝑰 𝑭𝑨
𝐈 = 𝐍ú𝐦𝐞𝐫𝐨 𝐝𝐞 𝐚𝐜𝐜𝐞𝐬𝐨𝐬 𝐞𝐧 𝐥𝐚 𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐬𝐞𝐜𝐜𝐢ó𝐧 𝐈
𝐄𝐓𝐈 = 𝐄𝐬𝐭𝐢𝐦𝐚𝐜𝐢ó𝐧 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐝𝐞𝐥 𝐜𝐨𝐧𝐭𝐚𝐦𝐢𝐧𝐚𝐧𝐭𝐞 𝐭𝐨𝐝𝐚 𝐥𝐚 𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐬𝐞𝐜𝐜𝐢ó𝐧 𝐠𝐫𝐡𝐨𝐫𝐚
𝐄𝐀 = 𝐄𝐬𝐭𝐢𝐦𝐚𝐜𝐢ó𝐧 𝐝𝐞𝐥 𝐜𝐨𝐧𝐭𝐚𝐦𝐢𝐧𝐚𝐧𝐭𝐞 𝐞𝐧 𝐞𝐥 𝐚𝐜𝐜𝐞𝐬𝐨 𝐀 𝐠𝐫 𝐞𝐧 𝟏𝟓𝐦𝐢𝐧𝐮𝐭𝐨𝐬
𝐅𝐀 = 𝐅𝐥𝐮𝐣𝐨 𝐯𝐞𝐡𝐢𝐜𝐮𝐥𝐚𝐫 𝐝𝐞𝐥 𝐀𝐜𝐜𝐞𝐬𝐨 𝐀 Τ𝐯𝐞𝐡𝟏𝟓𝐦𝐢𝐧𝐮𝐭𝐨𝐬
ESTIMACION DE EMISIONES EN
INTERSECCIONES DE VIAS COLECTORAS
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
• Es evidente que la mayor fuente de contaminación del aire es
debida a los vehículos livianos, luego a los pesados y finalmente a
los buses, por lo que es claro hacia donde deben estar enfocadas
las medidas de gestión de tránsito.
• El modelo matemático se lo considera preliminar, ya que es
producto del análisis de un solo corredor vial y se comporta de
manera satisfactoria bajo condiciones de flujo moderado – bajo
(200veh/15 minutos) y para velocidades de aproximación en los
accesos moderadas (hasta 30Km/hora).
CONCLUSIONES:
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
Para generalizar los resultados de vías
colectoras de toda la ciudad, es fundamental
realizar estudios complementarios en otros
viarios de la ciudad, y así ampliar la base de
datos.
• Av. Don Bosco (en proceso)
• Av. Unidad Nacional
• Av. Paseo de los Cañaris
• Av. Ordoñez Lasso
RECOMENDACIONES:
Símbolo Rango
0 -80
80-250
250-900
900-59562
Emisiones de CO₂
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CASOS PRACTICOS
PLAN DE MOVILIDAD
SUSTENTABLE DE GUALAQUIZA
CASOS PRACTICOS
Nuevo Terminal de Macas
13.759,86
19.812,81
0,00
5.000,00
10.000,00
15.000,00
20.000,00
25.000,00
Sin Proyecto Con Proyecto
EMISIÓN ANUAL - CO2 (TN)
83,76
128,85
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
Sin Proyecto Con Proyecto
EMISIÓN ANUAL - NOX
(TN)
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
CASOS PRACTICOSNuevo Acceso Sur a la ciudad de Cuenca
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
94,00
96,00
98,00
100,00
102,00
104,00
106,00
108,00
110,00
112,00
Sin Proyecto Con Proyecto
EMISIÓN ANUAL NOX
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
Sin Proyecto Con Proyecto
EMISIÓN ANUAL MP
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
CASOS PRACTICOSPLAN DE MOVILIDAD
SUSTENTABLE DE CHONE
SEMINARIO INTERNACIONAL: “Hacia una movilidad sostenible” Noviembre 2017
MUCHAS GRACIAS!!!!
ING. CHRISTIAN MOYANO TOBAR. Magister Tránsito, Transporte y Seguridad Vial
DOCENTE UNIVERSITARIO
CONSULTOR EN TEMAS DE MOVILIDAD
0987716397
0724092200
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