PROYECTO

RUTAS ÓPTIMAS PARA OFRECER MEJORES OPCIONES DE MOVILIDAD EN LA CIUDAD DE PASTO, DEPARTAMENTO DE NARIÑO, REPÚBLICA DE COLOMBIA

1
Certificado

PROYECTO DEL CURSO

Análisis de Redes con ArcGIS

REALIZADO POR

Alvaro Hernán Rosero Obando

 

INTRODUCCIÓN

Actualmente en la ciudad de Pasto, la congestión vehicular no solo se resume a las zonas céntricas de la ciudad sino también a las zonas periféricas, las cuales están siendo afectadas con este fenómeno. Son muchas las causas que lo generan, entre estas se encuentra el aumento exponencial de motocicletas circulando en las calles, vehículos particulares y taxis, el déficit de espacio en las calles que todos los ciudadanos han experimentado y que no dan abasto con el número de vehículos que se movilizan, la demora en los semáforos y la falta de vías rápidas entre muchas otras causas que generan un retraso significativo en los desplazamientos diarios de los ciudadanos.

Figura 1. Localización Municipio de Pasto en Colombia. Fuente: Este Estudio

ANTECEDENTES

Las soluciones dadas tanto por el gobierno municipal actual como por las administraciones anteriores, se han basado en aplacar las problemáticas a través de las mismas estrategias de siempre, como son la redistribución de los lugares que causan mayor afluencia vehicular hacia las zonas periféricas, la semaforización de zonas neurálgicas, la creación de nuevas vías y la ampliación de las ya existentes, la habilitación de vías en un solo sentido, el “pico y placa” en horas de alta congestión vehicular, entre otras tantas. No obstante, ninguna de estas estrategias parece dar una solución a la reducción de la congestión vehicular en la ciudad que se está convirtiendo en un problema de marca mayor y que tenderá a empeorar debido a diferentes razones de índole económico o social que implica para las personas conseguir vehículos y además también por el proceso de densificación poblacional que está sufriendo la ciudad; es decir, por la transformación que se está presenciando en las tradicionales casas hacia altos edificios a lo largo y ancho de la ciudad de Pasto, lo cual implica que cada vez más personas vivan en el mismo espacio pero utilizando la misma calle angosta que fue adecuada para las viejas casas de antaño; es decir, se está multiplicando por 100 el número de vehículos que utilizarán una misma calle. Por esta razón, resulta necesario la implementación de nuevas estrategias, como la utilización de tecnologías de análisis espacial (análisis de redes), que puedan brindar algunas soluciones a esta problemática de crisis de movilidad en la ciudad de Pasto.

Figura 2. Panorámica de la ciudad de Pasto. Fuente: Google

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

Pasto es un municipio colombiano, capital del Departamento de Nariño, cuya cabecera municipal ostenta el nombre de San Juan de Pasto. Se ubica en el suroccidente de Colombia, en medio de la Cordillera de Los Andes, sobre el macizo montañoso denominado Valle de Atríz, al pie del Volcán Galeras y muy cerca de la línea ecuatorial, sobre una altitud de 2.527 m.s.n.m. El territorio municipal tiene un total de 1.181 km2 de superficie, de los cuales el área urbana consta de 17km2.

Figura 3. Localización Área Urbana Municipio de Pasto. Fuete: Este Estudio

OBJETIVOS DEL PROYECTO

  • Generar una capa de redes viales de la ciudad de Pasto a partir de un archivo de OSM.
  • Realizar las respectivas correcciones topológicas a la capa de redes viales utilizando diferentes reglas de validación de topología.
  • Asignar a la capa de redes viales los respectivos atributos alfanuméricos como categoría, jerarquía, longitud en metros y tiempo en minutos.
  • Construir un Network Dataset y efectuar el respectivo análisis de redes a la malla vial urbana de la ciudad de Pasto con las diferentes opciones de análisis espacial de la barra de herramientas de Network Analyst.
  • Elaborar mapas con los resultados finales del análisis de redes llevados a cabo sobre la malla vial urbana de la ciudad de Pasto.

PROCEDIMIENTO

METODOLOGÍA

Figura 4. Metodología llevada a cabo para realizar el análisis de redes viales en la ciudad de Pasto. Fuente: Este Estudio

RESULTADOS

De acuerdo a la anterior metodología, y una vez realizada la respectiva topología de redes en ArcMap, se procede a generar los campos con los sentidos de las vías, el campo de la jerarquía y el cálculo del campo en minutos, lo cual se efectúa con lenguaje de Python para obtener la siguiente tabla:

Figura 5. Base de Datos de la Capa de Vías de Pasto en ArcMap. Fuente: Este Estudio

Cabe resaltar que los datos anteriores se calcularon teniendo en cuenta los límites de velocidades máximas permitidas en Colombia, las cuales están establecidas por el Ministerio de Transporte de Colombia en el Código Nacional de Tránsito Terrestre para zonas urbanas y rurales.

Figura 6. Velocidades Máximas Permitidas en Colombia. Fuente: Ministerio de Transporte

Para el primer caso, se realizó el análisis de redes viales con impedancia de distancia para llevar a cabo un desplazamiento de emergencia desde un punto crítico de la ciudad de Pasto, en el Barrio El Tejar de los Surorientales, hasta el Hospital San Pedro, el cual es uno de los que mayor demanda de servicios de salud manifiesta debido a su alta calidad en el servicio que presta.

Figura 7. Mapa de Ruta Óptima con Impedancia de Distancia. Fuente: Este Estudio

En el anterior mapa, se puede analizar que la ruta más óptima por distancia partiría desde el Mercado del Barrio El Tejar, tomando por la calle 18A en sentido sur-norte hasta llegar a la Calle 17 por el centro de la ciudad para luego desviar hacia la Calle 15 hasta empatar con la Avenida Panamericana, haciendo un pequeño cruce hacia la izquierda para finalmente tomar la Calle 14 en sentido oriente-occidente y llegando así hasta el punto de destino que es el Hospital San Pedro. La distancia total recorrida para este trayecto sería de 5.026 metros (5km).

Figura 8. Tabla ArcMap Distancia Recorrida en Metros (Km). Fuente: Este Estudio

Para el segundo caso, se toman los mismos puntos de interés para realizar el análisis de redes viales en el desplazamiento de la emergencia, pero en esta ocasión con impedancia de tiempo.

Figura 9. Mapa de Ruta Óptima con Impedancia de Tiempo. Fuente: Este Estudio

En este segundo mapa, se puede observar que la ruta más óptima por tiempo partiría igualmente desde el Mercado del Barrio El Tejar, tomando luego por la Carrera 9 del Barrio Las Lunas hasta realizar un pequeño giro por el Rond Point del Estadio La Libertad para luego tomar rumbo hacia la Avenida Panamericana hasta finalmente llegar a la Calle 14 sobre el punto de destino que es el Hospital San Pedro. El tiempo total empleado para este trayecto sería de 12.7 minutos.

Figura 10. Tabla ArcMap Tiempo Recorrido en Minutos. Fuente: Este Estudio

A continuación, se indica un segundo estudio de caso de análisis de redes a partir de áreas de influencia de servicios en la ciudad de Pasto en el cual se calcularon las áreas de servicio de los principales almacenes de cadena de la ciudad representadas por polígonos con distancias que permitieron alcanzarse desde una instalación en un periodo de tiempo específico.

Figura 11. Áreas de Influencia de Servicios de los Almacenes de Cadena y las Tiendas Principales de la ciudad de Pasto. Fuente: Este Estudio

De acuerdo a los anteriores resultados obtenidos en el mapa de áreas de influencia de servicios para los almacenes de cadena y su respectiva cobertura sobre las tiendas principales de la ciudad de Pasto, se puede analizar que existen 29 tiendas principales con cobertura de las 45 que hay en total en la ciudad, y 16 no tienen cobertura. Los resultados se pueden observar en las siguientes imágenes, las cuales fueron obtenidas a partir de su respectiva base de datos:

Figura 12. Tiendas Principales con Áreas de Cobertura de Servicios. Fuente: Este Estudio
Figura 13. Tiendas Principales sin Áreas de Cobertura de Servicios. Fuente: Este Estudio

Finalmente, se identifica el polígono del área de servicio dentro de la que está ubicada cada tienda principal, para lo cual se realiza una unión espacial por medio de una unión por localización, dándonos como resultado la tabla indicada a continuación:

Figura 14. Relación de Cobertura de Servicios entre Almacenes de Cadena y Tiendas Principales. Fuente: Este Estudio

De acuerdo a esta tabla, se puede concluir que el almacén de cadena Éxito de la Avenida Panamericana tendría cobertura de servicios sobre 17 tiendas principales, en un tiempo de 3 a 8 minutos de desplazamiento, las cuales se encuentran ubicadas en el sector sur-occidental de la ciudad. Así mismo, el almacén de cadena Éxito Vecino tiene cobertura de servicios sobre 8 tiendas principales, también en un tiempo de 3 a 8 minutos de desplazamiento, y que se encuentran ubicadas en el sector centro y norte de la ciudad. Por su parte, el almacén de cadena Abraham Delgado del Valle de Atríz tiene cobertura de servicios sobre 3 tiendas principales, en un tiempo de 3 a 8 minutos de desplazamiento, que se encuentran ubicadas en el sector norte de la ciudad. Finalmente, el almacén de cadena correspondiente al Centro Comercial Único tiene una cobertura de servicios sobre una tienda principal, en un tiempo de desplazamiento de 2 minutos y que se ubica en el sector oriental de la ciudad de Pasto.

Las tiendas principales que no tienen cobertura de servicios se encuentran ubicadas, en su gran mayoría, sobre las zonas periféricas de la ciudad, lo cual está directamente relacionado con las distancias y los tiempos que los almacenes de cadena manifestarían para poder ofrecer una adecuada cobertura de servicios hacia estos sectores, ya que las condiciones de movilidad por tráfico de vehículos, las condiciones regulares de las vías secundarias y la topografía quebrada con altas pendientes; entre otras, serían las causas principales para no tener suficiente cobertura para estas zonas críticas de la ciudad.

CONCLUSIONES

En los últimos años, la ciudad de Pasto ha manifestado un incremento considerable en el aumento del parque automotor, tanto de automóviles como de motocicletas, generando caos y congestión en la movilidad sobre la malla vial urbana.

Resulta necesario que la administración municipal deje de lado las tradicionales soluciones que poco o nada han cambiado la problemática de movilidad en Pasto y se comience a analizar nuevas estrategias para atender la situación de crisis de movilidad de la ciudad.

El uso de herramientas de análisis espacial, como Network Analyst de ArcGIS, permite identificar con exactitud el cálculo de tiempos y distancias para tomar las rutas más óptimas al momento de realizar desplazamientos críticos como atención de emergencias.

El análisis de redes efectuado para este estudio sobre la ciudad de Pasto confirma que las zonas más críticas para la movilidad de la ciudad se encuentran ubicadas sobre la zona centro, mientras que las de mayor flujo dinámico y ágil estarían ubicadas sobre las zonas periféricas.

La distribución en la cantidad de almacenes de cadena sobre la ciudad de Pasto, requiere de una mejor planificación desde un adecuado análisis de mercadeo que permitan tener una mejor cobertura sobre todas las zonas de la ciudad, ya que existen muchas tiendas principales que aún no cuentan con estos servicios.

RECOMENDACIONES

A través de la administración municipal se deberían imponer medidas de desestimulo económico para el uso de vehículos particulares y, por el contrario, se estimule el uso de transporte público y de medios alternativos de movilización como son la bicicleta o patinetas eléctricas.

Las personas quieren seguir utilizando vehículos particulares para desplazarse porque les genera seguridad, confort, etc., pero al mismo tiempo se quejan por los trancones diarios, llegando así a un punto de inflexión, porque no estamos dispuestos a cambiar nuestra situación de confort y al mismo tiempo nos quejamos porque otros también la tengan.

Para realizar un análisis de redes mucho más confiable y certero en los datos finales para tomar decisiones, se deberían tener en cuenta también los factores demográficos de la ciudad y el contexto socioeconómico de sus habitantes.

El uso de herramientas de automatización, como Model Builder de ArcGIS, permite aplicar metodologías más efectivas y prácticas para generar el análisis de rutas óptimas además de ser un lenguaje mucho más gráfico y amigable para correr procesos.

BIBLIOGRAFÍA

Ministerio de Transporte. Código Nacional de Tránsito Terrestre. Ley 1239 de 2008. Artículos 106, 107 y 108. Bogotá, D.C., 2008.

GRANJA, Hugo Armando. Soluciones al caos vehicular en Pasto. Columna periódico virtual Página 10. Pasto, 2020.

CONSULTORA DG. Plan Integral de Tránsito y Transporte para la ciudad de Pasto. Pasto, 2006.

HERRERA, Enrique. Los poblados del Valle de Atríz. Pasto. Alcaldía Municipal de Pasto, 2003.

MINISTERIO DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO, INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZ. Conceptos básicos sobre Sistemas de Información Geográfica y aplicaciones en Latinoamérica. ISBN 958-9067-06-09. Bogotá, 1995. 

MUNICIPIO DE PASTO. Plan de Ordenamiento Territorial. POT. Pasto 2012 Realidad Posible. San Juan de Pasto: Impresores Ángel. Pasto, 2012.

RAMOS, Marco Tulio y otros. Centros Comerciales. Revista de Investigación Geográfica. Universidad de Nariño. Facultad de Ciencias Humanas. Departamento de Geografía. Editorial Universitaria UNED. Pasto, 2000.

REALIZADO POR

Alvaro Hernán Rosero Obando

Colombia

PROYECTO DEL CURSO

Análisis de Redes con ArcGIS

Yonatan Suarez