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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


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



CUENCA EN CIFRAS:

CONTAMINACIÓN AIRE CUENCA

2,42 Tn CO₂/hab/año,

16%

6%

16%57%

5%

Residencial yservicios

Residuos

Industria

Movilidad

Produccion deenergia


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



MONÓXIDO DE CARBONO CO


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



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



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



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



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


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


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


Ciudades planificadas en

torno al vehículo Ciudades planificadas en torno al vehículo


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.



Plan de Movilidad y Espacios

Públicos de Cuenca

Estudios de Impacto sobre la Red vial (EIRV)


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


4,2 KM POR SENTIDO


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



ASOCIACIÓN DE EMPRESAS AUTOMOTRICES DEL ECUADOR “AEADE”

ANUARIOS 2011 Y 2014

LEVANTAMIENTO DE “VELOCIDADES DE

VIAJE Y RECORRIDO”

CAMARA VIRB ELITE - GARMIN


PICOCOUNT 4500


LEVANTAMIENTO DE “VELOCIDADES

INSTANTÁNEAS Y AFOROS AUTOMATICOS

24 HORAS”

RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN DE

MICROSIMULACIÓN


NIVELES DE SERVICIO EN LA RED


VELOCIDADES EN LA RED


COLAS EN LA RED


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


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


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


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


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


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


DATOS DE ESTIMACIÓN DE EMISIONES –

VALIDADAS CON SOFTWARE : IVE


METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE

EMISIONES – AIMSUN 8.1



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


RELACION ENTRE VARIABLES


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


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


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


• 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:


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


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


EMISIÓN ANUAL - NOX

(TN)


CASOS PRACTICOSNuevo Acceso Sur a la ciudad de Cuenca


94,00

96,00

98,00

100,00

102,00

104,00

106,00

108,00

110,00

112,00


EMISIÓN ANUAL NOX

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

1,45

1,50

1,55


EMISIÓN ANUAL MP


CASOS PRACTICOSPLAN DE MOVILIDAD

SUSTENTABLE DE CHONE


MUCHAS GRACIAS!!!!

ING. CHRISTIAN MOYANO TOBAR. Magister Tránsito, Transporte y Seguridad Vial

DOCENTE UNIVERSITARIO

CONSULTOR EN TEMAS DE MOVILIDAD

[email protected]

[email protected]

0987716397

0724092200

mailto:[email protected]

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