Simulación del modelo de tarifación planteado

4.1.1 Valoración de la demanda

Para definir la demanda a considerar en las simulaciones se emplea una matriz de distribución de viajes, donde se recoge el número de desplazamientos que se generan de la producción y atracción entre las diferentes zonas, y de estimaciones del coste del viaje entre orígenes y destinos de la red en estudio.

Para la realización del proyecto META se han organizado 51 zonas origen-destino (O/D) distribuidas de la si- guiente manera: 47 zonas corresponden a las capitales de las Provincias peninsulares del territorio español, 2 zonas representan a las puertas de Portugal (focalizadas en Lisboa y Oporto) y las dos restantes atañen a las conexiones entre la península ibérica con Francia y el resto de Europa (centralizadas en los pasos fronterizos de Irún y La Junquera).

Así, para el año base 2005, se elaboraron dos matrices desagregadas en viajes diarios totales de pasajeros y mercancías que recorren las carreteras interurbanas entre las zonas O-D establecidas (sin tener en cuenta los viajes intraprovinciales). Posteriormente serían agrupadas convirtiendo los diversos tipos de vehículos a ve- hículos ligeros equivalentes. Para realizar esta fase de distribución se ha empleado un modelo gravitacional usando varias funciones de impedancia (distancia, población y el producto interno bruto a precios de mercado) que a continuación se detallan.

a)Demanda de pasajeros

La obtención de la matriz de viajes diarios totales de pasajeros se ejecutó en tres pasos. Primero se estimaron los viajes entre las diversas capitales continentales de las Provincias españolas empleando la Encuesta de las personas residentes en España “MOVILIA 2001”, Mº Fomento (2002). Los datos fueron extrapolados al año 2005 empleando un factor de crecimiento. Seguidamente se cuantificaron los viajes entre las Provincias españolas y las puertas que las comunican con Francia y el resto de Europa para lo cual se utilizo los datos del mapa de tráfico de España 2005, Mº Fomento (2006) y, por último, se valoraron los viajes entre las Provincias españolas y las puertas que las comunican con Portugal. En este último caso se recurrió a los datos del observatorio transfronterizo España-Portugal, Mº Fomento y MOPTC (2006).

b)Demanda de mercancías

La matriz que refleja el movimiento de vehículos pesados (camiones de carga en general) en el interior del te- rritorio nacional se determinó en distintas etapas, tal y como sucedía con la demanda de pasajeros. En primer lugar, se consideraron los volúmenes entre provincias españolas (excluyendo las insulares) utilizando la infor- mación proporcionada en la “Encuesta Permanente de Transporte de Mercancías por Carretera-EPTMC”. A continuación se determinó el volumen del tránsito de carga entre las fronteras hispano-francesa. En este caso se utilizó la “Encuesta Transit 2004. Transporte por carretera: Resultados y análisis para los pirineos” elaborada por el Observatorio hispano-francés de tráfico en los pirineos. Por otro lado, el volumen de pesados en la fron- tera hispano-portuguesa se determinó combinando datos de la “Encuesta Permanente de Tráfico de Mercan- cías” y datos de la Agencia Tributaria sobre exportación e importación entre las provincias españolas y Portugal. Finalmente, el volumen de vehículos pesados entre las puertas de Portugal y Francia (tráfico de paso) se de- terminó utilizando la misma fuente que para el tráfico interprovincial.

4.1.2 Metodología de simulación: asignación de la demanda

Una vez obtenidas las matrices O-D para viajeros y mercancías el siguiente paso es determinar los flujos ac- tuales correspondientes a cada arco y a cada ruta de la red. Para el cálculo de los flujos en cada una de las distintas rutas se requiere resolver el problema de equilibrio de demanda (un problema de asignación de trá- fico), donde la noción de equilibrio (en el análisis de redes de transporte) nace de la dependencia que tiene el tiempo de viaje con respecto al flujo para desplazarse desde un origen hasta un destino pasando por los arcos que conforman una ruta determinada.

En este estudio, este problema de equilibrio se resuelve empleando el proceso de asignación multi-modal de tráfico (Multi-Modal Multi-Class Assignement, MMA) que se incluye en TransCAD. Dicho método permite mo- delar los efectos del peaje sobre varios modos de transporte (en este caso, tipos de vehículos) y clases de usuarios (valoración diferente del tiempo) que circulan por las carreteras, ya que cada modo o clase de usua- rio ocasiona distintos impactos sobre la congestión, y demás externalidades analizadas.

La metodología empleada en el proceso de asignación MMA está basada en el coste generalizado del viaje y permite asignar viajes por modo o clase de usuario simultáneamente en la red. Utilizando el proceso de asig- nación SUE “Stochastic User Equilibrium” se define:

4Vehículos ligeros equivalentes: Esta transformación se emplea para tener en cuenta que los vehículos pesa- dos provocan más externalidades que los ligeros (tienen un mayor efecto sobre la congestión), por lo que se emplean los factores de equivalencia vehicular (fev) que señala el Highway Capacity Manual (2000). 4Peajes fijos: El coste del peaje es codificado como un atributo más de cada arco (atributo que se activa

en función del escenario de tarifación considerado) y que afecta al coste generalizado del viaje. 4Valor del tiempo: cada tipo de usuario de la red tiene su valor del tiempo, parámetro que viene condicio-

nado por factores como el nivel de renta o el motivo del desplazamiento.

4Matriz O-D: tal y como se vio en el apartado anterior, para cada modo se define su respectiva matriz de viajes.

4Función de demoras: como es habitual se ha empleado la función del BPR (Bureau of Public Roads) la cual plantea el tiempo de viaje ta(qa) como una función creciente de la relación flujo/capacidad en el arco a expresada como:

Donde: ta y qa corresponden al tiempo de viaje y al flujo en el arco a respectivamente y se pueden obtener a través de TransCAD después de un proceso de asignación, t es el tiempo de viaje a flujo libre y ca es la “ca- pacidad práctica” del arco a la cual se determina empleando el manual de capacidad, Highway Capacity Ma-

nual (2000), y depende del número de carriles así como otros factores geométricos que caracterizan a cada arco

de la red. Finalmente, κ y λ son parámetros del modelo que deben calibrarse (sobre todo si se quieren incluir los efectos aproximados de las demoras en la intersección asociada con el arco), pero generalmente se adop- tan los valores entre κ = 0,15 y λ= 4 (TRB, 2000).

Simulación: escenarios de tarifación

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Hecho lo anterior se obtiene la asignación del flujo para la intensidad media horaria en toda la red estimada en vehículos ligeros equivalentes, tal como se muestra en la figura 17 para el escenario base en concreto. Algu- nos arcos no se les asignan flujos debido a que solo se consideraron como centroides las capitales de las pro- vincias continentales del territorio español y que las matrices O-D no consideran los flujos intraprovinciales.

A partir de los resultados de la asignación que arroja TransCAD (para cada arco y para cada dirección se de- terminan flujos, velocidades, tiempos de viaje, relaciones flujo-capacidad, entre otros parámetros). Todo ello per- mite caracterizar los diferentes escenarios, estableciendo el escenario base como el statu quo de referencia para valorar los efectos de la implantación de la estructura tarifaria que internalice las diferentes externalida- des analizadas en este estudio.