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Instituto Tecnológico de Orizaba

División de Estudios de Posgrado e Investigación

Reporte Técnico Final

“Determinación del potencial de la utilización de trenes de alta y

media velocidad en México con base en los flujos de pasajeros

aéreos”

Presentado por:

Ing. Orlando Sánchez López

Directora de Tesis:

Dra. María Eloísa Gurruchaga Rodríguez

Co-director de Tesis:

Dr. Alfonso Herrera García

Asesor de tesis:

Dr. Luis Carlos Flores Ávila

23 de agosto del 2013

Maestría en Ingeniería Industrial

REPORTE TÉCNICO

Razón Social: Instituto Mexicano del Transporte

Título del Proyecto: Determinación del potencial de la utilización de trenes de alta y

media velocidad en México con base en los flujos de pasajeros aéreos.

Reporte Técnico Final Periodo: Enero- Julio 2013

Avances del proyecto

Planteamiento del problema

El transporte ferroviario de pasajeros en México tuvo una tendencia decreciente durante el

periodo de 1997 a 2006, dado que durante el primer año de referencia transportó 5 millones

de pasajeros, y en el último este volumen se redujo a sólo 260 mil usuarios. Esta situación

se presentó debido a “la reestructuración del sistema ferroviario nacional que se orientó a

restituir la importancia del ferrocarril como eje central del sistema de transporte terrestre de

carga…”. Por lo anterior, se estableció “prestar el servicio de transporte de pasajeros en

aquellas regiones donde no existían otros medios de transporte e impulsar los servicios de

transporte de pasajeros turísticos y/o suburbanos”. (Programa Sectorial de Comunicaciones

y Transportes, 2007-2012, pág. 88).

La infraestructura ferroviaria en México no ha tenido un crecimiento sustancial desde hace

varias décadas, sin embargo, “existe la necesidad de realizar la construcción de algunos

tramos nuevos con el fin de ampliar su cobertura o reducir las distancias de recorrido, así

como modernizar algunos tramos ferroviarios a fin de aumentar la capacidad de la vía”.

(Programa Sectorial de Comunicaciones y Transportes, 2007-2012, pág. 89).

El objetivo 3.2.5, del Programa Sectorial de Comunicaciones y Transportes 2007-2012,

establece la necesidad de “Promover y apoyar proyectos de transporte ferroviario de

pasajeros suburbanos, interurbanos y turísticos para contar con nuevas alternativas de

transporte masivo de pasajeros eficiente, seguro y limpio al tiempo que se aprovecha la

infraestructura existente y se asegura el servicio de transporte ferroviario de pasajeros a

comunidades aisladas” (Programa Sectorial de Comunicaciones y Transportes, 2007-2012,

pág. 91)

Los resultados esperados de este objetivo se orientan al resurgimiento del transporte de

pasajeros (suburbano e interurbano); aprovechar la infraestructura ferroviaria existente; y

continuar con la prestación regular del servicio ferroviario de pasajeros. (Programa

Sectorial de Comunicaciones y Transportes, 2007-2012, pág. 98)

Cuando el Tren De Alta Velocidad TGV (Train à Grande Vitesse) fue abierto en 1981 entre

París y Lyon (Francia), con un tiempo de recorrido competitivo con el modo aéreo,

virtualmente todo el tránsito de pasajeros aéreos entre ambas ciudades cambió al sistema de

tren. (Veldhuis, 1990). Si tales enlaces con trenes de alta velocidad se desarrollan para

conectar a los principales aeropuertos en México, éstos pueden servir como un excelente

alimentador para los flujos de transporte aéreo internacional. Los trenes de alta velocidad

(TAV) son una opción viable a considerar en los corredores de tránsito de alta densidad. La

principal restricción para su implementación es el requerimiento de un capital masivo de

inversión. Estudios del impacto de los TAV en los aeropuertos europeos indican su alto

potencial para remplazar a los vuelos alimentadores, y la capacidad para reducir el

problema de congestión en los aeropuertos. (Widmer & Hidber, 2000). Algunos estudios

previos señalan la existencia de flujos potenciales significativos de pasajeros que podrían

soportar los servicios de TAV. (Herrera García, 2006a), (Herrera García, 2006b).

Por ejemplo, entre el Distrito Federal y Guadalajara se estimaron flujos potenciales del

orden de 1.7 millones de pasajeros para el año 2005. Estos estudios también han concluido

que la reducción de la demanda aeroportuaria mediante el cambio del tránsito aéreo de

corto itinerario, hasta 500 kilómetros de distancia, hacia otros modos de transporte de alta

velocidad, como por ejemplo, el TAV, puede generar beneficios significativos en la

reducción de la congestión aeroportuaria. Sin embargo, esta solución requiere inversiones

significativas en infraestructura y equipos. Desde luego, la decisión para la implementación

de este tipo de proyectos requiere de una evaluación costo beneficio, con el objeto de

determinar la mejor opción para nuestro país.

Estos estudios se han enfocado en rutas nacionales específicas del centro del país, sin

embargo, ha quedado pendiente la exploración de otras regiones, incluyendo la posibilidad

de flujos internacionales en las fronteras.

Justificación

En México existen 85 aeropuertos, de los cuales 59 son internacionales y 26 son nacionales.

Se transportan 74,920,348 pasajeros y 768,526 Toneladas de carga por el sistema

aeroportuario mexicano, de los cuales el 68.19% de los pasajeros y el 81.44% de la carga

fluyen a través de los cuatro principales aeropuertos (Ciudad de México, Cancún,

Guadalajara, Monterrey).

La desviación del tránsito aéreo de corto itinerario (hasta 500 km de distancia) a otros

modos de transporte, liberaría en algún grado la congestión en los aeropuertos

caracterizados por una alta proporción de tal tránsito. Los modos alternos podrían ser

transporte de superficie de alta velocidad, por ejemplo, ferrocarril o enlaces de transporte

aéreo dedicado, mediante sistemas de despegue y aterrizaje cortos.

Ciertos estudios del impacto de los trenes de alta velocidad en los aeropuertos europeos,

indican que tienen un alto potencial para remplazar a los vuelos alimentadores y la

capacidad para reducir el problema de congestión en los aeropuertos. Por ejemplo, el

proyecto para la construcción de un tren bala entre el Distrito Federal y los estados de

México, Querétaro, Guanajuato, y Jalisco; tiene un gran potencial para captar flujos

significativos de pasajeros del modo aéreo al ferroviario.

Dado que hay volúmenes importantes de vuelos y pasajeros que podrían ser encauzados al

tren de alta velocidad, alrededor de 33 mil operaciones y más de 1.7 millones de pasajeros

anuales (durante 2005), esto implicaría una reducción para el Aeropuerto Internacional de

la Ciudad de México (AICM) de 11.2% y del 7.1% en términos de operaciones y de

pasajeros respectivamente. (Herrera García, 2006a). Por eso, surge la necesidad de

determinar el potencial de trenes de alta y media velocidad en México con base en los

flujos de pasajeros aéreos para alternativas de solución para problemas de capacidad

aeroportuaria.

Actividades realizadas:

Se analizó la base de datos de estadística operacional origen-destino de la DGAC

(Dirección General Aeronáutica Civil) del año 2005 al 2012.

Se obtuvieron 432 rutas aéreas de cada par de aeropuertos nacionales en servicio de

transporte de pasajeros; se calcularon sus distancias ortodrómicas, a fin de excluir

rutas entre pares de aeropuertos mayores a los 500 km de distancia.

Se investigaron equipos rodantes para trenes de alta y media velocidad,

identificando aquellos que tengan la capacidad de pasajeros mínima actual (en base

al modelo de producción).

Se estimó un flujo potencial de pasajeros anual, para trenes de media y alta

velocidad.

Se analizó el comportamiento de los flujos de pasajeros anuales de 138 rutas aéreas

nacionales identificadas en distancias menores a los 500 km, del año 2005 al año

2012, mediante la base datos de la DGAC.

Se utilizaron modelos de series de tiempo con tendencia y sin tendencia mediante

indicadores MAD, MAPE, de las 10 rutas aéreas origen-destino seleccionadas.

Se pronosticó el flujo de pasajeros para el año 2013 al 2016 de las 10 rutas aéreas

potenciales para la utilización de trenes de alta y media velocidad.

Se analizó orográficamente las rutas aéreas seleccionadas para identificar vías

ferroviarias óptimas para la descongestión de aeropuertos del país.

Se investigaron las tarifas aéreas promedio de las rutas con potencial ferroviario,

como referencia para la estimación de tarifas de pasajeros ferroviarios.

Se estimó la inversión aproximada de cada ruta potencial para el uso de trenes de

alta y media velocidad.

Se calculó el ahorro en costo ambiental de actividad aérea de las rutas analizadas.

Se pronosticó el beneficio de la implementación de trenes de alta y media velocidad

para la descongestión de actividad aérea del AICM.

Se jerarquizaron las rutas potenciales para el uso de trenes de alta y media velocidad

en México.

Logros del proyecto:

Identificación de rutas aéreas para la utilización de trenes de alta y media velocidad

en México.

Determinación de la viabilidad de rutas ferroviarias seleccionadas en base a

infraestructura existente y orografía del país.

Estimación de tarifas e inversión requerida de rutas ferroviarias analizadas.

Ahorro en costo ambiental mediante la implementación de trenes de alta y media

velocidad en México.

Pronostico del beneficio de la implementación de trenes de alta y media velocidad

para la descongestión aeroportuaria del AICM.

Jerarquización de la viabilidad de rutas ferroviarias analizadas.

Logro de Objetivos respecto del compromiso

Objetivo General

Determinar el potencial de la utilización de trenes de alta y media velocidad en México con

base en los flujos de pasajeros aéreos en recorridos de menos de 500 kilómetros.

Objetivos particulares

Cuantificar los volúmenes de pasajeros potenciales.

Determinar las rutas de los flujos potenciales de pasajeros.

Determinar su viabilidad en función de la infraestructura existente y la orografía del

país.

Determinar las tarifas aéreas promedio actuales, de las rutas con potencial

ferroviario, como referencia para la estimación de las tarifas de los pasajeros

ferroviarios.

Determinar la inversión aproximada de cada ruta potencial para el uso de trenes de

alta y media velocidad.

Grupo de trabajo:

Por parte del Instituto Mexicano del Transporte, en el área de Coordinación de Integración

del Transporte, fungiendo como director de tesis de esta dependencia el Dr. Alfonso

Herrera García, Investigador Titular “C”. Por parte del Instituto Tecnológico de Orizaba

como directora de tesis la Dra. María Eloísa Gurruchaga Rodríguez, como asesor, el

Dr. Luis Carlos Flores Ávila y el Ing. Orlando Sánchez López alumno de la Maestría en

Ingeniería Industrial de la citada institución.

Acciones realizadas:

Cálculo de distancias ortodrómicas de rutas aéreas nacionales menores de 500 km.

Análisis de series de tiempo y pronosticó de flujo de pasajeros aéreos anuales con

potencial ferroviario.

Análisis de series de tiempo y pronosticó del flujo de actividad aérea anual del

AICM.

Análisis orográfico de rutas ferroviarias seleccionadas mediante el software

ArcGIS 9.1.

Estimación de tarifas de rutas ferroviarias analizadas con base en tarificación

Ramsey.

Ahorro en costo ambiental de actividad aérea de las rutas analizadas.

Beneficio de implementación de trenes de alta y media velocidad para la

descongestión del AICM (Aeropuerto Internacional de la ciudad de México).

Jerarquización de viabilidad de rutas ferroviarias mediante la técnica Electra.

Productos obtenidos respecto al proyecto

Estudio que indica la viabilidad de la utilización de trenes de alta y media velocidad en

México para transportar grandes flujos de pasajeros para reducir la congestión de los

aeropuertos en México.

Anexo de resultados

Las condiciones actuales de alta velocidad ferroviaria exhiben una mejor ventaja relativa en

comparación con el servicio de transporte aéreo de corto itinerario. La distancia de viaje

para trenes de media velocidad está recomendada para distancias menores a los 400 km de

distancia, y para los TAV están recomendados para distancias de viaje de los 500 a los 700

km (Widmer & Axhausen, 2001).

El efecto de implementar ferrocarriles de altas prestaciones para el transporte masivo de

pasajeros generará un transporte más sostenible en comparación de viajes de larga distancia

entre la carretera y el transporte aéreo.

Se presentan el método de selección de velocidad comercial del ferrocarril:

Figura 1. Método de selección de velocidad comercial del ferrocarril

Fuente: (European Commission, 1998)

En conclusión, para objetivos de la investigación se analizaron rutas aéreas entre pares de

aeropuertos en distancias menores de 500 kilómetros.

Vías férreas

convencionales

Ferrocarril

convencional

Vías férreas

mejoradas

Nuevas

vías férreas

Alta velocidad

Máxima velocidad comercial en km/h

Levitación magnética

Material rodante

La identificación de rutas aéreas potenciales para el uso de trenes de media y alta velocidad

con base en los flujos de pasajeros aéreos en México se realizó mediante el análisis de la

base de datos de estadística operacional origen-destino de la DGAC (Dirección General de

Aeronáutica Civil) del año 2005 al año 2012. Se examinó el flujo de vuelos, pasajeros y

toneladas de carga anuales; en servicio regular nacional, servicio regular internacional,

servicio de fletamento nacional y servicio de fletamento internacional.

Se identificaron 67 aeropuertos internacionales que operan en México.

El número de rutas aéreas obtenidas fue de 873

432 rutas aéreas nacionales.

441 rutas aéreas internacionales.

De las 432 rutas aéreas nacionales, se calcularon sus distancias ortodrómicas, para descartar

rutas entre pares de aeropuertos mayores a los 500 km de distancia. Como resultado, se

identificaron 138 rutas aéreas entre pares de aeropuertos con distancias menores o iguales a

los 500 kilómetros. Para delimitar las rutas aéreas que fueron analizadas orográficamente y

deducir el uso potencial de trenes de media y alta velocidad, se analizó el total de flujo de

pasajeros aéreos del año 2012 mediante la estimación de flujos de pasajeros ferroviarios

para trenes de media velocidad (91,980 pasajeros) y para trenes de alta velocidad (116,800

pasajeros). Por tal motivo se seleccionaron las rutas aéreas con un flujo mayor a los 91,000

pasajeros en el año 2012, con lo que se obtiene las siguientes rutas aéreas potenciales:

Cuadro 1. Rutas aéreas con flujo mayor a los 91,000 pasajeros en el año 2012

Fuente: (DGAC, Base de Datos de Estadística Operacional Origen-Destino, 2005-2012)

Origen Destino Flujo de pasajeros aéreos 2012 Distancia entre

aeropuertos (km)

Guadalajara México 2,024,787.00 459.3

México Veracruz 453,993.00 304.5

México Tampico 422,334.00 341.3

México Oaxaca 343,586.00 367.3

Acapulco México 304,395.00 306.6

Del Bajío México 242,221.00 304.8

México Zihuatanejo 217,476.00 324.2

Aguascalientes México 176,816.00 421.8

México San Luis Potosí 148,260.00 368.2

México Minatitlán 129,463.00 496.2

Guadalajara Toluca 98,776.00 413.2

Acapulco Toluca 96,078.00 287.6

Seleccionando las rutas aéreas potenciales, se observaron sus comportamientos a través del

tiempo en el flujo de pasajeros anuales eligiendo las rutas más significativas para

pronosticar su comportamiento para el año 2013 y analizarlas orográficamente.

Al analizar el comportamiento anual de flujo de pasajeros, se concluyó que 10 de las 12

rutas aéreas se derivan del Aeropuerto Internacional de México “Benito Juárez” (AICM), lo

que representa un 83.3% del total de las rutas aéreas analizadas, por lo tanto, este

aeropuerto es el punto más importante para la distribución de pasajeros, reflejando la ruta

Guadalajara – México con el mayor flujo de pasajeros aéreos anules.

El estudio mostró que 4 de las 12 rutas aéreas tiene un comportamiento anual tendencial, la

ruta Guadalajara – México y la ruta México – Tampico tienen una tendencia positiva; la

ruta Acapulco – México y la ruta México – Zihuatanejo tienen una tendencia negativa. Las

rutas aéreas restantes tienen un comportamiento anual estacionario en el flujo de pasajeros

anuales, a continuación se presentan los resultados obtenidos:

Cuadro 2. Resultados de prueba de Pearson de rutas aéreas

Fuente: Elaboración propia

Ruta aérea Prueba de Pearson

Origen Destino R R2 Comportamiento

México Tampico 94% 88% Tendencia positiva

Guadalajara México 89% 79% Tendencia positiva

México Zihuatanejo 88% 77% Tendencia negativa

Acapulco México 84% 70% Tendencia negativa

México Minatitlán 70% 49% Estacionario

México Veracruz 30% 9% Estacionario

México Oaxaca 30% 9% Estacionario

México San Luis Potosí 29% 8.4% Estacionario

Acapulco Toluca 18% 3.2% Estacionario

Aguascalientes México 15% 2.2% Estacionario

Del bajío México 10% 1% Estacionario

Guadalajara Toluca 9% 0.8% Estacionario

Las rutas aéreas que resultaron no significativas debido a su tendencia negativa en el flujo

de pasajeros anual fueron descartadas del análisis de pronósticos y por lo tanto fueron

suprimidas del análisis orográfico para la implementación de trenes de media y alta

velocidad, las rutas aéreas son las siguientes:

Ruta aérea Acapulco – México

Ruta aérea México – Zihuatanejo

Como resultado, las rutas aéreas que fueron analizadas orográficamente para el potencial

uso de trenes de media y alta velocidad en México fueron seleccionadas mediante el

pronóstico del flujo de pasajeros del año 2013 y con la estimación del flujo de pasajeros

ferroviarios establecidos para trenes de media velocidad (91,980 pasajeros ferroviarios) y

trenes de alta velocidad (116,800 pasajeros ferroviarios), son las siguientes:

Cuadro 3. Rutas aéreas seleccionadas para análisis orográfico


Ruta aérea Pronostico

de pasajeros

aéreos 2013

Distancia

entre par de

aeropuertos

(Km)

Tren de

media

velocidad

Tren de

alta

velocidad Origen Destino

Guadalajara México 2,051,136 459.3 Aplica Aplica

México Veracruz 475,485 304.5 Aplica Aplica

México Tampico 449,085 341.3 Aplica Aplica

México Oaxaca 344,989 367.3 Aplica Aplica

Del bajío México 234,476 304.8 Aplica Aplica

Aguascalientes México 170,473 421.8 Aplica Aplica

Guadalajara Toluca 137,816 413.2 Aplica Aplica

México San Luis Potosí 137,670 368.2 Aplica Aplica

Acapulco Toluca 115,504 287.6 Aplica No Aplica

México Minatitlán 96,271 496.2 Aplica No Aplica

Mediante el software ArcGIS 9.1 se calcularon las distancias entre los pares de aeropuertos

del cuadro 3 con la red ferroviaria actual en México y el trazo de nuevas rutas férreas

mediante el análisis orográfico para determinar la vía óptima con la menor distancia para el

potencial uso de trenes de alta y media velocidad. Con el objetivo de generar nuevas

propuestas de transporte masivo de pasajeros para aliviar la congestión de rutas

aeroportuarias en distancias menores de 500 km.

Propuesta de red ferroviaria para trenes de media velocidad en México:

Figura 2. Propuesta de red ferroviaria para trenes de media velocidad en México

Fuente: Elaboración propia con base en el software ArcGIS 9.1

93-216,206

216,207-729,279

729,280-1,815,786

Población 2010 (INEGI)

Nueva red ferroviaria

Red ferroviaria existente

que nececita ser

actualizada

Río Aeropuerto Ruta aérea

En conclusión, mediante el análisis orográfico con el software ArcGIS 9.1 se establecieron

las rutas óptimas de la red ferroviaria actual en México del cuadro 3 para el potencial uso

de trenes de media velocidad. En la cual se requiere de una actualización específica de

tramos ferroviarios para desarrollar velocidades por arriba de los 160 km/h para el material

rodante.

Propuesta de infraestructura ferroviaria para TAV en México:

Figura 3. Propuesta de red ferroviaria para TAV en México

Fuente: Elaboración propia con base en el software ArcGIS 9.1

En conclusión, mediante el análisis orográfico con el software ArcGIS 9.1 se propone una

nueva infraestructura ferroviaria en México para las rutas origen-destino establecidas en el

cuadro 3 para el potencial uso de trenes de alta velocidad, para lo que se requiere una vía

93-216,206

216,207-729,279

729,280-1,815,786

Población 2010 (INEGI)

Nueva red ferroviaria

para TAVRío Aeropuerto Ruta aérea

exclusiva y especialmente diseñada para poder generar velocidades superiores a los

250 km/h del material rodante.

Mediante el análisis de viabilidad financiera se estimaron las tarifas origen-destino de las

rutas analizadas y comprándolas con otros medios de transporte:

Cuadro 4. Cuadro comparativo de rutas analizadas con otros medios de transporte


Ruta Tipo de transporte Distancia

(kilómetros)

Tiempo de

recorrido

(horas y

minutos)

Costo del recorrido

(pesos mexicanos)

Guadalajara

-

México

Aérea 459.3 1:20

$3,157

Autobús 541.3 6:40 $630

Automóvil 541.3

5:20 $1,322

Tren de media

velocidad 593.5 4:17

$893

Tren de alta

velocidad 549.9 2:46 $993

México

-

Veracruz

Aérea 304.5 1:07

$2,156

Autobús 404.7 5:30 $440

Automóvil 404.7

4:20 $859

Tren de media


$619

Tren de alta

velocidad 423.8 2:16 $764

México

-

Tampico

Aérea 341.3 1:12

$2,722

Autobús 514.6 8:05 $632

Automóvil 514.6

6:22 $783

Tren de media

velocidad 428.7 3:15 $647

Tren de alta

velocidad 395.7 2:09 $714

México

-

Oaxaca

Aérea 367.3 1:09

$2,494

Autobús 468.1 6:25 $474

Automóvil 468.1

4:48 $809

Tren de media


$786

Tren de alta

velocidad 471.9 2:28 $852

Del Bajío

-

México

Aérea 304.8 1:11

$2,393

Autobús 349.3 4:40 $470

Automóvil 349.3

3:58 $704

Tren de media

velocidad 371 2:54

$561

Tren de alta

velocidad 379.6 2:06 $691

Aguascalientes

-

México

Aérea 421.8 1:18

$2,763

Autobús 505.8 6:00 $465

Automóvil 505.8

5:01 $1,037

Tren de media


$848

Tren de alta

velocidad 504.45 2:36 $918

Guadalajara

-

Toluca

Aérea 413.2 1:10

$2,370

Autobús 466.3 6:00 $544

Automóvil 466.3

4:26 $1,083

Tren de media


$883

Tren de alta

velocidad 476.4 2:29 $872

México

-

San Luis

Potosí

Aérea 368.2 1:08

$2,691

Autobús 407 5:10 $424

Automóvil 407

4:11 $636

Tren de media


$632

Tren de alta

velocidad 420.5 2:15 $772

Acapulco

-

Toluca

Aérea 287.6 1:00

$1,852

Autobús 412.3 5:45 $560

Automóvil 412.3

4:30 $887

Tren de media

velocidad 378 2:56 $580

Tren de alta

velocidad No aplica No aplica No aplica

México

-

Minatitlán

Aérea 496.2 1:23

$3,341

Autobús 578.7 7:35 $744

Automóvil 578.7

5:49 $1,266

Tren de media

velocidad 673 4:47

$1,023

Tren de alta

velocidad No aplica No aplica No aplica

Se calculó el ahorro en costo ambiental de actividad aérea de las rutas analizadas del cuadro

3 para el uso potencial de trenes de alta y media velocidad en México. Para la estimación de

emisiones de gases contaminantes se utilizó la calculadora de la OACI (Organización

Aeronáutica Civil Internacional) en donde se consideraron viajes aéreos en

clase económica (ICAO.int).

Mediante la Publicación Técnica No. 384 de la “Estimación de las Emisiones de Gases

Contaminantes Generadas por la Actividad Aérea en México”, se consideró un valor de 7

dólares por tonelada de CO2 capturada, para neutralizar la huella ambiental derivada de la

actividad aérea (Herrera & Vales, 2013).

Debido a que el material rodante de media velocidad analizado (Tren Renfe serie 594) son

unidades múltiples diésel, se calcularon la emisiones que genera este equipo rodante

mediante el índice de emisiones específicas de CO2 en el transporte de viajeros del

Resumen Ejecutivo 2008 de la compañía Renfe, con un valor de 27.88 gr CO2/vkm1

(RENFE, 2008, pág. 52).

Los resultados fueron calculados mediante el pronóstico de flujo de pasajeros de las rutas

aéreas analizadas para el uso potencial de trenes de alta y media velocidad descritos en el

cuadro 3 para los años 2013-2016.

Cuadro 5. Ahorro en costo ambiental por tipo de tren del año 2013

Fuente: Elaboración propia en base a datos de la OACI

1 Gramos de CO2 entre viajeros por kilómetro

Aeropuerto Aeropuerto Media velocidad Alta velocidad

Guadalajara México 2,051,136 459.3 66.21 135,805,714.56 26,265,379.00 766,782 950,640

México Veracruz 475,485 304.5 51.69 24,577,819.65 4,036,610.89 143,788 172,045

México Tampico 449,085 341.5 54.75 24,587,403.75 4,275,747.27 142,182 172,112

México Oaxaca 344,989 367.3 60.21 20,771,787.69 3,532,799.14 120,673 145,403

Del bajío México 234,476 304.8 59.57 13,967,735.32 1,992,535.78 83,826 97,774

Aguascalientes México 170,473 421.8 69.95 11,924,586.35 2,004,725.66 69,439 83,472

Guadalajara Toluca 137,816 413.2 60.95 8,399,885.20 1,587,642.53 47,686 58,799

México San Luis Potosí 137,670 368.2 56.45 7,771,471.50 1,413,239.82 44,508 54,400

Acapulco Toluca 115,504 287.6 45.64 5,271,602.56 926,144.34 30,418 0

México Minatitlán 96,271 496.2 75.44 7,262,684.24 1,331,818.41 41,516 0

Totales 1,490,818.34$ 1,734,644.83$

Pronóstico

de pasajeros

aéreos 2013

Ahorro en costo ambiental por tipo

de tren (dólares)

Emisiones

unitarias de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI1 (kg de

CO2/pasajero)

Pares de aeropuertos

Distancia entre

aeropuertos de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI (km)

Emisiones

totales (kg de

CO2)

Emisiones

totales (kg de

CO2) de trenes

Renfe Diesel






Guadalajara México 2,171,391 459.3 66.21 143,767,798.11 27,805,278.43 811,738 1,006,375

México Veracruz 464,739 304.5 51.69 24,022,358.91 3,945,383.15 140,539 168,157

México Tampico 477,584 341.5 54.75 26,147,724.00 4,547,086.82 151,204 183,034

México Oaxaca 344,989 367.3 60.21 20,771,787.69 3,532,799.14 120,673 145,403

Del bajío México 234,476 304.8 59.57 13,967,735.32 1,992,535.78 83,826 97,774




Acapulco Toluca 115,504 287.6 45.64 5,271,602.56 926,144.34 30,418 0


Totales 1,523,601.71$ 1,780,229.67$

Emisiones

totales (kg de

CO2)

Emisiones

totales (kg de

CO2) de trenes

Renfe Diesel


de tren (dólares)Pares de aeropuertos Pronóstico

de pasajeros

aéreos 2013

Distancia entre

aeropuertos de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI (km)

Emisiones

unitarias de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI1 (kg de

CO2/pasajero)



México Veracruz 470,112 304.5 51.69 24,300,089.28 3,990,997.02 142,164 170,101

México Tampico 506,871 341.5 54.75 27,751,187.25 4,825,928.93 160,477 194,258

México Oaxaca 344,989 367.3 60.21 20,771,787.69 3,532,799.14 120,673 145,403

Del bajío México 234,476 304.8 59.57 13,967,735.32 1,992,535.78 83,826 97,774




Acapulco Toluca 115,504 287.6 45.64 5,271,602.56 926,144.34 30,418 0


Totales 1,574,283.78$ 1,850,550.16$

Emisiones

totales (kg de

CO2)

Emisiones

totales (kg de

CO2) de trenes

Renfe Diesel



de pasajeros

aéreos 2013

Distancia entre

aeropuertos de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI (km)

Emisiones

unitarias de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI1 (kg de

CO2/pasajero)



Al observar los resultados del ahorro en costo ambiental por tipo de tren para los año 2013

al 2016, las reducciones de las emisiones de CO2 por actividad aérea resultan significativas

para neutralizar la huella ambiental mediante el uso de trenes de alta y media velocidad en

México de las rutas aéreas analizadas.

Los beneficios de la implementación de trenes de media y alta velocidad es la

descongestión del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México ya que es una de las

principales infraestructuras en el ámbito mundial, dado que se ubicó en la posición número

52, en cuanto al movimiento de pasajeros; en el lugar 29, en relación con el número de

operaciones efectuadas; y en el lugar 50, en cuanto al movimiento de carga aérea, durante

el periodo diciembre/2010 – diciembre/2011 (Airports Council International, 2011).

EL AICM ocupa el primer lugar en la actividad aérea nacional, atiende al 46.9% de los

pasajeros; el 48.9% de las operaciones (despegues y aterrizajes), y da servicio al 58% de la

carga aérea, tanto de vuelos nacionales como internacionales.



México Veracruz 467,425 304.5 51.69 24,161,198.25 3,968,185.84 141,351 169,128

México Tampico 536,946 341.5 54.75 29,397,793.50 5,112,273.60 169,999 205,785

México Oaxaca 344,989 367.3 60.21 20,771,787.69 3,532,799.14 120,673 145,403

Del bajío México 234,476 304.8 59.57 13,967,735.32 1,992,535.78 83,826 97,774


Guadalajara Toluca 74,019 413.2 60.95 4,511,458.05 852,700.06 25,611 31,580


Acapulco Toluca 115,504 287.6 45.64 5,271,602.56 926,144.34 30,418 0

México Minatitlán 62,276 496.2 75.44 4,698,101.44 861,529.67 26,856 0

Totales 1,626,044.97$ 1,919,910.66$

Emisiones

totales (kg de

CO2)

Emisiones

totales (kg de

CO2) de trenes

Renfe Diesel



de pasajeros

aéreos 2013

Distancia entre

aeropuertos de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI (km)

Emisiones

unitarias de

acuerdo con la

calculadora de la

OACI1 (kg de

CO2/pasajero)

Se hizo referencia al modelo de simulación para proyección de actividad aeroportuaria

descrita en la Publicación Técnica No. 365 “Modelo de simulación de Operaciones aéreas

en Aeropuertos saturados. El caso del aeropuerto Internacional de la Ciudad de México”,

para conocer el beneficio de implementar trenes de media y alta velocidad para aplazar el

efecto de saturación de operaciones del AICM (el modelo de simulación establece que el

deterioro del AICM comienza cuando alcance el 80% de su capacidad máxima). Por ello, se

necesita el desvío de los flujos de pasajeros aéreos del AICM hacia otros modos de

transporte, y los trenes de alta y media velocidad son una opción viable para prolongar las

operaciones de este aeropuerto, lo que se resultará en beneficios económicos y ambientales

para el país.

El modelo descrito en la Publicación Técnica No. 365 del IMT cuantifica las diversas

alternativas de mejora operativa del AICM con objeto de vencer dichos retos. Es una

herramienta de gran valor para evaluar cuantitativamente cualquier cambio operativo, con

objeto de mejorar su servicio y para efectos de planeación. Los resultados obtenidos, se

obtuvieron mediante el promedio de la tendencia lineal y exponencial para pronosticar las

operaciones totales del AICM, se presentan los siguientes resultados:

Figura 4. Pronóstico de las operaciones totales anuales en el AICM

Fuente: Publicación Técnica del IMT No. 365, pág. 57

Para simular y determinar a partir de qué año existiría un deterioro significativo del servicio

de las pistas del AICM con la implementación de trenes de alta y media velocidad, se

pronosticaron las operaciones de las rutas aéreas analizadas del cuadro 3 con el uso de este

equipo ferroviario:

Figura 5. Pronóstico de las operaciones totales anuales en el AICM

Fuente: Elaboración propia en base a la Publicación Técnica del IMT No. 365, pág. 57

De la gráfica anterior, sin la implementación de servicio de transporte de pasajeros

ferroviarios el AICM iniciará su saturación en octubre de 2015. Con el servicio de trenes de

media o de alta velocidad se generan aproximadamente 365,000 operaciones aéreas.

Bajo esta condición el AICM iniciará su saturación con trenes de media velocidad en

diciembre de 2019 y con trenes de alta velocidad iniciará su saturación en octubre del 2019.

En general a finales de 2019 se alcanza el 80% de la capacidad máxima. Por lo tanto, se

retrasa el efecto de congestión crítico cuatro años.

Para finalizar la investigación se utilizó la técnica Electra que es una técnica que analiza

diversas alternativas de solución mediante criterios múltiples a través de relaciones

binarias de sobreclasificación. Aunque existen algunas otras técnicas sustitutas, tales

como la técnica de la suma ponderada o el proceso de jerarquización analítica, las

características que la técnica Electra posee la hacen sumamente atractiva para quienes

desean jerarquizar y seleccionar un conjunto de alternativas.

La técnica utiliza información objetiva y/o subjetiva para evaluar simultáneamente un

conjunto de alternativas ai bajo diversos criterios de evaluación, Ij que pueden ser

homogéneos, heterogéneos, cuantificables, cualificables o mezcla de ellos.

Con la finalidad de jerarquizar la viabilidad de las rutas ferroviarias analizadas en base a

criterios establecidos en los cuadros siguientes para trenes de alta y media velocidad.

Cuadro 9. Matriz de evaluación de rutas ferroviarias para trenes de media velocidad


Cuadro 10. Viabilidad de rutas ferroviarias para trenes de media velocidad

Fuente: Elaboración propia Jerarquización Ruta ferroviaria

1 Del Bajío – México

2 México – Veracruz

3 México – Tampico

4 México – Oaxaca

5 Guadalajara – México

6 México – San Luis Potosí

7 Aguascalientes – México

8 Acapulco – Toluca

9 Guadalajara – Toluca

10 México – Minatitlán

RutaDistancia

(kilómetros)

Tiempo de

recorrido

Costo del

recorrido

Pasajeros

AnualesInfraestructura

Costo de

operación

Ahorro en

costo ambiental

por tipo de tren

(dólares) 2013

PIB

Gdl-Mex 593.50 04:17 $893.83 2,051,136 7,288,654,800 4,969,408.10 766,782.35 1,573,053,554

Mex-Ver 410.20 03:08 $619.41 475,485 5,037,584,160 795,779.79 143,788.46 1,467,798,736

Mex-Tamp 428.70 03:15 $647.46 449,085 5,264,778,960 785,678.49 142,181.60 1,347,684,507

Mex-Oax 520.30 03:49 $786.56 344,989 6,389,700,240 732,608.41 120,672.92 1,254,029,153

Baj-Mex 371.00 02:54 $561.12 234,476 4,556,176,800 354,891.18 83,826.40 1,414,572,410

Agc-Mex 561.60 04:05 $848.23 170,473 6,896,897,280 390,778.12 69,439.02 1,219,154,756

Gdl-Tol 583.40 04:13 $883.45 137,816 7,164,618,720 327,713.28 47,685.70 1,070,258,778

Mex-Slp 415.30 03:10 $632.90 137,670 5,100,216,000 233,286.46 44,507.62 1,275,279,517

Acp-Tol 378.00 02:56 $580.15 115,504 4,642,142,400 177,977.52 30,418.21 741,998,114

Mex-Min 673.00 04:47 $1,023.11 96,271 8,264,978,400 263,728.50 41,516.06 1,467,798,736

Ponderación 5 5 3 5 5 4 4 4

Cuadro 11. Matriz de evaluación de rutas ferroviarias para trenes de alta velocidad


Cuadro 12. Viabilidad de rutas ferroviarias para trenes de alta velocidad

Fuente: Elaboración propia Jerarquización Ruta ferroviaria

1 Del Bajío – México

2 México – Tampico

3 México – San Luis Potosí

4 México – Veracruz

5 Aguascalientes – México

6 México – Oaxaca

7 Guadalajara – México

8 Guadalajara – Toluca

Con esta investigación se diseñó un método de cálculo de alternativas a fin de determinar

las rutas aéreas con potencial ferroviario para el uso de trenes de alta y media velocidad en

México. Además, el análisis orográfico determinó la infraestructura ferroviaria necesaria

para la implementación de este equipo rodante y estimar las tarifas de las rutas ferroviarias

analizadas. Se calculó el ahorro en costo ambiental de la disminución de actividad aérea y

el beneficio de la implementación de trenes de alta y media velocidad para el alivio de la

congestión del AICM. Las matrices de priorización establecieron la viabilidad de cada ruta

ferroviaria analizada.

RutaDistancia

(kilómetros)

Tiempo de

recorrido

Costo del

recorrido

Pasajeros

AnualesInfraestructura

Costo de

operación

Ahorro en costo

ambiental por

tipo de tren

(dólares) 2013

PIB

Gdl-Mex 549.90 02:46 $993.12 2,051,136 184,794,728,200 5,530,899.60 950,640.00 1,573,053,554

Mex-Ver 423.80 02:16 $764.32 475,485 142,418,632,100 987,699.80 172,045.00 1,467,798,736

Mex-Tamp 395.70 02:09 $714.35 449,085 132,975,584,600 871,212.69 172,112.00 1,347,684,507

Mex-Oax 471.90 02:28 $852.58 344,989 158,582,710,000 798,242.44 145,403.00 1,254,029,153

Baj-Mex 379.60 02:06 $691.08 234,476 127,565,155,200 436,228.70 97,774.00 1,414,572,410

Agc-Mex 504.45 02:36 $918.91 170,473 169,521,186,800 421,684.88 83,472.00 1,219,154,756

Gdl-Tol 476.40 02:29 $872.51 137,816 160,094,941,800 321,489.01 58,799.00 1,070,258,778

Mex-Slp 420.50 02:15 $772.45 137,670 141,309,662,100 283,766.01 54,400.00 1,275,279,517

Ponderación 5 5 3 5 5 4 4 4

determinación del potencial de la utilización de trenes de ...estructura_y... · restituir la...

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