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TRES TRAMAS

ANÁLISIS ESPACIAL DE LA MOVILIDAD Y SU REPERCUCIÓN ENERGÉTICA EN LA

CIUDAD DE BARCELONA

IGNACIO LOYOLA LIZAMA

DIRECTORA, HELENA COCH ROURA

CO DIRECTOR, ANTONI ISALGUE BUXEDA

MÁSTER EN ESTUDIOS AVANZADOS EN ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

SEPTIEMBRE DE 2018

ANÁLISIS ESPACIAL DE LA MOVILIDAD Y SU REPERCUCIÓN ENERGÉTICA EN LA CIUDAD DE BARCELONA

2

TRES TRAMAS: ANÁLISIS ESPACIAL DE LA MOVILIDAD Y SU

REPERCUCIÓN ENERGÉTICA, EN LA CIUDAD DE BARCELONA

MASTER EN ESTUDIOS AVANZADOS EN ARQUITECTURA,

ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE.

SEPTIEMBRE DE 2018.


3

AGRADECIMIENTOS

A la Comisión Nacional de Investigación

Científica y Tecnológica de Chile CONICYT,

por darme el respaldo para proseguir con

mi formación académica. Espero saber

retribuir al país tal oportunidad. A mis

profesores, en especial a Helena Coch y

Antoni Isalgue, por el compromiso, la

paciencia y los oportunos consejos para

sacar adelante este estudio. A mis

compañeros de clase, de quienes me llevo

experiencias entrañables y por sobre todo

a mi familia, especialmente a Rossana,

Emilia y Clara, a quienes va dedicado este

trabajo.


4

RESUMEN

Los desplazamientos nos arrebatan miles de horas de vida, y nos posibilitan tomar o perder

oportunidades. El concepto de movilidad urbana, debe ser comprendido como el reconocimiento

a todos los medios de desplazamiento en la ciudad y no solo los modos clásicos predominantes

hasta ahora, para fomentar la concreción de dichas oportunidades, para todos los habitantes

de un territorio.

En este trabajo, se analizó la influencia de la Movilidad en la ciudad, a través de un estudio

espacial y temporal de los medios de transporte y su repercusión energética. Se busca

entender como los tejidos urbanos, su forma, y su lógica de usos, pueden afectar el consumo

de energía de los modos de desplazamiento, y por tanto, determinar si existen diferencias

significativas para cada situación.

La metodología empleada, consiste en generar recorridos de 10 minutos, a partir de un punto

predefinido en Barcelona, y en los distintos medios de movilidad. Se establecerá el consumo

energético de peatones, ciclistas, automovilistas, desplazamientos en Bus y en Metro, para

tres tipos trama urbana: Centro histórico, Ensanche y Penitentes, en Gracia. Con todo, se

generaran mapas conceptuales de consumo energético para establecer relaciones y

comparaciones en cada trama analizada.

El estudio entrega resultados en orden de magnitud, donde se establece que la bicicleta es

el medio de transporte que menos consume en cualquiera de los escenarios analizados y pone

al automóvil como el mayor consumidor de energía. El metro es el modo que menos energía

consume en distancias largas y para distancias medias, equipara su consumo con el Bus. Andar

puede llegar a ser el menor consumidor de energía, pero, siempre será el que abarque menor

distancia y en mayor tiempo. Por último, todo indica que moverse por los sectores altos de

Barcelona, conlleva un consumo mayor de energía, seguido por el casco antiguo y por último

el Ensanche.

PALABRAS CLAVE

MOVILIDAD URBANA/ CONSUMO ENERGÉTICO / BARCELONA / TEJIDO URBANO / MEDIOS DE TRANSPORTE


5

INDICE

Agradecimientos................................................................................................................................................................ 3

Resumen............................................................................................................................................................................... 4

1. Introducción y justificación del tema.

1.1. La movilidad en la ciudad...................................................................................................................................... 7

1.2 El espacio de la Movilidad Urbana…………………………………………………………………………………………………………………… 8

1.2. Sostenibilidad Urbana y movilidad..................................................................................................................... 9

1.3 Trama Urbana de Barcelona…………………………………………………………………..………………………………………………………….. 12

2. Objetivos y alcances

2.1. Objetivo general........................................................................................................................................................ 14

2.2. Objetivos específicos............................................................................................................................................. 14

2.3. Alcances y limitaciones del estudio................................................................................................................ 14

3. Antecedentes base del estudio

3.1. Consumo energético modal……………………………………………...................................................................................... 15

3.2. Modelos de ciudad…………………………………………………...………..……………………………………..………………………………..………… 18

3.3. TOD: Transit Oriented Development………………………………………………………………….............................................. 19

3.4. La movilidad urbana en Barcelona................................................................................................................... 22

4. Casos de estudio

4.1. Metodología.............................................................................................................................................................. 27

4.1.1 Cálculo de distancia y consumo Peatonal…………………………..……………………………………………………………..……… 28

4.1.2 Cálculo de distancia y consumo Bicicleta……..……………………………………………………………………..…………………… 31

4.1.3 Cálculo de distancia y consumo Autobús……..………………………..………………………………………………………………… 33

4.1.4 Cálculo de distancia y consumo Automóvil……..…………………………………………………………………….………………… 37

4.1.5 Cálculo de distancia y consumo Metro……..……..……………………………………………………………………..………………… 39

4.2. Análisis 1: Metro Liceu....................................................................................................................................... 44

4.2.1 Análisis Peatonal………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 48

4.2.2 Análisis Bicicleta………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 50

4.2.3 Análisis Autobús………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 51

4.2.4 Análisis Automóvil…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

4.2.5 Análisis Metro…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54

4.2.6 Mapa de consumo 1……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 55

4.3 Análisis 2: Metro Urgell……………………………………………………………………………………………………………………………………… 56

4.3.1 Análisis peatonal………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 59

43.2 Análisis Bicicleta…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 60



4.3.5 Análisis Metro…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 65

4.3.6 Mapa de Consumo 2………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 66

4.4 Análisis 3: Metro Vallcarca……………………………………………………………..………………………………………………………………. 67

44.1 Análisis peatonal…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71

4.4.2 Análisis Bicicleta………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 74



4.4.5 Análisis Metro…………………………………………….………………………………………………………………………………………………………. 77

4.4.6 Mapa de consumo 3…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 78


6

5. Análisis de resultados y Conclusiones

5.1 Análisis de resultados………………………….……………………………………………………....................…………….………….…………. 79

5.2 Conclusiones……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 84

6. Referencias Bibliográficas……………………………………………………………………………………………………………………………………. 86

7. Anexos…………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………. 88

ABREVIATURAS

TMB TRANSPORTES METROPOLITANOS DE BARCELONA

AMB ÁREA METROPOLITANA DE BARCELONA

ATM AUTORITAT DEL TRANSPORT METROPOLITÁ

MDT MEDIO DE TRANSPORTE

STI SISTEMA TARIFARIO INTEGRADO

TOD TRANSIT ORIENTED DEVELOPMENT

GEI GASES DE EFECTO INVERNADERO

J JULIO

MJ MEGAJULIO

MJ/Km/Per MEGAJULIO POR KILOMETRO Y POR PERSONA

kW POTENCIA EN KILOVATIOS

VO₂ CONSUMO DE OXIGENO

ml*kg-¹*min-¹ MILIGRAMO POR KILO Y POR MINUTO

L/Km LITRO CONSUMIDO POR KILOMETRO RECORRIDO

CONVERSIONES

1 J 1 W/s

1 MJ 1000000 J = 0,27 kWh

1 kWh 3.6 MJ

1 GALÓN 3,79 l

1 GALÓN GASOLINA 36.34 kWh = 130.8 MJ

1 LITRO GASOLINA 9.60 kWh = 34.56 MJ


7

INTRODUCCIÓN

La movilidad en la ciudad

Los desplazamientos nos arrebatan horas de vida, miles de horas de vida y nos ofrecen o

niegan oportunidades. Una sociedad que se precie de justa y equitativa debe poner el foco

en este aspecto de la convivencia. Vivir en comunidad implica aceptar ciertos consensos en

cuanto a cómo utilizar lo común, en lo que un individuo puede exigir, pero también en cuanto

a lo que debe estar dispuesto a entregar. La ciudad, es hoy en día el catalizador de estos

acuerdos y la capacidad de movilizarse en ella, es la que garantiza derechos y favorece las

oportunidades de sus habitantes.

El diseño de las ciudades o de funcionamiento de estas, recae en organismos técnicos y

profesionales, quienes tienen en sus espaldas la gran responsabilidad de prever y gestionar

los problemas derivados de sus propias decisiones. Durante mucho tiempo, los profesionales

que piensan el territorio han concebido la movilidad como un problema cuantitativo, de

interrelación de datos, dejando de lado (no por voluntad, si no por complejidad) los problemas

cualitativos, de más difícil métrica y que requieren de una aproximación mucho más individual,

personal e incluso psicológica. (Ventura, 2016)

La palabra “movilidad” poco a poco ha ido desplazando a la palabra “transporte” sin embargo,

lo correcto sería decir que ha ido reemplazando ya que son conceptos distintos.

Una reflexión de Peter Hall lo sintetiza: “el periodo de desarrollo de la electrónica y la

telemática ha desembocado en la convergencia de complejas relaciones telemáticas y mecánicas,

de modo que se han roto los vínculos de proximidad y han quedado sustituidos por vínculos

de conexión a muy diferentes niveles” (Herce, 2009)

Una buena gestión de la movilidad urbana, supone una apertura en la manera de comprender

los desplazamientos, donde es tan importante el aporte de los organismos técnicos, como las

decisiones de los propios usuarios en cuanto al medio de movilidad que utilizarán. Para que

esto tenga sentido, es importante tomar en consideración, que los traslados en la ciudad no

se reducen a un par de medios de transporte, es necesario considerar todos los modos

(Herce, 2009) desde los desplazamientos a pie, los modos individuales de desplazamiento y

los modos colectivos.

Aportar en la dirección de consolidar estas ideas, es uno de los objetivos de este estudio,

en cuanto, la repercusión energética de la movilidad debe ser uno de los factores relevantes

tanto a la hora de planificar el territorio, como al optar por tal o cual medio de transporte,

desde la perspectiva del usuario.


8

El espacio de la movilidad urbana

La calle, espacio público por excelencia, es el espacio de la movilidad. Es allí, donde se pude

sentir el pulso de la vida en sociedad. Cuando en ella se produce algún incidente, accidente

o evento, es la movilidad urbana la primera en verse afectada. Aceptar lo anterior, supone

que la movilidad y funcionamiento de la ciudades tan íntimamente ligados. De aquí la

importancia del tipo de ciudad que se quiere (o puede). Una ciudad compacta con usos diversos

y suficientemente densa, será más propicia para hacer viables el transporte colectivo y crear

un modelo de movilidad sostenible. (Ventura, 2016) En cambio, un modelo que fomente la

dispersión territorial y la baja densidad, dependerá de medios privados o individuales de

desplazamiento, ante la imposibilidad de integrarlos a la red de transporte colectivo.

Por otra parte, las sociedades tienden a desplazarse más que antes. Si a esto le añadimos

que las distancias que se recorren son cada vez mayores debido a la dispersión de los

orígenes y destinos (vivienda, trabajo, ocio), la gestión del espacio físico por el cual se

llevan a cabo los desplazamientos se vuelve relevante en cuanto sea capaz de incluir todos

los modos de movilidad y su fácil interrelación.

El crecimiento desmedido de la ciudad y la baja calidad del transporte público, han generado

el predominio del automóvil en el uso del espacio urbano y que ha ganado terreno a los otros

medios de transporte. Su irrupción lleva a grados de saturación de las vías tanto interiores,

como en los accesos a las ciudades. La puesta en valor de este medio de transporte, genera

como principal problema una inequidad del acceso a la ciudad (Herce, 2009) en cuanto, las

soluciones clásicas para mitigar su impacto, que incluyen autopistas, impuestos carreteros y

por aparcamiento, que dejan a un número importante de la población, sin opciones o

derechamente sin la posibilidad de movilizarse. Disminuir el uso de lo público supone mayor

desigualdad social.

Fig. 1. Modelo territorial de expansión continuada de la ciudad y sus consecuencias.

Fuente: Herce, Manuel; Sobre la movilidad en la ciudad. Editorial Reverte, Barcelona 2009.


9

En este sentido, la definición clásica de movilidad es decidora en relación a lo anterior “Se

llama movilidad al número medio de desplazamientos efectuados al día ya sea por motivos

de trabajo, estudio, compras, lúdicos, sea por las personas, sea por una categoría de

personas (los activos por ejemplo). La movilidad traduce la adaptación de la demanda a la

oferta. Sin embargo ésta no contempla los desplazamientos no realizados por motivos de

insuficiencia de medios de transporte” (Ciuffini, 1991) Podríamos que sumarle a esta definición,

que un porcentaje de los desplazamientos se ven mermados, debido a que no hay espacio

físico para concretarlos.

Sostenibilidad urbana y movilidad

El sector del transporte, tanto de mercancías como de personas, se caracteriza por ser una

de las actividades que más energía final consumen para su desarrollo y en cuanto a consumo

de energías fósiles, lidera las estadísticas. Se relaciona directamente con la contaminación

de aire, que afecta negativamente la calidad de vida de la población: es el responsable de

más de un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero liberadas a la atmosfera.

Sin embargo, este sector, “al tener una fuente de emisiones difusas no vinculadas a las

medidas de regulación que ha supuesto el Protocolo de Kioto, en los últimos años no ha

asumido ninguna estrategia de contención. Al contrario, a nivel mundial, es uno de los sectores

que más ha incrementado el consumo energético y más CO2 ha emitido a la atmósfera”.

(Miralles-Guasch, 2012). Lo anterior está ligado al uso masificado de los medios de transporte

más contaminantes, entre estos el automóvil, con las tasas más elevadas de consumo y

emisiones del sector.

Fig. 2. Consumo de energía final por sector en España el año 2016. Fuente: Elaboración propia en base a datos

de IDEA. Instituto de la Diversificación y Ahorro de la Energía.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Industria Transporte Agricultura Comercio,Servicios y

Admin.Públicas

Residencial Otros

ktep


10

La respuesta de la planificación clásica del transporte urbano al problema de la sobre

demanda del automóvil, se ha basado en el discurso de la producción constante de nuevas

infraestructuras y como ya se mencionó, la ampliación indiscriminada de estas redes, se

traduce en más dispersión de la ciudad, lo que genera entre otras cosas un modelo de

movilidad insostenible y de elevado consumo energético. (Herce, 2009)

Deben llevarse a cabo acciones concretas para combatir las insuficiencias del modelo

tradicional de gestión del transporte, que parten desde lo político y que pongan la

sostenibilidad medioambiental, la inclusión social y la eficacia económica como ejes principales:

Atender a todas las formas de movilidad, priorizar los sistemas de menor consumo de energía,

fomentar la intermodalidad y proyectar buenos espacios de intercambio serían algunas de

estas medidas.

Para los efectos de este estudio, la sostenibilidad puede entenderse en tres enfoques, que

aunque puedan llevar a conclusiones semejantes, no son lo mismo y vale la pena consignarlo:

1. Enfoque Energético : Pone el acento en alternativas de desplazamiento de menor

consumo de energía

2. Enfoque de Impacto Ambiental: Pone el acento en la reducción de las emisiones de GEI.

3. Enfoque social: Pone el acento en una mayor equidad en el acceso a la movilidad.

El no tener claridad en las diferencias de enfoque puede llevar a tomar decisiones erradas

en el diseño de la movilidad como establecer mecanismos de encarecimiento energético o la

proyección de infraestructuras que expulsen a una gran cantidad de usuarios del sistema.

(Herce, 2009)

Fig. 3. (izquierda) El espacio del Auto. Autopista en Santiago de Chile. Fuente: www.emol.com (derecha) Atención

a varias formas de desplazamiento. Avenida Diagonal, Barcelona. Fuente: Fotografía del autor.

Datos extraídos de la Generalitat de Catalunya, confirman que localmente el impacto del

transporte no difiere de los antecedentes obtenidos globalmente, en cuanto el transporte de

personas y mercancías se ha convertido en el principal consumidor de energía mundial con

más del 40% de la energía primaria. El sector del transporte todavía presenta una


11

diversificación energética reducida, ya que los derivados del petróleo cubren el 98% de todas

las necesidades energéticas del sector.

“En Cataluña, desde el año 1993, el sector del transporte es el consumidor más importante

de energía final, con casi un 40% del total, por delante del sector de la industria (34%) y

del sector terciario y doméstico (26%). La tasa media de crecimiento del consumo se sitúa en

un 5%, muy por encima del 0,5% del sector industrial.

Estos datos sólo tienen en cuenta la energía invertida en la propulsión de los vehículos. Si

se evalúa el conjunto del ciclo productivo, es decir, la energía utilizada para llevar a cabo

actividades relacionadas directa o indirectamente con la producción de transporte -fabricación

de vehículos, construcción y mantenimiento de infraestructuras, etc.- el peso del sector

supera el 50% del consumo total de energía.

Los turismos (de gasolina y diésel) representan el 42% del consumo energético total; las

furgonetas, el 31%; y los camiones, el 23%. El 63% del carburante que consumen los

transportes de carretera es el diésel, mientras que el 37% restante es la gasolina.

Un 83% del consumo energético del sector corresponde a la movilidad rodada, más de la mitad

de la cual se produce en el ámbito urbano, y deriva fundamentalmente del vehículo privado,

ya que el consumo asociado al transporte público por ciudad sólo representa un 2% del total.

Los desplazamientos inferiores a 8 km son los responsables del 30% del consumo total del

sector.”

Fig.

4.

(izquierda) Consumo Catalán de energía final por

formas de energía. (Derecha) Consumo de energía en Catalunya, por Sector productivo. Fuente: Instituto

Catalán de Energía 2014. http://icaen.gencat.cat/es/energia/estadistiques/resultats/anuals/balanc_energetic/


12

Trama Urbana de Barcelona

Barcelona, como la mayoría de las ciudades, se ha ido construyendo por capas. A largo de

su historia, ha logrado conservar e integrar la ciudad antigua con sus constantes

modificaciones y extensiones territoriales. Así, encontramos lugares con diversos orígenes y

formas, como por ejemplo el distrito de Ciutat Vella, que alberga parte de la ciudad Romana

y la ciudad Medieval; Sarriá, Sant Andreu o Gracia, que antes de ser anexadas a la ciudad,

eran pueblos ubicados a 1,2 km o a un tiro de cañón del muro que abrazaba a una Barcelona

asfixiada, y que el proyecto de Ensanche de la ciudad, en el siglo XIX, supo resolver. O el

propio proyecto de ensanche de Idelfons Cerdá, que con sus manzanas, regularidad de vías

e intervías, proyectó una ciudad salubre, repetible y hasta hoy vigente. (de Solá-Morales,

2008) Esta diversidad de tejidos, caracteriza espacialmente a Barcelona, dotando a cada zona,

de una individualidad que también se traspasa al transporte y la movilidad.

Es de interés para esta investigación, centrarnos en el vacío urbano que constituye la calle,

en cuanto es aquí donde se hacen plausibles las particularidades espaciales de cada tejido

urbano y sobre todo, es también el lugar capaz de unificar o integrar la ciudad como un todo.

En palabras del profesor Joan Busquets, “Además de la Ciutat Vella y el Eixample, los tejidos

urbanos de Barcelona han evolucionado siguiendo y ampliando las directrices de lo que se

denominó “áreas de nueva centralidad”, incorporando otros nudos de transformación

importantes en los barrios. La creación de nuevos tejidos urbanos, ya sean esencialmente

residenciales o poli funcionales –en las periferias de la ciudad o en los vacíos intersticiales

que han quedado–, mediante operaciones urbanas de sutura, articulación y remodelación, ha

mejorado la conectividad entre las diversas partes de la ciudad.”

Fig. 4 Idelfons Cerdá, Proyecto de Reforma y Ensanche, Barcelona. Fuente: Institut Cartogràfic de Catalunya


13

El conjunto de calles y plazas de una ciudad ocupa entre el 25% y el 40% de su superficie.

La forma Urbana está asociada a la forma de sus tramas viarias, que pueden soportan

diversas funciones: drenaje de escorrentía, espacio de relación social y transmisión cultural,

definidora de la concentración del espacio privado y soporte de las relaciones de movilidad

de todos los tipos. (Magrinyá & Herce, 2013)

Por lo anterior y en atención a las diferencias espaciales de los distintos tejidos de Barcelona,

se ha decidido analizar una serie de recorridos en tres tramas singulares, tomando como

referencia en cada una de ellas, nudos donde confluyan los tipos de transporte más utilizados:

Caminata, Automóvil, Metro, Bus y Bicicleta, para poder mesurar su impacto en cuanto a

distancia, tiempo y gasto energético.

Los trayectos propuestos, no discriminan el tipo de vía ni la topografía de la ciudad, se

ajustan a los recorridos de autobuses, siguen el trazado del Metro a nivel de calle, y buscan

las redes de ciclo vías, ciclo bandas y zonas pacificadas cuando es posible, en el caso de la

bicicleta. Lo anterior para tener la posibilidad de comparar los consumos en condiciones

similares en cada trama.

Los puntos escogidos para el análisis son:

Metro Urgell, en el distrito del Ensanche

Metro Liceu, en el distrito de Ciutat Vella

Metro Vallcarca, en el Distrito de Gracia

Trabajar bajo esta metodología, presupone que la configuración espacial de cada trama

afectará a los desplazamientos en cada caso, y quedarán en evidencia las diferencias en

cuanto a consumo energético y capacidad de desplazamiento en cada medio de transporte.

Fig. 5 Tres Tramas. Ensanche de Cerdá; Ciutat Vella; Penitentes, en Gracia. Fuente: Elaboración propia en base

a plano de la Ciudad de Barcelona. http://w20.bcn.cat/cartobcn/default.aspx?lang=en


14

OBJETIVOS Y ALCANCES

Objetivo general

El propósito de este trabajo, es analizar la influencia de la Movilidad, en la ciudad, a través

de un estudio espacial y temporal de los medios de transporte y su repercusión energética.

Por otra parte, se busca entender como los tejidos urbanos, su forma, y su lógica de uso,

pueden afectar el consumo de energía de los modos de desplazamiento en la ciudad, por

tanto se busca también, determinar si existen diferencias significativas para cada situación.

Objetivos específicos

° Visualizar de una manera simplificada, el impacto energético de cada medio de transporte y

en tres tramas urbanas de la ciudad de Barcelona.

° Confrontar las variables distancia, tiempo y topografía del terreno, con el consumo de

energía de la movilidad urbana, para entender en qué grado se relacionan o se ven afectadas.

° Poner en relevancia la variable del consumo energético en la elección de un determinado

modo de transporte para los usuarios del sistema.

Alcances y limitaciones del estudio

Este trabajo de Master puede ser considerado como la primera parte de una investigación de

mayor alcance. Considerando el tiempo efectivo de realización del estudio, se ha decidido

analizar el consumo energético para la ciudad de Barcelona, como principal atributo,

postergando para una segunda etapa, las variables de accesibilidad, emisiones de GEI y una

posible aplicación de la metodología en ciudades chilenas.

También considerando el tiempo, se han calculado algunos consumos de energía, mientras que

otros se han extraído de estudios previos. Se espera a futuro, contar con más antecedentes

para realizar cálculos propios y poder cotejarlos con los extraídos de tablas.

Por último, este estudio no consideró la motocicleta como parte de los medios a analizar.

Barcelona es la ciudad europea con más motos por habitante y representan cerca del 25%

de toda la movilidad motorizada. (ICTA-UAB, 2016) Ante la importancia y crecimiento de este

MDT, sería importante y urgente, incluirla en una siguiente etapa de esta investigación, o en

estudios de similares características.


15

ANTCEDENTES BASE DEL ESTUDIO

Consumo energético modal

Es importante consignar la diferencia entre los tipos de energía. Por una parte, la energía

primaria es la que se encuentra contenida en los recursos naturales y puede ser renovable

o no renovable. Ejemplos hay varios: la energía hidráulica, la solar, el gas natural o el carbón

mineral, entre otros. De esta energía primaria alguna la usamos directamente y otras las transformamos en otros tipos de energía, como la electricidad. Es esta energía que acabamos

utilizando la que conocemos como energía final.

La transformación de energía primaria en energía final, tiene una serie de pérdidas causadas

por el mismo proceso o por el transporte, por lo que, en realidad, la energía que utilizamos

finalmente puede ser mayor de lo que pensamos. El concepto de energía primaria nos sirve

para evaluar las necesidades energéticas de un país o región, ya que representa la suma de

la energía necesaria para producir toda la energía consumida en el territorio. En cambio, el

análisis del consumo de energía final y su evolución nos serán útiles para analizar el

comportamiento de los medios de transporte, industrias, comercios y hogares con respecto a

la utilización de la energía.

Las estimaciones sobre consumo de energía de cada medio de transporte que abundan en la

literatura, se basan principalmente en la demanda y usan unidades heterogéneas que dependen

de varios factores: tasa de ocupación, velocidad y longitud del viaje. Normalmente, estas

mediciones se basan en tasas de ocupación reales y se utilizan para comparar la eficiencia

energética de un modo sobre otro. Hay autores que sostienen que comparar consumos de

energía entre modos basados en estas tasas, puede conducir a errores graves cuando las

circunstancias no son comparables, y hace difícil obtener conclusiones básicas. Dicho de otra

manera, si se quiere comparar el rendimiento energético para medios de transporte terrestre,

es poco creíble cotejar automóviles con trenes o autobuses, pues sus tasas de ocupación

son radicalmente distintas. En este caso, las tasas indican las eficiencias energéticas máximas

si los vehículos son totalmente ocupados. (Perez-Martinez & Sorba, 2010)

Fig. 5. Comparación resumen de los consumos de energía estimados en estudios y utilizando la ecuación.

Fuente: (Perez-Martinez & Sorba, 2010)


16

Perez-Martinez y Sorba en un estudio del año 2010, proponen una ecuación donde incluyen

variables tales como la masa del vehículo, su resistencia aerodinámica, la resistencia a la

rodadura y la longitud del trayecto, para precisar el consumo energético modal. También

establecen en sus cálculos, un coeficiente de diseño de la ruta, ya que concluyen, puede

tener un impacto significativo en el consumo de energía si el diseño no es apropiado.

Existen además estudios que buscan precisar el consumo y emisiones del transporte,

focalizados en cada modo. El proyecto ENERTRANS, desarrollado en conjunto por Universidades

y centros de estudios de movilidad, se ha propuesto formular ecuaciones de consumo de

energía para cada medio de transporte.

Para el estudio asociado al ferrocarril (García Alvarez, 2008) se consideró que cualquier tren

en movimiento, va consumiendo energía pero además acumula o cede energía cinética o

potencial, por lo que el consumo de energía total en un recorrido puede hacerse a través del

balance de energía de un tren en un recorrido.

Energía que entra al tren = Energía que sale del tren + Pérdidas .

Al igual que en estudios anteriores, para realizar este balance se consideran variables

como resistencia al avance en recta y en curva, energía perdida en el rendimiento de la

cadena de tracción y auxiliares y energía disipada en el freno entre otros. También se ha

considerado, la energía disipada o regenerada en el frenado.

Estudios asociados al consumo energético de autobuses, han recurrido a la instalación de

instrumental de medición en buses urbanos e interurbanos. (Cillero, Martinelli, & Bouzada,

2008) Se pueden extraer algunos resultados interesantes, como por ejemplo que los vehículos

interurbanos consumen más combustible medido en l/h, en las operaciones de subida de

pasajeros que los vehículos urbanos. Los vehículos urbanos consumen menos combustible,

medido en l/100km, en el ámbito urbano que los vehículos interurbanos circulando por ámbito

urbano. El consumo de combustible de los vehículos interurbanos desciende, como norma

general, a medida que aumenta la velocidad permitida en la infraestructura por la que circula

el movimiento comercial.

En lo concerniente al consumo de energía por parte del automóvil, se han encontrado estudios

teóricos que buscan construir un modelo matemático para el cálculo del consumo energético.

(Lopez & Sanchez, 2009) En él, se han analizado vehículos con distintas cilindradas y con

usos de combustibles diversos, desde el diésel hasta el etanol, principalmente con el vehículo

en caliente. EL trabajo ha puesto de manifiesto la gran influencia que tiene el tamaño de

cada vehículo sobre el consumo final, comprobando que, por ejemplo, un vehículo todo-terreno

de gasóleo en las mismas condiciones que un turismo, consume un 25% más que éste, y en

gasolina la diferencia es aproximadamente la misma.


17

Energía de propulsión humana

Este estudio contempla conocer el consumo energético de peatones y ciclistas en trayectos

predefinidos en la ciudad de Barcelona. Una de las maneras utilizadas para valorar el consumo

energético de una persona realizando algún grado de esfuerzo físico, es a través de la

medición su consumo de oxígeno. En condiciones de estado estacionario, el volumen de oxígeno

en la sangre (VO2) es capaz de proporcionar una medida del costo energético del ejercicio

realizado. Existen varios autores que han diseñado ecuaciones para la estimación del consumo

de energía, entre los que destacan Mc Ardle, Van der Walt, Pandolf o Léger. Sin embargo,

la fórmula más utilizada y aceptada es entregada por The American College of Sports Medicine

(ACSM) Existe un estudio (Hall, Figueroa, Fernhall, & Kanaley, 2004) que comparó la efectividad

y precisión de cada ecuación. Para esto, se hicieron pruebas de campo con personas y equipos

de medición de las condiciones de consumo de oxígeno, para distintos tipos e intensidad de

ejercicios físicos, resultando ser más precisa, la del ACSM:

La ecuación, expresa la cantidad de oxigeno consumida y presente en la sangre, donde:

VO₂: cantidad de oxigeno consumida en mililitros por kilo y por minuto

Velocidad: en Metros por minuto [1 Km/h= 16,7 m/min]

Pendiente: expresada en forma decimal.

A partir de estas ecuaciones, se ha establecido una unidad de medida del índice metabólico,

conocida como MET, que es la cantidad de energía que consume un individuo en situación de

reposo y corresponde a 3,5 ml O₂/kg/min, que es la cantidad mínima de oxígeno que el

organismo necesita para mantener sus constantes vitales. El paso siguiente a la obtención

del volumen de oxígeno, es convertir ese indicador en energía. De acuerdo a estudios, (Chang

& Kram, 1999), un litro de oxigeno consumido por una persona, puede proporcionar al cuerpo

una energía de 20.1 kilojulios aproximadamente, dependiendo del sustrato energético que se

consuma (lípidos o carbohidratos). Llevado a las unidades en las que se trabajó en este

estudio, 1 mililitro de oxígeno en la sangre, aporta una energía de 20.1 Julios.

Fig. 7. Requerimientos energéticos aproximados en METS. Para caminata con pendiente. Fuente: Jim Ross.


18

Modelos de ciudad

El concepto de movilidad urbana, tal como lo conocemos y asimilamos hoy en día, sienta sus

bases en aportaciones principalmente de pensadores de la ciudad. Desde la década del 50, y

con la incorporación del automóvil de forma intensiva al mercado del transporte, en tanto

objeto de deseo de las sociedades y catalizador de un modelo de ciudad dispersa, fueron

varios los divulgadores científicos, activistas y profesionales que diagnosticaron las

consecuencias de su masificación.

Jane Jacobs en los años 60’s, fue una de las primeras personas en exponer los problemas

que la irrupción del automóvil y las autopistas urbanas generan en las comunidades de Estados

Unidos. Para Jacobs, la renovación urbana y la separación de usos destruyen las comunidades,

creando espacios urbanos artificiales y aislados. Los densos y diversos usos urbanos son los

que preservan la singularidad de cada barrio. Las calles deben tener un flujo constante de

personas para asegurar su vitalidad y seguridad. Para esto, propuso la combinación de usos

primarios, edificios antiguos y nuevos y manzanas más pequeñas, entre otras ideas que hoy

en día, autores contemporáneos están poniendo en valor. (Jacobs, 2011) En definitiva, aceptar

una diversidad de habitantes, edificios, y usos del espacio público, podría también aplicarse a

las redes de movilidad, en cuanto fomentar la vida calle tiene directa relación con aumentar

el espacio disponible para peatones y ciclistas.

Fig. 6. Robert Moses, Lower Manhattan Expressway 1960. A proyectos como este se oponía Jane Jacobs. Fuete:

https://ephemeralnewyork.wordpress.com/2010/08/04/the-highway-that-almost-destroyed-downtown/

Otro autor que ha puesto de manifiesto la incompatibilidad del espacio del automóvil con el

espacio del peatón, es el Danés Jan Gehl. En sus escritos y proyectos define la calidad de

un espacio exterior y como acrecentar la preferencia en su uso, en base a estrategias de

diseño y composición de elementos arquitectónicos. Estos, dispuestos de determinada manera,

pueden ayudar a satisfacer las necesidades no atendidas de los usuarios del espacio público.

Al igual que Jacobs, coincide en la visión de que la ciudad debe ser devuelta al peatón,

definiendo recorridos cómodos y configuraciones espaciales que fomentan el contacto entre

personas. (Gehl, 2006)


19

Transit Oriented Development (TOD)

A partir de algunos postulados de Gehl y como respuesta al modelo de ciudad dispersa y

dependiente del automóvil, se crea en Norteamérica, un modelo de desarrollo urbano que

busca maximizar la cantidad de espacio residencial, comercial y de ocio a poca distancia del

transporte público. TOD, tiene como uno de sus objetivos principales, aumentar el número de

usuarios del transporte masivo, reduciendo el número de usuarios de automóviles privados,

promoviendo el crecimiento urbano sostenible y de escala humana. (Cervero, 2004)

Las áreas de influencia de TOD, se encuentran en un radio de 400-800 metros de una

aparada de transporte público, ya que de acuerdo a estudios previos, se consideran distancias

y escalas apropiadas para peatones. En estas zonas de impacto peatonal, se intenta generar,

a través de la implantación de comercios y servicios, un estado de adherencia urbana, que no

es otra cosa que incentivar al usuario del espacio público, a permanecer o preferir el andar

por una determinada calle o ruta.

De acuerdo al Intitute for Transportation and Development Policy de Estados Unidos, (ITDP,

Institute for Transportation & Development Policy, 2008) los principales postulados de este

modelo son los siguientes:

TOD, a lo largo de desarrollo ha generado nuevas estrategias para poder llevar a cabo su

implementación en ciudades de todo el mundo. Cabe mencionar, que las ciudades europeas, por

su configuración espacial e historia, adoptan el modelo con mucha más naturalidad que las

ciudades de otras regiones. Ciudades del norte de Europa o de los Países Bajos por nombrar

algunas, tienen su equivalente local al TOD incorporado en su planificación, desde mucho antes

de la irrupción del concepto. De esta manera, Norteamérica, Asia, y Sudamérica son las que

mayores desafíos presentan a la hora de su aplicación, siendo la implantación de políticas

públicas acordes a este desarrollo, lo más complicado de instalar. El crecimiento desmedido y

en algunos casos anárquico de las urbes de estas regiones, dificultan cualquier acción posible

sobre ellas (Medina & Veloz, 2013). Algunas de las estrategias surgidas a razón de lo

anterior son las siguientes:


20

Modificar la planeación urbana para que incluya la movilidad como uno de sus ejes rectores.

Establecer la necesidad de actualizar los planes de desarrollo urbano, que cuenten con

indicadores de desempeño y monitoreo, designar responsables y establecer sanciones a quienes

no lo cumplan.

Modificar las políticas de vivienda para que incluyan criterios de localización, lo cual debe

reflejarse en el mercado de valores.

Controlar la tierra periurbana.

Incentivar la renta de vivienda en las ciudades.

Considerar la expansión urbana y el tráfico inducido en los Estudios de Impacto Ambiental.

Modificar los mecanismos de desincorporación de tierra de los campos para requerir que se

ajusten a los planes de desarrollo urbano.

Redirigir el financiamiento público al transporte público y no motorizado y establecer una

moratoria (incluyendo financiamiento) en las zonas metropolitanas a las grandes obras viales,

como autopistas urbanas o distribuidores viales, pues éstas tienden a inducir un mayor uso

del auto y expansión de las ciudades.

Establecer en el Programa Nacional de Desarrollo Urbano una política de contención de la

expansión territorial, que tome en cuenta a la movilidad como eje estructurador del espacio

urbano y que impulse los TOD.

Desarrollar un programa presupuestal para impulsar la movilidad sustentable y el Desarrollo

Orientado al Transporte.

Establecer financiamiento federal sujeto a que los gobiernos locales tengan instituciones

encargadas de la planeación urbana y de la movilidad, así como que sus programas de

desarrollo urbano y metropolitanos se encuentren actualizados.

Financiar transporte público masivo sólo si cumple estándares internacionales de calidad y/o

tiene una estrategia de Desarrollo Orientado al Transporte.

Continuar con la reducción del subsidio a la gasolina en el corto plazo, y en el mediano,

establecer un impuesto ambiental a su uso, que pueda usarse para financiar vivienda social,

desarrollos orientados al transporte, transporte público masivo, infraestructura ciclista y

peatonal de calidad, y medidas de gestión de la demanda del uso del automóvil.

Realizar investigación y estudios para analizar con precisión las tendencias futuras de

expansión de las ciudades, cuantificar las externalidades negativas que esto representará

para el país, así como la valoración económica de las políticas alternativas a las políticas

actuales.


21

En resumen, los desarrollos orientados al transporte, tocan de lleno los grandes temas de

la movilidad urbana y de los que se ha hecho referencia anteriormente: equidad de acceso al

transporte, sustentabilidad medioambiental y reducir los consumos de energía; adicionalmente

abordan temas como la reactivación económica de algunos territorios, fomenta la ciudad

compacta y la densificación urbana a través de la mixtura de usos.

Fig. 7. Transferium Haren, bus station. – The Netherlands. Un ejemplo de cómo reconocer todos los modos de

transporte Fotografía: ónix.nl

Un ejemplo de aplicación del modelo TOD, es el de la ciudad de Portland, en Estados Unidos.

Ahí, el programa incluye la entrega de incentivos, principalmente en la forma de subvenciones

de financiamiento, a los desarrolladores privados para construir proyectos de uso mixto de

mayor densidad ubicados cerca del tránsito. El programa está estructurado para apoyar

proyectos que aporten en términos de densidad poblacional o tipo de construcción,

reconociendo que estos proyectos a menudo son más costosos de construir o conllevan un

riesgo adicional. De esta manera, han logrado convertir a la ciudad en una de las pioneras en

este tipo de Desarrollo urbano.

Fig. 8 Resumen del impacto de la aplicación del modelo TOD en Portland, Estados Unidos. Fuente:

http://ctod.org/portal/Portland-Metros-TOD-Strategic-Plan


22

La movilidad urbana en Barcelona

En el año 2013, el ayuntamiento de Barcelona, lanza su Plan de Movilidad Urbana (PMU) 2013-

2018. En él, se trazan ambiciosas metas en cuanto a la integración de todas las formas de

movilidad. Algunos de sus principales objetivos a mediano plazo son los siguientes:

* Reducir la contaminación atmosférica y acústica derivada del transporte

* Facilitar el trasvase modal hacia medios más sostenibles.

* Garantizar la accesibilidad al sistema de movilidad.

* Moderar el consumo de energía en el transporte y Aumentar la proporción del consumo

de energías renovables.

* Reducir la accidentalidad asociada a la movilidad.

* Incorporar nuevas tecnologías en la gestión de la movilidad.

El número de desplazamientos llevados a cabo en una ciudad es relativo y depende

principalmente de la complejidad de las relaciones humanas y aumentan con el progreso

económico (Herce, 2009). Una de las maneras de conocer estos movimientos, es a través de

las Encuestas de Movilidad Urbana, que constituyen la principal fuente de información utilizada

en todo proceso de planificación de los sistemas y redes de transporte.

En Cataluña, se realizan periódicamente este tipo de encuestas, y de un tiempo a esta parte,

han integrado todos los tipos de desplazamiento a su cartera de preguntas, lo que las hace

mucho más creíbles y entrega datos eficaces para los planificadores de la movilidad en los

territorios.

La última encuesta de movilidad en día laborable del año 2017, nos entrega los datos más

actualizados en cuanto a los desplazamientos en Barcelona.

Estadísticas de la Movilidad en Barcelona

De acuerdo al IRBMB (IERMB. Instituto de Estudios Regionales y Metropolitanos de Barcelona,

2017), la superficie total e Barcelona es de 101,3 Km². La superficie de suelo urbano

corresponde a 80.9 Km², que corresponde al 79.9% de la ciudad. La población ha crecido

ligeramente en comparación con el año 2016.

Fig. 9. Datos básicos de Barcelona. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017, Autoritat del Transport

Metropolitá. ATM


23

La ciudad de Barcelona recibe y/o emite poco más de 6 millones de desplazamientos de las

personas residentes en el Sistema tarifario integrado. (STI). Un 68% de estos son internos

en la ciudad (4,13 millones) y el 32% (1,95 millones) son de conexión. Casi la totalidad de los

flujos internos (origen y destino Barcelona) los realizan residentes de la ciudad (96%).

Fig.10. Características de la Movilidad en Barcelona. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017,

Autoritat del Transport Metropolitá. ATM

La movilidad personal es mayoritaria en los desplazamientos en Barcelona. Así, el 54,7% del

total (3,3 millones de desplazamientos) son por motivos personales y las respectivas vueltas

a casa; mientras que el 45,3% restante son por motivos ocupacionales y las respectivas

vueltas a casa (2,7 millones de desplazamientos).


24

En la movilidad interna de Barcelona, la movilidad activa y el transporte público son los más

utilizados para desplazarse en día laborable. Juntas, alcanzan el 84,6% de los

desplazamientos internos en la ciudad. En cambio, la movilidad de conexión, los modos de

transporte motorizados son utilizados en casi todas las conexiones con Barcelona. Esto deja

en evidencia, que las zonas centrales, densas y con mixtura de programas, son las que dan

cabida a más modos de movilidad.

Fig. 12. Modos de transporte. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017, Autoritat del Transport

Metropolitá. ATM

El 75,4% de los desplazamientos con origen y / o destino Barcelona, realizados en día

laborable por las personas residentes en el STI, se hacen con modos de transporte

sostenibles: el 35,3% a pie, en bicicleta, silla de ruedas o vehículos de movilidad personal

(VMP); y el 40,1% en transporte público. La cuota modal del vehículo privado es del 24,6%.

Destacan los desplazamientos caminando y en metro, que conjuntamente representan el 48,7%

de los flujos.

Fig. 13. Modos de transporte detallados. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017, Autoritat

del Transport Metropolitá. ATM


25

En el interior de Barcelona, la distribución horaria a lo largo de un día laborable y según

modo de transporte, muestra como la intensidad de los desplazamientos en modos activos es

superior a los modos motorizados, en casi todas las franjas horarias.

Fig. 14. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017. Autoritat del Transport Metropolitá. ATM

Los desplazamientos que se hacen en moto, a pie, y en bicicleta son los que se perciben de

menor duración media, y los desplazamientos en Renfe Cercanías y FGC son en los que las

personas entrevistadas declaran invertir más tiempo.


26

El año 2017, muestra la mayor proporción del uso del transporte público de toda la serie

analizada, mientras los desplazamientos en transporte privado y la movilidad activa, se

mantienen en nivele similares años pasados.

Fig. 16. Fuente: Encuesta de Movilidad en día laboral 2017. Autoritat del Transport Metropolitá. ATM


27

CASOS DE ESTUDIO

Metodología

Como se mencionó anteriormente, el estudio consiste en analizar la repercusión energética de

cinco medios de desplazamiento urbano, para tres tramas de Barcelona. Para esto, se trazaron

recorridos de 10 minutos de duración a partir de nodos donde confluyen estos cinco modos

de transporte. Los nodos escogidos, son puntos de intercambio modal entre autobuses y el

metro, y además, lugares que soportan a los otros medios de desplazamiento como el

automóvil, la bicicleta y el desplazamiento peatonal.

Se ha optado por un tiempo de diez minutos por trayecto, ya que se consideró apropiado

para abarcar una extensión de territorio razonable para los tiempos de esta investigación;

por otra parte, la movilidad activa considera este tiempo como adecuado para trayectos

peatonales ya que no significan demasiado esfuerzo para completarlos.

Las tramas urbanas que servirán de soporte para los trayectos de desplazamiento, son las

correspondientes a Ciutat Vella, El Eixample y Gracia, en su parte alta y los nodos desde los

cuales se iniciaron los trayectos de 10 minutos son Metro Liceu, Metro Urgell y Metro Vallcarca

respectivamente.

Para calcular la distancia que alcanza cada MDT en 10 minutos y en cada trama urbana, se

han extraído datos de velocidad promedio y su afectación por ganancias de altura, de diversas

fuentes sobre estudios de movilidad, las que serán mencionadas oportunamente en el detalle

de cálculo de cada modo. Una vez obtenida la distancia en cada trayecto, se generó un mapa

conceptual de los vectores de movilidad. En esta posición, ya es posible calcular el consumo

energético de cada MDT, para distintos puntos definidos en el mapa. Se establece además, a

través de gráficos, la relación entre cuatro variables presentes en cada desplazamiento:

Tiempo, Distancia, Pendiente y Energía consumida.

Por último, se genera un mapa conceptual de consumo energético para cada caso de estudio,

con la finalidad de constatar un cierto orden de magnitud del consumo modal y comparar el

impacto de cada uno en su respectiva trama urbana.


28

Cálculo de distancia recorrida a pie.

El primer modo de movilidad analizado son los desplazamientos a pie. A priori, esta manera

de desplazamiento destaca por su autonomía de medios mecánicos, su economía y sus

beneficios para la salud. Caminar, en contra, supone unas bajas velocidades, lo que se traduce

también en distancias acotadas de desplazamiento en comparación con otros medios.

Para estimar la distancia de los recorridos peatonales, se describirán las medidas tomadas

por este estudio:

Los trayectos se han dividido en tramos, en atención a las distintas pendientes de

estos.

Se han considerado desplazamientos directos, es decir, considerando el tramo sin

obstrucciones o impedimentos para caminar a una velocidad constante. En otras

palabras, la situación ideal.

No siempre, los trayectos son en línea recta. En el Eixample, se ha considerado

recorrer la forma de los chaflanes.

No se han considerado tiempos de espera en semáforos o cruces de calle.

Para obtener la distancia de cada desplazamiento, se ha recurrido a la estimación de la

velocidad. Para encontrar esta velocidad, (Transport and Road Research Laboratory, 1978) se

ha recurrido a la siguiente tabla:

EDAD Y SEXO VELOCIDAD (Km/h)

HOMBRES < 55 AÑOS 5,94

HOMBRES > 55 AÑOS 5,47

MUJERES < 55 AÑOS 4,93

MUJERES > 55 AÑOS 4,72

MUJER C/NIÑOS PEQUEÑOS 2,52

NIÑOS 5 A 10 AÑOS 4,07

ADOLESCENTES 6,48

Fig. 17. Velocidades diferenciadas según edad y sexo Fuente: TRRL, 1978

La velocidad promedio de desplazamiento según los datos anteriores es de 4,78 Km/h. Obtenida

la velocidad, lo siguiente es obtener sus variaciones para distintas pendientes, ya que Los

4,78 Km/h deben considerarse como la velocidad de desplazamiento en terrenos llanos. La

misma fuente consultada para la estimación de velocidad peatonal, entrega valores para

distintas pendientes, expresadas en la siguiente tabla:


29

PENDIENTE (%) ÁNGULO VELOCIDAD (Km/h)

0 0° 4,82

2 1,1° 4,82

4 2,3° 4,82

6 3,4° 4,61

8 4,6° 4,28

10 5,7° 3,74

12 6,8° 3,38

14 8,0° 3,06

16 9,0° 2,84

18 10° 2,63

Fig. 18. Velocidades según pendiente de rampa. Fuente: TRRL, 1978

Finalmente, la velocidad utilizada para terrenos llanos, hasta pendientes de un 4%, será de

4.82 Km/h. Cabe mencionar que la velocidad media de traslados en Barcelona, será algo menor,

si se consideraran todas las interferencias de los desplazamientos cotidianos.

A continuación, se ha estimado la velocidad de desplazamiento en trayectos cortos. Para esto

se ha calculado la velocidad para cada pendiente ascendente, en una escala más pequeña

(metros por minuto):

PENDIENTE (%) VELOCIDAD (Km/h) VELOCIDAD (m/min) DISTANCIA EN 1O min (m)

0 4,82 80,3 803

2 4,82 80,3 803

4 4,82 80,3 803

6 4,61 76,8 768

8 4,28 71,3 713

10 3,74 62,3 623

12 3,38 56,3 563

14 3,06 51 510

16 2,84 47,3 473

18 2,63 43,8 438

Fig. 19. Velocidad en m/min. Fuente: Elaboración propia en base a datos de TRRL, 1978

Con estos datos, se ha procedido a efectuar los trayectos en cada trama urbana, aplicando

las distintas velocidades a cada pendiente, siendo 13% la mayor localizada en la zona de

Penitentes, en Gracia.


30

Cálculo de energía consumida a pie.

Para el cálculo de consumo energético peatonal, se ha recurrido a la fórmula de la ACSM,

explicada con anterioridad, en los antecedentes base de la investigación. (pág. 16). Los

resultados de aplicar dicha fórmula, entregan la cantidad de oxígeno en la sangre, en unidades

de mililitros por kilo y por minuto de caminata realizada. Una vez obtenido este indicador, se

convierte en energía.

Es

necesario entonces, contar con la velocidad y el porcentaje de pendiente para cada tramo. A

modo de ejemplo, se propone el siguiente caso:

En un trayecto de 633 metros y con una pendiente de 3%, se alcanza una velocidad de 4.61

Km/h de acuerdo a tablas adjuntas del apartado anterior. Al convertir la velocidad a metros

por minuto, el resultado es 76.83 m/min. El trayecto tuvo una duración de 8 minutos con 14

segundos.

TRAYECTO DISTANCIA (m)

DIF. ALTURA (m)

PENDIENTE (%)

VELOCIDAD (m/min)

TIEMPO ( min)

A-B 633 20 3 0,03 76.83 8: 14

Con estos antecedentes es posible conocer el volumen de oxígeno en la sangre del peatón,

aplicando la fórmula del ACSM.

V0₂ (ml*kg-¹*min-¹) = [76.83 (m/min) * 0,1] + [76.83 (m/min) *0.03*1.8] +3.5

V0₂ (ml*kg-¹*min-¹) = 7.68 + 4.15 +3.5 = 15.33 ml*kg-¹*min-¹

Una vez obtenido el V0₂, se multiplica este indicador, por 20.1 Julios, que es la energía que

aporta 1 ml de oxígeno, por el peso de la persona y por el tiempo del recorrido. En este

caso, utilizaremos el peso de un español medio que corresponde a 75 Kilogramos.

E (J) = 15.33 * 20.1 * 75 * 8.24

E (J) = 190.422

E (MJ) = 0.19

El consumo de energía para el trayecto A-B es de 0,19 Mega Julios por persona.


31

Cálculo de distancia recorrida en bicicleta.

El cálculo de la distancia recorrida en bicicleta, resultó ser más compleja de mesurar. Existen

muchas más variables a ponderar a la hora de ejecutar un viaje en bicicleta, que uno andando

por ejemplo. Algunas de estas variables son:

Peso de la bicicleta y el ciclista, con accesorios incluidos

Tipo de neumático y tipo de pavimento por resistencia a la rodadura.

Edad, sexo o estado físico del ciclista.

Pendiente, viento y la duración del recorrido, entre otros.

Para este estudio, se ha recopilado información de distintas fuentes relacionadas al mundo

del ciclismo y adicionalmente, se han establecido unos recorridos empíricos para corroborar o

descartar información. Algunos escritos, coinciden en que la velocidad de un ciclista urbano

está en un rango entre 10 Km/h y 16 Km/h, pero es casi imposible establecer con precisión

un número. Entonces, cuando hablamos de velocidad en bicicleta, nos ceñiremos a unos rangos,

que han quedado establecidos de la siguiente manera:

BARCELONA URBANO COTA (m)

VELOCIDAD (Km/h)

UTILIZADA (km/h)

DISTANCIA (m/10 min)

REFERENCIA

0 - 50 20-15 15 2500 Mar - avda. diagonal

50-80 15-10 10 1600 diagonal- Travessera Dalt

80-170 10-5 7 1160 Travessera Dalt- ronda Dalt

> 170 > 5 5,0 800 Tibidabo - Colserolla

DESCENSO 35-25 25,0 3750

Fig. 20. Tramos de velocidad en bicicleta. Fuente: mediciones empíricas.

Se han considerado las velocidades más bajas de cada rango, con excepción del antecedente

de las cotas 80 – 170, donde se ha utilizado el promedio. Al igual que en los trayectos

peatonales, los trayectos se han dividido en tramos, en atención a las distintas pendientes

de estos y se han considerado desplazamientos directos, es decir, considerando el tramo sin

obstrucciones a una velocidad constante.

En situaciones particulares de mayor pendiente para zonas entre cotas de nivel bajas, se ha

reducido la velocidad de desplazamiento a sus equivalentes expresados en la figura 20.


32

Cálculo de energía consumida en bicicleta.

Para el cálculo de consumo energético de un ciclista, se ha recurrido a estudios previos. El

primer paso fue encontrar los antecedentes de consumo de Catalunya y España, para luego

ser cotejados con los mismos datos de otras regiones de Europa. De esta manera, podemos

comparar los datos locales con los consumos de Alemania y Francia, y comprobar que los

datos tienen en el mismo orden de magnitud para darles credibilidad. La figura 21, compara

los datos de consumo energético obtenidos para energía consumida por Kilómetro y por

persona.

Fig. 21. Consumos energético de ciclista en Cataluña, Alemania y Francia. Fuentes: Institut Catalá de Energía. /

Ministerio de Medio Ambiente de Alemania (Bundesumweltamt) /Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de

l'Énergie

Se ha considerado que un ciclista consume 0,10 Mega Julios por Kilómetro recorrido en

condiciones de terreno llano. Una de las variables que se puede estimar con relativa

exactitud, es la que dice relación con el consumo de energía asociado a la pendiente del

terreno. Para calcular este incremento en la solicitación energética del ciclista, se ha

aplicado la siguiente fórmula:

E (J) = M (kg) * G (m/s²) * P (Decimal)

Donde M es el peso del ciclista, bicicleta y complementos; G es la gravedad y la P es la

pendiente en expresión decimal. A modo de ejemplo, si un ciclista recorre una distancia de 200

metros, con una pendiente de 3%, su consumo energético sería:

E = 0.1 (MJ/km) * 200 (m) = 0.02 MJ

1000 (m)

El consumo energético extra por concepto de la pendiente se calcula como sigue:

E (extra) = 90 (kg) *9.8 (m/s²) * 0.03 = 0.000026 MJ/m

Entonces, el consumo total para el trayecto de 200 metros con 3% de pendiente es:

E = 0.02 (MJ) + [0.000026 (MJ/m) * 200 (m)] = 0.025 MJ

Es importante destacar, que para el caso de pendientes negativas, la energía se calculó

homologando los antecedentes a pendientes cero, es decir, se consideró como terreno llano.

MODO CONSUMO CATALUÑA ¹

(Mj / km )

CONSUMO ALEMANIA ²

(Mj /km)

CONSUMO FRANCIA ³ (Mj / km)

PROMEDIO (Mj)

BICICLETA 0,10 0,11 0,09 0,10


33

Cálculo de distancia recorrida en Autobús

La distancia recorrida por un Autobús en Barcelona, se ha estimado través de los datos de

TMB, en cuanto a la velocidad comercial de los buses en servicio. Esta, a su vez se divide en

velocidad en horarios punta y velocidad en el resto de la jornada.

VELOCIDAD COMERCIAL km/h

HORA PUNTA 11,33

PROMEDIO DIARIO 12,06

Fig. 22. Velocidad comercial de Autobuses en Barcelona. Fuente: Dades básiques. TMB, 2017

La velocidad utilizada en este estudio, para estimar la distancia recorrida en cada trayecto,

es de 12.06 Km/h.

Se han empleado los mismos criterios que en otros MDT,


estos.


obstrucciones o impedimentos, ya que la velocidad comercial empleada ya los contempla.

Los trayectos respetan la forma de la calzada, asumiendo en su desarrollo, rotondas

y chaflanes.

Cálculo de la tasa de ocupación de un Autobús en Barcelona

El transporte colectivo y el automóvil privado, requieren de una estimación de ocupación media

para poder calcular el consumo energético por Kilómetro y por persona. De esta tasa depende

en gran medida, la eficiencia de cada medio de transporte. En el caso del Autobús, se calculó

la tasa de ocupación anual, con datos de TMB para el año 2018. (Ajuntament de Barcelona,

2018).

La manera de estimar la tasa, es básicamente una relación entre la oferta de autobuses y

la demanda de pasajeros, por cada kilómetro recorrido.

Fig. 23. Oferta y demanda del transporte público. Fuente: Dades básiques. TMB, 2018


34

El cálculo de la ocupación media anual, se ha estimado extrayendo los siguientes datos

estadísticos:

196.97 millones de viajeros en 2017

2.8 km de recorrido medio por viaje

40.58 vehículos por kilómetro en operación en 2017.

TASA OCUP. = 196.97 (mill. personas) * 2.8 (km) / 40.59 (coches/km)

TASA OCUP. = 14 personas/coche

Cálculo de energía consumida en Autobús

Para el cálculo de consumo energético de los desplazamientos en autobús, se ha recurrido a

estudios previos. Al igual que en el caso de la bicicleta, se han conseguido los datos de

Cataluña y se han cotejado con los de Alemania y Francia. Sin embargo, también se ha estimado

el consumo en base al rendimiento de los buses utilizados en los recorridos urbanos de

Barcelona.

Para el cálculo se han considerado los siguientes antecedentes:

Los autobuses analizados y que actualmente circulan en Barcelona son los modelos:

Volvo 7900 Hybrid; Man New City, a gas natural; Mercedes Benz Citaro, gasoil y Solaris

Urbino H18, Hibrido.

El consumo medio de combustible en litros cada 100 km, corresponde a 30 l/100km.

para los autobuses analizados. Para convertir la combustión del carburante en Mega

Julios, se ha recurrido a la siguiente tabla:

Fig. 24. Energy content in some commonly used energy sources. Fuente: (Engineering ToolBox, 2005)


35

Para este estudio, se utilizará el carburante Fuel oil n° 2, de la figura 24, que es el

comúnmente utilizado por vehículos de gran tonelaje, conocido comúnmente como gasoil.

La energía contenida en un galón de Gasoil, es de 139.600 BTU.

Es necesario convertir el valor entregado en la unidad británica BTU, a Mega Julios,

utilizada en este estudio.

1 BTU = 1055.06 J = 0.001055 MJ

139.600 BTU * 0.001055 = 147.278 MJ /galón

1 galón = 3.785 litros

147.278 MJ / 3.785 = 38.9 MJ/l

Para concluir el cálculo, se debe transformar el consumo de combustible de los

autobuses (30 l/100 km) a consumo por kilómetro por litro. En este caso el consumo

por litro y por kilómetro corresponde a 0.30 Km/l.

Por último, el consumo energético estimado por kilómetro y por persona de un autobús

en Barcelona corresponde a:

CONSUMO ENERGÍA = 0.30 (Km/l) * 38.9 (MJ/l) = 11,67 MJ/Km

Para estimar el consumo energético por kilómetro y por persona, basta conocer la

tasa de ocupación calculada con anterioridad.

CONSUMO ENERGÍA = 11,67 (MJ/Km) / 14 (pers) = 0.83 MJ/Km. pers.

Este valor, se encuentra en el orden de magnitud de los datos conseguidos en fuentes

consultadas en Cataluña, Alemania y Francia. Como se aprecia en la siguiente tabla:

Fig. 21. Consumos energético DE AUTOBÚS en Cataluña, Alemania y Francia. Fuentes: Institut Catalá de Energía.

/ Ministerio de Medio Ambiente de Alemania (Bundesumweltamt) /Agence de l'Environnement et de la Maîtrise

de l'Énergie

MODO CONSUMO CATALUÑA ¹ Mj/km/per

CONSUMO ALEMANIA ² Mj /km/per

CONSUMO FRANCIA ³ Mj/Km/per

CÁLCULO PROPIO

Mj/Km/per

AUTOBÚS 0,60 1,10 0,86 0,83


36

Existe una diferencia entre el consumo extraído de fuentes oficiales de Catalunya y el

calculado. En vista de lo segregado del cálculo (no se han considerado todos los modelos ni

tipo de Autobús en circulación) este trabajo tomará como referencia el valor entregado por

el Institut Catalá de Energía, 0,6 MJ/Km/pers.

Para calcular este incremento en la solicitación energética del Autobús en casos de

pendientes, se ha aplicado la siguiente fórmula:

E (J) = M (kg) * G (m/s²) * P (Decimal)

Donde M es el peso del bus con pasajeros incluidos, G es la gravedad y la P es la pendiente

en expresión decimal. A modo de ejemplo, si un bus recorre una distancia de 500 metros, con

una pendiente de 5%, su consumo energético sería:

E = 0.6 (MJ/km/p) * 500(m) = 0.3 MJ/Km/p

1000 (m)

El peso de un autobús se considera en 19500 kg, y considerando 14 pasajeros de 75 kg

cada uno, el consumo energético extra por concepto de la pendiente se calcula como sigue:

E (extra) = 20.550 (kg) *9.8 (m/s²) * 0.05/ 14 = 719 J/m /pers.= 0.00072

MJ/m/pers


E = 0.3 (MJ(km/p) + [0.00072 (MJ/m) * 500 (m)] = 0.66 MJ/Km/persona.

En este caso, la pendiente juega un papel mucho más relevante en cuanto al consumo de

energía del Autobús, explicado en parte por la gran cantidad de peso propio que debe

poner en movimiento el motor.

Fig. 22. Autobús Solaris Urbino Hybrido, utilizado en algunos recorridos en Barcelona.

Fuente https://www.solarisbus.com/en/vehicles/alternative-drives/urbino-hybrid-1


37

Cálculo de distancia recorrida en Automóvil

La distancia recorrida por un Automóvil en Barcelona, se ha estimado través de los datos

entregados por la Direcció de Serveis de Mobilitat del Ajuntament de Barcelona. Estos

antecedentes, dicen relación con las velocidades apreciadas en las distintas vías de Barcelona

y que se resumen en la siguiente tabla:

BARCELONA URBANO 2014 (km/h) 2016 (km/h)

VÍAS CONEC. EXTERNA 22,9 28,7

RONDAS 59,2 48,4

VÍAS MAR MONTAÑA 17,0 13,0

VÍAS TRANSVERSALES 22,8 22,3

CIUTAT VELLA - 10

MEDIA DE LA CIUDAD 30,46 28,1

Fig. 23. Velocidad media en distintos tipos de vía en Barcelona. Comparación años 2014 – 2016.

Fuente: Direcció de Serveis de Mobilitat- Ajuntament de Barcelona.

En la tabla, se puede observar una disminución en la velocidad media de desplazamiento de

los vehículos particulares. Por otra parte, se evidencia que los desplazamientos en vías

conectoras Mar – Montaña y las Rondas son las que más han reducido su velocidad media de

desplazamiento.

Se han empleado los mismos criterios que en otros MDT, para el caso del automóvil.


estos.


obstrucciones o impedimentos, ya que la velocidad extraída de tabla ya los contempla.

Los trayectos respetan la forma de la calzada, asumiendo en su desarrollo, rotondas

y chaflanes.

Se ha considerado una velocidad diferenciada para cada tipo de vía en cada trayecto

trazado, de acuerdo a la tabla de la fig. 23

Tasa de ocupación de un Automóvil en Barcelona

De acuerdo a los datos recopilados por el IERMB, en la “Encuesta de Movilidad en día Laboral

2015”, la tasa de ocupación declarada por los encuestados de los vehículos privados, es

mayor a la calculada por la autoridad de transporte. Estas tasas, se encuentran en rangos

entre los 1,19 y 1,5 personas por vehículo, como se consigna en la figura 24.


38

AÑO OCUPACIÓN CALCULADA OCUPACIÓN DECLARADA

2005 1,25 nd

2006 1,23 nd

2007 1,17 nd

2008 1,19 nd

2009 1,32 nd

2010 1,23 nd

2011 1,27 1,76

2012 1,31 1,75

2013 1,28 1,71

2014 1,2 1,69

2015 1,2 1,69

Fig. 24. Tasa de ocupación calculada y declarada entre los años 2005 y 2015. Fuente: Ajuntamet de Barcelona.

https://bcnroc.ajuntament.barcelona.cat/jspui/handle/11703/98761

En este estudio, se utilizará el promedio de ambas tasas de ocupación y que corresponde 1,6

personas por vehículo.

Cálculo de energía consumida en Automóvil.

Al igual que en los autobuses, es posible estimar en consumo energético de un automóvil

como resultado de su rendimiento de combustible cada 100 Km. Para el presente trabajo, se

utilizarán los datos obtenidos de fuentes oficiales de Cataluña, que han sido comparados con

las estimaciones de otros países y cotejados con los cálculos propios.

MODO CONSUMO CATALUÑA (MJ/km/p)¹

CONSUMO ALEMANIA (MJ/km/p)²

CONSUMO FRANCIA (MJ/km/p)³

AUTO ( 1.400 cm3) 2,00 2,00 2,91

AUTO ( 2.000 cm3) 4,00 - 4,6

Fig. 25. Consumo energético de automóviles de distinta cilindrada en Cataluña, Alemania y Francia. Fuentes: 1.

Institut Catalá de Energía. / 2.Ministerio de Medio Ambiente de Alemania (Bundesumweltamt) / 3.Agence de

l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie

Para los cálculos de este estudio, se utilizó la media de consumo en Cataluña para autos de

pequeña y gran cilindrada, que corresponde a 3 MJ por kilómetro recorrido y por persona.


39

Cálculo de distancia recorrida en Metro

En el caso del cálculo de distancia recorrida en 10 minutos de trayecto de metro, se han

considerado los siguientes criterios:

Los trayectos de 10 minutos se han dividido en tramos, los que corresponden a cada

estación de su desarrollo.

Los puntos divisorios de estos tramos, corresponden al punto medio de cada andén,

extrapolado hacia la superficie a nivel de calle.

En algunos casos, se ha podios conseguir los datos de profundidad de las estaciones

de metro, lo que sumado a los datos de topografía obtenidos para la superficie de

Barcelona, hacen posible estimar con cierta precisión, la pendiente entre estaciones.

Cuando no ha sido posible conseguir el dato de profundidad de estación, se han

realizado estimaciones con los datos de topografía a nivel de superficie.

Para la estimación de la distancia, se han considerado los tiempos del tren en

movimiento y los tiempos de detención en cada estación.

Los tiempos de espera en andén, no se han considerado en el cálculo.

Se han considerado 1 minuto de descuento en recorrido total, por concepto de acceso

a la estación.

Los desplazamientos en metro que se han analizado, corresponden a dos Líneas: L3, para

los estudios de Liceu y Vallcarca, y L1 para el análisis de Urgell y para calcular la

distancia final, se ha recurrido a datos estadísticos de TMB, específicamente la velocidad

comercial de los trenes para el año 2018:

LÍNEA INTERVALO PASO (min)

VELOCIDAD COMERCIAL (Km/h)

Línea 1 3' 20'' 26,5

Línea 2 3' 15'' 27,2

Línea 3 3' 21'' 26,5

Línea 4 4' 03'' 28,4

Línea 5 2' 49'' 26,7

Línea 10 6' 04'' 31

Línea 9 sud 7' 19'' 37,7

Fig. 26. Velocidad comercial de los trenes del sistema de Metro de Barcelona. Fuente: Dades básiques. TMB,

2018

La velocidad comercial, también conocida como velocidad media, es el resultado de dividir la distancia de origen a destino entre el tiempo que emplea en recorrerla, incluyendo las paradas y se expresa en kilómetros por hora. En este caso, los trenes en circulación de L1 y L3, tienen una velocidad comercial de 26.5 Km/h.


40

Fig. 27. Red de Metro de Barcelona 2018, con los puntos de estudio. Fuente: www.mapametrobarcelona.com

Cálculo de la tasa de ocupación del Metro de Barcelona.

Para el Metro, se calculó la tasa de ocupación anual, con datos de TMB para el año 2018.

(Ajuntament de Barcelona, 2018).

La manera de estimar la tasa, es básicamente una relación entre la oferta de trenes y la

demanda de pasajeros, por cada kilómetro recorrido.

Fig. 23. Oferta y demanda del transporte público. Fuente: Dades básiques. TMB, 2018

El cálculo de la ocupación media anual, se ha estimado extrayendo los siguientes datos

estadísticos:

390.40 millones de viajeros en 2017

5.0 km de recorrido medio por viaje

90.22 vehículos por kilómetro en operación en 2017.

Demanda. = 390.40 (mill. personas) * 5.0 (km)

Oferta. = 90.22 (coches/km)


41

Si cada tren en circulación se compone de 5 vagones, la oferta de trenes es el resultado de

dividir:

Oferta trenes = 90.22 mill. (Coches/km) / 5 = 18.05 mill. (Trenes año)

Entonces, la tasa de ocupación anual, o ocupación media de un tren subterráneo en Barcelona,

es la relación entre la oferta y la demanda expresada como sigue:

TASA OCUP. = 1950 mill. (Personas/km) / 18.05 mill. (Trenes/km)

TASA OCUP. = 108 personas/tren.

Cálculo de energía consumida por el Metro

El consumo energético de un tren subterráneo, es de todos los modos de transporte

estudiados, el de más difícil métrica. Influyen muchas variables a la hora de estimar su

consumo, como por ejemplo:

Potencia promedio del tren en movimiento.

En el caso de contar con frenos regenerativos, estimar la energía disipada.

Tasa de ocupación del tren

Longitud y pendiente de los trayectos.

Consumo por concepto de refrigeración / calefacción y uso de apartaros multimedia,

entre otros.

Por tanto, conocer con precisión la energía que necesita un tren para desplazarse, supone

una tarea dificultosa y que no tiene mucho sentido para los alcances que pretende este

trabajo. Por tanto, se ha recurrido a cálculos realizados en estudios previos.

MODO CONSUMO CATALUÑA (MJ/Km/p)¹

CONSUMO ALEMANIA (MJ/Km/p)²

CONSUMO FRANCIA (MJ/Km/p)³

METRO - 0,80 -

TRANVÍA 0,60 - -

TREN CERCANÍAS 0,30 0,35 0,43

TREN (D. LARGAS) - 0,50 0,83

Fig. 28. Consumo energético de Trenes en Cataluña, Alemania y Francia. Fuentes: 1. Institut Catalá de Energía.

/ 2.Ministerio de Medio Ambiente de Alemania (Bundesumweltamt) / 3.Agence de l'Environnement et de la

Maîtrise de l'Énergie


42

No se encontraron datos específicos de consumo energético para el Metro de Barcelona, ni

en Francia. El Ministerio de Medio Ambiente Alemán si cuenta con antecedentes para trenes

de corto recorrido. El consumo del metro en Alemania, expresa un valor aproximadamente

dos veces superior al de trenes de media y larga distancia, lo que en parte se debe a las

constantes detenciones y aceleraciones del metro, que son los procesos donde más energía

se requiere. Para este trabajo, se utilizó el antecedente Alemán para consumo energético del

Metro, que corresponde a 0.8 MJ/Km/p.

Fig. 29. Tren Serie 5000 de CAF. Utilizado en L1 y L3 en Barcelona. Fuente: http://www.transport.cat

Para calcular este incremento en la solicitación energética del Metro en casos de pendientes,

se ha aplicado la siguiente fórmula:

E (J) = M (kg) * G (m/s²) * Pendiente (Decimal)

Donde M es el peso del tren con pasajeros incluidos, G es la gravedad y la P es la pendiente

en expresión decimal. A modo de ejemplo, si un tren recorre una distancia de 800 metros

(distancia media entre estaciones), con una pendiente de 1%, su consumo energético sería:

E = 0.8 (MJ/km/p) * 800 (m) = 0.64 MJ/Km/p

1000 (m)

El peso de un vagón es aproximadamente 34.000 kg, y si cada tren se compone de 5 vagones,

el peso total de la unidad corresponde a 170.000 Kg. Considerando 108 pasajeros de 75 kg

cada uno, el consumo energético extra por concepto de la pendiente se calcula como sigue:

E (extra) = 178.100 (kg) *9.8 (m/s²) * 0.01/ 108 = 154 J/m /pers.

E (extra)= 0.00015 MJ/m/pers.


E = 0.64 (MJ/km/p) + [0.00015 (MJ/m) * 800 (m)] = 0.76 MJ/Km/persona.

Por el elevado peso del tren, la pendiente juega un papel crucial en el consumo final de

energía. Sin embargo el diseño del trazado del tren subterráneo, considera pendientes bajas,

tanto por la dimensión del consumo como por la resistencia a la rodadura de las ruedas y

los rieles de acero.


43

A modo de resumen, los datos empleados para estimar la distancia y el consumo de energía para cada

modo de desplazamiento en la ciudad, se expresan en la siguiente gráfica:

TASA DE OCUPACIÓN

MODO TRANSPORTE

VELOCIDAD MEDIA (Km/h)

CONSUMO E. (MJ/Km/per.)

DISTANCIA EN 10 min. (m)

ENERGÍA EN 10 min. ( MJ/per)

PEATÓN 4,82 0,26 803 0,18

BICICLETA 12,36 0,1 1962 0,20

AUTOBÚS 12,06 0,6 1949 1,20

AUTOMÓVIL 28,1 3 3633 10,99

METRO 26,5 0,8 3860 2,86

Fig. 30. Resumen de distancia y consumo energético por modo y en terreno llano. Fuente: Elaboración propia en

base a antecedentes de cálculo.

Para desplazamientos en bicicleta y automóvil, se han considerado velocidades diferenciadas

según pendiente y tipo de vía respectivamente, lo que ha quedado consignado en los apartados

de cada modo. En cuanto al cálculo de consumo energético, el antecedente final de cada

trayecto se verá afectado por la pendiente que se encuentre en su desarrollo. Por tanto,

este resumen debe entenderse como referencial para entender el orden de magnitud en el

cual se encuentra cada medio de transporte.


44

ANÁLISIS NODO LICEU

Generalidades

El estudio que a continuación se presenta, tiene como punto de partida el Metro Liceu, ubicado

en La Rambla de los Capuchinos. Este nodo se encuentra en la trama de la Ciutat Vella, y en

el confluyen los 5 medios de desplazamiento que se analizaron.

En el caso de los desplazamientos a pie, todos los trayectos se realizaron por zonas

peatonales. Para la bicicleta en tanto, se han utilizado todos los tipos de vía disponibles en

Barcelona, desde carriles de bici, zonas pacificadas, zonas de “30” y calles sin atención a la

bicicleta. El autobús estudiado es el del recorrido V13, que converge en parada con el Metro

Liceu. El Metro, como se ha mencionado anteriormente, es el de la Línea 3 y para el automóvil,

se ha trazado un recorrido considerando vías de distinta velocidad media.

Para representar los distintos trayectos, se han utilizado colores para diferenciar un medio

de transporte de otro:

PEATONAL BICICLETA AUTOBÚS METRO AUTOMÓVIL PUNTO DE PARTIDA

Fig. 31. Representación gráfica de los medios de transporte. Fuente: Elaboración propia.

El mapa de vectores que se presenta a continuación, es el resultado del cálculo de distancia

para cada MDT, cuya metodología fue presentada en el apartado anterior. Cada trayecto se

representó con líneas de color asociado al medio de desplazamiento y el punto donde se

agotan los 10 minutos, con un ícono como los presentados en la figura 31.

Se han realizado 7 trayectos peatonales, 3 en bicicleta, 2 en autobús, 3 en automóvil y 2 en

Metro, los que se caracterizan por la variedad de sus composiciones espaciales. Los realizados

andando, en todos los casos, se llevaron a cabo por la trama de la ciudad antigua. Los

trayectos en bicicleta, abarcaron parte de la trama antigua y parte del Ensanche al igual que

el trayecto de autobús y automóvil. El Metro, es el único que en 10 minutos de recorrido, es

capaz de transitar por cuatro distritos: Ciutat Vella, El Ensanche, Sants-Montjuic y Gracia.

Finalmente, se ha generado un mapa conceptual de consumos energéticos en algunos puntos

de los distintos trayectos, donde se puede apreciar el orden de magnitud de cada modo y es

posible comparar unos con otros.


45

Fig. 32. Distancias recorridas por trayecto por cada MDT. Fuente: Elaboración propia.

1 La Rambla 2 Carrer de la Princesa 3 Passeig de Gracia 4 Metro Lesseps 5 Diagonal – Rambla Cataluña

6 Carrer de Aribau 7 Carrer de Numancia 8 Avda. del Parallel 9 Ronda Litoral 10 Carrer del Dr. Aiguader

1

2

7

4

5

5

6

8

9

3

10

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10


46

Definición de tramos para cálculos de consumo

Para establecer las pendientes en cada tramo, se ha trabajado con el plano topográfico de

Barcelona. (http://w20.bcn.cat/cartobcn/) En texto color rojo, antecedidos por un signo “+”,

se consignan las cotas de nivel de cada punto analizado.

Fig. 33. Trayectos y sus respectivos tramos. Fuente: Elaboración propia.


47

Para todos los trayectos, el Punto “A” fue asociado al punto de partida, es decir, al Metro

Liceu. A continuación se presenta un resumen de los trayectos ejecutados para cada medio

de transporte:

PEATONAL A-B A-C A-D A-H A-E A-F A-G

BICICLETA A-I A-K A-L

AUTOMÓVIL A-S A-V A-W

AUTOBÚS A-J A-M

METRO A-N A-O

Fig. 34. Resumen de Trayectos por cada Medio de Transporte. Fuente: Elaboración propia.

Tomando como referencia las diferencias significativas de nivel en los recorridos, los tramos

analizados quedaron definidos como se muestra en la figura 33. Por ejemplo, el trayecto

peatonal A-G se compone de los tramos A-R y R-G o el Trayecto de Automóvil A-V, está

compuesto por los tramos A-T, T-U y U-V. Distinto es el caso del Metro, donde los tramos

de cada trayecto se componen por las estaciones. Así, el trayecto de Metro “A-N”, está

compuesto por “A” (Liceu)- Catalunya; Catalunya – P. de Gracia; P. de Gracia – Diagonal;

Diagonal – Fontana; Fontana- “N” (Lesseps).

El siguiente paso es establecer con cierta precisión, la relación que existe entre la distancia

recorrida, el tiempo y la pendiente, con el consumo final de energía de cada tramo analizado.

Para esto se ha diseñado un gráfico de 4 variables, donde se muestran estas relaciones para

todos los tramos de un determinado trayecto. (Figura 35)

Fig. 35. Gráfico base para análisis de tramos peatonales. Fuente: Elaboración propia.


48

Análisis del consumo energético peatonal

A continuación, se graficaran las de los recorridos peatonales desde el nodo Liceu. En ellos

se mostrará la relación entre distancia, tiempo pendiente y energía. Como consideración

general, las pendientes negativas serán igualadas a pendiente cero para efectos del cálculo.

Al estar relativamente cerca del mar, los trayectos peatonales se han ejecutado en terreno

relativamente llano. Las mayores pendientes se encuentran en sentido mar – montaña y en

el tramo A-P, en el carrer del Call.


49

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ) CONSUMO MJ/Km

A-B 803 0,20 0,25

A-C 804 0,17 0,22

A-D 805 0,17 0,22

A-H 805 0,21 0,26

A-E 804 0,17 0,22

A-F 804 0,19 0,23

A-G 803 0,18 0,23


50

Análisis del consumo energético Bicicleta

Al igual que en el apartado peatonal, las pendientes negativas fueron igualadas a cero. Las

estimaciones de distancia se han realizado con distintas velocidades. (Ver figura 20).

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ) CONSUMO (MJ/Km)

A-I 2000 0,24 0,12

A-K 2000 0,22 0,11

A-L 2500 0,25 0,10


51

Análisis del consumo energético Autobús

Se ha empleado los mismos criterios e todos los MDT analizados, en cuanto a igualar las

pendientes negativas a pendiente “cero”. Se han realizado dos trayectos, uno en dirección

“Liceu- Línea de mar” y otro en Dirección “Liceu- Montaña”, para el recorrido V13 del TMB.

El trayecto A-J, se dividió en dos tramos.

Los tramos A-J1 y J1-J se caracterizan por

la ganancia de altura en su desarrollo,

mientras que J1-J2, es relativamente llano.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ/per) CONSUMO (MJ/KM/pers)

A-J 2000 1,63 0,81

A-M 2000 1,20 0,60


52

Análisis del consumo energético Automóvil

Con los trayectos analizados para el automóvil en el nodo Liceu, se intentó abarcar la mayor

cantidad de tipos de vía posible. Así, los tramos A-H y A-T, circulan por vías de baja

velocidad; Los tramos H-S y T-W, lo hacen por vías troncales y el tramo T-V, por una ronda.


53

Al igual que en el autobús, la variable “pendiente “de terreno juega un papel importante en

el incremento del consumo energético. De acuerdo a los gráficos revisados hasta el momento,

la baja velocidad y la ganancia de altura, es la peor combinación para hacer un medio de

transporte más eficiente.

El trayecto A-S, a pesar de ser el que menos distancia recorre, es el que más incrementa el

consumo energético por km y por persona. Este trayecto corresponde a parte de Ciutat Vella,

a través de las Ramblas y El Ensanche, por el Paseo de Gracia.

Por otra parte, el trayecto A-V, se desarrolla en un 30% en Ciutat Vella, sin embargo, al

completar su desarrollo en la Ronda Litoral, aumenta su velocidad de desplazamiento, por

tanto aumenta la distancia recorrida y hace más eficiente el consumo de energía.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ/per) CONSUMO MJ/KM/pers

A-S 1925 6,26 3,25

A-V 3130 9,40 3,00

A-W 2540 7,75 3,05


54

Análisis del consumo energético del Metro

Se analizaron, 10 minutos de recorrido en metro, que a partir de la estación Liceu. Se

abarcaron 5 estaciones en la dirección Trinita Nova y 6 estaciones, en la dirección Zona

Universitaria.

De todos los trayectos analizados, el tramo Diagonal- Fontana es el que presenta una mayor

distancia recorrida y además, es donde el metro hace una mayor ganancia de altura. Por

estos motivos, es en este tramo por lejos, donde más energía se consume, de todos los

trayectos de metro estudiados para este y otros nodos.


CONSUMO (MJ/pers)

CONSUMO (MJ/Km/p)

A-N 3445 3,60 0,86

A-O 3905 3,55 0,86


55

MAPA DE LA REPERCUSIÓN ENERGÉTICO–ESPACIAL DE LA MOVILIDAD, NODO LICEU


56

ANÁLISIS NODO URGELL

Generalidades

El nodo Urgell, se ubica en la intersección de la Gran vía de Les Corts Catalans y Carrer

Comte d’Urgell. Los trayectos de este análisis se encuentran casi en su totalidad en el

distrito del Ensanche, o al menos en la trama diseñada por Cerdá.

En el caso de los desplazamientos a pie, todos los trayectos se realizaron en el Ensanche.

Para la bicicleta en tanto, se han realizado íntegramente por carriles de bici. El autobús

estudiado es el del recorrido H12, que avanza en sentido de la Gran Vía. El Metro, como se

ha mencionado anteriormente, es el de la Línea 1 y para el automóvil, se ha trazado un

recorrido en todas direcciones desde el nodo Urgell.

Se han realizado 4 trayectos peatonales, 3 en bicicleta, 2 en autobús, 4 en automóvil y 2 en

Metro, los que se caracterizan por la variedad de sus composiciones espaciales. Solo el Metro

y el automóvil son capaces de avanzar y conectar más de 3 distritos: Sants-Montjuic, Ensanche

y Poble Nou en el caso del metro, y Ciutat Vella, Ensanche, Les Corts, Sants y Poble Nou en

el caso del Coche. Esto último se debe principalmente al recorrido trazado por la Gran Vía.


para cada MDT, cuya metodología fue presentada en el apartado de cálculo de distancia y

consumo. Cada trayecto se representó con líneas de color asociado al medio de

desplazamiento y el punto donde se agotan los 10 minutos, con un ícono como los presentados

en la figura 31.





57

Fig. 36. Distancias recorridas por trayecto por cada MDT. Fuente: Elaboración propia.

1 Metro Urgell 2 Gran Vía-Tetuán 3 Urgell-St. Pau 4 Urgell-Mallorca 5 Diagonal-Numancia

6 Carrer Collblanc 7 Gran Vía-Mandoni 8 Psg. De Colón 9 Metro Glories 10 Gran Vía- Glories

4

1

2

3

5

9

6

7

8

10


58


Para establecer las pendientes en cada tramo, se ha trabajado con el plano topográfico de

Barcelona. (http://w20.bcn.cat/cartobcn/) En texto color rojo, antecedidos por un signo “+”,

se consignan las cotas de nivel de cada punto analizado.


Urgell. A continuación se presenta un resumen de los trayectos ejecutados para cada medio

de transporte:

PEATONAL A-B A-C A-D A-E

BICICLETA A-F A-G A-H

AUTOMÓVIL A-L A-M A-N A-O

AUTOBÚS A-G A-I

METRO A-J A-K



59


A continuación, se graficaran las de los recorridos peatonales desde el nodo Urgell. En ellos

se mostrará la relación entre distancia, tiempo pendiente y energía. Como consideración


Los trayectos A-B y A-E, se realizaron ajustándose

a la forma de las esquinas del Ensanche. A-D en

tanto, se ejecutó por el bandejón central de Gran

Vía. El trayecto A-C, se realizó en pate, en la

trama de Ciutat Vella.

En el caso de los Trayectos A-B y A-C, a pesar de haber avanzado la misma cantidad de

metros, la ganancia de altura en el primero, ha generado un consumo energético mayor que

en el segundo, 0.20 MJ y 0.17 MJ respectivamente.


60

Las diferencias en el consumo energético de los desplazamientos a pie, no varían mucho entre

sí. Esto se explica porque en esta zona de la ciudad, las diferencias de cotas de terreno,

recién comienzan a notarse y no son tan pronunciadas. En la tabla de resumen, se puede

constatar lo anterior.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ) CONSUMO (MJ/Km)

A-B 805 0,20 0,25

A-C 805 0,17 0,22

A-D 805 0,19 0,23

A-E 805 0,19 0,23



estimaciones de distancia se han realizado con distintas velocidades. (Ver figura 20). Los

trayectos fueron realizados íntegramente por carriles de Bicicleta.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ) CONSUMO MJ/KM

A-F 2000 0,24 0,12

A-G 2000 0,20 0,10

A-H 2500 0,25 0,10


61

En este caso, la velocidad media y la pendiente influyeron en el consumo final de energía. El

trayecto A-F, supuso una ganancia de altura de 37 metros y una pendiente del 2%,

transformándose en uno de los trayectos con mayor consumo. Mientras tanto, el trayecto

A-H, justifica su consumo, en el hecho de que recorrió 500 metros más que A-F y A-G, a

pesar de no contar con pendientes de terreno desfavorables.


62


Se ha empleado los mismos criterios e todos los MDT analizados, en cuanto a igualar las

pendientes negativas a pendiente “cero”. Se han analizado dos trayectos del recorrido H12,

ambos por la Gran Vía de las Cortes Catalanas, y en dirección opuesta.

Por su condición de eje transversal, La Gran Vía no

presenta muchos desniveles de terreno en los tramos

analizados y su topografía es más bien regular, con

algunas ganancias menores de altura. Se han analizado

los trayectos generando dos tramos en cada uno: los

puntos I1 y B, se ha analizado como punto de

convergencia de varios MDT, para su posterior

comparación en el mapa conceptual. En cuanto al

consumo, aunque hay pendientes poco significativas, es

tal el peso del vehículo, que finalmente repercute en

resultado final.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ/per) CONSUMO (MJ/Km/pers)

A-G 2000 1,26 0,63

A-I 2000 1,33 0,67


63


Los trayectos analizados para el automóvil en el nodo Urgell, abarcan en su mayoría, vías

troncales de la ciudad y donde el traspaso de unas a otras es fluido. Se trabajó con 2

velocidades medias para el cálculo de la distancia recorrida: 22Km/h para vías transversales

y 13 Km/h para vías mar-montaña.

Se han empleado los mismos criterios que en todos los MDT analizados, en cuanto a igualar

las pendientes negativas a pendiente “cero”. Esto hace que los desplazamientos desde el

punto “A” hacia el mar, no incrementen su consumo base, sin embargo, tampoco cuentan las

posibles reducciones de que pudieran ocurrir.


64

El trayecto A-O, es el que más energía consume, además de ser el que menos distancia

recorre. Esto se debe, a la ganancia de altura constante entre el punto A y el termino del

recorrido, a la altura de Avenida Diagonal con Numancia y a la baja velocidad media que se

alcanza, en las vías que van del mar a la montaña.

TRAYECTO DISTANCIA (m) CONSUMO (MJ/per) CONSUMO MJ/KM/pers

A-L 3665 11,03 3,01

A-M 2383 7,15 3,00

A-N 2616 8,14 3,11

A-O 2166 6,92 3,19


65


Se analizaron, 10 minutos de recorrido en metro, a partir de la estación Urgell, en la Línea

1. Se abarcaron 6 estaciones en la dirección Fondo y 6 estaciones, en la dirección Hospital de

Bellvitge.

En los gráficos se han marcado también, las

pendientes negativas con línea segmentada,

para dar cuenta de la diferencia de cotas

que en su recorrido, supera cada trayecto, a

pesar de que no cuenten para el cálculo de

consumo.

Ambos trayectos son estables en cuanto a cambios de pendiente, a excepción del tramo

Marina-Glorias, donde además de recorrer la distancia más larga entre las estaciones

estudiadas, presenta la mayor pendiente a superar para el tren, lo que eleva

considerablemente su consumo energético.


CONSUMO (MJ/pers)

CONSUMO (MJ/Km/p)

A-K 3585 3,08 0,86

A-J 3215 2,77 0,86


66

<

MAPA DE LA REPERCUSIÓN ENERGÉTICO–ESPACIAL DE LA MOVILIDAD, NODO URGELL


67

ANÁLISIS NODO VALLCARCA

Generalidades

El tercer objeto de estudio, se ubica en una trama irregular ubicada en la parte alta del

Distrito de Gracia, específicamente en el sector Vallcarca y los Penitentes. El punto de inicio

de todos los trayectos, es el metro Vallcarca, de la Línea 3, ubicado en la intersección de

Avenida Vallcarca y Carrer de Gomis. Los trayectos de este estudio, alcanzan 5 distritos:

Gracia, Horta Guinardo, Nou Barris, El Ensanche y Sarriá Sant Gervasi.

En el caso de los desplazamientos a pie, todos los trayectos se realizaron en calles con

pendientes pronunciadas. Para los desplazamientos en bicicleta en tanto, se han utilizado

todos los tipos de vía disponibles en Barcelona, desde carriles de bici, zonas pacificadas,

zonas de “30” y calles sin atención a la bicicleta. El autobús estudiado es el del recorrido

27, que avanza por avenida Vallcarca desde y hacia La Ronda de Dalt. El Metro, como se ha

mencionado anteriormente, es el de la Línea 3 y para el automóvil, se ha trazado un recorrido

similar al del autobús y bicicleta. Se han realizado 10 trayectos peatonales, 2 en bicicleta, 2

en autobús, 2 en automóvil y 2 en Metro, los que se caracterizan por la variedad de sus

composiciones espaciales y viarias.


para cada MDT, cuya metodología fue presentada en el apartado de cálculo de distancia y

consumo. Cada trayecto se representó con líneas de color asociado al medio de

desplazamiento y el punto donde se agotan los 10 minutos, con un ícono como los presentados

en la figura 31.




Fig. 37. Meto Vallcarca. Fuente: GoogleMaps. Fotografía tomada el 04-2015


68

Fig. 38. Trayectos nodo Vallcarca. Fuente: Elaboración propia.

1 AV. VALLCARCA 2 CARRER JOSEP JOVER 3 PSG. VALL D’HEBRON 4 METRO VALLDAURA 5 RDA. DE DALT

6 BAIXADA DE LA GLORIA 7 PLAZA LESSEPS 8 VIA AUGUSTA 9 RAMBLA CATALUNYA 10 PL.CATALUNYA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


69


Trayectos y tramos para estudio del nodo Vallcarca. En rojo se representan las cotas de nivel de cada punto.


70

A continuación se presenta un resumen de los trayectos ejecutados para cada medio de

transporte:

PEATONAL AC A-V A-X A-Z A-I A-T A-R A-Q A-N A-S

BICICLETA A-D A-L

AUTOMÓVIL A-G A-K

AUTOBÚS A-E A-J

METRO A-F A-L



Vallcarca. En color rojo, se representan los trayectos peatonales, en lila, los de bicicleta, en

azul el autobús, en negro el automóvil y en verde, el Metro. Los puntos divisores de trayectos,

se eligieron con los siguientes criterios:

Cambio notorio de pendiente del terreno.

Intersección de varios MDT, para su posterior comparación.

En el caso del Metro, las estaciones van definiendo los tramos de un determinado

trayecto.


71


A continuación, se graficaran las de los recorridos peatonales desde el nodo Vallcarca. En

ellos se mostrará la relación entre distancia, tiempo pendiente y energía. Como consideración


De estos dos gráficos, se puede extraer que una distancia mayor, ligado a una pendiente

reducida, son capaces de generar más consumo energético que, distancias cortas a pendientes

mayores. El trayecto A-V, es el que más energía consume, de todos los estudiados.


CONSUMO (MJ)

CONSUMO (MJ/Km)

A-C 768 0,24 0,32

A-V 804 0,31 0,46

A-S 680 0,23 0,28

A-X 575 0,28 0,49

A-Z 690 0,25 0,36

A-I 820 0,18 0,22

A-N 713 0,30 0,42

A-T 766 0,23 0,30

A-Q 728 0,30 0,41

A-R 762 0,26 0,34


72

En el caso del trayecto A-X, la elevada pendiente ha influido en el mayor consumo energético

por parte del peatón, y ha afectado también, la distancia recorrida.

Los trayectos con pendientes negativas, como el caso de A-I, tenderán a igualarse al consumo

base para peatones, expresado en MJ/km.


73

Los trayectos peatonales en esta zona Barcelona, pueden llegar a exigir hasta el doble de

la energía necesaria para desplazarse en terreno llano


74



estimaciones de distancia se han realizado con distintas velocidades. (Ver figura 20).

La bicicleta, con pendientes negativas, se vuelve competitiva en cuanto a consumo energético

y distancia avanzada, para distancias medias y largas. En cambio, en subida, puede incrementar

su consumo en un 50%.


CONSUMO (MJ)

CONSUMO (MJ/Km)

A-D 1218 0,18 0,15

A-L 3768 0,38 0,10


75


Los trayectos analizados son variados. Por una parte, A-E, se desarrolla por Av. Vallcarca

y Ronda de Dalt. Mientras que A-J, inicia en Vallcarca, y recorre por Gran de Gracia y Balmes.

Ambos recorren la misma cantidad de Metros.

El peak de consumo energético, se da en el tramo A-E. En este caso, encontramos pendientes

altas, de hasta un 9%. Para mantener la velocidad del vehículo constante, el motor requiere

aumentar su potencia, y por ende su consumo. El peso del vehículo, es el factor que más

influye a la hora de evaluar el consumo en esta parte de la ciudad.


CONSUMO (MJ/pers)

CONSUMO (MJ/Km/pers)

A-E 2000 2,67 1,33

A-J 2000 1,20 0,60


76


Los trayectos analizados para el automóvil en el nodo Vallcarca, se han desarrollado, en

ascenso, en el trayecto A-G y en descenso, en el trayecto A-K.

El gráfico del trayecto A-G, evidencia las variaciones en el terreno, de la trama analizada.

En cambio, el gráfico A-J, muestra la gradualidad de la perdida de altura a lo largo del

desplazamiento.

TRAYECTO DISTANCIA m

CONSUMO MJ/per

CONSUMO MJ/Km/pers

A-G 4470 14,35 3,21

A-K 2168 6,50 3,00

A pesar de tener que superar unas diferencias de altura

importantes, el trayecto A-G, duplica la distancia alcanzada

por el Trayecto A-K. Esto se debe a que el trazado,

comprende en gran parte de su desarrollo, con la Ronda de

Dalt, donde la velocidad es ampliamente superior a la media

del resto de la ciudad.


77


Se analizaron, 10 minutos de recorrido en metro, a partir de la estación Vallcarca, en la

Línea 3. Se abarcaron 5 estaciones en la dirección Trinitat Nova y 5 estaciones, en la dirección

Zona Universitaria.

A pesar de que no cuenten para el cálculo, en los gráficos que se acompañan, se han marcado

las pendientes negativas con línea segmentada, para dar cuenta de la diferencia de cotas

que en su recorrido, supera cada trayecto. (A-L)

TRAYECTO DISTANCIA m

CONSUMO MJ/pers

CONSUMO MJ/Km/p

A-F 3641 3,35 0,92

A-L 3576 2,86 0,80

Las pendientes de ambos trayectos son bajas y

similares. Los peak de consumo por tanto, recaen

en tramos con pendientes que escapan a la media

o que recorren mayor distancia entre estaciones.


78

MAPA DE LA REPERCUSIÓN ENERGÉTICO–ESPACIAL DE LA MOVILIDAD, NODO VALLCARCA


79

ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Análisis de resultados

Comparar consumos energéticos en medios de transporte tan distintos, como la bicicleta, el

auto o el metro, supone buscar una unidad común y una escala apropiada, para poder entender

al menos, el orden de magnitud de cada modo. En los mapas, el consumo de energía se expresa

a través de relación de superficies, con circunferencias en puntos determinados y que

representa la energía requerida para ir desde el punto “A”, hasta ese punto.

Lo primero que se puede constatar al cotejar los mapas de consumo, es que en ellos se

acusa la forma de los desplazamientos para cada trama. Mientras en Liceu, los vectores

analizados se muestran de una manera compacta, en Urgell, se aprecia una dispersión apoyada

en la presencia de la Gran Vía y las calles longitudinales del Ensanche. Por su parte, Vallcarca

es un canal de territorio servido por el transporte. A continuación se enseña unos esquemas

de las zonas de impacto de la movilidad en 10 minutos de recorrido, para reforzar la idea:

Fig. 40. Zonas de impacto de los desplazamientos por modo y trama. (10 minuts) 1. Liceu 1. Urgell. 3. Vallcarca.


80

La figura 40 muestra el impacto de desplazarse 10 minutos en los 5 medios de transporte

analizados, en las tres tramas estudiadas. Se han establecido recorridos en todas direcciones,

considerando las distintas velocidades para cada tipo de vía, pendiente de terreno.

La figura 41 es un acercamiento a los mapas conceptuales para los 3 casos analizados. Las

figuras muestran la relación y escala de consumo energético para distancias cortas de hasta

1000 metros.

Fig. 41. Relación de consumo de energía en 800 metros recorridos en cada trama. 1. Liceu. 2. Urgell 3.

Vallcarca. Fuente: Elaboración propia.

En Liceu y en términos energéticos, es más conveniente realizar las distancias cortas en

bicicleta o andando. Caminar consume la mitad de energía que ir en Bus y cerca de un tercio

de ir en metro. Por otra parte, el automóvil consume más de 10 veces más energía que andar,

parar recorrer distancias cortas.

En Urgell, la bicicleta es el medio que menos energía consume en distancias cortas: 2 veces

menos que andar, 6 veces menos que Metro y Autobús y 30 veces menos que el automóvil.

En Vallcarca, la bicicleta también es el MDT que menos consume al desplazarse menos de

1000 metros. La mitad que andando, la sexta parte de ir en bus, 12 veces menos que ir en

metro y 30 veces menos que ir en coche.

En términos generales, no existe una marcada diferencia en consumo, al recorrer estas tres

tramas en los distintos medios.

Para distancias medias, de más de 2,5 kilómetros, los desplazamientos peatonales, en bicicleta

y en Bus, no aparecen marcando consumo, a excepción de los desplazamientos en bicicleta

cuesta abajo, donde se alcanzan distancias superiores a 3 kilómetros. El automóvil sigue

siendo el medio que más consume en media distancia, aunque tiene la capacidad de llegar más

lejos dependiendo la vía donde desarrolle su desplazamiento.

A continuación, se compararán los trayectos promedio para 10 minutos, para cada medio de

transporte revisado y en las tres tramas analizadas. La unidad de medida del consumo

energético es el MJ / Km / persona, y la distancia se midió en metros. En los gráficos

adjuntos, se representa además el consumo y la distancia obtenida del cálculo teórico para

condiciones normales de desplazamiento, es decir, terrenos llanos y sin obstrucciones.


81

En relación al análisis realizado para los trayectos peatonales de cada trama, se puede

concluir lo siguiente:

Fig. 42. Consumo y distancia promedio de desplazamientos peatonales. Las líneas segmentadas representan

los valores teóricos para cada caso.

Para trayectos peatonales, los correspondientes a Urgell y Liceu tienen consumos

energéticos similares, mientras que los de Vallcarca son 56% más altos, en la media

de desplazamientos.

Los cálculos de consumo medio por kilómetro, calculados para Urgel, y Liceu, son

ligeramente superiores a los datos extraídos de fuentes oficiales. (0,22 MJ/km)

En términos de distancia, En Vallcarca se recorren cerca de 80 metros menos que en

las otras tramas, en 10 minutos andando, lo que representa un 10% menos de capacidad

de desplazamiento.

Las tramas de Liceu y Urgell, no presentan ninguna resistencia al caminante. Las

distancias y Consumos de energía en ellos, son similares a las de los modelos teóricos

para terrenos llanos.

En Vallcarca en cambio, se da la situación que a menor terreno recorrido, mayor es

el consumo. Como veremos más adelante esto no es igual para los otros medios de

transporte analizados en cada trama.

Fig. 43. Consumo y distancia promedio recorrida en bicicleta en cada trama. La línea segmentada representa el

consumo energético base al desplazarse en terrenos llanos.

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

Liceu Urgell Vallcarca

MJ/

Km

ENERGÍA

0

0,1

0,2

0,3

0,4


MJ/

Km

ENERGÍA

0

200

400

600

800


DISTANCIA

0

500

1000

1500

2000

2500


DISTANCIA


82

Para trayectos en bicicleta, los consumos energéticos de Urgell, son iguales al

antecedente base (0.1 MJ/km) mientras que Liceu y Vallcarca son un 10% y 30% más

elevados, respectivamente.

En Vallcarca, los tramos con pendientes superior a 9%, consumen cerca del 80% de

una desplazamiento medio andando en terreno llano.

Fig. 44. Consumo y distancia media del automóvil en las tres tramas.. La línea segmentada representa el


El automóvil no registra aumentos significativos en relación al consumo teórico sobre

terreno llano. Tampoco, se diferencian mucho entre ellos, siendo los de la trama

Vallcarca lo que más consumen.

En términos de velocidad, los trayectos de las tres tramas analizadas, no alcanzan

la media para la ciudad. La que más se acerca es Vallcarca con 20 Km/h sobre los 22

Km/h de promedio en la ciudad.

La distancia alcanzada por el automóvil al desplazarse, es mayor en Vallcarca, en

cuanto en este sector se encuentra la Ronda de Dalt, donde las velocidades medias

son 2 a 3 veces mayores que en el resto de la ciudad. La distancia media al desplazarse

en la ciudad durante 10 minutos es de 3600 metros. La media de los desplazamientos

no alcanza esta distancia en ninguna trama analizada.

En el caso del consumo de energía en Vallcarca, este es similar al de las otras

tramas, sin embargo, alcanza una distancia un 30% mayor al resto.

Fig. 45. Consumo promedio del metro y bus, en los tres nodos analizados. La línea segmentada representa el


2,00

2,50

3,00

3,50


MJ/

Km

/p

ENERGÍA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20


MJ/

Km

/p

ENERGÍA METRO

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500


DISTANCIA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20


MJ/

Km

/p

ENERGÍA AUTOBÚS


83

Los consumos de energía del metro, en los trayectos analizados para Urgell Y

Vallcarca, son los mismos y superan en un 8% al cálculo base para desplazamientos

en terrenos sin pendientes.

Por otra parte, los trayectos del Nodo Liceu, son los que más energía consumen.

Superan en un 23% al consumo teórico y en un 15% al resto de trayectos analizados.

Los trayectos de autobús, en todos los casos de estudio consumen más energía que

desplazarse en terreno llano. (consumo teórico). En la trama de Urgell, se consume un

8% más, en Liceu, un 17% más y en la trama de Vallcarca, el consumo es 60% más

alto.

En las tres tramas, se consideró un avance de 2000 metros aproximadamente. Debido

al peso del bus, superar las pendientes requiere más potencia al motor, por ende más

energía consumida, lo que sucede en el caso de Vallcarca.

Observaciones

Durante la realización de este trabajo, se han podido constatar varias de las afirmaciones

utilizadas como marco de referencia del estudio. La primera, es que también en Barcelona, a

mayor centralidad, es posible identificar más modos de transporte aceptados y con la

infraestructura necesaria para su desenvolvimiento. La centralidad en definitiva, genera más

desplazamientos que las zonas periurbanas.

Otra de las observaciones que se pueden extraer a modo de conclusión, es que en los

desplazamientos por la periferia, se prioriza el automóvil. Esto se explica en parte, porque a

medida que nos alejamos del centro, va disminuyendo la oferta de otros MDT. Lo cierto es

que lejos de aumentar, la velocidad media de los desplazamientos en este tipo de vehículos

ha mostrado una sostenida tendencia a su disminución. Solo en las rondas, como anillos de

conexión, es posible alcanzar velocidades aceptables, que podrían hacer que el automóvil sea

competitivo con otros medios, en tanto energía consumida por kilómetro y por pasajero. Pero

las rondas representan un bajísimo porcentaje del total de vías de la ciudad

En vista de la no incorporación de la Motocicleta al estudio, se puede hacer un cálculo sencillo

de rendimiento de combustible: una motocicleta de 125 cc, rinde alrededor de 2,5 l/100Km.

Esto, transformado a MJ, arroja un consumo de energía aproximado de 0,86 MJ/Km/persona.

Este medio consume 3 veces menos que un coche, y se encuentra en una escala similar al

metro, trasladando 108 pasajeros. Con estos antecedentes, es posible hacerse una idea del

orden de magnitud del consumo de este medio de transporte.

Otro aspecto que vale la pena considerar, es que este estudio no evaluó la intermodalidad.

El concepto de movilidad, tal como lo asimilamos hoy en día, promueve el intercambio modal,

como uno de sus principios fundamentales. La primera situación de intermodalidad, es el

desplazarse caminando a tomar cualquier otro medio de transporte. Sería interesante, evaluar

el consumo energético y el tiempo que toman trayectos “puerta a puerta”; por ejemplo:

caminar al metro, descender al andén, subir a la superficie, coger una bicicleta y llegar a

destino, correspondería a los tramos a analizar, con la misma metodología aplicada en este

trabajo.


84

Conclusiones

El estudio hace posible establecer un orden de magnitud para el consumo de energía, para

los cinco medios de transporte analizados y en tres sectores distintos de la ciudad de

Barcelona.

En términos generales, moverse por la zona de Vallcarca, requerirá más energía que por los

otros sectores analizados. La ciudad va ganando altura gradualmente hasta la cota de

Travessera de Dalt aproximadamente. De ahí en adelante, las pendientes se vuelven más

pronunciadas, y cualquier medio de transporte pagará con energía extra, sus desplazamientos

por estos sectores. Existe una excepción: El metro. Aprovechando que la Línea 3, recorre

transversalmente Barcelona, subiendo desde la línea de mar hasta la montaña, pudimos

hacernos una idea del consumo energético, casi en la totalidad del su recorrido. El estudio

sugiere que la mayor ganancia de altura y el mayor consumo energético del Metro, se produce

en el tramo que atraviesa le Ensanche por el eje Paseo de Gracia, y no en las partes altas

de la ciudad. También, en términos de tiempo, el metro resulta más efectivo para distancias

largas que los otros medios de transporte. Por el contrario, en distancias cortas, es uno de

los que más consume.

Se ha confirmado, lo que a priori se intuía: la bicicleta es el medio de transporte que menos

energía requiere para desplazarse en distancias cortas y medias. Va a depender del usuario,

su estado de ánimo, estado físico, tiempo disponible e incluso condiciones climáticas, para

inclinarse por ella en un determinado viaje. Eso sí, En terrenos con pendiente, el consumo

puede llegar a superar al de una persona andando.

Sumado a lo anterior, en distancias cortas de hasta 1500 metros, la bicicleta es el medio que

más rápido salvará la distancia a recorrer. La excepción se da en terrenos con pendientes

medias y altas, donde en términos de velocidad, es superada por todos los MDT, salvo ir

andando, que siempre será el que más tiempo tome en salvar un trayecto.

El automóvil, es el medio que en cualquier circunstancia analizada en este trabajo, consume

más energía por Kilómetro y persona. Su capacidad de avance no le basta para compensar la

energía que necesita para desplazarse.

Sobre las tramas y sus diferencias como soporte de la movilidad, todo indica que existe una

relación directa entre la configuración formal y espacial de los tejidos urbanos, y la forma

de la movilidad.

La trama de Ciutat Vella, favorece por un lado, la incorporación de los MDT de baja velocidad

y de tracción humana, junto con la dependencia del metro o algunas vías reservadas para

buses. Espacialmente, en la mayoría de las calles, no existen divisiones por modo, sin embargo

aquí, el automóvil esta relegado a un lugar secundario.

Por su parte, el tejido del Ensanche, permite todas las formas de movilidad, más, espacialmente

cada una tiene su lugar en el perfil de calle, lo que se ve reflejado finalmente en las

variaciones de velocidad de cada MDT y finamente en su consumo de energía.

Por último, en Vallcarca y los Penitentes, por lo accidentado de la topografía, existen ciertas

vías privilegiadas como canal de territorio servido por el transporte y servicios. Estas vías


85

principales, como avenidas y rondas, soportan casi todo el flujo de personas en situación de

traslado o viaje. La forma de la movilidad sigue estos patrones espaciales, como se pudo ver

en la figura 40 del análisis de resultados.

El peso del vehículo cobra gran importancia a la hora de estimar el consumo. A mayor masa,

mayor es la potencia que requiere para desplazarse. Si a esto le sumamos una pendiente que

superar, necesitará aún más potencia. Para el caso de Autobús y el Metro, pero sobre todo

este último, es crucial intentar reducir su peso en los procesos de fabricación, tanto como

lo es mejorar la gestión para que más personas utilicen estos vehículos.

Por último, en los medios de transporte masivo, mejorar las tasas de ocupación de los

vehículos, es crucial para reducir los consumos. Digo mejorar y no necesariamente subir,

porque en ello radica una tarea compleja: establecer el equilibrio, donde aumentar la cantidad

de pasajeros no incurra en un deterioro de la calidad del viaje. De esta manera, se puede

evitar la fuga de usuarios a otros modos de transporte menos eficientes y atraer nuevos

viajeros a estos medios masivos.


86

Referencias

Ajuntament de Barcelona. (2018). Dades Basiques de Mobilitat 2018. Barcelona.

Cervero, R. (2004). Transit-Oriented Development in the United States: Experiences,

Challenges, and Prospects. Washington, D.C.: Transit Cooperative Research Program.

Chang, Y.-H., & Kram, R. (1999). Metabolic cost of generating horizontal forces during human

running. Journal of Applied Physiology, 1657-1662.

Cillero, A., Martinelli, G., & Bouzada, P. (2008). Consumo de energía y emisiones asociadas

al transporte por. Madrid: Enertrans.

Ciuffini, F. M. (1991). Proposition de recherche pour une ville sans voiture. Roma: Tecnoser.

de Solá-Morales, M. (2008). Diez lecciones sobre Barcelona: los episodios urbanísticos que

han hecho la ciudad moderna. Barcelona: Actar.

Dittmar, H., & Ohland, G. (2012). The New Transit Town: Best Practices In Transit-Oriented

Development. Washington: Island Press.

Engineering ToolBox. (14 de 09 de 2005). Energy Content in Some Common Energy Sources.

[online] Obtenido de https://www.engineeringtoolbox.com/energy-content-d_868.html

García Alvarez, A. (2008). Consumo de energía y emisiones asociadas al transporte por.

Madrid: Enertrans.

Gehl, J. (2006). La humanización del espacio urbano, la vida social entre los edificios.

Barcelona: Reverte.

Hall, C., Figueroa, A., Fernhall, B., & Kanaley, J. A. (2004). Energy Expenditure of Walking

and Running: Comparison with Prediction Equations. MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS

& EXERCISE®, 2128-2134.

Herce, M. (2009). Sobre la Movilidad en la Ciudad. Buenos Aires: Reverte.

IERMB. Instituto de Estudios Regionales y Metropolitanos de Barcelona. (2017). ENQUESTA DE

MOBILITAT EN DIA FEINER . Barcelona.

ITDP, Institute for Transportation & Development Policy. (2008). TOD Standard. New York.

Jacobs, J. (2011). Muerte y vida de las grandes ciudades. Madrid: Capitán Swing Libros.

Jetté, M., Sidney, K., & Blümchen, G. (1990). Metabolic Equivalents (METS) in Exercise Testing,

Exercise Prescription,and Evaluation of Functional Capacity. Clinical Cardiology Vol.

13, 555-565.

Lopez, J. M., & Sanchez, J. (2009). Consumo de energía y emisiones asociadas al

transporte por coche y camión. Madrid: Enertrans.


87

Lynch, K. (1960). The Image of the City. Cambridge: The MIT Press.

Magrinyá, F., & Herce, M. (2013). El espacio de la movilidad urbana. Buenos Aires: Café de

las Ciudades.

Medina, S., & Veloz, J. (2013). Desarrollo orientado al transporte: Regenerrar las ciudades

mexicanas para mejorar la movilidad. Mexico D.F: Instituto de Políticas para el

Transporte y el Desarrollo México.

Miralles-Guasch, C. (2012). Las encuestas de movilidad y los referentes ambientales de los

transportes. Santiago: EURE.

Parcerisa, J., & Rubert, M. (2001). Metro, Galaxias Metropolitanas. Barcelona: Ediciones UPC.

Perez-Martinez, P., & Sorba, I. (2010). Energy Consumption of Passenger Land Transport

Modes. Energy and Environment 21, 577-600.

Toharia, M. (2006). El Clima. El calentameinto global y el futuro del planeta. Barcelona:

Debolsillo.

Transport and Road Research Laboratory. (1978). Road Research: the Annual Report of the

TRRL . Londres: H.M. Stationery Office.

Ventura, F. X. (2016). Espacio y Movilidad. Barcelona: La Catarata.

Páginas Web consultadas.

http://www.wefer.com (visitada el 17/07/2018)

http://www.trenscat.com (visitada el 17/07/2018)

http://mobilitat.gencat.cat (visitada el 23/07/2018)

http://www.atm.cat (visitada el 20/07/2018)

http://www.tmb.cat (visitada el 20/07/2018)

http://w20.bcn.cat/cartobcn/default.aspx?lang=en (visitada el 25/07/2018)

http://www.engineeringtoolbox.com/energy-content-d_868.html (visitada el 03/08/2018)

http://quizz.ademe.fr/eco-deplacements/comparateur/ (visitada el 03/08/2018)

http://www.tram.cat/es/ecocalculadora/ (visitada el 07/08/2018)

https://www.worlddata.info/average-bodyheight.php (visitada el 13/08/2018)


88

ANEXOS


89

ANEXO 1

Tablas resumen de consumo energético en Cataluña, Alemania y Francia, para algunos

medios de transporte.

MODO CONSUMO CATALUÑA (Mj)¹

CONSUMO ALEMANIA (Mj)²

CONSUMO FRANCIA (Mj)³

BICICLETA 0,10 0,11 0,09

PEATON 0,26 0,28 0,27

TRANVÍA 0,60 - -

TREN CERCANÍAS 0,30 0,35 0,43

TREN (D. LARGAS) - 0,50 0,83

MOTOCICLETA 1,00 - 1,29

AUTOBUS URBANO 0,60 1,10 0,86

METRO - 0,80 -

AUTO ( 1.400 cm3) 2,00 2,00 2,91

AUTO ( 2.000 cm3) 4,00 - 4,6

AVIÓN 2,90 1,60 1,46

Tabla 1. Fuentes: 1. Institut Catalá d'Energía 2. Ministerio de Medio Ambiente de Alemania (Bundesumweltamt) 3.

http://quizz.ademe.fr/eco-deplacements/comparateur/

Gráfico 1. Comparación del consumo energético modal en Catalunya, Alemania y Francia.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

MJ

CONSUMO ENERGÉTICO COMPARADO

CONSUMO CATALUÑA (Mj)¹ CONSUMO ALEMANIA (Mj)² CONSUMO FRANCIA (Mj)³


90

ANEXO 2

Antecedentes utilizados para los cálculos de distancia y consumo de los desplazamientos

peatonales en Barcelona.

EDAD Y SEXO VELOCIDAD (Km/h) DISTANCIA (m/10 min)

HOMBRES < 55 AÑOS 5,94 990

HOMBRES > 55 AÑOS 5,47 912

MUJERES < 55 AÑOS 4,93 821

MUJERES > 55 AÑOS 4,72 786

MUJER C/NIÑOS PEQUEÑOS 2,52 420

NIÑOS 5 A 10 AÑOS 4,07 678

ADOLESCENTES 6,48 1008

Tabla 2. Velocidades diferenciadas según edad y sexo. Fuente: TRRL, 1978

PENDIENTE (%) ÁNGULO VELOCIDAD (Km/h) DISTANCIA (m/10 min)

0 0° 4,82 803

2 1,1° 4,82 803

4 2,3° 4,82 803

6 3,4° 4,61 768

8 4,6° 4,28 713

10 5,7° 3,74 623

12 6,8° 3,38 563

14 8,0° 3,06 510

16 9,0° 2,84 473

18 10° 2,63 438

Tabla 3. Velocidades de peatones según pendiente de la rampa. TRRL, 1978

803 803 803 768 713623 563 510 473 438

0

200

400

600

800

1000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dis

tan

cia

(m)

Pendiente (%)

DISTANCIA RECORRIDA 10 min


91

Tablas 3,4 y 5. Cálculos de distancia y consumo energético para trayectos peatonales. 3. Nodo Vallcarca 4.

Nodo Liceu 5. Nodo Urgell


92

Tablas 6. Nodo Vallcarca. Resumen de cálculo de distancia y consumo de energía para trayectos ejecutados.

Tablas 7. Nodo Liceu. Resumen de cálculo de distancia y consumo de energía para trayectos ejecutados.

Tablas 8. Nodo Urgell. Resumen de cálculo de distancia y consumo de energía para trayectos ejecutados.


93

ANEXO 3

Antecedentes utilizados para los cálculos de distancia y consumo de los desplazamientos en

bicicleta en Barcelona.

BARCELONA URBANO COTA H (m)

VELOCIDAD (Km/h)

UTILIZADA (km/h)


0 - 50 20-15 15 2500

50-80 15-10 10 1600

80-170 10-5 7 1160

> 170 > 5 5,0 800

DESCENSO 35-25 25,0 3750

Tablas 9. Velocidades de desplazamientos en bicicleta para distintas cotas de altura en Barcelona

Para la estimación de velocidades en pendiente, se ejecutaron trayectos en bicicleta desde

la cota 90 hasta la 180. LA velocidad y ganancia de altura se ha medido con Reloj marca

Garmin, modelo Forerunner 235 GPS.

Gráfico 3. Mediciones empíricas de velocidad en Barcelona.


94

Tablas 10,11 y 12. Cálculos de distancia y consumo energético para trayectos en bicicleta. 10. Nodo Vallcarca

11. Nodo Liceu 12. Nodo Urgell


95

Tablas 13. Cálculo de incremento de consumo energético por pendiente para bicicleta.

Tablas 14. Vallcarca. Resumen de distancia recorrida y consumo energético por trayecto.

Tablas 15. Liceu. Resumen de distancia recorrida y consumo energético por trayecto.

Tablas 16. Urgell Resumen de distancia recorrida y consumo energético por trayecto.


96

ANEXO 4


Autobús en Barcelona.

Tabla 17. Antecedentes sobre los autobuses en Barcelona. Fuente: Datos Básicos TMB.

Tabla 18. Algunos modelos de autobús en recorrido activo en la ciudad de Barcelona y su ficha técnica.

Fuente: Folletos corporativos de las empresas.


97

Tablas 19,20 y 21. Cálculos de distancia y consumo energético para trayectos en autobús 19. Nodo Vallcarca



98

Tabla 22. Incremento de consumo energético del bus asociado a pendiente.

Tabla 23. Resumen de distancia recorrida y consumo para trayectos de Vallcarca.

Tabla 24. Resumen de distancia recorrida y consumo para trayectos de Liceu.

Tabla 25. Resumen de distancia recorrida y consumo para trayectos de Urgell.


99

ANEXO 5


Automóvil en Barcelona.

Tabla 26. Velocidades medias para las distintps tipos de vía en Barcelona. Fuente: Direcció de Serveis de

Mobilitat - Ajuntament de Barcelona

Año Ocupación Calculada Ocupación Declarada

2005 1,25 nd

2006 1,23 nd

2007 1,17 nd

2008 1,19 nd

2009 1,32 nd

2010 1,23 nd

2011 1,27 1,76

2012 1,31 1,75

2013 1,28 1,71

2014 1,2 1,69

2015 1,2 1,69

Tabla 27. Tasas de ocupación del Automóvil. Fuente: Encuesta de movilidad en día laborable.


100

Imagen 1. Fuente: www.ahorremosgasolina.org

Pérdidas en la línea de conducción

La energía se pierde tanto en la transmisión como en otras partes del sistema de manejo.

Tecnologías como las transmisiones automáticas manuales (AMT), el doble clutch, la

transmisión automática y las variables pueden reducir éstas pérdidas.

Pérdida en reposo

Un auto pasa mucho tiempo encendido pero en reposo mientras se maneja en la ciudad (en el

tráfico que lo hace parar y avanzar), usando energía para impulsar el motor y hacer funcionar

la bomba de agua, la dirección hidráulica y demás accesorios. Sin embargo al manejar en

carretera esto no sucede, ya que no está parando y avanzando.

Pérdidas en el Motor

En vehículos propulsados por gasolina, gran parte de la energía del combustible se pierde

en el motor, primordialmente al calentarse. Pequeñas cantidades de energía se pierden en la

fricción del motor, bombeando aire dentro y fuera de éste y en la ineficiencia de combustión.

Tecnologías avanzadas como Tiempo de apertura y Levantamiento de Válvulas Variable

(VVT&L), los turbocargadores, los inyectores directos de combustible y la eliminación de

cilindros puede ayudar a reducir éstas pérdidas. Los motores de diésel conllevan una pérdida

menor y generalmente son treinta por ciento más eficientes que los de gasolina. Avances

recientes en tecnología y combustible diésel hacen los diésel más atractivos.


101

Pérdida en frenado

Al usar los frenos en un auto convencional, la energía generada que en principio se usó para

impulsar el auto se pierde como calor a través de la fricción en los frenos. Se ocupa menos

energía para mover un auto más ligero; por lo que se desperdicia menos al frenar. Se puede

reducir el peso usando materiales y tecnologías ligeras. Los híbridos, los híbridos

enchufables y los vehículos eléctricos usan frenos regenerativos para recuperar la energía

que de otro modo se perdería al frenado.

Resistencia al viento (resistencia aerodinámica)

Un auto gasta energía al hacer a un lado el viento que enfrenta mientras va —entre menos

velocidad menos gasto y más cuanto la velocidad crece. Esta resistencia de arrastre está

directamente relacionada a la forma del área frontal del vehículo. Los autos con formas más

suaves reducen su resistencia de arrastre de manera significativa, pero esta reducción puede

ser de hasta un 20% ó 30% más.

Resistencia al rodar

La resistencia al rodar es una fuerza causada por la deformación de los neumáticos mientras

ruedan en una superficie plana. Nuevos diseños de neumáticos y materiales pueden reducir

esta resistencia. El aminorar de un 5% a un 7% la resistencia al rodar, aumentará la eficiencia

de su auto en un 1%, pero esta mejora debe ser un balance entre la tracción, la durabilidad

y el ruido.

Tabla 28. Consumo de combustible de los modelos más vendidos en Barcelona el 2017. Fuente: elaboración

propia en base a antecedentes de ANIACAM.


102

Imagen 2. Fuente: www.ahorremosgasolina.org

Frenado regenerativo

Los híbridos usan frenado regenerativo para recobrar la energía que típicamente se

desperdicia al frenar. Como hay más fases de frenado durante el tráfico de parar-arrancar,

los híbridos son de lo más eficientes en el manejo en la ciudad. Cuando usted frena, la

inercia del vehículo enciende un motor-generador eléctrico, produciendo electricidad, que

después es almacenada en una batería. Esta electricidad se puede usar más tarde para

alimentar el motor eléctrico, el cual a su vez alimenta los neumáticos. Esto también permite

que el vehículo use el motor eléctrico para propulsarse cuando está moviéndose a velocidades

bajas, cuando el motor de combustión es típicamente menos eficiente.

Perdidas en el Motor

Al igual que los vehículos convencionales de gasolina, la mayor parte de la energía del

combustible en un híbrido se pierde en el motor principalmente como calor. Pequeñas

cantidades de energía se pierden en la fricción del motor, bombeando aire dentro y fuera del

mismo, así como en combustión ineficiente. Para reducir pérdidas, se pueden usar tecnologías

avanzadas como válvulas variables de tiempo y alce (VTVyE), turbo cargadores, inyectores

directos y desactivación de cilindros. Los motores diésel tienen de por sí menos pérdidas y

son generalmente un tercio más eficientes que los de gasolina. Avances recientes en

tecnologías diésel y de combustible están haciendo los diéseles más atractivos.


103

Perdidas en el control de sistema

La dirección asistida, la bomba de agua y demás accesorios usan la energía generada por el

motor. Se puede mejorar el ahorro de combustible hasta en un 1% mediante sistemas más

eficientes de alternador y bombas de dirección hidráulica.

Perdidas en el tren de manejo

La energía se pierde en la transmisión y otras partes en la línea de manejo. Existen

tecnologías como transmisiones manuales automatizadas (TMA), doble embrague, transmisiones

cerradas y transmisiones variables continuas (TVC).

Resistencia al viento (resistencia aerodinámica)

Un vehículo ocupa energía para desplazar el aire mientras rueda sobre el pavimento—menos

energía a velocidades más bajas y más energía a medida que la velocidad incrementa. Esta

resistencia está directamente relacionada a la forma y área frontal del vehículo. Los vehículos

con líneas más suaves ya han reducido significativamente dicha resistencia, pero es posible

reducir hasta un 20%–30%.

Resistencia de rodaje

La resistencia de rodaje es la fuerza de resistencia causada por la deformación de un

neumático mientras rueda en una superficie plana. Los nuevos diseños y materiales pueden

reducir la resistencia de rodaje. En los autos, una reducción del 5–7% en la fricción del rodaje

incrementa el ahorro de combustible en un 1% pero estas mejoras deben estar balanceadas

con la tracción, durabilidad y ruido.


104

Tablas 29,30 y 31. Cálculos de distancia y consumo energético para trayectos en automóvil 29. Nodo Vallcarca



105

Tabla 32, Incremento de consumo energético del automóvil asociado a pendiente.





106

ANEXO 6


Metro en Barcelona.

Tabla 36. Velocidad comercial y velocidad utilizada con los descuentos. Fuente: Dades básiques TMB 2018

Tabla 37. Distancia recorrida por cada Línea de Metro en Barcelona.

TREN LINEAS LARGO X ANCHO VAGÓN ( m)

PESO VAGÓN VACÍO (Tm)

SERIE 5000 L5, L3 17.14 x 2.71 34,2

SERIE 6000 L1 17.14 x 2.71 34,3

SERIE 9000 L2, L4 17.78 x 2.71 33,8

OTRAS SERIES - - -

Tabla 38. Especificaciones de cada tipo de coche utilizado en la red de metro de Barcelona. Fuente:

http://www.transport.cat

LINEA INTERVALO PASO

VELOCIDAD COMERCIAL (Km/h)

VELOCIDAD REAL ESTIMADA* (Km/h)


Línea 1 3' 20'' 26,5 22,8 3800

Línea 2 3' 15'' 27,2 24,0 4000

Línea 3 3' 21'' 26,5 23,2 3860

Línea 4 4' 03'' 28,4 23,5 3916

Línea 5 2' 49'' 26,7 23,2 3860

Línea 10 6' 04'' 31 29,7 4950

Línea 9 7' 19'' 37,7 28,14 4690

LINEA RECORRIDO (min). DISTANCIA ( Km)

Línea 1 53 20,2

Línea 2 32 12,8

Línea 3 46 17,8

Línea 4 42 16,5

Línea 5 48 18,6

Línea 10 21 10,4

Línea 9 sud 42 19,7


107

ESTACIÓN A ESTACIÓN B TRAYECTO (min) DETENCIÓN EN ANDEN

(min)

ZONA UNIVERSITARIA PALAU REIAL 1:04:00 0:20:00

PALAU REIAL MARIA CRISTINA 1:03:00 0:22:00

MARIA CRISTINA LES CORTS 1:07:00 0:20:00

LES CORTS PL. DEL CENTRE 1:02:00 0:16:00

PL. DEL CENTRE SANTS ESTACIO 0:54:00 0:21:00

SANTS ESTACIO TARRAGONA 0:58:00 0:25:00

TARRAGONA PL. ESPANYA 1:03:00 0:28:00

PL. ESPANYA POBLE SEC 1:05:00 0:46:00

POBLE SEC PARALLEL 1:03:00 0:43:00

PARALLEL DRASSANES 1:05:00 0:42:00

DRASSANES LICEU 1:04:00 0:47:00

LICEU CATALUNYA 1:00:00 0:31:00

CATALUNYA PG. DE GRACIA 1:05:00 0:29:00

PG. DE GRACIA DIAGONAL 1:03:00 0:36:00

DIAGONAL FONTANA 1:15:00 0:25:00

FONTANA LESSEPS 0:53:00 0:38:00

LESSEPS VALCARCA 1:17:00 0:21:00

VALCARCA PENITENTS 1:17:00 0:29:00

PENITENTS VALL D' HEBRON 1:11:00 0:26:00

VALL D'HEBRON MONTBAU 1:01:00 0:20:00

MONTBAU MUNDET 1:02:00 0:27:00

MUNDET VALLDAURA 1:09:00 0:31:00

VALLDAURA CANYELLES 1:18:00 0:40:00

CANYELLES ROQUETES 1:27:00 0:22:00

ROQUETES TRINITAT NOVA 1:29:00 -

27:55:00 11:45:00

39:40:00

Tabla 39. Tiempos de desplazamiento del metro L3, entre estaciones. Fuente: Mediciones propias.


108

Tablas 40,41 y 42. Cálculos de distancia y consumo energético para trayectos en metro. 40. Nodo Vallcarca

41. Nodo Liceu. 42. Nodo Urgell


109

Tabla 43. Incremento de consumo energético del metro asociado a pendiente.





110

ANEXO 7

Antecedentes comparados.

MJ/Km/per Liceu Urgell Vallcarca

Peatonal 0,23 0,23 0,36

Bicicleta 0,11 0,1 0,13

Autobús 0,70 0,65 0,98

Automóvil 3,10 3,08 3,11

Metro 0,98 0,86 0,86

Tabla 47. Comparativo de consumos promedio en cada trama y para cada medio de transporte, en MJ por

kilómetro y por persona.

Tabla 48. Comparativo de distancia promedio en cada trama y para cada medio de transporte, expresado en

metros.

Metros Liceu Urgell Vallcarca

Peatonal 804 805 730

Bicicleta 2166 2166 2493

Autobús 2000 2000 2000

Automóvil 2532 2708 3319

Metro 3675 3400 3609

tres tramas - aie©tico de peatones, ciclistas, automovilistas, desplazamientos en bus y en metro,...

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