Taller Transferencia Tecnológica: Ejemplos y aplicaciones: XVI Congreso Chileno de Ingeniería de Transporte (en conjunto con Carolina Palma), Oct 2013

El presente reporte resume el Taller de Transferencia Tecnológica desarrollado en el marco del XVI Congreso Chileno de Ingeniería de Transporte, donde se presentaron proyectos de transferencia tecnológica en desarrollo y se generó una discusión sobre el tema. A partir de esta reflexión se espera identificar los factores que gatillan el desarrollo de nuevas metodologías y la implementación exitosa en los entes usuarios.

El taller tuvo como punto de partida la brillante presentación del profesor Jaime Gibson titulada “Extrayendo tesoros del cofre: explotación de datos generados por Transantiago”. En ésta se presentó las herramientas desarrolladas recientemente en el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile a partir de los datos de los buses de Transantiago equipados con GPS que emiten pulsos cada 30 segundos, el registro de transacciones en buses y Metro realizadas con la tarjeta inteligente (bip!), y los sistemas de información geográfica. Todo esto da forma a una excepcional base de datos sobre los viajes en transporte público en la ciudad, generada automáticamente y alimentada permanentemente.

Las herramientas desarrolladas son: – un método de diagnóstico de la velocidad comercial de servicios de buses, basado en el cálculo y calificación de su valor medio en una sucesión de tramos y períodos de magnitud que el usuario puede definir; – un método para generar matrices origen-destino de viajes en transporte público, con alta desagregación espacial (paradero o estación, incluso) y temporal; y – un método para modelar el tiempo medio de viaje de los buses en un segmento determinado, capaz de distribuirlo entre sus componentes (tiempo de crucero, demora en intersecciones y en paraderos) y de discriminar sus magnitudes según condiciones de circulación (en particular, tipo de prioridad para los buses), del cual se deriva un modelo para estimar el ahorro de tiempo que reporta un corredor segregado de 2 pistas por sentido. El profesor Gibson plantea que estas herramientas permiten abordar de mejor manera diversas tareas en el ámbito de la gestión, planificación, diseño y evaluación del sistema de transporte público. La gran conclusión final de esta presentación es que estamos a punto de entrar a una nueva era de la Ingeniería de Transporte. Usos y aplicaciones de datos generados a partir de los sistemas tecnológicos de Transantiago Carolina Simonetti, DTPM Carolina Simonetti, Gerente de Estudios de la Dirección de Transporte Público Metropolitano (DTPM), hizo una presentación que resume cómo a partir de los avances desarrollados en relación al procesamiento y análisis información a partir de los datos de GPS y bip!s se ha cambiado la forma de hacer análisis en la DTPM. A través de ejemplos concretos de uso se fue mostrando tanto la información disponible como las decisiones que orientan en los ámbitos operacionales, de infraestructura y de diseño de la red. Así, hoy el uso de la matriz Origen Destino de validaciones es la primera fuente de información cuando se detecta un problema de conectividad. La priorización de los puntos infraestructura de transbordo, localización de refugios, iluminación solar en paraderos y la dimensión de campañas a usuarios, utilizan tanto la información de subidas como de transbordos de los servicios.

Lo anterior fue solo una muestra de cómo priorizar la política pública a partir de la información que se ha generado con estos datos y de cómo las metodologías de análisis y toma de decisiones han ido mutando desde antes de Transantiago. Tal como se indicó en el Taller, antes de estos desarrollos la información relativa al comportamiento del sistema era escasa y parcial. Dado que se ha implementado una Política de datos abiertos a disposición de la comunidad, es factible acceder a estos datos una vez que están validados. Los Operadores, SECTRA, Universidades y usuarios en general pueden acceder a la información vía Web y descargarla para trabajar con ella, lo que sin duda genera una masa crítica a la hora de avanzar en la implantación de estas nuevas formas de mirar los problemas de transporte.

El desafío actual en que está la Universidad y la DTPM es traspasar software de modo que a partir de2014 la DTPM sea capaz de explotar esta información de forma masiva y autónoma. Por su parte, desde el punto de vista metodológico, sin duda las tareas pendientes son la incorporación de la evasión y el uso de patrones a través de los días, para entender y caracterizar el fenómeno. Cabe destacar que esta iniciativa hoy está financiada por un proyecto FONDEF adjudicado a la Universidad de Chile donde la Subsecretaría es Institución Mandante. Ruteo de vehículos de emergencia Fernando Ordóñez, Universidad de Chile Fernando Ordóñez mostró el trabajo realizado con el Cuerpo de Bomberos de Santiago (CBS), en que utilizando la información de GPS de los buses para el cálculo de velocidades de la red, se rediseñó el sistema de despacho de los carros, es decir la forma en que se decide que Compañía va a la emergencia. El desafío implicaba la intervención de 9 comunas y 22 compañías. La forma de despacho se realizaba hasta ese momento cuadriculando 194 zonas y 9 macrozonas, designando la compañía de manera constante y determinada a priori, sin considerar la congestión ni la reversibilidad. El desafío consistió en, dada la localización de las compañías, desarrollar un sistema que calcule caminos mínimos con velocidad de transito esperada. Así, con un mapa de publiguías se implementó un grafo para que cada compañía pueda llegar al lugar del incendio y que considere la reversibilidad de las calles de Santiago. Lo anterior implicó generar un grafo de 300 arcos y 699 nodos, donde se implementan caminos mínimos desde y hacia todos los puntos de la red en fracción de segundos. Se utilizó la velocidad por arco de los buses como proxi y se proyectó desde los puntos GPS al grafo. Además, se debió hacer proyección de la velocidad en aquellos arcos donde no existía información.

Este sistema está operativo desde diciembre del año pasado y la evaluación expost de la herramienta es que un 34% de los servicios obtuvieron un mejor tiempo de viaje. En promedio se observa 27, 4 segundos de ahorro con un mínimo de 14 y un máximo de 40, infiriendo que los ahorros dependen de la zona del incendio. Sin duda las complejidades matemáticas que supone la red generada y los supuestos relativos a las velocidades, no se comparan al desafío de cambiar el paradigma y de lograr que los bomberos adopten y validen un sistema que cambia la forma de hacer las cosas de una manera tan radical. El desarrollo de una API de rutas para auditar los resultados fue relevante para que los Bomberos le tomaran confianza al sistema desarrollado, ayudando a la decisión de cambio. La obtención de resultados creíbles pavimenta el camino a la expansión del método en otras compañías, así como también al desarrollo de nuevas metodologías que apoyen a Bomberos en su labor, como por ejemplo en materia de localización óptima de las bombas. Cabe destacar que esta iniciativa hoy está financiada por un proyecto FONDEF adjudicado a la Universidad de Chile donde el Cuerpo de Bomberos de Santiago es Institución Asociada. Dos herramientas tecnológicas para sistemas de transporte público: para la planificación táctico-estratégica y para el control en tiempo real Juan Carlos Muñoz, Pontificia Universidad Católica de Chile Juan Carlos Muñoz presentó dos iniciativas, que son trabajos que se desarrollan entre la Universidad Católica y empresas Operadoras de Transantiago.

La primera iniciativa mostrada fue el desarrollo de una herramienta predictiva a nivel táctico desarrollada en Transcad, que modela los cambios en la demanda a partir de perturbaciones en la oferta que son más bien a nivel táctico. A partir de la red de servicios y la red de rutas, se desarrolla una función de utilidad de cuan directa es la ruta, que además considera como atributos el tiempo de espera, la probabilidad de sentarse, la probabilidad de no subirse, número de asientos, el tiempo de viaje, tiempo de caminata y tiempo de transbordo, las escaleras subidas, y se está por incluir la tarifa. El modelo que se plantea es un Logit Multinomial de elección de rutas. Interesante es que como, a parte de las funcionalidades expuestas, se trabaja en una interfaz gráfica de codificación y análisis de resultados. Este trabajo aún está en desarrollo y no ha sido implementado. La segunda iniciativa presentada consistió en mostrar el desarrollo de un algoritmo que genera control de intervalos orientado a mejorar la regularidad y que fue aplicado en un piloto en una línea relativamente importante dentro del sistema y que mostró importantes resultados de ahorro, tanto de buses, de multa producto de la mejora en los indicadores de regularidad de la línea. Asimismo, solo por el hecho de mejorar la regularidad, se observó un aumento de la demanda de la línea en los días que duro el piloto.

Participantes de la iniciativa crearon una StartUp, a partir del desarrollo antes reseñado: “TransitUC” que pretende implementar este sistema en los operadores de Transantiago. Los desafíos que se plantean en esta línea de trabajo son variados. El primero sin duda es partir con el uso de este tipo de herramientas entre los operadores del sistema. Desde el punto de vista metodológico, corresponde incorporar mayores complejidades, como lo son la regularidad de más de una línea, analizar qué ocurre cuando la retención implica saturar el paradero donde se está aplicando el sistema, analizar qué ocurre cuando se aplica a un conjunto de servicios donde la decisión de unos actores depende de las del resto de ellos, entre otros.

Estas iniciativas están siendo financiadas por fondos FONDEF y CORFO. A modo de reflexión final y ante la pregunta de ¿cómo hacer más y mejor transferencia tecnológica?, da la impresión (y el deseo) que, tal como indicó Juan Carlos Muñoz en el Taller, éste es un camino sin retorno, donde estamos aprendiendo y hay que romper el hielo. La disposición de la academia a abordar temáticas metodológicamente desafiantes y a la vez 100% presentes en la problemática nacional, la industria dispuesta a mostrar sus preocupaciones, a ser contraparte no solo para mostrar la problemática sino también para generar las soluciones e implementar las nuevas ideas y metodologías en desarrollo, y la provisión de los fondos que promueven la transferencia tecnológica y que permiten que estas ideas se sustenten, han permitido que este tipo de iniciativas se multipliquen y prosperen.

Sin duda, en la medida que cada actor haga su parte, estas iniciativas seguirán desarrollándose en el tiempo y se instalarán como una práctica habitual, como sucede en otros países. Los ejemplos mostrados en el taller no son los únicos que se dan en materia de transferencia tecnológica en la industria del transporte. Al menos en Concepción están en la misma senda, generando un sistema de centralización de información de transporte de modo de responder a la problemática de la región en materia de datos. En el caso de Santiago, la generación de datos tecnológicos y las nuevas problemáticas que se generaron a partir de la implementación de Transantiago, propiciaron un acercamiento entre los mundos de la academia y la industria, que han visto sus frutos y que esperamos sigan prosperando y nos dejen instalados, en lo que muy bien definió el Profesor Jaime Gibson, como la nueva era de la ingeniería de transporte.

    Los datos tras el movimiento, Dic 2011

    Conferencia internacional ISCTSC Transport Survey Methods se realiza por primera vez en Chile

    Cómo detectar actitudes y percepciones que influyen en el comportamiento de los usuarios del transporte; últimas tecnologías de posicionamiento para encuestas de viaje; análisis y procesamiento de datos pasivos de transporte público y técnicas para captar decisiones a lo largo del tiempo, son algunos de los temas que trajo la 9ª Conferencia Internacional de Métodos de Recolección de Datos de Transporte, la más importante de su tipo.

    La Conferencia, organizada por el International Steering Committee for Transport Survey Conferences (ISCTSC), en colaboración con el Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), se realizó entre el 13 y el 18 de noviembre en el Hotel Termas de Puyehue, y sirvió para revisar, criticar y complementar las metodologías usadas en el presente, con el objetivo de mejorar la calidad y utilidad de los datos que los estudios proporcionan, tanto para la práctica profesional, como para la formulación de políticas públicas y programas de transporte.

    Gloria Hutt, Subsecretaria de Transportes, inauguró el evento con una excelente presentación donde motivó el tema desde la perspectiva de las políticas públicas. Un entusiasta Juan de Dios Ortúzar fue el moderador de esa sesión plenaria de apertura. Muy diferente a otros simposios, el formato del 9º ISCTSC busca favorecer y promover la discusión mediante la presentación de ponencias seleccionadas en sesiones plenarias y talleres de discusión temáticos en torno a catorce temas específicos definidos por el Comité de Programa. Particularmente motivadora resultó la invitación hecha por el Profesor Konstadinos Goulias de la Universidad de California Santa Barbara, a imaginar “el paraíso de los datos”, perspectiva que marcó la discusión en los distintos talleres.

    Respondiendo al espíritu de reflexión y discusión que propuso el simposio, asistieron a éste investigadores, consultores y autoridades relacionadas con políticas de transporte y servicios públicos. Una actividad que se realizó por primera vez en esta versión de la conferencia fue el Café Clinic, donde siete especialistas estuvieron disponibles durante dos horas para discutir y contestar preguntas en pequeños grupos que se reunían en torno a una mesa. El tiempo se organizó en sesiones de 25 minutos, luego de los cuales los participantes debían cambiar de mesa y tenían la posibilidad de discutir con otro especialista.

    La participación de miembros de SOCHITRAN fue destacada.  Marcela Munizaga, de la Universidad de Chile, y Juan Antonio Carrasco, de la Universidad de Concepción fueron los Chairs del Comité Organizador, en el cual también participaron Juan de Dios Ortúzar y Luis Rizzi de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Alan Thomas de SECTRA y Alejandro Tudela de la Universidad de Concepción.  Entre los participantes y expositores de otras latitudes, se encontraban Chandra Bhat, de University of Texas at Austin; Peter Stopher, Tony Richardson y Liz Ampt, de Australia, todos de reconocida trayectoria en temas de recolección de datos; Catherine Morency de L’Ecole Polytechnique de Montreal, que lleva años trabajando con datos de smartcard en Canadá; Peter Bonsall, de la University of Leeds; Knesiya Nafigina del Institute of Sociology of Russian Academy of Science; por nombrar algunos. En total, 127 participantes de 25 países distintos.

    El apoyo del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería ISCI fue fundamental para manejar la logística de una conferencia “compleja” por su duración, cantidad de participantes y estructura de la misma. En esta ocasión el equipo logístico del ISCI contó con el apoyo de siete estudiantes, de las universidades de Chile y de Concepción, que colaboraron con mucho entusiasmo, dejando impresionados a los participantes por su eficiencia, iniciativa y manejo, tanto en la logística como en los temas técnicos de la conferencia. Asimismo, gracias al auspicio de PTVNuStats fue posible becar a siete participantes de diversos países, todos ellos profesionales jóvenes o estudiantes.

    Temas de los talleres

    Uso de tecnologías de posicionamiento para encuestas de viaje; Procesos cognitivos y de decisión subyacentes en la participación en encuestas de preferencias declaradas; Medición de la influencia de actitudes y percepciones; Métodos longitudinales: desafíos y beneficios; Métodos para captar decisiones multi-horizonte; Diseño de nuevas interfaces de recolección de datos; Post-procesamiento de datos espacio-temporales; Análisis y procesamiento de datos pasivos de transporte público; Validación de cambios en el diseño total de encuestas de transporte; Investigación comparativa de distintos métodos de recolección de datos; Métodos de recolección de datos para informar políticas: medio ambiente, clima y desastres naturales; Metodologías combinadas de recolección de datos para apoyar modelos regionales integrados; Enfoques alternativos para encuestas de transporte de carga; Recolección de datos de influencia social y redes personales.

    Las conclusiones obtenidas por los grupos de trabajo en cada uno de los temas fueron presentadas en dos sesiones plenarias por los workshop chairs. En la plenaria de cierre, Juan de Dios Ortúzar y Johanna Zmud tuvieron la difícil tarea de sintetizar en unas pocas transparencias las grandes conclusiones de la conferencia. Ellos eligieron para esto un formato con una lista de preguntas, que marcaron la discusión de ISCTSC Chile 2011. Estas son: ¿Estamos haciendo nuestro trabajo correctamente? ¿Podemos realmente capturar “el universo”? ¿Estamos generalizando acerca de nuevos métodos con información sesgada? ¿Estamos todavía demasiado enfocados en el “qué” y en el “como” y no lo suficiente en el “por qué”? ¿Estamos explotando lo que sabemos sobre los procesos de decisión?  ¿Estamos haciendo las preguntas correctas? ¿Qué es un cambio de comportamiento? ¿Qué tan avanzados estamos en entender lo que estamos tratando de mejorar? ¿Estamos mejorando indicadores como tasa de respuesta a costa de rigor científico?

    Sin duda una motivadora lista de preguntas. Para el largo plazo, el producto final de la Conferencia es un libro publicado por Emerald, que se edita con posterioridad y que contiene los reportes de los 14 talleres, donde los workshop chairs y demás participantes tienen que ofrecer respuesta a todas esas preguntas, y artículos seleccionados de entre los presentados por los autores en los talleres y sesiones plenarias. Si alguien quedó tan motivado que quiere saber más sobre recolección de datos ya!, puede consultar el libro editado con las conclusiones de la conferencia anterior, publicado el año 2009, y que todavía está disponible en Emerald Bookstore. (http://books.emeraldinsight.com/)

      Obtención de información valiosa a partir de datos de Transantiago. Parte 1, Jul 2011

       

      La incorporación de tecnología a los sistemas de transporte público trae consigo una excelente oportunidad para recolección de datos “pasivos” que se obtienen sin intervenir en el sistema ni molestar a los pasajeros. En el caso de Transantiago, esta incorporación de tecnología fue extremadamente rápida y prácticamente absoluta; todos los buses están equipados con GPS, y la tarjeta bip! es el único medio de pago en buses y por lejos el más utilizado en Metro. De un día para otro se comenzó a acumular grandes volúmenes de información. Esto motivó la firma de un acuerdo entre la Universidad de Chile y la Subsecretaría de Transportes del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, para explorar el desarrollo de herramientas de procesamiento de datos que permitan obtener información valiosa a partir de estos datos.  Realizar este procesamiento no es tarea fácil, ya que se trata de grandes volúmenes de información que debe ser procesada simultáneamente. En una semana de operación del sistema se generan del orden de 80 millones de registros de posición (GPS) y 35 millones de transacciones bip!  Sin embargo, gracias al equipamiento del Laboratorio de Simulación y Modelamiento Urbano de la División Ingeniería de Transporte del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile, es posible cruzar ambas bases de datos y asignar posición a las transacciones bip! así como asignar subidas de pasajeros a los buses monitoreados vía GPS.

      La información pura de transacciones permite realizar análisis estadísticos de los perfiles horarios de la demanda y del uso del medio de pago y modos de transporte y servicios.  A modo de ejemplo, en la Figura 1 se muestra el total de transacciones por tipo de día y por operador para tres cortes temporales. Se puede ver que en todos los cortes temporales y tipos de día, la mayoría de las transacciones se realiza en bus.  El número de transacciones en Metro es cercano a la mitad del total de etapas al día, y mucho menor en zonas paga.  En un día laboral promedio la cantidad de etapas realizadas en bus corresponde a un 60% del total, aquellas etapas realizadas en Metro corresponden a un 33%, mientras que aquellas efectuadas en zonas paga alcanzan sólo a un 7%. Si se reconoce que las transacciones de Zonas pagas pertenecen al modo bus, se concluye que el modo Bus duplica la participación del Metro en Santiago.  El fin de semana la participación del bus incluso aumenta con respecto al día laboral, especialmente el domingo.