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ACTUALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS EN EL VALLE DE ABURRÁ, CON
GEOREFERENCIACIÓN DE ÉSTAS
INVENTARIO DE EMISIONES DE FUENTES MÓVILES –ETROME–
MANUAL DEL USUARIO
CONVENIO 323 DE 2005
Agosto de 2006
CRÉDITOS
ACTUALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS EN EL VALLE DE ABURRÁ, CON GEOREFERENCIACIÓN DE ÉSTAS
UN PROYECTO DE: ÁREA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ Ricardo Smith Quintero. I.C. MSc. Ph.D. Director Maria del Pilar Restrepo Mesa. MSc. Subdirectora Ambiental EJECUTADO POR: Universidad Pontificia Bolivariana INTERVENTORÍA Gustavo Londoño Gaviria. MSc. Área Metropolitana del Valle de Aburrá EQUIPO DE TRABAJO Maria Victoria Toro Gómez I.Q. MSc. PhD.
Néstor Waldyd Álvarez. I.E.
Juan Carlos Gómez Suárez. I. C. Esp.
Carlos Gabriel Sánchez. I.E.
Josshual Augusto Serna Patiño. I. C. Esp.
Agosto de 2006
Grupo de investigaciones Ambientales 3
TABLA DE CONTENIDO
GLOSARIO .................................................................................................15
RESUMEN ..................................................................................................18
1. METODOLOGÌA PARA LA ESTIMACIÓN DE EMISIONES
PROVENIENTES DE FUENTES MÓVILES.................................................21
1.1. DIAGNÓSTICO SECTOR TRANSPORTE EN EL ÁREA METROPOLITANA
DEL VALLE DE ABURRÁ.....................................................................21
1.1.1. Plan Estratégico Ambiental Metropolitano, PEAM ................................22
1.1.2. Plan Integral de Desarrollo Metropolitano. PROYECTO
METROPOLI 2002 – 2020 ................................................................23
1.1.3. Sistema de Gestión Ambiental Municipal de Medellín, SIGAM, ..............25
1.2. INDICADORES COMPONENTE MOVILIDAD, TRANSPORTE Y AMBIENTAL ..27
1.3. PARQUE AUTOMOTOR REGISTRADO EN EL VALLE DE ABURRÁ...............38
1.3.1. Número de autos del Valle de Aburrá................................................38
1.3.2. Número de buses del Valle de Aburrá ...............................................43
1.3.3. Número de camiones del Valle de Aburrá ..........................................47
1.4. MOTOS REGISTRADAS EN EL VALLE DE ABURRÁ .................................51
2. METODOLOGÍA GENERAL ....................................................................54
2.1. PLANEACIÓN ...................................................................................54
2.2. RECOPILACIÓN, SELECCIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN .............54
2.2.1. Recopilación de información primaria y secundaria .............................54
2.2.2. Selección y análisis de la información ...............................................55
2.3. CÁLCULO DE LAS EMISIONES FUENTES MÓVILES ................................56
2.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN ....................................57
2.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES ............................57
Grupo de investigaciones Ambientales 4
3. ACTUALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES DE FUENTES
MÓVILES ..........................................................................................58
3.1. CARACTERÍSTICAS DEL MODELO DE INVENTARIO ...............................58
3.1.1. Definición del modelo de inventario de emisiones.................................58
3.1.2. Propósito del modelo de inventario de emisiones .................................58
3.1.3. Tipo de modelo de inventario de emisiones .........................................59
3.1.4. Contaminantes ................................................................................60
3.1.5. Aseguramiento de la calidad..............................................................60
3.1.6. Contenido del modelo de inventario de emisiones ................................60
3.2. DETERMINACIÓN DEL ESCENARIO FÍSICO ..........................................61
3.2.1. Diagrama de Flujo ..........................................................................61
3.2.2. Área de influencia y resolución espacial.............................................62
3.2.3. Determinación del tránsito vehicular.................................................63
3.2.4. Selección de la red vial de tránsito ...................................................63
3.2.5. Distribución del parque automotor....................................................65
3.2.6. Metodología CORINAIR para cálculo de la distribución de la
flota vehicular................................................................................70
3.2.7. Intensidad de tránsito horaria..........................................................73
3.2.8. Balances de flujo vehicular ..............................................................83
3.3. VARIABLES CONSIDERADAS PARA LA EMISIÓN VEHICULAR..................86
3.3.1. Longitud de vías y velocidades promedio de tránsito...........................86
3.3.2. Factores de Emisión .......................................................................89
4. SOFTWARE DEL MODELO DE EMISIONES VEHICULARES ETROME........... 105
4.1. PROGRAMACIÓN DEL CÁLCULO DE LAS EMISIONES........................... 105
4.2. ARCHIVOS DE ENTRADA DEL MODELO ............................................. 106
4.2.1. Archivo “Matriz_A.dat” .................................................................. 106
4.2.2. Archivo “Vector_B.dat” ................................................................. 106
4.2.3. Archivo “General.dat” ................................................................... 106
Grupo de investigaciones Ambientales 5
4.2.4. Archivo Longitud.dat” ................................................................... 108
4.2.5. Archivo “Factemision.dat”.............................................................. 108
4.2.6. Archivo “Numtramocel.dat............................................................. 108
4.2.7. Archivo “Porcatmod.dat” ............................................................... 108
4.2.8. Archivo “Porcmodelos.dat” ............................................................ 109
4.2.9. Archivo “Tramo.dat” ..................................................................... 109
4.2.10. Archivo “Codigo.dat”..................................................................... 109
4.3. FUNCIONAMIENTO GENERAL DEL MODELO ....................................... 109
4.3.1. Archivo “Principal.F90”.................................................................. 113
4.3.2. Archivo “Común.F90”.................................................................... 113
4.3.3. Archivo “General.for” .................................................................... 113
4.3.4. Archivo “Iniciar.for” ...................................................................... 113
4.3.5. Archivo “Lineal.for”....................................................................... 113
4.3.6. Archivo “Emisión.f90” ................................................................... 114
4.3.7. Archivo “Global.f90” ..................................................................... 114
4.3.8. Archivo “Nombre.f90” ................................................................... 114
4.3.9. Archivo “Escritura.for” .................................................................. 115
4.3.10. Archivo “Matlab.for” ..................................................................... 115
4.3.11. Archivo “Readmat.for” .................................................................. 115
4.3.12. Archivo “Memoria.f90” .................................................................. 115
4.4. ARCHIVOS DE SALIDA DEL MODELO ................................................ 115
4.4.1. Archivo “Resumen.dat” ................................................................. 115
4.4.2. Archivo “Globalx.dat” .................................................................... 115
4.4.3. Archivo “Modxhy.dat” .................................................................... 116
4.4.4. Archivo “Contx.dat”....................................................................... 116
4.4.5. Archivo “Flujox.dat” ...................................................................... 116
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN............................................................... 117
5.1. PERFIL DE FLUJO VEHICULAR.......................................................... 117
5.2. EMISIÓN DE CONTAMINANTES ........................................................ 118
5.2.1. Resultados modelo ETROME .......................................................... 118
Grupo de investigaciones Ambientales 6
5.2.2. Comparación con la calidad del aire del Valle de Aburrá .................... 124
5.3. COMPARACIÓN DE RESULTADOS CON FACTORES DE EMISIÓN EPA ..... 126
5.4. DIAGRAMAS DE INTENSIDAD DE EMISIONES Y FLUJO VEHICULAR ...... 129
5.5. PROCESAMIENTO DE DATOS EN ARC GIS ......................................... 136
5.5.1. Información utilizada en el SIG ...................................................... 136
5.5.2. Geodatabase ............................................................................... 137
5.5.3. Estructura Geodatabase ................................................................ 138
5.5.4. Consultas y análisis ...................................................................... 139
5.5.5. Tablas de datos............................................................................ 140
5.5.6. Generación de mapas de distribución.............................................. 140
5.6. ANÁLISIS DE TENDENCIAS ............................................................. 145
5.7. ANÁLISIS DE INCERTIDUMBRE ........................................................ 148
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES............................. 153
BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................... 161
Grupo de investigaciones Ambientales 7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Longitud de vías para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. ............... 28
Tabla 2. Área de vía por área urbana del municipio. ............................................ 29
Tabla 3. Área de los municipios del Valle de Aburrá. ............................................ 30
Tabla 4. Porcentajes por municipios de vías por Km2. .......................................... 31
Tabla 5. Longitud de vía y área vial por habitante para el Valle de Aburrá............... 32
Tabla 6. Consumo de gasolina per cápita en el Valle de Aburrá. ............................ 33
Tabla 7. Edad promedio del parque automotor público. ........................................ 34
Tabla 8. Número de recorridos del transporte público urbano desde y hacia
la periferia. .......................................................................................... 34
Tabla 9. Evolución del número de autos registrados en el Valle de Aburrá
por municipio. ...................................................................................... 40
Tabla 10. Evolución del índice de motorización de autos en el Valle de
Aburrá................................................................................................. 41
Tabla 11. Evolución del número de buses registrados en el Valle de Aburrá
por municipio. ...................................................................................... 44
Tabla 12. Evolución del índice de motorización de buses en el Valle de
Aburrá................................................................................................. 45
Tabla 13. Evolución del número de camiones registrados en el Valle de
Aburrá por municipio. ............................................................................ 48
Tabla 14. Evolución del índice de motorización de camiones registrados en
el Valle de Aburrá.................................................................................. 49
Tabla 15. Evolución del número o cantidad de motos registradas en cada
año, para el Valle de Aburrá.................................................................... 52
Tabla 16. Distribución del parque automotor del municipio de Bello. ...................... 66
Tabla 17. Distribución del parque automotor del municipio de Itagüí. ..................... 67
Grupo de investigaciones Ambientales 8
Tabla 18. Distribución del parque automotor del municipio de Medellín................... 68
Tabla 19. Distribución del parque automotor del municipio de Sabaneta. ................ 68
Tabla 20. Distribución del parque automotor, inscrito en el Valle de Aburrá,
según tipo y modelo vehicular................................................................. 69
Tabla 21. Resumen de todas las categorías vehiculares establecidas en la
metodología CORINAIR .......................................................................... 70
Tabla 22. Modelos vehiculares establecidos por CORINAIR.................................... 71
Tabla 23. Clasificación por modelo vehicular para el estudio ................................. 72
Tabla 24. Distribución de categorías y modelos utilizados en el estudio .................. 73
Tabla 25. Aforo en la Autopista Norte – Lunes típico. ........................................... 74
Tabla 26. Aforo en la Autopista Norte – Martes típico........................................... 75
Tabla 27. Aforo en la Autopista Norte – Miércoles típico. ...................................... 75
Tabla 28. Aforo en la Autopista Norte – Jueves típico........................................... 76
Tabla 29. Aforo en la Autopista Norte – Viernes típico. ......................................... 76
Tabla 30. Aforo en la Autopista Norte – Sábado típico. ......................................... 77
Tabla 31. Aforo en la Autopista Norte – Domingo típico........................................ 77
Tabla 32. Conteo vehicular de la doble calzada Niquía - Hatillo.............................. 78
Tabla 33. Principales sitios de aforo en la ciudad de Medellín. ............................... 78
Tabla 34. Interpolación de datos en horas desconocidas en el tramo Carrera
65 con Calle 50..................................................................................... 82
Tabla 35. Solución de flujo vehicular para la ilustración del modelo de
cálculo de la intensidad de tránsito ......................................................... 85
Tabla 36. Longitudes de vías de la malla vial considerada en el estudio (km) .......... 87
Tabla 37. Valores de velocidad promedio para los 3 tipos de vía de la malla
vial ..................................................................................................... 88
Tabla 38. Factores de emisión de CO para vehículos de pasajeros (g/km)............... 90
Grupo de investigaciones Ambientales 9
Tabla 39. Factores de emisión de COV’s para vehículos de pasajeros a
gasolina (g/km) .................................................................................... 91
Tabla 40. Factores de emisión NOx para vehículos de pasajeros a gasolina
(g/km) ................................................................................................ 92
Tabla 41. Factores de emisión CH4 e condiciones térmicas (caliente)
estables (mg/km).................................................................................. 93
Tabla 42. Factores de emisión para buses urbanos diesel (g/km)........................... 94
Tabla 43. Factores de emisión para vehículos diesel de carga mayor a 3,5 t
(camiones)........................................................................................... 95
Tabla 44. Factores de emisión para motocicletas de 2 tiempos y cilindraje >
50 cm3 (g/km)...................................................................................... 97
Tabla 45. Factores de emisión para motocicletas de 4 tiempos y cilindraje >
50 cm3 (g/km)...................................................................................... 98
Tabla 46. Factores de emisión de TSP (Material particulado suspendido
total) y SO2 (g/km) ............................................................................... 99
Tabla 47. Perfil de los COV’s (% peso) utilizado en el estudio.............................. 100
Tabla 48. Composición NMVOC (compuestos orgánicos volátiles, excepto el
metano) en emisiones vehiculares (alcanos, cicloalcanos, alquenos,
alquinos)............................................................................................ 101
Tabla 49. Composición NMVOC en emisiones vehiculares (aldehídos,
cetonas, aromáticos) ........................................................................... 102
Tabla 50. Factores de emisión CORINAIR empleados en el estudio....................... 104
Tabla 51. Lista de subrutinas de cálculo del modelo ETROME .............................. 110
Tabla 52. Resultados de la emisión obtenida con el modelo ETROME (t/h) ............ 120
Tabla 53. Emisión total diaria por habitante del Valle de Aburrá .......................... 123
Tabla 54. Comparación normatividad de calidad combustible diesel ..................... 126
Tabla 55. Factores de emisión vehicular de la EPA............................................. 127
Grupo de investigaciones Ambientales 10
Tabla 56. Resultados de emisión vehicular con Factores de Emisión EPA............... 127
Tabla 57. Sistema de coordenadas para georreferenciación ................................ 136
Tabla 58. Estructura de la Geodatabase........................................................... 138
Tabla 59. Emisión de contaminantes en algunas celdas del dominio (kg.
para la hora 1).................................................................................... 141
Tabla 60. Inventarios de fuentes móviles realizados para el Valle de Aburrá.......... 146
Tabla 61. Comparación del Inventario “Top Down” vs “Bottom Up” aplicado
al Valle de Aburrá................................................................................ 149
Tabla 62. Comparación con inventarios específicos realizados en otras
zonas de estudio. ................................................................................ 150
Grupo de investigaciones Ambientales 11
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Vehículos per cápita en la ciudad de Medellín año 2004. ......................... 35
Figura 2. Porcentaje de cumplimiento de la normatividad de emisión de
gases por fuentes móviles. ..................................................................... 36
Figura 3. Vehículos con certificado de emisión de gases expedidos en
Medellín. .............................................................................................. 37
Figura 4. Evolución del número de autos registrados en el Valle de Aburrá.............. 42
Figura 5. Línea de tendencia para la evolución del número de autos
registrados en el Valle de Aburrá. ............................................................ 42
Figura 6. Evolución del número de buses registrados en el Valle de Aburrá. ............ 46
Figura 7. Línea de tendencia para la evolución del número de buses
registrados en el Valle de Aburrá. ............................................................ 46
Figura 8. Evolución del número de camiones registrados en el Valle de
Aburrá................................................................................................. 50
Figura 9. Línea de tendencia para la evolución del número de camiones
registrados en el Valle de Aburrá. ............................................................ 50
Figura 10. Evolución del número de motos registradas en el Valle de
Aburrá................................................................................................. 53
Figura 11. Línea de tendencia para la evolución del número de motos
registradas en el Valle de Aburrá. ............................................................ 53
Figura 12. Diagrama de flujo del modelo ETROME para el cálculo de
emisiones vehiculares ............................................................................ 62
Figura 13. Distribución de las celdas en el área de influencia ................................ 64
Figura 14. Perfil de flujo vehicular para el tramo Avenida 80 con Calle 36 ............... 80
Figura 15. Perfil de flujo vehicular para el tramo Carrera 43A con Calle 31.............. 80
Figura 16. Perfil de flujo vehicular para el tramo Avenida San Juan con
Carrera 75 ........................................................................................... 81
Grupo de investigaciones Ambientales 12
Figura 18. Balance para el cálculo del flujo vehicular. .......................................... 83
Figura 19. Malla vial ejemplo supuesta para la ilustración del modelo de
cálculo................................................................................................. 84
Figura 20. Sistema matricial para la determinación del flujo vehicular en
tramos desconocidos ............................................................................. 86
Figura 21. Diagrama de flujo del programa. ..................................................... 111
Figura 22. Diagrama de flujo por archivos para el funcionamiento del
programa........................................................................................... 112
Figura 23. Perfil de intensidad horaria del flujo vehicular en el Valle de
Aburrá............................................................................................... 117
Figura 24. Perfil emisión vehicular horaria de CO, NOx, COV’s, TSP y SO2............. 119
Figura 25. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s. .......................................... 121
Figura 26. Emisión total diaria de TSP, SO2, y especiación de COV’s..................... 121
Figura 27. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s por modelo vehicular ............. 122
Figura 28. Emisión unitaria diaria de CO, NOx y COV’s por modelo vehicular ......... 122
Figura 29. Concentración promedio horaria de dióxidos de azufre, estación
Museo de Antioquia ............................................................................. 124
Figura 30. Concentración promedio horaria de material particulado
respirable, estación Museo de Antioquia ................................................ 125
Figura 31. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s con factores de emisión
EPA y CORINAIR ................................................................................. 128
Figura 32. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s con factores de emisión
EPA y CORINAIR ................................................................................. 129
Figura 33. Flujo Vehicular (Intensidad Media Horaria) Hora: 6:00 p.m.................. 130
Figura 34. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 3:00 a.m. .................. 130
Figura 35. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 12:00 m.................... 131
Figura 36. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 6:00 p.m. .................. 131
Grupo de investigaciones Ambientales 13
Figura 37. Intensidad espacio-temporal de NOx (g/h)-Hora: 3:00 a.m. ................ 132
Figura 38. Intensidad espacio-temporal de NOx (g/h)-Hora: 12:00 m. ................. 132
Figura 40. Intensidad espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 3:00 a.m. .............. 133
Figura 41. Intensidad espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 12:00 m................ 134
Figura 42. Intensidad espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 6:00 p.m. .............. 134
Figura 43. Método Inverse Distance Weighting para CO. Hora: 6:00 p.m. ............. 142
Figura 45. Método Radial Basis Functions para COV. Hora: 3:00 a.m. .................. 144
Figura 46. Tendencias de algunos contaminantes en el Valle de Aburrá ................ 146
Grupo de investigaciones Ambientales 14
LISTA DE ANEXOS
Anexo I. Malla Vial .................................................................................... 171
Anexo II. Códigos del Programa de Computador ........................................... 174
Grupo de investigaciones Ambientales 15
GLOSARIO
ÁREA FUENTE: es una determinada zona o región, urbana, suburbana o rural,
que por albergar múltiples fuentes fijas de emisión, es considerada como un
área especialmente generadora de sustancias contaminantes del aire.
CONCENTRACION DE UNA SUSTANCIA EN EL AIRE: es la relación que existe
entre el peso o el volumen de una sustancia y la unidad de volumen del aire en
la cual está contenida.
CONDICIONES DE REFERENCIA: son los valores de temperatura y presión con
base en los cuales se fijan las normas de calidad del aire y de las emisiones,
que respectivamente equivalen a 25ºC y 760 mm de mercurio.
CONTAMINANTES: son fenómenos físicos, o sustancias, o elementos en estado
sólido, líquido o gaseoso, causantes de efectos adversos en el medio ambiente,
los recursos naturales renovables y la salud humana que solos, o en
combinación, o como productos de reacción, se emiten al aire como resultado
de actividades humanas, de causas naturales, o de una combinación de éstas.
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COV’s): cualquier compuesto orgánico
(que contiene carbón) que se evapora con facilidad hacia la atmósfera a
temperatura ambiente.
CORINAIR (CORE INVENTORY OF AIR EMISSIONS): es un proyecto presentado
desde 1995 por el Centro Europeo para Asuntos de Emisiones Atmosféricas, a
través de contratos con la Agencia Europea Ambiental. El objetivo es recopilar,
mantener, manejar y publicar información de emisiones al aire, a través del
inventario de emisiones atmosféricas de Europa y un sistema de bases de
datos. En el estudio se analizan las emisiones atmosféricas de todas las
fuentes relevantes y que implican problemas ambientales como el cambio
climático, acidificación, eutrofización, ozono troposférico, calidad del aire y
dispersión de sustancias peligrosas.
ECONOMIC COMMISSION FOR EUROPE (ECE). la Comisión Económica para
Europa es el foro en el cual los países de Norte América, Europa Central,
Grupo de investigaciones Ambientales 16
Occidental, Oriental y Asia Central se reúnen para establecer mecanismos
económicos de cooperación. Su principal propósito es armonizar las políticas y
prácticas de los países que la componen, para facilitar la inversión, el
intercambio económico, la integración de las redes de transporte y hacer más
efectivos los procedimientos ambientales.
EMEP: es un programa de cooperación para el monitoreo y la evaluación de la
dispersión y transporte de contaminantes atmosféricos en Europa. El principal
objetivo del programa EMEP es suministrar regularmente a los gobiernos,
información científica para apoyar el desarrollo y posterior evaluación de los
protocolos internacionales para la reducción de las emisiones atmosféricas.
EMISIÓN: es la descarga de una sustancia o elemento al aire, en estado sólido,
líquido o gaseoso, o en alguna combinación de éstos, proveniente de una
fuente fija o móvil.
EMISIÓN EN CALIENTE: son las descargas que provienen del tubo de escape
de los automóviles cuando la temperatura del agua del motor alcanza los 70°C.
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (US EPA): es la Agencia de Protección
Ambiental de Estados Unidos, cuya misión es la de proteger la salud de los
humanos y la del medio ambiente (aire, agua y suelo). La EPA dirige las
ciencias ambientales de la nación, así como también los esfuerzos
investigativos, educativos y de evaluación ambiental.
FACTOR DE EMISION FUENTES MÓVILES: valor que relaciona la cantidad de
contaminante liberado por una fuente de emisión por unidad de longitud.
FUENTE DE EMISIÓN: es toda actividad, proceso u operación, realizado por los
seres humanos, o con su intervención susceptible de emitir contaminantes al
aire.
FUENTE MÓVIL: es la fuente de emisión que por razón de su uso o propósito,
es susceptible de desplazarse, como los automotores o vehículos de transporte
a motor de cualquier naturaleza.
Grupo de investigaciones Ambientales 17
INVENTARIO TIPO BOTTOM - UP: inventario que consiste en buscar para cada
una de las celdas definidas en un dominio determinado, todos los parámetros
necesarios para estimar la contribución de cada celda al total de emisiones.
INVENTARIO TIPO TOP - DOWN: inventario en el que se calculan las emisiones
totales de una región, de la cual se disponen los datos globales necesarios para
la estimación de las emisiones.
MARCHA MINIMA O RALENTI: son las especificaciones de velocidad del motor
establecidas por el fabricante o ensamblador del vehículo, requerida para
mantenerlo funcionando sin carga y en neutro (para cajas manuales) y en
parqueo (para cajas automáticas).
NODO: punto de cruce en el que convergen 2 o más vías con flujo vehicular
conocido o desconocido.
RED DE AFOROS: su objetivo es implementar una base de datos con variables
de tránsito, cuya información se obtiene por diferentes métodos, de manera
que esté siempre actualizada y al servicio de los planificadores y técnicos de la
infraestructura vial.
VÍA ARTERIAL: vía principal, destinada al servicio de tráficos de larga y media
distancia. Tienen gran volumen de tránsito, por lo cual se declaran con
prelación sobre las demás vías que las cruzan.
VÍA COLECTORA: vía destinada a distribuir el tráfico que tenga la necesidad de
entrar o salir de las vías de tránsito rápido o arterias. Normalmente unen
arterias.
VÍA REGIONAL: vía que soporta flujos de transporte nacional y regional. Su
finalidad es satisfacer movimientos de larga distancia.
VÍA ORDINARIA (DE SERVICIO): vía cuya función principal es suministrar
acceso a la propiedad adyacente. Es caso típico de la calle sin salida.
Grupo de investigaciones Ambientales 18
RESUMEN
En el presente manual se consigna la información para determinar las
emisiones en caliente de algunos contaminantes atmosféricos como CO, NOx,
SO2, TSP, y VOC’s para el tráfico vehicular en el valle de Aburrá. Las emisiones
de COV’s fueron agrupadas en 10 categorías: metano, otros-no-metanos,
alcanos, cicloalcanos, alquenos, alquinos, aldehídos, cetonas, aromáticos y
PAH’s (hidrocarburos poliaromáticos). El área total de estudio fue de 1089km2,
en la que se encuentra la red de tráfico que incluye las principales calles y
avenidas de Medellín y algunos municipios del Valle de Aburrá. Para la
estimación de las emisiones, se actualizó y mejoró el modelo ETROME que
calcula la emisión en celdas con una resolución espacial de 1 km2 y genera
promedios de emisiones cada hora.
Los datos de entrada del modelo son: flujo vehicular horario en sitios
estratégicos de Medellín y el Valle de Aburrá, distribución del parque automotor
por tipo y modelo de autos, longitud del tramo de las vías y los factores de
emisión en caliente incluidos en el estudio CORINAIR (CORE INVENTORY OF
AIR EMISSIONS), realizado por la Agencia Ambiental Europea en 2002.
La aplicación del modelo, permitió obtener el cálculo hora a hora de los
contaminantes analizados en cada una de las celdas, con lo que se pudo
observar que el monóxido de carbono (CO) es el contaminante más emitido a
la atmósfera, representando más del doble de las cantidades obtenidas con
relación a los otros contaminantes, seguido por los COV’s y NOx. De los COV’s,
el de mayor emisión son los aromáticos, seguidos por los alcanos y los
alquenos. Cuando se analiza la emisión unitaria de los vehículos clasificados
por modelo, se muestra claramente que los de mayor emisión corresponden a
los del grupo modelo menor a 1970.
Para el dominio de estudio se concluyó que en general, el centro de la ciudad
de Medellín representa el área más afectada por el tránsito vehicular, siguiendo
Grupo de investigaciones Ambientales 19
en importancia, la región centro-oriental. Así mismo, se evidenció que las
mayores emisiones se presentan durante las horas de mayor tráfico automotor
correspondientes a las ocho de la mañana y a las seis de la tarde.
Las emisiones obtenidas con base en los factores de emisión CORINAIR, se
compararon con los resultados arrojados por el modelo ETROME utilizando los
factores de emisión US. EPA. En este aspecto se observó una variación
notable, la cual se debe a las diferentes premisas bajo las cuales se
desarrollaron los factores de emisión por ambos métodos, pues la flota
vehicular de cada región (CORINAIR-Europea, y EPA-Americana) difiere en
cuanto a la tecnología vehicular y los métodos de cálculo de los factores. La
utilización de los factores europeos, es mucho más favorable para la región de
estudio, debido a que permite estimar emisiones de contaminantes primarios
como CO, SOx, NOx, PST y de algunos compuestos orgánicos volátiles como
los aromáticos, alcanos, alquenos, alquinos entre otros, mientras que el
modelo americano (MOBILE 6) sólo estima CO, NOX e hidrocarburos en
general. Además, para la aplicación del modelo americano se requiere
información detallada del parque automotor que no se tiene procesada para las
condiciones locales del Valle de Aburrá. La especiación de COV’s se convierte
en una información primaria fundamental para la modelación de la calidad del
aire, a través del uso de modelos fotoquímicos.
Con el fin de conocer la tendencia de las emisiones en el Valle de Aburrá, se
realizó un análisis que permitió establecer que el actual inventario presenta un
incremento significativo de los óxidos de nitrógeno (680%) y de compuestos
orgánicos volátiles (147%), respecto de los valores obtenidos en el 2003. Este
aumento se atribuye a los siguientes aspectos:
- Utilización de diferente información primaria para el cálculo de emisiones
vehiculares en ambos estudios.
- Diferencias importantes entre los factores de emisión de la EPA y
CORINAIR
Grupo de investigaciones Ambientales 20
- Mejoramiento del modelo ETROME que incluyó 1077 tramos de vías y 1089
celdas en el dominio.
Para el CO se obtuvo un incremento de 1%. Ésta comparación se presenta con
mayor detalle en el numeral 5.6. Análisis de tendencias.
Los resultados de emisión obtenidos se compararon con los datos de la calidad
del aire en el Valle de Aburrá. Se pudo apreciar que para la región de estudio,
las concentraciones de contaminantes SO2 y TSP, son mayores debidos
principalmente a las diferencias que existen entre la calidad de los
combustibles europeos y locales.
Por último, los datos se procesaron en el software Arcgis, con el propósito de
realizar un mejor almacenamiento, manipulación, análisis y presentación
eficiente de los resultados y la información georreferenciada obtenida en el
modelo.
Grupo de investigaciones Ambientales 21
1. METODOLOGÌA PARA LA ESTIMACIÓN DE EMISIONES
PROVENIENTES DE FUENTES MÓVILES
La contaminación atmosférica se genera a partir de diferentes fuentes entre las
cuales se incluyen las fuentes fijas (industrias), fugitivas, de área, biogénicas y
móviles. Es importante aclarar que las emisiones calculadas en el presente
estudio, corresponden a emisiones en caliente del exhosto de los vehículos y
automotores que circulan en el Valle de Aburrá.
En este capítulo se presenta un diagnóstico situacional e histórico para el
sector transporte en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. El análisis del
estado actual de la movilidad permite contextualizar los principales aspectos
relacionados con el transporte, además de que la información puede utilizarse
como base y fundamentación teórico-práctica para la aplicación del modelo de
fuentes móviles. La información consolidada y seleccionada para el cálculo de
la distribución vehicular por tipo y modelo, se analizará en el numeral 3.2.5.
Adicionalmente, se presentan algunos indicadores relacionados con el
componente ambiental y de movilidad para los municipios que integran el Valle
de Aburrá.
1.1. DIAGNÓSTICO SECTOR TRANSPORTE EN EL ÁREA
METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ
A continuación se presenta una descripción y análisis de los planes existentes,
asociados al componente ambiental y movilidad para la región metropolitana
(AMVA, 2005). La implementación de estos planes, son el punto de partida
para el mejoramiento de la calidad del ambiente y de la vida del habitante del
Valle de Aburrá.
Grupo de investigaciones Ambientales 22
1.1.1. Plan Estratégico Ambiental Metropolitano, PEAM
El PEAM, define algunas líneas de acción y programas estratégicos que deben
ejecutarse para obtener mejoras significativas en los modos de transporte y
ordenamiento territorial del Valle de Aburrá: Los campos de acción son los
siguientes:
• Transporte sostenible: mejor y más “verde” movilidad para todos
La movilidad sostenible se refiere al desarrollo de oportunidades de
desplazamiento que respetan el espacio público y los sistemas ecológicos que
ahí se concentran; es decir, no sólo las infraestructuras y los sistemas de
transporte, sino también la integración de aquellos al espacio físico, social y
ecológico de la ciudad (AMVA, 2005).
- Este programa del PEAM busca avanzar en el objetivo del Plan Integral de
Desarrollo: Metrópoli 2002-2020 que propone “favorecer modos
alternativos de conectividad que tengan consideraciones ambientales,
culturales y urbanísticas”, privilegiando la maximización de las
oportunidades que ofrecen el desarrollo de nuevos medios de transporte
masivo, para proteger los recursos naturales, mejorar el espacio público, y
ampliar la movilidad de los diferentes sectores de la ciudad.
• Reordenamiento espacial: hacia una ciudad compacta y diversa
El patrón de crecimiento del área metropolitana se ha caracterizado por un
espacio urbano altamente segmentado e intersticios intermunicipales
desordenados, que fomentan y exigen extensos desplazamientos. La búsqueda
de la metrópoli sostenible requiere revisar este modelo, y orientarse por los
principios de “metrópoli compacta y diversa”, donde se busque que el
ciudadano encuentre en el entorno cercano a su residencia la mayor parte de
los servicios que demanda, inclusive el lugar de trabajo.
La tendencia de centros de diferentes características deberá fortalecerse y
orientarse bajo criterios ambientales de desarrollo urbano, al tiempo que se
Grupo de investigaciones Ambientales 23
controle la expansión de la ciudad hacia las laderas y terrenos inestables y de
difícil urbanización. Igualmente se trataría de distribuir en forma equilibrada y
equitativa los servicios y los equipamientos para facilitar el acceso a ellos
desde los sitios de residencia.
1.1.2. Plan Integral de Desarrollo Metropolitano. PROYECTO
METROPOLI 2002 – 2020
El Plan Integral de Desarrollo establece mecanismos que permiten atender los
problemas más comunes respecto al aspecto físico-espacial del Valle de
Aburrá, entre los que se encuentran: la cobertura y calidad de equipamientos,
la prestación de los servicios en las zonas rurales, la ocupación de terrenos no
aptos para urbanizar, la disposición de basuras, el sistema de transporte, el
uso y la ocupación del suelo del espacio público. Adicionalmente, se hace
énfasis en los siguientes aspectos:
• Dimensión físico - espacial
El Valle de Aburrá presenta crecientes condiciones de interdependencia con los
Municipios del oriente y Occidente cercanos, y con las subregiones del Sur,
Suroeste y del Norte. En cuanto a la dotación el Valle de Aburrá presenta una
excelente dotación en servicios públicos y un sistema de transporte masivo de
pasajeros Metro.
La ocupación del territorio no ha estado acorde con las condiciones geográficas
que presenta el Valle de Aburrá presentándose una creciente urbanización en
las laderas del Valle, con condiciones geotécnicas de alto riesgo e inestabilidad
ambiental. El corredor del río y sus márgenes se ha ido consolidando como eje
funcional además de ser destino final de drenajes localizados a lo largo del
corredor, receptor de servicios y soporte principal de la movilidad tanto local
como metropolitana. Todas estas funciones que desempeña dicho corredor han
generado a su vez un gran deterioro del medio ambiente.
El alto crecimiento del parque automotor (10% anual), el aumento en la
demanda de viajes, la deficiente malla vial, el crecimiento de transporte
público (taxi, microbuses) y el inadecuado uso de las vías, son factores que
Grupo de investigaciones Ambientales 24
demandan y exigen una infraestructura vial adecuada que pueda suplir las
necesidades de desarrollo tanto para el transporte público como para la
movilización misma de la población.
• Programa de movilidad y transporte
Este programa pretende garantizar la movilidad de las personas, bienes,
servicios e información en la región Metropolitana y para ello requiere grandes
inversiones para cumplir dicha meta; entre las prioridades se tiene:
- Transporte masivo metropolitano de pasajeros (TMMP).
- Transporte masivo de mediana capacidad (TMMC) ó Metroplus, el cual
aprovecha el Metro como eje estructurante de la movilidad metropolitana y
la red vial de carácter metropolitano cuyo eje estructurante es el corredor
del río
- Sistema de Transporte por Cable.
- Sistema de Transporte Férreo Liviano de pasajeros o autoferro.
- Sistema de Transporte Férreo de pasajeros denominado Metrotren o Tren
de cercanías.
- Construcción de nuevas Líneas del Metro.
• Programa de centralidades metropolitanas
La pretensión de éste programa es implementar unas acciones urbanísticas
que propicien un equilibrio y armonía entre la estructura físico - espacial del
territorio Metropolitano, con el propósito de mejorar de la calidad urbana,
haciendo énfasis en:
- Asentamiento de diversas actividades.
- Habitación de terrenos.
- Generación de nuevos equipamientos y espacios públicos.
- Armonizar las relaciones de frontera.
- Desarrollar nuevas intervenciones urbanas macro, articuladas a través de
un sistema de transporte de mediana capacidad.
- Fortalecimiento del Río Medellín, entre otros.
Grupo de investigaciones Ambientales 25
Los Campos de intervención se clasifican de la siguiente manera:
- Movilidad: corredor Metroplus.
- Vivienda: construcción masiva para todos los estratos y mejoramiento de
las viviendas existentes.
- Espacio público: generación y configuración del espacio público para la
movilidad (peatón, ciclo-rutas, transporte motorizado), articulación urbana,
recreación, cultura, naturaleza, etc.
- Protección de recursos y mejoramiento ambiental.
- Servicios públicos: redes públicas y domiciliarias de acueducto
alcantarillado, energía, gas y telecomunicaciones.
- Equipamiento: básicos sociales (educación, salud, recreación, deporte).
El desarrollo de todas las líneas descritas anteriormente, redundará en mejoras
en la calidad de vida de los habitantes del Área Metropolitana del Valle de
Aburrá.
1.1.3. Sistema de Gestión Ambiental Municipal de Medellín, SIGAM1,
En la ciudad de Medellín, las fuentes móviles son las responsables de la mayor
carga de contaminantes de gases y partículas que se emiten diariamente a la
atmósfera de la ciudad, lo que sumado a las emisiones de partículas aportadas
por el desgaste de la superficie de la red vial, como fuente distribuida y
estrechamente relacionada con el transporte, puede determinar en algunos
sitios de la ciudad, variaciones importantes de la calidad del aire (CGM, 2004).
Otros factores de análisis en esta problemática, es la edad del parque
automotor, y el número de recorridos de la periferia hacia y desde el centro de
la ciudad. La edad promedio del parque automotor, para 2004 es de 10 años
frente a la edad máxima recomendada. Sin embargo al observar la edad por
1 El Sistema de Gestión Ambiental Municipal - SIGAM, se centra fundamentalmente en la regulación y orientación de las prácticas
individuales y colectivas y en la construcción de valores relacionados con el manejo de los procesos ambientales locales. Se
concibe como el componente de la gestión pública que define y prepara las bases programáticas, metodológicas, jurídicas
administrativas y operativas para el desarrollo de las políticas ambientales de un municipio en su contexto regional.
Grupo de investigaciones Ambientales 26
tipo de vehículo se encuentra que la edad promedio de buses y busetas es
mayor de 17 años, superando la edad máxima recomendada de 15 años.
Adicional a lo anterior, el número de recorridos de transporte público urbano
desde y hacia la periferia indica que los vehículos de transporte público urbano
realizan 9 viajes desde la periferia hasta el centro de la ciudad y viceversa.
Este hecho explica como la presión de un sistema de transporte radial ha
convertido al centro de la ciudad en una terminal de transporte, con un
impacto muy grande en contaminación ambiental y condiciones poco
favorables para transitar a pié por las calles y acceder a los servicios que el
centro de la ciudad presta (CGM, 2004).
El SIGAM plantea la necesidad de implementar una política metropolitana de
movilidad, que incluya Tren de Cercanías, Metro Cable, red caminera y Metro
Plus. Con este Plan Maestro se busca mejorar la calidad de vida de todos los
sectores de la ciudad y articular efectivamente el sistema vial municipal. Hay
64 rutas integradas al sistema y con la implementación de la reorganización
concertada con los transportadores del transporte público, en la ciudad se
mejorará el medio ambiente del centro tradicional. Este informe señala que la
red vial municipal se ha vuelto insuficiente y atrasada ante el aumento de
vehículos pues la ciudad tiene un porcentaje anual de crecimiento del parque
automotor del 10% y, una densidad de 8 habitantes por vehículo, cuando en
1973 era de 28 hab/veh. En el POT se estima que circulan sobre la red de
Medellín unos 320000 vehículos diariamente, de ellos 20000 son taxis (CGM,
2004).
En la actualidad se viene implementando el Sistema Integral de Transporte
Masivo, con el propósito de mejorar la movilidad, que es uno de los aspectos
más conflictivos de la competitividad y del medio ambiente por la
contaminación, el ruido, el consumo excesivo de recursos, la ocupación del
espacio y la accidentalidad vial. La eficiencia de la movilidad urbana depende
en gran medida de la organización de los diferentes medios de transporte y de
la identificación de una política que atienda el logro de objetivos sociales,
Grupo de investigaciones Ambientales 27
económicos, ambientales y espaciales que se propongan en la ciudad en este
aspecto.
Desde el punto de vista ambiental, incluso social y económico, es necesario
hacer realidad la integración del transporte público, pues en el Valle de Aburrá
éste presenta graves problemas de articulación, lo cual disminuye
notablemente su eficiencia y promueve el uso del vehículo particular. La
alimentación de los buses a las diferentes estaciones del metro reduce el
tiempo de los desplazamientos de las personas, optimiza el acceso al centro y
reduce la contaminación, lo cual implica mejor calidad de vida. El criterio debe
ser que por la ciudad transiten y al centro lleguen más personas en menos
vehículos.
1.2. INDICADORES COMPONENTE MOVILIDAD, TRANSPORTE Y
AMBIENTAL
A continuación se presentan algunos indicadores correspondientes a movilidad,
sector transporte y componente ambiental para los municipios del Valle de
Aburrá. Ésta información se obtuvo del Área Metropolitana del Valle del Valle
de Aburrá (AMVA, 2005) y la Contraloría General de Medellín (CGM, 2004).
• Longitud de vías
Las longitudes de vías para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, de
acuerdo a su caracterización se presentan en la tabla 1. El proceso de la
medición de las longitudes de las vías para el Área Metropolitana se ejecutó en
su totalidad sobre planos impresos y en medio magnéticos (AMVA, 2005).
Grupo de investigaciones Ambientales 28
Tabla 1. Longitud de vías para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá.
LONGITUD (km)
MUNICIPIO REGIONAL ARTERIA COLECTORA SERVICIO TOTAL
MEDELLÍN 15,30 345,37 496,92 1767,67 2625,26
ENVIGADO 3,49 7,78 16,14 45,84 73,25
SABANETA 2,95 2,46 4,26 34,05 43,72
ITAGÜI 3,98 6,57 4,04 30,52 45,11
LA ESTRELLA 2,76 1,45 0,00 4,16 8,37
CALDAS 2,55 2,12 1,89 11,90 18,46
BELLO 5,17 8,18 7,68 24,68 45,71
COPACABANA 2,75 2,75 2,95 13,54 21,99
GIRARDOTA 1,52 1,60 0,00 9,30 12,42
BARBOSA 2,54 1,24 0,32 10,58 14,68
TOTALES 43,01 379,52 534,20 1925,24 2908,97
Fuente: AMVA, 2005.
La tabla anterior muestra sólo los datos a nivel urbano de cada uno de los 10
municipios que conforman el Valle de Aburrá. Las definiciones del tipo de vía se
presentan en el glosario.
• Área vial por área urbana de municipio
Para la obtención de este índice, se definen los anchos de vía de acuerdo a las
dimensiones aproximadas de las secciones transversales. En el Municipio de
Medellín se utilizan los valores que aparecen en el inventario vial de la
Secretaría de Planeación Municipal (AMVA, 2005), así:
- Vía Regional: 14 m (dos calzadas de 7 m sin berma, vía de travesía), este
ancho de vía aplica solamente para los Municipios de Bello, Envigado e
Grupo de investigaciones Ambientales 29
Itagüí, para los demás Municipios se tomaron anchos de 7 m,
correspondientes a las carreteras de carácter nacional que atraviesan la
región, como lo son: La Variante de Caldas en el sur y la vía a la Costa
Atlántica en el norte del Valle de Aburrá.
- Vías Arterias: 10 m (dos calzadas). Se toma este valor para las vías
arterias aledañas a la vía regional en los municipios de Envigado e Itagüí;
para los demás municipios se toman valores de 7 m.
- Vías colectoras y de servicio: 8 m para todos los municipios del Valle de
Aburrá.
Tabla 2. Área de vía por área urbana del municipio.
ÁREA VIAL (km2)
MUNICIPIO REGIONAL O
CARRETERA ARTERIA COLECTORA SERVICIO TOTAL
MEDELLÍN 0,20 3,45 4,97 12,37 20,99
ENVIGADO 0,05 0,08 0,13 0,32 0,58
SABANETA 0,02 0,02 0,03 0,24 0,31
ITAGÜI 0,06 0,07 0,03 0,21 0,37
LA ESTRELLA 0,02 0,01 0,00 0,03 0,06
CALDAS 0,02 0,01 0,02 0,08 0,13
BELLO 0,07 0,06 0,06 0,17 0,36
COPACABANA 0,02 0,02 0,02 0,09 0,16
GIRARDOTA 0,01 0,01 0,00 0,07 0,09
BARBOSA 0,02 0,01 0,003 0,07 0,10
TOTALES 0,48 3,73 5,27 13,66 23,14
Fuente: AMVA, 2005.
Grupo de investigaciones Ambientales 30
Según reporte del Banco Mundial, si se desea un desarrollo más o menos
satisfactorio de transporte para una metrópoli, la superficie total de vías con
calidad técnica corriente, no debe ser inferior al 15% de la superficie total del
área urbanizada. (AMVA, 2005).
• Porcentaje de área vial por área urbana de cada municipio
Para sacar los porcentajes de área vial por área urbana de los Municipios del
Valle de Aburrá, se definen las áreas urbanas de los Municipios de acuerdo a la
información proporcionada por la oficina de Planeación del Área Metropolitana
(AMVA, 2005). En la siguiente tabla se muestran las diferentes áreas para los
Municipios.
Tabla 3. Área de los municipios del Valle de Aburrá.
ÁREA DE MUNICIPIOS (km2)
MUNICIPIO TOTAL URBANA SUBURBANO EXPANSIÓN
MEDELLÍN 380,34 105,24 18.220 5,100
ENVIGADO 78,59 12,12 0.400 2,580
SABANETA 16,61 3,67 1.290 0,980
ITAGÜI 19,30 11,59 0.600 0,360
LA ESTRELLA 34,88 3,58 10.110 0,000
CALDAS 133,23 2,00 3.930 2,290
BELLO 142,38 19,81 1.900 3,130
COPACABANA 69,26 4,95 11,570 1,200
GIRARDOTA 82,07 3,15 10,000 6,200
BARBOSA 205,38 2,08 3,96 0
TOTALES 1.162,04 168,19 61,98 21,84
Fuente: AMVA, 2005.
Grupo de investigaciones Ambientales 31
Relacionando las áreas viales con el área urbana de cada municipio, se
obtienen los porcentajes presentados en la tabla 4.
Tabla 4. Porcentajes por municipios de vías por Km2.
MUNICIPIO
PORCENTAJES
Área Vial/Área Urbana
(%)
MEDELLÍN 19,94
ENVIGADO 4,76
SABANETA 8,46
ITAGÜI 3,17
LA ESTRELLA 1,64
CALDAS 6,56
BELLO 1,84
COPACABANA 3,17
GIRARDOTA 2,76
BARBOSA 4,96
TOTAL 13,76
Realizando un promedio general para el área de influencia del estudio se
observa que presenta el 13,76% inferior al 15% recomendado por el Banco
Mundial. Lo más preocupante es que ningún Municipio aparte de Medellín
supera el 15% de área vial y el promedio de los 9 Municipios, excluyendo
Medellín es de tan sólo 3,4% de área vial.
• Indicador de longitud y área de vía respecto al total de habitantes
En la tabla 5 se hace un estimativo de la cantidad unitaria de vía por habitante
en cada uno de los Municipios, de acuerdo a los datos del DANE de la población
Grupo de investigaciones Ambientales 32
censada en el 2005 para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá (DANE,
2005).
Tabla 5. Longitud de vía y área vial por habitante para el Valle de Aburrá.
MUNICIPIO
POBLACIÓN
ESTIMADA
2005
LONG /
HBTE. (m)
ÁREA / HBTE
(m2)
MEDELLÍN 2223078 1,33 10,65
BARBOSA 42537 0,41 2,79
BELLO 371973 0,10 0,84
CALDAS 67372 0,23 1,59
COPACABANA 61421 0,41 3,01
ENVIGADO 175240 0,42 3,31
GIRARDOTA 42744 0,33 2,36
ITAGÜI 230272 0,13 1,02
LA ESTRELLA 52709 0,14 0,97
SABANETA 44820 1,15 8,15
TOTAL 3312166 0.90 7.18
Esta tabla muestra unos índices muy bajos del total de vías por habitante,
debido al deficiente desarrollo vial de los municipios.
• Consumo de gasolina per cápita en vehículo automotor
En la tabla 6 se identifica el número de galones de gasolina que se consume al
año, por persona, para el transporte en vehículos de motor en las zonas
urbanas. La reducción del consumo de gasolina constituye un requisito
fundamental para el desarrollo sostenible de los asentamientos humanos, ya
que ese consumo tiene repercusiones considerables en todo el ecosistema.
Grupo de investigaciones Ambientales 33
Tabla 6. Consumo de gasolina per cápita en el Valle de Aburrá.
AÑO Galones/habitante/mes
1999 6,3
2003 4,2
2004 4,2
Fuente: CGM. 2004 y ECOPETROL, 2005.
Para 2004, el consumo de gasolina per cápita en la ciudad de Medellín fue de
4,2 galones/hab./mes presentándose un decrecimiento del 33,3% con respecto
a 1999. La reducción de este indicador se debe principalmente, a cambios en
los modos de transporte y utilización de sistemas masivos, aumento periódico
de las tarifas de los combustibles, crecimiento del índice de ocupación de suelo
urbano, utilización de nuevos combustibles como el gas natural, crecimiento de
la población urbana, al bajo índice de crecimiento de la economía de la región,
implementación de la medida de pico y placa y al aumento del número de
pasajeros por vehículo. El consumo de gasolina es un buen indicador de la
dependencia del automóvil y de los potenciales impactos ambientales
generados por su utilización.
• Edad promedio del parque automotor público
La tabla 7 presenta la edad promedio del parque automotor público urbano
(buses, busetas y colectivos), que circulan en la ciudad. Este indicador es una
medida indirecta de la efectividad y calidad de prestación del servicio de
transporte público urbano, pues refleja en que medida las empresas y la
administración controlan que el parque automotor no sobrepase la edad
máxima recomendada como financiera y económicamente viable para
operación de 15 años. Los datos correspondientes a los años 2001 hasta 2004
se obtuvieron del informe del estado de los recursos naturales y del medio
ambiente, presentado por la Contraloría General de Medellín en el 2004. Para
el 2005, este valor se obtuvo del Diagnóstico del Plan Maestro de Movilidad
para la región metropolitana del Valle de Aburrá 2005 – 2020.
Grupo de investigaciones Ambientales 34
Tabla 7. Edad promedio del parque automotor público.
Año Edad media parque automotor (Nº
años)
2001 10,0
2002 12,6
2003 10,5
2004 10,0
2005 13,0
Fuente: CGM, 2004 y AMVA, 2005
• Número de recorridos del transporte público urbano hacia y desde
la periferia
La tabla 8 presenta el número de desplazamientos de los vehículos de
transporte público urbano hacia y desde la periferia, permitiendo evaluar la
disponibilidad del transporte público urbano. Este dato mide la eficiencia y
eficacia de la prestación del servicio público urbano en la ciudad.
Tabla 8. Número de recorridos del transporte público urbano
desde y hacia la periferia.
Año Número de
recorridos/día/vehículo
2000 8
2004 9
Fuente: CGM, 2004
La Secretaría de Transportes y Tránsito del Municipio de Medellín le reportó a
la Contraloría General de Medellín un valor total de 9 recorridos/día/vehículo
para el 2004. Un análisis de esta cifra permitiría entender como este tipo de
desplazamiento ha convertido al centro de la ciudad en una especie de
Grupo de investigaciones Ambientales 35
terminal de transporte, con un impacto grande en contaminación ambiental y
condiciones poco amables para transitar a pie por las calles y acceder a los
servicios que el centro de la ciudad ofrece.
• Vehículos per cápita
Indicador que mide la cantidad de vehículos por habitante en la ciudad. Entre
mayor sea el valor del indicador, mayor es la presión sobre el medio ambiente.
Figura 1. Vehículos per cápita en la ciudad de Medellín año 2004.
46.7
22.1 20.0
49.0
10.6
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
2000 2002 2003 2004 2005
Año
Po
rcen
taje
(%
)
Fuente: CGM, 2004 y Ministerio del Medio Ambiente, 2006
Este indicador según el SIAU2 (Sistema de Indicadores Ambientales Urbanos),
aunque presenta la limitante que no todos los vehículos matriculados en el
municipio se movilizan en el mismo, puede arrojar información importante
relacionada con consumo de combustible (miles de galones/año) y con
emisiones de CO, CO2, SO2, NOx y partículas en suspensión.
2 El Ministerio del Medio Ambiente de Colombia desarrolló el Proyecto "Sistema de Indicadores Ambientales Urbanos" en
asocio con la RDS Colombia y Colnodo; este proyecto es ejecutado para el desarrollo del Programa de Fortalecimiento
Institucional para la Gestión Ambiental Urbana. El establecimiento de sistemas de información de calidad ambiental urbano-
regional, y los esquemas de seguimiento a los mismos, denominados Observatorios Ambientales Urbanos, permiten
presentar los indicadores numéricos, gráficos y criterios comparativos que coadyuven en la planificación del desarrollo
sostenible del país sobre una base suficientemente objetiva, sistematizada y pública. El sistema de información genera
señales precisas a las autoridades ambientales y a la ciudadanía, que permiten acelerar la gestión y mejorar el nivel de vida
de la población urbana.
Grupo de investigaciones Ambientales 36
• Porcentaje de cumplimiento de la normatividad de emisión de gases
en operativos de fuentes móviles, realizados por el AMVA
Indicador que cuantifica el número de vehículos que aprobaron la prueba de
revisión de emisión de gases de Hidrocarburos (HC), Monóxido de Carbono
(CO), Dióxido de Carbono (CO2) y Oxígeno (O2), emitidas a la atmósfera a
través del escape de un vehículo como resultado de su funcionamiento.
Figura 2. Porcentaje de cumplimiento de la normatividad de emisión de gases
por fuentes móviles.
53,3
77,9 80,0
51,0
89,4
0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0
100,0
2000 2002 2003 2004 2005
Año
Po
rcen
taje
(%
)
Fuente: AMVA. Operativos de fuentes móviles en el Valle de Aburrá, 2006
El Porcentaje de cumplimiento ha tenido variaciones importantes a los largo del
periodo comprendido entre el año 2000 y 2005. Para el año 2000 se tenia un
porcentaje de 53.3% que luego aumentó en el año 2002 a 77.9%. En el 2003,
no hubo variación significativa, aunque para el 2004 este porcentaje disminuyó
a 49%. Lo anterior es consecuencia de los problemas de afinación y
sincronización que muchos vehículos presentaron en el momento de la revisión
por parte de la autoridad ambiental. En la última información suministrada por
el AMVA correspondiente a operativos realizados en 2005, el porcentaje
aumentó un 38.4%, con respecto al 2004, debido a la gran cantidad de
vehículos evaluados que presentaron emisiones por debajo de los límites
establecidos.
Grupo de investigaciones Ambientales 37
• Vehículos con certificado de emisión de gases expedidos por las
servitecas autorizadas en la ciudad de Medellín
Indicador que verifica el porcentaje de vehículos que han efectuado la revisión
y aprobación (recibiendo una certificación de cumplimiento) de emisiones de
gases provenientes de la carburación del motor al ambiente frente al total de
vehículos inspeccionados. La verificación y certificación de emisiones es
realizada por los Centros de Diagnóstico reconocidos, que se encuentran
ubicados en diversos sectores de la ciudad.
Figura 3. Vehículos con certificado de emisión de gases expedidos en Medellín.
34,0
35,435,9
38,8
30,0
32,0
34,0
36,0
38,0
40,0
1999 2003 2004 2005
Año
Po
rcen
taje
veh
ícu
los
(%)
Fuente: AMVA. Operativos de fuentes móviles en Medellín, 2006 y CGM, 2004
Durante los operativos realizados en 2005 se revisaron 3888 vehículos en todo
el Valle de Aburrá, de los cuales 1348 monitoreados en Medellín pasaron la
prueba de emisión de gases y obtuvieron la certificación expedida por las
servitecas autorizadas. Este dato corresponde al 35% del total de vehículos
revisados en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá y al 89% de los
revisados en el municipio de Medellín. Solo 160 vehículos no pasaron la prueba
en dicho municipio.
Grupo de investigaciones Ambientales 38
1.3. PARQUE AUTOMOTOR REGISTRADO EN EL VALLE DE ABURRÁ
El Valle de Aburrá está conformado por 10 municipios: Barbosa, Copacabana,
Girardota, Bello, Medellín, Envigado, Sabaneta, Itagüí, La Estrella y Caldas, los
cuales tienen una extensión total de 1152 Km2 y una población censada por el
DANE para el año 2005 de 3312166 habitantes.
El área del Valle de Aburrá corresponde en un 44% a los municipios del Norte
(Barbosa, Copacabana, Girardota y Bello), 33% al municipio de Medellín y el
23% restante a los municipios del Sur (Envigado, Sabaneta, Itagüí, La Estrella
y Caldas).
No todas las secretarías e inspecciones de tránsito del Valle de Aburrá tienen la
categoría para poder cumplir la función de registrar vehículos. Los municipios
autorizados son siete hasta el año 2004: Medellín, Envigado, Sabaneta, Itagüí,
Bello, Girardota y Barbosa.
1.3.1. Número de autos del Valle de Aburrá
Los vehículos circulantes en el Valle de Aburrá se encuentran registrados en las
diferentes Secretarías de Transporte y Tránsito de Colombia, se va a suponer
que el número de vehículos que circulan y residen en el Valle de Aburrá, son
equivalentes a los registrados en las Secretarías de Transporte y Tránsito del
Valle de Aburrá.
El número de autos (automóviles, camionetas, camperos y pick ups,
particulares y oficiales) existentes en el Valle de Aburrá ha tenido un constante
crecimiento, el cual ha sido del 7% anual para los años de 1998 a 2002 y del
10% anual para los años 2003 y 2004 (CGM, 2004). En este último año, el
Valle de Aburrá tenía 284622 autos registrados, de los cuales 283616 eran
autos particulares y 1006 autos oficiales. El índice de motorización de autos
(relación entre el número de autos registrados y el número de habitantes) era
de 91 vehículos /1000 habitantes, es decir un auto cada 11 habitantes (AMVA,
2005).
Grupo de investigaciones Ambientales 39
Partiendo del valor registrado en 2004 que corresponde a 284622 autos
registrados y si se asume que un vehículo recorre 50 Km/día en promedio, de
los cuales el 70% son en el Valle de Aburrá, podría decirse que en un año se
recorren 3636 millones de vehículos-Km (AMVA, 2005).
Las tablas 9 y 10 contienen los datos de evolución del número e índice de
motorización de autos registrados en el Valle de Aburrá por municipio. Esta
información se obtuvo del Diagnóstico del plan maestro de movilidad para la
Región Metropolitana del Valle de Aburrá 2005 – 2020 (AMVA, 2005).
El municipio de Sabaneta sólo a partir del año de 1999 puede registrar
vehículos en su Secretaría de Transportes y Tránsito. Es por esto que no
aparecen registros de autos para los años de 1986 a 1998.
En la tabla 9 puede apreciarse que la cantidad de autos registrados ha tenido
variación considerable entre los años 1986 y 2004. El incremento para el
municipio de Medellín corresponde a un 133% para el periodo referido. Los
autos particulares participan en un 99% del total, para el 2004, mientras que
para los demás años se tiene un promedio de participación del 92%. Los autos
oficiales tienen una mínima participación que fluctúa entre el 1% y el 8%, con
respecto a los datos globales
En el Valle de Aburrá el incremento de autos entre 1986 y 2002 asciende a
174% y el índice de motorización pasó de 44 veh/hab a 84veh/hab.
Grupo de investigaciones Ambientales 40
Tabla 9. Evolución del número de autos registrados en el Valle de Aburrá por municipio.
1986 1987 1988 1989 1992 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 hasta Agosto 2004
Particular 37133 38621 40058 41489 44377 47042 55501 58567 63383 68276 74147 79951 79951 83613 89094Oficial 1352 1397 1475 1736 6572 6651 6923 7288 7341 7406 748 7561 7561 7606 485Total 38485 40018 41533 43225 50949 53693 62424 65855 70724 75682 74895 87512 87512 91219 89579
Habitantes 1524697 1569009 1613321 1657633 1790569 1834881 1865618 1888828 1912224 1935056 1957928 1980917 2003780 2026789 2071391Particular 24,35 24,61 24,83 25,03 24,78 25,64 29,75 31,01 33,15 35,28 37,87 40,36 39,9 41,25 43,01Oficial 0,89 0,89 0,91 1,05 3,67 3,62 3,71 3,86 3,84 3,83 0,38 3,82 3,77 3,75 0,23Total 25,24 25,5 25,74 26,08 28,45 29,26 33,46 34,87 36,99 39,11 38,25 44,18 43,67 45 43,24Particular 17275 20820 22987 2391 26401 28343 31547 32962 34704 36837 39013 40968 40968 40968Oficial 147 159 160 170 187 195 274 298 319 351 392 417 417 417Total 17422 20979 23147 2561 26588 28538 31821 33260 35023 37188 39405 41385 41385 41385
Habitantes 224786 234651 244516 254381 283976 293841 304283 313113 322192 33149 34091 350416 360054 369844Particular 76,85 88,73 94,01 9,4 92,97 96,46 103,68 105,27 107,71 1111,26 1144,38 116,91 113,78 110,77Oficial 0,65 0,68 0,65 0,67 0,66 0,66 0,9 0,95 0,99 10,59 11,5 1,19 1,16 1,13Total 77,50 89,41 94,66 10,07 93,63 97,12 104,58 106,22 108,70 1121,85 1155,88 118,10 114,94 111,90Particular 20668 20941 21718 22044 21761 21889 24197 27204 29552 58208 60736 63214 65487 68405 44355Oficial 623 638 643 654 652 652 676 695 712 902 917 933 936 926 13Total 21291 21579 22361 22698 22413 22541 24873 27899 30264 59110 61653 64147 66423 69331 44368
Habitantes 97658 101413 105168 108923 120188 123943 129114 133259 137535 141931 146406 150945 155569 160287 170065Particular 211,64 206,49 206,51 202,38 181,06 176,61 187,41 204,14 214,87 410,11 414,85 418,79 420,95 426,77 260,81Oficial 6,38 6,29 6,11 6 5,42 5,26 5,24 5,22 5,18 6,36 6,26 6,18 6,02 5,78 0,08Total 218,02 212,78 212,62 208,38 186,48 181,87 192,65 209,36 220,05 416,47 421,11 424,97 426,97 432,55 260,89Particular 17968 19242 2033 20739 22393 231 37231 46241 49911 52218 54507 56729 56729 56729Oficial 467 473 473 474 516 560 596 613 633 652 670 685 685 685Total 18435 19715 2506 21213 22909 791 37827 46854 50544 52870 55177 57414 57414 57414
Habitantes 145816 152611 159406 166201 186586 193381 203297 210776 218523 226523 234712 243069 251627 260406Particular 123,22 126,09 12,75 124,78 120,01 1,19 183,14 219,38 228,4 230,52 232,23 233,39 225,45 217,85Oficial 3,20 3,10 2,97 2,85 2,77 2,90 2,93 2,91 2,90 2,88 2,85 2,82 2,72 2,63Total 126,42 129,19 15,72 127,63 122,78 4,09 186,07 222,29 231,30 233,40 235,08 236,21 228,17 220,48Particular 339 788 1292 2815 8359Oficial 0 0 1 2 5Total 339 788 1293 2817 8364
Habitantes 3492 35938 36971 38022 40191Particular 97,08 21,93 34,95 74,04 207,98Oficial 0,00 0,00 0,03 0,05 0,12Total 97,08 21,93 34,98 74,09 208,10Particular 93044 99624 105093 108182 114932 120374 148476 164974 17755 215539 228742 24165 244427 252530 141808Oficial 2589 2667 2751 3034 7927 8058 8469 8894 9005 9311 9459 9596 9600 9636 503Total 95633 102291 107844 111216 122859 128432 156945 173868 26760 224850 238201 33761 254027 262166 142311
Habitantes 2192252 2263330 2334408 2405486 2618720 2689798 2751793 2801199 2851563 2902051 2952986 3004344 3056016 3108340 3215691Particular 42,44 44,02 45,02 44,97 43,89 44,75 53,96 58,89 6,23 74,27 77,46 8,04 79,98 81,24 44,10Oficial 1,18 1,18 1,18 1,26 3,03 3,00 3,08 3,18 3,16 3,21 3,20 3,19 3,14 3,10 0,16Total 43,62 45,20 46,20 46,23 46,92 47,75 57,04 62,07 9,39 77,48 80,66 11,23 83,12 84,34 44,26
Valle de Aburrá
Autos
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Sabaneta
Autos
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Itaguí
Autos
Envigado
Autos
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Bello
Autos
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Índice motorización autos (veh / 1.000 hab)
Medellin
Autos
Municipio Variable AutosAños
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 41
Tabla 10. Evolución del índice de motorización de autos en el Valle de Aburrá.
Particular Oficial Total Particular Oficial Total Particular Oficial Total1986 93044 2589 95633 2192252 42,44 1,18 43,62 23,56 847,46 22,931987 99624 2667 102291 2263330 44,02 1,18 45,20 22,72 847,46 22,121988 105093 2751 107844 2334408 45,02 1,18 46,20 22,21 847,46 21,651989 108182 3034 111216 2405486 44,97 1,26 46,23 22,24 793,65 21,631992 114932 7927 122859 2618720 43,89 3,03 46,92 22,78 330,03 21,311993 120374 8058 128432 2689798 44,75 3,00 47,75 22,35 333,33 20,941995 148476 8469 156945 2751793 53,96 3,08 57,04 18,53 324,68 17,531996 164974 8894 173868 2801199 58,89 3,18 62,07 16,98 314,47 16,111997 177550 9005 186555 2851563 62,26 3,16 65,42 16,06 316,46 15,291998 215539 9311 224850 2902051 74,27 3,21 77,48 13,46 311,53 12,911999 228742 9459 238201 2952986 77,46 3,20 80,66 12,91 312,50 12,402000 241650 9596 251246 3004344 80,43 3,19 83,62 12,43 313,48 11,962001 244427 9600 254027 3056016 79,98 3,14 83,12 12,50 318,47 12,032002 252530 9636 262166 3108340 81,24 3,10 84,34 12,31 322,58 11,862004 283616 1006 284622 3139423 90,34 0,32 90,66 11,07 3125,00 11,03
Índice hab/vehAños
AutosHabitantes
Índice de motorización autos (veh / 1.000 hab)
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 42
En la figuras 4 y 5 se presentan las gráficas de la evolución del número de
autos en el Valle de Aburrá y la línea de tendencia de crecimiento.
Figura 4. Evolución del número de autos registrados en el Valle de Aburrá.
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
Años
Au
tos
Particular Oficial Total
Figura 5. Línea de tendencia para la evolución del número de autos
registrados en el Valle de Aburrá.
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
1986
1987
1988
1989
1992
1993
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2004
Años
Aut
os
Grupo de investigaciones Ambientales 43
La evolución histórica de los autos totales (particulares y oficiales) registrados
en el Valle de Aburrá tiene un comportamiento polinomial creciente cuya
ecuación corresponde a:
5 4 3 2
2
y = 0,733x6 - 29,227x + 410,93x - 2447,8x + 6836,6x - 3000,7x + 94168
R = 0,9968
1.3.2. Número de buses del Valle de Aburrá
En las tablas 11 y 12 se presenta la evolución del parque automotor de buses y
su respectivo índice de motorización.
El número de buses (buses, busetas y microbuses, ya sean de servicio
particular, público u oficial, incluyen urbanos, metropolitanos e interurbanos)
existentes en el Valle de Aburrá presentó un descenso en el año de 1992, pero
desde el año 1993 comenzó un crecimiento; esto se debió fundamentalmente
al proceso de racionalización de los vehículos y a la apertura económica que
implicó recesos en muchos sectores incluido el transporte.
En la tabla 12 se aprecia que para el año 2004, el Valle de Aburrá tenía 18353
buses registrados, de los cuales 2087 eran buses particulares, 16015 buses
públicos (urbanos, metropolitanos e interurbanos) y 251 buses oficiales. El
índice de motorización de buses (relación entre el número de buses registrados
y el número de habitantes) era de 58 vehículos / 10000 habitantes, es decir un
bus cada 171 habitantes. Se debe tener en cuenta que los buses no están
homologados, es decir se está asumiendo igualdad de peso en capacidad para
un bus, buseta o microbús. Sin embargo, si se calculara el valor del número de
habitantes por bus sería mayor, debido a que el factor de homologado
corresponde a 2,2 para buses de alta capacidad, mientras que para buseta y
microbús este factor es de 1,0.
Grupo de investigaciones Ambientales 44
Tabla 11. Evolución del número de buses registrados en el Valle de Aburrá por municipio.
1986 1987 1988 1989 1992 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Hasta Agosto 2004
Particular 847 877 879 878 295 341 488 516 543 582 631 679 679 685 811Público 3857 391 4057 4152 3236 3339 4771 4791 4861 4935 5012 5089 5089 5383 6774Oficial 182 182 185 201 8 13 20 24 28 35 43 50 50 50 17Total 4886 1450 5121 5231 3539 3693 5279 5331 5432 5552 5686 5818 5818 6118 7602
Habitantes 1524697 1569009 1613321 1657633 1790569 1834881 1865618 1888828 1912224 1935056 1957928 1980917 2003780 2026789 2071391Particular 5,56 5,59 5,45 5,30 1,65 1,86 2,62 2,73 2,84 3,01 3,22 3,43 3,39 3,38 3,92Público 25,30 2,49 25,15 25,05 18,07 18,20 25,57 25,36 25,42 25,50 25,60 25,69 25,40 26,56 32,70Oficial 1,19 1,16 1,15 1,21 0,04 0,07 0,11 0,13 0,15 0,18 0,22 0,25 0,25 0,25 0,08Total 32,05 9,24 31,74 31,56 19,76 20,13 28,30 28,22 28,41 28,69 29,04 29,37 29,04 30,19 36,70
Particular 134 134 134 134 152 152 209 236 289 359 436 499 499 499Público 501 502 503 503 559 581 751 790 939 1075 1231 1372 1372 1372Oficial 17 17 17 17 18 18 22 27 32 35 37 39 39 39Total 652 653 654 654 729 751 982 1053 1260 1469 1704 1910 1910 1910
Habitantes 224786 234651 244516 254381 283976 293841 304283 313113 322192 331490 340910 350416 360054 369844Particular 5,96 5,71 5,48 5,27 5,35 5,17 6,87 7,54 8,97 10,83 12,79 14,24 13,86 13,49Público 22,29 21,39 20,57 19,77 19,68 19,77 24,68 25,23 29,14 32,43 36,11 39,15 38,11 37,10Oficial 0,76 0,72 0,70 0,67 0,63 0,61 0,72 0,86 0,99 1,06 1,09 1,11 1,08 1,05Total 29,01 27,83 26,75 25,71 25,67 25,56 32,27 33,63 39,11 44,32 49,98 54,51 53,05 51,64
Particular 129 130 131 131 131 131 131 129 128 209 215 220 219 217 94Público 573 574 586 610 589 580 583 581 583 1184 1189 1193 1187 1185 435Oficial 21 21 21 21 21 21 23 23 24 13 15 17 17 17 4Total 723 725 738 762 741 732 737 733 735 1406 1419 1430 1423 1419 533
Habitantes 97658 101413 105168 108923 120188 123943 129114 133259 137535 141931 146406 150945 155569 160287 170065Particular 13,21 12,82 12,46 12,03 10,90 10,57 10,15 9,68 9,31 14,73 14,69 14,57 14,08 13,54 5,53Público 58,67 56,60 55,72 56,00 49,01 46,80 45,15 43,60 42,39 83,42 81,21 79,04 76,30 73,93 25,58Oficial 2,15 2,07 2,00 1,93 1,75 1,69 1,78 1,73 1,75 0,92 1,02 1,13 1,09 1,06 0,24Total 74,03 71,49 70,17 69,96 61,65 59,06 57,08 55,01 53,44 99,06 96,92 94,74 91,47 88,53 31,34
Particular 103 102 103 104 125 155 180 203 229 249 260 272 272 272Público 453 522 594 719 1181 1397 3308 4308 4467 4525 459 4646 4646 4646Oficial 14 14 14 14 5 18 18 18 18 19 19 19 19 19Total 570 638 711 837 1311 1570 3506 4529 4714 4793 738 4937 4937 4937
Habitantes 145816 152611 159406 166201 186586 193381 203297 210776 218523 226523 234712 243069 251627 260406Particular 7,06 6,68 6,46 6,26 6,70 8,02 8,85 9,63 10,48 10,99 11,08 11,19 10,81 10,45Público 31,07 34,20 37,26 43,26 63,30 72,24 162,72 204,39 204,42 199,76 19,56 191,14 184,64 178,41Oficial 0,96 0,92 0,88 0,84 0,27 0,93 0,89 0,85 0,82 0,84 0,81 0,78 0,76 0,73Total 39,09 41,81 44,60 50,36 70,26 81,19 172,46 214,87 215,72 211,59 31,44 203,11 196,20 189,59
Particular 8 10 11 17 50Público 48 74 80 204 289Oficial 0 0 0 0 1Total 56 84 91 221 340
Habitantes 34920 35938 36971 38022 40191Particular 2,29 2,78 2,98 4,47 12,44Público 13,75 20,59 21,64 53,65 71,91Oficial 0,00 0,00 0,00 0,00 0,25Total 16,04 23,37 24,61 58,12 84,60
Particular 1213 1243 1247 1247 703 779 1008 1084 1189 1399 1550 1680 1680 1690 955Público 5384 5508 5740 5984 5565 5897 9413 10470 10850 11719 12070 12374 12374 12790 7498Oficial 234 234 237 253 52 70 83 92 102 102 114 125 125 125 22Total 6831 6985 7224 7484 6320 6746 10504 11646 12141 13220 13734 14179 14179 14605 8475
Habitantes 2192252 2263330 2334408 2405486 2618720 2689798 2751793 2801199 2851563 2902051 2952986 3004344 3056016 3108340 3215691Particular 5,53 5,49 5,34 5,18 2,68 2,90 3,66 3,87 4,17 4,82 5,25 5,59 5,50 5,44 2,97Público 24,56 24,34 24,59 24,88 21,25 21,92 34,21 37,38 38,05 40,38 40,87 41,19 40,49 41,15 23,32Oficial 1,07 1,03 1,02 1,05 0,20 0,26 0,30 0,33 0,36 0,35 0,39 0,42 0,41 0,40 0,07Total 31,16 30,86 30,95 31,11 24,13 25,08 38,17 41,58 42,58 45,55 46,51 47,19 46,40 46,99 26,36
Municipio
Medellin
Bello
Envigado
Itaguí
Sabaneta
Valle de Aburrá
Variable
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Buses Años
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Buses
Índice motorización buses (veh / 10.000 hab)
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 45
Tabla 12. Evolución del índice de motorización de buses en el Valle de Aburrá.
Particular Público Oficial Total Particular Público Oficial Total Particular Público Oficial Total1986 1213 5384 234 6831 2192252 5,53 24,56 1,07 31,16 1807,30 407,18 9368,60 320,931987 1243 5508 234 6985 2263330 5,49 24,34 1,03 30,86 1820,86 410,92 9672,35 324,031988 1247 5740 237 7224 2334408 5,34 24,59 1,02 30,95 1872,02 406,69 9849,82 323,151989 1247 5984 253 7484 2405486 5,18 24,88 1,05 31,11 1929,02 401,99 9507,85 321,421992 703 5565 52 6320 2618720 2,68 21,25 0,20 24,13 3725,06 470,57 50360,00 414,351993 779 5897 70 6746 2689798 2,90 21,92 0,26 25,08 3452,89 456,13 38425,69 398,721995 1008 9413 83 10504 2751793 3,66 34,21 0,30 38,17 2729,95 292,34 33154,13 261,981996 1084 10470 92 11646 2801199 3,87 37,38 0,33 41,58 2584,13 267,55 30447,82 240,531997 1189 10850 102 12141 2851563 4,17 38,05 0,36 42,58 2398,29 262,82 27956,50 234,871998 1399 11719 102 13220 2902051 4,82 40,38 0,35 45,55 2074,38 247,64 28451,48 219,521999 1550 12070 114 13734 2952986 5,25 40,87 0,39 46,51 1905,15 244,66 25903,39 215,012000 1680 12374 125 14179 3004344 5,59 41,19 0,42 47,19 1788,30 242,79 24034,75 211,892001 1680 12374 125 14179 3056016 5,50 40,49 0,41 46,40 1819,06 246,97 24448,13 215,532002 1690 12790 125 14605 3108340 5,44 41,15 0,40 46,99 1839,25 243,03 24866,72 212,832004 2087 16015 251 18353 3139423 6,65 51,01 0,80 58,46 1504,28 196,03 12507,66 171,06
Índice hab/vehAños
BusesHabitantes
Índice de motorización buses (veh / 10.000 hab)
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 46
En las siguientes figuras, se muestra la evolución de los buses del Valle de
aburrá y la ecuación de tendencia de crecimiento.
Figura 6. Evolución del número de buses registrados en el Valle de Aburrá.
0
4000
8000
12000
16000
2000019
84
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
Años
Bus
es
Particular Público Oficial Total
Figura 7. Línea de tendencia para la evolución del número de buses
registrados en el Valle de Aburrá.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
1986
1987
1988
1989
1992
1993
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2004
Años
Bus
es
Grupo de investigaciones Ambientales 47
La evolución histórica de los buses totales (particulares, públicos y oficiales)
para el período 1995 - 2004 registrados en el Valle de Aburrá tiene un
comportamiento polinomial creciente cuya ecuación de cálculo es
6 5 4 3 2
2
y = -0,0213x + 1,9028x - 51,831x + 599,71x - 3028,7x + 6318,4x + 2871,5
R = 0,9765
Mas del 50% de la flota de buses es usada en el servicio público urbano, y se
prevé que los municipios que construirán Metroplus en los próximos años
chatarrizarán un buen número de buses.
1.3.3. Número de camiones del Valle de Aburrá
En las tablas 13 y 14 se presenta la evolución del número de camiones de los
municipios que conforman el Valle de Aburra y su respectivo índice de
motorización.
El número de camiones (camiones y volquetas, sean particulares, públicos u
oficiales) existentes en el Valle de Aburrá presentaron un fuerte descenso en el
año 1992, pero a partir del año 1993 comienza nuevamente un crecimiento. En
la tabla 13 puede apreciarse que la cantidad de autos registrados ha tenido
variación considerable entre los años 1992 y 2002. El incremento para el
municipio de Medellín corresponde a un 122% para el periodo referido. Los
autos particulares participan en un 52% del total; los camiones del sector
público y oficial representan un valor de 40% y 8% respectivamente.
La tabla 14 permite identificar que para el año 2004, el Valle de Aburrá tenía
24912 camiones registrados, de los cuales 13363 eran camiones particulares,
9792 camiones públicos y 1757 camiones oficiales. El índice de motorización
camiones (relación entre el número de camiones registrados y el número de
habitantes) era de 79 vehículos / 10000 habitantes, es decir un camión cada
126 habitantes (AMVA, 2005).
Grupo de investigaciones Ambientales 48
Tabla 13. Evolución del número de camiones registrados en el Valle de Aburrá por municipio.
1986 1987 1988 1989 1992 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Hasta Agosto 2004
Particular 7209 7381 7483 7519 1498 1524 3981 4007 4007 4021 4046 4076 4076 4192 3743Público 3503 3529 3575 3591 1894 1951 2631 2628 2727 2831 2938 3044 3044 3226 2590Oficial 2007 2011 2051 2119 202 241 434 438 476 518 555 588 588 595 184Total 12719 12921 13109 13229 3594 3716 7046 7073 7210 7370 7539 7708 7708 8013 6517
Habitantes 1524697 1569009 1613321 1657633 1790569 1834881 1865618 1888828 1912224 1935056 1957928 1980917 2003780 2026789 2071391Particular 47,28 47,04 46,38 45,36 8,37 8,31 21,34 21,21 20,95 20,78 20,66 20,58 20,34 20,68 18,07Público 22,98 22,49 22,16 21,66 10,58 10,63 14,10 13,91 14,26 14,63 15,01 15,37 15,19 15,92 12,50Oficial 13,16 12,82 12,71 12,78 1,13 1,31 2,33 2,32 2,49 2,68 2,83 2,97 2,93 2,94 0,89Total 83,42 82,35 81,25 79,81 20,07 20,25 37,77 37,45 37,70 38,09 38,50 38,91 38,47 39,54 31,46Particular 379 460 549 570 690 772 974 1095 1198 1320 1457 1582 1582 1582Público 102 101 102 100 164 205 935 1141 1337 1502 1670 1835 1835 1835Oficial 25 26 26 26 27 27 36 54 69 87 110 128 128 128Total 506 587 677 696 881 1004 1945 2290 2604 2909 3237 3545 3545 3545
Habitantes 224786 234651 244516 254381 283976 293841 304283 313113 322192 331490 340910 350416 360054 369844Particular 16,86 19,60 22,45 22,41 24,30 26,27 32,01 34,97 37,18 39,82 42,74 45,15 43,94 42,77Público 4,54 4,30 4,17 3,93 5,78 6,98 30,73 36,44 41,50 45,31 48,99 52,37 50,96 49,62Oficial 1,11 1,11 1,06 1,02 0,95 0,92 1,18 1,72 2,14 2,62 3,23 3,65 3,56 3,46Total 22,51 25,02 27,69 27,36 31,02 34,17 63,92 73,14 80,82 87,76 94,95 101,17 98,46 95,85Particular 703 711 743 750 793 814 832 832 855 1537 1570 1604 1589 1566 1195Público 421 403 415 403 312 297 270 257 250 1496 1497 1498 1495 1486 1340Oficial 159 160 165 169 169 169 175 176 176 369 393 416 419 421 23Total 1283 1274 1323 1322 1274 1280 1277 1265 1281 3402 3460 3518 3503 3473 2558
Habitantes 97658 101413 105168 108923 120188 123943 129114 133259 137535 141931 146406 150945 155569 160287 170065Particular 71,99 70,11 70,65 68,86 65,98 65,68 64,44 62,43 62,17 108,29 107,24 106,26 102,14 97,70 70,27Público 43,11 39,74 39,46 37,00 25,96 23,96 20,91 19,29 18,18 105,40 102,25 99,24 96,10 92,71 78,79Oficial 16,28 15,78 15,69 15,52 14,06 13,64 13,55 13,21 12,80 26,00 26,84 27,56 26,93 26,27 1,35Total 131,38 125,62 125,80 121,37 106,00 103,27 98,90 94,93 93,14 239,69 236,33 233,07 225,17 216,67 150,41Particular 2080 2166 2210 2233 2364 2477 3947 4500 4590 4648 4713 4773 4773 4773Público 1145 1183 1206 1229 1456 1649 1801 1870 1939 2027 2120 2207 2207 2207Oficial 394 403 403 405 422 438 438 438 438 439 439 439 439 439Total 3619 3752 3819 3867 4242 4564 6186 6808 6967 7114 7272 7419 7419 7419
Habitantes 145816 152611 159406 166201 186586 193381 203297 210776 218523 226523 234712 243069 251627 260406Particular 142,65 141,93 138,64 134,36 126,70 128,09 194,15 213,50 210,05 205,19 200,80 196,36 189,69 183,29Público 78,52 77,52 75,66 73,95 78,03 85,27 88,59 88,72 88,73 89,48 90,32 90,80 87,71 84,75Oficial 27,02 26,41 25,28 24,37 22,62 22,65 21,54 20,78 20,04 19,38 18,70 18,06 17,45 16,86Total 248,19 245,85 239,58 232,67 227,35 236,01 304,28 323,00 318,82 314,05 309,83 305,22 294,84 284,90Particular 16 17 21 35 108Público 10 40 64 148 508Oficial 13 13 13 14 5Total 39 70 98 197 621
Habitantes 34920 35938 36971 38022 40191Particular 4,58 4,73 5,68 9,21 26,87Público 2,86 11,13 17,31 38,92 126,40Oficial 3,72 3,62 3,52 3,68 1,24Total 11,17 19,48 26,51 51,81 154,51Particular 10371 10718 10985 11072 5345 5587 9734 10434 10650 11526 11802 12052 12041 12148 5046Público 5171 5216 5298 5323 3826 4102 5637 5896 6253 7856 8235 8624 8645 8902 4438Oficial 2585 2600 2645 2719 820 875 1083 1106 1159 1413 1510 1584 1587 1597 212Total 18127 18534 18928 19114 9991 10564 16454 17436 18062 20795 21547 22260 22273 22647 9696
Habitantes 2192252 2263330 2334408 2405486 2618720 2689798 2751793 2801199 2851563 2902051 2952986 3004344 3056016 3108340 3215691Particular 47,31 47,36 47,06 46,03 20,41 20,77 35,37 37,25 37,35 39,72 39,97 40,12 39,40 39,08 15,69Público 23,59 23,05 22,70 22,13 14,61 15,25 20,48 21,05 21,93 27,07 27,89 28,71 28,29 28,64 13,80Oficial 11,79 11,49 11,33 11,30 3,13 3,25 3,94 3,95 4,06 4,87 5,11 5,27 5,19 5,14 0,66Total 82,69 81,89 81,08 79,46 38,15 39,27 59,79 62,24 63,34 71,66 72,97 74,09 72,88 72,86 30,15
Municipio
Medellin
Bello
Envigado
Itaguí
Sabaneta
Valle de Aburrá
Variable
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Camiones
Años
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Camiones
Índice motorización camión (veh / 10.000 hab)
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 49
Tabla 14. Evolución del índice de motorización de camiones registrados en el Valle de Aburrá.
Particular Público Oficial Total Particular Público Oficial Total Particular Público Oficial Total1986 10371 5171 2585 18127 2192252 47,31 23,59 11,79 82,69 211,38 423,95 848,07 120,941987 10718 5216 2600 18534 2263330 47,36 23,05 11,49 81,89 211,17 433,92 870,51 122,121988 10985 5298 2645 18928 2334408 47,06 22,70 11,33 81,08 212,51 440,62 882,57 123,331989 11072 5323 2719 19114 2405486 46,03 22,13 11,30 79,46 217,26 451,90 884,70 125,851992 5345 3826 820 9991 2618720 20,41 14,61 3,13 38,15 489,94 684,45 3193,56 262,111993 5587 4102 875 10564 2689798 20,77 15,25 3,25 39,27 481,44 655,73 3074,05 254,621995 9734 5637 1083 16454 2751793 35,37 20,48 3,94 59,79 282,70 488,17 2540,90 167,241996 10434 5896 1106 17436 2801199 37,25 21,05 3,95 62,24 268,47 475,10 2532,73 160,661997 10650 6253 1159 18062 2851563 37,35 21,93 4,06 63,34 267,75 456,03 2460,36 157,881998 11526 7856 1413 20795 2902051 39,72 27,07 4,87 71,66 251,78 369,41 2053,82 139,561999 11802 8235 1510 21547 2952986 39,97 27,89 5,11 72,97 250,21 358,59 1955,62 137,052000 12052 8624 1584 22260 3004344 40,12 28,71 5,27 74,09 249,28 348,37 1896,68 134,972001 12041 8645 1587 22273 3056016 39,40 28,29 5,19 72,88 253,80 353,50 1925,66 137,212002 12148 8902 1597 22647 3108340 39,08 28,64 5,14 72,86 255,87 349,17 1946,36 137,252004 13363 9792 1757 24912 3139423 42,57 31,19 5,60 79,35 234,93 320,61 1786,81 126,02
Índice hab/vehAños Camiones Habitantes Índice de motorización camiones (veh / 10000
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 50
Las figuras 8 y 9 presentan la evolución de camiones y la línea de tendencia de
crecimiento en el Valle de Aburrá.
Figura 8. Evolución del número de camiones registrados en el Valle de Aburrá.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
Años
Cam
ione
s
Particular Público Oficial Total
Figura 9. Línea de tendencia para la evolución del número de camiones registrados
en el Valle de Aburrá.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
1986
1987
1988
1989
1992
1993
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2004
Años
Cam
ione
s
Grupo de investigaciones Ambientales 51
La evolución histórica en el período 1995 – 2004 de los camiones totales
(particulares, públicos y oficiales) registrados en el Valle de Aburrá tiene un
comportamiento polinomial creciente. La ecuación de interpolación es la siguiente:
6 5 4 3 2
2
y = -0,09x + 6,1743x - 156,15x + 1836,6x - 10097x + 22449x + 3513,7
R = 0,827
1.4. MOTOS REGISTRADAS EN EL VALLE DE ABURRÁ
En la tabla 15 se presentan los datos relacionados con el crecimiento de las motos
en el Valle de Aburrá. Los municipios autorizados para registrar motos son ocho:
Medellín, Envigado, Sabaneta, Itagüí, Bello y a partir del año 2004, Caldas,
Girardota y Barbosa, sin embargo la información proveniente de estas 3 ultimas
secretarias no es altamente confiable.
En el Valle de Aburrá el comportamiento de las motos registradas ha sido creciente,
en los años de 1995 y 1998 fue del 32% anual y el 18% anual respectivamente, y a
partir de este año ha aumentado el 2% anual. En el año 2004, se tienen registradas
158248 motos y el índice de motorización motos (relación entre el número de motos
registradas y el número de habitantes) era de 50 motos / 1000 habitantes, lo que
quiere decir que se tenía una moto por cada 19 habitantes (AMVA, 2005).
Según una encuesta Origen – Destino realizada en el Valle de Aburrá en el año 2000
había 81124 motos; si se compara este valor con 68702 las motos registradas en
los diferentes municipios del Valle de Aburrá ese año, se tiene una diferencia del
15%, lo cual es el error normal de la muestra (AMVA, 2005).
Grupo de investigaciones Ambientales 52
Tabla 15. Evolución del número o cantidad de motos registradas en cada año, para el Valle de Aburrá.
Municipio
Medellín Bello Envigado Itaguí Sabaneta
1986 6636 3916 8589 294 19435 2192252 8,87 112,801987 6854 6315 8625 420 22214 2263330 9,81 101,891988 7034 7680 8742 522 23978 2334408 10,27 97,361989 7319 8976 9060 569 25924 2405486 10,78 92,791991 8791 9022 10021 630 28464 2547642 11,17 89,501992 12308 9203 10423 819 32753 2618720 12,51 79,951993 13720 9203 10676 997 34596 2689798 12,86 77,751994 15004 9623 11036 2128 37791 2720795 13,89 72,001995 23864 10406 12981 2709 49960 2751793 18,16 55,081996 24450 10945 13778 2980 52153 2801199 18,62 53,711997 24799 11405 15852 3029 55085 2851563 19,32 51,771998 29687 11694 19986 3776 65143 2902051 22,45 44,551999 29753 8825 20003 8720 84 67385 2952986 22,82 43,822000 31009 8855 20013 8740 85 68702 3004344 22,87 43,732001 31009 8855 20031 8740 507 69142 3056016 22,62 44,202004 36248 21760 55322 15752 29166 158248 3139423 50,41 19,84
Observación: No se incluyen datos de las Secretarias de Tránsito de Barbosa, Caldas y Girardota, por su baja confiablidad
Índice de motorización motos
(veh / 1.000 hab)
Índice hab/veh
Años Valle de Aburrá Habitantes
Fuente: AMVA, 2005
Grupo de investigaciones Ambientales 53
La figuras 10 y 11 representan la evolución de las motos del Valle de Aburrá y
la ecuación de crecimiento polinomial.
Figura 10. Evolución del número de motos registradas en el Valle de Aburrá.
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
Años
Mot
os
Figura 11. Línea de tendencia para la evolución del número de motos
registradas en el Valle de Aburrá.
020000400006000080000
100000120000140000160000180000
1986
1987
1988
1989
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2004
Años
Mot
os
La evolución histórica de las motos registradas en el Valle de Aburrá tiene un
comportamiento polinomial creciente de grado 6. La ecuación correspondiente
es
6 5 4 3 2
2
y = 1,311x - 60,07x + 1048,7x - 8733,3x + 35691x - 62796x + 55919
R = 0,9794
Grupo de investigaciones Ambientales 54
2. METODOLOGÍA GENERAL
De acuerdo con el problema y los objetivos definidos, se planteó la siguiente
metodología para la recopilación de información, estrategias de desarrollo del
proyecto y análisis de los resultados.
2.1. PLANEACIÓN
La planeación es una etapa que permitió definir estrategias para desarrollar el
alcance del proyecto, a partir de las siguientes actividades:
• Identificación, análisis y definición de los objetivos que se pretenden
alcanzar.
• Gestión de visitas a las Secretarías de Tránsito de los Municipios del Área
Metropolitana.
• Establecimiento del plan y programa de trabajo.
• Identificación y consecución de fuentes de información.
2.2. RECOPILACIÓN, SELECCIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
Esta actividad consistió en revisar la información existente en las
subdirecciones del Área Metropolitana del Valle de Aburrá y en las Secretarías
de Tránsito Municipales, referente a aforos y distribución de flota vehicular.
2.2.1. Recopilación de información primaria y secundaria
A continuación se presentan las principales actividades ejecutadas en este ítem
• Identificación de información necesaria e indispensable para el desarrollo del
proyecto.
• Revisión de inventarios de emisiones realizados para el Área Metropolitana
del Valle de Aburrá.
Grupo de investigaciones Ambientales 55
• Consulta a páginas web y bases de datos sobre estudios internacionales de
inventarios.
• Solicitud y consecución de información en los Municipios integrantes del Área
Metropolitana del Valle de Aburrá.
• Reuniones con funcionarios de las Secretarías de Tránsito, gerencias de
proyectos viales, universidades y el Área Metropolitana del Valle de Aburrá.
• Visitas a las Secretarías de Tránsito de Sabaneta, Envigado, Itagüí y Bello,
con el propósito de recopilar información relacionada con la distribución de la
flota vehicular y aforos.
• Revisión de indicadores sector transporte.
• Consulta y análisis del anuario estadístico realizado por el Departamento
Administrativo de Planeación de la Gobernación de Antioquia.
• Consulta y análisis del anuario estadístico del Ministerio de Transporte de la
República de Colombia.
• Consulta del factor de crecimiento del parque automotor para el Municipio de
Medellín.
2.2.2. Selección y análisis de la información
Comprende las actividades de selección, estudio y definición de la información
prioritaria que permita avanzar en el desarrollo de los objetivos establecidos.
• Aforos de Tránsito. Incluye las siguientes actividades
- Análisis de datos
- Interpolación de cantidad de vehículos para las 24 horas del día típico.
- Identificación de tramos conocidos en la malla vial del modelo.
- Análisis de consideraciones y criterios utilizados para el procesamiento de la
información de datos de aforos.
- Gestión en fuentes municipales para la consecución de aforos.
Grupo de investigaciones Ambientales 56
• Modelo de emisiones. Las principales actividades ejecutadas en este ítem
son:
- Estudio y revisión del modelo de inventario de emisiones de fuentes móviles
ETROME.
- Actualización y mejoramiento de la base de datos, archivos de entrada del
modelo y red vial.
- Revisión de bibliografía y estudio de factores de emisión aplicables al
modelo de emisiones atmosféricas de fuentes móviles.
- Actualización de longitudes de vías, e intersecciones con aforos vehiculares.
- Revisión y ajuste de algoritmos de cálculo del modelo.
• Distribución del parque automotor. Se incluyen las siguientes
actividades:
- Recopilación de información vehicular en las Secretarías de Tránsito de los
municipios del Valle de Aburrá.
- Revisión de anuarios estadísticos del Municipio de Medellín, el
Departamento de Antioquia y el Ministerio de Transporte de la República de
Colombia.
- Consolidación de datos provenientes de todas las fuentes de información.
- Análisis de información vehicular del Valle de Aburrá.
- Clasificación vehicular por modelo y tipo, para efectos de aplicación del
modelo ETROME.
- Comparación de datos con estudios existentes e información secundaria.
2.3. CÁLCULO DE LAS EMISIONES FUENTES MÓVILES
De acuerdo a la información disponible se estimaron las cantidades de
contaminantes CO, COV’s, NOX, SOX y material particulado total (PST),
liberados al aire utilizando el método de CORINAIR para fuentes móviles.
En la estimación de las emisiones se usaron los factores de emisión de
CORINAIR de la Unión Europea para el transporte y se realizó una comparación
Grupo de investigaciones Ambientales 57
con los factores de emisión de la EPA. Adicionalmente, se presenta la
comparación de los resultados de emisión con la calidad del aire del Valle de
Aburrá.
2.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Actividad que consistió en analizar los datos obtenidos del cálculo de las
emisiones totales en el dominio espacial y temporal, además el desarrollo de
mapas de densidad de emisiones, obtención de índices correlacionando la
población con los niveles de emisión, análisis de las tendencias globales de
emisiones para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá y comparación del
inventario desarrollado en este trabajo con los presentados en otras regiones
similares.
2.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES
Se presentaron las principales conclusiones obtenidas del desarrollo del
proyecto, además del establecimiento de algunas recomendaciones para
futuros estudios de inventarios de emisiones para el tráfico automotor.
Grupo de investigaciones Ambientales 58
3. ACTUALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES
DE FUENTES MÓVILES
En este capítulo se presentan las características y metodología específica
utilizada para actualizar el modelo de inventario de emisiones para fuentes
móviles en el Valle de Aburrá.
3.1. CARACTERÍSTICAS DEL MODELO DE INVENTARIO
Los siguientes apartados especifican los principales aspectos tenidos en cuenta
para la realización del modelo de inventario de emisiones de fuentes móviles
en el Valle de Aburrá. Esta información sirve de soporte teórico para el
desarrollo del proyecto.
3.1.1. Definición del modelo de inventario de emisiones
Los modelos de inventario de emisiones consisten en un conjunto de
metodologías para el cálculo de emisiones provenientes de las fuentes móviles
en cada punto del espacio y en un determinado instante de tiempo. Los
inventarios de emisiones se componen de una lista compuesta de diferentes
contaminantes emitidos por la fuente mencionadas.
3.1.2. Propósito del modelo de inventario de emisiones
Como primer paso técnico en el desarrollo de un inventario resulta
fundamental el identificar su propósito o uso final. El propósito global ayudará
a determinar muchos de los pasos siguientes. Si el propósito no se identifica
con claridad es posible que el inventario terminado no cumpla con las
necesidades requeridas.
Para el inventario se tienen los siguientes propósitos:
• Estimar los impactos en la calidad del aire a través de estudios de
modelado.
• Estimar los cambios en las emisiones de las fuentes.
Grupo de investigaciones Ambientales 59
• Rastrear los niveles de emisión en el tiempo.
• Estudiar la distribución geográfica de las emisiones provenientes de fuentes
móviles.
• Identificar las contribuciones de las emisiones de fuentes móviles al
inventario total.
• Conocer la tendencia de las emisiones en los últimos 5 años, utilizando los
factores de emisión CORINAIR.
• Conocer el grado de emisión per cápita y hacer la comparación con otros
inventarios.
• Proporcionar una importante herramienta para la autoridad ambiental, con
el fin de que pueda implementar acciones de control que permitan el
mejoramiento de la calidad del aire en el Valle de Aburrá.
• Utilizar los resultados como información primaria en modelaciones
atmosféricas para evaluar las concentraciones de los contaminantes en el
medio ambiente en general.
• Explorar escenarios de crecimiento o control de la contaminación.
Es importante resaltar que los resultados no son datos reales, sino
estimaciones. No obstante, es un estudio esencial para reproducir las
cantidades emitidas, ya que prácticamente sería imposible obtener datos
reales en cada punto del espacio y en cada instante de tiempo en una región
cualquiera. Para los inventarios de emisiones pueden obtenerse niveles de
confiabilidad altos, siempre y cuando se realice un adecuado procesamiento de
la información base y que los datos se ajusten a las regionales locales
particulares.
3.1.3. Tipo de modelo de inventario de emisiones
Para este inventario se escogió el modelo Bottom–up, ya que se pudo obtener
la información requerida. Se buscaron para cada una de las celdas, todos los
parámetros necesarios para estimar su contribución al total de emisiones,
como por ejemplo, distribución de la flota, longitud de vías y aforos
vehiculares.
Grupo de investigaciones Ambientales 60
3.1.4. Contaminantes
Los contaminantes seleccionados para el modelo son: CO, COV’s, NOx, SOx y
TSP. Para los compuestos orgánicos volátiles se realizó la especiación
presentada en el estudio CORINAIR que incluye diferentes compuestos como
alcanos, cicloalcanos, alquenos, alquinos, aldehídos, cetonas, aromáticos e
hidrocarburos poliaromáticos (PAH’s) y contaminantes orgánicos persistentes
(POP’s).
3.1.5. Aseguramiento de la calidad
El aseguramiento de la calidad (AC) es un elemento integral del desarrollo del
inventario de emisiones y se aplicó en todas las actividades, proceso y
procedimientos del modelo.
Para garantizar el aseguramiento de la calidad se recopiló información primaria
en las Secretarías de Tránsito de los municipios del Valle de Aburrá, datos
presentados en informes y anuarios periódicos de entidades públicas como el
Departamento de Antioquia y el Ministerio del Transporte. Se realizó un análisis
cuidadoso y detallado en el procesamiento de la información primaria
relacionada con los datos de aforos vehiculares, distribución del parque
automotor e interpolación de datos vehiculares en horas desconocidas. Se
revisaron los factores de emisión para el tráfico vehicular de Medellín,
presentados por Petro y Robledo (2000) y por Arango y Builes (2002), con el
propósito de verificar que todos los cálculos de emisión se hubieran hecho de
manera apropiada. Se desarrolló el modelo en lenguaje de programación
FORTRAN, lo que permite tener un alto grado de confiabilidad en los cálculos y
resultados finales. Por último se compararon las emisiones del actual
inventario con los resultados obtenidos para Bogotá, Nuevo León y Santiago de
Chile, con el propósito de verificar la incertidumbre de los datos obtenidos para
el Valle de Aburrá.
3.1.6. Contenido del modelo de inventario de emisiones
El reporte del inventario contiene la siguiente información:
• Resumen de las emisiones estimadas.
Grupo de investigaciones Ambientales 61
• Antecedentes de información y estado del arte.
• Distribución geográfica de las emisiones en el área determinada para el
inventario.
• Metodología utilizada para la obtención de los datos.
• Factores de emisión de CORINAIR y comparación con los de la EPA.
• Algoritmos usados para el cálculo de las emisiones
• Documentación de todos los criterios utilizados en el desarrollo del
proyecto.
• Bibliografía.
3.2. DETERMINACIÓN DEL ESCENARIO FÍSICO
En los siguientes numerales, se describirán en detalle cada uno de los pasos
del modelo y los procedimientos involucrados.
3.2.1. Diagrama de Flujo
El diagrama de flujo del modelo denominado ETROME (Emisión de Tráfico
Rodado para Medellín y municipios aledaños), se presenta en la Figura 12. Este
modelo fue desarrollado por el Grupo de Investigaciones Ambientales en 2001
y se denominó de esta manera porque la base del inventario de fuentes
móviles comprendía principalmente a la ciudad de Medellín. El modelo consiste
en un conjunto de subrutinas Fortran que calculan las emisiones relativas de
las categorías vehiculares definidas y sus aportes a la emisión total en el
dominio.
En el diagrama se puede apreciar que los datos de entrada corresponden a:
Selección de la red vial de tránsito, distribución de la flota, intensidad de
tráfico horario, ecuaciones de balances de flujo en los nodos, longitud de vías,
velocidad promedio y factores de emisión.
Grupo de investigaciones Ambientales 62
Figura 12. Diagrama de flujo del modelo ETROME para el cálculo de emisiones
vehiculares
3.2.2. Área de influencia y resolución espacial
El área de influencia representa la zona donde se realiza el inventario de las
emisiones vehiculares. Para el caso específico de esta tesis se seleccionó el
área geográfica de la ciudad de Medellín y otras zonas de sus municipios
aledaños. El área escogida por consiguiente tiene una superficie de 1089 km2,
(33 km de ancho x 33 km de largo), cuya esquina superior izquierda se ubica
en la coordenada geográfica UTM 827000 E y 1204000 N. Debido a que los
municipios del sur del Valle de Aburrá no cuentan con información de aforos
vehiculares, esta zona no se incluyó en el dominio general de trabajo.
Determinación del
escenario físico
Determinación del
transito vehicular
Determinación de la
emisión vehicular
Resultados de la simulación
Área de influencia y resolución
Selección de la red vial de transito
Distribución de la flota vehicular
Intensidad de transito horario
Balances de flujo vehicular
Longitud de vías y velocidad promedio
Factores de emisión
Programación de cálculo de emisiones
Grupo de investigaciones Ambientales 63
El escenario fue dividido en 1089 cuadrículas o celdas de 1 km2 (1 km x 1 km)
de superficie, estableciéndose con ello la resolución espacial para las emisiones
vehiculares. Esta partición superficial se realizó de acuerdo con la mínima
división recomendada por los modelos de la calidad de aire, a mesoescala
(escala regional) para la realización del inventario de emisiones atribuido al
tráfico automotor.
Las celdas fueron enumeradas de manera secuencial, comenzando desde la
esquina superior izquierda del área de influencia y creciendo en numeración
hacia la derecha y hacia abajo tal como ilustra la Figura 13.
3.2.3. Determinación del tránsito vehicular
La determinación del tránsito vehicular considera la selección de la red vial de
tránsito, la distribución de la flota vehicular, la intensidad del tránsito horario
calculada a partir de aforos y los balances de flujo vehicular. A continuación se
describen estos aspectos.
3.2.4. Selección de la red vial de tránsito
Las características (tamaño y forma) de la red vial de estudio fueron
establecidas de acuerdo con la información disponible en las oficinas de
tránsito municipal de la región. A partir la red de aforos de tránsito para el año
1998 (STTM, 1998), se pudo determinar, de forma directa y confiable la
intensidad vehicular en 498 tramos o vías, las cuales fueron posteriormente
actualizadas con el factor de crecimiento de la flota vehicular descrito en el
numeral 1.3.1 (10% anual).
Grupo de investigaciones Ambientales 64
Figura 13. Distribución de las celdas en el área de influencia
Grupo de investigaciones Ambientales 65
El número de tramos o vías totales del modelo pudo aumentarse
significativamente a partir de nueva información de aforos vehiculares
suministrados por la Secretaría de Tránsito del Municipio de Medellín y la
gerencia de la doble calzada Niquía - Hatillo.
La red vial definitiva, con base en la cual se obtuvo el inventario de emisiones
vehiculares, se conformó teniendo en cuenta las siguientes premisas:
a) Las nuevas vías (con flujo vehicular desconocido) deben conectar cruces
que tengan al menos un tramo con intensidad vehicular horaria medida en
la red de aforos y los datos nuevos recopilados.
b) Se debe conservar un sistema lineal, es decir que el número de nodos
(cruces) sea igual al número de tramos de vía no determinados o sin
información en la red de aforos. Con lo anterior el número de tramos de la
malla vial, pudo ser aumentado hasta 1077, dándole la mayor
representatividad posible a la zona de estudio.
En el Anexo I se presenta un mapa detallando los nodos y los tramos de vía
considerados.
3.2.5. Distribución del parque automotor
Para la estimación de las emisiones provenientes del tráfico rodado se recopiló
información tendiente a identificar las características del parque automotor de
la zona de estudio, tal como se analizó en el capítulo 3 correspondiente a la
infraestructura de transporte del Valle de Aburrá.
Los datos necesarios para el estudio se obtuvieron de las Secretarías de
Tránsito y Transporte de los municipios de Medellín, Bello, Itagüí, Sabaneta y
Envigado, del Área Metropolitana del Valle de Aburrá, del Departamento
Administrativo de Planeación de la Gobernación de Antioquia y de la página
web del Ministerio de Transporte de Colombia. Las entidades aportaron
recursos para obtener la distribución del parque automotor en el Valle de
Aburrá.
Grupo de investigaciones Ambientales 66
Adicionalmente, se analizaron los datos del parque automotor publicados en los
anuarios estadísticos realizados por la Gobernación y el municipio de Medellín,
para los años 2001 a 2005 y en el Diagnóstico del Plan Maestro de Movilidad
para la región metropolitana del Valle de Aburrá 2005 – 2020. Esta información
se consultó en las páginas Web de las entidades descritas.
A continuación se identifica la distribución del parque automotor de algunos
municipios del Área Metropolitana, de acuerdo con la categoría vehicular. Es
importante anotar que en las tablas 16 a 19, sólo se incluyen los datos
procesados y sistematizados por las Secretarías de Tránsito en el momento de
la recolección de información, lo que no implica que los datos correspondan a
la totalidad de vehículos matriculados en las respectivas dependencias de
tránsito, debido a que algunas secretarias se encuentran en proceso de
sistematización y registro de las bases de datos.
Tabla 16. Distribución del parque automotor del municipio de Bello.
CLASE DE SERVICIO
Oficial Particular PúblicoAmbulancia 4 7 11
Automovil 6 22471 198 22675
Bicicleta 20 1 21
Bus 9 80 696 785
Buseta 9 70 587 666
Camion 10 936 1884 2830
Camioneta 9 596 630 1235
Campero 10 5971 190 6171
Carro taller 1 1
Compactadora 1 1
Cuatrimoto 2 2
Desconocida 1 136 39 176
Maquinaria agricola 57 1 58Maquinaria industrial 113 113
Microbus 2 190 1155 1347
Minibus 23 5 28
Minicamioneta 1 1
Minitractor 1 1
Montacarga 2 2
Motocarro 8 8
Motocicleta 31 7946 18 7995
Mototriciclo 2 2
Retroexcavadora 1 1
Tracto/camion 26 527 553
Tractomula 2 214 216
Tractor 2 1 3
Volqueta 4 218 471 693
Total 95 38881 6619 45595
TIPO DE VEHÍCULO Total
Fuente: STTB, 2005
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Tabla 17. Distribución del parque automotor del municipio de Itagüí.
Particular Público Oficial
Ambulancia 11 1 12
Automóvil 12991 2170 12 15173
Bus 53 894 6 953
Bicicleta 55 55
Bulldozer 1 1 2
Buseta 27 117 2 146
Camión 1085 2704 6 3795
Camioneta 4591 605 14 5210
Campero 5160 263 21 5444
Cargador 1 1
Ciclomoto 8 8
Compactadora 1 1
Cross 4 4
Cuatrimoto 4 4
Maq. Agrícola 142 1 143
Maq. Industrial 84 2 86
Microbús 215 1327 4 1546
Minibus 3 2 5
Minimoto 1 1
Montacarga 10 10
Motocarro 122 122
Motocicleta 15195 3 51 15249
Motoneta 381 381
Mototriciclo 6 6
Otro 1 1
Retroexcavadora 8 8
Tractocamión 9 716 1 726
Tractocamión remolque 7 7
Tractor 5 5
Triciclo 4 4
Volqueta 249 390 6 645
Volqueta D. troque 1 1
TOTAL 40426 9200 128 49754
TIPO DE VEHÍCULO TotalCLASE DE SERVICIO
Fuente: STTI, 2005
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Tabla 18. Distribución del parque automotor del municipio de Medellín.
Particular Público Oficial
Automóvil 85060 33445 353 118858
Bus 376 5201 98 5675
Buseta 64 690 7 761
Camión, furgón 2872 2773 337 5982
Camioneta 18977 1616 472 21065
Campero 16027 81 759 16867
Microbús 376 1266 60 1702
Vehículo articulado 17 287 16 320
Volqueta 461 111 401 973
Moto-carromoto 32681 0 3567 36248
Maquinaria 10 5 47 62
Otro 31 0 0 31
TOTAL 156952 45475 6117 208544
TIPO DE VEHÍCULO TotalCLASE DE SERVICIO
Fuente: STTM, 2005
Tabla 19. Distribución del parque automotor del municipio de Sabaneta.
TIPO DE VEHICULO Dic-05 Feb-06 CANTIDAD TOTAL
Camion 2225 142 2367
Volqueta 185 5 190
Tractocamion 572 53 625
Bus 406 18 424
Buseta 372 5 377
Microbus 1091 76 1167
Campero 7701 288 7989
Camioneta 6034 253 6287
Automovil 18691 809 19500
Motocicleta 26359 2807 29166
TOTAL 63636 4456 68092 Fuente: STTS, 2005
Debido a que la información obtenida de las Secretarías de Tránsito es parcial,
incompleta y no discrimina la flota por modelo, la distribución por tipo y
modelo vehicular se realizó de acuerdo a la tabla 20 que identifica la
información consolidada del parque automotor en el Valle de Aburrá. Estos
datos fueron suministrados por el Ministerio de Transporte y la Gobernación de
Antioquia. Todas las dependencias de tránsito regionales, deben enviar
reportes periódicos al Ministerio, lo que permite obtener un buen nivel de
confiabilidad de la información vehicular procesada. Es importante anotar que
aunque no todos los vehículos circulan por el Valle de Aburrá, los datos de la
tabla 20 permiten hacer un estimativo de la distribución de la flota registrada
en dependencias autorizadas.
Grupo de investigaciones Ambientales 69
Tabla 20. Distribución del parque automotor, inscrito en el Valle de Aburrá, según tipo y modelo vehicular.
Clase Modelo AUTOMOVI BICICLET BUS BUSETA CAMIÓN CAMIONET CAMPERO MAQ.AGRI MAQ.INDU MICROBUS MOTOCARR MOTOCICL MOTOCICL TRACCIÓN TRACTOCA VOLQUETA Total
* 1933-1969 10376 1152 48 1419 3663 686 34 143 17521
1970 849 177 21 298 144 985 3 3 7 73 43 116 2719
1971 1512 170 9 323 110 449 3 5 15 126 10 44 2776
1972 2332 2 64 50 106 115 468 1 5 8 109 11 11 3282
1973 2963 5 160 14 305 170 422 2 2 6 112 21 75 4257
1974 4020 1 144 44 344 405 561 5 6 6 94 18 105 5753
1975 3014 1 313 46 353 654 420 4 7 6 93 30 45 4986
1976 3694 5 343 43 437 523 759 4 2 8 818 17 47 6700
1977 4254 6 327 43 540 862 1317 11 19 21 1 1327 1 34 70 8833
1978 5394 15 273 74 1073 1066 2187 25 15 28 3 4558 1 60 133 14905
1979 5927 13 278 95 986 1336 2749 30 19 35 2 2808 1 86 181 14546
1980 7135 27 165 129 839 1481 2762 14 22 36 4 7246 3 117 292 20272
1981 5642 27 183 73 599 1156 3289 43 24 22 9 2805 1 43 306 14222
1982 5409 62 146 62 556 2033 6097 76 30 35 9 2989 6 1 33 208 17752
1983 3343 12 184 56 286 938 2809 20 19 33 2 2214 4 11 31 9962
1984 5283 8 253 59 295 891 905 18 10 173 1 1474 2 3 27 75 9477
1985 6383 16 180 206 175 710 1559 35 8 127 1 837 1 23 25 10286
1986 5156 7 219 134 233 715 777 41 18 113 2 1102 4 40 33 8594
1987 5759 15 118 23 291 849 688 33 25 135 2 1278 1 30 35 9282
1988 6965 38 173 32 394 1144 867 50 28 138 15 2417 1 108 103 12473
1989 5578 18 167 10 353 797 1218 31 15 199 8 1396 47 57 9894
1990 3782 14 231 19 274 486 1076 20 12 224 1 1823 1 3 17 10 7993
1991 3454 5 193 32 211 474 950 3 8 230 3 1839 1 12 15 7430
1992 4073 10 128 34 265 503 1127 16 19 334 3 2679 32 13 9236
1993 9175 23 264 105 706 1293 2101 25 34 1122 6 4512 1 2 109 45 19523
1994 10327 34 210 76 937 1712 2601 36 56 1060 10 8796 5 73 158 26091
1995 10061 50 136 100 896 1816 2543 54 36 738 18 14022 1 1 74 134 30680
1996 9639 42 78 95 608 1770 2229 23 22 389 47 11360 40 31 26373
1997 10559 31 69 90 524 2357 2103 18 37 364 19 8071 3 1 79 34 24359
1998 12156 80 85 108 754 2989 2247 11 35 572 24 10354 1 2 162 43 29623
1999 5342 68 50 70 392 1242 1037 6 11 155 7 6426 1 87 7 14901
2000 4645 6 71 159 197 816 636 2 5 152 2 4363 2 30 2 11088
2001 4513 2 52 70 141 502 570 10 14 126 39 3816 1 4 4 9864
2002 7333 1 57 109 207 574 701 5 1 233 6 3820 1 15 5 13068
2003 9506 2 79 153 329 1166 1458 12 23 312 12 6789 6 113 6 19966
2004 9907 5 84 203 435 1338 2057 17 25 463 12 12762 6 87 8 27409
2005 13335 4 111 152 402 1919 2381 6 37 473 21 23021 73 11 41946
2006 5643 1 68 103 375 978 1154 117 14097 36 5 22577Totales 234438 656 7155 2949 17858 41697 58945 713 657 8249 289 172426 51 18 1852 2666 550,619
* Fuente: UPB, 2001
Fuente: Ministerio del Transporte, 2006
Grupo de investigaciones Ambientales 70
3.2.6. Metodología CORINAIR para cálculo de la distribución de la
flota vehicular
En el estudio de actualización del inventario de emisiones de fuentes móviles,
la distribución de la flota vehicular para el Valle de Aburrá se calculó con base
en la metodología Europea (EMEP/CORINAIR, 2002). Esta metodología
distribuye la flota vehicular en orden descendente de acuerdo a la siguiente:
Tabla 21. Resumen de todas las categorías vehiculares establecidas
en la metodología CORINAIR
Tipo de vehículo Categoría
Carros de pasajeros
- Gasolina < 1,4L
- Gasolina 1,4 – 2,0L
- Gasolina >2,0L
- Diesel < 2,0L
- Diesel >2,0L
- GLP (Gas Licuado de Petróleo)
- 2 tiempos
Vehículos de carga liviana - Gasolina < 3,5T
- Diesel < 3,5T
Vehículos de carga pesada
- Gasolina > 3,5T
- Diesel < 7,5T
- Diesel 7,5 - 16T
- Diesel 16 - 32T
- Diesel > 32T
Buses - Buses urbanos
- Coches
Ciclomotor y motocicletas - < 50 cm3
Motocicletas
- 2 tiempos > 50 cm3
- 4 tiempos 50 – 250 cm3
- 4 tiempos 250 – 750 cm3
- 4 tiempos > 750 cm3
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Grupo de investigaciones Ambientales 71
Es importante aclarar que el estudio CORINAIR, no tiene en cuenta la
clasificación de vehículos que funcionan con Gas Natural, debido a que en
Europa las emisiones provenientes de este parque automotor, no son
significativas en aporte, comparado con los demás tipos de combustible. Para
el presente estudio la clasificación fue redistribuida de la siguiente manera:
- Carros de pasajeros a gasolina
- Buses
- Camiones a diesel
- Motos
• Modelo de vehículo: La metodología Europea (EMEP/CORINAIR, 2002)
utiliza la clasificación por modelo presentada en la tabla 22. Para este
trabajo la clasificación fue redistribuida de acuerdo a la Tabla 23.
Tabla 22. Modelos vehiculares establecidos por CORINAIR
Referencia3 Modelo Modelo utilizado en
ETROME
pre ECE Vehículos menores a
1971 Modelo 1
ECE 15 00 & 01 1972 a 1977
ECE 15 02 1978 a 1980 Modelo 2
ECE 15 03 1981 a 1985 Modelo 3
ECE 15 04 1985 a 1992
Convencional
mejorado
Ciclo cerrado
Modelo 4
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
3 ECE (Economic Commission for Europe). La Comisión Económica para Europa es el foro en el cual los países de Norte
América, Europa Central, Occidental, Oriental y Asia Central se reúnen para establecer mecanismos económicos de
cooperación. Su principal propósito es armonizar las políticas y prácticas de los países que la componen, para facilitar la
inversión, el intercambio económico, la integración de las redes de transporte y hacer más efectivos los procedimientos
ambientales.
Grupo de investigaciones Ambientales 72
Tabla 23. Clasificación por modelo vehicular para el estudio
Referencia Modelo
Modelo 1 < 1970
Modelo 2 1970 a 1978
Modelo 3 1979 a 1985
Modelo 4 >1986
Teniendo en cuenta la información consultada y disponible para la región de
estudio, se decidió utilizar la anterior clasificación para el inventario de
emisiones, aunque puede apreciarse que las modificaciones realizadas son
mínimas, con respecto a la metodología europea.
• Capacidad del motor para vehículos de pasajeros a gasolina:
La metodología CORINAIR clasifica los vehículos de pasajeros dependiendo del
cilindraje del motor. Para el presente estudio, la clasificación fue levemente
modificada, debido a la aplicabilidad de la misma a las condiciones de la flota
vehicular del Valle de Aburrá.
- Vehículos con cilindraje menor a 1,4 litros
- Vehículos con cilindraje entre 1,4 litros y 2 litros
- Vehículos con cilindraje menor a 2 litros
En la Tabla 24 se presentan los porcentajes de distribución de la flota para el
Valle de Aburrá, determinados gracias a la información suministrada por las
oficinas de Tránsito Municipal de la región, el Departamento de Antioquia y el
Ministerio de Transporte, correspondientes a los 550619 vehículos (incluyendo
motocicletas), matriculados hasta 2005 (ver tabla 20).
Grupo de investigaciones Ambientales 73
Tabla 24. Distribución de categorías y modelos utilizados en el estudio
CATEGORÍA DE VEHÍCULO (2005) PORCENTAJE
Carros de Pasajeros <1,4 litros 24.87Carros de Pasajeros 1,4 litros a 2 litros 17.68
Carros de Pasajeros >2 litros 18.30Buses 3.33
Camiones 4.44Motos 31.38
MODELO VEHÍCULO (2005) PORCENTAJEx < 1970 3.68
1970 < x < 1979 9.361979 < x < 1986 17.52
x > 1986 69.44 3.2.7. Intensidad de tránsito horaria
A continuación se presentan algunas consideraciones relacionadas con la
recopilación y análisis de los aforos vehiculares:
- Para la estimación de las emisiones provenientes del tráfico rodado se
recopilaron datos sobre el flujo de vehículos por las diferentes vías de la
ciudad de Medellín y el Área Metropolitana, la red vial y las características
del parque automotor. Ésta información fue posteriormente analizada,
procesada y seleccionada de acuerdo a las características del modelo de
inventario de emisiones de fuentes móviles en el Valle de Aburrá.
- La información de la Red de Aforos de la Secretaría de Tránsito y
Transporte de la ciudad de Medellín (STTM, 1998), se actualizó con el factor
de crecimiento de la flota vehicular y que corresponde al 10% anual.
- Para los municipios del norte (Bello, Copacabana, Girardota y Barbosa), se
recopilaron datos, a través de la Gerencia de la doble calzada Niquía –
Hatillo. Los datos corresponden a conteo de vehículos para los años 2001 a
2005 y distribución por las siguientes categorías:
Categoría 1: automóviles, camperos, camionetas,
Categoría 2: Buses y busetas
Categoría 3: Camiones pequeños de 2 ejes
Categoría 4: Camiones grandes de 2 ejes
Categoría 5: Camiones de 3 y 4 ejes
Categoría 6: Camiones de 5 ejes
Categoría 7: Camiones de 6 o más ejes
Grupo de investigaciones Ambientales 74
- La información obtenida de la central de semáforos del Municipio de
Medellín, presenta las siguientes características: Los aforos se realizan
mediante equipos ADR (Automatic Data Recorder), que son instalados en
diferentes estaciones establecidas por la central. Los datos se recopilan
para intervalos de tiempo de mínimo 1 semana completa; sin embargo,
este criterio es variable y para algunas estaciones se tiene información
vehicular de 8 días y para otras de 9 ó 10 días de conteo.
- El criterio de selección de los datos principales, consiste en utilizar los
aforos para los días típicos de una semana completa, es decir, desde la
hora de instalación del equipo ADR, hasta la misma hora de la semana
siguiente.
- En las tablas 25 a 31, se presentan los datos de intensidad vehicular en una
semana típica, para un tramo ejemplo correspondiente a la Autopista Norte
con Calle 72. La información de intensidad vehicular horaria ingresada al
modelo concierne a los promedios horarios de todos los días incluidos en los
aforos.
Tabla 25. Aforo en la Autopista Norte – Lunes típico.
FECHA AFORO: LUNES 24/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 32 174 94 173 201 67402:00 42 161 72 125 157 55703:00 53 148 46 131 138 51604:00 69 171 100 160 151 65105:00 118 325 258 384 263 134806:00 188 503 555 1132 720 309807:00 232 726 885 1596 1006 444508:00 391 804 1016 1691 1226 512809:00 480 879 1159 1716 1077 531110:00 476 889 1185 1660 905 511511:00 518 826 1064 1637 893 493812:00 544 850 1170 1566 490 462013:00 398 846 1244 1470 387 434514:00 304 922 1159 1653 728 476615:00 405 956 1328 1756 521 496616:00 362 961 1284 1583 644 483417:00 461 1019 1359 1582 823 524418:00 528 1021 1501 1561 598 520919:00 682 1082 1386 1282 744 517620:00 334 915 1262 1188 760 445921:00 266 714 912 892 639 342322:00 162 523 629 716 490 252023:00 73 365 369 438 332 157700:00 33 208 187 253 237 918
7151 15988 20224 26345 14130TOTAL 43363 TOTAL 40475
VOLUMEN TOTAL DIA: 83838
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
CARRILES CALZADA ORIENTAL
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Tabla 26. Aforo en la Autopista Norte – Martes típico.
FECHA AFORO: MARTES 25/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 27 171 89 157 177 62102:00 37 129 65 97 117 44503:00 49 126 48 137 129 48904:00 78 164 84 185 172 68305:00 112 287 250 411 327 138706:00 190 484 534 1131 701 304007:00 233 759 912 1652 975 453108:00 417 804 1069 1861 1120 527109:00 497 904 1109 1678 1007 519510:00 501 906 1174 1726 912 521911:00 506 875 1156 1584 732 485312:00 514 872 1213 1525 729 485313:00 399 890 1263 1450 794 479614:00 279 892 1210 1695 911 498715:00 528 927 1219 1749 1042 546516:00 546 944 1277 1710 956 543317:00 550 911 1273 1620 862 521618:00 595 1023 1502 1615 894 562919:00 441 1178 1593 1370 927 550920:00 298 926 1248 1171 785 442821:00 183 787 991 922 631 351422:00 125 571 760 810 539 280523:00 51 396 415 535 377 177400:00 50 244 232 284 253 1063
7206 16170 20686 27075 16069TOTAL 44062 TOTAL 43144
VOLUMEN TOTAL DIA: 87206
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
CALZADA ORIENTAL
CARRILES
Tabla 27. Aforo en la Autopista Norte – Miércoles típico.
MIERCOLES 26/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 36 185 108 174 181 68402:00 31 160 70 123 152 53603:00 38 140 53 142 110 48304:00 80 162 102 176 164 68405:00 111 308 234 390 289 133206:00 191 487 535 1115 699 302707:00 247 748 976 1627 1001 459908:00 405 784 993 1871 1109 516209:00 497 896 1124 1794 1049 536010:00 478 900 1239 1680 923 522011:00 516 845 1138 1608 932 503912:00 493 907 1226 1588 862 507613:00 432 900 1307 1479 815 493314:00 426 801 1169 1667 912 497515:00 470 914 1253 1792 972 540116:00 558 938 1264 1671 948 537917:00 469 955 1285 1632 717 505818:00 477 1079 1475 1547 928 550619:00 376 1145 1544 1198 727 499020:00 241 879 1203 1139 760 422221:00 199 713 972 909 637 343022:00 135 545 739 844 524 278723:00 58 410 415 505 377 176500:00 44 236 185 272 270 1007
7008 16037 20609 26943 16058TOTAL 43654 TOTAL 43001
VOLUMEN TOTAL DIA: 86655
CALZADA ORIENTAL
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
CARRILES
Grupo de investigaciones Ambientales 76
Tabla 28. Aforo en la Autopista Norte – Jueves típico.
JUEVES 27/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 26 189 123 184 208 73002:00 29 188 80 111 152 56003:00 60 146 60 148 167 58104:00 72 184 90 213 156 71505:00 148 295 213 426 317 139906:00 209 476 485 1087 699 295607:00 267 712 930 1629 1012 455008:00 423 773 1001 1744 1038 497909:00 442 886 1129 1722 965 514410:00 434 853 1064 1631 918 490011:00 476 866 1132 1625 920 501912:00 529 870 1202 1502 833 493613:00 514 865 1239 1577 883 507814:00 442 813 1154 1676 972 505715:00 524 877 1166 1697 957 522116:00 555 922 1206 1756 906 534517:00 545 986 1307 1764 981 558318:00 507 1030 1538 1709 1052 583619:00 404 1071 1542 1392 865 527420:00 274 876 1142 1193 783 426821:00 215 778 1135 1050 708 388622:00 134 618 801 865 643 306123:00 86 441 489 581 485 208200:00 66 287 246 340 317 1256
7381 16002 20474 27622 16937TOTAL 43857 TOTAL 44559
VOLUMEN TOTAL DIA: 88416
CALZADA ORIENTAL
TOTAL DIA
CARRILES
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
Tabla 29. Aforo en la Autopista Norte – Viernes típico.
VIERNES 21-28/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 45 222 160 264 262 95302:00 43 187 108 193 199 73003:00 47 177 115 238 173 75004:00 50 225 142 249 197 86305:00 133 320 239 456 355 150306:00 199 472 491 1176 723 306107:00 248 732 895 1438 944 425708:00 364 721 951 1656 1265 495709:00 442 899 1169 1677 1053 524010:00 484 873 1192 1627 919 509511:00 459 890 1177 1689 969 518412:00 537 912 1161 1611 929 515013:00 503 911 1309 1598 830 515114:00 438 855 1186 1735 931 514515:00 434 974 1338 1687 993 542616:00 534 973 1415 1712 1011 564517:00 481 1047 1478 1710 1005 572118:00 444 1119 1547 1687 1060 585719:00 586 1034 1445 1398 966 542920:00 248 942 1279 1340 875 468421:00 258 796 1079 1220 774 412722:00 141 700 913 1046 686 348623:00 81 637 893 896 621 312800:00 59 435 549 692 540 2275
7258 17053 22231 28995 18280TOTAL 46542 TOTAL 47275
VOLUMEN TOTAL DIA: 93817
CALZADA ORIENTAL
CARRILES
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
Grupo de investigaciones Ambientales 77
Tabla 30. Aforo en la Autopista Norte – Sábado típico.
SABADO 22/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 67 361 369 496 420 171302:00 60 286 266 391 371 137403:00 75 265 256 436 348 138004:00 87 261 184 345 257 113405:00 89 380 302 480 335 158606:00 153 512 463 923 613 266407:00 215 654 695 1346 819 372908:00 272 700 786 1821 1132 471109:00 366 850 1098 1774 974 506210:00 336 856 1171 1649 908 492011:00 354 894 1176 1664 896 498412:00 371 887 1215 1685 984 514213:00 442 997 1434 1625 950 544814:00 393 1020 1490 1713 948 556415:00 446 1068 1291 1453 1046 530416:00 572 1098 1397 1497 1048 561217:00 439 1171 1450 1478 1124 566218:00 403 1138 1444 1570 1096 565119:00 638 538 1094 662 546 347820:00 216 945 1255 1059 733 420821:00 130 793 1017 1278 843 406122:00 125 590 814 1205 780 351423:00 100 507 600 857 622 268600:00 74 420 423 688 515 2120
6423 17191 21690 28095 18308TOTAL 45304 TOTAL 46403
VOLUMEN TOTAL DIA: 91707
CARRILES CALZADA ORIENTAL
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
Tabla 31. Aforo en la Autopista Norte – Domingo típico.
DOMINGO 23/10/05
CALZADA OCCIDENTALHORA 1 2 3 4 5 SUMA/hora
01:00 71 358 336 539 454 175802:00 61 312 266 477 376 149203:00 59 325 253 597 381 161504:00 95 277 218 399 316 130505:00 115 357 271 439 301 148306:00 69 436 362 590 431 188807:00 152 497 456 756 539 240008:00 176 552 561 910 608 280709:00 181 654 731 953 646 316510:00 201 636 707 1113 662 331911:00 220 741 945 1106 680 369212:00 247 770 964 1239 739 395913:00 268 739 975 1261 780 402314:00 251 749 997 1197 702 389615:00 217 753 910 1236 580 369616:00 202 760 867 1184 763 377617:00 156 713 777 1214 743 360318:00 236 679 763 1246 800 372419:00 162 700 841 1251 759 371320:00 144 626 761 1237 785 355321:00 109 641 762 1179 706 339722:00 84 473 458 858 555 242823:00 45 347 300 580 411 168300:00 48 233 153 318 256 1008
3569 13328 14634 21879 13973TOTAL 31531 TOTAL 35852
VOLUMEN TOTAL DIA: 67383
TOTAL VOLUMEN SEMANA: 599022 PROMEDIO DIARIO: 85575
CARRILES CALZADA ORIENTAL
AUTOPISTA NORTE x CALLE 72
TOTAL DIA
Grupo de investigaciones Ambientales 78
- En la siguiente tabla se presentan los datos de conteo de flujo vehicular
para la doble calzada Niquía – Hatillo.
Tabla 32. Conteo vehicular de la doble calzada Niquía - Hatillo.
Dia / mes Ene-05 Feb-05 Mar-05 Abr-05 May-05 Jun-05 Jul-05 Ago-05 Sep-05 Oct-051 8570 6639 6432 7089 7219 6548 8868 6614 6942 73742 13131 6537 6448 6766 6196 7058 9675 6870 7382 62953 10586 6756 6598 5915 6378 7968 10127 7098 7396 62054 10236 6981 6862 6366 6660 7153 11363 7068 6769 66745 10058 7185 6787 6664 6822 7463 7555 7309 6432 68266 10373 6608 6128 6804 7478 7959 7881 6852 6776 70327 11840 6199 6063 6646 6781 6229 8415 6322 6865 74618 11644 6282 6433 7035 5290 6516 8768 6516 6996 69629 12628 6439 6518 6884 7323 6915 9038 6757 7762 5926
10 13216 6723 6462 6347 6614 7155 8935 7267 8248 633611 10144 6904 6852 6272 6446 6640 6948 7322 6645 642212 8928 6779 7186 6526 6866 5609 7350 8930 6432 677513 8695 6555 6378 6788 7028 6309 7101 8936 6724 739214 9046 6308 6164 6840 6919 6588 7427 8307 7046 874615 9583 6439 6625 7016 5827 6950 7692 10704 7366 794016 8690 6709 7327 7096 6405 7114 7827 6671 7629 696417 7363 6692 7425 6369 6482 7466 7232 6855 7016 948518 7276 7023 9585 6467 6779 7665 6614 7120 6955 621319 7383 6971 11540 6893 6685 6023 7511 7404 6540 633220 7390 6581 9099 6922 6903 7176 8021 7267 6664 698521 7737 6012 8960 6855 6550 7258 6744 6433 7218 729022 7941 6439 7896 6937 5900 7056 7209 6576 6979 701423 7880 6508 9196 6637 6153 7436 7817 6734 7653 584724 6644 6771 6322 6037 6508 7833 7212 6921 7422 627625 6879 6942 4824 6141 6786 7134 6826 6950 6419 648626 6974 7058 11019 6764 7083 6174 6924 7192 6434 683827 7018 6722 11189 6535 7670 6276 6893 7278 6535 714728 7228 6245 7298 7083 7492 7253 7209 6159 6997 711629 7516 7109 7100 8142 7286 7378 6279 7188 669230 6989 6680 6426 9149 6778 7138 6534 7461 558631 6425 7144 6232 6784 6822 6330
TOTALES 276011 186007 230549 200220 210766 208988 242482 222067 210891 212967
PROMEDIO MENSUAL 220094
PROMEDIO DIARIO 7240
TPD (veh/dia)
Doble Calzada Niquia - Hatillo PEAJE= TRAPICHE - CABILDO
- En la tabla 33 se presenta la intensidad media diaria en algunos sitios
estratégicos de aforo en la ciudad de Medellín para el 2005.
Tabla 33. Principales sitios de aforo en la ciudad de Medellín.
SITIO DE AFORO INTENSIDAD MEDIA DIARIA
(IMD) Autopista Norte x Cl. 72 85575 Autopista Norte x Cl. 33 70110 Autopista Norte x Cl. 94 75679 Av. 80 x Cl. 33 B 55644 Av. Regional x Cl. 16 53076 Av. Regional x Estación Férrea Caribe 26460
Grupo de investigaciones Ambientales 79
SITIO DE AFORO INTENSIDAD MEDIA DIARIA
(IMD) Av. 30 x Cl. 73 28273 Av. 33 x Cl. 63 B 78707 Av. 33 x CR.78 30178 Av. 80 x Cl. 36 55441 Av. 80 x Cl. 44 B 38903 Av. 80 x CL 49 B 45389 * C.C. Automotriz: CR 43A x Calle 21 67275 * Campos de Paz: Av. 80 x Cr 65 57064 * Everfit: CR 65 x Cl. 72 36391 * Frontera Med-Env.: Av. Regional x Cl. 17sur 44702
Industrias Estra: Cl. 30 x CR 55 50105 Inmaculada: Av. 80 x Cl. 16 44047 * Las Palmas: Carretera Km. 8 6815 Licoantioquia: Regional Sur x Cl. 2sur 63939 Los Colores: Av. 80 x Cl. 55 39247 * Makro: Cl. 44 x CR 66 72780 NOEL: CR 52 x Cl. 2 53145 * OVIEDO: CR 43A x Cl. 6sur 55700 * Politécnico: CR 48 x Cl. 4 49646 * RADIO SUPER: Cl. 50 x Cr 68 47237 * San Diego: CR 43A x Cl. 31 62526 San Juan x CR 75 49786 SENA: Av. Regional x Cl. 50 74088 Siderúrgica: CR 48 x Cl. 24 40250 * Suramericana: Regional Sur x Cl. 50 75140 TRASVERSAL INFERIOR x Cl. 5sur 18994 * TRASVERSAL SUPERIOR x Cl. 7sur 18266 * Villa de Aburrá: Av. 80 x Cl. 32 48787
Fuente: Central de Semáforos – Municipio de Medellín. 2005
* Volúmenes de tráfico con medida de pico y placa. Estos datos corresponden
sólo al tránsito promedio diario para días de lunes a viernes típicos.
- Las Figuras 14 a 16 ilustran los perfiles horarios de tránsito vehicular en
algunas vías principales del área de influencia.
Grupo de investigaciones Ambientales 80
Figura 14. Perfil de flujo vehicular para el tramo Avenida 80 con Calle 36
Avenida 80 x Calle 36 Lunes 29/08/05
0
1000
2000
3000
4000
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
Figura 15. Perfil de flujo vehicular para el tramo Carrera 43A con Calle 31
Carrera 43A x Calle 31 Lunes 03/10/05
0
1000
2000
3000
4000
5000
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
Grupo de investigaciones Ambientales 81
Figura 16. Perfil de flujo vehicular para el tramo Avenida San Juan con Carrera
75
Avenida San Juan x Carrera 75 Lunes 12/09/05
0
1000
2000
3000
4000
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
- Adicionalmente a los aforos recopilados en la central de semáforos, se
obtuvieron datos de otros sitios de la ciudad de Medellín, a través de la
Universidad Nacional Sede Medellín. Sin embargo, estos datos no
comprenden el conteo de vehículos para las 24 horas del día; sólo se
incluyen las horas pico de la mañana, del medio día y de la tarde.
Para conocer el valor vehicular promedio en las horas desconocidas, se
realizó un análisis numérico con un polinomio de grado 6, que permite
interpolar las demás horas a partir de los conteos conocidos. En la tabla 34
se muestra la obtención de los valores vehiculares horarios en el tramo de
la Carrera 65 con Calle 50.
- Luego de analizar los aforos vehiculares, se pudo establecer un perfil global
de tránsito que muestra picos de circulación a las 8a.m y 6p.m. Esta
situación se presenta en la figura 23 (ver numeral 5.1).
Grupo de investigaciones Ambientales 82
Tabla 34. Interpolación de datos en horas desconocidas en el tramo Carrera 65
con Calle 50.
Fecha Aforo: Septiembre 13 de 2005
CALZADA ORIENTAL
CALZADA OCCIDENTAL
HORA 1 2
01:00 764 --- 764 755 764 1,23%02:00 251 25103:00 916 --- 916 941 916 -2,77%04:00 2085 208505:00 3220 322006:00 4013 --- 4013 4103 4013 -2,25%07:00 4949 --- 4949 4647 4949 6,09%08:00 4672 --- 4672 4873 4672 -4,29%09:00 4862 486210:00 4725 472511:00 4569 456912:00 4454 --- 4454 4479 4454 -0,55%13:00 4497 449714:00 4624 462415:00 4813 481316:00 4979 497917:00 5169 --- 5169 5013 5169 3,01%18:00 4777 --- 4777 4805 4777 -0,59%19:00 4125 --- 4125 4272 4125 -3,57%20:00 3395 339521:00 2264 226422:00 1194 --- 1194 1126 1194 5,73%23:00 446 44600:00 955 --- 955 973 955 -1,93%
TOTAL HORAS CONOCIDAS
35988 TOTAL DIA 80720
Carrera 65 con Calle 50
INTERPOLACION
SUMA/hora
TOTAL DIA
INTERPOLACION CON MODELO
POLINOMIO
ERROR EN INTERPOLACION
CARRILESINTERPOLACION
EN HORAS DESCONOCIDAS
- En la figura 17, se presenta la ecuación de interpolación para el tramo de la
Carrera 65 con Calle 50, cuyo coeficiente de correlación es R2=0.99.
Grupo de investigaciones Ambientales 83
Figura 17. Ecuación de interpolación para el tramo de la Carrera 65 con Calle
50.
Variacion de flujo horario
y = 1934272.51x6 - 6038867.77x5 + 7193956.17x4 - 4073883.40x3 + 1087755.42x2 - 105808.11x + 3548.59
R2 = 0.99
0
1000
2000
3000
4000
50006000
01:0
0 a.
m.
02:0
0 a.
m.
03:0
0 a.
m.
04:0
0 a.
m.
05:0
0 a.
m.
06:0
0 a.
m.
07:0
0 a.
m.
08:0
0 a.
m.
09:0
0 a.
m.
10:0
0 a.
m.
11:0
0 a.
m.
12:0
0 p.
m.
01:0
0 p.
m.
02:0
0 p.
m.
03:0
0 p.
m.
04:0
0 p.
m.
05:0
0 p.
m.
06:0
0 p.
m.
07:0
0 p.
m.
08:0
0 p.
m.
09:0
0 p.
m.
10:0
0 p.
m.
11:0
0 p.
m.
12:0
0 a.
m.
Tiempo
Trá
nsi
to H
ora
rio
Eq
uiv
alen
te
3.2.8. Balances de flujo vehicular
Con el propósito de determinar el flujo horario vehicular en los 465 tramos
restantes, se realizó un balance de vehículos en los nodos ó cruces, similar al
procedimiento empleado en sistemas eléctricos (Método de corrientes de
malla) o el método de Hardy - Cross en redes hidráulicas. En la figura 18, se
muestra el esquema correspondiente al análisis Hardy – Cross, en donde
puede apreciarse el balance simple que ocurre en el nodo N, debido a la
convergencia de los flujos A y B.
Figura 18. Balance para el cálculo del flujo vehicular.
Grupo de investigaciones Ambientales 84
El procedimiento de solución llevado a cabo consistió en el planteamiento de
un sistema de ecuaciones lineales de tamaño m x n, donde “m” representa el
número de nodos de la malla vial y “n” el número de tramos a los que se le
debe determinar la intensidad de tránsito horaria. Para resolver el sistema, la
matriz debe ser cuadrada, por lo tanto el valor de m debe ser igual a n (m=n).
En la Figura 19 se ilustra una malla vial, la cual sirve para ilustrar el
procedimiento de cálculo referido.
Figura 19. Malla vial ejemplo supuesta para la ilustración del modelo de cálculo
DESCRIPCIÓN NÚMERO CÓDIGO
CELDAS 9 CE
TRAMOS 20 TR
NODOS 11 N
Tramos con intensidad horaria conocida
Tramos con intensidad horaria desconocida
Grupo de investigaciones Ambientales 85
Debido a que las emisiones vehiculares en una celda de la malla vial no
dependen del sentido del tránsito, estos fueron escogidos aleatoriamente y el
criterio se conserva en toda la longitud de las vías incluidas en el dominio. Por
ejemplo, si la calle 33 se asumió en sentido de circulación occidente-oriente,
en todos los cruces con las demás vías va a continuar con el sentido asumido.
Cuando el valor de respuesta de alguna incógnita es negativo quiere decir que
el sentido correcto es al contrario del asumido en un principio. Para este caso,
se asumió que el flujo que entra al nodo es positivo (+), y el que sale negativo
(-). Esta situación se muestra en la tabla 35. Una vez se tiene la malla vial
definida, se realiza el balance de flujo en cada uno de los 11 nodos o cruces
existentes. Las ecuaciones planteadas, luego de realizar dicho balance, se
presentan a continuación:
Tabla 35. Solución de flujo vehicular para la ilustración del modelo de cálculo
de la intensidad de tránsito
NODO ECUACIÓN DE BALANCEN1 TR7+TR8-TR1=0N2 TR1-TR2-TR3=0N3 TR3-TR4-TR5=0N4 TR5+TR6-TR7=0N5 TR18-TR6-TR19-TR20=0N6 TR20-TR8-TR9=0N7 TR9+TR11-TR10=0N8 TR12-TR11-TR13=0N9 TR2+TR13-TR14=0N10 TR14+TR16-TR15=0N11 TR4+TR17-TR16-TR18=0
No. ECUACIONES 11No. VARIABLES CONOCIDAS 9
No. INCÓGNITAS 11N NODO
TR: TRAMO
Como se observa en la anterior tabla, el sistema presenta 11 cruces o nodos
con 20 tramos en total. De esos 20 tramos, las intensidades horarias de
tránsito de 9 son conocidas, resultando un sistema lineal, con 11 ecuaciones y
11 incógnitas. Los datos conocidos del aforo de tránsito en este caso son TR1,
TR3, TR6, TR9, TR12, TR14, TR16, TR18, TR20. A partir de lo anterior, se
construye el sistema matricial ilustrado en la Figura 20, el cual es de la forma
Grupo de investigaciones Ambientales 86
“AX=B”, donde “A” es la matriz de coeficientes que acompañan a los tramos de
vía, “X” son las incógnitas, y “B” es el vector de los términos independientes
del sistema, es decir, el vector de los datos conocidos correspondientes a cada
ecuación planteada:
Figura 20. Sistema matricial para la determinación del flujo vehicular en tramos
desconocidos
NODO X VECTOR B
N1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 TR2 TR1
N2 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TR4 TR3-TR1
N3 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 TR5 -TR1
N4 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 TR7 -TR6
N5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 x TR8 = TR19+TR20-TR18
N6 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 TR10 TR9-TR20
N7 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 TR11 -TR9
N8 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 0 TR13 -TR12
N9 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 TR15 TR14
N10 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 TR17 -TR14-TR16
N11 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 TR19 TR16+TR18
TR2 TR4 TR5 TR7 TR8 TR10 TR11 TR13 TR15 TR17 TR19
MATRIZ A
Al resolver este sistema por medio de métodos numéricos, se obtiene la
intensidad vehicular para todos los tramos pertenecientes a la malla vial.
3.3. VARIABLES CONSIDERADAS PARA LA EMISIÓN VEHICULAR
Para la determinación de la emisión vehicular, fueron consideradas las
variables que se describen a continuación.
3.3.1. Longitud de vías y velocidades promedio de tránsito
La longitud de las vías (L), fue obtenida directamente del mapa de carreteras.
Este valor es una de las variables de entrada del modelo de cálculo utilizado
para determinar las emisiones vehiculares en caliente, el cual se explicará de
forma detallada posteriormente.
En la Tabla 36 se muestran las longitudes de las vías de la red vial
seleccionada, de acuerdo con el mapa ilustrado en el Anexo I de esta tesis.
Grupo de investigaciones Ambientales 87
Tabla 36. Longitudes de vías de la malla vial considerada en el estudio (km) TR1 TR2 TR3 TR4 TR5 TR6 TR7 TR8 TR9 TR10 TR11 TR12 TR13 TR14 TR15 TR16 TR17 TR18 TR19 TR20 TR21 TR22
26,35 1,59 0,41 0,74 0,71 1,85 4,41 0,59 0,31 0,38 0,29 0,16 0,56 2,75 0,33 0,40 0,47 1,82 0,95 2,15 0,17 0,31
TR23 TR24 TR25 TR26 TR27 TR28 TR29 TR30 TR31 TR32 TR33 TR34 TR35 TR36 TR37 TR38 TR39 TR40 TR41 TR42 TR43 TR44
0,28 0,11 0,44 0,32 0,57 0,28 0,77 0,78 0,32 0,23 0,30 0,08 0,71 0,74 0,76 0,43 0,32 0,33 0,12 0,33 0,68 0,41
TR45 TR46 TR47 TR48 TR49 TR50 TR51 TR52 TR53 TR54 TR55 TR56 TR57 TR58 TR59 TR60 TR61 TR62 TR63 TR64 TR65 TR66
0,28 0,52 0,36 0,56 0,66 0,55 0,40 0,39 0,37 0,57 0,42 0,50 0,37 0,45 0,65 0,33 0,18 0,17 0,15 0,40 0,12 0,28
TR67 TR68 TR69 TR70 TR71 TR72 TR73 TR74 TR75 TR76 TR77 TR78 TR79 TR80 TR81 TR82 TR83 TR84 TR85 TR86 TR87 TR88
0,12 0,72 0,19 0,53 0,65 0,25 0,14 0,91 0,20 1,27 1,26 0,91 0,58 0,11 0,21 0,15 0,05 0,72 0,23 0,14 0,32 1,07
TR89 TR90 TR91 TR92 TR93 TR94 TR95 TR96 TR97 TR98 TR99 TR100 TR101 TR102 TR103 TR104 TR105 TR106 TR107 TR108 TR109 TR110
0,47 0,68 0,56 1,02 0,65 0,07 0,20 1,11 0,21 0,31 0,27 0,31 0,14 0,08 0,51 0,48 0,23 0,92 0,41 0,09 0,09 0,21
TR111 TR112 TR113 TR114 TR115 TR116 TR117 TR118 TR119 TR120 TR121 TR122 TR123 TR124 TR125 TR126 TR127 TR128 TR129 TR130 TR131 TR132
0,22 0,49 0,53 0,50 0,30 0,40 0,53 0,31 0,39 0,21 0,23 0,30 0,50 0,20 0,29 0,24 0,46 0,38 0,06 0,39 0,06 0,24
TR133 TR134 TR135 TR136 TR137 TR138 TR139 TR140 TR141 TR142 TR143 TR144 TR145 TR146 TR147 TR148 TR149 TR150 TR151 TR152 TR153 TR154
0,25 0,30 0,06 0,06 0,13 0,11 1,13 0,14 0,16 0,23 0,29 0,12 0,23 0,25 0,32 0,24 0,29 0,24 0,48 0,41 0,20 0,25
TR155 TR156 TR157 TR158 TR159 TR160 TR161 TR162 TR163 TR164 TR165 TR166 TR167 TR168 TR169 TR170 TR171 TR172 TR173 TR174 TR175 TR176
0,44 0,15 0,07 0,13 0,09 0,21 0,14 0,42 0,12 0,16 0,63 0,39 0,22 0,45 0,10 0,29 0,40 0,58 0,58 0,64 0,20 0,20
TR177 TR178 TR179 TR180 TR181 TR182 TR183 TR184 TR185 TR186 TR187 TR188 TR189 TR190 TR191 TR192 TR193 TR194 TR195 TR196 TR197 TR198
0,08 0,14 0,25 0,34 0,12 0,13 0,08 0,26 0,08 0,07 0,18 0,15 0,33 0,08 0,25 0,15 0,12 0,09 0,26 0,40 0,27 0,14
TR199 TR200 TR201 TR202 TR203 TR204 TR205 TR206 TR207 TR208 TR209 TR210 TR211 TR212 TR213 TR214 TR215 TR216 TR217 TR218 TR219 TR220
0,32 0,12 0,16 0,24 0,50 0,23 0,16 0,15 0,08 0,20 0,23 0,24 0,10 0,44 0,30 0,22 0,11 0,08 0,25 0,15 0,28 0,39
TR221 TR222 TR223 TR224 TR225 TR226 TR227 TR228 TR229 TR230 TR231 TR232 TR233 TR234 TR235 TR236 TR237 TR238 TR239 TR240 TR241 TR242
0,31 0,42 0,19 0,23 0,23 0,37 0,29 0,30 0,25 0,09 0,25 0,16 0,38 0,25 0,34 0,27 0,52 0,36 0,17 0,18 0,21 0,21
TR243 TR244 TR245 TR246 TR247 TR248 TR249 TR250 TR251 TR252 TR253 TR254 TR255 TR256 TR257 TR258 TR259 TR260 TR261 TR262 TR263 TR264
0,15 0,18 0,30 0,22 0,07 0,30 0,22 0,26 0,31 0,22 0,21 0,41 0,08 0,28 0,20 0,34 0,27 0,21 0,09 0,14 0,18 0,19
TR265 TR266 TR267 TR268 TR269 TR270 TR271 TR272 TR273 TR274 TR275 TR276 TR277 TR278 TR279 TR280 TR281 TR282 TR283 TR284 TR285 TR286
0,37 0,06 0,39 0,28 0,60 0,11 0,19 0,07 0,06 0,86 0,26 0,31 0,38 0,18 0,20 0,49 0,13 0,27 0,16 0,24 0,55 0,37
TR287 TR288 TR289 TR290 TR291 TR292 TR293 TR294 TR295 TR296 TR297 TR298 TR299 TR300 TR301 TR302 TR303 TR304 TR305 TR306 TR307 TR308
0,30 0,18 0,14 0,25 0,27 0,22 0,21 0,27 0,24 0,18 0,26 0,30 0,30 0,31 0,40 0,23 0,34 0,21 0,33 0,25 0,36 0,35
TR309 TR310 TR311 TR312 TR313 TR314 TR315 TR316 TR317 TR318 TR319 TR320 TR321 TR322 TR323 TR324 TR325 TR326 TR327 TR328 TR329 TR330
1,36 0,17 0,40 0,14 0,24 0,10 0,26 0,44 0,08 0,21 0,17 0,17 0,09 0,08 0,08 0,28 0,30 0,24 0,07 0,39 0,37 0,13
TR331 TR332 TR333 TR334 TR335 TR336 TR337 TR338 TR339 TR340 TR341 TR342 TR343 TR344 TR345 TR346 TR347 TR348 TR349 TR350 TR351 TR352
0,36 0,33 0,26 0,22 0,21 0,28 0,30 0,39 0,25 0,60 0,11 0,15 0,15 0,96 1,11 0,24 0,55 1,15 1,04 0,36 0,31 0,32
TR353 TR354 TR355 TR356 TR357 TR358 TR359 TR360 TR361 TR362 TR363 TR364 TR365 TR366 TR367 TR368 TR369 TR370 TR371 TR372 TR373 TR374
0,33 0,31 0,25 0,30 0,21 0,16 0,20 0,47 0,09 0,26 0,11 0,22 0,32 0,33 0,17 0,47 0,55 0,96 0,30 0,32 0,23 1,41
TR375 TR376 TR377 TR378 TR379 TR380 TR381 TR382 TR383 TR384 TR385 TR386 TR387 TR388 TR389 TR390 TR391 TR392 TR393 TR394 TR395 TR396
0,43 0,24 0,27 0,11 0,20 0,28 0,16 0,20 0,19 0,10 0,15 0,21 0,25 1,34 0,29 0,34 0,32 0,31 0,18 0,12 0,25 0,59
TR397 TR398 TR399 TR400 TR401 TR402 TR403 TR404 TR405 TR406 TR407 TR408 TR409 TR410 TR411 TR412 TR413 TR414 TR415 TR416 TR417 TR418
0,22 0,22 0,27 0,34 0,69 0,90 0,23 0,23 0,14 0,18 0,20 0,24 0,42 0,22 0,10 0,30 0,44 0,52 0,34 0,14 0,74 0,30
TR419 TR420 TR421 TR422 TR423 TR424 TR425 TR426 TR427 TR428 TR429 TR430 TR431 TR432 TR433 TR434 TR435 TR436 TR437 TR438 TR439 TR440
0,30 0,61 0,14 0,14 0,47 0,68 1,11 1,06 0,31 0,43 0,55 0,50 0,91 0,08 0,28 0,20 0,46 0,10 0,10 0,43 0,57 0,46
TR441 TR442 TR443 TR444 TR445 TR446 TR447 TR448 TR449 TR450 TR451 TR452 TR453 TR454 TR455 TR456 TR457 TR458 TR459 TR460 TR461 TR462
0,10 0,19 0,10 0,33 0,19 0,46 0,43 0,32 0,33 0,32 0,42 0,59 0,57 0,43 0,48 0,37 0,61 1,04 0,70 0,53 0,35 0,30
TR463 TR464 TR465 TR466 TR467 TR468 TR469 TR470 TR471 TR472 TR473 TR474 TR475 TR476 TR477 TR478 TR479 TR480 TR481 TR482 TR483 TR484
0,12 0,26 0,15 0,33 0,16 0,34 0,14 0,15 0,10 0,35 0,12 1,20 0,21 0,63 0,28 0,47 0,36 0,17 0,29 0,16 0,08 0,28
TR485 TR486 TR487 TR488 TR489 TR490 TR491 TR492 TR493 TR494 TR495 TR496 TR497 TR498 TR499 TR500 TR501 TR502 TR503 TR504 TR505 TR506
0,12 0,28 1,82 0,64 0,10 0,20 0,13 0,42 0,18 0,43 0,06 0,23 0,08 0,18 0,21 0,19 0,20 0,09 0,15 0,63 0,24 1,04
TR507 TR508 TR509 TR510 TR511 TR512 TR513 TR514 TR515 TR516 TR517 TR518 TR519 TR520 TR521 TR522 TR523 TR524 TR525 TR526 TR527 TR528
0,13 0,27 0,57 0,10 0,21 0,18 0,09 0,09 0,20 0,13 0,28 0,19 0,10 0,13 0,16 0,09 0,11 0,11 0,18 0,10 0,23 0,09
Grupo de investigaciones Ambientales 88
Tabla 36. Continuación TR529 TR530 TR531 TR532 TR533 TR534 TR535 TR536 TR537 TR538 TR539 TR540 TR541 TR542 TR543 TR544 TR545 TR546 TR547 TR548 TR549 TR550
0,15 0,26 0,12 0,18 0,43 0,24 0,45 0,28 0,07 0,15 0,09 0,05 0,53 0,23 0,23 0,31 0,19 0,53 0,32 0,30 0,20 0,30
TR551 TR552 TR553 TR554 TR555 TR556 TR557 TR558 TR559 TR560 TR561 TR562 TR563 TR564 TR565 TR566 TR567 TR568 TR569 TR570 TR571 TR572
0,31 0,20 0,36 0,18 0,14 0,10 0,18 0,20 0,10 0,08 0,06 0,24 0,15 0,33 0,11 0,12 0,24 0,26 0,18 0,13 0,17 0,11
TR573 TR574 TR575 TR576 TR577 TR578 TR579 TR580 TR581 TR582 TR583 TR584 TR585 TR586 TR587 TR588 TR589 TR590 TR591 TR592 TR593 TR594
0,08 0,24 0,11 0,13 0,13 0,05 0,10 0,22 0,17 0,64 0,26 0,12 0,22 0,16 0,28 0,20 0,11 0,33 0,11 0,29 0,12 0,28
TR595 TR596 TR597 TR598 TR599 TR600 TR601 TR602 TR603 TR604 TR605 TR606 TR607 TR608 TR609 TR610 TR611 TR612 TR613 TR614 TR615 TR616
0,71 0,09 0,10 0,33 0,32 0,32 0,26 0,29 0,17 0,12 0,34 0,10 0,32 0,53 0,08 0,12 0,06 0,22 0,25 0,36 0,14 0,20
TR617 TR618 TR619 TR620 TR621 TR622 TR623 TR624 TR625 TR626 TR627 TR628 TR629 TR630 TR631 TR632 TR633 TR634 TR635 TR636 TR637 TR638
0,28 0,38 0,19 0,50 0,43 0,24 0,09 2,44 0,69 1,23 0,09 0,31 0,85 3,31 0,77 0,34 0,10 0,72 0,49 0,63 0,21 0,73
TR639 TR640 TR641 TR642 TR643 TR644 TR645 TR646 TR647 TR648 TR649 TR650 TR651 TR652 TR653 TR654 TR655 TR656 TR657 TR658 TR659 TR660
0,25 0,08 0,11 0,09 0,08 0,29 0,80 0,27 0,37 2,39 0,86 1,68 0,91 0,20 0,27 0,21 0,84 0,76 0,25 1,03 0,46 0,52
TR661 TR662 TR663 TR664 TR665 TR666 TR667 TR668 TR669 TR670 TR671 TR672 TR673 TR674 TR675 TR676 TR677 TR678 TR679 TR680 TR681 TR682
0,95 0,48 0,18 0,18 0,30 0,70 0,22 0,14 0,29 0,21 0,30 0,26 0,18 0,34 0,09 0,21 0,74 0,45 0,39 0,79 0,77 0,80
TR683 TR684 TR685 TR686 TR687 TR688 TR689 TR690 TR691 TR692 TR693 TR694 TR695 TR696 TR697 TR698 TR699 TR700 TR701 TR702 TR703 TR704
0,43 0,27 0,30 0,46 0,25 0,31 0,24 0,35 0,46 0,44 0,30 0,08 0,63 0,10 0,04 0,14 0,33 0,19 0,65 0,19 0,48 0,44
TR705 TR706 TR707 TR708 TR709 TR710 TR711 TR712 TR713 TR714 TR715 TR716 TR717 TR718 TR719 TR720 TR721 TR722 TR723 TR724 TR725 TR726
0,56 0,36 0,18 0,39 0,27 0,53 0,05 0,41 0,45 1,36 0,37 0,36 0,41 0,39 0,19 0,07 0,09 0,46 0,48 1,74 0,18 0,57
TR727 TR728 TR729 TR730 TR731 TR732 TR733 TR734 TR735 TR736 TR737 TR738 TR739 TR740 TR741 TR742 TR743 TR744 TR745 TR746 TR747 TR748
0,78 0,43 0,28 0,94 0,41 0,45 1,00 0,89 0,21 1,17 0,33 0,10 0,27 2,16 1,46 0,11 0,36 0,26 1,10 0,69 0,13 0,43
TR749 TR750 TR751 TR752 TR753 TR754 TR755 TR756 TR757 TR758 TR759 TR760 TR761 TR762 TR763 TR764 TR765 TR766 TR767 TR768 TR769 TR770
0,56 0,29 0,54 0,95 0,79 1,11 1,00 0,52 0,13 0,31 0,25 0,42 0,41 0,15 0,12 0,51 0,46 0,18 0,21 1,83 1,91 0,16
TR771 TR772 TR773 TR774 TR775 TR776 TR777 TR778 TR779 TR780 TR781 TR782 TR783 TR784 TR785 TR786 TR787 TR788 TR789 TR790 TR791 TR792
1,34 1,49 0,58 0,20 2,14 6,05 7,27 0,10 0,22 0,10 0,48 0,09 0,18 0,24 0,15 0,11 0,27 0,16 0,34 0,26 0,21 0,34
TR793 TR794 TR795 TR796 TR797 TR798 TR799 TR800 TR801 TR802 TR803 TR804 TR805 TR806 TR807 TR808 TR809 TR810 TR811 TR812 TR813 TR814
0,18 0,35 1,41 1,38 0,08 0,07 0,33 0,74 0,12 0,47 0,07 0,08 0,31 0,07 0,21 0,07 0,68 0,28 0,53 0,19 0,65 0,26
TR815 TR816 TR817 TR818 TR819 TR820 TR821 TR822 TR823 TR824 TR825 TR826 TR827 TR828 TR829 TR830 TR831 TR832 TR833 TR834 TR835 TR836
0,24 0,24 0,54 0,15 0,90 0,80 0,54 0,27 0,14 0,19 0,41 0,40 0,13 0,19 0,46 0,10 0,04 0,09 0,18 0,25 0,19 0,15
TR837 TR838 TR839 TR840 TR841 TR842 TR843 TR844 TR845 TR846 TR847 TR848 TR849 TR850 TR851 TR852 TR853 TR854 TR855 TR856 TR857 TR858
0,19 0,07 0,12 0,14 0,38 0,27 0,08 0,09 0,29 0,45 0,38 0,08 0,10 0,18 0,09 0,09 0,09 0,10 0,13 0,15 0,21 0,22
TR859 TR860 TR861 TR862 TR863 TR864 TR865 TR866 TR867 TR868 TR869 TR870 TR871 TR872 TR873 TR874 TR875 TR876 TR877 TR878 TR879 TR880
0,46 0,08 0,19 0,11 0,07 0,13 0,18 0,09 0,07 0,09 0,16 0,16 0,09 0,09 0,08 0,18 0,10 0,08 0,39 0,09 0,09 0,07
TR881 TR882 TR883 TR884 TR885 TR886 TR887 TR888 TR889 TR890 TR891 TR892 TR893 TR894 TR895 TR896 TR897 TR898 TR899 TR900 TR901 TR902
0,09 0,25 0,23 0,51 0,07 0,38 0,10 0,16 0,11 0,09 0,27 0,22 0,09 0,09 0,07 0,10 0,11 0,11 0,11 0,06 0,18 0,15
TR903 TR904 TR905 TR906 TR907 TR908 TR909 TR910 TR911 TR912 TR913 TR914 TR915 TR916 TR917 TR918 TR919 TR920 TR921 TR922 TR923 TR924
0,35 0,09 0,09 0,12 0,06 0,12 0,06 0,07 0,09 0,09 0,17 0,09 0,29 0,08 0,26 0,08 0,18 0,19 0,09 0,10 0,04 0,13
TR925 TR926 TR927 TR928 TR929 TR930 TR931 TR932 TR933 TR934 TR935 TR936 TR937 TR938 TR939 TR940 TR941 TR942 TR943 TR944 TR945 TR946
0,09 0,10 0,09 0,10 0,09 0,10 0,10 0,08 0,41 0,39 0,28 0,08 0,16 0,73 0,30 0,43 0,22 0,07 0,27 0,18 0,37 0,25
TR947 TR948 TR949 TR950 TR951 TR952 TR953 TR954 TR955 TR956 TR957 TR958 TR959 TR960 TR961 TR962 TR963 TR964 TR965 TR966 TR967 TR968
0,14 0,09 0,23 0,12 0,12 0,09 0,06 0,41 0,16 0,12 0,06 0,22 0,07 0,18 0,16 0,28 0,05 0,30 0,08 0,54 0,35 0,05
TR969 TR970 TR971 TR972 TR973 TR974 TR975 TR976 TR977 TR978 TR979 TR980 TR981 TR982 TR983 TR984 TR985 TR986 TR987 TR988 TR989 TR990
0,09 0,09 0,10 0,08 0,07 0,07 0,10 0,09 0,10 0,09 0,21 0,20 0,09 0,12 0,09 0,43 0,12 0,09 0,11 0,65 0,39 0,29
TR991 TR992 TR993 TR994 TR995 TR996 TR997 TR998 TR999 TR1000 TR1001 TR1002 TR1003 TR1004 TR1005 TR1006 TR1007 TR1008 TR1009 TR1010 TR1011 TR1012
0,22 0,24 0,23 0,24 0,29 0,32 0,09 0,14 0,08 0,10 0,17 0,21 0,10 0,22 0,29 0,11 0,19 0,11 0,25 0,10 0,17 0,24
TR1013 TR1014 TR1015 TR1016 TR1017 TR1018 TR1019 TR1020 TR1021 TR1022 TR1023 TR1024 TR1025 TR1026 TR1027 TR1028 TR1029 TR1030 TR1031 TR1032 TR1033 TR1034
0,17 0,11 0,24 0,26 0,81 0,30 0,43 0,12 0,08 0,11 0,11 0,23 0,12 0,13 0,18 0,16 0,22 0,07 0,32 0,19 0,06 0,15
TR1035 TR1036 TR1037 TR1038 TR1039 TR1040 TR1041 TR1042 TR1043 TR1044 TR1045 TR1046 TR1047 TR1048 TR1049 TR1050 TR1051 TR1052 TR1053 TR1054 TR1055 TR1056
0,28 0,32 0,09 0,11 0,11 0,12 0,53 0,35 0,10 0,07 0,14 0,32 0,50 0,11 0,09 0,12 0,10 0,12 0,10 0,14 0,17 0,24
TR1057 TR1058 TR1059 TR1060 TR1061 TR1062 TR1063 TR1064 TR1065 TR1066 TR1067 TR1068 TR1069 TR1070 TR1071 TR1072 TR1073 TR1074 TR1075 TR1076 TR1077
0,07 0,32 0,25 0,10 0,12 0,20 0,30 0,08 0,09 0,21 0,17 0,27 0,08 0,10 0,24 0,13 0,09 0,14 0,20 0,12 0,24
Así mismo, para la determinación de las emisiones vehiculares se establecieron
3 tipos de vías, clasificadas de acuerdo con el valor de la moda para la
velocidad de tránsito, según análisis de datos de la red de aforo más completa
(STTM, 1998). Las velocidades fueron medidas en todos los puntos de conteo
vehicular y se escogieron debido a que los resultados estadísticos
corresponden a las 3 velocidades promedio de circulación presentadas en la
Tabla 37.
Tabla 37. Valores de velocidad promedio para los 3 tipos de vía de la malla vial
TIPO DE VÍA VELOCIDAD (Km/h) CORRESPONDENCIA EN ZONA DE ESTUDIO1 30 Calles del centro de Medellín2 45 Calles fuera del centro3 60 Avenidas regionales
Grupo de investigaciones Ambientales 89
3.3.2. Factores de Emisión
En el presente estudio se determinaron las emisiones en caliente, es decir, las
emisiones que provienen del tubo de escape de los automóviles cuando la
temperatura del agua del motor alcanza los 70°C, debido a que son las de
mayor representación en la contaminación total generada por el tránsito,
según los diversos estudios realizados en Los Estados Unidos y La Unión
Europea que estima que las emisiones en frío no son tan significativas
comparadas con las emisiones en caliente (Arango y Builes, 2002).
Adicionalmente, el estudio CORINAIR, presenta muy poca información acerca
de los factores de emisión en frío para diferentes tipos de vehículos. Por lo
tanto, los factores de emisión en caliente se calcularon de acuerdo con la
metodología europea (EMEP/CORINAIR, 2002) que presenta una base de datos
completa de contaminantes primarios, especiación de COV’s (importantes para
modelación fotoquímica) y es muy completa para el cálculo de emisiones.
A continuación, se presenta el procedimiento utilizado para la selección de los
factores de emisión adecuados, de acuerdo con los siguientes parámetros:
- Tipo de combustible: Gasolina o diesel.
- Tipo de vehículo: Vehículos de pasajeros o de carga (liviana o pesada).
- Tipo de vía: Relacionado con la velocidad de circulación de los vehículos
(ver tabla 37).
- Modelo del vehículo: Relacionado con el año de fabricación de los vehículos.
- Categoría del vehículo: Referida a la capacidad del motor (cilindraje).
Las relaciones matemáticas que determinan los factores de emisión con base
en los parámetros expuestos anteriormente, fueron obtenidas por medio de
estudios y mediciones realizados por algunos países que conforman
actualmente la Unión Europea; sin embargo, es importante aclarar que los
factores de emisión han sido producto de ciclos de pruebas generales, los
cuales no consideran el caso de velocidades mayores a 130 km/h o menores
de 5 km/h para carros con catalizadores o 10 km/h para carros de pasajeros
sin catalizadores. En las Tablas 38 a 46 se presentan las relaciones de los
Grupo de investigaciones Ambientales 90
factores de emisión que se requieren determinar. Cada una de estas
ecuaciones está acompañada del valor de la correlación respectiva, la cual
expresa el grado de confiabilidad de los resultados que se puedan obtener por
su uso.
Tabla 38. Factores de emisión de CO para vehículos de pasajeros (g/km)
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de emisión CO
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Todas 10-100 281V-0,630 0,924 PRE ECE
Todas 100-130 0,112V + 4,32 ---
Todas 10-50 313V-0,760 0,898 ECE 15-00/01
Todas 50-130 27,22 – 0,406V + 0,0032V2 0,158
Todas 10-60 300V-0,797 0,747 ECE 15-02
Todas 60-130 26,26 – 0,44V + 0,0026V2 0,102
Todas 10-20 161,36 – 45,62Ln(V) 0,790 ECE 15-03
Todas 20-130 37,92 – 0,680V + 0,00377V2 0,247
Todas 10-60 260,788V-0,910 0,825 ECE 15-04
Todas 60-130 14,653 – 0,22V + 0,001163V2 0,613
CC<1,4 l 10-130 14,577 – 0,294V + 0,002478V2 0,781 Convencional
mejorado 1,4l<CC<2,0l 10-130 8,273 – 0,151V + 0,00095V2 0,767
CC<1,4 l 10-130 17,882 – 0,377V + 0,002825V2 0,656 Ciclo Abierto
1,4l<CC<2,0l 10-130 9,446 – 0,230V + 0,002029V2 0,719
CC<1,4l 5-130 9,846 - 0,2867V + 0,0022V2 0,133
1,4<CC<2,0l 5-130 9,617 - 0,245V + 0,0017285V2 0,145 Euro I
CC>2,0l 5-130 12,826- 0,2955V +0,00177V2 0,159
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
V: velocidad de tráfico en km/h.
Correlación: indica el porcentaje de confiabilidad de la ecuación obtenida.
Grupo de investigaciones Ambientales 91
ECE: Estos vehículos corresponden a la clasificación presentada por la
Comisión Económica para Europa (Ver numeral 3.2.6)
Las celdas en azul determinan las ecuaciones que aplican para la presente tesis
por las velocidades de circulación.
Tabla 39. Factores de emisión de COV’s para vehículos de pasajeros a gasolina
(g/km)
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de emisión COV’s
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Todas 10-100 30,34V-0,693 0,980 PRE ECE
Todas 100-130 1,247 ---
Todas 10-50 24,99V-0,704 0,901 ECE 15-00/01
Todas 50-130 4,85V-0,318 0,095
Todas 10-60 25,75V-0,714 0,895 ECE 15-02/03
Todas 60-130 1,95 – 0,019V + 0,00009V2 0,198
Todas 10-60 19,079V-0,693 0,838 ECE 15-04
Todas 60-130 2,608 – 0,037V + 0,000179V2 0,341
CC<1,4 L 10-130 2,189 – 0,034V + 0,000201V2 0,766 Convencional
mejorado 1,4L<CC<2,0L 10-130 1,999 – 0,034V + 0,000214V2 0,447
CC<1,4 L 10-130 2,185 - 0,0423V + 0,000256V2 0,636 Ciclo abierto
1,4L<CC<2,0L 10-130 0,808 - 0,016V + 0,000099V2 0,49
CC<1,4L 5-130 0,628 - 0,01377V + 8,52E-05V2 0,207
1,4<CC<2,0L 5-130 0,4494 - 0,00888V +5,21E-05V2 0,197 Euro I
CC>2,0L 5-130 0,5086 - 0,00723V + 3,3E-05V2 0,0433
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
En el caso de CO puede apreciarse que la emisión es inversamente
proporcional a la velocidad, es decir que a menor velocidad, la emisión es
mayor. Para el caso de vehiculo PRE-ECE el factor de emisión para una
Grupo de investigaciones Ambientales 92
velocidad de 30km/h es de 2,87g/km y para velocidad de 60km/h, el factor de
emisor asciende a 1,77g/km.
Tabla 40. Factores de emisión NOx para vehículos de pasajeros a gasolina (g/km)
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de emisión NOx
(g/km)
Correlació
n entre
velocidad y
emisión
CC<1,4L 10-130 1,173 + 0,0225V - 0,00014V2 0,916
1,4<CC<2,0L 10-130 1,360 + 0,0217V - 0,00004V2 0,960 PRE ECE
ECE 15-00/01 CC>2,0L 10-130 1,5 + 0,03V + 0,0001V2 0,972
CC<1,4L 10-130 1,479 – 0,0037V + 0,00018V2 0,711
1,4<CC<2,0L 10-130 1,663 – 0,0038V + 0,0002V2 0,839 ECE 15-02
CC>2,0L 10-130 1,87 – 0,0039V + 0,00022V2 ---
CC<1,4L 10-130 1,616 – 0,0084V + 0,00025V2 0,844
1,4<CC<2,0L 10-130 1,29e0,0099V 0,798 ECE 15-03
CC>2,0L 10-130
2,784 – 0,0112V +
0,000294V2 0,577
CC<1,4L 10-130 1,432 + 0,003V + 0,000097V2 0,669
1,4<CC<2,0L 10-130 1,484 + 0,013V + 0,000074V2 0,722 ECE 15-04
CC>2,0L 10-130 2,427 – 0,014V + 0,000266V2 0,803
CC<1,4L 10-130 -0,926 + 0,719Ln(V) 0,883 Convencional
mejorado 1,4<CC<2,0L 10-130 1,387 + 0,014V + 0,000247V2 0,876
CC<1,4L 10-130 -0,921 + 0,616Ln(V) 0,791 Ciclo abierto
1,4<CC<2,0L 10-130 -0,761 + 0,515Ln(V) 0,495
CC<1,4L 5-130
0,5595 - 0,01047V+ 10,8E-
05V2 0,122
1,4<CC<2,0L 5-130 0,526 - 0,0085V + 8,54E-05V2 0,0772 Euro I
CC>2,0L 5-130 0,666- 0,009V + 7,55E-05V2 0,0141
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Grupo de investigaciones Ambientales 93
El factor de emisión se puede sacar para las diferentes capacidades, ya que se
conoce la velocidad de tránsito y la distribución vehicular hasta ECE 15-04. El
factor de emisión de NOx presenta valores mayores en velocidades altas. Por
ejemplo, para el tipo de vehículo ECE 15-03 con CC>2.0L, la emisión de NOx a
velocidad de 30km/h es de 2,71g/km y a una velocidad de 60km/h la emisión
es de 3,17g/km.
Tabla 41. Factores de emisión CH4 e condiciones térmicas (caliente) estables
(mg/km)
Tecnología del
Vehículo
Rango de velocidades (km/h) [km/h]
Urbano Rural Carretera
Carros de pasajeros
Gasolina Convencional 10 - 130 0,0331V² - 5,73V + 268
Gas, Euro I CC < 1,4 L 10 - 130 0,012969V² - 2,1098V + 101,995
Gas, Euro I 1,4 10 - 130 0,011176V² - 1,9573V + 99,652
Gas, Euro I CC > 2,0 L 10 - 130 0,0093945V² - 1,8118V + 97,488
Diesel CC < 2,0 L 10 - 130 0,0019V² - 0,1775V + 7,9936
Diesel CC > 2,0 L 10 - 130 0,0019V² - 0,1775V + 7,9936
LPG 80 35 25
2 - tiempos 150 40 25
Vehículos livianos
Gasolina Convencional 150 40 25
Gasolina Euro I en 10 - 130 0,012969V² - 2,1098V + 101,995
Diesel 5 55
Vehículos pesados
Gasolina > 3,5 t 140 110 70
Diesel < 7,5 t 85 23 20
Diesel 7,5 t < Peso < 16 85 23 20
Diesel 16 t < Peso < 32 175 80 70
Diesel Peso > 32 t 175 80 70
Buses 175 -
Coches 175 80 70
Grupo de investigaciones Ambientales 94
Tecnología del
Vehículo
Rango de velocidades (km/h) [km/h]
Urbano Rural Carretera
Motocicletas
< 50 cm³ 219 219 219
> 50 cm³ 2 tiempos 150 150 150
> 50 cm³ 4 tiempos 200 200 200
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Para el caso de vehículos a gasolina con cilindraje > 2,0L, emiten mas metano
a velocidades bajas. Lo contrario ocurre cuando la velocidad de operación es
mayor. El factor de emisión para velocidades de 30km/h es de 51,6g/km y
para 60km/h este valor asciende a 22,6g/km.
Tabla 42. Factores de emisión para buses urbanos diesel (g/km)
Contaminante Tipo de
vehículo
Rango de
velocidad
(km/h)
Factor de
emisión(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Buses
urbanos
0 - 50 59,003 V-0,7447 0,895
CO
Coches 0 - 120 63,791 V-0,8393 0,978
Buses
urbanos
0 - 50 89,174 V-0,5185 0,534
0 – 58,8 125,87 V-0,6562 0,848 NOX
Coches 58,8 –
120
0,0010 V2 - 0,1608 V
+ 14,308
0,073
Buses
urbanos
0 - 50 43,647 V-1,0301 0,992
COV
Coches 0 - 120 44,217 V-0,8870 0,993
Buses
urbanos
0 - 50 7,8609 V-0,7360 0,920
PM
Coches 0 - 120 9,2934 V-0,7373 0,975
Grupo de investigaciones Ambientales 95
Contaminante Tipo de
vehículo
Rango de
velocidad
(km/h)
Factor de
emisión(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Buses
urbanos
0 - 50 1371,6 V-0,4318 0,502
0 -59 1919,0 V-0,5396 0,786 Consumo
de Combustible Coches 59 - 120 0,0447 V2 - 7,072 V +
478
0,026
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Para los buses urbanos que funcionan con diesel se tienen factores de emisión
de CO de 4,69g/km para velocidades de 30km/h, mientras que para 60km/h
es de 2,80g/km. Lo mismo ocurre para los demás contaminantes (NOx, COV’s
y TSP), es decir, la emisión de CO es inversamente proporcional a la velocidad.
Tabla 43. Factores de emisión para vehículos diesel de carga mayor a 3,5 t
(camiones)
Contaminante Peso del
vehículo
Rango de
velocidad
(km/h)
Factor de
emisión(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
CO Todas las
categorías 0 – 100 37,280V-0,6945 0,880
0 – 46,7 50,305V-0,7708 0,902
Peso<7,5T 46,7 –
100
0,0014V2 - 0,1737V
+ 7,550 0,260
0 – 58,8 92,584V-0,7393 0,940
7,5<Peso<16T 58,8 –
100 0,0006V2 - 0,0941V + 7,7785
0,440
NOX
16<Peso<32T 0 – 100 108,36V-0,6061 0,650
Grupo de investigaciones Ambientales 96
Contaminante Peso del
vehículo
Rango de
velocidad
(km/h)
Factor de
emisión(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Peso>32T 0 – 100 132,88V-0,5581 0,894
COV Todas las
categorías 0 – 100 40,120V-0,8774 0,976
Peso<7,5T 0 – 100 4,5563V-0,7070 0,944
7,5<Peso<16T 0 – 100 9,6037V-0,7259 0,974
16<Peso<32T 0 – 100 10,890V-0,7105 0,946 PM
Peso>32T 0 – 100 11,028V-0,6960 0,961
0 – 47 1425,2V-0,7593 0,990 Peso<7,5T
47 – 100 0,0082V2 - 0,0430V + 60,12
0,798
0 – 59 1068,4V-0,4905 0,628 7,5<Peso<16T
59 – 100 0,0126V2 - 0,6589V + 141,18
0,037
0 – 59 1595,1V-0,4744 0,628 16<Peso<32T
59 – 100 0,0382V2 - 5,1630V + 399,3
0,037
0 – 58 1855,7V-0,4367 0,914
Consumo
de Combustible
Peso>32T 58 – 100 0,0765V2 - 11,414V
+ 720,9 0,187
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Debido a que no se posee información suficientemente especifica, sobre cual
de las diferentes capacidades de carga de los camiones hacen parte de la flota
vehicular del Valle de Aburrá, se decidió determinar el valor de los factores de
emisión de NOx y PM haciendo el promedio de las diferentes capacidades. En la
emisión de CO, se obtienen valores mayores cuando la velocidad es mas baja.
Para 30km/h la emisión es 3,51g/km y para 60km/h, el valor es de 2,17g/km.
Lo mismo se evidencia para los demás contaminantes, independiente del peso
del vehículo.
Grupo de investigaciones Ambientales 97
Tabla 44. Factores de emisión para motocicletas de 2 tiempos y cilindraje > 50
cm3 (g/km)
Contaminante Peso del
vehículo
Rango de
velocidad
(Km/h)
Factor de emisión
(g/km)
10 – 60 -0,00100 V² + 0,1720 V + 18,10 Convencional
60 – 110 0,00010 V² + 0,0500 V + 21,50
10 – 60 -0,00630 V² + 0,7150 V - 6,900
CO
97/24/EC 60 – 110 0,00070 V² + 0,1570 V + 6,000
10 – 60 0,00003 V² - 0,0020 V + 0,064 Convencional
60 – 110 -0,00002 V² + 0,0049 V - 0,157
10 – 60 0,00002 V² - 0,0010 V + 0,032
NOX
97/24/EC 60 – 110 -0,00002 V² + 0,0041 V - 0,152
10 – 60 0,00350 V² - 0,4090 V + 20,10 Convencional
60 – 110 0,00030 V² - 0,0524 V + 10,60
10 – 60 -0,00100 V² + 0,0970 V + 3,900
COV
97/24/EC 60 – 110 -0,00030 V² + 0,0325 V + 5,200
10 – 60 0,006300 V² - 0,6028 V + 44,40 Convencional
60 – 110 -0,00050 V² + 0,2375 V + 18,20
10 – 60 -0,00110 V² + 0,2008 V + 17,80
Consumo de
Combustible
97/24/EC 60 – 110 -0,00100 V² + 0,2425 V + 14,60
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Las motocicletas presentan emisiones directamente proporcionales a la
velocidad, es decir que a mayor velocidad, mayor emisión. Esto se evidencia
en el caso de velocidades de 30km/h y 60km/h, donde el valor emitido de CO
Grupo de investigaciones Ambientales 98
asciende a 22,36g/km y 24,86g/km respectivamente. La misma situación se
presenta para los demás contaminantes.
Tabla 45. Factores de emisión para motocicletas de 4 tiempos y cilindraje > 50
cm3 (g/km)
Contaminante Capacidad - Cilindros
Rango de velocidad (Km/h)
Factor de emisión (g/km)
10 - 60 0,01930V² - 1,9200V + Convencional
<250cm³ 60 - 110 0,00170V² + 0,1210V +
10 - 60 0,01390V² - 1,4200V + Convencional
250<CC<750cm³ 60 - 110 0,00090V² - 0,0099V +
10 - 60 0,01230V² - 1,1900V + Convencional
>750cm³ 60 - 110 0,00050V² + 0,1240V +
10 - 60 0,00760V² - 0,7300V +
CO
97/24/EC Todas
las capacidades 60 - 110 0,00100V² + 0,0510V +
10 - 60 0,00005V² - 0,0010V + Convencional
<250cm³ 60 - 110 0,00002V² + 0,0006V +
10 - 60 0,00005V² - 0,0009V + Convencional
250<CC<750cm³ 60 - 110 0,00002V² + 0,0007V +
10 - 60 0,00005V² - 0,0008V + Convencional
>750cm³ 60 - 110 0,00002V² + 0,0008V +
10 - 60 0,00005V² -0,0007V +
NOx
97/24/EC Todas
las capacidades 60 - 110 0,00002V² + 0,001V +
10 - 60 0,00190V² - 0,2110V + Convencional
<250cm³ 60 - 110 0,00090V² - 0,1410V +
10 - 60 0,00150V² - 0,1640V + Convencional
250<CC<750cm³ 60 - 110 0,00001V² + 0,0005V +
10 - 60 0,00220V² - 0,2570V + Convencional
>750cm³ 60 - 110 0,00010V² - 0,0310V +
10 - 60 0,00070V² - 0,0755V +
COV
97/24/EC Todas
las capacidades 60 - 110 0,00007V² - 0,0152V +
10 - 60 0,01890V² - 1,8740V + Convencional
<250cm³ 60 - 110 0,00080V² + 0,1614V +
10 - 60 0,02730V² - 2,8490V + Convencional
250<CC<750cm³ 60 - 110 0,00210V² - 0,1550V +
10 - 60 0,02870V² - 3,1080V +
Consumo de
Combustible
Convencional
>750cm³ 60 - 110 0,00180V² - 0,1638V +
Grupo de investigaciones Ambientales 99
Contaminante Capacidad - Cilindros
Rango de velocidad (Km/h)
Factor de emisión (g/km)
10 - 60 0,02000V² - 2,0750V + 97/24/EC Todas
las capacidades 60 - 110 0,00130V² - 0,0391V +
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Las motocicletas de 4 tiempos presentan emisiones de tendencia similar a las
de 2 tiempos. A mayor velocidad, mayor emisión. Para el caso de emisión de
CO proveniente de motocicleta convencional de cilindraje <250cm3 se tienen
valores de 28,07g/km y 22,88g/km para velocidades de 30km/h y 60km/h,
respectivamente.
Tabla 46. Factores de emisión de TSP (Material particulado suspendido total) y
SO2 (g/km)
Tipo de vehículo Categoria tipo de vía cilindraje TSP SO2< 1.4l 0.06 0.0151.4-2l 0.08 0.018> 2l 0.1 0.022
< 1.4l 0.04 0.0111.4-2l 0.06 0.013> 2l 0.08 0.016
< 1.4l 0.04 0.0131.4-2l 0.06 0.016> 2l 0.08 0.018
< 1.4l 0.06 0.0131.4-2l 0.08 0.016> 2l 0.1 0.017
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.014
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.014
< 1.4l 0.06 0.0121.4-2l 0.08 0.014> 2l 0.1 0.018
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.013
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.013
< 1.4l 0.06 0.0121.4-2l 0.08 0.014> 2l 0.1 0.018
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.013
< 1.4l 0.04 0.0091.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.013
< 1.4l 0.06 0.011.4-2l 0.08 0.013> 2l 0.1 0.015
< 1.4l 0.04 0.0081.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.007
< 1.4l 0.04 0.0081.4-2l 0.06 0.01> 2l 0.08 0.007
1 0.9 1.722 0.9 1.653 0.9 1.651 0.25 0.0082 0.1 0.0083 0.06 0.008
Diesel > 3.5t (camiones)
Motos > 50 cc
ECE 15-04
1
2
3
1
2
3
ECE 15-03
1
2
3
Vehículos a gasolina
PRE ECE
1
2
3
ECE 15-01
1
2
3
ECE 15-02
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Grupo de investigaciones Ambientales 100
En la tabla anterior se aprecia que la emisión depende del cilindraje de los
vehículos, independiente de la categoría establecida. Esta relación es
directamente proporcional para los contaminantes TSP y SO2, es decir que a
mayor cilindraje la emisión es mayor.
• Perfiles de los compuestos orgánicos volátiles (COV’s)
En el modelo ETROME se utilizó el perfil general de COV’s propuestos por la
metodología europea (EMEP/CORINAIR, 2002), de acuerdo con la Tabla 47.
Tabla 47. Perfil de los COV’s (% peso) utilizado en el estudio
Familia química Vehículos a gasolina Vehículos a dieselMETANO 4,58 1,96OTROS NO METANO 33,12 53,20ALCANOS 14,67 12,57CICLOALCANOS 0,63 0,41ALQUENOS 12,00 6,84ALQUINOS 2,93 0,76ALDEHÍDOS 2,38 12,46CETONAS 0,31 0,93AROMATICOS 29,26 10,00Hidrocarburos poliaromáticos (PAH’s) y contaminantes orgánicos persistentes (POP’s)
0,12 0,87
TOTAL 100,00 100,00
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Con el objetivo de obtener mayor información acerca de la distribución de los
COV’s emitidos a la atmósfera por el tráfico vehicular y hacer más significativo
su aporte para estudios fotoquímicos y de modelos de calidad de aire con
contaminantes reactivos, se utilizó la distribución porcentual de 62 compuestos
orgánicos volátiles propuesta en el estudio europeo CORINAIR en 2002. En las
tablas 48 y 49 se identifica la respectiva especiación.
Grupo de investigaciones Ambientales 101
Tabla 48. Composición NMVOC (compuestos orgánicos volátiles, excepto el
metano) en emisiones vehiculares (alcanos, cicloalcanos, alquenos, alquinos)
NMVOC Fracción (% peso) Gasolina
Grupo Especies Convenc. Ciclo
cerrado
Diesel &
Vehículos
livianos
Vehículos
pesados GLP
Etano 1,65 3,19 0,33 0,03 2,34 Propano 0,47 0,65 0,11 0,10 49,85 Butano 2,90 5,24 0,11 0,15 15,50 Isobutano 1,29 1,59 0,07 0,14 6,95 Pentano 1,78 2,15 0,04 0,06 0,35 Isopentano 4,86 6,81 0,52 1,26 Hexano 1,29 1,61 Heptano 0,36 0,74 0,20 0,30 0,18 Octano 0,56 0,53 0,25 0,04 2-metilhexano 0,80 1,48 0,45 0,63 0,25 Nonato 0,06 0,16 0,67 0,01 2- 0,57 0,12 0,21 0,09 3-metilhexano 0,56 1,14 0,22 0,35 0,19 Decano 0,22 0,19 1,18 1,79 3- 0,40 0,54 0,20 0,27 0,08 Alcanos C10- 0,03 1,76 2,15 0,01
ALCANOS
Alcanos C>13 0,06 1,45 17,91 27,50 CICLOALCANOS Todas 0,88 1,14 0,65 1,16 0,10
Etileno 8,71 7,30 10,97 7,01 5,20 propileno 4,87 3,82 3,60 1,32 5,19 propadieno 0,05 1 -buteno 0,50 0,73 isobuteno 4,21 2,22 1,11 1,70 0,63 2 -buteno 1,27 1,42 0,52 0,53 1 ,3 - 1,42 0,91 0,97 3,30 0,15 1 -penteno 0,09 0,11 2 -penteno 0,23 0,34 1-hexeno 0,17
ALQUENOS
dimethylhexen 0,15 1-butino 0,05 0,21 propino 0,76 0,08 ALQUINOS
acetileno 5,50 2,81 2,34 1,05 1,28
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Grupo de investigaciones Ambientales 102
Tabla 49. Composición NMVOC en emisiones vehiculares (aldehídos, cetonas,
aromáticos)
NMVOC Fracción (% peso)
Gasolina Grupo Especies
Convenc. Ciclo
cerrado
Diesel &
Vehículos
livianos
Vehículos
pesados GLP
Formaldehído 2,08 1,70 12,00 8,40 1,56
Acetaldehído 0,59 0,75 6,47 4,57 1,81
Acroleína 0,16 0,19 3,58 1,77 0,59
Benzaldehído 0,60 0,22 0,86 1,37 0,03
Crotón aldehído 0,02 0,04 1,10 1,48 0,36
Metacroleina 0,05 0,77 0,86 0,10
Butialdehído 0,05 0,85 0,88 0,11
Isobutano
aldehído 2,09 0,59
Propionaldehído 0,11 0,05 1,77 1,25 0,70
Hexanal 0,16 1,42
i-valeraldehído 0,11 0,09 0,01
Valeraldehído 0,01 0,41 0,40
o-tolualdehído 0,19 0,07 0,24 0,80
m-tolualdehído 0,38 0,13 0,34 0,59
ALDEHÍDOS
p-tolualdehído 0,19 0,06 0,35
Acetona 0,21 0,61 2,94 0,78 CETONAS
Metiletilcetona 0,11 0,05 1,20
Tolueno 12,84 10,98 0,69 0,01 1,22
Etilbenzeno 4,78 1,89 0,29 0,24
m,p-xileno 6,66 5,43 0,61 0,98 0,75
o-xileno 4,52 2,26 0,27 0,40 0,26
1,2,3
trimetilbenzeno 0,59 0,86 0,25 0,30 0,05
AROMATICOS
1,2,4
trimetilbenzeno 2,53 4,21 0,57 0,86 0,25
Grupo de investigaciones Ambientales 103
NMVOC Fracción (% peso)
Gasolina Grupo Especies
Convenc. Ciclo
cerrado
Diesel &
Vehículos
livianos
Vehículos
pesados GLP
1,3,5
trimetilbenzeno 1,11 1,42 0,31 0,45 0,08
Estireno 0,57 1,01 0,37 0,56 0,02
Benceno 6,83 5,61 1,98 0,07 0,63
C9 3,12 4,21 0,78 1,17 0,25
C10 3,07
C>13 6,01 3,46 13,37 20,37
TOTAL NMVOC especies 99,98 99,65 99,42 96,71 99,98
Hidrocarburos poliaromáticos
(PAH’s) y compuestos orgánicos
persistentes (POP’s)
0,02 0,35 0,58 3,29 0,02
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
A partir de la metodología explicada anteriormente, se obtuvieron los factores
de emisión presentados en la Tabla 50, clasificándose por tipo de vía, modelos
y categorías de los vehículos.
Grupo de investigaciones Ambientales 104
Tabla 50. Factores de emisión CORINAIR empleados en el estudio
CO NOx COV's TSP S02 MET ONMET ALC CICLOALC ALQUE ALQUI ALD CETONA ARO PAH Y POPAutos<1.4L 32,97 1,72 2,87 0,06 0,015 0,126 0,951 0,427 0,018 0,344 0,084 0,068 0,009 0,84 0,003
1.41<Autos<2.0L 32,97 1,98 2,87 0,08 0,018 0,126 0,951 0,427 0,018 0,344 0,084 0,068 0,009 0,84 0,003
Autos>2.0L 32,97 2,49 2,87 0,1 0,022 0,126 0,951 0,427 0,018 0,344 0,084 0,068 0,009 0,84 0,003
Buses 4,69 15,29 1,31 0,9 1,72 0,175 0,697 0,016 0,005 0,09 0,01 0,163 0,012 0,131 0,011
Camiones 3,51 11,21 2,03 0,9 1,72 0,132 1,08 0,163 0,008 0,139 0,015 0,253 0,019 0,203 0,018
Motos 22,36 0,03 10,98 0,25 0,008 0,19 3,637 1,923 0,069 1,318 0,322 0,261 0,034 3,213 0,013
Autos<1.4L 23,6 1,72 2,28 0,06 0,013 0,052 0,755 0,387 0,014 0,274 0,067 0,054 0,007 0,667 0,003
1.41<Autos<2.0L 23,6 1,98 2,28 0,08 0,016 0,052 0,755 0,387 0,014 0,274 0,067 0,054 0,007 0,667 0,003
Autos>2.0L 23,6 2,49 2,28 0,1 0,017 0,052 0,755 0,387 0,014 0,274 0,067 0,054 0,007 0,667 0,003
Buses 4,69 15,29 1,31 0,9 1,72 0,175 0,697 0,016 0,005 0,09 0,01 0,163 0,012 0,131 0,011
Camiones 3,51 11,21 2,03 0,9 1,72 0,132 1,08 0,163 0,008 0,139 0,015 0,253 0,019 0,203 0,018
Motos 22,36 0,03 10,98 0,25 0,008 0,19 3,637 1,923 0,069 1,318 0,322 0,261 0,034 3,213 0,013
Autos<1.4L 20,91 1,59 2,27 0,06 0,012 0,051 0,752 0,386 0,014 0,272 0,067 0,054 0,007 0,664 0,003
1.41<Autos<2.0L 20,91 1,74 2,27 0,08 0,014 0,051 0,752 0,386 0,014 0,272 0,067 0,054 0,007 0,664 0,003
Autos>2.0L 20,91 2,7 2,27 0,1 0,018 0,051 0,752 0,386 0,014 0,272 0,067 0,054 0,007 0,664 0,003
Buses 4,69 15,29 1,31 0,9 1,72 0,175 0,697 0,016 0,005 0,09 0,01 0,163 0,012 0,131 0,011
Camiones 3,51 11,21 2,03 0,9 1,72 0,132 1,08 0,163 0,008 0,139 0,015 0,253 0,019 0,203 0,018
Motos 22,36 0,03 10,98 0,25 0,008 0,19 3,637 1,923 0,069 1,318 0,322 0,261 0,034 3,213 0,013
Autos<1.4L 11,81 1,61 1,81 0,06 0,01 0,05 0,599 0,299 0,011 0,217 0,053 0,043 0,006 0,53 0,002
1.41<Autos<2.0L 11,81 1,94 1,81 0,08 0,013 0,05 0,599 0,299 0,011 0,217 0,053 0,043 0,006 0,53 0,002
Autos>2.0L 11,81 2,25 1,81 0,1 0,015 0,05 0,599 0,299 0,011 0,217 0,053 0,043 0,006 0,53 0,002
Buses 4,69 15,29 1,31 0,9 1,72 0,175 0,697 0,016 0,005 0,09 0,01 0,163 0,012 0,131 0,011
Camiones 3,51 11,21 2,03 0,9 1,72 0,132 1,08 0,163 0,008 0,139 0,015 0,253 0,019 0,203 0,018
Motos 22,36 0,03 10,98 0,25 0,008 0,19 3,637 1,923 0,069 1,318 0,322 0,261 0,034 3,213 0,013
Autos<1.4L 25,54 1,9 2,17 0,04 0,011 0,077 0,719 0,339 0,014 0,26 0,064 0,052 0,007 0,635 0,003
1.41<Autos<2.0L 25,54 2,26 2,17 0,06 0,013 0,077 0,719 0,339 0,014 0,26 0,064 0,052 0,007 0,635 0,003
Autos>2.0L 25,54 3,05 2,17 0,08 0,016 0,077 0,719 0,339 0,014 0,26 0,064 0,052 0,007 0,635 0,003
Buses 3,47 12,39 0,86 0,9 1,65 0,175 0,458 0,051 0,004 0,059 0,007 0,107 0,008 0,086 0,007
Camiones 2,65 8,72 1,42 0,9 1,65 0,132 0,755 0,075 0,006 0,097 0,011 0,177 0,013 0,142 0,012
Motos 23,82 0,03 8,78 0,1 0,008 0,19 2,908 1,500 0,055 1,054 0,257 0,209 0,027 2,569 0,011
Autos<1.4L 17,34 1,9 1,71 0,04 0,009 0,035 0,566 0,295 0,011 0,205 0,05 0,041 0,005 0,5 0,002
1.41<Autos<2.0L 17,34 2,26 1,71 0,06 0,01 0,035 0,566 0,295 0,011 0,205 0,05 0,041 0,005 0,5 0,002
Autos>2.0L 17,34 3,05 1,71 0,08 0,014 0,035 0,566 0,295 0,011 0,205 0,05 0,041 0,005 0,5 0,002
Buses 3,47 12,39 0,86 0,9 1,65 0,175 0,458 0,051 0,004 0,059 0,007 0,107 0,008 0,086 0,007
Camiones 2,65 8,72 1,42 0,9 1,65 0,132 0,755 0,075 0,006 0,097 0,011 0,177 0,013 0,142 0,012
Motos 23,82 0,03 8,78 0,1 0,008 0,19 2,908 1,500 0,055 1,054 0,257 0,209 0,027 2,569 0,011
Autos<1.4L 14,95 1,74 1,7 0,04 0,009 0,034 0,563 0,294 0,011 0,204 0,05 0,04 0,005 0,497 0,002
1.41<Autos<2.0L 14,95 2,01 1,7 0,06 0,01 0,034 0,563 0,294 0,011 0,204 0,05 0,04 0,005 0,497 0,002
Autos>2.0L 14,95 2,86 1,7 0,08 0,013 0,034 0,563 0,294 0,011 0,204 0,05 0,04 0,005 0,497 0,002
Buses 3,47 12,39 0,86 0,9 1,65 0,175 0,458 0,051 0,004 0,059 0,007 0,107 0,008 0,086 0,007
Camiones 2,65 8,72 1,42 0,9 1,65 0,132 0,755 0,075 0,006 0,097 0,011 0,177 0,013 0,142 0,012
Motos 23,82 0,03 8,78 0,1 0,008 0,19 2,908 1,500 0,055 1,054 0,257 0,209 0,027 2,569 0,011
Autos<1.4L 8,16 1,76 1,36 0,04 0,008 0,033 0,450 0,229 0,009 0,163 0,04 0,032 0,004 0,398 0,002
1.41<Autos<2.0L 8,16 2,22 1,36 0,06 0,01 0,033 0,450 0,229 0,009 0,163 0,04 0,032 0,004 0,398 0,002
Autos>2.0L 8,16 2,34 1,36 0,08 0,007 0,033 0,450 0,229 0,009 0,163 0,04 0,032 0,004 0,398 0,002
Buses 3,47 12,39 0,86 0,9 1,65 0,175 0,458 0,051 0,004 0,059 0,007 0,107 0,008 0,086 0,007
Camiones 2,65 8,72 1,42 0,9 1,65 0,132 0,755 0,075 0,006 0,097 0,011 0,177 0,013 0,142 0,012
Motos 23,82 0,03 8,78 0,1 0,008 0,19 2,908 1,500 0,055 1,054 0,257 0,209 0,027 2,569 0,011
Autos<1.4L 21,3 2,02 1,78 0,04 0,013 0,043 0,590 0,299 0,011 0,214 0,052 0,042 0,006 0,521 0,002
1.41<Autos<2.0L 21,3 2,52 1,78 0,06 0,016 0,043 0,590 0,299 0,011 0,214 0,052 0,042 0,006 0,521 0,002
Autos>2.0L 21,3 3,66 1,78 0,08 0,018 0,043 0,590 0,299 0,011 0,214 0,052 0,042 0,006 0,521 0,002
Buses 2,8 10,67 0,64 0,9 1,65 0,175 0,340 0,083 0,003 0,044 0,005 0,08 0,006 0,064 0,006
Camiones 2,17 7,26 1,1 0,9 1,65 0,132 0,585 0,028 0,005 0,075 0,008 0,137 0,01 0,11 0,01
Motos 24,82 0,07 7,56 0,06 0,008 0,19 2,504 1,265 0,048 0,907 0,222 0,18 0,023 2,212 0,009
Autos<1.4L 13,94 2,02 1,32 0,04 0,009 0,023 0,437 0,232 0,008 0,158 0,039 0,031 0,004 0,386 0,002
1.41<Autos<2.0L 13,94 2,52 1,32 0,06 0,01 0,023 0,437 0,232 0,008 0,158 0,039 0,031 0,004 0,386 0,002
Autos>2.0L 13,94 3,66 1,32 0,08 0,014 0,023 0,437 0,232 0,008 0,158 0,039 0,031 0,004 0,386 0,002
Buses 2,8 10,67 0,64 0,9 1,65 0,175 0,340 0,083 0,003 0,044 0,005 0,08 0,006 0,064 0,006
Camiones 2,17 7,26 1,1 0,9 1,65 0,132 0,585 0,028 0,005 0,075 0,008 0,137 0,01 0,11 0,01
Motos 24,82 0,07 7,56 0,06 0,008 0,19 2,504 1,265 0,048 0,907 0,222 0,18 0,023 2,212 0,009
Autos<1.4L 10,69 2,01 1,13 0,04 0,009 0,022 0,374 0,195 0,007 0,136 0,033 0,027 0,004 0,331 0,001
1.41<Autos<2.0L 10,69 2,34 1,13 0,06 0,01 0,022 0,374 0,195 0,007 0,136 0,033 0,027 0,004 0,331 0,001
Autos>2.0L 10,69 3,13 1,13 0,08 0,013 0,022 0,374 0,195 0,007 0,136 0,033 0,027 0,004 0,331 0,001
Buses 2,8 10,67 0,64 0,9 1,65 0,175 0,340 0,083 0,003 0,044 0,005 0,08 0,006 0,064 0,006
Camiones 2,17 7,26 1,1 0,9 1,65 0,132 0,585 0,028 0,005 0,075 0,008 0,137 0,01 0,11 0,01
Motos 24,82 0,07 7,56 0,06 0,008 0,19 2,504 1,265 0,048 0,907 0,222 0,18 0,023 2,212 0,009
Autos<1.4L 6,28 1,96 1,03 0,04 0,008 0,022 0,341 0,177 0,006 0,124 0,03 0,025 0,003 0,301 0,001
1.41<Autos<2.0L 6,28 2,53 1,03 0,06 0,01 0,022 0,341 0,177 0,006 0,124 0,03 0,025 0,003 0,301 0,001
Autos>2.0L 6,28 2,54 1,03 0,08 0,007 0,022 0,341 0,177 0,006 0,124 0,03 0,025 0,003 0,301 0,001
Buses 2,8 10,67 0,64 0,9 1,65 0,175 0,340 0,083 0,003 0,044 0,005 0,08 0,006 0,064 0,006
Camiones 2,17 7,26 1,1 0,9 1,65 0,132 0,585 0,028 0,005 0,075 0,008 0,137 0,01 0,11 0,01
Motos 24,82 0,07 7,56 0,06 0,008 0,19 2,504 1,265 0,048 0,907 0,222 0,18 0,023 2,212 0,009
30
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
Año > 1986
FACTOR DE EMISIÓN VEHICULAR EN CALIENTE (g/km recorrido)TIPO DE VlA - Velocidad (km/h)
MODELO VEHÍCULO CATEGORÍA VEHÍCULO
Año > 1986
45
60
Año > 1986
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
Fuente: EMEP/CORINAIR, 2002
Grupo de investigaciones Ambientales 105
4. SOFTWARE DEL MODELO DE EMISIONES VEHICULARES ETROME
En este capítulo se presentan las características especiales del modelo que
incluyen: la programación del cálculo de emisiones, descripción de los archivos
de entrada del modelo, algoritmos y subrutinas para el cálculo y los archivos
de salida y resultados.
4.1. PROGRAMACIÓN DEL CÁLCULO DE LAS EMISIONES
A partir de la información procesada en los numerales anteriores, se procedió a
determinar la tasa de emisión de los contaminantes vehiculares en el escenario
espacio-temporal, de acuerdo con el modelo de cálculo “ETROME”, presentado
en la siguiente ecuación:
( ){ }{ }{ }{ }4 6 3
, , , , , ,1 1 1
m k v
T m k r k r v h v k m im k vE f f L N F
= = =
= = == × ⋅∑ ∑ ∑
m = Modelo del vehículo (ver Tabla 50)
k = Categoría vehicular (ver Tabla 50)
v = Tipo de vía (ver Tabla 50)
r = Tramo de vía
Lr = Longitud del tramo de vía específico en la celda “j”.
Nk,r,v,h = Número de vehículos de categoría “k” que transitan en el tramo de vía
“r” de tipo “v” a una hora determinada, por la celda “j”.
F = Factor de emisión correspondiente
Para el cálculo de las emisiones vehiculares en el Valle de Aburrá se construyó
un programa de computador en lenguaje VISUAL FORTRAN V.6.0 (ver Anexo
II). Los datos o variables de entrada necesarias y el funcionamiento general de
dicho programa se explican a continuación.
Grupo de investigaciones Ambientales 106
4.2. ARCHIVOS DE ENTRADA DEL MODELO
4.2.1. Archivo “Matriz_A.dat”
Este archivo contiene la matriz de coeficientes (1 ó -1) que acompañan a los
tramos de vía de acuerdo con lo ilustrado en la Figura 20. Si el sentido del flujo
vehicular entra al nodo o cruce, entonces el coeficiente es positivo (+), de lo
contrario es negativo (-). Las columnas representan los cruces, las filas los
tramos de vía, cuya intensidad horaria no ha sido determinada.
4.2.2. Archivo “Vector_B.dat”
Este es el vector de los términos independientes de cada una de las ecuaciones
resultantes luego de realizar el balance de flujo vehicular. El valor de estos
términos lo dan las intensidades horarias conocidas, según la ecuación a la que
pertenezcan. Las columnas contienen los valores para las 24 horas del día (24
columnas), y las filas, los cruces o nodos de la malla vial, donde se realiza el
balance de flujos vehiculares.
4.2.3. Archivo “General.dat”
Este fichero contiene los datos generales del programa, los cuales son:
•••• Número de celdas: Número de celdas en que fue dividida la malla vial.
•••• Celdas horizontales: Número de celdas horizontales que contiene la malla
vial.
•••• Celdas Verticales: Número de celdas verticales que contiene la malla vial.
•••• Ancho de celda (km): Ancho de las celdas de la malla vial.
•••• Largo de celda (km): Largo de las celdas de la malla vial.
Grupo de investigaciones Ambientales 107
•••• Coord. Este celda No. 1: Coordenada Este de la esquina superior izquierda
de la celda número 1 de la malla vial.
•••• Coord. Norte celda No. 1: Coordenada Norte de la esquina superior
izquierda de la celda número 1 de la malla vial.
•••• Número de tramos totales: Número de tramos totales considerados en la
malla vial.
•••• Datos conocidos: Número de tramos cuya intensidad de flujo horario es
conocida.
•••• Horas de análisis: Número de horas consideradas para el cálculo de las
emisiones en un día.
•••• Número de tipos de vías: Número de tipos existentes en la malla vial.
•••• Número de modelos de la flota: Número de modelos en que se clasifica la
flota vehicular.
•••• Número de categorías de flota: Número de categorías en que se clasifica la
flota vehicular.
•••• Número de contaminantes: Número de contaminantes cuyas emisiones van
a ser analizadas.
•••• Columna final matriz A1: Número de la columna en la cual se encuentra la
última celda de la matriz A1.
•••• Columna final matriz A2: Número de la columna en la cual se encuentra la
última celda de la matriz A2.
Grupo de investigaciones Ambientales 108
•••• Columna final matriz A3: Número de la columna en la cual se encuentra la
última celda de la matriz A3.
•••• Columna final matriz A4: Número de la columna en la cual se encuentra la
última celda de la matriz A4.
Debido a la gran extensión de la Matriz “A”, fue necesario dividirla en 4
matrices, A1, A2, A3, A4.
4.2.4. Archivo Longitud.dat”
Este registro se refiere a la longitud total de cada tramo perteneciente a la
malla vial. La primera columna representa el número de identificación del
tramo, la segunda la longitud del tramo, y la tercera, el tipo de vía al cual
pertenece el tramo.
4.2.5. Archivo “Factemision.dat”
Estos datos de entrada corresponden a la matriz de factores de emisión, en
donde las columnas representan los contaminantes y las filas la flota vehicular
clasificada para cada tipo de vía. Esta matriz se escribe en el mismo orden de
la Tabla 50.
4.2.6. Archivo “Numtramocel.dat
Este archivo establece el número de tramos que existen en cada celda de la
malla vial. La primera columna es el número de la celda, y la segunda, el
número de tramos correspondiente a cada celda.
4.2.7. Archivo “Porcatmod.dat”
El valor porcentual de cada categoría en las cuales se clasificó la flota vehicular
del Valle de Aburrá (valor entre 0-100) se registra en este fichero. La
información se ingresa en el mismo orden mostrado por la Tabla 24 en la
sección de categoría de vehículo.
Grupo de investigaciones Ambientales 109
4.2.8. Archivo “Porcmodelos.dat”
Este archivo presenta el valor porcentual de cada modelo en los cuales se
clasificó la flota vehicular del Valle de Aburrá (valor entre 0-100). La
información se ingresa en el mismo orden mostrado por la Tabla 24 en la
sección de categoría de vehículo.
4.2.9. Archivo “Tramo.dat”
En este fichero se incluye el valor de la intensidad vehicular horaria para los
tramos cuya información es conocida y el programa lo utiliza para el cálculo de
las emisiones vehiculares. La primera columna es el número del tramo y las
siguientes son las intensidades vehiculares para cada una de las 24 horas del
día.
4.2.10. Archivo “Codigo.dat”
Este registro contiene los códigos de identificación de cada tramo de vía. Los
primeros números del código representan el número del tramo, mientras que
los últimos dos el porcentaje en longitud de ese tramo que pertenece a una
celda determinada. La primera columna de este archivo son los números de las
celdas, y las siguientes, son los códigos ya referidos. Por lo tanto existen
tantas columnas como el número de códigos que haya en una celda. El número
de códigos por celda debe coincidir con el valor ingresado en el archivo
numtramocel.dat y los porcentajes de longitud de cualquier tramo deben
sumar 100 en las celdas donde dicho tramo este presente.
4.3. FUNCIONAMIENTO GENERAL DEL MODELO
El programa de computador que fue elaborado para calcular las emisiones
atmosféricas por flujo vehicular consta de doce archivos que interactúan entre
sí, destacándose entre ellos, el archivo “Principal.f90”, el cual coordina la
secuencia lógica para la ejecución del programa. Estos archivos se listan a
continuación y una descripción detallada de los mismos se presenta más
adelante.
Grupo de investigaciones Ambientales 110
Tabla 51. Lista de subrutinas de cálculo del modelo ETROME
Nombre de la
subrutina
1. Principal.f90
2. Comun.for
3. General.for
4. Inicial.for
5. Lineal.for
6. Emisión.f90
7. Global.f90
8. Matlab.for
9. Nombre.f90
10. Escritura.f90
11. Readmat.for
12. Memoria.f90
En la Figura 21 se presenta el diagrama de flujo del programa, y en la Figura
22, los archivos involucrados para su funcionamiento y secuencia lógica de
operación.
Grupo de investigaciones Ambientales 111
Figura 21. Diagrama de flujo del programa.
Declaración de las
variables del programa
Lectura de datos requeridos
Inicio de vectores y valores
Solución del sistema lineal para determinar la
intensidad vehicular por tramo
Hay tramos en la celda x?
Calculo de las emisiones
en la celda x
Faltan celdas por evaluar?
Escritura de archivos de salida
Faltan horas por evaluar?
Liberación de memoria
Fin del programa
SI
NO
NO
SI
SI
NO
Escritura de archivo de resumen
Grupo de investigaciones Ambientales 112
Figura 22. Diagrama de flujo por archivos para el funcionamiento del
programa.
Común
General
Iniciar
Lineal
Numtramoceld =0
Emisiones
Numcelda =1089
NO
SI
NO
SI
Hora = 24
Writematrix
Escritura
Matlab
Memoria
END
NO SI
Grupo de investigaciones Ambientales 113
A continuación se explica cada uno de los archivos del programa y se describen
los respectivos algoritmos de cálculo.
4.3.1. Archivo “Principal.F90”
Es el archivo base del programa, el cual coordina la secuencia lógica de
operación del mismo. Utiliza los demás archivos del programa para la
obtención del inventario de emisiones vehiculares. Esta rutina cuenta con dos
ciclos de repetición anidados con el fin de obtener las emisiones por celda y
para cada hora de simulación.
4.3.2. Archivo “Común.F90”
Algoritmo encargado de declarar cada una de las variables que intervienen en
el programa, por lo cual, debe ser llamado al inicio de los demás archivos del
programa.
4.3.3. Archivo “General.for”
Subrutina utilizada para ingresar los valores correspondientes a los datos
iniciales de las diferentes variables que intervienen en el programa. Lee los
datos del archivo de entrada “General.dat”.
4.3.4. Archivo “Iniciar.for”
Utiliza como base el archivo “General.dat”, para dimensionar los arreglos,
iniciar las matrices y realizar la lectura del resto de las variables de entrada.
4.3.5. Archivo “Lineal.for”
A partir de la lectura de la “matriz A” y el “vector B” de términos
independientes, esta subrutina resuelve el sistema de ecuaciones lineales n x n
construido del balance de flujos del parque automotor en la malla vial, dando
como resultado, la intensidad vehicular horaria para cada tramo y hora del día.
La solución matemática del sistema de ecuaciones lineales se realizó mediante
la utilización del solver “DLSARG”, perteneciente a la librería interna del Visual
Fortran.
Grupo de investigaciones Ambientales 114
4.3.6. Archivo “Emisión.f90”
Archivo encargado de calcular las emisiones vehiculares de la malla vial. A
partir de su utilización se obtienen los siguientes resultados:
•••• Las emisiones vehiculares clasificadas para cada uno de los diez
contaminantes, por celda y por modelo para cada una de las 24 horas del
día.
•••• Las emisiones vehiculares totales por contaminante y por celda, para las
24 horas de análisis.
4.3.7. Archivo “Global.f90”
Genera el archivo de salida “Resumen.dat”, el cual muestra las emisiones
vehiculares totales por contaminante, para cada hora de análisis y para toda la
malla vial sin especificarlas por celda.
4.3.8. Archivo “Nombre.f90”
Utiliza las siguientes subrutinas que dan origen a los archivos de salida del
programa:
•••• Nombreglo: Construye una matriz de resultados donde se muestra el valor
de las emisiones totales para los 15 contaminantes simultáneamente, en
cada una de las celdas y por hora de análisis.
•••• Nombremod: Presenta los resultados en una matriz donde se muestra el
valor de las emisiones en cada celda, por hora de análisis y por modelo del
vehículo por separado.
•••• Nombrecont: Calcula los resultados de las emisiones para cada
contaminante por separado, por celda y por hora.
•••• Nombreflu: Genera los valores del flujo vehicular por celda y por hora.
Grupo de investigaciones Ambientales 115
4.3.9. Archivo “Escritura.for”
Subrutina que escribe las matrices definidas anteriormente en “nombreglo” y
“nombremod”.
4.3.10. Archivo “Matlab.for”
Con este algoritmo se crean dos subrutinas cuyos nombres son “matlab” y
“matlabflu”, las cuales adaptan respectivamente las subrutinas “nombrecont” y
“nombreflu” (definidas en el archivo “Nombre.f90”) con el fin de poder ser
leídas por el programa Matlab.
4.3.11. Archivo “Readmat.for”
Contiene varias subrutinas y funciones matemáticas, las cuales son usadas por
el programa elaborado para servir de puente entre éste y el Matlab.
4.3.12. Archivo “Memoria.f90”
Se encarga de liberar la memoria que el programa asigna a cada una de las
variables que la requieran durante su funcionamiento.
4.4. ARCHIVOS DE SALIDA DEL MODELO
Una vez ejecutado el modelo, se crean 505 archivos de salida identificados de
la siguiente manera:
4.4.1. Archivo “Resumen.dat”
Muestra las emisiones vehiculares para toda la malla vial seleccionada con
relación a cada contaminante y cada hora de análisis, sin especificarlas por
celda. Las columnas representan los contaminantes, en el mismo orden de la
Tabla 50 y las filas corresponden a cada una de las horas en orden ascendente
de 1 a 24.
4.4.2. Archivo “Globalx.dat”
El programa arroja 24 archivos, uno para cada hora de análisis (la “x” se
refiere a la hora específica). Cada uno de estos archivos muestra las emisiones
Grupo de investigaciones Ambientales 116
por contaminante y por celda. Al igual que “Resumen.dat”, las columnas
representan los contaminantes, en el mismo orden de la Tabla 50. Las filas
cada una de las celdas en orden ascendente de 1 a 1089.
4.4.3. Archivo “Modxhy.dat”
Estos ficheros (96 en total) arrojan los resultados de las emisiones vehiculares
para los cuatro modelos de la flota del parque automotor y para cada hora del
día. La “x” representa el número del modelo y la “y” el número de la hora de
análisis. Cada uno de estos archivos contiene las emisiones vehiculares por
contaminante (columnas) para cada celda de la red vial (filas), presentadas en
el mismo orden que en “Resumen.dat” y “Globalx.dat”.
4.4.4. Archivo “Contx.dat”
El programa crea un total de 360 archivos correspondientes a las emisiones
vehiculares de quince (15) contaminantes y 24 horas del día (“x” es la hora
específica). Cada uno de estos archivos, identificado con el nombre del
contaminante respectivo (CONT), contiene el valor de las emisiones por celda
de la malla vial (columna tres) y hora (filas). El formato en el que se
presentan los datos en cada uno de estos archivos es leído por el Matlab,
donde la primera y la segunda columna representan los valores de las
coordenadas “X” y “Y” de cada celda, mientras que la tercera, se refiere al
valor respectivo de la emisión.
4.4.5. Archivo “Flujox.dat”
El programa genera 24 ficheros de este tipo, los cuales contienen el valor de la
intensidad vehicular (columna tres) para cada una de las celdas (filas) de la
red vial seleccionada. Al igual que en los archivos “Contx.dat”, el formato en
que se presentan los datos es el requerido por el Matlab, donde la primera y la
segunda columna son valores de coordenadas y la tercera es el valor del flujo
vehicular.
Grupo de investigaciones Ambientales 117
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En este capítulo se presentan y analizan los resultados obtenidos del estudio.
La discusión de los resultados correspondió a los siguientes aspectos: perfil del
flujo vehicular, tasa de emisión de contaminantes por hora, emisión total diaria
por contaminante, emisión total diaria de contaminantes por grupo de modelo,
emisión total diaria por vehículo de cada modelo, emisión total diaria por
habitante del Valle de Aburrá, comparación con resultados de la calidad del
aire en el Valle de Aburrá y la comparación entre los resultados globales
obtenidos con los factores US EPA y CORINAIR, con la respectiva distribución
de la flota vehicular.
5.1. PERFIL DE FLUJO VEHICULAR
En la Figura 23 se ilustra la distribución porcentual de la intensidad promedio
horaria del flujo vehicular, correspondiente a las 1077 vías del escenario
simulado en un periodo de 24 horas.
Figura 23. Perfil de intensidad horaria del flujo vehicular en el Valle de Aburrá.
% FLUJO VEHICULAR EN LA MALLA VIAL
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
HORA DEL DÍA (hh)
PO
RC
EN
TA
JE D
EL
NÚ
ME
RO
DE
VE
HÍC
ULO
S
Grupo de investigaciones Ambientales 118
El perfil obtenido muestra que cerca del 72% del tránsito total diario en el Valle
de Aburrá se presenta entre las siete de la mañana y siete de la noche. Esto
indica una más baja actividad vehicular durante horas nocturnas obteniendo un
valor mínimo de tráfico vehicular a las tres de la madrugada.
Los más altos valores de flujo, identificados entre las seis de la tarde y siete de
la noche, están relacionados con el movimiento vehicular durante la
finalización de la jornada laboral en la región. Igualmente, se observa que las
horas de menor flujo automotor se presenta entre la una y las cuatro de la
mañana, estableciéndose la baja actividad nocturna en el Valle de Aburrá
durante los días laborales en comparación con otros países.
5.2. EMISIÓN DE CONTAMINANTES
A continuación se presentan los resultados obtenidos con la aplicación del
modelo de fuentes móviles para el Valle de Aburrá y la respectiva comparación
de los datos con la calidad del aire monitoreada con equipos automáticos.
5.2.1. Resultados modelo ETROME
La emisión media total horaria de los contaminantes analizados se ilustra en la
Figura 24. Estos valores representan la tasa a la cual el contaminante es
liberado a la atmósfera por unidad de tiempo, debido a la presencia de tránsito
vehicular en el dominio espacial establecido. En esta figura se aprecia que el
contaminante emitido en mayor cantidad es el monóxido de carbono (CO),
seguido de los compuestos orgánicos volátiles (COV’s) y los óxidos de
nitrógeno (NOx). Así mismo, se observa que el comportamiento de las
emisiones está acorde con el perfil obtenido en la Figura 23, ya que la
expresión para el cálculo de las emisiones incluye la dependencia lineal del
flujo vehicular.
Adicionalmente, los resultados obtenidos están acordes con los estándares de
operación de vehículos en horas nocturnas, en donde las velocidades son
Grupo de investigaciones Ambientales 119
mayores y por consiguiente la emisión tiende a ser menor. Para las horas pico
se identificó que la emisión es mayor, debido fundamentalmente a las mínimas
velocidades de circulación vehicular.
Figura 24. Perfil emisión vehicular horaria de CO, NOx, COV’s, TSP y SO2.
TASA DE EMISIÓN VEHICULAR HORARIA EN LA MALLA VIAL
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
HORA DEL DÍA (hh)
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
t/h)
CO NOx COV'S TSP+SO2
En la tabla 52, se identifica la emisión total en t/h, obtenida hora a hora para
los 15 contaminantes incluidos en el modelo. Es importante anotar que estos
valores corresponden a emisiones de vehículos en circulación y no en marcha
mínima o ralenti como puede ocurrir en los semáforos de intersecciones viales.
En las Figuras 25 y 26 se presenta la emisión media total diaria de los
contaminantes estudiados. Aquí se corrobora que el monóxido de carbono es el
principal contaminante emitido por la flota vehicular en el Valle de Aburrá,
representando más del doble de las cantidades obtenidas para los otros
contaminantes. Adicionalmente, estos resultados muestran la relativa baja
emisión de SO2 y material particulado suspendido total, debido principalmente
a:
- Mínimos contenidos de azufre y cenizas existentes en el combustible
utilizado en Europa.
- Un buen porcentaje del parque automotor de transporte público (buses,
busetas) en Europa, utilizan el gas natural y están bien sincronizados.
- Existen algunas diferencias en cuanto a la calidad del combustible diesel
europeo y colombiano (ver tabla 54).
Grupo de investigaciones Ambientales 120
Tabla 52. Resultados de la emisión obtenida con el modelo ETROME (t/h)
CO NOx COV's TSP S02 CH4 O-NMET ALCANOS CICLOALCANOS ALQUENOS ALQUINOS ALDEHIDOS CETONAS AROMATICOS PAH Y POPHORA 1 4,64 0,66 1,23 0,04 0,04 0,03 0,41 0,21 0,01 0,15 0,04 0,03 0,00 0,36 0,00HORA 2 4,14 0,59 1,10 0,04 0,04 0,03 0,37 0,18 0,01 0,13 0,03 0,03 0,00 0,32 0,00HORA 3 3,27 0,46 0,87 0,03 0,03 0,02 0,29 0,15 0,01 0,10 0,03 0,02 0,00 0,25 0,00HORA 4 4,31 0,61 1,14 0,04 0,04 0,03 0,38 0,19 0,01 0,14 0,03 0,03 0,00 0,33 0,00HORA 5 6,13 0,87 1,63 0,06 0,05 0,04 0,55 0,27 0,01 0,19 0,05 0,04 0,01 0,47 0,00HORA 6 8,92 1,26 2,37 0,09 0,08 0,06 0,80 0,40 0,02 0,28 0,07 0,06 0,01 0,68 0,00HORA 7 12,00 1,70 3,19 0,11 0,11 0,08 1,07 0,53 0,02 0,38 0,09 0,08 0,01 0,92 0,01HORA 8 16,14 2,29 4,28 0,15 0,14 0,10 1,44 0,72 0,03 0,51 0,12 0,11 0,01 1,23 0,01HORA 9 15,67 2,22 4,16 0,15 0,14 0,10 1,40 0,70 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,20 0,01HORA 10 15,50 2,20 4,11 0,15 0,14 0,10 1,38 0,69 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,19 0,01HORA 11 15,61 2,22 4,14 0,15 0,14 0,10 1,39 0,69 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,19 0,01HORA 12 15,54 2,21 4,12 0,15 0,14 0,10 1,38 0,69 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,19 0,01HORA 13 15,52 2,21 4,12 0,15 0,14 0,10 1,38 0,69 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,19 0,01HORA 14 15,60 2,22 4,14 0,15 0,14 0,10 1,39 0,69 0,03 0,49 0,12 0,11 0,01 1,19 0,01HORA 15 16,06 2,28 4,26 0,15 0,14 0,10 1,43 0,71 0,03 0,51 0,12 0,11 0,01 1,23 0,01HORA 16 16,60 2,36 4,40 0,16 0,15 0,11 1,48 0,74 0,03 0,52 0,13 0,12 0,01 1,27 0,01HORA 17 16,70 2,37 4,43 0,16 0,15 0,11 1,49 0,74 0,03 0,53 0,13 0,12 0,01 1,28 0,01HORA 18 17,30 2,46 4,59 0,16 0,15 0,11 1,54 0,77 0,03 0,55 0,13 0,12 0,02 1,32 0,01HORA 19 16,98 2,41 4,50 0,16 0,15 0,11 1,51 0,75 0,03 0,54 0,13 0,12 0,01 1,30 0,01HORA 20 14,79 2,10 3,93 0,14 0,13 0,10 1,32 0,66 0,03 0,47 0,11 0,10 0,01 1,13 0,01HORA 21 12,31 1,75 3,27 0,12 0,11 0,08 1,10 0,55 0,02 0,39 0,09 0,09 0,01 0,94 0,01HORA 22 9,78 1,39 2,60 0,09 0,09 0,06 0,87 0,43 0,02 0,31 0,08 0,07 0,01 0,75 0,00HORA 23 7,02 1,00 1,86 0,07 0,06 0,05 0,63 0,31 0,01 0,22 0,05 0,05 0,01 0,54 0,00HORA 24 4,76 0,67 1,26 0,05 0,04 0,03 0,42 0,21 0,01 0,15 0,04 0,03 0,00 0,36 0,00
285,26 40,49 75,69 2,71 2,52 1,84 25,41 12,66 0,48 8,99 2,18 1,97 0,24 21,82 0,11104118,08 14779,58 27626,85 988,79 920,53 669,78 9275,75 4619,44 173,74 3282,81 796,43 720,15 88,33 7963,21 40,15
406,67
148433,82
TOTAL (t/dia)
EMISIONES VEHICULARES (t/día)
EMISIONES VEHICULARES (t/año)
TIEMPO
TOTAL (t/año)
Grupo de investigaciones Ambientales 121
Figura 25. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s.
TASA DE EMISIÓN VEHICULAR DIARIA
0
50
100
150
200
250
300
CO NOx COV's
TIPO DE CONTAMINANTE
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
t/día
)
Figura 26. Emisión total diaria de TSP, SO2, y especiación de COV’s.
TASA DE EMISIÓN VEHICULAR DIARIA
0
5
10
15
20
25
30
TSPS02
CH4
ALCANOS
CICLO
ALCANOS
ALQUENOS
ALQUIN
OS
ALDEHID
OS
CETONAS
AROMATIC
OS
PAH Y P
OP
TIPO DE CONTAMINANTE
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
t/día
)
Se pudo establecer que de los COV’s, los aromáticos fueron los de mayor
emisión, seguidos por los alcanos y los alquenos. Este comportamiento se
debió al perfil de composición de los contaminantes orgánicos volátiles
presentado por la Agencia Ambiental Europea (EMEP/CORINAIR, 2002).
Grupo de investigaciones Ambientales 122
En la Figura 27 se presenta la emisión total de contaminantes por modelo
vehicular para la malla vial seleccionada. De allí se observa que los modelos
que aportan la mayor cantidad de contaminantes a la atmósfera corresponde a
aquellos fabricados después de 1986, que aunque presenten una combustión
más limpia, son los de mayor presencia en la flota vehicular, contribuyendo
con aproximadamente el 69% del total emitido por el parque automotor que
transita en el Valle de Aburrá (ver tabla 24).
Figura 27. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s por modelo vehicular
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
CO NOx COV's
TIPO DE CONTAMINANTE
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
kg/d
ía)
<1970 1970<X<1979 1979<X<1986 >1986
La Figura 28 presenta los valores unitarios de emisión de contaminantes por
modelo vehicular. En ésta se muestra claramente que el modelo que más
emite a la atmósfera es el de mayor antigüedad (< 1970), con valores de
14,08 kg/día para CO, 1,99 kg/día para NOx y 3,73 kg/día para COV’s. Así
mismo se establece una tendencia exponencial decreciente en la tasa de
emisión a medida que el modelo es más reciente.
Figura 28. Emisión unitaria diaria de CO, NOx y COV’s por modelo vehicular
Grupo de investigaciones Ambientales 123
0
2
4
6
8
10
12
14
16
CO NOx COV's
TIPO DE CONTAMINANTE
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
kg/d
ía)
x < 1970 1970 < x < 1979 1979 < x < 1986 x > 1986
En la Tabla 53 se presentan los valores de emisión por contaminante
correspondientes a cada habitante del Valle de Aburrá, donde se obtuvo un
valor máximo de 87,32 g para el CO.
Tabla 53. Emisión total diaria por habitante del Valle de Aburrá
TIPO DE CONTAMINANTE TASA DE EMISIÓN (g)CO 87,32NOx 12,40
COV's 23,17TSP 0,83S02 0,77CH4 0,56
NMET 7,78ALCANO 3,87
CICLOALCANOS 0,15ALQUENOS 2,75ALQUINOS 0,67
ALDEHIDOS 0,60CETONAS 0,07
AROMATICOS 6,68PAH Y POP 0,03
Puede apreciarse la baja tasa de emisión por habitante de los contaminantes
TSP y SO2. Ésta situación se explica en el siguiente numeral en el cual se
Grupo de investigaciones Ambientales 124
realiza una comparación de los resultados con la calidad del aire del Valle de
Aburrá.
5.2.2. Comparación con la calidad del aire del Valle de Aburrá
En las figura 29 y 30 se presentan los valores de concentración promedio
horaria para los dióxidos de azufre (SO2) y el material particulado respirable
(PM10), en el periodo de monitoreo comprendido entre el 8 de febrero y el 21
de Marzo de 2006, para la estación Museo de Antioquia.
Figura 29. Concentración promedio horaria de dióxidos de azufre,
estación Museo de Antioquia
0
5
10
15
20
25
30
35
00:0
0
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0Hora
[SO
2](p
pb)
AÑO 2006
Grupo de investigaciones Ambientales 125
Figura 30. Concentración promedio horaria de material particulado respirable,
estación Museo de Antioquia
0.0020.0040.0060.0080.00
100.00120.00140.00160.00180.00
00:0
001
:00
02:0
003
:00
04:0
005
:00
06:0
007
:00
08:0
009
:00
10:0
011
:00
12:0
013
:00
14:0
015
:00
16:0
017
:00
18:0
019
:00
20:0
021
:00
22:0
023
:00
Hora
[PM
10]
(ug/
m3)
AÑO 2006
Puede observarse que la tendencia de concentración de ambos contaminantes,
es similar a la presentada en la figura 24, con picos en las horas de la mañana
y finalizando la tarde. La máxima concentración de SO2 se identificó a las 7am
(29,66ppb) y la mínima a las 12am (6,67ppb), mientras que para el PM10 se
tiene un valor máximo de 160µg/m3 a las 7am y mínimo de 60,7µg/m3 a las
2am.
Es de esperarse que estos valores sean mayores a los que pueden obtenerse
con factores de emisión europeos, debido a que los combustibles locales
presentan muchos más altos contenidos de azufre y cenizas, comparados con
los combustibles de Europa. Además, los vehículos diesel en Europa están bien
calibrados, mientras que en los automóviles locales se modifica la válvula de
regulación de combustible permitiendo un mayor paso y por consiguiente se
generan bajas eficiencias de combustión y se emite mayor cantidad de hollín y
el material particulado que se monitorea en las estaciones de la calidad del
aire. Los factores de emisión europeos no contemplan ni reflejan esta situación
particular.
Grupo de investigaciones Ambientales 126
En la tabla 54 se presenta la normatividad nacional y europea de calidad de
combustible diesel.
Tabla 54. Comparación normatividad de calidad combustible diesel
Resolución 1180 de 2006
(Ministerio de Minas) EMEP/CORINAIR (2002)
Parámetro
Unidad Especificaci
ón Unidad
Especificació
n
Azufre, máximo % masa 0,45 % masa 0,40
Aromáticos, máximos % vol. 35 % vol, 24
Número cetano,
mínimo Adimensional 43 Adimensional 53
Residuos de carbón
micro % masa 0,20 % masa 0,10
Destilación (Temp.
90% vol. Recobrado
máximo)
°C 360 °C 320
PAH (Hidrocarburos
poliaromáticos) % masa --- % masa 5
De acuerdo a estos datos se observa que los estándares europeos son mucho
más favorables para la obtención de combustibles diesel de buena calidad.
Adicionalmente, la implementación de tecnologías de combustión vehicular
europea tiene un adelanto significativo con respecto a las nacionales y locales.
5.3. COMPARACIÓN DE RESULTADOS CON FACTORES DE EMISIÓN
EPA
La Tabla 55 muestra los factores de emisión vehicular de la ciudad de Medellín
obtenidos del trabajo de Petro y Robledo en el 2000 y que se utilizaron para
Grupo de investigaciones Ambientales 127
comparar resultados de emisión en el dominio seleccionado. Es importante
aclarar que se estudió la posibilidad de aplicar el modelo MOBILE 6 de la EPA,
sin embargo la falta de información en algunos de los datos de entrada del
programa, en especial los relacionados con el parque automotor, obligó a
seleccionar los datos predeterminados del MOBILE 5a, con base en el trabajo
referido.
Tabla 55. Factores de emisión vehicular de la EPA
LDGV LDGT1 LDGT2 HDGV LDDV LDDT HDDV MCCOV 1,85 2,52 7,28 6,11 0 0,79 3,46 2,37CO 16,06 22,66 66,81 82,91 0 1,93 0 22,22
NOX 0,73 0,86 1,81 2,4 0 0,95 0 0,35
Fuente: PETRO y ROBLEDO, 2000.
Los resultados obtenidos, aplicando los factores de emisión de la EPA se
presentan en la siguiente tabla:
Tabla 56. Resultados de emisión vehicular con Factores de Emisión EPA CO NOx COV's
HORA 1 6,37 0,21 0,72HORA 2 5,68 0,19 0,64HORA 3 4,49 0,15 0,51HORA 4 5,90 0,19 0,67HORA 5 8,38 0,27 0,95HORA 6 12,20 0,40 1,38HORA 7 16,44 0,54 1,87HORA 8 22,12 0,73 2,51HORA 9 21,45 0,70 2,44HORA 10 21,25 0,70 2,41HORA 11 21,37 0,70 2,43HORA 12 21,30 0,70 2,42HORA 13 21,28 0,70 2,42HORA 14 21,39 0,70 2,43HORA 15 22,04 0,72 2,50HORA 16 22,76 0,75 2,58HORA 17 22,91 0,75 2,60HORA 18 23,73 0,78 2,69HORA 19 23,29 0,76 2,64HORA 20 20,26 0,66 2,30HORA 21 16,87 0,55 1,91HORA 22 13,41 0,44 1,52HORA 23 9,62 0,32 1,09HORA 24 6,52 0,21 0,74
391,01 12,82 44,39
142718,65 4679,30 16202,35
448,220
163600,30
TOTAL (t/día)
EMISIONES VEHICULARES (t/día)
EMISIONES VEHICULARES (t/año)
TIEMPO
TOTAL (t/año)
Grupo de investigaciones Ambientales 128
En la Figura 31 se presenta una comparación de las emisiones vehiculares
obtenidas con el modelo CORINAIR en relación a las emisiones esperadas del
modelo US EPA Mobile 5a para la zona del Valle de Aburrá.
Figura 31. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s con factores de emisión
EPA y CORINAIR
0
50
100
150
200
250
300
350
400
CO NOx COV's
TIPO DE CONTAMINANTE
TA
SA
DE
EM
ISIÓ
N (
t/día
)
EPA COR.
En la figura anterior se puede observar diferencias significativas entre ambos
resultados. Esta situación se debe a las condiciones bajo las cuales se
desarrollaron los factores de emisión por ambos métodos, pues existen
diferencias en tecnología de la flota vehicular de cada región (CORINAIR-
Europea, y EPA-Americana). La utilización de los factores europeos, es mucho
más favorable para la región de estudio, debido a que permite estimar
emisiones de contaminantes primarios como CO, SOx, NOx, PST y de algunos
compuestos orgánicos volátiles como los aromáticos, alcanos, alquenos,
alquinos entre otros, mientras que el modelo americano sólo estima CO, NOx y
COV’s en general. La especiación de COV’s se convierte en una información
primaria fundamental para la modelación de la calidad del aire, a través del
uso de modelos fotoquímicos.
Grupo de investigaciones Ambientales 129
Al comparar el promedio ponderado de los factores de emisión de la EPA y
CORINAIR, a partir de la respectiva distribución de la flota vehicular, se
concluye que los resultados de emisión de CO son mayores para la EPA,
mientras que para la emisión de NOx y COV’s se obtienen valores mayores
cuando se utilizan los factores de emisión de CORINAIR. Esta situación puede
apreciarse en las figura 31 y 32.
Figura 32. Emisión total diaria de CO, NOx y COV’s con factores de emisión
EPA y CORINAIR
PROMEDIO PONDERADO DE LOS FACTORES DE EMISIÓNCON LA DISTRIBUCIÓN DE LA FLOTA
0
5
10
15
20
25
CO NOx COV's
TIPO DE CONTAMINANTE
FA
CTO
R D
E
EM
ISIÓ
N P
OR
D
IST
RIB
UC
IÓN
D
E L
A F
LOTA
(g/
km)
EPA COR.
5.4. DIAGRAMAS DE INTENSIDAD DE EMISIONES Y FLUJO
VEHICULAR
Con el propósito de analizar las emisiones vehiculares en el escenario espacio-
temporal, fueron construidos los diagramas de intensidad de los principales
contaminantes (CO, NOx y COV’s) para las horas de menor y mayor tránsito
automotor en la zona de interés tal como se ilustra en las Figuras 33, 34, 35,
36, 37, 38, 39, 40, 41 y 42. Se incluye también las gráficas de la emisión de
contaminantes al medio día y de flujo vehicular al final de la tarde. Estos
diagramas fueron realizados en el software Matlab, con base en los resultados
obtenidos del modelo ETROME.
Grupo de investigaciones Ambientales 130
Figura 33. Flujo Vehicular (Intensidad Media Horaria) Hora: 6:00 p.m.
Figura 34. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 3:00 a.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 131
Figura 35. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 12:00 m.
Figura 36. Intensidad espacio-temporal de CO (g/h)-Hora: 6:00 p.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 132
Figura 37. Intensidad espacio-temporal de NOx (g/h)-Hora: 3:00 a.m.
Figura 38. Intensidad espacio-temporal de NOx (g/h)-Hora: 12:00 m.
Grupo de investigaciones Ambientales 133
Figura 39. Intensidad espacio-temporal de NOx (g/h)-Hora: 6:00 p.m.
Figura 40. Intensidad espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 3:00 a.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 134
Figura 41. Intensidad espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 12:00 m.
Figura 42. Int ensidad
espacio-temporal de COV’s (g/h)-Hora: 6:00 p.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 135
De las figuras anteriores se observó que, durante el horario de la madrugada,
la más alta emisión de contaminantes (250 kg/h para CO, 35 kg/h para NOx y
60 kg/h para COV’s) se produce en la zona centro-urbano de la ciudad de
Medellín, siguiendo en importancia la región de su centro-oriental. En ambas
zonas, las más altas emisiones cubrieron áreas de aproximadamente cuatro
kilómetros cuadrados.
A las 12m., se obtuvieron emisiones de 950 kg/h para CO, 130 kg/h para NOx
y 250 kg/h para COV’s, lo que demuestra un incremento significativo con
respecto a las emisiones de la mañana. Esto se debe a que muchas personas
utilizan sus vehículos para desplazarse a sus residencias, en las horas no
laborales del medio día.
Durante el final de la tarde (6:00 p.m.), en el cual se registra la mayor
circulación promedio del parque automotor, las menores velocidades de
tránsito y las mayores congestiones, los resultados mostraron una apreciable
diferencia con relación a la situaciones anteriormente descritas. En este caso,
las emisiones promedio fueron las más intensas (1100 kg/h para CO, 140 kg/h
para NOx y 270 kg/h para COV’s) en el centro urbano de Medellín, mientras
que en la zona centro-oriental, la superficie de influencia se expandió,
cubriendo un área aproximada de 8 Km2 de altas emisiones (800-900 kg/h
para CO, 120-140 kg/h para NOx y 200-260 kg/h para COV’s), sin la presencia
de picos plenamente identificados.
Para los tres horarios analizados, se observó una tenue franja de emisión de
contaminantes en las vías de acceso al Valle de Aburrá (norte-sur y sur-norte).
Lo anterior verifica que los resultados arrojados por el modelo ETROME están
acordes con las características de tráfico vehicular previamente establecidas de
la malla vial simulada.
Grupo de investigaciones Ambientales 136
5.5. PROCESAMIENTO DE DATOS EN ARC GIS
Con el propósito de aplicar los sistemas de información geográfica, en el
estudio se utilizó el software ARCGIS como herramienta de soporte para el
almacenamiento, manipulación, análisis y presentación eficiente de los
resultados obtenidos en el modelo. A continuación se presentan algunas
generalidades, condiciones y criterios tenidos en cuenta para el post-
procesamiento de los datos.
5.5.1. Información utilizada en el SIG
Para analizar el proyecto mediante la aplicación de sistemas de información
geográfica, se recopiló y procesó la siguiente información:
• Malla vial en formato vectorial.
• Selección del dominio espacial de trabajo
• Identificación de las principales vías que componen la malla vial.
• Distribución de la flota vehicular en el Área Metropolitana del Valle de
Aburrá.
• Estudios existentes relacionados con inventarios de emisión y cartografía de
los municipios del Área Metropolitana del Valle de Aburrá.
• Sistema de coordenadas transversa mercator origen Bogotá.
La referenciación geográfica del proyecto se realizó con el sistema de
coordenadas presentado en la tabla 57.
Tabla 57. Sistema de coordenadas para georreferenciación
Descripción Dato
Proyección: Transversa de Mercator
Unidades metros
Esferoide: Internacional de Hayford 1924 (a= 6 378 388m y f=
Grupo de investigaciones Ambientales 137
Descripción Dato
1/297)
Datum: Horizontal: Observatorio Astronómico de Bogotá
Origen de
coordenadas:
Latitud 4º 35' 56,5692" N
Longitud 74º 04' 51,3012" W
Falso origen (m): 1000000 N
1000000 E
5.5.2. Geodatabase
Arcgis introduce una nueva generación de modelos de datos para poder
representar información geográfica, utilizando una tecnología estándar de
bases de datos relacionales. La Geodatabase mejora los modelos de coberturas
y shapefiles por medio de geometría avanzada (por ejemplo: coordenadas
tridimensionales y curvas reales), redes complejas, relaciones entre diferentes
clases, topología plana y otras características orientadas a objetos. Una
Geodatabase provee un sólo medio para manejar todos los formatos Raster
como imágenes, grid's y formatos raster comprimidos (SIGSA, 2006).
Algunas características de una geodatabase que amplían la tecnología de bases
de datos relacionales, se mencionan a continuación:
• Representa datos geográficos de cuatro maneras diferentes: Objetos
discretos mediante vectores, fenómenos continuos mediante raster,
superficies mediante TINs, y referencias a lugares mediante localizadores y
direcciones.
• Almacena la geometría de entidades y ArcGIS proporciona funciones para
realizar operaciones espaciales tales como localizar los objetos que estén
próximos, tocando o intersectando. Una geodatabase tiene una estructura
para definir y gestionar el sistema de coordenadas de un conjunto de datos.
• Modela conjuntos de entidades topológicamente integradas tales como
redes de infraestructuras y subdivisiones de la tierra basadas en recursos
naturales y en la propiedad de la tierra.
• Define relaciones generales y arbitrarias entre objetos y entidades.
Grupo de investigaciones Ambientales 138
• Impone la integridad de los atributos mediante dominios y reglas de
validación.
• Almacena entidades y los enlaces al comportamiento de éstas.
• Puede presentar múltiples versiones para que varios usuarios puedan editar
los mismos datos.
5.5.3. Estructura Geodatabase
En la tabla 58 se presenta la estructura de la Geodatabase utilizada en el
estudio de inventario de emisiones de fuentes móviles:
Tabla 58. Estructura de la Geodatabase
Nombre Identificación Descripción
Geodatabase_Inventario_Moviles Archivo principal Contiene toda la información
georreferenciada
• Moviles_SIG Feature Dataset Contiene la información
proveniente del inventario de
fuentes móviles
- Num_Celdas Feature Class Identifica el número de las celdas
dentro del dominio espacial.
- Puntos_Monitoreo Feature Class Identifica algunos puntos definidos
aleatoriamente dentro del dominio
y contiene valores de
concentración de contaminantes
calculados por el modelo de
interpolación de datos (isopletas
de distribución)
- Red_1kmx1km_Polígonos Feature Class Contiene los polígonos que
representan las celdas del dominio
y cuyas dimensiones son 1km x
1km
- Vías _ conocidas Feature Class Identifica las vías que tienen
Grupo de investigaciones Ambientales 139
Nombre Identificación Descripción
valores de flujo vehicular
provenientes de aforos.
- Vías _ desconocidas Feature Class Identifica las vías que no tienen
valores de flujo vehicular.
• Municipios_AMVA Feature Dataset Contiene los límites de los
municipios que conforman el Área
Metropolitana del Valle de Aburrá
- Casco_urbano Feature Class Identifica los cascos urbanos de
los municipios que conforman el
Área Metropolitana del Valle de
Aburrá
- Limites _ municipal Feature Class Identifica los límites municipales
de los municipios que conforman
el Área Metropolitana del Valle de
Aburrá
- Río_Medellín Feature Class Identifica la cuenca geográfica del
río Medellín.
5.5.4. Consultas y análisis
Con la georreferenciación de la información se pretende crear una base de
datos que permita realizar las siguientes consultas y análisis:
• Identificación de las calles y carreras que integran la malla vial.
• Identificación de cruces e intersecciones.
• Análisis estadístico de la información vehicular.
• Concentración de contaminantes (CO. NOx, SOx, PST, COV, CH4)
provenientes de las fuentes móviles en los tramos viales.
• Predicción de la concentración de contaminantes en puntos seleccionados
aleatoriamente en la malla vial, mediante el uso de modelos matemáticos
utilizados por Arcgis.
Grupo de investigaciones Ambientales 140
5.5.5. Tablas de datos
En la tabla 59 se presenta la emisión de contaminantes para la hora 1 en
algunas celdas del dominio seleccionado. Existen hojas de cálculo con el
resumen de la emisión de contaminantes para las demás horas del día y su
procesamiento se realizó en el software Arcgis.
5.5.6. Generación de mapas de distribución
La distribución de contaminantes y sus respectivas isopletas se obtuvieron a
partir de la información ingresada en las capas que componen la geodatabase
principal.
Los métodos utilizados en la obtención de los mapas son:
- Inverse Distance Weighting
- Universal Kriging
- Radial Basis Functions
En las figuras 43 a 45, se presentan los resultados de la dispersión para cada
uno de los métodos mencionados anteriormente en diferentes horas de
simulación.
Grupo de investigaciones Ambientales 141
Tabla 59. Emisión de contaminantes en algunas celdas del dominio (kg. para la hora 1).
ID_Celda CO NOX VOC TSP S02 CH4 NMET ALCANOS CICLOALC ALQUENOS ALQUINOS ALDEHIDOS CETONAS AROMATIC PAHPOP
33 30,51 4,88 7,33 0,28 0,30 0,20 2,46 1,21 0,05 0,87 0,21 0,19 0,02 2,12 0,0165 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,0466 91,53 14,63 22,00 0,83 0,89 0,60 7,38 3,62 0,14 2,62 0,64 0,57 0,07 6,35 0,0392 91,53 14,63 22,00 0,83 0,89 0,60 7,38 3,62 0,14 2,62 0,64 0,57 0,07 6,35 0,0393 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,0494 213,58 34,14 51,33 1,95 2,07 1,39 17,21 8,44 0,32 6,11 1,48 1,33 0,16 14,81 0,0795 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,0496 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,0497 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,0498 61,02 9,75 14,67 0,56 0,59 0,40 4,92 2,41 0,09 1,74 0,42 0,38 0,05 4,23 0,02
123 91,53 14,63 22,00 0,83 0,89 0,60 7,38 3,62 0,14 2,62 0,64 0,57 0,07 6,35 0,03124 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,04125 30,51 4,88 7,33 0,28 0,30 0,20 2,46 1,21 0,05 0,87 0,21 0,19 0,02 2,12 0,01155 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,04156 61,02 9,75 14,67 0,56 0,59 0,40 4,92 2,41 0,09 1,74 0,42 0,38 0,05 4,23 0,02186 61,02 9,75 14,67 0,56 0,59 0,40 4,92 2,41 0,09 1,74 0,42 0,38 0,05 4,23 0,02187 152,56 24,38 36,66 1,39 1,48 0,99 12,29 6,03 0,23 4,36 1,06 0,95 0,12 10,58 0,05216 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,04217 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,04218 122,05 19,51 29,33 1,11 1,18 0,80 9,84 4,82 0,18 3,49 0,85 0,76 0,09 8,46 0,04
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
….
899 38618,85 5496,88 10199,94 355,80 342,24 249,52 3423,75 1703,50 64,18 1212,23 293,96 265,40 32,47 2940,23 14,70900 38701,89 5508,70 10221,88 356,57 342,98 250,06 3431,12 1707,16 64,31 1214,84 294,59 265,97 32,54 2946,56 14,74901 7967,76 1134,10 2104,43 73,41 70,61 51,48 706,38 351,46 13,24 250,10 60,65 54,76 6,70 606,62 3,03930 5550,00 887,03 1333,79 50,57 53,87 36,18 447,27 219,35 8,30 158,69 38,51 34,62 4,23 384,89 1,76931 2567,10 365,39 678,02 23,65 22,75 16,59 227,59 113,24 4,27 80,58 19,54 17,64 2,16 195,45 0,98932 6416,86 913,35 1694,81 59,12 56,87 41,46 568,89 283,05 10,66 201,42 48,84 44,10 5,40 488,55 2,44933 5685,94 809,32 1501,76 52,39 50,39 36,74 504,09 250,81 9,45 178,48 43,28 39,08 4,78 432,90 2,16934 1212,57 172,59 320,26 11,17 10,75 7,83 107,50 53,49 2,02 38,06 9,23 8,33 1,02 92,32 0,46961 1041,13 166,40 250,21 9,49 10,11 6,79 83,90 41,15 1,56 29,77 7,22 6,49 0,79 72,20 0,33962 5341,77 853,75 1283,75 48,68 51,85 34,82 430,48 211,12 7,99 152,73 37,07 33,32 4,07 370,45 1,69963 465,64 74,42 111,91 4,24 4,52 3,04 37,53 18,40 0,70 13,31 3,23 2,90 0,36 32,29 0,15964 444,96 63,33 117,52 4,10 3,94 2,87 39,45 19,63 0,74 13,97 3,39 3,06 0,37 33,88 0,17966 1098,84 156,41 290,22 10,12 9,74 7,10 97,42 48,47 1,83 34,49 8,36 7,55 0,92 83,66 0,42993 2498,71 399,36 600,50 22,77 24,26 16,29 201,37 98,75 3,74 71,44 17,34 15,59 1,91 173,28 0,79994 3356,78 536,50 806,71 30,59 32,58 21,88 270,52 132,67 5,02 95,98 23,29 20,94 2,56 232,79 1,07995 686,45 109,71 164,97 6,26 6,66 4,48 55,32 27,13 1,03 19,63 4,76 4,28 0,52 47,60 0,22
1024 2082,26 332,80 500,42 18,97 20,21 13,57 167,81 82,29 3,12 59,54 14,45 12,99 1,59 144,40 0,661025 3123,39 499,20 750,62 28,46 30,32 20,36 251,71 123,44 4,67 89,30 21,67 19,48 2,38 216,60 0,991026 1041,13 166,40 250,21 9,49 10,11 6,79 83,90 41,15 1,56 29,77 7,22 6,49 0,79 72,20 0,331057 21030,84 3361,26 5054,19 191,64 204,15 137,10 1694,84 831,17 31,46 601,32 145,94 131,18 16,04 1458,47 6,67
Esta tabla se une al feature class: Red_1kmx1km_Polígonos, con el fin de proporcionarle los atributos a cada una
de las celdas incluidas en el dominio y de esa manera se pueda modelar la distribución de contaminantes con los
métodos de Arcgis.
Grupo de investigaciones Ambientales 142
Figura 43. Método Inverse Distance Weighting para CO. Hora: 6:00 p.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 143
Figura 44. Método Universal Kriging para NOx. Hora: 8:00 a.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 144
Figura 45. Método Radial Basis Functions para COV. Hora: 3:00 a.m.
Grupo de investigaciones Ambientales 145
Aunque el software Arcgis permite realizar modelaciones de la distribución de
contaminantes con diferentes métodos, el más confiable y utilizado es el
Universal Kriging, debido a que permite obtener una moderada interpolación de
datos que puede ser exacta dependiendo de la confiabilidad de la información. El
kriging usa un modelo estadístico que puede generar una gran variación de
mapas incluyendo predicciones, probabilidad, entre otras.
5.6. ANÁLISIS DE TENDENCIAS
Los resultados de emisión de contaminantes obtenidos en diferentes inventarios
de fuentes móviles realizados para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá,
desde 1996 se presentan en la tabla 60. Los estudios corresponden a:
- Programa de protección y control de la calidad del aire para el Valle de Aburrá
realizado por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá para el año 1996.
(AMVA, 1998).
- Estudio de la formación de contaminantes fotoquímicos, mediante
modelización matemática y sus efectos en la salud, realizado por la
Universidad Pontificia Bolivariana para el año 1999 (UPB, 2001).
- Elementos para un balance energético preliminar en el Valle de Aburrá,
ejecutado por la Universidad de Antioquia para el año 1999 (Obregón y
Saavedra, 2002).
- Cálculo de la emisión vehicular de contaminantes atmosféricos en el Valle de
Aburrá mediante factores de emisión CORINAIR, desarrollado por la
Universidad Pontificia Bolivariana para el año 2002 (Arango y Builes, 2002).
- Actualización y optimización del modelo de emisiones atmosféricas para el
Valle de Aburrá MODEMED, ejecutado por la Universidad Pontificia Bolivariana
para el año 2003 (García y Rico, 2003).
Grupo de investigaciones Ambientales 146
Tabla 60. Inventarios de fuentes móviles realizados para el Valle de Aburrá
NOx CO COV TSP SOx TOTALES
1996 Área Metropolitana
16461,5 188157,5 20987,5 2701,0 2190,0 230497,5
1999GIA U.P.B
8031,0 52447,0 12437,0 492,0 472,0 73879,0
1999U. DE A.
6486,7 201318,6 22935,0 718,2 208,5 231667,0
2002GIA U.P.B.
8238,2 53564,8 12709,8 502,7 483,6 75499,1
2003GIA U.P.B
1894,0 102868,0 11206,0 0,0 0,0 115968,0
2005GIA U.P.B
14779,6 104118,1 27626,9 988,8 920,5 148433,8
INVENTARIOTon/año
En la Figura 46 se ilustran las tendencias de emisiones identificadas en la tabla
anterior.
Figura 46. Tendencias de algunos contaminantes en el Valle de Aburrá
TENDENCIAS
0,0
30000,0
60000,0
90000,0
120000,0
150000,0
180000,0
210000,0
1996 Área
Metropolitana
1999GIA U.P.B
1999U. DE A.
2002GIA U.P.B.
2003GIA U.P.B
2005GIA U.P.B
Balances de masa Factores deemisión
CORINAIR
Balances de masa Factores deemisión
CORINAIR
Factores deemisión EPA
Factores deemisión
CORINAIR
AÑO BASE DEL ESTUDIO
CO
NT
AM
INA
NT
ES
(T
on
/añ
o)
NOx
CO
COV
Metodología
Los estudios realizados por el Área Metropolitana para 1996 (AMVA, 1998) y la
Universidad de Antioquia para 1999 (Obregón y Saavedra, 2002), utilizaron
metodologías similares para la estimación de emisiones, emplearon el método de
balance de masa y el tipo de inventario escogido fue el Top-down. En el estudio
de 1996 (AMVA, 1998), se puede apreciar que las emisiones de CO representan
la mayor participación (82%) en los contaminantes atmosféricos. La diferencia
entre los resultados de emisión de CO entre ambos estudios asciende a 6%. En
Grupo de investigaciones Ambientales 147
el caso de los COV’s, se observa que no presentaron cambios, ambos resultados
son el 10% de las emisiones totales, quedando como el segundo mayor
contaminante. Los óxidos de nitrógeno participan en un 2.8% y disminuyó un
61% respecto de las emisiones calculadas para 1996. La mayor variación se
presenta en el SOx y el material particulado pues de 1996 a 1999, disminuyeron
en un porcentaje de 90% y 74%, respectivamente.
Al comparar los resultados obtenidos en el inventario global tipo Top-down
realizado por el AMVA para 1996 (AMVA, 1998) y el de tipo específico Bottom-up
presentado por la UPB para 1999 (UPB, 2001), se observa que la emisión de
contaminantes de este último es menor debido a la utilización de factores de
emisión calculados a partir de pruebas a vehículos con diferentes tipos de
tecnología y para condiciones locales particulares. Para el inventario global, los
consumos de combustible se realizaron con balances de masa y posteriormente
se aplicaron factores de emisión mayores y más conservadores.
En el estudio realizado por la UPB para 1999 (UPB, 2001), se empleó la técnica
para la estimación de emisiones por factores de emisión y el tipo de inventario
fue el Bottom-up, al igual que la presente tesis. En los estudios realizados a
partir de factores de emisión para 1999 (UPB, 2001) y 2002 (Arango y Builes,
2002), se presentaron resultados similares, debido a la utilización de la misma
base de datos europea y la red vial incluida en el dominio no se varió
significativamente.
Se observa que el CO en los estudios de 2002 (Arango y Builes, 2002) y 2003
(García y Rico, 2003) es el mayor contaminante, aunque existe una diferencia
importante en la emisión calculada en el 2003. El porcentaje de incremento de
54% se debe a la utilización de diferentes factores de emisión en ambos
estudios. Para el 2003, el cálculo de emisiones se obtuvo con base en el
programa norteamericano MOBILE5a que fue aplicado para la ciudad de Medellín
(Petro y Robledo, 2000); mientras que en 2002, se usó la base de datos europea
(EMEP/CORINAIR, 2002).
Grupo de investigaciones Ambientales 148
El actual inventario realizado para el año 2005 presenta un incremento
significativo de los óxidos de nitrógeno (680%) y de compuestos orgánicos
volátiles (147%), respecto de los valores obtenidos en el 2003 (García y Rico,
2003). Este aumento se atribuye a los siguientes aspectos:
- Utilización de diferente información primaria para el cálculo de emisiones
vehiculares en ambos estudios.
- Diferencias importantes entre los factores de emisión de la EPA y CORINAIR,
descritas en el numeral 5.3.
- Mejoramiento del modelo ETROME que incluyó 1077 tramos de vías y 1089
celdas en el dominio.
Para el CO se obtuvo un incremento de 1%.
Entre 1999 (UPB, 2001) y el actual inventario correspondiente al año 2005 se
podría concluir que la estimación de la contaminación aumentó un 100%. Este
incremento se debe especialmente a que los resultados se optimizaron con este
último inventario, a partir de nuevos aforos vehiculares, nueva distribución de la
flota del Valle de Aburrá y el aumento de los tramos de vía que conforman la
malla vial definitiva.
5.7. ANÁLISIS DE INCERTIDUMBRE
Los modelos de emisiones son estimaciones realizadas a partir de datos y
factores de emisión que a menudo son limitados, debido a las dificultades que se
presentan en la recopilación de datos y por las simplificaciones y criterios que se
asumen. Por lo tanto, es de esperarse que las estimaciones de las emisiones
resultantes suelan tener cierto grado de incertidumbre que es preciso conocer.
Una forma de averiguar la confiabilidad de las emisiones calculadas consiste en
comparar los resultados obtenidos con otros inventarios realizados para la misma
zona de estudio, utilizando otras metodologías o comparando con inventarios de
Grupo de investigaciones Ambientales 149
diferentes ciudades, a fin de verificar si están dentro del mismo rango de
magnitud.
Para el primer caso, se compararon las emisiones per capita de cada compuesto
obtenidas en el inventario global (“Top-Down”), realizado por la Universidad de
Antioquia para 1999 (Obregón y Saavedra, 2002) respecto al sector transporte,
con los valores del inventario específico (“Bottom Up”) obtenido en la presente
tesis.
Esta comparación permite concluir que las mayores diferencias se encuentran
entre los resultados del SO2, NOx y el CO, las cuales se deben a la utilización de
diferentes metodologías en ambos tipos de inventario (Top Down y Bottom Up).
Tabla 61. Comparación del Inventario “Top Down” vs “Bottom Up” aplicado al Valle
de Aburrá
INVENTARIO GLOBAL TOP DOWN
INVENTARIO ESPECÍFICO BOTTON UP
1999 2005 Emisión
t/año Emisión per capita kg/año
Emisión t/año
Emisión per capita kg/año
Partículas 718 0,25 989 0,29 SO2 208 0,08 920 0,28 NOx 6486 2,34 14779 4,46 CO 201318 72,83 104118 31,44 COV 22935 8,3 27626 8,34 Suma 83,78 44,81 Población 2764272 3312165
La otra forma de verificar los resultados obtenidos es la comparación entre
inventarios de otras ciudades o zonas de estudio. Para esto se tomaron los
inventarios realizados en México D.F. para 1999 (INE-SEMARNAT, 2006) en la
zona metropolitana de Monterrey (Nuevo León), Santiago de Chile en 2000
(CONAMA, 2000), y Bogotá en 2005 (Behrent y Giraldo, 2006), expuestos en la
tabla 62.
Grupo de investigaciones Ambientales 150
Tabla 62. Comparación inventarios específicos realizados en otras zonas de estudio.
AMVA * BOGOTÁ NUEVO
LEÓN
SANTIAGO DE
CHILE
Población 3312165 6776009 3255739 5428590
Año 2005 2005 1999 2002
Emisión t/año
Partículas 989 2190 1636 2425
SO2 921 2555 1946 2197
NOx 14780 54750 36605 46650
CO 104118 912500 355070 175586
COV 27627 73000 47589 24664
TOTALES 148435 1044995 442846 251522
AMVA * BOGOTÁ NUEVO
LEÓN
SANTIAGO DE
CHILE
Emisión %
Partículas 0,7 0,2 0,4 1,0
SO2 0,6 0,3 0,4 0,9
NOx 10,0 5,2 8,3 18,5
CO 70,1 87,3 80,2 69,8
COV 18,6 7,0 10,7 9,8
Emisión per capita kg/año
Partículas 0,30 0,32 0,50 0,45
SO2 0,28 0,38 0,60 0,40
NOx 4,46 8,08 11,24 8,59
CO 31,44 134,67 109,06 32,34
COV 8,34 10,77 14,62 4,54
TOTALES 44,82 154,22 136,02 46,33
* AMVA: Área Metropolitana del Valle de Aburrá
Grupo de investigaciones Ambientales 151
Analizando los valores presentados en la tabla anterior se observa que la
participación de las partículas y el SO2 en las emisiones totales del Valle de
Aburrá es menor a la presentada en las otras zonas de estudio, y esto puede
deberse al hecho de que en otras ciudades el tráfico vehicular pesado se
presenta en un porcentaje mayor. También puede deberse a las diferencias del
contenido de azufre y cenizas en el combustible utilizado.
Para las emisiones de NOx se nota que para las zonas del AMVA, Bogotá y Nuevo
León los porcentajes de emisión son bastante similares, aunque son un poco
menores para Medellín, lo cual puede atribuirse a la forma de calcular las
emisiones de las fuentes móviles. Es decir, en el ETROME se calculan las
emisiones sólo en caliente, por el contrario en las otras zonas de estudio los
valores reportados corresponden a las estimaciones de las emisiones en caliente
y en frío, lo cual podría ser una razón para que se presenten mayores valores de
este porcentaje.
Las emisiones anuales del monóxido de carbono igualmente presenta una mayor
diferencia entre las estimadas para el AMVA y para las otras zonas, lo cual se
debe a la metodología de cálculo de las emisiones, a los factores de emisión
utilizados y a la forma de estimación del flujo vehicular. Sin embargo el
porcentaje de participación del CO en las emisiones totales es similar para los 4
inventarios, con valores que varían entre 69,8% y 87,3%. La ciudad de Bogotá
presenta el mayor valor de emisión estimado en 912500 t/año.
Las emisiones relativas de COV’s son comparables a las presentadas por las otras
zonas; sólo la contribución a las emisiones totales en Bogotá es claramente
mayor, aunque este compuesto sólo representa un 7% de la emisión vehicular.
Para las demás ciudades este porcentaje varía entre 9,8% y 18,6%.
Comparando los valores de las emisiones vehiculares per capita, se observa que
las emisiones para el AMVA y Santiago de Chile, son bajas comparadas con las
emisiones en Bogotá y Nuevo León. Algunas hipótesis acerca de este fenómeno
Grupo de investigaciones Ambientales 152
serían: el tipo y el consumo de diferentes combustibles, diferencias socio-
económicas y el desarrollo general de las ciudades.
Para Santiago de Chile la cantidad de gases emitidos per capita es de 46 kg/año,
la cual se triplica para la ciudad de Bogotá con un valor de 154 kg/año. En el
AMVA esta emisión asciende 45 kg/año, la cual es similar a la de Santiago de
Chile, aunque la población de esta es casi el doble de la existente en el AMVA.
Comparando con las de Nuevo León, se puede concluir, que aún teniendo una
población similar, las emisiones en el AMVA están siendo subestimadas o el flujo
vehicular es mayor en esta zona de México.
Grupo de investigaciones Ambientales 153
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES
El modelo ETROME, constituye una herramienta que permite a las autoridades
ambientales estimar las emisiones provenientes del tráfico vehicular en el Área
Metropolitana del Valle de Aburrá. La obtención de información primaria como
aforos vehiculares, flota vehicular es la actividad prioritaria tendiente a actualizar
las emisiones, lo que implica que las entidades responsables del manejo de esta
información posean bases de datos confiables y completas.
La aplicación de modelos computacionales es el punto de partida para establecer
escenarios espacio-temporales críticos en determinadas regiones. El desarrollo
de este trabajo permitió actualizar y mejorar un programa de computador con el
propósito de elaborar de una forma fácil y eficaz el inventario de emisiones
atmosféricas de fuentes vehiculares para la malla vial del Valle de Aburrá y servir
como base para la definición y adopción de mecanismos de prevención y control
de las emisiones producidas por el parque automotor.
El análisis de aforos vehiculares permitió identificar las principales vías del Valle
de Aburrá que presentan congestiones significativas en horario pico de la
mañana y de la tarde. Estas vías corresponden a la Autopista Norte (Cra 64C),
Regional Norte y Sur, Avenida Oriental, Avenida el Poblado, Avenida Industriales,
Calle 30, Calle 33, Calle 44 y Calle 12Sur.
Se observó que la emisión de contaminantes atmosféricos en el Valle de Aburrá,
debido a fuentes vehiculares se presenta con mayor intensidad en la zona central
urbana y centro oriental de la ciudad de Medellín, mostrando que cerca del 72%
del tránsito total diario circula entre las siete de la mañana y las siete de la
noche, con horario crítico correspondiente a las 6:00 de la tarde, en el que se
presenta el 6.07% del tráfico total y las menores velocidades de circulación. Los
máximos valores de emisión identificados durante el horario de la madrugada,
corresponde a 250 kg/h para CO, 35 kg/h para NOx y 60 kg/h para COV’s. Al
medio día, se obtuvieron emisiones de 950 kg/h, 130 kg/h y 250 kg/h para CO,
Grupo de investigaciones Ambientales 154
NOx y COV’s respectivamente. Al finalizar la tarde (6:00 p.m.), se registró la
mayor circulación del parque automotor y por consiguiente las emisiones
promedio fueron las más intensas: 1100 kg/h para CO, 140 kg/h para NOx y 270
kg/h para COV’s.
La mayor tasa de emisión diaria corresponde a 285,26 t/día para el monóxido de
carbono lo que representa más del doble de las cantidades calculadas para el
resto de los compuestos estudiados. Adicionalmente, los contaminantes COV’s y
NOx presentan una emisión de 75,69 t/día y 40,49 t/día respectivamente. Los
resultados del modelo mostraron una relativa baja emisión de SO2 y material
particulado por el exhosto de los vehículos, debido a las características
específicas de los combustibles europeos y a la adecuada sincronización de
vehículos a diesel de esta zona.
Las emisiones de CO representan la mayor participación en los resultados totales
del inventario, debido a que están relacionadas con algunos elementos que
generan menos eficiencia en los motores de los vehículos como los que se
enuncian a continuación
- Procesos de combustión incompleta.
- Las bajas velocidades de circulación.
- La edad del parque automotor.
- Las deficiencias en el mantenimiento y sincronización de los vehículos.
Con la aplicación del modelo, se pudo establecer que de los COV’s, los
aromáticos fueron los de mayor emisión con un aporte de 21,8 t/día, seguidos
por los alcanos con 12,7 t/día y los alquenos con 9 t/día. Este comportamiento se
debió al perfil de composición de los contaminantes orgánicos volátiles
presentado por CORINAIR en 2002.
El tráfico rodado es una importante fuente de emisión de contaminantes en el
Valle de Aburrá. El aporte estimado en el actual inventario corresponde a una
cantidad global de 148433 t/año. De este total, 104117t/año corresponde a CO,
Grupo de investigaciones Ambientales 155
14780 t/año a NOx, 27627 t/año a COV’s, 989 t/año para TSP y 920 t/año para
SO2.
La utilización de los factores europeos, es mucho más favorable para la región de
estudio, debido a que permite estimar emisiones de contaminantes primarios
como CO, SOx, NOx, PST y de algunos compuestos orgánicos volátiles como los
aromáticos, alcanos, alquenos, alquinos entre otros, mientras que el modelo
americano sólo estima CO, NOX y COV en general. La especiación de COV’s se
convierte en una información primaria fundamental para la modelación de la
calidad del aire, a través del uso de modelos fotoquímicos.
A partir del cálculo de factores de emisión para diferentes modelos y tipos de
vehículos, se estableció que la emisión de CO es inversamente proporcional a la
velocidad, es decir que a más bajas velocidades de tránsito, la emisión es mayor.
Esto puede apreciarse, por ejemplo, en el caso de liberación de CO para buses
transitando a velocidades de 30km/h y 60km/h, cuya diferencia asciende a 26%
más emisión para la velocidad de 30km/h. En el caso de NOx., se encontró que a
mayores velocidades la emisión aumenta proporcionalmente. En cuanto al
metano, se obtuvieron mayores emisiones cuando los vehículos circulan a bajas
velocidades. Para los buses urbanos que funcionan con diesel se tienen
emisiones mayores de CO, NOx, COV’s y TSP para velocidades bajas.
Las motocicletas presentan emisiones directamente proporcionales a la
velocidad, es decir que a mayor velocidad, mayor emisión. Esto se evidencia en
el caso de velocidades de 30km/h y 60km/h, donde el valor emitido de CO
asciende a 22,36g/km y 24,86g/km respectivamente. La misma situación se
presenta para los demás contaminantes. Las motocicletas de 4 tiempos
presentan emisiones de tendencia similar a las de 2 tiempos. A mayor velocidad,
mayor emisión.
Al realizar promedios ponderados de los factores de emisión y evaluando las
emisiones totales se pudo conocer que las motocicletas son la mayor fuente de
Grupo de investigaciones Ambientales 156
emisión de CO, con un porcentaje de participación del 53%. Los buses generan
45% de las emisiones de TSP, cerca del 8% de las emisiones de CO y 52% de las
emisiones de NOx. Para el SO2 se determinó que los buses y camiones
contribuyen con el 50% de las emisiones totales, mientras que los automóviles
sólo aportan el 1%. Para los COV, el aporte parcial se distribuye en porcentajes
de 13% para automóviles, 7% para buses, 11% para camiones y 69% para las
motos.
Al comparar el perfil de emisión horaria con los resultados de la calidad del aire
en el Valle de Aburrá, se pudo determinar que el comportamiento horario sigue
una tendencia similar en ambos casos. Sin embargo, es de esperarse que las
concentraciones de SO2 y TSP en el Valle de Aburrá sean mayores a los que
pueden obtenerse con factores de emisión europeos, debido a que los
combustibles locales presentan muchos más altos contenidos de azufre y
cenizas, comparados con los combustibles de Europa. Además, los vehículos
diesel en Europa están bien calibrados, mientras que en los automóviles locales
emiten mayor cantidad de hollín y material particulado debido a las bajas
eficiencias de combustión.
Se determinó que los vehículos que más emiten a la atmósfera, cuando se
analiza la contaminación unitaria, son los de mayor antigüedad (< 1970),
seguidos por los demás modelos en orden creciente. En la malla total, los
modelos que más aportan contaminación son los >1986, esto se debe a que su
participación corresponde al 69% del total del parque automotor.
Los vehículos diesel son responsables de la mayor emisión de TSP, NOx y SOx,
mientras que los vehículos a gasolina contribuyen significativamente en las
emisiones de CO y COV. La estrategia efectiva de reducción de emisiones de
contaminantes debe enfocarse a la utilización de nuevos combustibles como el
Gas Natural y a mejoras en la calidad de los combustibles diesel que se utilizan
en la actualidad.
Grupo de investigaciones Ambientales 157
El análisis del estudio del diagnóstico del plan maestro de movilidad para la
región metropolitana, permite concluir que existe una deficiente infraestructura
vial en los municipios del Valle de Aburrá. En promedio general para el área de
influencia del estudio se observa que la relación área vial/área urbana
corresponde a un valor de 13,76% inferior al 15% recomendado por el Banco
Mundial. Lo más preocupante es que ningún Municipio aparte de Medellín supera
el 15% de área vial y el promedio de los 9 Municipios, excluyendo Medellín es de
tan sólo 3,4% de área vial.
La implementación de los sistemas de información geográfica en el desarrollo de
la tesis, permitió establecer que el modelo de distribución de contaminantes más
confiable y utilizado es el Universal Kriging, debido a que permite obtener una
moderada interpolación de datos que puede ser exacta dependiendo de la
confiabilidad de la información. El kriging usa un modelo estadístico que puede
generar una gran variación de mapas incluyendo predicciones, probabilidad, etc.
El inventario realizado es una estimación de las emisiones producidas por las
fuentes móviles en el Valle de Aburrá, sin embargo es necesario indicar que
existen niveles de incertidumbre significativos por los siguientes aspectos:
- Los factores de emisión utilizados se desarrollaron bajo metodologías
europeas y americanas apropiadas para las características locales
particulares.
- La información obtenida de las Secretarías de Tránsito del Área Metropolitana
en la mayoría de los casos es incompleta o inexistente.
- Los aforos vehiculares analizados para las 24 horas en diferentes sitios de la
ciudad de Medellín, se obtuvieron en diferentes meses del año.
- En otros sitios estratégicos se procesaron los aforos a través de una
interpolación horaria, debido a que sólo se tenían datos reales para las horas
de la mañana, medio día y final de la tarde.
- Es importante la realización de nuevos estudios tendientes al cálculo de
factores de emisión de contaminantes provenientes de fuentes móviles en el
Valle de Aburrá.
Grupo de investigaciones Ambientales 158
En el análisis de incertidumbres, se pudo apreciar que la participación de las
partículas y el SO2 en las emisiones totales del Valle de Aburrá es menor a la
presentada en las otras zonas de estudio, y esto puede deberse al hecho de que
en otras ciudades el tráfico vehicular pesado se presenta en un porcentaje mayor
y a las diferencias del contenido de azufre y cenizas en el combustible utilizado.
Para las emisiones de NOx se observó que los porcentajes son bastante similares
para las zonas del AMVA, Bogotá y Nuevo León, lo cual puede atribuirse a la
forma de calcular las emisiones de las fuentes móviles. Las emisiones anuales del
monóxido de carbono igualmente presentan una mayor diferencia entre las
estimadas para el AMVA y para las otras zonas, situación que se atribuye a la
metodología de cálculo de las emisiones, a los factores de emisión utilizados y a
la forma de estimación del flujo vehicular. Las emisiones relativas de COV’s son
comparables a las presentadas por las otras zonas; sólo la contribución a las
emisiones totales en Bogotá es claramente mayor.
Existen diferencias significativas, entre los inventarios realizados mediante los
métodos de balances de masa y factores de emisión. La elección de alguna de las
2 metodologías depende de la cantidad y confiabilidad de información disponible
en la región de estudio y de la exactitud de los resultados que se pretendan
alcanzar.
En general para los municipios del Área Metropolitana la información existente
acerca del parque automotor es deficiente e incompleta, es por esto que se hace
necesario mejorar los mecanismos de recolección y procesamiento de datos al
interior de cada una de las dependencias encargadas del manejo de esta
información.
Grupo de investigaciones Ambientales 159
RECOMENDACIONES PARA LA AUTORIDAD AMBIENTAL
Las principales recomendaciones que pueden plantearse a la autoridad ambiental
se describen a continuación:
Los resultados muestran un significativo incremento de la contaminación
ambiental en el Valle de Aburrá, lo que implica que deben reforzarse los
programas de seguimiento al cumplimiento de la normatividad para fuentes
móviles, mediante monitoreos continuos y simultáneos con equipos automáticos
y manuales, en las zonas identificadas como críticas en la presente tesis.
Algunas estrategias que pueden enfocarse a la disminución en la contaminación
son las siguientes:
- Crear incentivos para la utilización de transporte masivo en lugar de
transporte particular, la renovación del parque automotor, el cambio de
tecnologías de combustión más eficientes y la conversión de vehículos a
combustibles más limpios como el gas natural.
- Realizar estudios locales de factores de emisión para los principales
contaminantes y compararlos con respecto a otras regiones del país.
- Aplicar el modelo de fuentes móviles para simular condiciones de velocidades
de circulación mínimas durante el día y máximas en la noche y evaluar el
comportamiento de las emisiones totales.
- Utilizar los resultados obtenidos en modelos fotoquímicos para identificar
zonas con altas concentraciones de especies reactivas y definir acciones
preventivas y correctivas de disminución de la contaminación local.
- Establecer y dar prioridad a proyectos de ampliación de corredores viales y
tren de cercanías en los municipios del norte.
- Evaluar y estudiar la posibilidad de establecer como obligatorio las jornadas
semestrales del día sin carro, con el propósito de analizar las variaciones de
contaminantes en el Valle de Aburrá.
- Realizar estudios de ciclos de tránsito en la zona centro del Área
Metropolitana del Valle de aburrá
- Ampliar la cobertura de áreas verdes
Grupo de investigaciones Ambientales 160
- Fortalecer la educación ambiental, investigación y desarrollo tecnológico
- Mejorar los programas de ordenamiento del tráfico vehicular, semaforización
y ordenamiento vial
El Área Metropolitana como autoridad de transporte debe centralizar toda la
información relacionada con el parque automotor del Valle de Aburrá y trabajar
de manera coordinada con las demás dependencias de tránsito y transporte de
los municipios que la integran.
Para el desarrollo de futuros inventarios de emisiones y con el propósito de
minimizar las fuentes de incertidumbre, se recomienda:
- Establecer en coordinación con las Secretarías de Tránsito, programas de
aforos vehiculares periódicos para las 24 horas del día, en distintos sectores
del Área Metropolitana.
- Ampliación del dominio seleccionado y el número de vías que componen la
malla vial.
- Depuración de bases de datos existentes en las secretarías de tránsito
municipales.
- El AMVA debe solicitar a las dependencias de transporte, reportes periódicos
del registro e incremento de la flota vehicular y procesar la información de
acuerdo a los procedimientos establecidos para el modelo de emisiones de
fuentes móviles ETROME.
Grupo de investigaciones Ambientales 161
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Grupo de investigaciones Ambientales 175
“PRINCIPAL.F90”
! CÁLCULO DE EMISIONES VEHICULARES EN UNA MALLA VIAL
! LEER EL ARCHIVO LEAME.DAT PARA VERIFICAR LA INFORMACION
! LOS RESULTADOS DE EMISIONES Y LOS ARCHIVOS DE SALIDA DEL MODELO SON
EN KG/H DE CONTAMINANTES ESPECIFICOS
PROGRAM VEHICULOS
USE COMUN
! INICIAR EL PROGRAMA CON LOS DATOS REQUERIDOS
CALL GENERAL !LECTURA DE LOS DATOS REQUERIDOS
CALL INICIAR !INICIO VECTORES Y VALORES
! INICIO DEL PROGRAMA PRINCIPAL
! INICIO DEL CICLO EN LAS HORAS DEL DIA
DO 10 HORA=1,NUMHORAS
! SOLUCIÓN DEL SISTEMA DE ECUACIONES (#VEHICULOS EN CADA TRAMO)
CALL LINEAL
! INICIO DEL CÁLCULO DE LAS EMISIONES
OPEN(1,FILE='CODIGO.DAT',STATUS='OLD')
! INICIO DE CALCULO EMISIONES EN LA CELDA
DO 20 I=1,NUMCELDA
IF((NUMTRAMOCELD(I,2)+1).EQ.0) THEN
GOTO 15
ELSE
ALLOCATE(CODIGO(NUMTRAMOCELD(I,2)+1))
READ(1,*) (CODIGO(J),J=1,NUMTRAMOCELD(I,2)+1) !LEER LOS CODIGOS DE
LA CELDA I
CALL EMISIONES(I) !CALCULO LAS EMISIONES EN LA CELDA
DEALLOCATE(CODIGO)
15 ENDIF
20 CONTINUE !PROXIMA CELDA
Grupo de investigaciones Ambientales 176
CLOSE(1) !CERRAR CÓDIGO
! ESCRITURA DEL ARCHIVO DE DATOS
CALL GLOBAL
CALL ESCRITURA
CALL MATLAB
CALL MATLABFLU !FLUJO VEHICULAR EN CADA CELDA
RESULTADO(:,:)=0.0 !HAGO CERO ANTES DE LA NUEVA HORA
10 CONTINUE !PROXIMA HORA
! LIBERAR MEMORIA
CALL WRITEMATRIX(24,NUMCONT+1,RESUMEN,"RESUMEN",1)
CALL MEMORIA
STOP
END PROGRAM
Grupo de investigaciones Ambientales 177
“COMUN.F90”
MODULE COMUN
INTEGER NUMCELDA,NUMTRAMO !# DE CELDAS DEL DOMINIO, # DE TRAMOS EN EL DOMINIO
INTEGER ANCHO, LARGO !# DE CELDAS HORIZONTALES Y VERTICALES DEL DOMINIO
INTEGER COORDE, COORDN !COORDENADAS DE LA CELDA 1
INTEGER DELTAX, DELTAY !ANCHO Y LARGO DE LAS CELDAS
INTEGER NUMECUACIONES !# ECUACIONES AL SOLVER
INTEGER TIPOVIA,MODVEH,NUMDATOS !# TIPOS DE VIAS, # DE MODELOS DE LOS VEHICULOS
INTEGER CATVEH,NUMCONT !# DE CATEGORIAS DE VEHICULOS
INTEGER HORA,NUMHORAS !# DE CONTAMINANTES, Y DE HORAS
INTEGER IDENTIFICACION !ID. DE UN TRAMO
INTEGER PORCENTAJE !PORCENTAJE DEL TRAMO EN LA CELDA
INTEGER POSICION !POSICION DEL FACTOR DE EMISION EN LA MATRIZ
INTEGER COLMA1,COLMA2 !NÚMERO DE COLUMNAS DE LAS MATRICES Ai.
INTEGER COLMA3,COLMA4 !NÚMERO DE COLUMNAS DE LAS MATRICES Ai.
INTEGER,ALLOCATABLE::CONDINI(:,:) !CANTIDAD DE VEH Y TRAMOS QUE SON COND. INICIALES
INTEGER,ALLOCATABLE::NUMTRAMOCELD(:,:) !NÚMERO DE TRAMOS QUE PASAN POR UNA CELDA
INTEGER,ALLOCATABLE::CODIGO(:) !CODIGO DE LOS TRAMOS Y MAS...
INTEGER,ALLOCATABLE::VEHCELDA(:,:) !CANTIDAD DE VEHICULOS EN CADA CELDA
INTEGER,ALLOCATABLE::CANTIDADVEH(:) !CANTIDAD DE VEHICULOS EN EL TRAMO
INTEGER,ALLOCATABLE::DISTMOD(:,:) !DISTRIBUCION POR MODELOS GLOBALES
INTEGER,ALLOCATABLE::DISTIPO(:,:) !DISTRIBUCION DE TIPOS DE VEHICULOS GLOBAL
INTEGER ALLOCATABLE::LONGTIPO(:,:) !LONGITUDES Y TIPO DE LA VÍA
INTEGER,ALLOCATABLE::VECTORB(:,:) !MATRIZ CON LOS VECTORES DE SOLUCIONES DEL SISTEMA
REAL(8),ALLOCATABLE::RESUMEN(:,:) !RESUMEN EMISIONES HORARIAS EN EL DOMINIO
Grupo de investigaciones Ambientales 178
REAL(8),ALLOCATABLE::VEHTRAMOMD(:) !VEHICULOS EN EL TRAMO DEL MODELO XX...
REAL(8),ALLOCATABLE::FACTEMI(:,:) !FACTORES DE EMISIÓN
REAL(8),ALLOCATABLE::PUENTE(:) !VECTOR PUENTE PARA EL MATLAB
REAL(8),ALLOCATABLE::ML(:,:) !MATRIZ EMISIONES POR CONTAMINANTE
REAL(8),ALLOCATABLE::MOD1GLO(:,:) !MATRIZ EMISIONES GLOBALES POR MODELO
REAL(8),ALLOCATABLE::MOD2GLO(:,:) !MATRIZ EMISIONES GLOBALES POR MODELO
REAL(8),ALLOCATABLE::MOD3GLO(:,:) !MATRIZ EMISIONES GLOBALES POR MODELO
REAL(8),ALLOCATABLE::MOD4GLO(:,:) !MATRIZ EMISIONES GLOBALES POR MODELO
REAL(8),ALLOCATABLE::INTERMEDIA(:,:)!MATRIZ DE SALIDA DE RESULTADOS
REAL(8),ALLOCATABLE::RESULTADO(:,:) !EMISIONES TOTALES POR CELDA Y POR CONTAMINANTE
REAL(8),ALLOCATABLE::RESULMOD(:,:,:)!EMISIONES TOTALES POR CELDA Y POR CONTAMINANTE
REAL(8),ALLOCATABLE::VEHORATRAMO(:,:)!CANTIDAD DE VEH EN CADA TRAMO EN CADA HORA DE ANALISIS
REAL(8),ALLOCATABLE::EMIGLOBAL(:,:) !EMISION GLOBAL DURANTE TODO EL PERIODO DE TIEMPO
END MODULE COMUN
Grupo de investigaciones Ambientales 179
“GENERAL.FOR”
C SUBROUTINA PARA COLOCAR LOS DATOS INICIALES DE LAS
C DIFERENTES VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL PROBLEMA
C LECTURA DEL ARCHIVO DE DATOS GENERAL.DAT
SUBROUTINE GENERAL
USE COMUN
! LECTURA DEL ARCHIVO
OPEN(11,FILE='GENERAL.DAT',STATUS='OLD')
DO 10 I=1,3
READ(11,'()')
10 CONTINUE
C VARIABLES GENERALES DEL PROGRAMA
READ(11,'(25x,I10)')NUMCELDA
READ(11,'(25x,I10)')ANCHO
READ(11,'(25x,I10)')LARGO
READ(11,'(25x,I10)')DELTAX
READ(11,'(25x,I10)')DELTAY
READ(11,'(25x,I10)')COORDE
READ(11,'(25x,I10)')COORDN
READ(11,'(25x,I10)')NUMTRAMO
READ(11,'(25x,I10)')NUMDATOS
READ(11,'(25x,I10)')NUMHORAS
READ(11,'(25x,I10)')TIPOVIA
READ(11,'(25x,I10)')MODVEH
READ(11,'(25x,I10)')CATVEH
READ(11,'(25x,I10)')NUMCONT
READ(11,'(25x,I10)')COLMA1
READ(11,'(25x,I10)')COLMA2
READ(11,'(25x,I10)')COLMA3
READ(11,'(25x,I10)')COLMA4
CLOSE(11)
NUMECUACIONES=NUMTRAMO-NUMDATOS
Grupo de investigaciones Ambientales 180
RETURN
END
“INICIAR.FOR” C INICIACIÓN DE MATRICES CON LOS DATOS LEIDOS EN GENERAL
SUBROUTINE INICIAR
USE COMUN
INTEGER AUX3
C DIMENSION DE LOS ARREGLOS
ALLOCATE(DISTMOD(MODVEH,2),DISTIPO(CATVEH,2),LONGTIPO(NUMTRAMO,3))
ALLOCATE(FACTEMI(CATVEH*MODVEH*TIPOVIA,NUMCONT))
ALLOCATE(NUMTRAMOCELD(NUMCELDA,2),CANTIDADVEH(NUMTRAMO))
ALLOCATE(VEHTRAMOMD(MODVEH),RESULTADO(NUMCELDA,NUMCONT))
ALLOCATE(VEHCELDA(NUMCELDA,NUMHORAS+1))
ALLOCATE(INTERMEDIA(NUMCELDA,NUMCONT))
ALLOCATE(CONDINI(NUMDATOS,NUMHORAS+1))
ALLOCATE(RESULMOD(NUMCELDA,NUMCONT,MODVEH))
ALLOCATE(VECTORB(NUMECUACIONES,NUMHORAS))
ALLOCATE(VEHORATRAMO(NUMTRAMO,NUMHORAS+1))
ALLOCATE(MOD1GLO(NUMCELDA,NUMCONT),MOD2GLO(NUMCELDA,NUMCONT))
ALLOCATE(MOD3GLO(NUMCELDA,NUMCONT),MOD4GLO(NUMCELDA,NUMCONT))
ALLOCATE(EMIGLOBAL(NUMCELDA,NUMCONT))
ALLOCATE(ML(LARGO*ANCHO,3))
ALLOCATE(PUENTE(LARGO*ANCHO))
ALLOCATE(RESUMEN(24,NUMCONT+1))
C INICIACIÓN DE LAS MATRICES
VEHCELDA(:,:)=0
RESUMEN(:,:)=0
VECTORB(:,:)=0
CONDINI(:,:)=0
DISTMOD(:,:)=0
DISTIPO(:,:)=0
FACTEMI(:,:)=0
Grupo de investigaciones Ambientales 181
MOD1GLO(:,:)=0 !HAY QUE ADICIONAR TANTAS COMO MODELOS HAYAN
MOD2GLO(:,:)=0 !HAY QUE ADICIONAR TANTAS COMO MODELOS HAYAN
MOD3GLO(:,:)=0 !HAY QUE ADICIONAR TANTAS COMO MODELOS HAYAN
MOD4GLO(:,:)=0 !HAY QUE ADICIONAR TANTAS COMO MODELOS HAYAN
LONGTIPO(:,:)=0
EMIGLOBAL(:,:)=0
CANTIDADVEH(:)=0
RESULTADO(:,:)=0
RESULMOD(:,:,:)=0
INTERMEDIA(:,:)=0
VEHORATRAMO(:,:)=0
C LECTURA DE FACTORES DE EMISION
OPEN(22,FILE='FACTEMISION.DAT',STATUS='OLD')
DO 20 KK=1,CATVEH*MODVEH*TIPOVIA !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (FACTEMI(KK,JJ),JJ=1,NUMCONT)
20 CONTINUE
CLOSE(22)
C LECTURA DE LONGITUDES Y TIPO DE VIA
OPEN(22,FILE='LONGITUD.DAT',STATUS='OLD')
DO 40 KK=1,NUMTRAMO !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (LONGTIPO(KK,JJ),JJ=1,3)
VEHORATRAMO(KK,1)=KK
40 CONTINUE
CLOSE(22)
C LECTURA DE PORCENTAJES DE MODELO VEHICULOS
OPEN(22,FILE='PORCMODELOS.DAT',STATUS='OLD')
DO 60 KK=1,MODVEH !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (DISTMOD(KK,JJ),JJ=1,2)
60 CONTINUE
CLOSE(22)
Grupo de investigaciones Ambientales 182
C LECTURA DE CATEGORIAS DE VEHICULOS
OPEN(22,FILE='PORCCATMOD.DAT',STATUS='OLD')
DO 80 KK=1,CATVEH !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (DISTIPO(KK,JJ),JJ=1,2)
80 CONTINUE
CLOSE(22)
C LECTURA DE TRAMOS QUE ATRAVIESAN CADA CELDA
OPEN(22,FILE='NUMTRACEL.DAT',STATUS='OLD')
DO 100 KK=1,NUMCELDA !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (NUMTRAMOCELD(KK,JJ),JJ=1,2)
VEHCELDA(KK,1)=KK
100 CONTINUE
CLOSE(22)
C LECTURA DE LAS CONDICIONES INICIALES EN DETERMINADOS NODOS
OPEN(22,FILE='TRAMO.DAT',STATUS='OLD')
DO 110 KK=1,NUMDATOS !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (CONDINI(KK,JJ),JJ=1,NUMHORAS+1)
110 CONTINUE
CLOSE(22)
C LECTURA DE LAS SOLUCIONES DEL SISTEMA VECTOR B
OPEN(22,FILE='VECTOR_B.DAT',STATUS='OLD')
DO 120 KK=1,NUMECUACIONES !LECTURA DE ARCHIVO
READ(22,*) (VECTORB(KK,JJ),JJ=1,NUMHORAS)
120 CONTINUE
CLOSE(22)
RETURN
END SUBROUTINE
Grupo de investigaciones Ambientales 183
“LINEAL.FOR” C SOLUCIÓN DE UN SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES N x N
C SLN DEL SISTEMA LINEAL DE ECUACIONES EN LA MALLA VIAL
SUBROUTINE LINEAL
USE COMUN
PARAMETER (IPATH=1)
REAL(8) B(NUMECUACIONES), X(NUMECUACIONES)
REAL(8) A(NUMECUACIONES,NUMECUACIONES)
INTEGER AUX1,AUX2,AUX3
A(:,:)=0.0
N=NUMECUACIONES
OPEN(5,FILE='MATRIZ_A1.DAT')
OPEN(6,FILE='MATRIZ_A2.DAT')
OPEN(7,FILE='MATRIZ_A3.DAT')
OPEN(8,FILE='MATRIZ_A4.DAT')
OPEN(15,FILE='VECTOR_B.DAT')
! INICIA LECTURA MATRIZ A
DO 5 JJ=1,N
READ(5,*)(A(JJ,KK),KK=1,COLMA1) !LEE MATRIZ DE COEFICIENTES A1
5 CONTINUE !ESTO SE HACE POR EL TAMAÑO Y
CLOSE(5) !LAS LIMITACIONES DEL PROGRAMA DE TEXTO
DO 6 JJ=1,N
READ(6,*)(A(JJ,KK),KK=COLMA1+1,COLMA2) !LEE MATRIZ COEF. A2
6 CONTINUE !ESTO SE HACE POR EL TAMAÑO Y
CLOSE(6) !LAS LIMITACIONES DEL PROGRAMA EXCEL
DO 7 JJ=1,N
READ(7,*)(A(JJ,KK),KK=COLMA2+1,COLMA3) !LEE MATRIZ COEF. A3
7 CONTINUE !ESTO SE HACE POR EL TAMAÑO Y
Grupo de investigaciones Ambientales 184
CLOSE(7) !LAS LIMITACIONES DEL PROGRAMA DE TEXTO
DO 8 JJ=1,N
READ(8,*)(A(JJ,KK),KK=COLMA3+1,COLMA4) !LEE MATRIZ COEF. A4
8 CONTINUE !ESTO SE HACE POR EL TAMAÑO Y
CLOSE(8) !LAS LIMITACIONES DEL PROGRAMA DE TEXTO
! FINALIZA LECTURA MATRIZ A
DO 20 II=1,NUMECUACIONES
B(II)=VECTORB(II,HORA) !LEE VECTOR DE TÉRMINOS INDEPENDIENTES
20 CONTINUE
CLOSE(15)
CALL DLSARG (N,A,N,B,IPATH,X) !SOLVER
OPEN(25,FILE='TRAMO.DAT',STATUS='UNKNOWN')
DO 30 II=1,NUMDATOS !LEO CONDICIONES INICIALES
READ(25,*) AUX1,AUX2
CONDINI(II,1)=AUX1
AUX2=CONDINI(II,HORA+1)
CANTIDADVEH(AUX1)=AUX2 !TRANSLADO LA RESPUESTA
30 CONTINUE
CLOSE(25)
AUX3=1
DO 40 II=1,NUMTRAMO
IF(CANTIDADVEH(II).EQ.0) THEN
CANTIDADVEH(II)=SQRT(X(AUX3)**2) !TRANSLADO LA RESPUESTA
VALOR ABSOLUTO
AUX3=AUX3+1
ENDIF
40 CONTINUE
DO 50 II=1,NUMTRAMO
VEHORATRAMO(II,HORA+1)=CANTIDADVEH(II)
50 CONTINUE
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 185
“EMISIÓN.F90” ! CALCULO DE LAS EMISIONES DE LOS CONTAMINATES
! DENTRO DE LA MALLA DE TRABAJO
SUBROUTINE EMISIONES(I)
USE COMUN
DO 40 J=1,NUMTRAMOCELD(I,2) !INICIO DE LECTURA DE LOS CODIGOS
IDENTIFICACION=INT(CODIGO(J+1)/100)
PORCENTAJE= MOD(CODIGO(J+1),100)
VEHTRAMO=PORCENTAJE*VEHORATRAMO(IDENTIFICACION,HORA+1)/100
VEHCELDA(I,HORA+1)=VEHTRAMO+VEHCELDA(I,HORA+1)
DO 50 JJ=1,MODVEH !ENCONTRAR LOS VEH DE CADA AÑO EN EL TRAMO
VEHTRAMOMD(JJ)=VEHTRAMO*DISTMOD(JJ,2)/100
50 CONTINUE
DO 60 JJ=1,NUMCONT
DO 70 KK=1,MODVEH
DO 80 LL=2,CATVEH+1
POSICION=(KK-1)*CATVEH+CATVEH*MODVEH*LONGTIPO(IDENTIFICACION,3)-
CATVEH*MODVEH+(LL-1)
Grupo de investigaciones Ambientales 186
PARCIAL=(VEHTRAMOMD(KK)*DISTIPO(LL-1,2)*FACTEMI(POSICION,JJ)/100)/1000 !EMISION
PARCIAL DE LA CATEGORIA LL DEL MODELO KK Y EL CONTAMINANTE JJ
!SE DIVIDE POR MIL PARA CAMBIAR UNIDADES DE GRAMOS A KILOGRAMOS
SUMA=SUMA+PARCIAL
80 CONTINUE !PROXIMA CATEGORIA
RESULMOD(I,JJ,KK)=SUMA !EMISION CONTAMINANTE JJ,DEL MODELO KK
SUMACON=SUMA+SUMACON
SUMA=0
70 CONTINUE ! PRÓXIMO MODELO
RESULTADO(I,JJ)=SUMACON+RESULTADO(I,JJ)
!GUARDO EL VALOR DEL CONTAMINANTE EN LA CELDA
SUMACON=0
60 CONTINUE ! PRÓXIMO CONTAMINANTE
40 CONTINUE ! PRÓXIMO TRAMO DE LA CELDA
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 187
“GLOBAL.F90” ! ESCRITURA DE LAS EMISIONES DE LOS CONTAMINATES
! ESPECIFICADA POR MODELO Y TIPO VEHICULO EN LA MALLA DE TRABAJO
SUBROUTINE GLOBAL
USE COMUN
! ESCRITURA DE LAS EMISIONES POR MODELO EN CADA MALLA
DO 10 II=1,NUMCONT
DO 20 JJ=1,NUMCELDA
SUMA=RESULTADO(JJ,II)+SUMA
20 CONTINUE
RESUMEN(HORA,II+1)=SUMA
RESUMEN(HORA,1)= HORA
SUMA=0
10 CONTINUE
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 188
“NOMBRE.F90” ! NOMBRE DE LOS ARCHIVOS DE SALIDA GLOBALES SUBROUTINE NOMBREGLO USE COMUN CHARACTER*8 DUMMY ! BUSQUEDA DEL NOMBRE DEL ARCHIVO IF(HORA.EQ.1) DUMMY="GLOBAL1" IF(HORA.EQ.2) DUMMY="GLOBAL2" IF(HORA.EQ.3) DUMMY="GLOBAL3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="GLOBAL4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="GLOBAL5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="GLOBAL6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="GLOBAL7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="GLOBAL8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="GLOBAL9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="GLOBAL10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="GLOBAL11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="GLOBAL12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="GLOBAL13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="GLOBAL14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="GLOBAL15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="GLOBAL16" IF(HORA.EQ.17) DUMMY="GLOBAL17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="GLOBAL18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="GLOBAL19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="GLOBAL20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="GLOBAL21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="GLOBAL22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="GLOBAL23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="GLOBAL24" CALL WRITEMATRIX(NUMCELDA,NUMCONT,RESULTADO,DUMMY,1) RETURN END ! ! NOMBRE DE LOS ARCHIVOS DE SALIDA POR MODELO POR HORA ! SE DEBE ADICIONAR TANTOS MODULOS COMO MODELOS EXISTAN SUBROUTINE NOMBREMOD(II) USE COMUN CHARACTER*8 DUMMY ! BUSQUEDA DEL NOMBRE DEL ARCHIVO IF(II.EQ.1) THEN IF(HORA.EQ.1) DUMMY="MOD1H1" IF(HORA.EQ.2) DUMMY="MOD1H2"
Grupo de investigaciones Ambientales 189
IF(HORA.EQ.3) DUMMY="MOD1H3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="MOD1H4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="MOD1H5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="MOD1H6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="MOD1H7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="MOD1H8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="MOD1H9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="MOD1H10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="MOD1H11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="MOD1H12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="MOD1H13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="MOD1H14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="MOD1H15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="MOD1H16" IF(HORA.EQ.17) DUMMY="MOD1H17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="MOD1H18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="MOD1H19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="MOD1H20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="MOD1H21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="MOD1H22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="MOD1H23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="MOD1H24" ENDIF IF(II.EQ.2) THEN IF(HORA.EQ.1) DUMMY="MOD2H1" IF(HORA.EQ.2) DUMMY="MOD2H2" IF(HORA.EQ.3) DUMMY="MOD2H3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="MOD2H4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="MOD2H5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="MOD2H6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="MOD2H7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="MOD2H8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="MOD2H9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="MOD2H10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="MOD2H11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="MOD2H12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="MOD2H13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="MOD2H14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="MOD2H15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="MOD2H16" IF(HORA.EQ.17) DUMMY="MOD2H17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="MOD2H18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="MOD2H19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="MOD2H20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="MOD2H21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="MOD2H22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="MOD2H23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="MOD2H24" ENDIF IF(II.EQ.3) THEN IF(HORA.EQ.1) DUMMY="MOD3H1"
Grupo de investigaciones Ambientales 190
IF(HORA.EQ.2) DUMMY="MOD3H2" IF(HORA.EQ.3) DUMMY="MOD3H3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="MOD3H4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="MOD3H5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="MOD3H6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="MOD3H7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="MOD3H8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="MOD3H9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="MOD3H10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="MOD3H11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="MOD3H12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="MOD3H13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="MOD3H14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="MOD3H15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="MOD3H16" IF(HORA.EQ.17) DUMMY="MOD3H17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="MOD3H18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="MOD3H19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="MOD3H20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="MOD3H21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="MOD3H22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="MOD3H23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="MOD3H24" ENDIF IF(II.EQ.4) THEN IF(HORA.EQ.1) DUMMY="MOD4H1" IF(HORA.EQ.2) DUMMY="MOD4H2" IF(HORA.EQ.3) DUMMY="MOD4H3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="MOD4H4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="MOD4H5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="MOD4H6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="MOD4H7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="MOD4H8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="MOD4H9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="MOD4H10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="MOD4H11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="MOD4H12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="MOD4H13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="MOD4H14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="MOD4H15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="MOD4H16" IF(HORA.EQ.17) DUMMY="MOD4H17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="MOD4H18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="MOD4H19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="MOD4H20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="MOD4H21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="MOD4H22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="MOD4H23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="MOD4H24" ENDIF CALL WRITEMATRIX(NUMCELDA,NUMCONT,RESULMOD(:,:,II),DUMMY,1)
Grupo de investigaciones Ambientales 191
RETURN END ! ! NOMBRE DE LOS ARCHIVOS DE SALIDA POR CONTAMINANTE SUBROUTINE NOMBRECONT(HH) USE COMUN INTEGER HH CHARACTER*20 DUMMY ! BUSQUEDA DEL NOMBRE DEL ARCHIVO IF(HORA.EQ.1) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_1" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_1" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_1" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_1" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_1" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_1" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_1" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_1" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_1" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_1" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_1" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_1" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_1" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_1" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_1" ENDIF IF(HORA.EQ.2) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_2" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_2" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_2" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_2" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_2" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_2" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_2" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_2" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_2" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_2" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_2" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_2" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_2" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_2" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_2" ENDIF IF(HORA.EQ.3) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_3"
Grupo de investigaciones Ambientales 192
IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_3" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_3" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_3" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_3" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_3" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_3" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_3" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_3" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_3" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_3" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_3" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_3" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_3" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_3" ENDIF IF(HORA.EQ.4) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_4" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_4" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_4" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_4" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_4" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_4" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_4" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_4" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_4" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_4" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_4" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_4" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_4" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_4" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_4" ENDIF IF(HORA.EQ.5) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_5" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_5" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_5" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_5" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_5" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_5" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_5" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_5" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_5" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_5" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_5" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_5" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_5" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_5" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_5" ENDIF IF(HORA.EQ.6) THEN
Grupo de investigaciones Ambientales 193
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_6" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_6" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_6" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_6" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_6" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_6" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_6" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_6" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_6" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_6" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_6" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_6" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_6" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_6" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_6" ENDIF IF(HORA.EQ.7) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_7" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_7" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_7" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_7" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_7" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_7" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_7" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_7" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_7" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_7" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_7" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_7" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_7" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_7" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_7" NDIF IF(HORA.EQ.8) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_8" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_8" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_8" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_8" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_8" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_8" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_8" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_8" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_8" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_8" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_8" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_8" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_8" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_8" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_8" ENDIF
Grupo de investigaciones Ambientales 194
IF(HORA.EQ.9) THEN IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_9"
IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_9" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_9" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_9" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_9" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_9" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_9" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_9" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_9" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_9" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_9" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_9" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_9" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_9" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_9" ENDIF IF(HORA.EQ.10) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_10" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_10" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_10" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_10" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_10" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_10" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_10" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_10" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_10" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_10" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_10" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_10" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_10" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_10" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_10" ENDIF IF(HORA.EQ.11) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_11" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_11" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_11" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_11" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_11" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_11" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_11" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_11" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_11" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_11" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_11" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_11" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_11" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_11" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_11" ENDIF
Grupo de investigaciones Ambientales 195
IF(HORA.EQ.12) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_12" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_12" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_12" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_12" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_12" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_12" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_12" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_12" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_12" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_12" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_12" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_12" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_12" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_12" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_12" ENDIF IF(HORA.EQ.13) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_13" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_13" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_13" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_13" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_13" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_13" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_13" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_13" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_13" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_13" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_13" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_13" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_13" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_13" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_13" ENDIF IF(HORA.EQ.14) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_14" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_14" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_14" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_14" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_14" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_14" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_14" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_14" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_14" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_14" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_14" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_14" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_14" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_14" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_14"
Grupo de investigaciones Ambientales 196
ENDIF IF(HORA.EQ.15) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_15" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_15" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_15" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_15" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_15" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_15" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_15" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_15" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_15" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_15" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_15" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_15" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_15" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_15" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_15" ENDIF IF(HORA.EQ.16) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_16" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_16" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_16" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_16" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_16" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_16" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_16" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_16" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_16" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_16" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_16" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_16" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_16" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_16" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_16" ENDIF IF(HORA.EQ.17) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_17" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_17" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_17" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_17" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_17" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_17" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_17" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_17" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_17" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_17" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_17" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_17" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_17" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_17"
Grupo de investigaciones Ambientales 197
IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_17" ENDIF IF(HORA.EQ.18) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_18" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_18" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_18" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_18" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_18" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_18" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_18" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_18" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_18" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_18" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_18" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_18" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_18" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_18" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_18" ENDIF IF(HORA.EQ.19) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_19" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_19" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_19" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_19" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_19" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_19" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_19" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_19" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_19" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_19" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_19" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_19" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_19" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_19" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_19" ENDIF IF(HORA.EQ.20) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_20" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_20" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_20" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_20" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_20" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_20" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_20" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_20" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_20" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_20" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_20" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_20" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_20"
Grupo de investigaciones Ambientales 198
IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_20" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_20" ENDIF IF(HORA.EQ.21) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_21" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_21" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_21" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_21" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_21" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_21" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_21" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_21" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_21" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_21" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_21" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_21" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_21" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_21" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_21" ENDIF IF(HORA.EQ.22) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_22" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_22" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_22" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_22" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_22" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_22" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_22" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_22" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_22" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_22" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_22" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_22" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_22" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_22" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_22" ENDIF IF(HORA.EQ.23) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_23" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_23" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_23" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_23" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_23" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_23" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_23" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_23" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_23" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_23" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_23" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_23"
Grupo de investigaciones Ambientales 199
IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_23" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_23" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_23" ENDIF IF(HORA.EQ.24) THEN
IF(HH.EQ.1) DUMMY="VCO_24" IF(HH.EQ.2) DUMMY="VNOX_24" IF(HH.EQ.3) DUMMY="VCOV_24" IF(HH.EQ.4) DUMMY="VTSP_24" IF(HH.EQ.5) DUMMY="VSO2_24" IF(HH.EQ.6) DUMMY="VCH4_24" IF(HH.EQ.7) DUMMY="VNMET_24" IF(HH.EQ.8) DUMMY="VALCANOS_24" IF(HH.EQ.9) DUMMY="VCICLOALC_24" IF(HH.EQ.10) DUMMY="VALQUENOS_24" IF(HH.EQ.11) DUMMY="VALQUINOS_24" IF(HH.EQ.12) DUMMY="VALDEHIDOS_24" IF(HH.EQ.13) DUMMY="VCETONAS_24" IF(HH.EQ.14) DUMMY="VAROMA_24" IF(HH.EQ.15) DUMMY="VPAH_POP_24" ENDIF CALL WRITEMATRIX(NUMCELDA,3,ML,DUMMY,1) RETURN END ! ESCRITURA DE LA MATRIZ DE FLUJO VEHICULAR SUBROUTINE NOMBREFLU USE COMUN CHARACTER*8 DUMMY ! BUSQUEDA DEL NOMBRE DEL ARCHIVO IF(HORA.EQ.1) DUMMY="FLUJO1" IF(HORA.EQ.2) DUMMY="FLUJO2" IF(HORA.EQ.3) DUMMY="FLUJO3" IF(HORA.EQ.4) DUMMY="FLUJO4" IF(HORA.EQ.5) DUMMY="FLUJO5" IF(HORA.EQ.6) DUMMY="FLUJO6" IF(HORA.EQ.7) DUMMY="FLUJO7" IF(HORA.EQ.8) DUMMY="FLUJO8" IF(HORA.EQ.9) DUMMY="FLUJO9" IF(HORA.EQ.10) DUMMY="FLUJO10" IF(HORA.EQ.11) DUMMY="FLUJO11" IF(HORA.EQ.12) DUMMY="FLUJO12" IF(HORA.EQ.13) DUMMY="FLUJO13" IF(HORA.EQ.14) DUMMY="FLUJO14" IF(HORA.EQ.15) DUMMY="FLUJO15" IF(HORA.EQ.16) DUMMY="FLUJO16"
Grupo de investigaciones Ambientales 200
IF(HORA.EQ.17) DUMMY="FLUJO17" IF(HORA.EQ.18) DUMMY="FLUJO18" IF(HORA.EQ.19) DUMMY="FLUJO19" IF(HORA.EQ.20) DUMMY="FLUJO20" IF(HORA.EQ.21) DUMMY="FLUJO21" IF(HORA.EQ.22) DUMMY="FLUJO22" IF(HORA.EQ.23) DUMMY="FLUJO23" IF(HORA.EQ.24) DUMMY="FLUJO24" CALL WRITEMATRIX(NUMCELDA,3,ML,DUMMY,1) RETURN END
Grupo de investigaciones Ambientales 201
“ESCRITURA.FOR” ! ESCRITURA DE LAS EMISIONES DE LOS CONTAMINATES
! ESPECIFICADA POR MODELO Y TIPO VEHICULO EN LA MALLA DE TRABAJO
SUBROUTINE ESCRITURA
USE COMUN
! ESCRITURA DE LAS EMISIONES GLOBALES EN LA CELDA DE CADA CONTAMINANTE
CALL NOMBREGLO
! ESCRITURA DE LAS EMISIONES POR MODELO EN CADA MALLA
DO 5 II=1,MODVEH
DO 10 JJ=1,NUMCELDA
DO 20 KK=1,NUMCONT
EMIGLOBAL(JJ,KK)=EMIGLOBAL(JJ,KK)+RESULMOD(JJ,KK,II)
IF(II.EQ.1) THEN
MOD1GLO(JJ,KK)=RESULMOD(JJ,KK,II)+MOD1GLO(JJ,KK)
ENDIF
IF(II.EQ.2) THEN
MOD2GLO(JJ,KK)=RESULMOD(JJ,KK,II)+MOD2GLO(JJ,KK)
ENDIF
IF(II.EQ.3) THEN
MOD3GLO(JJ,KK)=RESULMOD(JJ,KK,II)+MOD3GLO(JJ,KK)
ENDIF
IF(II.EQ.4) THEN
MOD4GLO(JJ,KK)=RESULMOD(JJ,KK,II)+MOD4GLO(JJ,KK)
ENDIF
20 CONTINUE !PROXIMO CONTAMINANTE
10 CONTINUE !PROXIMA CELDA
! IDENTIFICO EL NOMBRE DE LA MATRIZ, SE DEBE CAMBIAR CADA QUE SE
! CORRA EL PROGRAMA CON UNAS CONDICIONES DIFERENTES DE LOS MODELOS
! DE VEHICULOS, LA ESCRITURA ES DENTRO DE "NOMBREMOD"
CALL NOMBREMOD(II)
5 CONTINUE !PRÓXIMO MODELO
Grupo de investigaciones Ambientales 202
RETURN
END
“MATLAB.FOR” ! ESCRITURA DE LAS MATRICES PARA EL MATLAB
! ESCRITURA DE LOS ARCHIVOS EN EL MATLAB POR TIPOS DE CONTAMINANTES
! POSICIONAMIENTO DE LOS MISMOS EN EL SISTEMA DE COORDENADAS QUE
PIDE EL PROGRAMA
SUBROUTINE MATLAB
USE COMUN
INTEGER HH
C ESCRITURA DE LA MATRIZ RESULTADOS PARA EL MATLAB
C ************************************************
ML(:,:)=0
PUENTE(:)=0
DO 10 HH=1,NUMCONT !INICIO CICLO PARA CADA CONTAMINANTE
DO 20 JJ=1,NUMCELDA !ESCRIBIR CADA CONT POR CELDA
PUENTE(JJ)=RESULTADO(JJ,HH) !TRANSLADO AL VECTOR DE TRABAJO
20 CONTINUE
DO 30 II=1,LARGO*ANCHO !RECORRO TODO EL DOMINIO
AUX1=MOD(II,ANCHO)
AUX2=INT(II/ANCHO)
IF(AUX1.EQ.0) THEN !ESTOY EN LA PARED FRONTAL
ML(II,1)=COORDE+AUX1*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN-(AUX2-1)*DELTAY*1000
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
Grupo de investigaciones Ambientales 203
IF (AUX2.EQ.0) THEN !ESTOY EN LA PARED DE ARRIBA
ML(II,1)=COORDE+(AUX1-1)*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
IF((AUX1.NE.0).AND.(AUX2.NE.0)) THEN
ML(II,1)=COORDE+(AUX1-1)*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN-(AUX2)*DELTAY*1000
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
30 CONTINUE
CALL NOMBRECONT(HH) !GRABO EL CONTAMINANTE
10 CONTINUE
RETURN
END SUBROUTINE
C ESCRITURA DEL FLUJO VEHICULAR EN CADA CELDA
C
SUBROUTINE MATLABFLU
USE COMUN
C ESCRITURA DE LA MATRIZ RESULTADOS PARA EL MATLAB
C ************************************************
ML(:,:)=0
PUENTE(:)=0
DO 20 JJ=1,NUMCELDA !ESCRIBIR CADA CONT POR CELDA
PUENTE(JJ)=VEHCELDA(JJ,HORA+1) !TRANSLADO AL VECTOR DE TRABAJO
20 CONTINUE
DO 30 II=1,LARGO*ANCHO !RECORRO TODO EL DOMINIO
Grupo de investigaciones Ambientales 204
AUX1=MOD(II,ANCHO)
AUX2=INT(II/ANCHO)
IF(AUX1.EQ.0) THEN !ESTOY EN LA PARED FRONTAL
ML(II,1)=COORDE+AUX1*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN-(AUX2-1)*DELTAY*1000
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
IF(AUX2.EQ.0) THEN !ESTOY EN LA PARED DE ARRIBA
ML(II,1)=COORDE+(AUX1-1)*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
IF((AUX1.NE.0).AND.(AUX2.NE.0)) THEN
ML(II,1)=COORDE+(AUX1-1)*DELTAX*1000
ML(II,2)=COORDN-(AUX2)*DELTAY*1000
ML(II,3)=PUENTE(II)
ENDIF
30 CONTINUE
CALL NOMBREFLU !GRABO LA CANTIDAD DE VEHICULOS
RETURN
END SUBROUTINE
Grupo de investigaciones Ambientales 205
“READMAT.FOR” SUBROUTINE WRITEIMATRIX(M,N,A,FILENAME,FILENUM)
INTEGER A(M,N)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
DO 22 J=1,N
WRITE (FILENUM,21) A(I,J)
21 FORMAT('',I5,\)
22 CONTINUE
WRITE(FILENUM,24)
23 CONTINUE
24 FORMAT(' ')
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE IZERO(N,A)
INTEGER A(N)
DO 20 J=1,N
A(J)=0
20 CONTINUE
RETURN
END
SUBROUTINE BZERO(M,N,A)
REAL*4 A(M,N)
DO 10 I=1,M
DO 20 J=1,N
A(I,J)=0.0
20 CONTINUE
10 CONTINUE
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 206
SUBROUTINE IBZERO(M,N,A)
INTEGER A(M,N)
DO 10 I=1,M
DO 20 J=1,N
A(I,J)=0
20 CONTINUE
10 CONTINUE
RETURN
END
SUBROUTINE VZERO(N,A)
DIMENSION A(N)
DO 20 J=1,N
A(J)=0
20 CONTINUE
RETURN
END
SUBROUTINE WRITEMATRIX(M,N,A,FILENAME,FILENUM)
USE COMUN
REAL*8 A(M,N)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
DO 22 J=1,N
WRITE (FILENUM,21) A(I,J)
21 FORMAT('',E15.7,\)
22 CONTINUE
WRITE(FILENUM,24)
23 CONTINUE
24 FORMAT(' ')
CLOSE(FILENUM)
RETURN
Grupo de investigaciones Ambientales 207
END
SUBROUTINE WRITEMATRIXBIN(M,N,A,FILENAME,FILENUM)
REAL*4 A(M,N)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,FORM='BINARY',STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
WRITE (FILENUM) (A(I,J),J=1,N)
WRITE(FILENUM)
23 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE WRITEVECTOR(M,A,FILENAME,FILENUM)
REAL*4 A(M)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
WRITE (FILENUM,21) A(I)
21 FORMAT('',E15.7,\)
WRITE(FILENUM,24)
23 CONTINUE
24 FORMAT(' ')
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE AWRITEVECTOR(M,A,FILENAME,FILENUM)
CHARACTER*6 A(M)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
Grupo de investigaciones Ambientales 208
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
WRITE (FILENUM,21) A(I)
21 FORMAT('',E15.7,\)
WRITE(FILENUM,24)
23 CONTINUE
24 FORMAT(' ')
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE WRITEVECTORBIN(M,A,FILENAME,FILENUM)
REAL*4 A(M)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,FORM='BINARY',STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
WRITE (FILENUM) A(I)
23 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE WRITEIVECTORBIN(M,A,FILENAME,FILENUM)
INTEGER A(M)
CHARACTER*(*) FILENAME
INTEGER FILENUM
OPEN (FILENUM,FILE=FILENAME,FORM='BINARY',STATUS='UNKNOWN')
DO 23 I=1,M
WRITE (FILENUM) A(I)
23 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE READMATRIX(A,M,N,FILENAM,FILENUM)
Grupo de investigaciones Ambientales 209
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
REAL*4 A(M,N)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM,*)(A(I,J),J=1,N)
10 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE READMATRIXBIN(A,M,N,FILENAM,FILENUM)
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
REAL*4 A(M,N)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,FORM='BINARY',STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM)(A(I,J),J=1,N)
10 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE READVECT(A,M,FILENAM,FILENUM)
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
REAL*4 A(M)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM,*) A(I)
10 CONTINUE
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 210
SUBROUTINE READVECTBIN(A,M,FILENAM,FILENUM)
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
REAL*4 A(M)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,FORM='BINARY',STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM) A(I)
10 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE READIVECTBIN(A,M,FILENAM,FILENUM)
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
INTEGER A(M)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,FORM='BINARY',STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM) A(I)
10 CONTINUE
CLOSE(FILENUM)
RETURN
END
SUBROUTINE READVECT_INT(A,M,FILENAM,FILENUM)
CHARACTER*(*) FILENAM
INTEGER FILENUM
INTEGER A(M)
OPEN(FILENUM,FILE=FILENAM,STATUS='OLD')
DO 10 I=1,M
READ(FILENUM,*) A(I)
10 CONTINUE
RETURN
END
SUBROUTINE ADDVECTOR(N,A,B,C)
Grupo de investigaciones Ambientales 211
REAL A(N),B(N),C(N)
DO 10 I=1,N
C(I)=A(I)+B(I)
10 CONTINUE
RETURN
END
Grupo de investigaciones Ambientales 212
“MEMORIA.F90” ! ESCRITURA DE LAS EMISIONES DE LOS CONTAMINATES
! ESPECIFICADA POR MODELO Y TIPO VEHICULO EN LA MALLA DE TRABAJO
SUBROUTINE MEMORIA
USE COMUN
DEALLOCATE(CONDINI)
DEALLOCATE(NUMTRAMOCELD)
DEALLOCATE(VEHTRAMOMD)
DEALLOCATE(CANTIDADVEH)
DEALLOCATE(DISTMOD)
DEALLOCATE(DISTIPO)
DEALLOCATE(LONGTIPO)
DEALLOCATE(FACTEMI)
DEALLOCATE(RESULTADO)
DEALLOCATE(INTERMEDIA)
RETURN
END