Comportamiento Peatonal en Espacios de Circulación Tren-Andén  (1)

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Introdución

Para estudiar los peatones en estaciones de metro, Seriani y Fernández (2015a) proponen cinco espacios de circulación: espacio tren-andén, espacio andén-escaleras, mesanina, espacio complementario (por ejemplo, comercio), y espacio ciudad. Cada uno de estos espacios de circulación requiere de un análisis detallado del comportamiento peatonal. Este trabajo se concentra en el primer espacio: tren-andén, donde se produce uno de los movimientos más complejos de analizar, es decir, la subida/bajada de pasajeros hacia/desde el tren. En primer lugar, se definirá el concepto de comportamiento de peatones; para, luego, en una segunda etapa poder demostrar – mediante observación y experimentos – el efecto que producen algunos elementos de diseño en dicho comportamiento.

En el espacio tren-andén el comportamiento de peatones está determinado por diferentes factores. Por ejemplo, Rail Safety and Standards Board (2008) establece que estos factores se pueden clasificar en cuatro grupos: personas (por ejemplo, pasajeros que esperan en el andén), físicos (por ejemplo, pasajeros usando diferentes tipos de equipaje), información (por ejemplo, mediante uso de paneles y letreros de mensajería variable), y externos (por ejemplo, el clima). No obstante, este ensayo se centra en el factor relacionado a personas, en donde el comportamiento se define como la forma en que se mueven e interactúan los peatones frente a un cambio en el diseño del espacio de circulación.

Una forma de medir el efecto del diseño del espacio es a través de la densidad de pasajeros. Sin embargo, en el caso del espacio tren-andén, la densidad se puede representar como la razón R entre los pasajeros que suben y los que bajan. Esto permite analizar el tiempo inicial de simulación, es decir, justo al momento en que el tren arriba a la estación. Otra forma de medir el efecto del diseño en el espacio tren-andén es mediante los tiempos de subida y bajada. Para ello, se puede utilizar el comúnmente conocido tiempo de servicio de pasajeros (TSP), el cual se define como el tiempo en que el vehículo se encuentra detenido en el andén para realizar la descarga y carga de pasajeros (Transportation Research Board, 2000).

Diferentes estudios experimentales han relacionado el TSP con el diseño del tren, el diseño del andén, y las medidas de gestión de tránsito (Daamen et al., 2008; Fernández et al., 2010; Fujiyama et al., 2012; Fernández et al., 2015; Holloway et al., 2015; Seriani y Fernández, 2015b). A pesar de la importante contribución de estos autores, pocos estudios han demostrado si el uso de otros elementos, tales como puertas de andén, tiene efecto en el TSP. De hecho, De Ana Rodríguez et al. (2016) es el primer estudio en donde se analiza las puertas de anden, las cuales no tienen un efecto importante en el TSP. En este sentido, este ensayo es un complemento y expande las conclusiones obtenidas en De Ana Rodríguez y colegas (2016).

Las puertas de andén (ver Figura 1), son elementos de seguridad que se instalan entre el borde del andén y la línea amarilla de seguridad, de tal forma que sólo cuando el tren se detiene estas puertas se abren para que los pasajeros suban o bajen del tren (Clarke y Poyner, 1994; California High-Speed Rail Authority, 2010; Hirsch y Barron, 2012; Kyriakidis et al., 2012; London Underground, 2012).

Figura 1: Puertas en andén en el Metro de Londres (izquierda) y en PAMELA de UCL (derecha). Fuente: Elaboración del autor.

Las puertas en andén se han implementado en muchos sistemas de transporte público en el mundo (Connor, 2015). En el caso de Santiago de Chile, las autoridades de transporte están construyendo dos nuevas líneas de metro, las cuales incluirán estos elementos de seguridad en las estaciones (Metro de Santiago, 2015). En este sentido, este ensayo es de importancia no sólo para el sistema de metro de Londres, sino también para el caso de Santiago y otros sistemas del mundo.

Metodología

El objetivo general de este ensayo es poder determinar – por medio de observación, y experimentación – el comportamiento de peatones en el espacio tren-andén cuando se utilizan puertas en el andén. Para ello, la metodología consiste en la construcción de una maqueta a escala real de un vagón de metro en el Pedestrian Accessibility Movement Environmental Laboratory (PAMELA) de University College London (UCL). Dicha maqueta posee las mismas dimensiones que tendrán los trenes futuros del Metro de Londres. Estas son: 2 puertas de 1.6 metros de ancho, 20 asientos, distancia entre el andén y tren de 90 milímetros, altura entre el andén y el tren de 0 milímetros (cuando existen puertas en andén) y 170 milímetros (cuando no existen puertas en andén), y un andén de 3.3 metros de ancho.

Los escenarios de simulación incluyen diferentes relaciones entre la cantidad de pasajeros que suben y bajan del tren, las cuales se pueden agrupan en tres tipos: R = 4; R = 1; y R = 0.25 (ver Tabla 1). El número de simulaciones fue de 20 por cada escenario durante cuatro días. Para lo cual fue necesario reclutar a 110 participantes que se clasificaron con un número, gorro de color (rojo para subir y blanco para bajar), y polera de color. Del total de participantes, 46% eran hombres y 54% eran mujeres, quienes en su mayoría (78%) eran usuarios del Metro de Londres.

Tabla 1: Escenarios de simulación en PAMELA de UCL. Fuente: Elaboración del autor.

Para comparar los resultados con el Metro de Londres, se seleccionaron dos estaciones de metro pertenecientes a la Jubilee Line: Green Park (GRP) y Westminster (WES). La gran diferencia entre estas dos estaciones es que GRP no posee puertas en andén, mientras que WES si posee dichos elementos. En ambas estaciones se midió, durante 15 días, el TSP en la hora punta mañana (8:15 a 9:15 AM) y punta tarde (5:15 a 6:15 PM), alcanzando un flujo de 30 trenes por hora y una frecuencia promedio de 2 s (con desviación estándar de 1 s).

La Tabla 2 muestra las variables de medición en los experimentos en PAMELA y en la observación de videos de GRP y WES (AM y PM). En donde, la zona PTI se define como el espacio entre las puertas del tren y las puertas en andén (en el caso de WES), o como el espacio entre las puertas del tren y la línea amarilla de seguridad al borde del andén (en el caso de GRP).

Tabla 2: Variables a medir en los experimentos y observación en videos. Fuente: Elaboración del autor.

Resultados

Los resultados de este estudio se pueden clasificar en tres tipos. A continuación se describe cada uno de ellos.

Tiempo de apertura de puertas

De igual forma que en los experimentos de PAMELA en donde el uso de puertas en andén aumentó el tiempo de apertura de las puertas del tren en un 23% (en promedio de 2,6 segundos a 3,2 segundos), la Tabla 3 muestra que en el caso de WES el tiempo promedio de apertura de las puertas del tren alcanzó entre 2,81 y 2,84 segundos, lo cual es hasta un 37% más que en GRP (donde no hay puertas en andén). Esto se produjo ya que las puertas en andén son más pesadas y como el funcionamiento es simultaneo, entonces enlenteció las puertas del tren.

Tabla 3: Tiempo de apertura de puertas en GRP y WES. Fuente: Elaboración del autor.

Tiempo primer pasajero entra a la zona PTI

Para el primer pasajero que entra a la zona PTI, se observa de la Tabla 4 que en GRP PM los pasajeros alcanzan esta zona antes que en GRP AM. Esto se debe a que en GRP PM hay 40% más pasajeros esperando para subir al tren que en GRP AM. Esto genera mayor presión desde los pasajeros que están en el andén, quienes compiten por subir lo antes posible al tren. Por otro lado, en comparación a WES, el primer pasajero entra a la zona PTI más tarde que en GRP (la diferencia es cerca de 6 veces más), lo cual reduce la interacción entre pasajeros, ya que para WES la zona PTI es definida como el espacio entre las puertas de andén y las puertas del tren, mientras que en GRP la zona PTI es el espacio entre las puertas del tren y la línea amarilla de seguridad. Estos resultados fueron similares a los obtenidos en PAMELA, donde los pasajeros con puertas en andén entraron a la zona PTI más tarde que cuando no existían puertas en andén. Más información se puede encontrar en De Ana Rodríguez et al. (2016).

Tabla 4: Tiempo primer pasajero entra a la zona PTI en GRP y WES. Fuente: Elaboración del autor.

Tipo de colas y formación de filas

Cuando la razón entre los pasajeros que suben y los que bajan (R) fue igual a 4, los pasajeros que subían al tren estaban en su mayoría esperando al frente de las puertas del tren ocupando todo el espacio disponible en el andén (ver Figura 2). Esto producía obstáculos para los pasajeros que bajaban del tren, formando sólo una fila. Cuando el valor de R era de 0,25 los pasajeros que subían al tren estaban esperando en filas o agrupados a los bordes de las puertas, permitiendo una descarga de pasajeros de forma más expedita en dos filas. En el caso de R = 1, el comportamiento de peatones fue una mezcla entre las otras dos situaciones. En el caso del uso de puertas en andén, los pasajeros se aglomeraron, y formaron filas en los bordes de las puertas, en vez de esperar al frente de las puertas, produciendo una menor interacción entre pasajeros. Esto se debe a que los pasajeros, en presencia de puertas en andén, saben dónde se ubican las puertas y, por tanto, pueden distribuirse de mejor forma en el andén, sin interrumpir la descarga de pasajeros. Estos resultados fueron similares a los obtenidos en GRP y WES, tanto AM y PM. Más información se puede encontrar en De Ana Rodríguez y colegas (2016).

Figura 2: Tipo de cola y formación de filas cuando R = 4 en GRP (izquierda) y en PAMELA de UCL (derecha). Fuente: Elaboración del autor.

Conclusiones

Este ensayo permite demostrar el uso de una nueva metodología para estudiar el comportamiento de peatones en estaciones de metro. Esta metodología se basó sobre la observación durante cuatro días de experimentos a escala real en el Pedestrian Accesibility Movement Environmental Laboratory (PAMELA) de University College London, además de 15 días de observación de videos en dos estaciones del Metro de Londres.

En particular, el estudio abarcó el espacio tren-andén, donde elementos de seguridad (como puertas en andén) permiten un mejor comportamiento de los peatones – por ejemplo, al saber dónde ubicarse en el andén sin obstruir el paso de otros pasajeros que bajan del tren. Además, se pudo observar el comportamiento de peatones para diferentes valores de pasajeros que suben y bajan, diferenciando tres casos: R = 4; R = 1; y R = 0.25. En cada caso, el comportamiento de los peatones cambió, junto con la formación de líneas de flujo y el tipo de colas en el andén.

Al conocer el comportamiento de peatones se puede lograr mejores diseños de los espacios tales como tren-andén, aumentando la seguridad para los usuarios, y mejorando el nivel de servicio del sistema de transporte público. En este sentido, el presente ensayo puede ser de utilidad para especialistas y autoridades de transporte de Londres y otras ciudades del mundo con servicio de tren subterráneo, tales como Santiago de Chile.

Como futura investigación, se espera utilizar un software para poder obtener las trayectorias de los peatones de forma automática mediante el uso de videos. Además, se espera poder realizar más simulaciones para poder cuantificar la interacción entre pasajeros que suben y bajan del tren.

Referencias

California High-Speed Rail Authority (2010). Technical Memorandum: High-Speed Train Station Platform Geometric Design TM 2.2.4, California.

Clarke, R. V., y Poyner, B. (1994). Preventing suicide on the London Underground. Social science & medicine, Vol. 38, N°3, pp. 443-446.

Connor, P. (2015, 30 de Noviembre). A review of platform/train interface protection systems on railways. Railway Technical Web Pages. Disponible en [acceso 24/02/2016]: http://www.railway-technical.com/Infopaper%201%20Platform%20Protection%20Systems%20v3.pdf

Daamen, W., Lee, Y., y Wiggenraad, P. (2008). Boarding and alighting experiments: an overview of the set up and performance and some preliminary results on the gap effects. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board N° 2042, pp. 71-81.

De Ana Rodríguez, G., Seriani, S., y Holloway, C. (2016). The impact of platform edge doors on passengers boarding and alighting time and platform behaviour. Artículo presentado en Transportation Research Board 95th Annual Meeting, 10-14 Enero, Washington D.C. (Enviado a publicación en Transportation Research Record on 1st August 2015).

Fernández, R., Zegers, P., Weber, G., y Tyler, N. (2010). Effect of door width, platform height and fare collection on bus dwell time. Laboratory evidence for Santiago de Chile. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, N° 2143, pp. 59-66.

Fernández, R., Valencia, A., y Seriani, S. (2015). On passenger saturation flow in public transport doors. Transportation Research Part A, Vol. 78, pp. 102-112.

Fujiyama, T., Thoreau, R., y Tyler, N. (2012). The effects of the design factors of the trainplatform interface on pedestrian flow rates. En: Ulrich Weidmann, Uwe Kirsch, M. y Michael Schreckenberg (Eds.) Pedestrian and Evacuation Dynamics 2012. Suiza: Springer International Publishing.

Kirsh, M. y Michael Schreckenberg (Eds.) Pedestrian and Evacuation Dynamics 2012. Suiza: Springer International Publishing.

Hirsch, R., y Barron, A. (2012). Prioritising & Managing Risk – The Systematic Approach to Safety. Paper presented at the 8th World Metro Rail Summit. Beijing.

Holloway, C., Thoreau, R., Roan, T., Boampong, D., Clarke, T., Watts, D., y Tyler, N. (2015). Effect of vertical step height on boarding and alighting time of train passengers. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part F Journal of Rail and Rapid Transit. DOI: 10.1177/0954409715590480

London Underground (2012). Station planning standards and guidelines, London.

Kyriakidis, M., Hirsch, R., y Majumdar, A. (2012). Metro railway safety: An analysis of accident precursors. Safety Science, Vol. 50, N°7, pp. 1535-1548.

Metro de Santiago (2015, 30 de Noviembre). Innovaciones en vías y estaciones. Disponible en [acceso en 24/02/2016]: http://www.metrosantiago.cl/minisitio/linea-3-y-6/innovaciones.

Rail Safety and Standards Board (RSSB) (2008). Management of on-train crowding Final Report. Rail Safety and Standards Board, London.

Seriani, S., y Fernández, R. (2015a). Planning guidelines for metro-bus interchanges by means of a pedestrian microsimulation model in Chile. Transportation Planning & Technology, Vol. 38, N°5, pp. 569-583.

Seriani, S., y Fernández, R. (2015b). Pedestrian traffic management of boarding and alighting in metro stations”. Transportation Research Part C, Vol. 53, pp. 76-92.

Transportation Research Board (TRB) (2000). Highway Capacity Manual 2000. Special Report 209, Transportation Research Board, Washington D.C.

ÍNDICE

Presentación

Agradecimientos

Capítulo I – Arte, Música y Teatro

  1. Matices Grises: Pieza para Piano Solo
    Marcos Stuardo
  2. “Teatro Aplicado” y Convivencia Escolar
    Juan Francisco Palma
  3. Teatro Chileno y Política: de Macro y Micropolíticas hacia un “Giro Ciudadano”
    Camila González

Capítulo II – Ciudad y Políticas Públicas

  1. Agroindustria Chilena Sustentable: Un Largo Camino que Recién Comienza
    Ximena Schmidt
  2. Comportamiento Peatonal en Espacios de Circulación Tren-Andén
    Sebastián Seriani
  3. Determinantes de la distancia de viaje a la escuela en Santiago de Chile
    Christian Blanco
  4. Drogas Ilícitas: ¿Un Problema de Justicia Criminal o de Política Social?
    Gonzalo Mardones
  5. Riesgos y Desastres en Chile: Las Causas de Fondo de la Vulnerabilidad
    Vicente Sandoval
  6. Movilidad Social en Chile desde una mirada Multidimensional
    Marjorie Baquedano
  7. Vivienda Social como Ciudad: Elementos Ausentes en Chile
    José Manuel Ahumada

Capítulo III – Derecho

  1. Abusos en el Control de Empresas y Propuestas para Chile
    Manuel Ibáñez
  2. El Centro de Principales Intereses del Deudor en el Derecho Concursal Chileno
    Carlos Ellenberg

Capítulo IV – Educación

  1. Docentes y Evaluación: Una Aproximación a las Experiencias Docentes en Torno a la Evaluación en Dos Contextos Educacionales
    Paulina Rojas
  2. Hacia un giro en las reformas educativas para una calidad equitativa
    Pablo Torres y Rodrigo Torres

Capítulo V – Física

  1. La Físca de Partículas en Chile
    Giovanna Cottin

Capítulo VI – Identidad y Cultura

  1. Memoria Colectiva y Patrimonio a través del Lenguaje Rapa Nui
    Catalina Herrera
  2. Mapuche-Warriache e Identidad Étnica Organizacional: Una Mirada Teórica
    Dana Brablec

Capítulo VII – Psicologia y Salud Mental

  1. Cooperación Interdisciplinaria en el Estudio de los Desórdenes Psiquiátricos en Chile: Una Deuda Pendiente
    Pablo López-Silva
  2. Estrategias Colaborativas para subvertir el estigma de vivir con VIH/SIDA
    Angélica Cabezas
  3. Reflexiones sobre el Duelo y el Trauma en la Matriz Social Chilena
    Ignacia Moreno
  4. Salud mental e infancia en Chile: desde la oferta pública a la invisibilización de la infancia actual
    Sebastián Rojas

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