Thesis: Distritaje de sistemas de transporte de buses urbanos para inspección de tarifas
| datacite.subject.fos | Engineering and technology | |
| datacite.subject.fos | Social sciences::Economics and Business | |
| dc.contributor.department | Departamento de Industrias | |
| dc.contributor.guia | Escalona Rodriguez, Pablo | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Cerda Covarrubias, Daniel Vicente | |
| dc.date.accessioned | 2026-05-05T14:23:45Z | |
| dc.date.available | 2026-05-05T14:23:45Z | |
| dc.date.issued | 2026-04-05 | |
| dc.description.abstract | La evasión de tarifas en los sistemas de transporte público constituye uno de los principales desafíos para la sostenibilidad financiera y operativa de estos servicios. Esta práctica genera pérdidas económicas significativas, limita la capacidad de inversión en mejoras del sistema y afecta la percepción de calidad del servicio por parte de los usuarios. La falta de mecanismos efectivos de control favorece además la normalización de este comportamiento, debilitando la cultura de pago y produciendo efectos negativos de largo plazo. En respuesta a ello, las autoridades de transporte implementan varios métodos para garantizar el pago de las tarifas, siendo los principales las inspecciones de pasajeros y la imposición de multas. En este trabajo se aborda el problema de distritaje de un sistema de transporte de buses urbanos para gestionar las inspecciones de tarifas, teniendo en cuenta cuatro criterios básicos de distritaje: integridad, contigüidad, compacidad y balance. La red de transporte público se representa mediante un grafo no dirigido, en el cual los nodos representan unidades básicas y los arcos conectan unidades básicas adyacentes. Se propone un modelo de programación entera-mixta que utiliza un enfoque de partición basado en nodos. El modelo incorpora un número exponencial de restricciones de contigüidad, las cuales resultan imposibles de enumerar explícitamente para un sistema de transporte de buses urbanos real de gran escala. Para resolver el problema se adopta un enfoque de branch-and-cut basado en cutting-planes, el cual relaja inicialmente las restricciones de contigüidad y las añade iterativamente como cortes en los nodos activos del árbol de branch-and-bound hasta alcanzar optimalidad. Se exploran dos enfoques para la definición de las unidades básicas: conexiones entre paradas de buses y áreas poligonales obtenidas mediante una técnica de teselación. Los resultados muestran que el enfoque basado en conexiones entre paradas resulta computacionalmente intratable para redes de transporte de gran escala. En contraste, el uso de áreas poligonales mediante teselación permite resolver el problema de distritaje en sistemas de transporte de buses urbanos de gran escala, demostrando la aplicabilidad práctica del enfoque propuesto. | es |
| dc.description.abstract | Fare evasion in public transportation systems is one of the main challenges to the financial and operational sustainability of these services. This practice generates significant economic losses, limits the capacity to invest in system improvements, and affects users' perception of service quality. The lack of effective control mechanisms also fosters the normalization of this behavior, weakening the payment culture and producing negative long-term effects. In response, transportation authorities implement various methods to ensure fare payment, the main ones being passenger inspections and the imposition of fines. This paper addresses the districting problem of an urban bus transportation system to manage fare inspections, considering four basic districting criteria: integrity, contiguity, compactness, and balance. The public transportation network is represented by an undirected graph, in which nodes represent basic units and arcs connect adjacent basic units. A mixed-integer programming model is proposed that uses a node-based partitioning approach. The model incorporates an exponential number of contiguity constraints, which are impossible to explicitly enumerate for a real, large-scale urban bus transportation system. To solve the problem, a branch-and-cut approach based on cutting planes is adopted. This approach initially relaxes the contiguity constraints and iteratively adds them as cuts at the active nodes of the branch-and-bound tree until optimality is reached. Two approaches for defining the basic units are explored: connections between bus stops and polygonal areas obtained through a tessellation technique. The results show that the approach based on connections between stops is computationally intractable for large-scale transportation networks. In contrast, the use of polygonal areas through tessellation allows the districting problem to be solved in large-scale urban bus transportation systems, demonstrating the practical applicability of the proposed approach. | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Industrial | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 91 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/qv6c-m090 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/4383 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/qv6c-m090 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Distritaje | |
| dc.subject | Sistemas de transporte de buses urbanos | |
| dc.subject | Contigüidad | |
| dc.subject | Compacidad | |
| dc.subject | Balance | |
| dc.subject | Evasión de tarifas | |
| dc.subject | Teselación | |
| dc.subject | Partición de grafos | |
| dc.subject.ods | 9 Industria, innovación e infraestructura | |
| dc.title | Distritaje de sistemas de transporte de buses urbanos para inspección de tarifas | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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