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Demand management measures in suburban areas with a toll highway alternative: impact on travel choices

Autor: ROMERO GARCÍA, Fernando

Título: Demand management measures in suburban areas with a toll highway alternative: impact on travel choices

Fecha: 2021

Materia: ---

Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

Departamento: INGENIERIA DEL TRANSPORTE, TERRITORIO Y URBANISMO

Acceso electrónico: https://oa.upm.es/68661/

Director/a(s):

  • Director/a: VASSALLO MAGRO, José Manuel
  • Director/a: GÓMEZ SÁNCHEZ, Juan

Resumen: Since the middle of the 20th century, the world's urban population has been growing at a dizzying rate and is expected to continue to do so over the next few decades. This trend has caused increasing mobility needs within limited space and time. The extensive use of private vehicles in urban areas has led to congestion problems in transportation networks and other externalities such as air pollution, noise, accidents, and land consumption. This problem is not uniformly distributed throughout the territory, being more evident in the outer zones of the metropolitan areas. In addition, travelers perceive different benefits and costs in the available transport alternatives, which may result in an inefficient distribution of traffic. A representative example of this fact is the notable difference in the share of traffic between some highways accessing Madrid and their corresponding parallel toll highways. Researchers and transportation planners agree that the solution does not lie in expanding the capacity of the road network and propose to tackle the problem from the demand side. Transportation demand management (TDM) measures aim to change traveler behavior toward more sustainable transportation options. In the literature, the way different TDM strategies are perceived by travelers and the impact they have on route and mode choices have been extensively addressed, both in cities and in metropolitan areas as a whole. However, little attention has been paid to suburban trips, which are precisely those with the lowest share of sustainable transport mode use. Additionally, there is a broad consensus on the fact that the most effective strategy to improve the sustainability of the transport system is the joint implementation of TDM measures of different nature. In this context, this thesis aims to gain a deeper insight into how different TDM strategies affect mobility in suburban environments with toll and free highway alternatives competing with each other. To that end, we explore in parallel how three types of measures —push policies, pull policies, and real-time information— influence travelers' choices on transport corridors in Spain and whether these measures are successful in improving the overall efficiency of the system. In particular, based on empirical data and the stated preferences reported by travelers in a questionnaire, a series of discrete choice models are estimated to determine the impact of various TDM initiatives on mode choice, route choice, and general acceptance. Different outcomes are obtained for each strategy. Among the conclusions, it is worth noting that public transport is an effective tool to mitigate congestion. Moreover, drivers exhibit a low willingness to use toll roads in urban areas when there are relatively similar free alternatives. The TDM solutions proposed in this thesis are not satisfactory in terms of achieving an optimal traffic distribution between highways with different costs. This thesis provides relevant insights into TDM strategies and based on these findings it proposes a set of recommendations for transportation planners and managers. ----------RESUMEN---------- Desde mitad del siglo XX, la población urbana mundial ha crecido a un ritmo vertiginoso y se espera que lo siga haciendo durante las próximas décadas. Esta situación ha creado unas necesidades de movilidad crecientes en un espacio y tiempo limitados. El uso excesivo del vehículo privado en las áreas urbanas ha originado problemas de congestión en las redes de transporte y otras externalidades como contaminación del aire, ruidos, accidentes y consumo del suelo. Este problema no se distribuye de la misma manera por el territorio siendo más evidente en las coronas exteriores de las áreas metropolitanas. Por otro lado, los viajeros perciben distintas utilidades y costes en las alternativas de transporte disponibles pudiendo originar un reparto del tráfico ineficiente. Un ejemplo representativo de este hecho es la notable diferencia de cuota de tráfico entre algunas autovías de acceso a Madrid y sus correspondientes autopistas de peaje paralelas. Los investigadores y los planificadores del transporte coinciden en que la solución no pasa por ampliar la capacidad de la red de carreteras y proponen abordar el problema desde el lado de la demanda. Las medidas de gestión de la demanda del transporte (GDT) buscan cambiar el comportamiento del viajero hacia opciones de transporte más sostenibles. En la literatura, se ha abordado ampliamente cómo distintas estrategias GDT son percibidas por los viajeros y el impacto que tienen en sus elecciones de ruta y de modo de transporte, tanto en las ciudades como en el conjunto de las áreas metropolitanas. Sin embargo, menor atención se les ha prestado a los desplazamientos suburbanos, que son precisamente los que presentan una menor proporción de uso de modos de transporte sostenibles. Por otro lado, hay un amplio consenso en que la estrategia más efectiva a la hora de mejorar la sostenibilidad del sistema de transporte es la implementación conjunta de medidas GDT de diversa naturaleza. En este contexto, esta tesis tiene como objetivo comprender mejor cómo afectan distintas estrategias GDT a la movilidad en entornos suburbanos con alternativas de autopistas gratuitas y de peaje compitiendo entre ellas. Para ello se estudia en paralelo como tres tipos de medidas —políticas de desincentivos, políticas de incentivos e información en tiempo real— afectan a las elecciones de los viajeros de corredores de transporte en España y si dichas medidas consiguen mejorar la eficiencia del sistema. En concreto, a partir de datos empíricos y de las preferencias declaradas por los viajeros en un cuestionario se estiman una serie de modelos que permiten determinar el impacto de las iniciativas en la elección de modo, de ruta y la aceptación de las medidas. Diferentes resultados se obtienen para cada estrategia. Entre las conclusiones merece la pena destacar que el transporte público es una herramienta eficaz para mitigar la congestión y que los conductores presentan una baja disponibilidad a utilizar autopistas de peajes en ámbito urbano cuando hay alternativas gratuitas relativamente similares. Las medidas GDT propuestas en esta tesis no son suficientes a la hora de conseguir un reparto de tráfico óptimo entre autopistas con distintos costes. Esta tesis aporta conocimientos relevantes sobre las estrategias de GDT y en base a ellos propone una serie de recomendaciones para los planificadores y gestores del transporte.