Mitos y Datos de Movilidad en Santiago

Eduardo Graells-Garrido

Alt Text Parte del sector oriente de Santiago, visto en una mañana cualquiera desde la cima de la Torre Telefónica. Fuente

El año pasado la SECTRA publicó los resultados de la “Encuesta Origen-Destino de Santiago 2012”. El propósito de esta encuesta es obtener patrones representativos de movilidad de la ciudad con el fin de apoyar el diseño y ejecución de políticas públicas y de infraestructura de transporte.

En su forma más básica, la encuesta es un compilado de diarios de viaje. Un diario de viaje es un listado de los viajes que una persona ha realizado en el día anterior, o en el mismo día (dependiendo de la hora a la que se realizó la encuesta). Si se tienen suficientes diarios de viaje, pertenecientes a personas de toda la ciudad, podemos analizar la información de esos viajes para saber cómo se moviliza la población de una ciudad.

En este datagrama analizaremos esta encuesta desde un punto de vista exploratorio, enfocándonos en los viajes realizados en días de semana de periodos no estivales, por ser los más críticos a la hora de analizar movilidad.

Comencemos.

Datos Básicos

La encuesta no se realiza a toda la población de Santiago, sino que se realiza un muestreo utilizando datos censales. Se entrevista a hogares específicos y a personas que se interceptan en puntos estratégicos. Para definir la representatividad de esas personas y hogares se calculan los factores de expansión, en función de los datos censales. Por ejemplo, para las personas el factor de expansión mínimo es 2, el máximo es 3112, y el promedio es 114. Esto quiere decir que, en el caso del máximo, los viajes que realizó esa persona representan al menos a 3112 personas.

Distribución de población por municipalidad de residencia, considerando los factores de expansión. El color de cada barra codifica el sector al que pertenece cada comuna. Alt Text

El gráfico asigna un color a cada municipalidad en base al sector de la región al que pertenece. En este datagrama realizaremos análisis de la población basándonos en el sector donde residen las personas. Las municipalidades consideradas en nuestro estudio, de acuerdo a su sector, son las siguientes:

La encuesta incluye muchos datos que permiten conocer más de las personas, tanto a nivel social como demográfico. Entre ellos: rol de la persona dentro del hogar, sexo, edad, nivel de estudios, ingreso, y muchos otros.

Con respecto a los roles dentro del hogar, la distribución de éstos se muestra a continuación:

Distribución de roles dentro del hogar. Se ha excluido el rol Pensionista debido a que no era visible en la distribución. Alt Text

Se observa una gran cantidad de hijos e hijas. La mediana del año de nacimiento reportado en la encuesta es 1977, lo que indica que buena parte de la población encuestada es joven. Además, las respuestas de un hogar incluyen a todos sus miembros. Así, una niña que va al colegio en transporte escolar también realiza viajes por la ciudad y es considerada.

En relación al campo Sexo, se identifica al 51.02% de la población como mujer, y al 48.98% restante como hombre. El siguiente gráfico muestra la distribución de los roles en el hogar de acuerdo al sexo reportado por las personas:

Distribución relativa de roles de acuerdo a sexo. Alt Text

Algunas características reflejan nuestra sociedad. Por ejemplo, Jefe(a) de Hogar es un rol primariamente masculino. Además, el hecho de que la encuesta mencione como rol Trabajadora de casa particular, ya indicando el sexo de la persona, es preocupante. Aún así, hay hombres que se identifican con ese rol.

Otro atributo de interés es el nivel de estudios de las personas. La siguiente imagen muestra la distribución:

Distribución del nivel de estudios reportado por las personas. Alt Text

Hay representación incluso de personas que no han tenido estudios formales - es sabido que el nivel educacional está correlacionado con el nivel de ingreso, por lo que podemos preguntarnos si también se observa una distribución diversa en ese aspecto. Para ello podemos analizar el poder adquisitivo de los hogares que participaron en la encuesta, agrupados por sector de la ciudad:

Distribución del poder adquisitivo, considerando los factores de expansión por hogar, por sectores de Santiago. El poder adquisitivo se define como $PA = \log \frac{\mbox{Ingreso en CLP}}{\mbox{IPC}}$, considerando ingreso en pesos del año 2012, y el promedio de IPC del año 2012. Alt Text

El poder adquisitivo del sector oriente es aproximadamente dos órdenes de magnitud más grande que el de los otros sectores de la ciudad. Para un santiaguino/a esto no es ninguna sorpresa.

Así, la encuesta permite encontrar patrones socio-demográficos de manera coherente con lo que se esperara de la ciudad.

Características de los Viajes

Analicemos las características de los viajes a un nivel un poco más profundo. En particular veremos el propósito, la hora de inicio, la duración, la distancia recorrida y el modo de viaje. Nos enfocamos en los viajes realizados en días de semana, en período no estival, ya que son los viajes más críticos para la ciudad. Particularmente consideramos solamente viajes que duren entre 5 minutos y 5 horas, que hayan recorrido una distancia mínima de 250 metros, y cuyo propósito no sea reportado como Otro, dado que la base de datos no especifica a qué se refiere el viaje. Además, tal como mencionamos anteriormente, solamente consideramos viajes de personas que residen en las comunas analizadas.

Propósitos

Una pregunta clave en transporte es: ¿para qué nos trasladamos por la ciudad? Ciertamente existen muchas respuestas, ¡posiblemente una por cada persona! Esto es lo que busca responder la variable propósito. La encuesta define varios propósitos típicos, cuya distribución se muestra a continuación:

Distribución de personas, considerando los factores de expansión, por comunas de Santiago. Descartando al 1% más bajo y al 1% más alto por legibilidad. Alt Text

El propósito más común es volver a casa. Esto no sorprende, puesto que los otros propósitos implican un viaje de vuelta al hogar. Luego vienen al trabajo y al estudio, que usualmente son las actividades principales en términos de tiempo. Como necesitamos abastecernos para poder sobrevivir, de compras viene después (lamentablemente no existe diferencia entre compras para abastecimiento y entre nuestra típica actividad de vitrineo). Ahora bien, como estamos analizando solamente los días de semana, posiblemente los viajes de compras son primariamente para el primer caso.

Una variable que podemos extraer a partir de los propósitos de viaje es el uso de suelo. La encuesta nos permite saber lo que hace la población flotante de la ciudad, y por tanto, podemos establecer una relación entre lo que hace la gente que se encuentra en un lugar específico. Para eso podemos calcular la diversidad (también conocida como Entropía de Shannon)La entropía de una municipalidad se define como $H = - \sum p_i \log p_i$, donde $p_i$ es la probabilidad de que el propósito $i$ (por ej, Recreación) genere un viaje a la municipalidad en cuestión. de cada comuna con respecto a los usos que le da la gente que viaja a ella.

La siguiente imagen muestra la distribución de diversidad por comunas:

Entropía para las 35 comunas consideradas en el análisis. Una entropía alta significa que hay diversidad de propósitos o de usos de suelo en la comuna. Una entropía baja implica que no hay diversidad. Por ejemplo, un área completamente residencial podría tener viajes solamente del tipo volver a casa. El color de cada barra indica además el sector de la ciudad al que pertenece la comuna. Alt Text

La comuna Santiago es la que presenta mayor diversidad de usos, lo cual se explica por motivos históricos, geográficos, y de disponibilidad de variedad de barrios comerciales y turísticos. Las comunas que le siguen, Las Condes, Providencia y Ñuñoa, del sector oriente, también tienen una gran variedad de usos, dados sus centros de negocio (por ej., Sanhattan), sectores comerciales (por ej., Los Leones), y sectores de recreación (por ej., Plaza Ñuñoa). Le siguen La Florida y Puente Alto, comunas del sector sur-oriente que usualmente son denominadas “comunas dormitorio”. De acuerdo a estos datos (y a nuestra definición de diversidad), las verdaderas comunas dormitorio son aquellas que están bajo la mediana de diversidad, como Cerro Navia, Pedro Aguirre Cerda y Cerrillos (área metropolitana), o Lampa y Padre Hurtado.

Hora de Inicio y Tiempos de Viaje

La encuesta incluye información sobre todos los viajes que ha hecho una persona en un día, considerando hora de inicio y duración del viaje, entre otras variables de tiempo, que dependen de los modos de viaje. El siguiente gráfico muestra la distribución de horas de inicio de viaje de acuerdo a las respuestas de la encuesta:

Distribución de la hora de inicio de los viajes reportada en la encuesta. Las dos horas peak son claramente identificables. Pero también existe un tercer peak a la hora de almuerzo. Alt Text

Una extensión que podemos hacer de este gráfico es ver a qué hora sale la gente en promedio de su hogar para dirigirse al trabajo, considerando solamente los viajes que se inician entre 6 y 9 AM. La hora inicio promedio por sector es la siguiente:

Horas promedio de salida de casa, por sector, de las respuestas a la encuesta para viajes al trabajo. Los puntos codifican el promedio y las líneas verticales los intervalos de confianza del 95%. Alt Text

Hay una diferencia notoria entre los sectores centro y oriente y el resto. Como veremos más adelante, esto se debe a los principales destinos de estos viajes, que justamente están en esos sectores. Pero también podemos hacernos otras preguntas, como: ¿cuál rol sale más temprano de casa? La siguiente imagen responde esta pregunta para los tres roles más comunes:

Horas promedio de salida de casa, por rol y sexo, de las respuestas a la encuesta para viajes al trabajo. Los puntos codifican el promedio y las líneas verticales los intervalos de confianza del 95%. Alt Text

Vemos que la hora de salida de cónyuges e hijos/as no cambia con el sexo. En cambio los jefes de hogar salen aproximadamente 10 minutos antes que las jefas de hogar. ¿Qué significa esto? Podría ser evidencia de que las mujeres que son jefas de hogar son las últimas en salir de sus hogares, porque se preocupan de que los demás partan sin inconvenientes. O podría tener relación con la cantidad de hijos o miembros del hogar. Por ejemplo, cuando las mujeres son jefas de hogar, el promedio de miembros del hogar es 2.9; cuando son hombres, 3.5.

Respecto a la duración de los viajes, la siguiente figura muestra la distribución de la duración reportada:

Distribución de la duración de viaje reportada en la encuesta. Alt Text

Vemos que las personas tienden a responder con múltiplos de 15 minutos. Esto es importante, porque la diferencia entre el tiempo real de viaje y el tiempo percibido puede variar de acuerdo a muchos factores, no solamente el redondeo (por ej., de 17 a 15 minutos), sino también por factores como la comodidad. Un viaje incómodo se percibe más largo. Un viaje entretenido, por leer un libro o conversar con alguien, se percibe más corto.

Una pregunta interesante que podemos hacer es: ¿cuánto tiempo total gasta un hogar en viajes diarios? Considerando que el tiempo que se está viajando no se está disfrutando en familia ni se está descansando, éste es un gasto importante. El siguiente gráfico muestra los promedios de tiempo utilizado en los viajes de un día por todos los miembros de los hogares de cada comuna:

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Los hogares que gastan más tiempo en viajes son La Pintana, La Reina y Quilicura. La Pintana y Quilicura dos comunas que están ubicadas en extremos de la ciudad y que tienen problemas de infraestructura vial. Por otro lado, la comuna que gasta menos tiempo viajando es Santiago, algo entendible dada su posición geográfica y su conectividad con el resto de la ciudad.

Distancia Recorrida

Ahora analicemos las distancias recorridas en los viajes. A diferencia del tiempo de viaje, que es reportado, la distancia de viaje es calculada, puesto que las personas reportan lugar de origen y destino de cada viaje. Sin embargo, no se conocen las rutas realizadas, por lo que la distancia solamente se puede aproximar. Concretamente, la encuesta incluye la distancia euclidiana, que corresponde a la línea más corta que une ambos puntos. Considerando esto, el siguiente gráfico muestra la distribución acumulada de distancia recorrida:

Gráfico acumulado de distancias de viajes reportados, donde el eje x es distancia recorrida, e $y = P(X \leq x)$, es decir, la fracción de viajes cuya distancia es menor o igual a $x$. Alt Text

El gráfico se interpreta de la siguiente manera: el eje x contiene la distancia recorrida, y el eje y contiene la fracción de los viajes realizados. Por ejemplo, vemos que para el 70% de los viajes (fracción 0.7), la distancia recorrida es menor o igual a 17 Km o menos. O que el 90% de los viajes es por menos de 26 Km.

Es importante considerar que la distancia por viaje no debe analizarse de modo global, porque no todos los viajes son iguales. Por ejemplo, por trabajo uno puede tener que recorrer 20 Km, pero si solamente debe comprar pan, entonces es muy difícil que se esté dispuesto a trasladarse tanto. Así, el siguiente gráfico muestra la distribución acumulada de distancia recorrida por viaje, pero considerando los propósitos más comunes:

Gráfico acumulado de distancias de viajes reportados, desglosados por propósito de viaje. Alt Text

Si nos concentramos en las distancias acumuladas en el 50% (correspondientes a la fracción 0.5), observamos que efectivamente los viajes al trabajo son los que cubren mayor distancia. En tercer lugar está el estudio, que puede ser es tan importante como el trabajo en términos de determinar distancia de viaje, y de salud, que también impone distancias largas debido a la disponibilidad de hospitales y consultorios. En medio de esos dos propósitos está volver a casa, casi promediando las distancias anteriores. En relación a los otros propósitos, para realizar trámites las personas se movilizan más que para ir de compras o visitar a alguien, algo esperable si asumimos que se tiende a vivir cerca de los seres queridos y que hay mayor disponibilidad de comercio que de oficinas comerciales y gubernamentales.

Modo de Viaje

Otra importante es el modo de viaje utilizado. La siguiente imagen muestra la distribución de modos de viaje reportados en la encuesta:

Distribución de modos de viaje considerando los factores de expansión. Alt Text

El modo más frecuente es Bip!, que significa Transantiago o Metro. Los viajes que combinan utilizando la tarjeta Bip! pero además utilizan otros modos, tanto públicos como privados, tienen su propia categoría. Luego siguen los viajes en automóvil, y después la caminata. El uso de bicicleta es prácticamente equivalente al de taxis colectivos, y superior al de los taxis. Esto es importante puesto que, por ejemplo, las recientes polémicas en torno a aplicaciones que proveen alternativas a los taxis han recibido mucha cobertura mediática, mientras la infraestructura de bicicletas sigue siendo menos que aceptable. Aunque el modo Otros tiene una presencia considerable, los datos no especifican qué modos se incluyen. Un ejemplo que podría estar incluido allí es el transporte escolar.

En relación a los modos de transporte, las distancias se distribuyen como se muestra a continuación:

Gráfico acumulado de distancias de viajes reportados, considerando modo de transporte. Alt Text

Nuevamente observamos diferencias importantes entre las distancias. Si observamos el 50% de los viajes, encontramos que los viajes más largos se realizan en Bip! y Otros Público, Otros, y después Bip! y Auto. Los dos primeros grupos se relacionan principalmente con viajes de larga distancia en la región. Luego le sigue otro grupo: Taxi, Taxi Colectivo y Bicicleta. Y luego, al final, Caminata. Los otros modos no fueron considerados en el gráfico por ser menos frecuentes.

En términos medios la bicicleta está a la par con los taxis y los colectivos. Ahora bien, a medida que aumentamos el porcentaje de viajes en consideración, las bicicletas se van quedando atrás en términos de distancia. Es comprensible dadas las características de estos modos de transporte.

Miremos ahora los tiempos de viaje. Por simplicidad, consideramos solamente los viajes con propósito al trabajo o al estudio. El siguiente gráfico muestra el tiempo de viaje promedio por los modos de transporte más frecuentes (excluyendo Otros), agrupados por sector de Santiago:

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Aunque las distribuciones son diferentes en cada sector, hay algunos factores comunes. Transantiago (tanto en sí mismo como junto a Otros) siempre toma más tiempo, y la caminata siempre toma menos. Sin embargo, recordemos que esos modos tienen las distancias más largas y cortas, respectivamente - es por eso que este gráfico requiere ser complementado con la dimensión geográfica de los destinos.

Hasta ahora hemos realizado diferentes análisis agrupando por sectores de la región. Podemos realizar el procedimiento inverso, con el fin de ver la distribución de sectores por cada modo de transporte. Esto quiere decir que para cada modo calculamos la fracción de viajes en cada sector que lo utiliza, como se ve a continuación:

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Como resultado, se observan patrones que apoyan algunas nociones sobre transporte en la capital. Por ejemplo, una gran proporción de los viajes en auto corresponden a gente del sector oriente. Si bien la bicicleta también tiene una mayor frecuencia en ese mismo sector, la diferencia no es tan grande como en el caso de los autos, incluso si comparamos la proporción con los sectores poniente y sur. Se observa también que el sector sur es un gran usuario de colectivos, y que, en términos relativos, el sector centro no destaca en ningún modo. Finalmente, el sector sur-poniente destaca por el uso de medios alternativos de transporte, tanto por sí mismos como en conjunto con Transantiago.

Tendencias de Origen y Destino

Ahora bien, necesitamos ver la distribución geográfica de los viajes si queremos aprender más sobre las distribuciones. La siguiente visualización interactiva permite elegir un modo de viaje y ver las zonas de la ciudad que tienen una mayor tendencia a originar o atraer viajes con el modo elegido. Para calcular las tendencias origen/destino utilizamos el puntaje estándar o z-score Se define como $z = \frac{x - \mu}{\sigma}$, donde $x$ es la cantidad de viajes para el modo elegido, $\mu$ es el promedio de viajes en ese modo, y $\sigma$ es la desviación estándar para ese modo. de cada zona. Así, cada zona de la ciudad que tiene un puntaje mayor a cero presenta mayor tendencia a generar o atraer viajes con el modo elegido. Dichas zonas las representamos utilizando una burbuja, mientras más grande sea ésta, mayor es la tendencia. Al ver las burbujas agrupadas podemos ver patrones geográficos en la distribución de los orígenes y destinos. Se puede hacer zoom y panning para ver los resultados con mayor detalle.

Elije el modo de transporte:

Preview Map Code StgoMap StgoO StgoD

La visualización complementa los patrones que comentamos anteriormente. Por un lado, observamos la diversidad de lugares en los cuales se utiliza cada modo de transporte; y por otro, inferimos dónde se bajan las personas de acuerdo a los modos que eligieron para sus viajes.

Una limitación de este tipo de mapas es que perdemos la conectividad entre ubicaciones. Existe otra manera de visualizar los orígenes y destinos, dejando de lado (pero no del todo) la componente geográfica. Es a través de la matriz origen-destino, donde las filas determinan la comuna de origen y las columnas la comuna de destino:

Ordenar matriz por:
Mostrar Viajes con Propósito:

Preview Matrix Code OD Matrix

Entre estas dos visualizaciones interactivas podemos encontrar varias cosas. Por ejemplo, si se eligen los viajes con propósito de salud, claramente quedan marcadas como destinos las comunas que contienen hospitales.

Invitamos a lectores y lectoras de datagramas a llegar a sus propias conclusiones y comunicarlas a través de Twitter, usando el hashtag #datagramas.

Factores que Influyen en el Uso de Transporte Público

La encuesta incluye una pregunta sobre uso (o no uso) de Transantiago, en la cual se indica que un 36% de la población no utiliza el sistema de transporte público. De cierto modo, los motivos por los no se usa el sistema de transporte público son un proxy para conocer los factores importantes a la hora de elegir un modo de transporte. Aquí analizaremos tres factores: comuna, edad y sexo. A nivel comunal veremos cuál es la tendencia de una comuna por utilizar Transantiago. A niveles de edad y sexo veremos cuáles factores están asociados con el no uso del Transantiago.

Respecto a las comunas, calculamos la fracción de la población que usa Transantiago y le restamos la fracción que no lo usa, obteniendo una tendencia de uso. El siguiente gráfico muestra la distribución de estas tendencias:

Distribución de la diferencia entre fracción de la población que usa transantiago y la que no, por comunas, considerando factores de expansión. Alt Text

La comuna que tiene una mayor tendencia a usar Transantiago es Puente Alto, mientras que la que tiende a usarlo menos es Las Condes. Al mismo tiempo, se observa dominio en la parte superior del gráfico (es decir, tendencia positiva) de los sectores sur-oriente y poniente, mientras que en la parte baja del gráfico (es decir, tendencia negativa) se observa dominio del sector oriente y sur-poniente. Si vemos la distribución de las respuestas por sector encontraremos los motivos importantes de no uso para diferentes poblaciones de la capital:

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Los motivos más predominantes son la baja frecuencia (sectores norte y poniente) y la incomodidad (sectores oriente, sur y sur-oriente). La incomodidad está relacionada con varios factores: para el sector oriente, no se usa el transporte público porque hay recursos para financiar otros medios, mientras que los otros sectores utilizan Transantiago porque quizás no tienen otras alternativas. En el gráfico no aparece Santiago Centro. Esto se debe a que no hay respuestas que no sean los motivos Otro o No usó Transantiago el día de la encuesta, pero lo usa otros días. Estamos considerando solamente la gente que tiene motivos definidos y que además no usa nunca el sistema de transporte público.

Pasemos a los otros factores en consideración. Primero consideremos la edad. El siguiente gráfico desglosa la distribución de las respuestas utilizando una regresión cúbica de la fracción de las respuestas que indicaron ese motivo, en el eje y, por año de nacimiento, en el eje x:

Distribución de respuestas (considerando factores de expansión) de acuerdo a edad a pregunta: ¿Por qué no usa Transantiago? Alt Text

El gráfico muestra dos relaciones importantes y opuestas. Primero, el motivo Baja frecuencia está fuertemente relacionado con la edad de las personas. Mientras más jóvenes son las personas, más importancia le dan a la frecuencia de los buses. Segundo, el motivo Incómodo también presenta una fuerte relación: mientras mayor sea la edad, más importancia tiene la comodidad. Ambas relaciones se complementan: cuando las personas son mayores dejan de preocuparse por la frecuencia y más por la comodidad (¿serán más pacientes?), algo que a las personas jóvenes no les importa tanto puesto que tienen más resistencia y flexibilidad.

Por otro lado, el siguiente diagrama muestra la importancia que le da cada sexo a los motivos de no uso de transporte público:

Distribución de respuestas (considerando factores de expansión) de acuerdo a sexo a pregunta: ¿Por qué no usa Transantiago? Alt Text

Si bien casi todos los factores son igual de importantes para hombres y mujeres, hay dos factores que están intercambiados en sus posiciones: dificultad para calcular tiempos de viaje, y es inseguro. Esta interacción es preocupante, porque refleja que el espacio público es más peligroso para las mujeres que para los hombres. Si observamos testimonios de acoso callejero veremos que el transporte público, tanto los vehículos como los lugares de espera, o los trayectos a éstos, son lugares comunes donde se dan distintos niveles de acoso.

Conclusiones

En este artículo realizamos un análisis exploratorio de la información disponible en la Encuesta Origen Destino de Santiago, realizada el año 2012. Vimos que no solamente incluye variables relacionadas con movilidad; también incluye variables socio-demográficas que permiten extender el análisis desde una perspectiva más social. Al ser un análisis exploratio, examinamos de esos temas de manera tangencial, dejando propuesto un análisis más profundo para el futuro.

Nuestra conclusión más importante es que la encuesta incluye información que contiene patrones de movilidad si se agrupa como un todo, pero que es importante considerar los factores que influyen en los patrones. Esto es importante cuando se discute sobre transporte y movilidad. Por ejemplo, no podemos simplemente resumir cuál es el porcentaje de viajes en bicicleta y comparar su media de distancia con otros modos, sin considerar el propósito del viaje, porque el propósito también condiciona la distancia. Tampoco podemos considerar los motivos de uso de transporte público sin tomar en cuenta los factores de edad y sexo - agrupar las respuestas sin considerar esos factores oculta información que puede ser muy valiosa para mejorar el sistema para todas las personas.

Así, además del análisis de tiempos, distancias, propósitos, modos y pares origen-destino, vimos que además de movilidad hay otros análisis importantes, relacionados con género y uso de suelo. En lo primero, encontramos que las jefas de hogar salen más tarde de sus hogares que los jefes de hogar, algo que podría estar vinculado al rol doméstico asignado a la mujer, que incluso debe asumir cuando tiene trabajo remunerado. En lo segundo, encontramos que el uso de suelo puede ser diferente a lo que se conoce colectivamente, en particular al considerar que comunas tradicionalmente llamadas “dormitorio” presentan una gran variedad de usos. Con esto esperamos fomentar una discusión sobre movilidad y transporte mayormente basada en datos e información, que para algunas ciudades (como Santiago) está disponible públicamente.

Agradecemos a Morin Roa que hizo la implementación del diagrama de matriz, y a Sergio Salgado y Alonso Astroza por comentarios que ayudaron a mejorar este artículo.

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