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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN – BOLICHE” PROYECTO DE TITULACIÓN Previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES AUTOR: ANGEL BENITES REYES BETSY VILLAO SUAREZ TUTOR: ING. RONALD BARRIGA DIAZ MSC. GUAYAQUIL – ECUADOR 2016

INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONESrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/18109/1/UG-FCMF-B-CINT-PT… · Nombre Alumno: ANGEL ANDRES BENITES REYES Dirección: FLORESTA 2

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LA AUTOVIADURAN – BOLICHE”

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

AUTOR:

ANGEL BENITES REYESBETSY VILLAO SUAREZ

TUTOR:ING. RONALD BARRIGA DIAZ MSC.

GUAYAQUIL – ECUADOR2016

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ii

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍAFICHA DE REGISTRO DE TESIS

TÍTULO “ ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LAAUTOVIA DURAN-BOLICHE ”

REVISORES:

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DEGUAYAQUIL

FACULTAD: CIENCIASMATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

FECHA DE PUBLICACIÓN: Diciembre 2016 N° DE PÁGS.: 191

ÁREA TEMÁTICA: REDES Y TELECOMUNICACIONES

PALABRAS CLAVES: Peaje, Transmisor, Gigahertz, ISO/IEC, Potencia, Interfaz,Microprocesador.

RESUMEN: El presente estudio tiene como objetivo brindar a la estación de peaje“Boliche” administradora de la autovía Durán-Boliche, las oportunidades y bondadesque otorga la tecnología que permita reducir el congestionamiento vehicular medianteel diseño y analisis de un sistema de peaje dinámico o telepeaje que proporcionesoluciones a las falencias que se originan del sistema actual de cobro manual.

N° DE REGISTRO(en base de datos):N° DE CLASIFICACIÓN:Nº

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF XSI NO

CONTACTO CON AUTOR:

ANGEL BENITES REYES

Teléfono:

0994880164

E-mail:[email protected]

CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN

Nombre: UNIVERSIDAD DEGUAYAQUIL

Teléfono: 042-284505; 2-287258, 2-286950, 2-280086, 2-287072 2-293625

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iii

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍAFICHA DE REGISTRO DE TESIS

TÍTULO “ ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LAAUTOVIA DURAN-BOLICHE ”

REVISORES:

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DEGUAYAQUIL

FACULTAD: CIENCIASMATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

FECHA DE PUBLICACIÓN: Diciembre 2016 N° DE PÁGS.: 191

ÁREA TEMÁTICA: REDES Y TELECOMUNICACIONES

PALABRAS CLAVES: Peaje, Transmisor, Gigahertz, ISO/IEC, Potencia, Interfaz,Microprocesador.

RESUMEN: El presente estudio tiene como objetivo brindar a la estación de peaje“Boliche” administradora de la autovía Durán-Boliche, las oportunidades y bondadesque otorga la tecnología que permita reducir el congestionamiento vehicular medianteel diseño y analisis de un sistema de peaje dinámico o telepeaje que proporcionesoluciones a las falencias que se originan del sistema actual de cobro manual.

N° DE REGISTRO(en base de datos):N° DE CLASIFICACIÓN:Nº

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF XSI NO

CONTACTO CON AUTOR:

BETSY VILLAO SUAREZ

Teléfono:

0969595866

E-mail:[email protected]

CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN

Nombre: UNIVERSIDAD DEGUAYAQUIL

Teléfono: 042-284505; 2-287258, 2-286950, 2-280086, 2-287072 2-293625

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CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación, “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN

TELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN - BOLICHE” elaborado por el Sr. ANGEL

ANDRES BENITES REYES y BETSY CAROLINA VILLAO SUAREZ alumnos no

titulados de la Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones de la

Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo

a la obtención del Título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, me

permito declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en

todas sus partes.

Atentamente

______________________Ing. Ronald Barriga Díaz Msc.

TUTOR

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v

DEDICATORIA

A DIOS por darme la fortaleza paraafrontar los problemas y lasadversidades de la vida.

A MI FAMILIA por ser mi mayormotivación, por sacrificarse juntoconmigo e incluso sufrir porapoyarme; por todo eso, tengopalabras de amor y de afecto porqueno existe ninguna forma que puedademostrar todo mi agradecimiento.

A MIS PADRES por su apoyoincondicional aunque eso hasignificado una enorme pérdidapersonal y soportar un terrible dolorpor ayudarme a triunfar y acabar conmi carrera.

Betsy Villao Suarez

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vi

AGRADECIMIENTO

A LA UNIVERSIDAD por todos losmomentos y personas a quienesconocí y compartí, algunos buenosotros malos pero que vivirán en micorazón como un bello recuerdo.

Betsy Villao Suarez

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vii

DEDICATORIA

A Dios por permitirme poder alcanzareste logro importante en mi vida y porhaberme dado la sabiduría einteligencia para poder afrontar esteduro reto.

A mi esposa e hijos por ser miincentivo de esfuerzo y trabajo diariopara seguir adelante por el bienestarde nuestro hogar.

A mi Familia por ser el pilarfundamental a lo largo de mi vidaEstudiantil y por enseñarme losvalores básicos de la vida y siempreconfiar en mí.

Ángel Benites Reyes

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viii

AGRADECIMIENTO

A Dios por permitirme poder alcanzareste logro importante en mi vida y porhaberme dado la sabiduría einteligencia para poder afrontar esteduro reto.

A LA UNIVERSIDAD por habermeabierto las puertas y brindarme laoportunidad de poder forjar mi carrerauniversitaria para convertirme en unprofesional de excelencia.

Ángel Benites Reyes

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ix

TRIBUNAL DE GRADO

______________________________Ing. Eduardo Santos Baquerizo, Msc.

DECANO DE LA FACULTADCIENCIAS MATEMATICAS Y

FISICAS

__________________________Ing. Harry Luna Aveiga, Msc.

DIRECTORCINT

______________________

Ing. Bolívar Ramos Mosquera MscPROFESOR REVISOR DEL ÁREA-

TRIBUNAL

____________________

Ing. Roberto Crespo Mendoza MscPROFESOR REVISOR DEL ÁREA-

TRIBUNAL

Ing. Ronald Barriga Díaz MscPROFESOR DIRECTOR DEL PROYECTO

DE TITULACIÓN

Ab. Juan Chávez A.SECRETARIO

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x

DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de este Proyecto de Titulación, me corresponden

exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE

GUAYAQUIL”

(f)__________________________ANGEL ANDRES BENITES REYES

(f)__________________________BETSY CAROLINA VILLAO SUAREZ

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xi

AUTORIAUNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN -BOLICHE

Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de

INGENIERO en NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

Autor/a: ANGEL ANDRES BENITES REYES

C.I.: 0918208968

Autor/a: BETSY CAROLINA VILLAO SUAREZ

C.I.: 0930052626

Tutor: Ing. Ronald Barriga Diaz Msc.

Guayaquil, Diciembre de 2016

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CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo Directivo

de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

CERTIFICO:Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los estudiantes BETSY

CAROLINA VILLAO SUAREZ y ANGEL ANDRES BENITES REYES, como requisito

previo para optar por el título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones

cuyo tema es:

ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN -

BOLICHE

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por:

ANGEL ANDRES BENITES REYES 091820896-8

Apellidos y Nombres completos Cédula de ciudadanía N°

BETSY CAROLINA VILLAO SUAREZ 093005262-6

Apellidos y Nombres completos Cédula de ciudadanía N°

Tutor: Ing. Ronald Barriga Díaz Msc.

Guayaquil, Diciembre de 2016

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital

1. Identificación del Proyecto de TitulaciónNombre Alumno: BETSY CAROLINA VILLAO SUAREZ.Dirección: COOP. ESMERALDA CHIQUITO MZ. A-8 V-5Teléfono: 0969595866 E-mail:

[email protected]

Facultad: CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICASCarrera: INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONESTítulo al que opta: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONESProfesor guía: ING. RONALD BARRIGA DIAZ

Título del Proyecto de titulación: ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DETELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN - BOLICHE

Tema del Proyecto de Titulación: ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMATELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN – BOLICHE

1. Identificación del Proyecto de TitulaciónNombre Alumno: ANGEL ANDRES BENITES REYESDirección: FLORESTA 2 MZ. 145 VILLA 2Teléfono: 0994880164 E-mail:

[email protected]

Facultad: CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICASCarrera: INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONESTítulo al que opta: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONESProfesor guía: ING. RONALD BARRIGA DIAZ

Título del Proyecto de titulación: ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DETELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN - BOLICHE

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Tema del Proyecto de Titulación: ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DETELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN - BOLICHE

2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación

A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la

Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este

Proyecto de titulación.

Publicación electrónica:Inmediata Después de 1 año

Firma Alumno: Betsy Carolina Villao Suarez

Firma Alumno: Ángel Andrés Benites Reyes

3. Forma de envío:El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo

.Doc. O .RTF y. Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg

o .TIFF.

DVDROM CDROM X

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xv

INDICE

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA ...........................................ii

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA ......................................... iii

CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR...........................................................................iv

DEDICATORIA ........................................................................................................................v

AGRADECIMIENTO ..............................................................................................................vi

DEDICATORIA ......................................................................................................................vii

AGRADECIMIENTO ........................................................................................................... viii

TRIBUNAL DE GRADO.........................................................................................................ix

DECLARACIÓN EXPRESA ....................................................................................................x

AUTORIA.................................................................................................................................xi

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ...............................................................xii

AUTORIZACIÓN PARA PUBLICACIÓN DE PROYECTO DE TITULACIÓN ENFORMATO DIGITAL........................................................................................................... xiii

AUTORIZACIÓN DE PUBLICACIÓN DE VERSIÓN ELECTRÓNICA DEL PROYECTODE TITULACIÓN..................................................................................................................xiv

INDICE....................................................................................................................................xv

INDICE GENERAL ...............................................................................................................xvi

INDICE GENERAL ..............................................................................................................xvii

INDICE GENERAL ............................................................................................................ xviii

ABREVIATURAS..................................................................................................................xix

SIMBOLOGÍA .......................................................................................................................xix

ÍNDICE DE CUADROS..........................................................................................................xx

ÍNDICE DE GRÁFICOS........................................................................................................xxi

RESUMEN ............................................................................................................................xxii

ABSTRACT......................................................................................................................... xxiii

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INDICE GENERALINTRODUCCIÓN .....................................................................................................................1

CAPÍTULO I .............................................................................................................................6

EL PROBLEMA .......................................................................................................................6

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..................................................................................6

Ubicación del Problema ..................................................................................................................6

Situación Conflicto Nudos Críticos ................................................................................................8

Causas y Consecuencias del Problema.....................................................................................10

Delimitación del Problema ............................................................................................................11

Formulación del Problema ............................................................................................................13

Evaluación del Problema ..............................................................................................................13

Alcance del Problema....................................................................................................................14

Objetivos de la Investigación........................................................................................................18

Objetivos Específicos ....................................................................................................................18

Justificación e importancia de la Investigación..........................................................................19

CAPÍTULO II ..........................................................................................................................21

MARCO TEORICO ...............................................................................................................21

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ..............................................................................................21

Antecedentes de la autovía Durán Boliche ............................................................................38

FUNDAMENTACIÓN TEORICA ..................................................................................................40

Historia de la creación del RFID ..............................................................................................40

Historia del Sistema de Peaje y Peaje Automatizado ..........................................................42

Peaje dinámico o Telepeaje .....................................................................................................55

FUNDAMENTACIÓN SOCIAL .....................................................................................................71

FUNDAMENTACIÓN LEGAL .......................................................................................................74

Constitución del Ecuador 1998 ................................................................................................74

Ley Orgánica de Tránsito..........................................................................................................75

Ley de Régimen Provincial .......................................................................................................75

Ley de Régimen Tributario Interno ..........................................................................................75

Concesión de Obras Públicas ..................................................................................................76

Ley de Contratación Pública.....................................................................................................77

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INDICE GENERAL

Ley de Distribución del 15% del presupuesto del gobierno central para gobiernosseccionales..................................................................................................................................77

Ley de Mercado de Valores......................................................................................................79

Hipótesis ......................................................................................................................................79

CAPÍTULO III .........................................................................................................................86

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................................86

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .....................................................................................86

Modalidad de la Investigación ......................................................................................................86

Tipo de Investigación.....................................................................................................................86

POBLACIÓN Y MUESTRA..................................................................................................86

Población .........................................................................................................................................86

Muestra ............................................................................................................................................87

INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS POBLACIÓN Y MUESTRA.........88

Técnica ............................................................................................................................................88

Recolección de la Información .....................................................................................................89

Procesamiento y Análisis ..............................................................................................................89

SIMULACIÓN..............................................................................................................................95

Validación de la Hipótesis.............................................................................................................98

Encuesta......................................................................................................................................98

Análisis del Registro de Observación .....................................................................................99

Simulación .................................................................................................................................100

CAPÍTULO IV.......................................................................................................................117

PROPUESTA TECNOLOGICA.........................................................................................117

Análisis de Factibilidad ............................................................................................................117

Factibilidad Económica ...........................................................................................................142

CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA.........................................................150

Criterios de aceptación del Producto o Servicio..................................................................151

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.......................................................................155

BIBLIOGRAFIA....................................................................................................................157

ANEXO A..............................................................................................................................161

ANEXO B..............................................................................................................................162

ANEXO C.............................................................................................................................164

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xviii

INDICE GENERALANEXO D.............................................................................................................................165

ANEXO E..............................................................................................................................166

ANEXO F ..............................................................................................................................167

ANEXO G .............................................................................................................................168

.

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ABREVIATURAS

ABP Aprendizaje Basado en ProblemasUG Universidad de GuayaquilFTP Archivos de Transferenciag.l. Grados de LibertadHTML Lenguaje de Marca de salida de Hyper TextoHttp Protocolo de transferencia de Hyper TextoIng. IngenieroCC.MM.FF Facultad de Ciencias Matemáticas y FísicasISP Proveedor de Servicio de InternetMtra. MaestraMSc. MasterURL Localizador de Fuente Uniformewww World Wide Web (red mundial)TAG Tarjeta o etiqueta en tecnología inalámbrica

SIMBOLOGÍA

S Desviación estándare ErrorE Espacio muestralE(Y) Esperanza matemática de la v.a.s Estimador de la desviación estándare Exponencial

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xx

ÍNDICE DE CUADROS

Tabla 1 Causas y Consecuencias del Problema.....................................................................................11Tabla 2 Técnica e instrumentos utilizados en la investigación .............................................................88Tabla 3 Registro de Observación ..........................................................................................................94Tabla 4 Tabla comparativa de Equipos, Dispositivos o Maquinarias ..................................................119Tabla 5 Costo de Adquisición de Equipos y Dispositivos RFID ............................................................144Tabla 6 Costo de Adquisición e Instalación de Equipos y Dispositivos Sistema de Control Periféricos............................................................................................................................................................145

Tabla 7 Costo de Adquisición e Instalación de Equipos y Dispositivos Sistema de Peaje Dinámico oTelepeaje.............................................................................................................................................147Tabla 8 Análisis Costo/ Beneficios ......................................................................................................148Tabla 9 CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO ...........................................................................152

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xxi

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Ilustración 1 Comparación entre los diferentes sistemas de identificación.........................................42Ilustración 2 ¿Cómo funciona la tecnología RFID?................................................................................58Ilustración 3 Comunicaciones bajo la modulación Backscatter............................................................62Ilustración 4 Comunicaciones bajo la modulación tipo transmisor......................................................62Ilustración 5 Comunicaciones bajo la modulación tipo transpondedor...............................................63Ilustración 6 Bandas de frecuencia RFID...............................................................................................65Ilustración 7 Etiquetas de Onda Acústica Superficial............................................................................66Ilustración 8 Diagrama de Bloques del PLC...........................................................................................69Ilustración 9 Diagrama esquemático de una Entrada...........................................................................70Ilustración 10: Diagrama esquemático de una Salida ..................................................................70Ilustración 11 Funcionabilidad del telepeaje propuesto ....................................................................111Ilustración 12 Elemento marcador o Tag A.........................................................................................112Ilustración 13 Elemento Marcador o Tag B.........................................................................................112Ilustración 14 Antena lectora o transceptor.......................................................................................112Ilustración 15 Controlador o Reader System A...................................................................................113Ilustración 16 Controlador o Reader System B...................................................................................113Ilustración 17 Controlador o Reader C................................................................................................114Ilustración 18 Panel ubicado en el techo del carril .............................................................................114Ilustración 19 Panel ubicado en el techo del carril B..........................................................................115Ilustración 20 Al cumplir con los requisitos le indican el carril a coger ..............................................115Ilustración 21 El sistema realiza la validación a sus servidores ..........................................................116Ilustración 22 El semáforo en verde indica la transacción fue realizada con éxito ............................116Ilustración 23 Plano de Estación de Peaje "Boliche" ..........................................................................128Ilustración 24 Etapas de la Metodología del Proyecto .......................................................................149

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xxii

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELEPEAJE EN LA AUTOVIA DURAN -BOLICHE

RESUMEN

El presente estudio tiene como objetivo brindar a la estación de peaje “Boliche”administradora de la autovía Durán-Boliche, las oportunidades y bondades queotorga la tecnología que permita reducir el congestionamiento vehicular mediante eldiseño y analisis de un sistema de peaje dinámico o telepeaje que proporcionesoluciones a las falencias que se originan del sistema actual de cobro manual.

Además de realizar una identificación de las falencias del sistema actual de cobromanual, se procedió a realizar una descripción de los dispositivos y equipos de latecnología RFID que será utilizada por el sistema propuesto de peaje dinámico otelepeaje. Así como el diseño y analisis del sistema propuesto, el funcionamiento, lasimulación para la obtención de los potenciales resultados ha alcanzarse y losestudios de factibilidad de dicha propuesta.

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xxiii

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

DESIGN AND DEVELOPMENT OF ELECTRONIC TOLL COLLECTION

ABSTRACT

This study aims to provide the tollgate " Bowling " manager Duran - Bowling highway, opportunities and benefits that provides the technology to reduce traffic congestionthrough the design and analysis of a dynamic toll system or electronic toll to providesolutions to the weaknesses of the current system originate manual collection.

In addition to performing an identification of the shortcomings of the current systemof manual collection, it proceeded to make a description of the devices andequipment of RFID technology that will be used by the proposed road pricing or tollcollection system. And the design and analysis of the proposed system, operation ,simulation for obtaining potential outcomes has achieved and feasibility studies ofthe proposal.

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1

INTRODUCCIÓN

El uso de la tecnología ha permitido al hombre expandir sus dominios de

manera global, así se tiene que desde nuestros inicios como especie la

lanza, el arco y la flecha construyeron muchos imperios que luego fueron

defendidos por el metal de las espadas; luego, llegó el imperio romano

que gobernó durante siglos debido a la construcción de caminos, el

imperio inglés por el dominio de los mares a través de sus grandes flotas

navieras y muchos ejemplos más que nuestra propia historia nos

demuestra que el uso de las tecnologías permiten avanzar a nuestras

sociedades.

En el campo de las telecomunicaciones, las comunicaciones inalámbricas

y móviles han tenido un verdadero salto cuantitativo y cualitativo para los

seres humanos permitiéndonos y mejorando la comunicación dentro de la

nueva “aldea global”. Por otro lado, el transporte también se ha visto

beneficiados por los avances permitiéndonos ir de un lugar a otro por el

mundo y más aún conocer lugares dentro de nuestros propios países en

cuestiones de horas siendo el automotor, público o privado, el medio más

utilizado de traslado.

En la última década tanto el parque automotor como la construcción o

mejoras de las carreteras fueron una prioridad para el gobierno

ecuatoriano, así tenemos que se invirtió alrededor en la construcción de

9.000 kilómetros en los 9 años por un valor aproximado de $8.500

millones de dólares (ANDES, 2016).

Dicha construcción benefició a varias provincias del país y a los

conductores del parque automotor, que asciende alrededor de 2.2

millones de unidades aproximadamente (ANDES, 2016).

El aumento del traslado de personas y por ende del tráfico vehicular y

carreteras en óptimas condiciones han permitido los desplazamientos

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favoreciendo a la comodidad tanto del conductor como de los pasajeros,

menor deterioro del automotor y menores tiempos de traslado.

A eso se suma las accesibilidades económicas para adquirir un automotor

(moto, carro, bus, furgonetas, etc.) que oscila desde $1.500,00 hasta

vehículo que llegan a costar $60.000,00 lo que se visualiza como un

sistema muy dinámico.

Pero para mantener en funcionamiento dicho sistema se requiere de

servicios auxiliares para que las carreteras y autopistas cumplan con su

función sin que exista un deterioro o desgaste por su uso, es por ello que

muchas provincias a través de sus prefecturas, gobernaciones y/o

municipios han optado por la recolección de recursos económicos a través

del cobro de peajes mediante la instalación de cabinas en sectores

estratégicos de las carreteras y autopistas del Ecuador.

El peaje no solo beneficia a quienes tienen vehículo, por las perfectas

condiciones de la vía, sino que también se brinda servicio social a las

comunidades aledañas.

Pero el sistema de peaje descrito anteriormente presenta falencias graves

en su proceso:

a) Aumento de la congestión vehicular debido a la actividad de cobro

que se ejecuta actualmente en el sistema de peaje.

b) Alto valor del peaje debido al funcionamiento de la infraestructura

actual del sistema de peaje.

c) Subutilización de los recursos tecnológicos en el sistema de peaje.

Antes los requerimientos ocultos identificados en el sistema de peaje, es

prioritario lograr diseñar y desarrollar un proceso mucho más eficiente y

de excelente calidad brindado con calidez a los usuarios de la autovía

Duran – Boliche, permitiendo el uso óptimo de los recursos tecnológico.

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La optimización del proceso del sistema de peaje y el uso adecuado de

los recursos e infraestructura tecnológica es posible debido a las

continuas innovaciones que se produce en el campo de las

telecomunicaciones, lo que constituye un universo de posibilidades que

permitirán mejorar el proceso de cobro de peaje y reduzcan

sustancialmente las falencias del sistema actual de cobro.

El sistema de peaje dinámico, telepeaje o más conocido como free flow,

permite la circulación normal del automotor en la autopista o carretera,

que cuenta con una antena colocada en sitios estratégicos de su tramo

para detectar e identificar el vehículo, a través de la señal emitida por un

trasmisor ubicado, generalmente en el parabrisas del vehículo o en la

parte frontal del automotor.

Lo que permite una reducción considerable del congestionamiento

terrestre, reducción de costos por infraestructura y la utilización de

recursos tecnológicos que actualmente dispone el sistema de peaje

vigente.

El funcionamiento del peaje dinámico o telepeaje se basa en una serie de

equipos que se encuentran en las carreteras, capaces de identificar los

vehículos que pasan a través de ellos.

En lugar de los habituales puestos de peaje con casetas y barreras, en la

entrada del peaje sólo se encontraría un portal metálico parecido a los

carteles informativos.

Sobre esta galería se encontrarían varios tipos de equipos electrónicos

que permitirían la identificación de los vehículos, y se encargarían de

pasar la información recolectada a los sistemas de gestión.

Tras el paso de los vehículos por la entrada del peaje, los sistemas

podrán identificar el vehículo de forma unívoca, así como la ruta que está

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llevando a cabo y, en el caso de disponer de TAG, mandar el cobro

directamente a la cuenta bancaria asociada a ese dispositivo.

La herramienta que se encuentra tanto en el portal como en la autopista

se denomina Intelligent Transportation System (ITS) o Sistema Inteligente

de Transporte (SIT).

Este sistema es capaz de detectar la velocidad y el volumen de los

vehículos, y distinguir entre las distintas clases de los mismos como,

motocicletas, camiones, entre otros. Al contener detectores de congestión

de la vía, es capaz de determinar el estado de la carretera en cada

momento.

El peaje SIT tiene la ventaja de que paga quién usa y deteriora la

autopista, por lo que parece una modalidad de financiación más justa que

la otra en la que pagamos todos.

Pero tiene la desventaja de que en ese caso solamente se construirán las

autopistas que se consideren rentables, por lo que la red de autopistas se

puede ver muy limitada, lo que redunda en un menor confort, mayor

número de accidentes, más contaminación y más horas pérdidas en

desplazamientos.

Actualmente, existen diversas tecnologías utilizadas en los telepeajes o

peajes dinámicos, éstas varían dependiendo de la cantidad de tráfico

vehicular, formas de pago por el uso de la autopista y diseño de la

infraestructura del peaje.

La comunicación de datos entre vehículos estacionados o en movimientos

y equipo fijo en la carretera, se usa en aplicaciones que involucran pagos,

transferencias de información para la seguridad o la monitorización, entre

otras.

Dichas aplicaciones incluyen, aunque no se limitan a los cobros

electrónicos de peajes con tarjetas de crédito. En las vías o en las

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carreteras, una antena es la que lee los datos del dispositivo mediante

microondas de corto alcance “tecnología DSRC”.

Estos datos son procesados y enviados a una base de datos donde se

carga, a una cuenta o tarjeta vinculada, correspondiente al paso por la

autopista o la carretera.

El sistema o la tecnología RFID se adapta perfectamente a los diferentes

requerimientos del telepeaje ya que sus especificaciones técnicas en

cuanto al alcance para la lectura de los TAG cumplen con las condiciones

precisas y necesarias para para el uso de la implementación o diseño.

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CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Ubicación del ProblemaEl sistema de cobro de peaje está generalmente conformado

por estaciones ubicadas a lo largo de la vía, puente o túnel donde se está

viajando de forma transversal (horizontalmente).

A través de esas instalaciones se realiza el acopio del valor del peaje a

partir de una tarifa fija de acuerdo a las toneladas que puede transportar

el automotor.

El dinero recaudado por el sistema de peaje se destina a financiar la

construcción, operación y mantenimiento de las vías, por los altos costos

de inversión y el bajo valor cobrado no cubren los costos de construcción.

Pero permiten a muy largo plazo recuperar las inversiones realizadas y los

costos futuros de administración, operación y mantenimiento.

El principal problema asociado con el sistema de peajes es la congestión

que se produce en las estaciones de peaje durante la ida y regreso de los

automotores e incluso vehículos de carga pesada o maquinaria,

especialmente de lunes a viernes y, durante los fines de semana y

feriados principalmente para vehículos livianos.

Cuando existe una gran cantidad de automotores, las colas pueden

alcanzar kilómetros; y, las demoras pueden llegar a ser muy

considerables.

En Guayas hay once estaciones de peaje, a cargo de las concesionarias

Conorte y Concegua; además, el peaje que cobra la Prefectura en la vía a

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la costa y el pontazgo por uso del PAN, situado en la carretera que une

Yaguachi con la vía a Samborondon.

Las vías de Guayas (excepto a la costa) fueron concesionadas en el año

1998 a un total de 514 kilómetros de carretera.

El valor del peaje se empezó a cobrar en el año 2001 (Prefectura del

Guayas).

El mantenimiento y operación de dichas vías, generalmente consisten en:

a) Carpeta asfáltica

b) Canales laterales para el drenaje

c) Alcantarillas

d) Señalización.

e) Guardianía

f) Personal Operativo y Administrativo

En la actualidad, los valores que se cancelan por peaje son elevados

considerando que existen en vías hasta 4 estaciones de peaje durante un

tramo.

Si se considera la inversión de la infraestructura para realizar o efectuar el

cobro, estos elevan más las tarifas para el peaje.

Ante ello, se propone optimizar el proceso de cobro a través del uso

adecuado de los recursos tecnológicos mediante el análisis y diseño de

un sistema de peaje dinámico o telepeaje.

La finalidad será la reducción de la tasa de peaje, la reducción del

congestionamiento vehicular y el uso adecuado de los recursos

tecnológicos.

Lo que tendrá como efecto una mejora global en el servicio prestado,

aumento en la eficiencia del proceso y operación del sistema de cobro del

peaje, y mejorar los controles internos de dicho proceso.

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Conocida como Autovía a la autopista concesionada Durán-Boliche que

cuenta con un sistema de peaje denominado “Boliche”, en la provincia del

Guayas, tiene una longitud aproximada de 26 Km. formando parte de la

red vial de dicha provincia y permite conectar a otras poblaciones

cercanas.

Dichos kilómetros de autopista están conformados por un ancho de

carretera de 10.5 m aproximadamente.

En dicho sistema de peaje se construyó un paso a desnivel con un

diámetro aproximado de 70 m. (CONORTE S.A.), dispone de sistema de

riego y jardines que vuelven más agradable el paisaje (ver Anexo A).

Actualmente, el sistema de peaje “Boliche” cobra los siguientes valores

por uso de la vía:

- Categoría 1 (Livianos) US $ 1.00

- Categoría 2 (Pesados con 2 ejes) US $ 2.00

- Categoría 3 (Extrapesado con 3 ejes) US $ 3.00

- Categoría 4 (Extrapesado con 4 ejes) US $ 4.00

- Categoría 5 (Extrapesado con 5 ejes) US $ 5.00

- Categoría 6 (Extrapesado con 6 ejes) US $ 6.00

Siendo los de mayor frecuencia los vehículos extra-pesados de 2 a 4 ejes

(CONORTE S.A.).

Situación Conflicto Nudos CríticosEl sistema de peaje descrito anteriormente presenta puntos o nudos

críticos en su proceso:

a) Aumento de la congestión vehicular debido a la actividad de cobro

que se ejecuta actualmente en el sistema de peaje.

Originado para al momento del cobro en las estaciones de peaje.

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b) Alto valor del peaje debido al funcionamiento de la infraestructura

actual del sistema de peaje.

Originado en la estructura de operación y de proceso de cobro del

peaje.

c) Subutilización de los recursos tecnológicos en el sistema de peaje.

Originado por el desconocimiento de las nuevas tecnologías

Antes los requerimientos ocultos identificados en el sistema de peaje, es

prioritario lograr diseñar y desarrollar un proceso mucho más eficiente y

de excelente calidad, brindado con calidez a los usuarios de la autovía

Duran – Boliche, a través del uso óptimo de los recursos tecnológico.

Se recuerda que estos puntos o nudos críticos son intrínsecos del proceso

por ende se requiere el diseñar y desarrollar un proceso más óptimo.

Aunque no existen cifras oficiales, se estima que el congestionamiento

vehicular ocasionado por el sistema de peaje en el país puede llegar

hasta 2 horas de espera, lo que ocasiona miles de horas muerta debido a

filas casi interminables sobretodo en feriados y fines de semana.

De igual manera, el alto costo de peaje no justifica la cantidad de

kilómetros de carretera o autopista que se mantiene, así tenemos que el

tramo exclusivo de la autovía Daule-Boliche es de 26 Km, se estima que

circulan 2400 vehículos/día x 365 días del año x $ 1 y x 8 años que es el

periodo de duración de un asfaltado en una carretera importante dando un

total de ingreso de alrededor de $ 7’000.000, de acuerdo a la información

proporcionada por personal de CONORTE y de la Prefectura del Guayas.

La inversión que se realiza para la construcción de un asfaltado de 26 km

de longitud y de 10 cm de espesor como el que se ha colocado, tiene el

siguiente valor a la fecha: 26 Km. x 1.000 ml x 7 m de ancho x $ 20 c/m² =

$ 3’640.000 dólares (Prefectura del Guayas).

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Finalmente, el sub-uso de la infraestructura tecnológica que no ha sido

utilizada de forma adecuada generando problemas en los servidores y

hasta en los registros.

Causas y Consecuencias del ProblemaDe acuerdo a lo expresado en párrafos anteriores, se puede identificar la

necesidad de contar con una optimización del proceso de cobro, de tal

manera que permita una operación ágil para los usuarios que hacen uso

de dicha autovía.

Gracias a los avances de la tecnología en el área, es posible en la

actualidad hacer existente la interacción en las vías para los usuarios

accediendo de esta manera al desarrollo y diseño de soluciones mucho

más eficientes, que los procesos manuales que actualmente se realizan,

lo que permite mejorar la calidad de vida de las personas reduciendo

pérdidas económicas, tangibles e intangibles, para la sociedad en

general. En los últimos años el incremento del parque automotriz en el

país, ha traído como resultado un considerable aumento de la congestión

vehicular, retrasos, horas muertas, e incluso accidentes, problemas

medio-ambientales o sociales. Otro problema es el valor actual de peaje

que se cancela debido a la ineficiencia del proceso que se lleva acabo

ahora.

Es probable que en un inicio no se distinga ninguna desventaja adicional

a las antes mencionadas, pero con el tiempo, será evidente que se

correrá los siguientes riesgos potenciales identificados:

a) Problema de cambiar el servicio porque no se llegan a satisfacer

los requerimientos y necesidades latentes y/u ocultas.

b) Dificultad de acoplarse a las nuevas tecnologías y/o nuevos

métodos de trabajo.

Entre las principales causas se identificaron las siguientes

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Tabla 1 Causas y Consecuencias del Problema

CAUSA CONSECUENCIA

Entorno Nacional y/o deMercado

- Aumento de las filas debido a la demora en los tiempos

de ejecución del proceso de cobro.

- Acelerado crecimiento del parque automotor y

demográfico tanto de la ciudad de Guayaquil como de

Durán.

- Muchos usuarios y conductores de la autovía

desconocen del sistema de peaje dinámico o telepeaje.

Método- No se usa tecnología de última generación ni el

adecuado uso de los recursos tecnológicos que cuenta

actualmente la estación de peaje bajo estudio.

Procesos

- No existen controles adecuados para establecer la

recaudación, gastos y costos reales que genera la

autovía, a pesar que existe un ingreso considerable

teniendo en cuenta que hay una gran afluencia de

vehículos de todo tipo de tonelaje en la vía del presente

estudio.

- Sistema de cobro manual no óptimo lo que ocasiona

tiempo muertos debido a la demora en el cobro.

Mano de Obra- Desconocimiento sobre la tecnología de telepeaje o

peaje dinámico que se utilizará por parte de los

empleados y personal que operaría el sistema.

Fuente: Investigación del temaElaborado por: Ángel Benites – Betsy Villao

Delimitación del ProblemaEn Guayas hay once estaciones de peaje a cargo de las concesionarias

Conorte y Concegua.

Las vías de Guayas (excepto a la costa) fueron concesionadas en el año

1998 a un total de 514 Km. de carretera (Prefectura del Guayas).

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Siendo una extensión muy grande de kilómetros que son aptos para la

presente investigación, se decidió realizar el levantamiento de información

en la autovía Durán-Boliche donde se encuentra el peaje “Boliche” que

tiene una extensión aproximada de 26 Km (CONORTE S.A.).

Donde se estima que circulan 2400 automotores, esto es, 50 unidades

mínimas de ida, más 50 unidades mínimas de venida, multiplicadas por 24

horas.

Esta información es un promedio de vehículos calculados a partir de los

datos almacenados en el servidor de la estación de peaje “Boliche” siendo

provisto por personal de CONORTE S.A.

La presente investigación se ejecutó durante los meses de julio del

presente año.

Las características y datos técnicos de dicha autopista son:

- Ancho de calzada de 10,40 m.

- Carpeta asfáltica de 10 cm, base estabilizada con cemento de 25

cm, sub-base de 20 cm, 88 cm de espesor de material de

mejoramiento, 1,07 a 1,50 m de material importado, 1 m de

material de reforzamiento de cimentación y 2m para el terraplén

que se asienta en la cota.

- Como protección de los taludes de relleno, se colocó material

producto de la excavación de la cimentación con taludes 6:1.

- Sendos canales laterales longitudinales, que permiten el libre

drenaje superficial y el drenaje transversal que incluye siete

alcantarillas de 1.500 mm y dos alcantarillas de hormigón de triple

cajón de 4x4m.

- Señalización vertical y horizontal, tachas reflectoras, que orientan y

dan seguridad al usuario y guardavías de protección,

principalmente en las obras de drenaje (CONORTE S.A.).

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Se elaboró el trabajo con documentos e información digital de la

Prefectura del Guayas y CONORTE S.A., empresa que es la

concesionaria de la autovía motivo del presente estudio; además de datos

que se puedan obtener de organismos, proveedores y empresas que

tienen experiencia en el tema de estudio.

Formulación del Problema¿Es factible, económica y operativamente, el análisis y diseño de un

sistema de peaje dinámico o telepeaje para la autovía Durán-Boliche?

Evaluación del ProblemaDelimitado

El estudio está dirigido en optimizar el proceso de cobro del peaje,

permitiendo mejorar la calidad de vida de los usuarios mediante la

automatización y uso de la tecnología RFID, en la estación de peaje

“Boliche” ubicado en la autovía Durán-Boliche, durante el mes de julio del

2016 para el análisis y diseño de un sistema de peaje dinámico o

telepeaje.

Claro

Aportar con ideas que permitan mejorar los procesos operativos, en

beneficios de usuarios y de la sociedad en general.

Evidente

Existe evidencia empírica que demuestran los problemas de

congestionamiento vehicular, altos valores de peaje y el uso inadecuado

de recursos tecnológicos que impiden mejorar la eficiencia del servicio y

aletargan el proceso de cobro.

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Concreto

Se ha establecido de forma puntual, delimitando debidamente el presente

estudio para que los resultados a obtenerse sean específicos, y por ende

concreto para alcanzar los objetivos trazados.

Contextual

Permite la aplicación del conocimiento aprendido, para dar una solución

eficiente a un problema latente.

En este aspecto, se debe de indicar que la aplicación práctica de los

conocimientos adquiridos a través del diseño y análisis de sistemas sean

eficientes, identificando problemas cotidianos que se presentan día a día.

Nos ha motivado a la investigación e involucramiento para conocer los

procesos inherentes de la operación que para nuestra investigación

corresponde al sistema de cobro de la autovía Durán-Boliche.

La diferencia entre la presente investigación respecto a otras

investigaciones es el diseño de un sistema completo de peaje dinámico o

telepeaje, en otros estudios, es haber considerado un diseño mixto de

sistema de cobro manual de peaje con un sistema de cobro automatizado,

a través de peaje dinámico o telepeaje.

Factible

El análisis y diseño de la solución, requiere como todo proyecto de una

evaluación de factibilidad, que permita su materialización para alcanzar

los objetivos.

Alcance del ProblemaConformado por estaciones ubicadas a lo largo de la vía, puente o túnel

donde se está viajando, a través de esas instalaciones se realiza el

acopio del valor del peaje a partir de una tarifa fija de acuerdo a las

toneladas que puede transportar el automotor.

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En Guayas hay once estaciones de peaje a cargo de las concesionarias

Conorte y Concegua.

Las vías de Guayas (excepto a la costa) fueron concesionadas en el año

1998 a un total de 514 Km. de carretera (Prefectura del Guayas).

El principal problema asociado con el sistema de peajes, es la congestión

que se produce en las estaciones de peaje durante el cobro, sea a la ida o

regreso, especialmente en los finales de semana y feriados. Cuando

existe una gran cantidad de automotores, las colas pueden

alcanzar kilómetros. De acuerdo a lo expresado, en entrevistas breves

con el personal de la estación de peaje “Boliche”, personal de CONORTE

S.A. y personal de la Prefectura del Guayas quienes colaboraron con la

presente investigación.

Aunque no existen cifras oficiales, se estima -de acuerdo al personal de

Prefectura del Guayas- que el congestionamiento vehicular puede llegar

hasta 2 horas de espera, lo que ocasiona miles de horas muertas.

En la actualidad, otro problema es que, los valores que se cancelan por

peaje son elevados, considerando los altos costos de mantenimiento.

Si se considera la inversión de la infraestructura para realizar o efectuar el

cobro, estos elevan más las tarifas para el peaje.

Se tiene, que el tramo exclusivo de la autovía Duran-Boliche es de 26

Km., se estima, que circulan 2400 vehículos/día x 365 días del año x $ 1 y

x 8 años que es el periodo de duración de un asfaltado en una carretera

importante dando un total de ingreso de alrededor de $ 7’000.000.

La inversión que se realiza para la construcción de un asfaltado de 26 km

de longitud y de 10 cm de espesor como el que se ha colocado, tiene el

siguiente valor a la fecha: 26 Km. x 1.000 ml x 7 m de ancho x $ 20 c/m² =

$ 3’640.000 dólares (Prefectura del Guayas).

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Sólo en la ciudad de Guayaquil se estima, que el parque automotriz creció

un 118% en los últimos 10 años, es decir a partir de la consolidación del

dólar como moneda nacional.

De igual manera se “abarataron” los precios de los vehículos que oscilan

entre $1500 para vehículos usados de tercera mano hasta $60.000 para

vehículos de mayor cilindraje, lo que permitió que dicho mercado crezca

de forma exponencial en la última década, generando así una mayor

demanda de mejores y más vías de acceso y salida de las urbes e incluso

para el transito al interior de la provincia.

Lo anteriormente descrito, también fue detectado en la Autovía Durán-

Boliche que cuenta con un sistema de peaje denominado “Boliche” tiene

una longitud aproximada de 26 Km. Dichos kilómetros de autopista están

conformado por un ancho de carretera de 10.5 m aproximadamente.

En dicho sistema de peaje se construyó un paso a desnivel con un

diámetro aproximado de 70 m., y dispone de sistema de riego y jardines

que vuelven más agradable el paisaje (CONORTE S.A.).

Finalmente, el último problema identificado fue el sub-uso de la

infraestructura tecnológica que no ha sido utilizada de forma adecuada,

generando problemas en los servidores y hasta en los registros.

De acuerdo, a lo expresado, en párrafos anteriores, se puede identificar la

necesidad de contar con una optimización del proceso de cobro, de tal

manera que permita una operación ágil para los usuarios que hacen uso

de dicha autovía.

Siendo una extensión muy grande de kilómetros que son aptos para la

presente investigación, se decidió realizar el levantamiento de información

en la autovía Durán-Boliche donde se encuentra el peaje “Boliche” que

tiene una extensión aproximada de 26 Km.

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Donde se estima que circulan 2400 automotores, esto es, 50 unidades

mínimas de ida, más 50 unidades mínimas de venida, multiplicadas por 24

horas. La presente investigación se ejecutó durante los meses de julio del

presente año.

Se elaboró el trabajo con documentos e información digital de la

Prefectura del Guayas y CONORTE S.A., empresa que es la

concesionaria de la autovía motivo del presente estudio; además de datos

que se puedan obtener de Instituciones, proveedores y empresas que

tienen experiencia en el tema de estudio.

Gracias a los avances de la tecnología en el área, es posible en la

actualidad hacer la interacción en las vías para los usuarios, accediendo

de esta manera al desarrollo y diseño de soluciones mucho más eficientes

que los procesos manuales, actualmente se realiza lo que permite mejorar

la calidad de vida de las personas reduciendo pérdidas económicas

tangibles e intangibles, para la sociedad en general.

Ante ello, se propone optimizar el proceso de cobro a través del uso

adecuado de los recursos tecnológicos mediante el análisis y diseño de

un sistema de peaje dinámico o telepeaje.

La finalidad al realizar la optimización del proceso de cobro será la

reducción del congestionamiento vehicular, la reducción de la tasa de

peaje y el uso adecuado de los recursos tecnológicos.

Lo que tendrá como efecto una mejora global en el servicio prestado y

aumento en la eficiencia del proceso y operación del sistema de cobro del

peaje, mejorando los controles internos como también dando uso

adecuado a la infraestructura tecnológica que posee actualmente la

estación de peaje que se encuentra bajo estudio.

Dada las limitaciones del estudio, sería conveniente que en futuras

investigaciones el peaje dinámico pueda ser utilizado para el ingreso y

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salida de vehículos en industrias, permitiendo la apertura de las puertas

de ingreso a la planta, lo que llevaría el uso de dicha tecnología a otras

ramas que permiten optimizar costos operativos.

Dentro de los entregables se tiene la siguiente documentación:

a) Estudio de factibilidad de diseñar un sistema de peaje dinámico.

b) Simulación matemática con los resultados tentativos si se

implementara el sistema de peaje dinámico.

c) Presupuesto requerido para la fabricación del prototipo del equipo y

demás dispositivos requeridos para la implementación del sistema

de peaje dinámico.

Para eso se requerirá la siguiente información que permitirá realizar el

análisis y estudio de la presente investigación:

I. Revisión bibliográfica de estudios e investigaciones similares

II. Levantamiento de información en sitio

III. Cotización de dispositivos y equipos

Lo que el presente estudio no realizará, será la elaboración del prototipo

del equipo, para ello, se procederá a realizar una simulación matemática,

con las restricciones de funcionamiento de las piezas críticas del

dispositivo, de tal manera que se pueda estimar el tiempo óptimo de

funcionamiento y la productividad estimada del equipo propuesto.

Objetivos de la InvestigaciónAnalizar y diseñar un sistema de peaje dinámico o telepeaje para la

estación de peaje “Boliche” en la autovía Duran– Boliche que permita un

proceso más óptimo y por ende más eficiente.

Objetivos Específicos Reducir el congestionamiento vehicular, mediante un menor tiempo

de espera a través del diseño y análisis de un sistema de peaje

dinámico o telepeaje.

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Reducir costos de implementación del sistema de telepeaje

mediante la utilización de la infraestructura existente y agregando

los nuevos módulos para que este funcione de manera correcta.

Mejorar los ingresos económicos por concepto de peaje para las

diferentes categorías de vehículos mediante un mayor y mejor

fluido del tráfico al reducirse los tiempos de espera.

Verificar los controles para el pago de peaje utilizando la

infraestructura tecnológica de forma óptima.

Estimar el capital generado por el diseño de un proceso más

eficiente como el peaje dinámico o telepeaje.

Justificación e importancia de la InvestigaciónSólo en la ciudad de Guayaquil, se estima que el parque automotriz creció

un 113% en los últimos 10 años, es decir a partir de la consolidación del

dólar como moneda nacional (El Universo, 2011).

De igual manera se “abarataron” los precios de los vehículos permitiendo

que dicho mercado crezca, de forma exponencial en la última década,

generando así una mayor demanda de mejores y más vías de acceso y

salida de las urbes e incluso para el transito al interior de la provincia.

Para ello, muchas de las vías, carreteras y autopistas del país han sido

dadas a concesión privada y por ende el cobro de peaje se ha vuelto una

estrategia para su construcción, operación y mantenimiento.

Lo antes mencionado son variable que funcionan dentro un “ecosistema”

muy complejo y caótico, como es el sistema de transporte público y la

movilidad urbana o rural, siendo el congestionamiento vehicular el mayor

exponente de dicho caos y más aún si el parque automotriz ha

aumentado.

En este sentido, diariamente miles de personas que habitan tanto en

Guayaquil como en Duran, transitan la autovía Durán-Boliche.

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Sea en auto, transporte público, transporte de carga pesada, buses,

motos e incluso maquinarias aceleraron la frecuencia de paso por dicha

vía, pero como consecuencia se presenta el deterioro o desgaste

acelerado de la misma.

Así tenemos, que se estima alrededor de 2400 automotores que transitan

por dicha carretera, razón por la cual se hace necesario el mantenimiento

periódico.

Pero el actual sistema de peaje es ineficiente y no permite brindar a los

usuarios más agilidad en el peaje. Y, para ello, es importante la

incorporación de la tecnología que permita optimizar el proceso de cobro

de peaje en la estación “Boliche” que se encuentra ubicada en la autovía

Durán-Boliche.

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CAPÍTULO II

MARCO TEORICO

ANTECEDENTES DEL ESTUDIOExisten varios estudios realizados en Ecuador, referente a las bondades

que posee el sistema de peaje dinámico o telepeaje.

Sus alcances y objetivos están enfocados específicamente en la mejora

del proceso de cobro y su eficiencia máxima, lo que generalmente está

enfocado en autopista o tramos de la red vial de zonas y ciudades de

provincias específicas.

La bondad de dichos estudios nos ha permitido tener una base sólida

sobre la cual extrapolar o extender a la autovía Durán-Boliche, que

conforma el peaje denominado “Boliche”.

En los estudios e investigaciones mencionadas, además de involucrar

mejoras en la parte operativa, administrativa y económica del proceso de

cobro y la implementación de sistemas más eficientes se puede observar

que la visión del uso de nuevas tecnologías para la consecución de

dichos fines, que no son ajenos al presente estudio.

Se han encontrado un sin número de beneficios en las investigaciones

que anteceden.

Así tenemos que:

Pacheco, Carmen. 2014. “Re-ingeniería de los procesos de Opevial S.A. a

implantarse en las estaciones de peaje de la red vial concesionada de la

provincia del Guayas, por actualización del sistema de cobro año 2011”.

Universidad Técnica Particular de Loja. Loja.

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En dicho documento se establece las ventajas de las innovaciones y uso

de la tecnología, para la mejora eficiente de los diversos procesos siendo

transversal su aplicación tanto teórica como práctica.

La eficiencia productiva es el santo grial en todas las industrias, y la

concesión de carreteras y autopista no se exonera de ello, en el estudio

que se menciona se buscó documentar el proceso a través de instructivos

y procedimientos, además de la implementación del sistema en sí, y

reducir de forma considerable demoras y largas colas generadas por el

proceso de cobro actual.

La finalidad del estudio que se analiza era presentar una alternativa de

solución, que permita mejorar los ingresos para sustentar los

mantenimientos por el continuo desgaste de la vía.

Los objetivos que se establecieron y fueron alcanzados se encuentran:

Incremento de las seguridades informáticas y de sistema de las

transacciones que se efectúan implementando mayores controles y

mejorando la eficiencia del sistema.

Agilidad y simplicidad de los procesos de cobro incluyendo su

operación diaria.

Reducción de tiempos y costos en el proceso de cobro como

impresiones de facturas y recargas en la vía.

Mejoramiento del servicio

Reducción del riesgo de inversión de las empresas concesionarias

(Pacheco Loor, 2014).

Es importante destacar que el enfoque del sistema propuesto en dicha

investigación estuvo en la identificación y el mapeo de todo el proceso de

cobro del peaje, la determinación de tiempos y reducción del mismo.

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Para ello se procedió a realizar muchas actividades que repercutieron y

que tuvieron resultados importantes como:

- Realizar cambios en la estructura organizacional al crear e

implementar un nuevo departamento que permita realizar las

validaciones de la información.

- Desarrollar, implementar y ejecutar políticas, procedimientos e

instructivos de trabajo estableciendo con ello un manual de

funciones detallado con las actividades y responsabilidades

correspondientes a cada puesto.

- Desarrollar, mejorar, implementar y ejecutar el uso de formularios,

formatos y registros (Pacheco Loor, 2014)

El estudio en mención contiene -como una gran fortaleza de dicha

investigación- un robusto soporte legal e histórico sobre las concesiones

viales efectuadas en el Ecuador.

Lo que permite identificar un sin número de eventos que explican la

importancia y las ventajas de haber efectuado las concesiones de vías,

consideradas prioritarias o críticas, a empresas privadas nacionales e

internacionales; identifica muchos problemas que se generan por la

concesión de vías así como de sus potenciales beneficios.

Un problema que fue común entre el presente estudio y la investigación

en mención es la constante demora que provoca congestionamiento

vehicular debido a que el proceso tradicional o manual de cobro de peaje

no es eficiente.

Algo nuevo que identificó el estudio en mención es la ubicación de las

estaciones de peaje que se establece a partir de la cantidad de vehículos

que circulan en una carretera medidos por medio de la Unidad Técnica

Equivalente de Ejes (UTEQUIS), y la categoría del automotor, definido por

su tonelaje, los costos no planificados generados por fallas u omisiones

durante el proceso de cobro del peaje lo que tienen como efecto el

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descontrol de comprobantes y valores del efectivo recaudado (Pacheco

Loor, 2014).

Se observa además que la propuesta consideraba adicionar un

subproceso, como es el de telepeaje al sistema actual de cobro, es decir

convertir una estación de peaje hibrida que contenga el sistema manual y

el sistema de peaje dinámico o telepeaje.

Aunque difiere respecto a la implementación neta de un sistema de

telepeaje, la investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y

fortalece los objetivos de nuestro estudio respecto a la eficiencia de un

sistema de telepeaje.

Así tenemos que entre sus principales conclusiones se llegó a:

- Eliminar todo tipo de criterio de evaluación e identificación de

anomalías que sean subjetivas.

- Reasignación de funciones a nivel operativo.

- Mejorar la atención del cliente.

- Establecer y optimizar las actividades de mantenimiento del

sistema.

- Establecer los componentes necesarios para el control en la

recaudación respecto al tráfico y tránsito real (Pacheco Loor, 2014).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Mantener un proceso continuo de mejora y uso de tecnologías.

- Actualización y adaptación de la documentación elaborada.

- Realizar constantes capacitaciones e inducciones para motivar el

conocimiento, buen uso y eficiencia del sistema propuesto.

- Implementar otras alternativas tecnológicas complementarias al

sistema propuesto de tal manera que mejore y proporcione nuevos

beneficios a los conductores y usuarios. Esto puede ser desde

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facturación electrónica hasta formas de pagos digitales o

automáticas.

- El uso adecuado de los formularios elaborados para la verificación

de las actividades (Pacheco Loor, 2014).

Calderón, Carlos. 2009. “Análisis del Sistema de Telepeaje en la Autopista

General Rumiñahui”. Instituto de Altos Estudios Nacionales. Quito.

En dicho documento se establece el análisis de un nuevo sistema de

gestión, operación y cobro de peaje para la autopista bajo estudio.

En este caso particular se enfocó en la autopista General Rumiñahui.

Es importante destacar que el enfoque del sistema propuesto en dicha

investigación está dirigido en reemplazar el sistema de cobro manual por

un sistema de telepeaje.

La finalidad de dicha investigación era proporcionar una alternativa de

solución para reducir el congestionamiento vehicular.

La investigación anterior sustenta de forma mucho más directa los

beneficios, las bondades y fortalece los objetivos de nuestro estudio.

Los objetivos propuestos fueron:

- Reducción de tiempos muertos de los usuarios y conductores.

- Evaluación de la prestación de los beneficios que proporcionan los

sistemas automáticos o electrónicos.

- Evaluación de las diversas formas de pago distintas al efectivo o

dinero

- Establecer, cuantificar y verificar los ingresos, egresos y ahorros

generados por la automatización de dicho proceso.

- Análisis de los costos generados por la implementación del

sistema.

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- Modificaciones a cuerpos legales aplicables para el correcto

funcionamiento del sistema (Calderon del Hierro, 2009).

El estudio en mención contiene -una descripción detallada del proceso- un

robusto soporte teórico respecto a los sistemas de peaje lo que explica la

importancia y las ventajas de los diversos tipos de peaje, incluso sobre su

infraestructura para luego hacer una revisión sobre las características de

la autopista bajo estudio; identifica muchos problemas que se generan por

la concesión de vías, así como de sus potenciales beneficios.

Además, se detallan de manera técnica los componentes, su

funcionamiento y los diversos sistemas de red de comunicaciones para el

adecuado funcionamiento del sistema dinámico o telepeaje, así como

también el presupuesto que se requeriría para la adquisición de dichos

dispositivos con las características descritas.

Aunque difiere respecto a la implementación neta de un sistema de

telepeaje, la investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y

fortalece los objetivos de nuestro estudio respecto a la eficiencia de un

sistema de telepeaje.

Así tenemos que entre sus principales conclusiones se llegó a:

- Aumento de ahorro en el tiempo aproximadamente entre 20-60%

respecto al tiempo establecido por el sistema manual de cobro.

- Reducción de tiempo de atención 12s a 4.8s.

- Aumento en la circulación de vehículos de aproximadamente 1.000

vehículos por carril exclusivo para telepeaje.

- Reducción del congestionamiento en horas picos en

aproximadamente un 20%.

- Observación de mejoras en el flujo de circulación y tráfico de dicha

carretera.

- Se percibe una aceptación del sistema y la aprobación para la

adquisición del dispositivo TAG

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- Adquisición del TAG deberá de efectuarla la institución o

administración pública mediante subsidio de dicha tecnología

(Calderon del Hierro, 2009).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Mantener un programa de actualización y modernización constante

del sistema de cobro desde la gestión administrativa, operativa y

tecnológica.

- Realización de campañas publicitarias y de marketing que informen

de los beneficios a los usuarios y conductores de la vía, así se

podrá mantendrá en la mente de los conductores y usuarios los

beneficios implícitos.

- Mejorar la señalización vertical y horizontal para identificar los

carriles con o sin sistema.

- Mejorar los costos de presupuestos y mantenimientos.

- Establecimiento de convenios con otras instituciones públicas para

que den soporte al sistema de telepeaje.

- Instalación de casetas para el pago a futuro por parte de los

usuarios.

- Desarrollo de servicios adicionales que beneficien a empresas

privadas de transporte masivo para que puedan conocer las

bondades del sistema de telepeaje (Calderon del Hierro, 2009).

Banda, Jimmy. 2011. “Estudio y Diseño de un Sistema de Telepeaje en la

vía Loja-Catamayo-Aeropuerto”. Escuela Politécnica Nacional. Quito.

En dicho documento se establece brindar una solución tecnológica, que

permita reducir y/o eliminar las falencias que se presentan en el proceso

de cobro.

En este caso particular se enfocó en un tramo especifico de la red vial de

la provincia de Pichincha.

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Es importante destacar que el enfoque del sistema propuesto en dicha

investigación está desarrollado en reemplazar el sistema de cobro manual

por un sistema de telepeaje.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio.

Lo que más destaca es que sin importar el tiempo, presupuesto y tramo

de autopista que se estudiaba, el documento de investigación en mención

deja bases sólidas respecto al diseño y posible funcionamiento del

sistema de telepeaje.

Los objetivos propuestos fueron:

- Estudio del funcionamiento de las tecnologías DSRC (Dedicated

Short-Range Communications) y RFID (Radio Frequency

Identification) como sistemas de mayor uso para sistemas de

telepeaje.

- Diseño del sistema de telepeaje haciendo uso de la tecnología

DSRC sin el uso de los sensores invasivos.

- Estudio de adaptación de un sistema de vigilancia IP para brindar

seguridad al sistema de telepeaje (Banda Alvarez, 2011).

El estudio en mención contiene -una descripción detallada y muy robusta-

soporte técnico y teórico de los tipos de telepeaje y su respectiva

tecnología. Describen todas las tecnologías en torno a este tipo de

sistema, que va desde la selección misma de los equipos, redes de datos,

servidores e incluso en la ubicación de los equipos.

También explica la importancia y las ventajas de los diversos tipos de

peaje, incluso sobre su infraestructura de los componentes y una revisión

sobre las características de la autopista bajo estudio.

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Así tenemos que entre la tecnología más utilizada actualmente en Europa

se encuentra el DSRC y en Sudamérica es el RFID, ésta última es parte

del enfoque que nuestro estudio ha dado para dicho efecto.

Explica la diferencia de ambas que dependerá mucho del tipo de

implementación y componentes a ser adquiridos, y debido a esto la

tecnología DSRC permite la trasmisión a distancias de corto y mediano

alcance.

Mientras la tecnología RFID no tiene dificultades de alcance por distancia,

pero es posible su clonación.

Finalmente, el presupuesto que se requeriría para la adquisición de

dichos dispositivos con las características descritas.

Tiene como finalidad brindar una solución tecnología a los diversos

problemas de la vía Loja-Catamayo-Aeropuerto.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio respecto a la eficiencia de un sistema de

telepeaje.

Así tenemos que entre sus principales conclusiones se llegó a:

- Determinación del uso de la tecnología DSRC como la aplicación

adecuada a una frecuencia de 5.9 GHz para una mayor alcance de

lectura.

- Descartar el uso de etiquetas RFID por no brindar las seguridades

necesarias.

- Diseño de la ubicación de los componentes del sistema de

telepeaje.

- La necesidad y urgencia del cambio tecnológico por las bondades y

controles que brinda dicho sistema.

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- Diseño del telepeaje incluyó tendencias tecnológicas de última

generación que permita que el sistema tenga completa operatividad

a futuro.

- Descartar el uso de clasificadores no invasivos. Incluso no se

utilizaría ningún tipo de sensor dentro del diseño del sistema

propuesto en el estudio analizado (Banda Alvarez, 2011).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Colocación de TAG a vehículos y maquinarias perteneciente al

organismo que autoriza la concesión de la carretera e incluso a

vehículos pesados privados.

- Uso obligatorio de TAG para empresas de transporte de carga

pesada incluyendo maquinaria.

- Mantenimiento continúo de los equipos del sistema.

- Uso de enlace de datos a partir de la infraestructura interna que

posee el organismo público.

- Desarrollo de convenios con instituciones públicas anexas como la

Policía Nacional para el resguardo y velar por el cumplimiento en el

pago o cargo de la tarifa del peaje.

- Uso instalaciones propias (antenas) para la trasmisión de datos

(Banda Alvarez, 2011).

Pillo, Darwin. 2010. “Control de Personal para el colegio ‘UTN’ mediante la

utilización de un controlador Ethernet y la tecnología de Identificación por

Radio Frecuencia (RFID)”. Universidad Técnica del Norte. Ibarra.

En dicho documento, se establece el uso de la tecnología de RFID para la

supervisión y control de personal enfocado a un establecimiento

educativo.

Es importante destacar que el enfoque del sistema propuesto en dicha

investigación está desarrollado en la ventaja de la obtención de la

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información del personal de forma inalámbrica y sin contacto permitiendo

el monitoreo del acceso de persona de forma remota.

También establece de forma muy precisa el funcionamiento y las diversas

herramientas y dispositivos para el adecuado funcionamiento.

Así como también el diseño general, estructura del programa, el programa

del microcontrolador como también un análisis de la situación bajo estudio

o investigación para tener un dimensionamiento global de la problemática.

La finalidad de dicha investigación analizada estuvo enfocada a proponer

una alternativa de uso para control de personal mediante un controlador

Ethernet y la tecnología de identificación por radiofrecuencia.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio.

Los objetivos trazados fueron:

- Desarrollo de un paquete computacional LabVIEW 10.0 bajo

protocolo TCP/IP utilizando el motor de base de datos MySQL (Pillo

Guanoluisa, 2010).

Entre sus principales conclusiones tenemos que:

- Desarrollar un paquete computacional adecuado y adaptado a los

requerimientos del colegio.

- Establecimiento y cuantificación del presupuesto para la

implementación de dicho sistema (Pillo Guanoluisa, 2010).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Realizar estudios más extensos y de mayor profundidad respecto a

la implementación para un mayor alcance de dicha tecnología.

- Establecer planes de inducción y capacitación para comprender y

entender el funcionamiento del sistema propuesto.

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- Actualización del sistema que permita la mejora de la misma, de tal

manera el sistema se mantenga eficiente (Pillo Guanoluisa, 2010).

Valdez, Fernando. 2012. “Estrategia de Enrutamiento para la maniobra de

enlace a un convoy de vehículos en entornos urbanos, robusta a la

incertidumbre en los tiempos de recorrido”. Escuela Politécnica Superior.

Madrid, España.

En dicho documento se hace una pequeña pero relevante referencia

respecto al uso institucionalizado y hasta comercial en la adquisición e

implementación de telepeaje en España.

Lo que demuestra cuán adelantadas están en otros países del mundo y

que su uso no es meramente teórico.

Tiene como finalidad dar solución a la comercialización de sistemas

automatizados, establecer una metodología para la determinación de las

distancias óptimas y determinación de tiempos.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio.

Los objetivos trazados en dichos estudios fueron:

- Diseñar, simular e implementar una solución de seguimiento,

enrutamiento y ubicación a través de un sistema inalámbrico de

una unidad móvil.

- Comparación entre un sistema estático y un sistema dinámico para

el seguimiento y ubicación de una unidad móvil.

- Diseño de un sistema para determinar y calcular la ruta más

óptima.

- Estudios de incidencia de emisiones electromagnéticas en los

vehículos eléctricos (Valdéz Villarrubia, 2012).

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El estudio en mención contiene y detalla conocimiento respecto a

enrutamiento incluyendo sus algoritmos, que es parte importante de dicho

trabajo y que tiene un alto componente matemático.

Es muy interesante la presentación y uso de herramientas comerciales

para el cálculo de rutas. Y de forma muy matemática describe y enmalla

un sector de forma que pueda ser estudiada y el uso de centros remoto y

tecnología inalámbrica.

Podemos observar la demostración que realiza a partir del uso de

algoritmos y cálculos realizados para el establecimiento del enrutamiento,

ruta de enlace, entre otros cálculos formulados.

Algo que el estudio aporta es el uso de la simulación. Dicha simulación

enfocada al cálculo de tiempo de recorrido de una unidad móvil.

Así tenemos que entre sus principales conclusiones se llegó a:

- Establecer científicamente una alternativa para el tráfico

convencional a gran escala.

- Metodología y cálculo de rutas eficientes y óptimas.

- Determinación de intervalos para la estimación de tiempos de

recorrido y llegada

- Desarrollo de algoritmos y un demostrador de tal manera que se

pueda observar el sistema y escenario de transporte bajo unidades

móviles que para la investigación que se estudia, fue realizada con

robots pequeños (Valdéz Villarrubia, 2012).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Realizar un estudio inverso al propuesto, es decir el seguimiento y

ubicación de una unidad móvil que regrese o desee ir a una

ubicación especifica.

- Extensión del sistema de seguimiento y enrutamiento a muchas

más unidades móviles y ubicaciones.

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- Extensión de los algoritmos a vehículos reales (Valdéz Villarrubia,

2012).

Ochoa, Lissette. 2015. “Arquitectura de un sistema inteligente de

transportación (ITS), que permita mejorar la operación y seguridad del

transporte terrestre del Ecuador”. Universidad de Guayaquil. Guayaquil.

En dicho documento, se hace una referencia a la arquitectura de la

comunicación de los sistemas inteligentes de transportación y como el

telepeaje contribuye a la adaptación e integración de los sistemas de

monitoreo en el Ecuador.

Siendo de gran interés identificar qué sistema de los existentes en el

mercado se ajusta a la realidad de nuestra movilización interna.

Tuvo como finalidad identificar esquemas pretendidos para lograr

conexiones, interconexiones que permitan la interoperabilidad entre

componentes del sistema, pero también busca reducir la siniestralidad

ocasionado por los accidentes vehiculares.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio.

Entre los objetivos que se desarrollaron se tienen:

- Diseñar un sistema inteligente de transporte integrando sistemas

de monitoreo y control de tráfico en el Ecuador.

- Analizar, comparar y evaluar los diferentes sistemas inteligentes y

sus diversas arquitecturas desde la comunicación vehicular hasta

el control del mismo.

- Diseño de encuestas y cuestionarios para el levantamiento de

información del tráfico vehicular.

- Diseño de la arquitectura del sistema inteligente que integre los

sistemas de monitoreo y control de tráfico vehicular adaptados al

Ecuador (Ochoa Vera, 2015).

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El estudio en mención contiene y detalla aspectos referentes a estudios,

que se han efectuado y los beneficios de un sistema inteligente de

transportación.

Se realiza una revisión de naciones como Japón, Canadá, China y otros

países, donde ha tenido éxito la implementación de este tipo de sistemas.

De igual manera, se ve sustentado con mucha literatura referente a la

arquitectura de dicho sistema lo que permite realizar análisis,

comparaciones y evaluaciones entre los diversos sistemas y tipos de

sistemas inteligentes de transportación además de exponer los distintos

“paquetes” de servicios que se pueden ofrecer a partir de la

implementación del sistema.

Se analizó la encuesta realizada, no por la cantidad de la población

estudiada sino por el contexto de las variables a analizar y el criterio

técnico de la población estudiada, puesto que las personas encuestadas

pertenecen a diversas instituciones u organizaciones de la administración

pública de transporte.

Así tenemos que entre sus principales conclusiones se llegó a:

- Identificar el sistema adecuado y adaptado a los requerimientos de

transporte del país.

- Establecimiento y cuantificación del presupuesto para la

implementación de dicho sistema (Ochoa Vera, 2015).

Entre las recomendaciones sugeridas, se formularon las siguientes:

- Realizar estudios más extensos y de mayor profundidad respecto a

la implementación para un mayor alcance de dicha tecnología.

- Establecer una mayor participación de los principales actores como

son los organismos públicos y también privados

- Establecer planes de inducción y capacitación para comprender y

entender el funcionamiento del sistema propuesto.

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- Actualización del sistema que permita la mejora de la misma, de tal

manera el sistema se mantenga eficiente (Ochoa Vera, 2015).

Mujica, Gonzalo. 2015. “Modelo de negocio para cambiar sistema de

cobro en autopistas interurbanas concesionadas”. Universidad de Chile.

Chile.

En dicho documento se establece las bondades comerciales de

implementar el sistema de telepeaje en más de una estación de las

distintas concesionarias, además de definir la estructura operativa,

procesos, modelos y personas para dicha nueva industria.

Define al sistema de peaje Free Flow como: “El sistema de peaje Free-

Flow, consiste en un modelo de tabulación de peaje, que cobra a los

usuarios según la distancia total o parcial que se recorra dentro del área

concesionada, sin necesidad de detenerse, las velocidades de diseño

exigidas en Chile varían de 0-100 km/h. y 0-120 km/h.

Los usuarios deben tener habilitado un dispositivo electrónico (TAG), para

poderlos identificar y así poder realizar la recaudación y cobranza

respectiva.

Esta modalidad también cuenta con la posibilidad del usuario infrecuente

(según BALI) a pre-pagar o post-pagar. Tiene como finalidad aumentar la

capacitad de atención mediante la mejora, en la forma en que se

establecen los tramos para la ubicación de las estaciones de cobro y que

el sistema evite que los vehículos tengan que detenerse para realizar el

pago del peaje respectivo.

La investigación anterior sustenta los beneficios, las bondades y fortalece

los objetivos de nuestro estudio.

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Entre sus objetivos tenemos:

- Analizar, evaluar y definir el proceso del negocio.

- Analizar, evaluar y definir el modelo de operación.

- Analizar, evaluar y definir la estructura organizativa (Mujica de la

Barra, 2014).

Es importante destacar que no existe una evaluación de los componentes

y el análisis de sus funcionalidades, lo que se sugirió como metodología

fue un análisis situacional y el análisis de la experiencia en otros países

para realizar la propuesta de un modelo adaptado, en este caso particular

a Chile que es el país de donde se obtuvo y revisó la presente

investigación.

Pero también, se hace un análisis financiero respecto a los costos de

operación y mantenimiento respectivo. Así como el costo de la

implementación que no es cargado en el grupo anterior de costeo.

Lo anteriormente expuesto, nos permite abordar, argumentar y proponer

el presente estudio dado que el alcance, la tecnología propuesta y la

factibilidad de su practicidad ya han sido probadas en otras autopistas o

carreteras del país e incluso en otras áreas de la industria.

Entre las principales conclusiones se tienen:

- Inicio preliminar para la implementación del sistema.

- Uso de TAG para que el sistema sea totalmente automatizado.

- Revisión del costeo en función del tráfico para la estimación de los

ingresos por recaudación.

- El Estado deberá proceder a realizar nuevas licitaciones y

concesiones.

- Establecer como tiempo óptimo de cambio de modelo hasta 20

años después de la implementación.

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- Subsidio del costeo para la implementación del sistema

automatizado y la migración de datos desde el antiguo sistema al

propuesto.

- Implementación de un sistema mixto: cobro en autopistas

interurbanas así como las rutas concesionadas (Mujica de la Barra,

2014).

Antecedentes de la autovía Durán Boliche

La provincia del Guayas se encuentra ubicada en el suroeste del Ecuador.

Sus límites son: al norte con las provincias de Manabí y Los Ríos, al sur

con la provincia de El Oro y el Golfo de Guayaquil, al este con las

provincias de Cañar, Chimborazo, Bolívar y Azuay, y al oeste con las

provincias de Manabí y Santa Elena (Prefectura del Guayas).

Tiene una extensión de aproximadamente 20.000 Km2 y cuenta con una

población de alrededor de 4 millones de habitantes (Prefectura del

Guayas).

La provincia del Guayas está conformada por 24 cantones y alrededor de

50 parroquias urbanas y 35 parroquias rurales.

Así tenemos a: Guayaquil, Alfredo Baquerizo, Balao, Balzar, Colimes,

Coronel Marcelino Maridueña, Daule, Durán, El Empalme, El Triunfo,

General Antonio Elizalde, Isidro Ayora, Lomas de Sargentillo, Milagro,

Naranjal, Naranjito, Nobol, Palestina, Pedro Carbo, Playas, Salitre,

Samborondon, Santa Lucía, Simón Bolívar, Yaguachi (Prefectura del

Guayas).

Su clima y su temperatura promedio oscila entre 30 y 15 C° (Prefectura

del Guayas).

La capital de la provincia del Guayas es el cantón Guayaquil en la ciudad

con el mismo nombre (Prefectura del Guayas).

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El cantón Durán se encuentra en las orillas del río Guayas y frente a la

ciudad de Guayaquil. Su cabecera cantonal es la ciudad Eloy Alfaro, pero

es más conocido por el nombre de su cantón (Municipio de Durán).

Cuenta con una población aproximada de 260.000 habitantes de acuerdo

al censo nacional del 2010. Tiene una superficie aproximada de 60 Km2.

Este es el sitio donde se encuentra la autovía Durán-Boliche que tiene

una extensión alrededor de 26 Km (Municipio de Durán).

Actualmente quien maneja las concesiones viales en la provincia del

Guayas, es la Prefectura del Guayas.

La Prefectura del Guayas conocido como el Gobierno Provincial, está

conformado por un Prefecto, un Vice-Prefecto y un representante de la

función ejecutiva.

Actualmente, el cargo de prefecto lo ejerce el Periodista Jimmy Jairala

desde el año 2009. La sede de la prefectura se encuentra en la ciudad de

Guayaquil (Prefectura del Guayas).

La concesión de la autovía Durán-Boliche fue realizada el 7 de abril de

1999 bajo la administración de Nicolás Lapentti Carrión mediante escritura

pública.

La empresa concesionaria, que fue autorizada para realizar la

construcción de la estación y la recaudación de peaje fue CONORTE,

quien es la persona jurídica que administra la autovía Durán-Boliche.

CONORTE (Concesionaria de vías del Norte del Guayas) ha participado

en múltiples proyectos que van desde el puente alterno norte (PAN) hasta

el nuevo puente Magro.

Tiene como misión: Rehabilitar, mantener, mejorar, ampliar, explotar y

administrar las Vías de comunicación de las carreteras principales a cargo

de CONORTE S.A., que es materia de ésta concesión, puentes,

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canalizaciones e intersecciones, obras de arte, señalización vertical y

horizontal.

Su visión es: Proporcionar las mejores vías del Ecuador, promoviendo el

desarrollo y la comunicación entre los pueblos (CONORTE S.A.).

Fue constituida en el año 1999, y su principal accionista es la empresa

HIDALGO&HIDALGO con una aportación de capital de 6 millones de

acuerdo a la información que proporciona la Superintendencia de

Compañías.

FUNDAMENTACIÓN TEORICA

Historia de la creación del RFID

Todo desarrollo tecnológico e incluso cualquier práctica productiva, como

el muestreo por lotes tienen su origen en las guerras mundiales.

A pesar de ser un dato, además de curioso y asombroso, se debe de

tomar en cuenta que mucho de los progresos científicos se dieron

motivadas por tal nefasta situación.

Dentro del desarrollo de innumerables experimentos que buscaban

convertirse en armas mortales o satisfacer necesidades militares, se

encuentra RFID (Radio Frequency Identification) cuya traducción es

Identificación por Radiofrecuencia.

Aunque sus inicios no son muy claros, sus usos y desarrollo datan desde

la segunda guerra mundial (Idrovo Quezada, 2015).

Desarrollada en los años antes, durante y post de la guerra mundial por

diversos autores que van desde el MIT (Massachusetts Institute of

Technology) hasta servidores del gobierno ruso, tuvo como objetivo la

identificación, independientemente si era para segregar objetos o con

fines para espionaje durante la guerra.

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La importancia de su desarrollo, era permitir a distancia o de manera

remota poder identificar objetos, esto permitiría conocer posiciones,

posible o futuros ataques, patrón de maniobras y estrategias en las

guerras y el conocimiento del enemigo a partir de toda la información que

pudiera ser “leída” por esta nueva tecnología.

Pero en aquellos tiempos, dicha tecnología no había sido desarrollada del

todo. Tanto así que tardó cerca de 40 años aproximadamente

perfeccionar dicho dispositivo.

Los avances fueron percibidos por la población poco a poco, a través del

uso comercial en las grandes tiendas, para identificar productos que no

hayan sido pagados esto generalmente es conocido como el “código de

barra” que se coloca en el empaque externo de los productos, y la

apertura de puertas automáticas.

En el campo de la salud bovina, como método de erradicación de fiebre

aftosa, colocando en el ganado vacunado una etiqueta RFID para

identificarle; finalmente, colocada en cédulas de identidad e incluso en

pasaporte, esto último ha sido utilizado en EEUU para tener acceso a la

información de las personas al momento de ingreso o salida del país,

motivado por las altas seguridades de dicha nación.

En todos los casos expuestos, podemos observar que existe el proceso

de flujo libre para realizar alguna actividad adicional de identificación o de

transacción. De ahí su denominación como “FREE FLOW” cuando dicha

tecnología fue extrapolada al uso de la movilización.

Es importante destacar que utilizar la tecnología RFID respecto a otros

sistemas de identificación plenamente ya desarrollado con lleva a una

ventaja sustancial.

Así tenemos, que en la siguiente tabla se puede apreciar los beneficios en

varias características de calidad que son de interés para la selección de

los dispositivos evaluados (ver gráfico 2).

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Ilustración 1 Comparación entre los diferentes sistemas deidentificación

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/999?mode=full

Revisando datos de la investigación de la tabla anterior, se observa que el

sistema de identificación RFID tiene muchas ventajas.

Respecto a los demás sistemas:

- No requiere de mantenimiento

- No existe desgaste del lector o de la tarjeta

- Tiene una elevada seguridad de los datos

Historia del Sistema de Peaje y Peaje Automatizado

Desde tiempo bíblico, el peaje ha existido. Así tenemos que en el libro 4

versículo 20 de Esdras se hace referencia al peaje: “(…) que reyes

poderosos han reinado sobre Jerusalén, gobernando todas {las

provincias} más allá del Río, y que se les pagaba tributo, impuesto

y peaje”.

En el libro “El Príncipe” de Maquiavelo se hace referencia de la existencia

del peaje como medio y premio de enriquecimiento para personeros,

trabajadores y funcionarios públicos (Maquiavelo, 1532).

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Así tenemos, que la existencia de los peajes en la Edad Media tuvo sus

inicios en el famoso “Derecho de Pontazgo”, un tributo pagado por

aquellas personas que cruzaban un puente y cuyo “valor o tasa” estaba

en función del lugar de la residencia del viajero, número de personas que

viajaban acompañados y los bienes que portaban al paso (Maquiavelo,

1532).

Estos puentes que atravesaban -generalmente- pertenecían a gente

noble, feudales, señoríos laicos o eclesiásticos.

Los peajes, eran una de las limitaciones en las movilizaciones de

personas, en aquella época debido a su elevado valor que hacía

imposible su pago, para aquellos que venían de otras tierras.

En los siglos XIV y XV, los reyes y monarca de muchos países de Europa

-donde el imperio romano había construido una gran cantidad de caminos

y rutas- comenzaron a tomar medidas para el mantenimiento y reparación

de los caminos mediante el cobro de tributos especiales: los peajes

(Maquiavelo, 1532).

Con lo anteriormente expuesto, podemos observar que el peaje es un

concepto mucho más antiguo, pero poco conocido hasta hace algunas

décadas atrás.

Así tenemos que, en los años 20, del pasado siglo, en Estados Unidos, se

realizaron los primeros análisis por parte de A. C. Pigou sobre la

implementación de peajes y su cobro. Después, sería desarrollado ese

mismo concepto en los 60 y los 70 por W. Vrickey (Pozueta Echavarri,

2008).

En Europa -en la misma época de los años 20- las rutas y caminos se

encontraban en manos de reyes y clase noble que aún existía, pero a

menor escala, en los países europeos y se discutía sobre el

establecimiento de peajes para la ampliación, fortalecimiento,

construcción o mantenimiento de vías y carreteras.

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La primera aplicación práctica de los conceptos discutidos de peaje -en la

edad moderna- se produce en los años 60, en Inglaterra, con el llamado

Informe SMED elaborado en el año 1964 por el Ministerio de Transporte

bajo el título de: “Peajes Urbanos: posibilidades técnicas y económicas”

(Pozueta Echavarri, 2008).

Dicho informe concluía con recomendaciones, que son aplicados

actualmente en el sistema de peaje de muchos países y que son la base

de su funcionamiento actual.

En el año 1974, el Greater London Council (conocido como el Consejo del

Gran Londres fue el primer nivel de gobierno local órgano administrativo

para Londres cuyo decreto fue firmado en el año 1965 y fue disuelto en el

año 1986) realizó un estudio denominado “Suplementary Licensing”

(Pozueta Echavarri, 2008).

En dicho informe se contempló el establecimiento de una cuerda

(recordemos que no existía la tecnología ni la infraestructura mucho

menos los equipos como el brazo mecánico) cuya entrada se cobraría un

valor especifico; el triple del valor para camiones; y, el horario de

funcionamiento era entre las 7 y las 19h.

Se estimó que los gastos de funcionamiento eran aproximadamente del

15% de los ingresos; la reducción del tráfico de los vehículos entrantes

alcanzaría un aproximado del 45%; y, el incremento de la velocidad sería

aproximadamente del 40%. Un estudio -que como se mencionó- es la

base actual del funcionamiento del sistema de peaje moderno.

El Greater London Council abandonó el proyecto por la incidencia sobre la

equidad y la dinámica económica.

Las primeras iniciativas reales para implantar peajes -incluyendo peajes

automáticos- comenzaron en Asia, con el Area Licensing Scheme

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(proyecto de área controlada) de Singapur, en el año 1975, y las pruebas

para un sistema similar en Hong-Kong, en 1983.

En el año 1986, Europa inauguró el denominado “toll ring” (anillo de

peaje) de Bergen, en Noruega.

La precocidad de Singapur se explica en gran parte por tres

circunstancias específicas:

1. La fundación de Singapur tuvo como objetivo desde sus inicios

convertirlo en un centro de comercio internacional debido a su

geografía lo que permitía el traslado de mercadería y el tránsito de

grandes embarcaciones.

2. Debido a lo anterior, Singapur experimentó un incremento en sus

tasas de motorización, lo que provocaba en horas picos altos

niveles de congestión vehicular y de automotores pequeños. En el

año 1972, Singapur establece una tasa alta por la posesión de

automóviles.

3. La segunda circunstancia especial, que probablemente influyó en

el éxito de tan temprana medida, es su régimen político no

democrático y su administración centralizada en un único nivel, el

nacional, cuyas decisiones no eran sometidas a debate ni podían

ser objeto de contestación, debiendo ser acatadas por la población

(Pozueta Echavarri, 2008).

Hong Kong, por su parte compartía la implementación del peaje, pero por

dos veces, en 1985 y en 2001, se votó y el pueblo a través de dichas

consultas rechazo dicha ejecución (Pozueta Echavarri, 2008).

A partir de los siguientes años, el peaje ha experimentado los siguientes

crecimientos:

I. En el año 1986, se inauguró el “toll ring” de Bergen, en Noruega.

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El sistema se basó en la tecnología convencional de los peajes de

carreteras y admite el pago con monedas.

II. Entre los años 1990 y 1992 se implementó tres nuevos peajes

urbanos en ciudades noruegas: Oslo, Trondheim y Kristiansand,

donde se hacen mejoras para el transporte público y un

funcionamiento automatizado en el caso de Trondheim. En 2001,

un cuarto peaje urbano se inauguró en Stavanger.

III. En el año 1998, Singapur finalizó la automatización de todo su

sistema a través de un ERP denominado “Transponder”, que fue

colocado en la mayoría de los vehículos.

Mientras en la ciudad de Roma se modernizó su peaje urbano,

permitiendo el acceso a vehículos no residentes, previo al pago de

una tarifa anual y una disposición de puertas de control.

IV. En el año 2003, se inauguró el Congestion Charging Scheme en

Londres que cubría una superficie aproximada de 22 km2 del centro

urbano e imponía una tarifa de pago para su acceso.

V. En el año 2005, tras más de dos años de trabajos en la estela del

Congestion Charging de Londres, Edimburgo sometió a referéndum

un sistema de dos ámbitos de peaje urbano, que resultó rechazado

por casi las tres cuartas partes de los votantes.

VI. En el año 2006, tras más de una década de estudios e iniciativas,

se sometió a prueba en Estocolmo un sistema de peaje urbano

dirigido a reducir la congestión, estando pendiente actualmente de

su re-introducción.

VII. En la actualidad, están en funcionamiento en el mundo diez

sistemas de peaje en ámbitos relevantes.

El peaje urbano de Trondheim dejó de funcionar a finales del año

2005, tras cumplirse el periodo para el que fue planeado (Pozueta

Echavarri, 2008).

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Es curioso identificar a través de todo este recorrido histórico del peaje

que los peajes automáticos se encuentran en Noruega, y cuyo objetivo

principal de dichos sistemas implementados fue la generación de recursos

para la construcción y mantenimiento de vías y carreteras o el

fortalecimiento de sistemas viales conectados en todo el país.

A diferencia de muchos otros sistemas que tienen como finalidad la

reducción del congestionamiento vehicular.

De igual manera es curioso identificar que en los peajes noruegos -cuyo

principal objetivo, es la obtención de financiación para la construcción y

mantenimiento de vías e infraestructuras para el transporte- los horarios

no tienen necesariamente relación con las horas de mayor congestión

circulatoria.

Esto es debido a que, si la intención principal es obtener fondos, el

funcionamiento continuo que mantienen los sistemas de Bergen y Oslo,

durante 24 horas los siete días de la semana, es lógicamente el que se

requiere para alcanzar dicha meta (Pozueta Echavarri, 2008).

En cambio, el sistema de peaje de Trondheim tenía como objetivo mejorar

el transporte público, lo que no prolongar el funcionamiento del peaje más

allá del horario en que la intensa circulación de automóviles perjudica los

desplazamientos en esos medios, parece lo más lógico.

La definición de la tarifa es una decisión estratégica debido a sus efectos

sobre el tráfico. Hay 3 aspectos que influyen en la definición de las tarifas:

i. El objetivo por el cual fue creado el sistema de peaje

(anticongestión o recaudación de recursos).

ii. El gasto o inversión económica que se realizó.

iii. La aplicación a las distintas categorías de vehículos de acuerdo a

su tonelaje (Pozueta Echavarri, 2008).

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En lo referente al concepto o al derecho al que se aplica la tarifa se dan

básicamente dos tipos:

- Tarifas que dan derecho al acceso durante un período de tiempo,

normalmente un día. Es el sistema que opera en peajes urbanos

como los implementados en las ciudades europeas de Londres,

Roma, Oslo y Trondheim.

- Tarifas en las que se cobran cada vez que se accede o sale del

sitio. Es el sistema que se utiliza en Singapur, Bergen y Estocolmo.

Este tipo de tarifa es el que se utiliza actualmente en todos los

peajes del país (Pozueta Echavarri, 2008).

El caso de la ciudad de Roma constituye una excepción, ya que -mientras

que en el resto- el período de aplicación es diario, en esa ciudad, la tarifa

se aplica a un período de un año, de manera similar a los permisos para

aparcar en las zonas controladas que suelen otorgarse a los residentes.

Este tipo de peaje también es utilizado en los estacionamientos

particulares de centros comerciales y otros lugares públicos y/ turísticos.

En las experiencias de tarifas por entrada, suele establecerse un máximo

valor a pagar que da derecho a entrar o salir cuantas veces se quiera. En

esos casos tenemos a la ciudad de Bergen donde se paga un máximo de

una entrada por hora, lo mismo ocurre en las ciudades de Trondheim y en

Estocolmo.

Estas tarifas pueden variar de acuerdo al día (laborable, fin de semana o

festivo) y horas pico.

Un ejemplo más, es la ciudad de Estocolmo donde las tarifas varían

según el sitio o tramo; en cambio, en Ecuador las tarifas varían totalmente

de acuerdo al tonelaje y categoría del automotor.

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En los puntos de acceso al peaje son colocados tableros con los valores a

pagar. Un caso muy diferente es Singapur, donde se considera muchas

variables como: el día, la hora y el peaje por el que transita y mediante un

análisis de la información contenida en los servidores del sistema de

peaje, del país se procede a realizar los incrementos en los valores a

pagar e incluso permite establecer normativas para la velocidad que

deberían circular los automotores en determinadas zonas, por ejemplo, en

el centro urbano se estableció un rango de velocidad entre 20 a 30 Km/h y

para las autopistas se estableció la velocidad entre 45 a 65 Km/h

(Pozueta Echavarri, 2008).

En la ciudad de Trondheim, las tarifas sufren una reducción -si lo

consideran así la administración central de la ciudad- del 10% del valor

del peaje cuando se reduce la congestión natural generada por la hora

pico cuyo final ha sido calculado dura hasta las 10:00 h.

Las tarifas, dependen mucho de los objetivos, por los cuales han sido

creado los sistemas de peaje, su inversión, de su operación, tramo o

distancia de mantenimiento de carretera, los servicios que presta y si

éstas fueron concesionadas a empresas privadas para cumplir con dicha

meta. Esas entres las variables más importantes.

Las tarifas diarias fijas son más fáciles de implementar y controlar, pero

con la actual tecnología y sus diversos usos, las diferencias entre lo

automatizado con lo tradicional son muy grandes y repercuten

enormemente en el coste del sistema de cobro agilitando su operación y

control, finalmente reduce infraestructura y costos de inversión para la

instalación de una estación de peaje en cualquier carretera, vía o autovía.

Es importante destacar que las tarifas por entrada y salida tienen dos

ventajas relevantes:

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a) Son tarifas más equitativas donde se busca un pago por el uso de

las infraestructuras viales. Pero dependen mucho de los niveles de

tráfico que se han estimado y de los recursos que se pretenden

conseguir.

b) Las tarifas en la actualidad son muy variables y reflejan, en gran

medida, los objetivos por los cuales han sido creados o

concesionados. Existe un efecto dominó dado que: con tarifas

altas se tiene como efecto la reducción del congestionamiento

vehicular y del tráfico, mientras que a tarifas bajas tendría como

consecuencia lo contrario. Lo que generalmente se hace es

intercambiar las tarifas: las tarifas altas evitan el

congestionamiento en las zonas donde se busca reducir la

afluencia de vehículos y la tarifa baja permitirían recaudar fondos

siempre y cuando exista un tránsito regular y considerable de

números de automotores en dicha carretera o vía.

En la actualidad, se mantienen en vigencia las siguientes formas de pago

de peajes urbanos:

I. Pago a la entrada/salida del sitio, ciudad, o tramo de vía donde se

instala la estación de peaje, con las siguientes variedades:

- Pago mediante efectivo en las estaciones de peaje, similar

al de numerosos peajes de autopistas, en activo en Oslo y

utilizado por el 20% de los conductores. Y en Ecuador, la

forma en que todas las estaciones de peaje utilizan como

forma de pago.

- Pago a través de un “transponder” o “autopass” que es

colocado de forma gratuita en el interior del vehículo.

Generalmente se paga por una cuenta donde se debita de

forma automática el valor del peaje. El dispositivo aleta

cuando no hay disponibilidad de fondos. Este sistema es

utilizado por el 65% de los conductores en ciudades como

Estocolmo. También se utiliza como forma de pago un

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contrato específico, siendo utilizado por el 80% de los

conductores en ciudades como Bergen y Oslo, un 90% en

hora pico en Bergen. Tal vez la innovación más interesante

es la inserción de una tarjeta de débito de la que se cobra

automáticamente el valor del peaje en cada entrada/salida,

sistema utilizado por el 97% de los conductores de ciudades

como Singapur.

El sistema de pagos como el Pago Previo a la entrada/salida

de la estación del peaje utiliza las siguientes herramientas y

equipos:

- Pago a través de internet utilizando actualmente los

Smartphone y tablets. Así tenemos ejemplos en ciudades

como Bergen y Londres.

- Pago por medio de las máquinas expendedoras situadas

en aparcamientos y otros emplazamientos o en

determinados comercios y estaciones de servicio. Así

tenemos ejemplos en ciudades como Estocolmo y Londres.

- Pago por medio de correo tradicional donde se envía una

carta de pago y mediante una casilla destina se remite a la

agencia, empresa, organismos de control el pago del valor

del peaje durante un periodo de tiempo determinado –

generalmente 1 mes- y dicho pago se realiza en efectivo,

moneda, incluso cheque o datos de tarjeta de crédito como

lo hacen en ciudades como Londres. Generalmente tiene

como plazo hasta 5 días para su cancelación luego de eso

se procede a realizar un recargo adicional por el atraso,

teniendo un periodo u horario máximo para dicho pago.

- Pago por teléfono SMS o mediante dinero electrónico

donde se asigna una cuenta virtual a partir del registro del

teléfono (Smartphone) e información de la persona, tarjeta

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de débito/crédito o mediante tarjetas especiales como se

utilizan en ciudades como Londres.

- Pago mediante teléfono convencional, que requiere la

información de una tarjeta de crédito o débito y que el

teléfono se encuentra a nombre de la persona dueña del

automotor. Un ejemplo claro de esto está implementado en

ciudades como Londres.

- A través de teléfonos públicos especialmente con conexión

a internet tal como lo ha implementado ciudades como

Londres.

- Pago anual donde el crédito o pago posterior a la

entrada/salida es un sistema con gran crecimiento en dicho

sector porque brinda un sin número de oportunidades a los

usuarios, pero sobretodo flexibiliza la forma de pago de

forma más ágil y mucho más fácil.

- En algunas estaciones de servicio, en dinero y el mismo

día, acompañado de un impreso con los datos, en Bergen (1

% de los conductores) (Pozueta Echavarri, 2008).

La utilización de las formas de pago expuestas depende mucho de los

hábitos de cada ciudad o país, debido a que el diseño de los sistemas de

tarifa, operación y control de las estaciones de peaje depende mucho de

la idiosincrasia de cada sociedad.

Cada forma de pago tiene sus ventajas y desventajas, siendo necesario

exponerlas.

Así tenemos que:

- Mediante un “transponder” especial, AutoPASS, los peajes tienen

elevadísimo porcentaje para los usuarios. Pero un usuario puede

circular -siempre y cuando tenga fondos- por todos los peajes de

un determinado país y donde se encuentre implementado dicho

sistema.

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- Cuando los valores de peajes son de tarifa anual, los usuarios

pagan su permiso anual por diferentes medios (on-line, correo,

cuenta bancaria, etc.). Cuando la tarifa se aplica a cada

entrada/salida como sucede en ciudades como Singapur, Bergen y

Estocolmo o en Trondheim, para ello ha sido necesaria la

instalación de dispositivos y el “transponder” se constituye en

componente imprescindible, sea con tarjeta o sin ella (Pozueta

Echavarri, 2008).

Cuando los valores de peajes son de tarifa diaria, en ciudades como

Londres, utilizan pagos previos como los abonos mensuales; pero

también se utilizan los pagos a posterior, enfocado para el tránsito de

vehículos con fines de viajes ocasionales previstos o no.

La importancia de los pagos mediante mensajes SMS y por teléfono como

medios para pagar tienen una gran aceptación entre los usuarios de las

ciudades que tienen implementado dicho sistema (Pozueta Echavarri,

2008).

Sin embargo, los pagos on-line han adquirido un mayor uso. Se ha

identificado que no tiene aceptación -en países europeos, sobre todo- las

formas de pago por medio de abonos semanales, mensuales o anuales;

incluso se determinó que el 80% de los usuarios realiza el pago

diariamente, una forma muy utilizada en el Ecuador y que tiene una gran

aceptación (Pozueta Echavarri, 2008).

En los últimos años, se ha impuesto el uso de dispositivos internos y

externos, para que los vehículos realicen sin detener la marcha, el cobro

de la tarifa de peaje en las estaciones a los usuarios.

Todos los sistemas automatizados no disponen de tres elementos: un

dispositivo emisor con información colocado en los vehículos; un sistema

de puertas con dispositivos lectores permitiendo generar una respuesta

de acuerdo al estatus que ha sido provisto, a partir de la información

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emitida; y, un sistema donde se procesa toda la información receptada por

cada valor de peaje cancelado en cada entrada/salida que se genera en

la estación de peaje.

Sin embargo, la forma adecuada de utilizar todas estas tecnologías difiere

según los objetivos, diseño e implementación de cada sistema.

Por ejemplo:

- Existen sistemas que no realizan ningún cobro porque su único

objetivo es el de limitar, pero esos mismos sistemas realizan la

captación de fotografías de las placas de todos los vehículos que

entran o circulan por el lugar específico.

El sistema verifica diariamente el pago del vehículo que han

pagado la tarifa, eliminando de la base dichos registros y

conservándose únicamente los registros de las placas de vehículos

que no han cancelado el peaje.

- Existen sistemas autómatas que apertura las puertas una vez

realizado el cobro del peaje por medio de dispositivos lectores y

emisores.

Un lector final verifica que el pago se ha realizado

satisfactoriamente. Si no, una cámara fotografía la placa trasera o

frontal del vehículo -depende mucho donde se colocó la cámara-..

- Existen sistemas que proveen dispositivos en vehículos

autorizados para la entrada/salida.

Generalmente es un permiso anual como salvoconducto, pero en

forma de dispositivo electrónico pero utilizado únicamente para

reconocimiento. Y, de igual manera, se coloca una cámara que

sólo fotografía las placas de matrícula de los vehículos que no

tengan la tarjeta siendo sujetos a una infracción o multa (Pozueta

Echavarri, 2008).

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En los sistemas automatizados, la sanción procede cuando se detecta la

ausencia de pago, al contrastar la placa de matrícula del vehículo con la

base de pagos realizados.

Sin embargo, la sanción depende del tipo de sistema y de los plazos de

pago establecidos por el gobierno de la localidad donde funciona el peaje.

En ciudades como Singapur, se sanciona si el vehículo carece del

dispositivo.

En ciudades como Estocolmo, la sanción se ejecuta a partir del sexto día.

En ciudades como Londres, se estableció un horario a partir del cual se

ejecuta sanciones (Pozueta Echavarri, 2008).

Se observa, que existen múltiples formas de sancionar y multar de

acuerdo a las innumerables infracciones que se generan, de acuerdo al

sistema utilizado existen muchas ciudades que imponen multas muy

elevadas.

Peaje dinámico o Telepeaje

Esta tecnología, tiene un sin número de denominaciones: Cobro

Electrónico de Peaje (ETC siglas en inglés), Telepeaje, Peaje Dinámico o

Peaje Electrónico, es un sistema electrónico que permite la transacción de

pago, sin detener la marcha del automotor mediante la comunicación

inalámbrica o remota mediante un trasmisor instalado en el vehículo que

envía una señal hacia una antena colocada en la vía, lo que permite

fluidez del tránsito (se estima que un vehículo circula a menos de 5

Km./H, con el sistema de cobro manual de peaje) y reducir

considerablemente la congestión vehicular.

Actualmente existen 4 tipos de sistemas de peaje dinámico o telepeaje,

del cual se puede realizar una breve revisión, para considerar las

bondades de cada uno de estos tipos y determinar cuál se ajusta a las

necesidades y requerimientos identificados para nuestra investigación.

Así tenemos que:

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a) TOLL COLLECT, es un sistema que cuenta con tres formas de

registro: mediante registro automático, mediante la colocación de

un dispositivo GPS en el vehículo, y otros sistemas de

posicionamiento global por medio de sensores, que detectan la

presencia del automotor en las distintas vías; registro manual en

medios online luego del cual el usuario recibe una tarjeta; registro

físico al asistir a una estación de peaje donde debe de adquirir una

tarjeta que debe de presentar.

El equipo de GPS puede ser colocado de forma superpuesta o

incrustado. Este tipo de sistema es utilizado en Europa y

específicamente en Alemania donde es usado actualmente.

El cobro del peaje se efectúa por la distancia o tramos de

carreteras recorridos por el automotor de forma efectiva.

b) VIA T, es un sistema que se realiza mediante un registro

automático al colocar un dispositivo electrónico, generalmente en el

frente superior del automotor si es un vehículo liviano o en el frente

inferior si es un vehículo pesado.

Este equipo, emite un pito que confirma el pago electrónico

haciendo que la barrera se levante y pueda transitar el automotor

en un rango de velocidad entre 20 a 40 Km./H.

Este tipo de sistema también es utilizado en Europa pero se

encuentra en todas las vías de España. El cobro del peaje se

realizar por cada estación por donde pase el automotor.

c) TELEPASS, es un sistema que utiliza RF1, usando un dispositivo

electrónico en forma de calcomanía que se adhiere en el frente del

automotor.

Este tipo de sistema tiene una gran aceptación en países de

Sudamérica como México y Colombia. A excepción del anterior tipo

de telepeaje, este sistema no cuenta con barreras, sólo cuenta con

una pantalla que indica mediante colores el pago efectivo o deuda

1 Radio Frecuencia

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contraída. Tiene mucho más desarrolladas las formas de pago para

los usuarios y se contrata como un servicio más que como un

registro.

El cobro del peaje se realizar por cada estación por donde pase el

automotor.

d) SICTRANSCORE, es un sistema que utiliza RF, de igual forma que

el anterior sistema, pero en éste cuenta con una barrera que

permite o no el paso del automotor.

Este tipo de sistema es muy utilizado en países como Argentina. El

cobro del peaje se realizar por cada estación por donde pase el

automotor (Banda Alvarez, 2011).

A breves rasgos podemos observar que se distinguen dos tipos de

tecnologías, plenamente identificadas, con muchas variantes. Estas

tecnologías son: DSRC, RFID. Y aunque se ha revisado información

relativamente técnica, en realidad, el funcionamiento es muy simple (ver

gráfico 3) (Blazquez del Toro).

Siendo un sistema electrónico los componentes básicos -o arquitectura

como se denomina- que lo integran son los siguientes:

a) Etiqueta conocida como Transpondedor, que genera la señal de

radiofrecuencia con o sin datos.

b) Lector, que capta la señal emitida y transforma en forma digital

c) Procesador de datos, donde se almacena y procesa la información

digital transformada por el lector.

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Ilustración 2 ¿Cómo funciona la tecnología RFID?

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dewww.it.uc3m.es/jmb/RFID/rfid.pdf

De los componentes antes descritos las etiquetas se convierten en el

puntal más importante de todo el dispositivo. Como anteriormente se

mencionó existen tres tipos de etiqueta.

Esto es por la dependencia del lugar del que provenga la energía que

utilizan las etiquetas que les permite emitir la respuesta.

En este sentido existen tres tipos de etiquetas que son las pasivas, semi-

pasivas y activas. La diferencia entre los tipos de etiquetas es su

alimentación de energía.

Por tanto, así tenemos que:

i. Etiquetas pasivas no tienen fuente de alimentación propia,

ii. Etiquetas semi-pasivas utilizan una pequeña batería asociada, y;

iii. Etiquetas activas tienen su propia fuente de alimentación.

De lo anterior anteriormente expuesto para la instalación de un sistema de

peaje dinámico se debe de considerar que los componentes requeridos,

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en su mayoría dispositivos tienen funciones similares pero su estructura

es muy distinta a lo que se mencionó.

Así tenemos que para el diseño de un sistema de cobro bajo peaje

dinámico se debe de considerar cuatro elementos entre ellos:

1. TAG, que es la “Etiqueta” colocada en el vehículo. Generalmente

es un dispositivo electrónico que emite la señal.

2. Cabina de Peaje, que es el “Lector” que permite receptar, clasificar,

identificar y validar la información para luego ser digitalizada y

enviada.

3. Conexión de Datos, que es el “Procesador de Datos” que permite a

través de un sistema de comunicación la trasmisión de los datos y

verificación de la información

4. Siendo un servicio que se presta a la ciudadanía en general es

indispensable la participación humana, en este caso la

estructuración de un Centro de Servicio al Usuario que permita la

interacción social y humana para este tipo de transacciones y

operaciones. Así mismo, que permita absolver inquietudes, dudas e

incertidumbres respecto al sistema o receptar quejas, reclamos y

sugerencias de mejora.

Es importante tener en cuenta que el lector, es uno de los dispositivos

más importante dentro del sistema de peaje dinámico o telepeaje pues

permitirá que el tráfico fluya de tal manera que no exista para los

vehículos.

Este equipo se compone a su vez de otros dispositivos y elementos que le

permiten su óptimo funcionamiento.

Así tenemos que:

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- Trasmisor es el componente que permite leer las etiquetas

enviando previamente una señal de detección. Está conformado

generalmente por un módulo donde se coloca la antena.

- Receptor es el componente que recibe la señal enviada por el

Trasmisor.

- Microprocesador es el componente que transforma las señales

emitidas y recibidas mediante protocoles, estándares y

programación de comunicación de tal manera que permite la

interoperabilidad con las etiquetas.

- Memoria es el componente donde se almacena la información y se

puede acceder a la misma para sus diferentes usos.

- Sensores o Actuadores son componente que al detectar la

presencia de objetos comunicado por el interfaz del lector permite

el movimiento de objeto como los brazos mecánicos. Estos

sensores son generalmente de movimiento.

- Controlador es un componente que realiza la comunicación entre el

lector y otros componentes. Tiene la capacidad de poderse

comunicar con más de un lector, ser externa o integrada, e incluso

realiza operaciones a partir de la información receptada por el

lector desde la etiqueta leída.

- Fuente de Energía es un componente que provee y alimenta a

todos los componentes y dispositivos del lector a través de una

conexión al tendido eléctrico público.

- Interfaz de Comunicación es un componente que permite el

intercambio de información.

Existen dos tipos de interfaz para el lector estos son:

Interfaz Serial, sirve para la comunicación a una PC, para ello

se requiere de un cable que se conecte a dicho equipo lo que

se limita por la distancia que pueda tener dicho tendido y una

transferencia baja de datos.

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Requiere puertos especiales que se encuentren integrados o

sean externos al equipo, estos puertos pueden ser USB hasta

RS-232.

Interfaz de Red, sirve para la comunicación a una PC, pero a

diferencia de la Interfaz Serial no requiere de un medio físico

para conexión, sino que lo puede realizar a través una señal

haciéndole una comunicación inalámbrica.

Como debilidad de dicha interfaz es la seguridad en la

transferencia de los datos (Villarroel & Villarroel, 2010).

La tecnología RFID, tiene varias tipos y formas de comunicación, entre los

componentes, específicamente entre los dispositivos que hacen de lector

y la etiqueta RFID.

Así tenemos que:

a) Las comunicaciones, bajo la modulación Backscatter empleadas

por las etiquetas denominadas pasivas o semi-pasivas, y

dependiendo del requerimiento que se tenga permite que a una

distancia mayor a 1 m. se puedan comunicar los componentes o

dispositivos.

Para que funcionen adecuadamente, se requiere de 1.2 V. a 2.2 V.

de energía para que el microchip funcione de forma óptima como

dispositivo de lectura o como dispositivo de escritura,

respectivamente.

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Ilustración 3 Comunicaciones bajo la modulación Backscatter

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

b) Las comunicaciones bajo la modulación tipo transmisor empleadas

por las etiquetas activas, y dependiendo del requerimiento que se

tenga permite el almacenamiento de información, aunque no

requiere de un dispositivo lector.

Ilustración 4 Comunicaciones bajo la modulación tipo transmisor

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

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c) Las comunicaciones bajo la modulación tipo transpondedor,

empleadas por las etiquetas que tienen el mismo nombre, y

dependiendo del requerimiento que se tenga permite la

optimización de recursos energéticos y de consumo cuando no

está activo, no es utilizado haciendo un reconocimiento de la

existencia de lectores cuando envía periódicamente señales para

detectarlos y activarlos (Chávez Proaño & Guamialama Pazmiño,

2010).

Ilustración 5 Comunicaciones bajo la modulación tipo transpondedor

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

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Es prioritario indicar que todo esto depende mucho de la frecuencia de

tránsito de los vehículos por dicha autopista, la variedad de modelos y tipo

de automotores que transitan.

Todo lo anteriormente mencionado define de sobremanera el tipo y

tamaño físico de la etiqueta, la frecuencia de operación o productividad

del equipo y esto conlleva la modulación, velocidad y forma de trasmisión

de los datos.

En este sentido, existen 4 frecuencias:

- Baja frecuencia (Light Frequency) oscila en un rango entre 125

KHz a 134 KHz. Generalmente tiene una longitud de onda que va

hasta los 2400 m. y es muy utilizada para la trazabilidad animal.

- Alta frecuencia (High Frequency) oscila en 13.56 MHz.

Generalmente tiene una longitud de onda que va hasta los 22 m. y

es muy utilizada en tarjetas inteligentes, logística y manejo de

inventarios.

- Ultra-alta frecuencia (Ultra High Frequency) oscila en un rango

entre 303.8 MHz a 868 MHz. En EEUU es utilizada en una

frecuencia mucho mayor, generalmente en 915 MHz. Pero es

Japón quien utiliza la mayor frecuencia del mundo en un rango que

oscila entre 950 a 956 MHz. Generalmente tiene una longitud de

onda de 32. 8 cm.

- Microondas que oscila en 2.5 GHz. Conocida también como

frecuencia ISM (ver gráfico 4). Tiene una longitud de onda de 12.5

cm. Y es utilizado para el control de productos y el manejo de

inventario (Banda Alvarez, 2011) (Banda Alvarez, 2011).

Es importante, resaltar que las ondas de Radio-Frecuencia, se

distorsionan con ciertos materiales lo que origina que la velocidad de la

trasmisión de los datos demore o se pierdan.

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También dependerá mucho del tipo de antena que se vaya adquirir de

acuerdo.

Actualmente, los dispositivos de RFID que se encuentran implementados

en Ecuador utilizan versiones de 5.8 GHz.

Ilustración 6 Bandas de frecuencia RFID

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Fuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/999?mode=full

También es importante indicar que las características de las etiquetas

RFID tiene varias formas de operación que son importantes evaluar para

la adquisición adecuada y que cumpla con las necesidades por las cuales

se adapta el sistema.

Así tenemos que:

- Etiquetas de Lectura (RO), permiten el almacenamiento

permanente de los datos sin opción de modificación o cambio

desde fábrica.

- Etiquetas de Lectura-Escritura (RW) permiten el almacenamiento y

actualización de la información desde fábrica, pero por los altos

costos de elaboración, así como debilidades en su seguridad.

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- Etiquetas de 1-M (una lectura, múltiples lecturas WORM) permite el

almacenamiento de datos sin opción de modificación o cambios

hechos por el usuario una sola vez.

- Etiquetas de Onda Acústica Superficial permite el almacenamiento

de datos bajo el uso de dispositivos sin microchips y operan

generalmente en frecuencias ISM, bandas destinadas a la

industria, ciencia y medicina que generalmente frecuencias de

Microondas (2.4 - 2.5 GHz.) (Banda Alvarez, 2011)

Ilustración 7 Etiquetas de Onda Acústica Superficial

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

Pero para que todo lo anterior funcione de forma óptima y adecuada es

importante el uso de los estándares que permiten la interoperabilidad

entre equipos de distintas marcas. Entre los más importantes:

- ISO/IEC 10536 Identification Cards – Contactless integrated circuit

Cards. Esta norma establece los requisitos para la fabricación de

tarjetas de identificación inteligentes que operen en Altas

Frecuencias (13.56 MHz.) sin longitud de onda restringida.

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- ISO/IEC 14443 Identification Cards – Proximity Integrated Circuit

Cards. Esta norma establece los requisitos para la fabricación de

tarjetas de identificación inteligentes que operen en Altas

Frecuencias (13.56 MHz.) con longitud de onda superiores a 1 m.

- ISO/IEC 15693 Contactless integrated circuit Cards – Vicinity cards.

Esta norma establece los requisitos para la fabricación de tarjetas

de identificación inteligentes que operen en Altas Frecuencias

(13.56 MHz.) con interfaz aérea.

- ISO/IEC 15961 RFID for item management – Data protocol:

application interface. Esta norma establece comandos funcionales

y sintaxis comunes.

- ISO/IEC 15962 RFID for item management – Protocol: Data

enconding rules and logical memory functions. Esta norma

establece formato de datos junto con una estructura de comando y

procesamiento de errores de manera uniforme y correcta.

- ISO/IEC 15963 RFID for item management – Unique identification

of RF TAG. Esta norma establece los requisitos de control de

calidad, su registro, numeración y uso, así como la trazabilidad de

dichos dispositivos.

- ISO/IEC 19762 Harmonized vocabulary – Part 3 RF Identification.

Esta norma establece términos y definiciones para la captura de

datos incluso para ser usados por usuarios no especializados.

- ISO/IEC 18000 Air interface standards. Esta norma establece la

interoperabilidad entre los dispositivos para las diversas

frecuencias de trabajo.

- ISO/IEC 18001 RFID for Item Management – Application

Requirements Profiles. Esta norma establece la identificación,

aplicación y uso de la tecnología RFID de acuerdo a ciertos

parámetros operacionales y otras características de

funcionamiento.

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- EPCTM RF Identity Protocols Class 1 Generation 2 UHF RFID. Esta

norma establece protocolos de interfaz de comunicación aérea

entre dispositivos.

- 13.56 MHz. ISM Band Class 1 RF Identification TAG Interface

Specification. Esta norma establece protocolos de interfaz de

comunicación aérea entre dispositivos bajo Alta Frecuencia (HF).

- EPC Gen 2. Esta norma establece un estándar respecto a las

velocidades de trasmisión, operación y confiabilidad de datos.

- Application Level Event Specification V. 1.0. Esta norma establece

un interfaz para consolidar y segregar códigos electrónicos (Banda

Alvarez, 2011).

Antes de concluir, no podemos dejar de lado lo más importante a

considerar, si se va a diseñar un sistema de peaje dinámico o telepeaje y

esto es el Controlador.

De todos los componentes, quizás el más importante es el Controlador

debido a que permite la interoperabilidad, conexión, comunicación y

control con otros dispositivos y equipos.

Por eso, es denominado como Controlador de Vía, debido a sus

multifacéticas funcionalidades que van desde la clasificación de vehículos,

hasta el control de semáforo o de las barreras.

Este componente pequeño, en algunos casos, se convierte en el cerebro

de todo el sistema si se requiere que exista un control automatizado.

Fácilmente programable mediante software que permita realizar cualquier

modificación que se considere necesario (Banda Alvarez, 2011).

Así podemos observar las tres funciones básicas que realiza:

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Ilustración 8 Diagrama de Bloques del PLC

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

Tal como se puede apreciar en el gráfico adjunto se puede observar tres

componentes importantes como son:

i. Las entradas

ii. Las salidas

iii. CPU

Las entradas están compuestas por sensores que detectan la señal.

Las entradas tienen dos tipos de sensores: discretos o análogos.

Esta diferencia depende de los valores que puedan medir. Si miden

muchos valores es análogo sino es discreto. Los sensores utilizados son

de proximidad y velocidad (Banda Alvarez, 2011).

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Ilustración 9 Diagrama esquemático de una Entrada

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

Las entradas están compuestas por actuadores que son dispositivos

mecánicos que realizan una operación.

Las salidas tienen dos tipos de actuadores: discretos o análogos. Esta

diferencia depende de los equipos o procesos que puedan operar.

Si operan muchos equipos o procesos es análogo sino es discreto.

Los sensores utilizados son de proximidad y velocidad (Banda Alvarez,

2011).

Ilustración 10: Diagrama esquemático de una SalidaElaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoFuente: Recuperado el 15 de 07 de 2016, dehttp://repositorio.iaen.edu.ec/handle/24000/458

Normalmente, se tienen dos tipos de controladores. A saber: PLC y PAC.

Siendo este último de mayor robustez, fiabilidad de control, monitorización

flexible, memoria no volátil, conectividad vía Internet, entre otras

bondades que se han determinado debido a su uso industrial.

Podemos apreciar de acuerdo a la literatura que existen actualmente tres

vías que tienen implementado el sistema propuesto.

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A saber:

A. Autopista General Rumiñahui.

B. Túnel Guayasamín.

C. Autovía Portoviejo-Manta.

Finalmente, de acuerdo a lo anteriormente expuesto, es de gran

importancia que operativa y económicamente el sistema propuesto sea

mucho más eficiente y más seguro que el sistema actual de cobro manual

del peaje.

Todas estas características diferenciadoras, son las que dan el soporte

técnico de que dicha tecnología seleccionada es la más adecuada y que

se encuentra en aplicación práctica ya en algunas carreteras del país.

FUNDAMENTACIÓN SOCIALSe entiende por efectos sociales, a las consecuencias -que para la

sociedad- tienen determinados proyectos o inversiones que realice la

administración pública.

Suele considerarse el costo-beneficio, los ahorros de tiempo, la reducción

de accidentes, los volúmenes de las emisiones de gas de efecto

invernadero generado por el estacionamiento o para de la marcha debido

a esperar durante el proceso de cobro, los efectos barrera e intrusión o los

cambios a largo plazo que puede afectar los ingresos del sistema de

peaje actual.

Muchos estudios demuestran que los peajes tienen efectos significativos

sobre la congestión vehicular produciendo beneficios sociales, mediante

la reducción de tiempo asociadas al proceso de cobro.

Pero si se producen problemas es debido al diseño o al proceso operativo

y no porque intrínsecamente no pueda mejorarse.

El objetivo principal del presente estudio, es la reducción del

congestionamiento vehicular que produce el actual sistema manual de

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cobro del peaje, teniendo como beneficiarios a dos entes claves, a

entender:

1.- Usuarios y conductores, que hacen uso diario de la autovía Durán-

Boliche reduciendo drásticamente su tiempo de espera, y por ende el

congestionamiento.

2.- CONORTE S.A. que reducirá sus costos y mejorará sus

recaudaciones.

3.- Prefectura del Guayas que mejorará sus controles hacia la

concesionaria.

Es importante destacar que personas de la comunidad circundante no son

beneficiarios directo, pero son beneficiadas debido a una mayor y mejor

recaudación del cobro de peaje que se efectúa en la estación “Boliche”,

responsable del mantenimiento y reparación de la autovía motivo de la

presente investigación.

Para lo anteriormente expuesto y tal como se ha venido explicando, en la

investigación que estamos presentando, el sistema de peaje dinámico o

telepeaje, busca que exista un mayor fluido vehicular a través de la

colocación de trasmisores y antenas que permite identificar y almacenar

información del vehículo y de su respectivo propietario para un débito

automático directo e inmediato del peaje de acuerdo al tonelaje del

automotor que transitó en la autovía. Es importante que esto ocasionara

una reducción considerable de otros factores, como ruido ambiental que

se origina por el pito de los automotores, malestar en los conductores,

estrés en los transportistas por el retraso que tendría en la entrega de la

mercadería o el traslado de maquinaria.

Como dicho sistema es automatizado esto permite establecimiento de

controles para la reducción de costo por mano de obra, mantenimiento de

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infraestructura de la estación “Boliche”, entre otros costos y gastos

administrativos.

Finalmente, proporcionará a la Prefectura del Guayas un sinnúmero de

información sobre el cobro, el tipo de cobro y los vehículos que más

aporta y transitan en dicha vía lo que además facilitaría que los métodos

de auditoria sean mucho más agiles y menos engorrosos.

Todo lo anteriormente expuesto cumple con lo establecido en el Plan del

Buen Vivir en el Objetivo 3.12 “Garantizar el acceso a servicios de

transportes y movilidad incluyentes, seguros y sustentables a nivel local e

internacional” donde se establece en su literal i) que: “Dotar de

infraestructura adecuada y en óptimas condiciones para el uso de la

gestión del transporte público masivo y no motorizado”.

Además de que en el Objetivo 1.2 “Garantizar la prestación del servicio

público de calidad con calidez” se establece en su literal f) que “Mejorar

continuamente los procesos, la gestión estratégica y la aplicación de

tecnología de información para optimizar los servicios prestados por el

Estado”.

Todo lo anteriormente expuesto busca dicha finalidad, que como se ha

expresado en párrafos anteriores busca la mejora del servicio, en el

sistema de cobro de peaje de la estación “Boliche” que es la

concesionaria que se encuentra responsable de la autovía Durán-Boliche,

autopista motivo de estudio de la presente investigación.

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FUNDAMENTACIÓN LEGAL

Constitución del Ecuador 1998

En los Art. 228 y 249, en el numeral segundo establece que: “goza de

plena autonomía y en uso de su facultad legislativa podrá dictar

ordenanzas, crear, modificar y suprimir tasas”.

De acuerdo a ese instrumento legal y a los articulados citados, se

establecen las atribuciones y facultades para la Corporación Provincial

(Constitución Política del Ecuador, 2008).

Debido a que las concesiones en la provincia del Guayas, se realizaron

en el año 1998 y la constitución sufrió cambios en el año 2008, se tiene

que hacer referencia al documento legal anteriormente vigente.

En la nueva Constitución, en el Art. 238 se conforman legalmente los

gobiernos autónomos y descentralizados incluyendo los Consejos

Provinciales.

El art. 242 indica la organización del territorio, entre otras están

consideradas las provincias.

El art. 263 del régimen de competencias indica, cuales son las de los

gobiernos provinciales, sin perjuicio de otras que determinen la ley.

(“Sobre Concesiones/Marco Legal”, 2013) Ley de Concesión Vial,

proyecto de ley (1986-1988), es antecedente para la elaboración de la Ley

de Modernización.

Ley de Modernización del Estado, (diciembre, 1993, RO#349) y su

Reglamento (diciembre, 1994, RI #581) es el marco jurídico para la

delegación de obras y servicios públicos.

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Ley Orgánica de Tránsito

La evasión del pago de peajes -indiferente del tipo de sistema que se

utilice- constituye una contravención leve de tercera clase, que implica

una multa equivalente al 15% de la remuneración básica unificada (RBU)

y la reducción de 4,5 puntos en la licencia de conducir.

La multa y reducción de puntos en la licencia de conducir por evadir el

pago de peajes, está estipulada en la Ley Orgánica de Tránsito, en la

Sección Tres denominada “Contravenciones Leves de Tercera Clase”, en

el artículo 141 en su inciso b; y cito: “El conductor que realice cualquier

acción para evadir el pago de los peajes o peajes automáticos en los

sitios legalmente establecidos” (Ley Orgánica de Tránsito, 2014).

Ley de Régimen Provincial

En el art. 7 se expresa que: “propender al progreso de la provincia” y

además “prestar servicios públicos de interés provincial”. Es decir,

aquellas funciones que le corresponde al consejo Provincial.

En el art. 29, en su inciso a) se expresa que: “dictar ordenanza, acuerdos

y resoluciones”; y, en el inciso c) se cita que: “crear, modificar y suprimir

tasas y contribuciones especiales”. Es decir, se detallan las atribuciones y

deberes del Consejo Provincial y/o Prefecturas (Ley de Régimen

Provincial, 2003).

Ley de Régimen Tributario Interno

En el art. 56 en el que se indica que el impuesto al valor agregado se

establece para todos los servicios, incluyendo aquellos que son prestados

por el Estado. Pero, son grabados con tarifa 0 el valor de peaje de

acuerdo al numeral 16 del mismo articulado donde se expresa que: “el

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peaje y pontazgo que se cobra por la utilización por carreteras y puentes”

(Ley de Régimen Tributario Interno, 2016).

Concesión de Obras Públicas

La concesión no se encuentra bajo la promulgación de una ordenanza

como en otras provincias se ha realizado.

Para la autovía Durán-Boliche, que fue concedida a la empresa

CONORTE, se realizó mediante actas denominadas “Actas de

Restablecimiento del Equilibrio Económico-Financiero” donde se

suscribieron los contratos de concesión.

Dicho documento fue firmado el 7 de abril de 1999. Y mediante resolución

emitida el 12 de julio de 1999 donde autorizaba el pago a proveedores en

este caso, la concesionaria CONORTE.

El monto de la inversión ascendía alrededor de 16 millones de dólares al

31 de diciembre de 1999.

La concesión de la autovía Durán-Boliche fue realizada el 20 de octubre

de 1999 bajo la administración de Nicolás Lapentti Carrión mediante

escritura pública.

Donde se estableció:

a) La concesión de la obra pública

b) Ejecutar obras adicionales, en especial para enfrentar los

problemas suscitados por la presencia del Fenómeno del Niño.

c) Construcción y automatización de estaciones de peaje adelantada.

d) Administración y recaudación de peaje.

Actualmente, el sistema de peaje “Boliche” cobra los siguientes valores

por uso de la vía:

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- Categoría 1 (Livianos) US $ 1.00

- Categoría 2 (Pesados con 2 ejes) US $ 2.00

- Categoría 3 (Extrapesado con 3 ejes) US $ 3.00

- Categoría 4 (Extrapesado con 4 ejes) US $ 4.00

- Categoría 5 (Extrapesado con 5 ejes) US $ 5.00

- Categoría 6 (Extrapesado con 6 ejes) US $ 6.00

Siendo los de mayor frecuencia los vehículos extra-pesados de 2 a 4 ejes.

Ley de Contratación Pública

Para todos los procesos contractuales, ya sean de compra, obras o

alquiler de equipos, se siguieron los procedimientos enunciados en esta

norma, cabe señalar que a partir del 4 de agosto de 2008, se expidió la

nueva de Ley Compras Públicas, la cual se encuentra vigente, por lo tanto

para nuevos procedimientos se debe tomar en cuenta la nueva normativa

(Ley de Contratación Pública, 2008).

Ley de Distribución del 15% del presupuesto del gobierno centralpara gobiernos seccionales

Art. 1.- Ámbito de la ley.- La presente ley regula la distribución, manejo y

transferencia, y control de la asignación constitucional del 15% del

presupuesto el gobierno central, excepto los ingresos provenientes de

créditos internos y externos en beneficios de los consejo provinciales y

municipios para planes de inversión o proyectos de inversión, tanto

provinciales como municipales sin perjuicio de otros recursos que se

signen a través del Fondo de Desarrollo Seccional y los que correspondan

de conformidad con otras leyes.

Art. 3.- Destino de Fondo. - Los consejos provinciales y los municipios

invertirán las alícuotas que les correspondan en planes o proyectos de

desarrollo económico, social y cultural, de acuerdo a los fines y funciones

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que les confieren la Constitución Política de la Republica y las leyes de

Régimen Provincial y Municipal, según el caso y otra las leyes.

Art. 10.- Inversión Autónoma de Recursos. - Hecha la distribución del

Fondo, cada consejo provincial o municipio aprobará autónomamente y

sin intervenciones de ningún tipo otro organismo autoridad del Estado, los

planes de inversión hacer ejecutados con cargo a la alícuota que le

corresponde.

De la correcta inversión de estos recursos, el prefecto y el consejo

provincial y el alcalde y el municipio, según el caso responderán de

conformidad con las normas pertinentes de la Ley Orgánica de

Administración Financiera y Control.

Art. 11.- Fideicomisos.- Los organismos seccionales podrán construir

fideicomisos sobre los recursos que les asigna el literal c) del artículo 149

de la Constitución Política del República, de acuerdo con el Reglamento

de esta Ley (Ley de Distribución del 15% del presupuesto del gobierno

central para gobiernos seccionales, 2006).

Ley Orgánica de Administración Financiera y ControlArt. 141.- Negociación de Bonos. - Concluido el trámite de la emisión de

bonos, si se trata de los emitidos por los del Gobierno Nacional o por las

entidades de régimen seccional, será negociados por el Ministerio de

Finanzas.

Toda emisión de bonos en moneda nacional, se negociará a través de las

bolsas de valores legamente establecidas.

Exceptuando los casos siguientes:

1) Las que realicen la Comisión de Valores-Corporación Financiera

Nacional y el Banco Ecuatoriano de la Vivienda.

2) Las que se colocan en mercados extranjeros; y,

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3) Las que se negocien directamente en entidades y organismos del

sector público (Ley Orgánica de Administración Financiera y

Control, 2013).

Ley de Mercado de Valores

Art. 40.- Colocación de valores emitidos por instituciones del sector

público. - Las colocaciones de deuda interna del sector público,

denominada en cualquier moneda o unidad de cuenta, emitidas al

amparo de sus propias leyes, deberán ser colocadas a través de

subastas interconectadas entre las bolsas de valores existentes.

La colocación podrá llevarse a cabo sujetándose a las

disposiciones previstas de esta ley y sus normas complementarias

(Ley de Mercado de Valores, 2015).

Hipótesis

i) El sistema de peaje automático o telepeaje reducirá el

congestionamiento vehicular.

ii) El sistema de peaje automático o telepeaje reducirá costos a la

estación de peaje “Boliche” ubicada en la autopista Durán-

Boliche.

Variables IndependientesSistema de Cobro de Peaje Automático o Telepeaje

Variables DependientesNúmero de Vehículo

Tiempo de Espera

Velocidad

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DEFINICIONES CONCEPTUALES

Concesiones

Es realizar una delegación, generalmente, desde el sector público a la

empresa privada con el objetivo del mejoramiento de servicios y la

reducción del costo para la administración pública.

En nuestro presente estudio la concesión fue dada bajo los objetivos de la

construcción, mantenimiento, operación y administración de una obra

pública, enfocada a la viabilidad de la provincia del Guayas, y

específicamente al tramo Durán-Boliche.

Autovía

Es una vía o carretera de uso público construida para la circulación de

vehículos y automóviles.

Bonos

Son instrumentos financieros que se utilizan para obtener recursos a

través de la emisión de documentos que se convertirán en deuda.

Son generalmente utilizados por entidades privadas como por entidades

de gobierno para recaudar fondo para inversión o para obras públicas.

Decodificación

Es la traducción o proceso de descifrar un mensaje que ha sido trasmitido

y receptado. Para nuestro estudio esta “traducción” es la conversión que

puedan sufrir las ondas o frecuencias para su adecuada funcionalidad.

Trasmisor

Permite trasmitir señales eléctricas o electromagnéticas y que forma parte

de un sistema que trasmite dichas señales.

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Para nuestro estudio es importante entender como el trasmisor emite

ciertas señales de ondas que luego serán convertidas en otras señales

por otros dispositivos.

Prefectura

Es el gobierno que rige un territorio de cualquier provincia, departamento

o estado en que se encuentra dividido un país.

Es importante para nuestro estudio conocer quien ejerce el control de las

concesiones debido a que nuestra propuesta sugiere un cambio de un

sistema manual a un sistema automatizado para el cobro del peaje.

Así entender las concesiones, sus procesos y el cuerpo legal que les rige.

Peaje

Es un valor que se paga por derecho a tránsito. Lo más importantes no es

conocer su definición sino los motivos por los cuales la concesionaria

administra y pone el valor del peaje.

Esto se pudo analizar y exponer en párrafos anteriores.

Sistema

Es un programa, conjunto de programa o dispositivos y equipos que

realizan funciones previamente programables.

Es importante para nuestro estudio conocer los diversos tipos de

sistemas, su tecnología, su capacidad y sus ventajas o desventajas para

poder cumplir con los requisitos para los cuales se ha diseñado el sistema

de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el presente estudio de

investigación.

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Kilohertz

Aceptado como Kilohercio, es una unidad equivalente a 1000 de Hercios.

Significa que el equipo o dispositivo o el elemento que se mueve a 1

Kilohercio, en realidad se mueve a 1000 de ciclos por segundo.

Es decir que se puede mover 1000 veces por segundo. Esto es

importante para la selección de dispositivos y equipos que servirán para el

diseño del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio de investigación.

Especialmente para determinar la frecuencia adecuada del sistema.

Megahertz

Aceptado como Megahercio, es una unidad equivalente a 1’000.000 de

Hercios.

Significa que el equipo o dispositivo o el elemento que se mueve a 1

Megahercio, en realidad se mueve a 1’000.000 ciclos por segundo.

Es decir que se puede mover 1’000.000 de veces por segundo. Esto es

importante para la selección de dispositivos y equipos que servirán para el

diseño del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio de investigación.

Especialmente para determinar la frecuencia adecuada del sistema.

Gigahertz:

Aceptado como Megahercio, es una unidad equivalente a 109 de Hercios.

Significa que el equipo o dispositivo o el elemento que se mueve a 1

Megahercio, en realidad se mueve a 109 ciclos por segundo.

Es decir que se puede mover 1.000’000.000 de veces por segundo. Esto

es importante para la selección de dispositivos y equipos que servirán

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para el diseño del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio de investigación.

Especialmente para determinar la frecuencia adecuada del sistema.

Onda

Es un movimiento de partículas que se propaga por medio físico o en el

vacío.

Es importante para nuestro estudio conocer esto debido a que con ello

nos permite determinar los dispositivos más adecuados para el sistema de

peaje dinámico o telepeaje propuesto en el presente estudio de

investigación.

Así tenemos que es importante conocer dicho concepto para determinar el

alcance de las frecuencias o de las antenas, por ejemplo.

Estándares

Son modelos o patrones a seguir. Es importante conocer los estándares

de fabricación o de requerimientos que formen parte del diseño del

sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el presente estudio

de investigación.

Esto nos sirve de guía para cumplir con requisitos y exigencias técnicas

aceptadas internacionalmente.

Normas ISO/IEC

Son normativas que han sido elaboradas por organismos internacionales

de estandarización y la comisión internacional electrotécnico.

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Siendo importante la revisión de dichas normativas para el diseño

adecuado del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio de investigación.

Es importante tener en cuenta las normativas aplicables para el diseño en

cuestión.

Micropocesador

Son circuitos formado por miles de transistores grandes o pequeños e

integrados a un chip con el fin de realizar determinadas funciones.

Es importante conocer sobre dicho concepto dado que uno de los

componentes del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio incluye un microprocesador.

Interfaz

Es la conexión física o lógica entre dispositivos mediante un enlace de

comunicación.

Esto es importante para nuestro estudio dado que permite identificar qué

tipo de conexión es la más adecuada para el sistema de peaje dinámico o

telepeaje propuesto en el presente estudio de investigación.

Transductor

Dispositivo que sirve para modificar una señal física a una señal eléctrica.

Esto es importante porque nos permite identificar qué tipo dispositivo es

requerido para el sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto en el

presente estudio de investigación.

Potencia

Es la cantidad de energía producida o consumida en un tiempo

determinado.

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Muestreo

Técnica estadística que permite calcular y seleccionar una muestra a

partir de una población de interés para una investigación especifica.

Población

Es la totalidad de elementos que son objeto de estudio y que permiten

tomar una muestra a partir de diversas técnicas de Muestreo.

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CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

Modalidad de la InvestigaciónPara el trabajo de investigación se consideró utilizar dos métodos,

combinándoles de tal manera que permita usar:

a) Modelos cualitativos mediante la aplicación de entrevistas a

personas, para obtener información respecto a proyectos similares

o conocimiento del tema de la presente investigación; y,

b) Modelos cuantitativos para realizar encuestas a los usuarios, que

utilizan dicha infraestructura diariamente.

Tipo de InvestigaciónEl tipo de investigación utilizada se enfocará en dos medios:

i. Documental. Obtenida a través de los archivos digitales como

físicos de la estación de peaje “Boliche” de la Autovía Durán-

Boliche, Prefectura del Guayas y de la empresa concesionaria

responsable de la autovía CONORTE; y,

ii. Campo. A partir de la información obtenida a través de

entrevistas y encuestas, complementando los datos de registros

y fuentes documentales.

POBLACIÓN Y MUESTRA

PoblaciónPara el presente estudio, se consideró la población, para poder obtener la

muestra.

Se consideró a todos los usuarios que cruzan diariamente la estación de

peaje “Boliche” de la autovía Durán-Boliche durante una semana, y

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obtener esto, si del tráfico promedio diario estimado es de un total de

2.400 vehículos x 5 días obtendríamos un universo de 12.000 vehículos.

Se debe de indicar que dicha cifra es estimativa y fue proporcionada por

personal de dicha estación de peaje debido a que las cifras exactas son

reservadas.

MuestraPara determinar la muestra se utilizará la siguiente fórmula:

= ∗ ∗(( − 1) ∗ )⁄ ) + ( ∗ )Dónde:

P = Probabilidad de éxito (0.5)

Q = Probabilidad de fracaso (0.5)

N = Población o universo (12.000 vehículos)

E = Error admisible (6%)

K = Número de desviaciones típicas “Z” (2: 95.5%)

PQ = Varianza media de la población (0.25) donde P = Q = 0.5

n = Tamaño de la muestra

= 0.5 ∗ 0.5 ∗ 12000((12000 − 1) ∗ 0.06 ) 2⁄ ) + (0.5 ∗ 0.5)= 3000((11999) ∗ 0.0036) 4⁄ ) + (0.25)

= 3000(10.7991) + (0.25)

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= 300011.0491= 272Cálculo de la fracción muestral:= 27212000 = 0.0226La muestra será tomada de forma totalmente aleatoria.

INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS POBLACIÓN YMUESTRA

TécnicaSe utilizarán para efectos del presente estudio las siguientes técnicas con

sus respectivos instrumentos.

Así tenemos que:

Tabla 2 Técnica e instrumentos utilizados en la investigación

Técnica Instrumento

Encuesta Cuestionario

Observación Registro de Observación

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Los archivos y registros se obtuvieron los informes de tráfico, usuarios,

registro de personal, entre otras informaciones de interés para conocer el

entorno en que se ejecuta las operaciones de dicha estación, ubicada en

la autovía motivo del presente estudio.

Además de la información que se ha obtenido de libros digitales, páginas

de internet y otros medios digitalizados.

Entre las herramientas a utilizar se encuentran:

- Microsoft Excel

- Simulador matemático MONTECARLO

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Relativamentepoco conocido

23%

Imparcial21%Relativamente

no conoce29%

No conoce nadaabsolutamente

27%

Sistema Actual de Cobro de Peaje

Relativamente poco conocido Imparcial

Relativamente no conoce No conoce nada absolutamente

Recolección de la InformaciónPara el presente estudio, se consideró una muestra de 272 vehículos

tomados de forma completamente aleatoria.

Siendo los sujetos de estudios los conductores de dichos automotores

indiferente de su tamaño o tonelaje.

Los datos recolectados, fueron tomados en la estación de peaje “Boliche”

de la autovía Durán-Boliche durante la semana del 11 al 15 de julio

durante el horario de 8:00 a 12:00 y de 14:00 a 18:00.

La información de los usuarios fue recolectada a través de la encuesta

elaborada (ver Anexo A).

Procesamiento y Análisis1.- El sistema de cobro de peaje actual es a su parecer:

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

ITEM CANTIDAD

Relativamente rápido 63

Imparcial 60

Relativamente lento 71

Muy lento 78

Total general 272

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Podemos observar que aproximadamente el 56% de las personas

encuestadas consideran que es lento o muy lento el servicio de cobro que

se realiza en el sistema actual de cobro de peaje de la estación “Boliche”.

2.- El sistema de telepeaje es para usted:

ITEM CANTIDAD

Relativamente poco conocido 64

Imparcial 57

Relativamente no conoce 78

No conoce nada absolutamente 73

Total general 272

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Relativamentepoco conocido

23%

Imparcial21%

Relativamente noconoce

29%

No conoce nadaabsolutamente

27%

Conocimiento sobre el Sistema de Telepeaje

Relativamente poco conocido Imparcial

Relativamente no conoce No conoce nada absolutamente

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Se observa que aproximadamente sólo el 55% de las personas

encuestadas consideran desconocen o saben muy poco sobre el sistema

de cobro a través de telepeaje y su funcionamiento.

3.- Si se implementara el sistema de telepeaje que reduciría el tiempo de

espera en el cobro, usted estaría:

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Parcialmente endesacuerdo

24%

Imparcial31%

Parcialmente deacuerdo

24%

Completamentede acuerdo

21%

Implementación del Sistema de Telepeaje

Parcialmente en desacuerdo Imparcial

Parcialmente de acuerdo Completamente de acuerdo

ITEM CANTIDAD

Parcialmente en desacuerdo 65

Imparcial 85

Parcialmente de acuerdo 65

Completamente de acuerdo 57

Total general 272

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92

Se observa que aproximadamente el 76% de las personas encuestadas

estarían de acuerdo con la implementación del sistema de cobro, a través

de telepeaje para reducir los tiempos de espera entre cobros.

4.- Si el sistema de telepeaje permitiera debitar automáticamente sus

pagos, usted elegiría:

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Se observa que aproximadamente el 53% de las personas encuestadas

estarían de acuerdo con el pago a través del débito bancario mientras que

el 47% lo realizaría utilizando la tarjeta de crédito.

Debitoautomático

53%

Tarjeta de crédito47%

Formas de Pago

Debito automático Tarjeta de crédito

ITEM CANTIDAD

Débito automático 145

Tarjeta de crédito 127

Total general 272

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5.- Si el sistema de telepeaje se implementara se necesita la colocación y

compra de un dispositivo a colocarse en su vehículo. Usted estaría de

acuerdo en:

ITEM CANTIDAD

Paga 145

No paga 127

Total general 272

Elaborado por: Angel Benites – Betsy VillaoSe observa que aproximadamente el 53% de las personas encuestadas

estarían de acuerdo con el pago y colocación del dispositivo.

Esto se debe al desconocimiento del funcionamiento del nuevo sistema.

Paga53%

No paga47%

Adquisición y colocación del producto

Paga No paga

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Tabla 3

Registro de Observación

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

N° Observaciones SI NO Comentarios

1Existen una gran afluencia de

vehículos en la estación de peaje

“Boliche”

X

La afluencia es muy alta además en dicha

vía transitan automotores de diferente

tonelaje.

2Es adecuada la ubicación de la

estación de peaje “Boliche”X

La ubicación de la estación es óptima

dado que cuenta con un giro natural.

3Es adecuado el tiempo de espera para

el cobro de peaje en la estación

“Boliche”

X

El tiempo de espera para el cobro del

peaje en la estación “Boliche” es muy alto

llegando en promedio a alcanzar 30” a 1

minuto por automotor.

4Se genera congestionamiento

vehicular en la estación de peaje

“Boliche”

X

Se evidenció que se genera

congestionamiento en horas pico en la

estación de peaje “Boliche”.

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SIMULACIÓN

De acuerdo a la DRAE (Diccionario de la Real Academia Española)

establece que simulación “Acción y efecto de simular”. Siendo así,

simular es “Representar algo, fingiendo o imitando (…)” (Real

Academia Española).

Thomas T. Goldsmith Jr. y Estle Ray Mann definieron a la simulación:

"como una técnica numérica para conducir experimentos en una

computadora digital.

Estos experimentos, comprenden ciertos tipos de relaciones matemáticas

y lógicas, las cuales son necesarias para describir el comportamiento y la

estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos

períodos."

En las ciencias, la simulación permite la investigación de una hipótesis o

un conjunto de hipótesis de trabajo, utilizando modelos matemáticos o

estadísticos.

La simulación se utiliza en las etapas tempranas de diseño o del

desarrollo para el mejoramiento de un proceso o bien a un sistema ya

existente cuyos efectos son exponencialmente beneficiosos al cambio

propuesto.

En nuestro caso particular deseamos observar el efecto que ocurre

cuando se cambie alguno de los componentes o características de los

componentes del sistema de Peaje Dinámico o Telepeaje con la finalidad

de asegurar que la operación soluciona el problema de

congestionamiento vehicular, reduce costos operativos, es el sistema más

económico para lograr la mejora deseada.

Todos los modelos de simulación son programas informáticos que tienen

datos de entradas los mismos que al ser procesados se obtienen datos de

salida que son generalmente la información que corroborará si los

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96

resultados esperados se producen o no con el sistema propuesto e

ingresado en la simulación.

Como todo programa informático, los modelos de simulación se “corren”.

No generan una solución por sí mismos y tan sólo pueden servir como

herramienta para analizar el comportamiento del sistema bajo condiciones

muy específicas que son dadas por el experimentador.

Las condiciones por las cuales se propone realizar una simulación en vez

de una implementación directa son:

1. Se cuenta con información histórica que permite realizar y observar

los datos simulados del proceso.

2. Nos permite “jugar” y estimar parámetros que se consideran

críticos en el diseño y observar los efectos de los componentes

debido a sus diferencias en las características. Lo que

económicamente sería imposible debido al alto costo de cada

componente requerido.

3. Debido a la dificultad en la instalación y adquisición por su alto

costo, es imposible realizar experimentos y observar el

funcionamiento en un entorno real.

4. Se requiere un control sobre los componentes.

Las etapas de una simulación están conformadas por:

A. Definición del proyecto: Se identifica los objetivos del proyecto,

formas de medición y se define el sistema que se va a modelar o

simular.

B. Formulación del modelo: Se define y construye el modelo con el

cual se obtendrán los resultados deseados.

C. Colección de datos: Se definen los datos que el modelo va a

requerir para producir los resultados deseados.

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D. Implementación del modelo: Establecer el método para

procesarlo en la computadora y obtener los resultados deseados.

E. Validación: Se valoran las diferencias entre el funcionamiento del

simulador y el sistema real que se está tratando de simular.

F. Interpretación: Se interpretan los resultados para la toma de

decisiones.

Simulación MontecarloLos orígenes de esta técnica están ligados al trabajo desarrollado por

Stan Ulam y John Von Neumann, a finales de los 40, en el laboratorio de

Los Álamos, cuando investigaban el movimiento aleatorio de los

neutrones (Peña Sánchez de Rivera, 2001).

En años posteriores, la simulación de Monte Carlo, se ha venido

aplicando a una infinidad de ámbitos como alternativa a los modelos

matemáticos exactos o incluso como único medio de estimar soluciones

para problemas complejos.

Su aplicación misma puede ser utilizada para resolver problemas que van

desde la física y la matemática hasta la valoración de proyectos de

inversión (Universidad Autónoma de Madrid, 2015).

Esto es porque su técnica permite “simular” la realidad, a partir de una

muestra tomada que puede ser generada de manera aleatoria siendo de

gran utilidad cuando el experimento resulta ser muy costoso en cuanto a

tiempo y dinero.

El nombre de Monte Carlo proviene de la famosa ciudad de Mónaco,

donde abundan los casinos de juego y donde el azar, la probabilidad y el

comportamiento aleatorio conforman todo un estilo de vida.

Son muchos los autores que han apostado por utilizar hojas de cálculo

para realizar simulación MC.

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La potencia de las hojas de cálculo reside en su universalidad, en su

facilidad de uso, en su capacidad para recalcular valores y, sobre todo, en

las posibilidades que ofrece con respecto al análisis de escenarios (“what-

if anaylisis”). Así tenemos que el método de simulación Montecarlo es

utilizado para determinar el óptimo funcionamiento y la confiabilidad de

una red de gran tamaño o de mucha extensión cuando por sus mismas

dimensiones se es imposible realizar una evaluación exacta debido a los

altos costos de implementación o a la cantidad de unidades y factores a

evaluar (Mauttone Antonio, 2016).

Es importante indicar que este tipo de método son implementación y

evaluación sencilla, proporcionando resultados razonablemente precisos,

lo que si requiere es una gran cantidad de replicaciones o gran un número

de eventos para la obtención de resultados aceptables (Mauttone Antonio,

2016).

En otros estudios el método de simulación Montecarlo permite la

reducción de costos de inventarios, mejora en la estructura de espacio de

la bodega de almacenamiento y la reducción de la congestión de tránsito

de los productos cuando se procede con su almacenaje y despacho a la

vez.

La simulación por el método de Montecarlo que permite la evaluación y

observación de las variables de interés que se desea implementar para

optimizar y reducir costos (Gualán Espín & Salazar Gándara, 2007).

Validación de la Hipótesis

Encuesta

Como se puede apreciar a partir de los datos e información obtenidos por

medio de la encuesta, se puede concluir que el 77% de los usuarios no se

encuentran conforme con el sistema actual de cobro del peaje, pero esa

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misma cifra está dispuesta a aceptar la implementación de un nuevo

sistema que reduzca los tiempos de esperan entre cobros, aunque la

mitad de ellos desconocen o saben algo del sistema de telepeaje o peaje

dinámico.

Resulta acorde que sólo el 53% de los encuestados pagarían por la

adquisición e instalación del dispositivo puesto que guarda relación con el

desconocimiento antes dicho.

Finalmente, si se implementara dicho sistema, el 53% realizaría el pago a

través de débito bancario lo que iría acorde con aquellas personas

encuestadas que pagarían por el dispositivo.

Aunque no es motivo de estudio, sería importante conocer cuáles son los

medios de comunicación que permitirían la difusión, impacto y aceptación

de propuesta de movilidad como el sistema de cobro de peaje dinámico o

telepeaje, dando así a conocer los potenciales beneficios que brinda dicho

sistema.

Análisis del Registro de Observación

La afluencia de automotores, es un factor muy importante a considerar,

dado que, de acuerdo a las observaciones efectuadas se pudo evidenciar

que es considerablemente alto tomando en cuenta los diversos tonelajes

que transitan por la autovía Durán-Boliche.

Esto conlleva a que se evidencie que exista congestionamiento debido a

que se ve influenciado por los tiempos de espera que son elevados y que

en promedio bordean entre 30” (segundos) a 1 minuto esto es generado

por el proceso del sistema manual de cobro de peaje que se realiza

actualmente en la estación de peaje “Boliche”.

Debido a lo anteriormente mencionado, en horas pico se genera un

congestionamiento vehicular en ambas direcciones en la estación de

peaje “Boliche”.

Cabe rescatar que la ubicación de la estación de peaje “Boliche” cuenta

con una óptima localización e infraestructura.

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Esto es importante dado que permitirá una adecuada colocación de los

dispositivos que conformarán el sistema de peaje dinámico o telepeaje de

tal forma que no influirá en el tránsito de los vehículos existiendo con ello

la fluidez y el descongestionamiento vehicular requerido.

Simulación

Ante de proceder con realizar la simulación, se deberá establecer los

parámetros que permitan delimitar dicho análisis, así como las etapas que

engloba el uso de la presente herramienta y técnica que se utilizará en el

estudio de investigación que nos acontece.

Así tenemos que:

A. Definición del proyecto: Entre los objetivos que se pretende

alcanzar al usar la técnica y herramienta en mención se tiene:

- Reducir el congestionamiento vehicular a partir de la reducción

del tiempo de espera para el cobro del peaje mediante el

diseño y análisis de un sistema de cobro de peaje dinámico o

telepeaje en la estación “Boliche” de la autovía Durán-Boliche.

- Mejorar los ingresos económicos por concepto de peaje para

las diferentes categorías de vehículos mediante un mayor y

mejor fluido del tráfico al reducirse los tiempos de espera.

B. Formulación del modelo: Para la realización de la simulación que

nos permitirá escoger la tecnología más adecuada y conveniente

de acuerdo a los requerimientos y necesidades de dicha vía, es

necesario considerar las siguientes características:

- Estructura de la estación de peaje “Boliche”. Es la información

respecto a la infraestructura y datos técnicos de la autovía y de

la estación de peaje. Así tenemos que: ancho de calzada de

10,40 m.; carpeta asfáltica de 10 cm, base estabilizada con

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cemento de 25 cm, sub-base de 20 cm, 88 cm de espesor de

material de mejoramiento, 1,07 a 1,50 m de material importado

1 m de material de reforzamiento de cimentación y 2m para el

terraplén que se asienta en la cota. Como protección de los

taludes de relleno, se colocó material producto de la

excavación de la cimentación con taludes 6:1. Cuenta con

sendos canales laterales longitudinales que permiten el libre

drenaje superficial y el drenaje transversal que incluye siete

alcantarillas de 1.500 mm y dos alcantarillas de hormigón de

triple cajón de 4x4m. Además cuentan con señalización vertical

y horizontal, tachas reflectivas que orientan y dan seguridad al

usuario y guardavías de protección, principalmente en las obras

de drenaje (Prefectura del Guayas). De acuerdo a lo anterior,

se estableció que se necesitaría aproximadamente 6 m. de

ancho por 2 m. de largo para los carriles a los cuales se le

implementará el sistema de peaje dinámico o telepeaje

(Prefectura del Guayas).

- Forma de Pago de Peaje. Se realiza a través del actual sistema

manual de cobro donde participa un colaborador que pertenece

a la empresa concesionaria.

- Requerimiento de los usuarios. Requieren un sistema de cobro

eficiente de tal manera que reduzca los tiempos de espera o

tiempos muertos ocasionados por las colas que se forman al

llegar a la estación de peaje “Boliche”, sobre todo en hora picos

y días festivos donde más se presenta dicha novedad.

- Requerimiento de la Prefectura del Guayas. Requiere un

diseño que permita el control y auditoria de los valores

recaudados por motivo del cobro del peaje.

- Requerimiento de CONORTE. Requiere un diseño que permita

el mejorar e incrementar la recaudación mediante un proceso

eficiente del sistema de cobro automatizándolo por completo.

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- El sistema utilizado y seleccionado junto con los componentes

requeridos de acuerdo a las siguientes especificaciones

técnicas son:

i. Transmisor (TAG) será de última tecnología que deberá

ser instalado en la parte superior del parabrisas del

vehículo. Los requerimiento y características técnicas del

TAG o Etiqueta RFID deberá contener las siguientes

características:

Rango de Frecuencia: 2.4 a 2.5 GHz.

Rango de Lectura: 0 m. a 250 m.

Velocidad máxima para realizar lectura: hasta 200

Km./h

Sistema anticolisión: 2000 tarjetas simultaneas

Alimentación eléctrica: 3 V (RFID ECUADOR, 2016).

ii. El lector RFID que se considera necesario y que forma

parte del diseño del sistema propuesto de peaje dinámico

o telepeaje deberá tener las siguientes características y

requerimientos técnicos:

Rango de Frecuencia: 2.4 a 2.5 GHz.

Rango de Lectura: < 250 m.

Velocidad máxima para realizar lectura: hasta 200

Km./h

Sistema anticolisión: 2000 tarjetas simultaneas

Alimentación eléctrica: 9 a 12 V.

Dirección de Lectura: Direccional

Tipo de Antena: Vertical Polarizada

Ganancia de Antena: 16 dbi

Rango de Onda estático: <1.5

Permitir el almacenamiento de datos (RFID

ECUADOR, 2016).

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C. Colección de datos: Para estimar y realizar la simulación del

sistema de peaje dinámico o telepeaje es necesario realizar un

levantamiento de información a través del conteo de vehículos

durante un periodo determinado. Para nuestro estudio se consideró

como periodo de levantamiento de la información, la semana del 11

al 15 de julio durante el horario de 8:00 a 12:00 y de 14:00 a 18:00.

Los datos recolectados fueron tomados en la estación de peaje

“Boliche” de la autovía Durán-Boliche. La información fue

proporcionada de forma verbal por parte del personal de dicha

estación, debido que para acceder a los datos directamente del

sistema, se debe de realizar una solicitud especial que deberá ser

previamente analizada y aprobada por la Prefectura del Guayas y a

su vez sea remitida a CONORTE, quien a su vez deberá aprobar la

entrega de la información debido a la existencia de cláusulas de

confidencialidad entre la Prefectura y CONORTE. Con dicha

información se puede estimar el número mínimo de tráfico (ver

Anexo D).

D. Implementación del modelo: Para hacer uso de la técnica de

simulación Montecarlo, se debieron crear tablas con la información

levantada respecto a los vehículos que transitaron por la estación

de peaje “Boliche” en el periodo de estudio. Teniendo la

información dentro la tabla creada, se procedió a realizar el cálculo

del resumen de la simulación Montecarlo (Anexo D) donde se

consideró la incidencia de las siguientes variables:

i. Intervalo de Tiempo, establecido y segmentado en 1

hora sin considerar el periodo de 12:00 a 14:00 dado

que era la hora de almuerzo.

ii. Tipo de Vehículo, establecido en 7 categorías: Liviano,

Pesado, Extra pesado (3 ejes), Extra pesado (4 ejes),

Extra pesado (5 ejes) y Extra pesado (6 ejes).

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iii. El Número de Vehículos por hora

iv. El Tiempo por Vehículo medido en segundos de

atención. Para ello, se utilizó un cronometro.

ñ

E. Validación: Para la validación de los resultados, se realizó el

cálculo de variación entre los tiempos (seg./veh.) entre los valores

simulados del sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto y

los valores reales del sistema manual de cobro de peaje para

ambos sentidos (Durán-Boliche y Boliche-Durán).

F. Interpretación: Realizado el cálculo de variación respecto al

ahorro de tiempo, se evidencia una considerable reducción de

tiempo en la atención de los usuarios que transitan por la autovía

Durán-Boliche; y por ende, del congestionamiento vehicular. Se

concluye entonces que la hipótesis está comprobada, arrojado por

los análisis y la simulación efectuada. Así mismo, los resultados

encontrados comprueban un incremento de tráfico, lo que

comprueba la hipótesis planteada.

A partir de los datos reales que se obtuvieron se realizó el cálculo y uso

del método de simulación de Montecarlo:

a) Se unificaron los datos de ingreso/salida de vehículo independiente

de su tonelaje o de la cabina donde ingresó o salió.

b) Se segmentó por hora la cantidad de vehículos que pasaron por la

estación de peaje.

c) Se determinaron las variables de estudio: tiempo de espera,

velocidad del vehículo y cantidad de vehículos.

d) La simulación de Montecarlo nos permitió simular diversas

velocidades en un rango entre 0 a 200 Km./H. lo que nos permitió

determinar la velocidad mínima en que debe de ir un vehículo

cuando cruce el sistema de peaje dinámico o telepeaje, en este

caso particular, el valor arrojado fue de 19.95 Km./H. lo que se

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refleja con la literatura técnica revisada donde se establecía un

valor de velocidad máxima de 20 Km./H.

e) Se establece el modelo de cálculo para simular el tráfico de los

vehículos en el sistema de peaje “Boliche”, a partir de las variables

identificada y su respectiva relación matemática:

= ∗NVS = Número de Vehículos Simulados.

NVR = Número de Vehículos Reales.

VE = Velocidad Establecida

VPR = Velocidad Promedio Real.

f) Se establece el modelo de cálculo para simular el número de

vehículos simulados atendidos por minutos:

= 60NVS = Número de Vehículos Simulados.

VSAM = Vehículos Simulados Atendidos por Minuto.

60 = Cantidad de minutos durante el periodo de estudio (1 hora).

g) Se establece el modelo de cálculo para simular el tiempo de

atención: = 60NVS = Número de Vehículos Simulados.

VSAM = Vehículos Simulados Atendidos por Minuto.

60 = Cantidad de segundos durante el periodo de estudio (1

minuto).

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h) Se establece el modelo de cálculo de la variación para determinar

si existe una mejora o empeora del tiempo de espera de los

vehículos si se llegase a implementar el sistema de peaje dinámico

o telepeaje:

% = − ∗ 100%V% = Porcentaje de Variación

TAVS = Tiempo de Atención de Vehículos Simulados en segundos.

TAVE = Tiempo de Atención de Vehículos Reales en segundos.

i) Definido las variables y las relaciones matemáticas con que se

efectuaría la simulación final, se procede con el cálculo. Así

tenemos por ejemplo que:

En el horario de 08:00 a 09:00 se atendió a 184 vehículos

con un tiempo de atención de 3 vehículos por minutos con

una atención de 20 s. por vehículo y con una velocidad real

de 5 Km./H. Haciendo uso de los modelos de cálculos

definidos tenemos que:

= 186 ∗ 206= 620Esto es, que si se llegase a implementar el sistema de peaje

dinámico o telepeaje se esperaría que 620 vehículos

transiten por la estación de peaje “Boliche” en el horario de

08:00 a 09:00. Para determinar si el tiempo de espera ha

mejorado deberemos de utilizar el modelo de cálculo de

variación y realizar los cálculos previos.

Así tenemos que:

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= 60620= 10Esto es que se atendería aproximadamente 10 vehículos por

minuto durante el periodo de 08:00-09:00, representando un

incremento del 230% dado que en la realidad se atiende a 3

vehículos por minuto.

= 6010= 6 .Esto es que se atendería aproximadamente en 6 segundos a

cada vehículo que transitará por el sistema de peaje

dinámico o telepeaje durante el periodo de 08:00-09:00,

representando un decrecimiento del -71% dado que en la

realidad se atiende a 20 segundos por vehículos.

% = 6 − 2020 ∗ 100%% = −0.71 ∗ 100%% = −71%

Las variaciones negativas significan un decrecimiento de los tiempos y

como el objetivo del sistema propuesto es la reducción del

congestionamiento a través de la reducción de los tiempos de atención,

se observa que mediante la simulación el sistema de peaje dinámico o

telepeaje cumple con el objetivo propuesto.

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Es importante identificar las ventajas y desventajas de la simulación

Montecarlo. Se realizó un análisis cualitativo del cálculo efectuado y de los

resultados obtenidos aplicando simulación Montecarlo con personal de la

estación de peaje “Boliche” que se encarga de recaudar los valores para

el mantenimiento de la autovía Durán-Boliche.

También se realizó un análisis cuantitativo de los cálculos y los resultados

obtenidos aplicando simulación Montecarlo, para lo cual se generó la

misma cantidad de datos simulados que los datos que fueron

recolectados.

Entre las ventajas tenemos que:

- La simulación Montecarlo es una herramienta muy útil para estimar

la cantidad de vehículos que transitan en una carretera a partir de

una muestra, permitiendo alcanzar resultados considerables para

una adecuada toma de decisiones.

- La simulación Montecarlo, al ser un modelo dinámico, es también

una herramienta de mayor facilidad para la actualización e inclusive

la mejora en la estimación de los valores.

Entre las desventajas tenemos que:

- La simulación de Montecarlo necesita personal con conocimientos

especializados para la aplicación.

- La simulación de Montecarlo necesita complementarse con otras

herramientas estadísticas de tal manera que permita identificar si

existe una relación directa entre la congestión vehicular y el tiempo

de atención en la estación de peaje “Boliche”.

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BASE DE DATOS DEL PAGO

La base de datos telepeaje está conectada con la base de datos de la Ant

para realizar una validación de la matricula que se encuentra registrada

en dispositivo de telepeaje, la plataforma de cobro que está actualmente

siendo utilizada para realizar el cobro manual de peaje se conecta con el

módulo de telepeaje y sus bases están sincronizadas de tal manera que

cuando un carro hace uso del sistema la base de datos del dispositivo se

encarga de recolectar la información vital para el cobro de la misma y esta

es enviada a la base de facturación para que esta se encargue de

ejecutar el cobro del mismo.

La base de datos telepeaje está compuesta de las siguientes tablas:

1.- La tabla dbo_dat en la cual se encuentran los datos más importantes

registrados el en dispositivo de telepeaje, entre los campos principales

que maneja son:

Id_reg: es donde se almacenan el id del dispositivo-

Placa: almacena la placa del vehículo registrado.

Nombre: almacena los nombres completos del dueño del vehículo.

Correo: almacena la dirección de correo electrónico del cliente para

a esta enviar el comprobante digital de cobro

Marca: almacena la marca del vehículo registrado

Modelo: almacena el modelo del vehículo registrado.

Año: fecha en que se realizó el registro del mismo.

Id_tipo: es la llave foránea con la tabla dbo_tipo

Id_tippag: es la llave foránea con la tabla dbo_tippag

Id_mat: es la llave foránea con la tabla dbo_mat

2.- tabla dbo_tipo en la cual se va a guardar la clasificación del vehículo

esto es si el equipo es liviano, pesado, extrapesado, etc., asignándoles un

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código único para su fácil asociación, entre los campos principales

tenemos:

Id_tipo: la calve principal en donde se va a guardar el identificador

único de categoría.

Categoría: que almacena el tipo de vehículo registrado.

Id_cat: la clave foránea de la tabla dbo_cat.

3.- La tabla dbo_cat la cual almacenara el valor a pagar de cada vehículo

registrado, los campos principales son:

Id_cat el identificador vinculado a la tabla dbo_tipo.

Valor: almacena el valor que pagara el cliente.

4.- La tabla dbo_tippag la cual se encarga de almacenar el método por el

cual el cliente cancelara el telepeaje, sus campos principales son:

Id_tipo: identificador único de tipo de pago el cual se enlazará con

las tablas donde están almacenados los datos del cliente.

Método: almacena y hace referencia a el tipo de pago ya sea

recarga, débito bancario o tarjeta de crédito.

5.- La tabla dbo_tarj se encargará de almacenar todos los datos

concernientes a la tarjeta de crédito suministrados por un cliente en el

momento del registro como número de tarjeta clave de seguridad y fecha

de caducidad y las va clasificando con un identificador único el cual se

conecta con la tabla dbo_tippag.

6.- la tabla dbo_cta almacena todos los datos concernientes a la cuenta

bancaria que el cliente asocia en el momento del registro como tipo de

cuenta, número de cuenta y banco clasificándola con un identificador

único.

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7.- La tabla dbo_rec la cual recopila los datos correspondientes cuando el

cliente decide que su dispositivo se maneje con un sistema de recarga de

saldo el cual decrementara el mismo cada vez que el carro atraviese el

telepeaje.

8.-Cuando un cliente no dispone de saldo disponible en ninguna de las

opciones anteriores se activa la tabla dbo_mat la cual almacenará el id del

dispositivo de no contar con el mismo una foto de la placa y el valor por

concepto de contravención que será recargado en su próximo proceso de

matriculación.

9.- La tabla user correo es una tabla de servicio la cual sirve para

configurar una dirección de correo que se utilizara para enviar de manera

electrónica los recibos por concepto de telepeaje.

Al finalizar el procedimiento de reconocimiento de datos se crea un

archivo con una recopilación de campos de las 8 primeras tablas el cual

es enviado hacia la tabla de facturación del sistema de pago para realizar

la transacción de pago respectiva.

Ilustración 11 Funcionabilidad del telepeaje propuesto

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Para el funcionamiento de un telepeaje debemos de tener en cuenta los

siguientes componentes:

ELEMENTO MARCADOR O TAG.- Emite señales de radio buscando ser

detectada por la antena lectora validando su id único al sistema.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

ANTENA LECTORA O TRANSECTOR. - Emite señales de radio

buscando determinar si hay un tag en su rango de cobertura

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Ilustración 12 Elemento marcador o Tag A

Ilustración 13 Elemento Marcador o Tag B

Ilustración 14 Antena lectora o transceptor

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CONTROLADOR O READER SYSTEM.- Permite capturar, validar

y transmitir los datos vía gprs al sistema.

Ilustración 15 Controlador o Reader System A

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Esta tecnología nos permite marcar e identificar mediante el tag los

medios de un mismo vehículo cabezote, tráiler o contenedor a un

razonable costo.

Ilustración 16 Controlador o Reader System B

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Ilustración 17 Controlador o Reader C

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

En la vida real el sistema de telepeaje funcionaria de la siguiente manera.

Tenemos:

1.- El panel ubicado en el techo nos muestra si un carril se encuentra

abierta o cerrado y detectara si el tag está asociado para el uso del

sistema de telepeaje.

Ilustración 18 Panel ubicado en el techo del carril

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Ilustración 19 Panel ubicado en el techo del carril B

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

2.- Si cumple todos los requisitos y el tag es aceptado, las señales le

indicaran la vía a utilizar, el detector magnético indica la presencia de un

vehículo y este emite señales de radio buscando determinar si hay un tag

en su rango de cobertura caso contrario el semáforo cambiara de estado

indicando el cobro manual.

Ilustración 20 Al cumplir con los requisitos le indican el carril a coger

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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3.-Inmediatamente el sistema revisa a través de sus servidores el saldo

de su cuenta si es válido el sistema realizara el descuento de acuerdo a la

categoría del vehículo.

Ilustración 21 El sistema realiza la validación a sus servidores

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

3.-Caso contrario el semáforo cambiara de estado indicando el cobro

manual.

Ilustración 22 El semáforo en verde indica la transacción fuerealizada con éxito

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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CAPÍTULO IV

PROPUESTA TECNOLOGICA

Es viable realizar la presente propuesta del sistema de peaje dinámico o

telepeaje expuesto en el estudio de investigación que se desarrolla, dado

que existe el interés, autorización y motivación por las partes interesadas

(concesionaria y concesionante), tiempo y plazos extensos, recursos

necesarios y presupuesto requerido.

El funcionamiento del sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje es

que, al pasar el automóvil por el pórtico, sin necesidad de reducir su

velocidad, el TAG es activado y detectado por el pórtico, enviando una

señal que enciende una luz en el semáforo de vía para confirmar la

transacción generando el cobro en milésimas de segundo.

La luz verde del semáforo permitirá el paso y será la evidencia de una

transacción exitosa, mientras que la luz roja representará el no pago o la

existencia de algún problema con el dispositivo (ver Anexo C).

Análisis de Factibilidad

Para el diseño y análisis del sistema propuesto de peaje dinámico o

telepeaje sea una verdadera solución para la autovía Durán-Boliche, es

necesario identificar los requerimientos, la operación y los procesos que

conforman, es necesario considerar las siguientes características:

VIII. Estructura de la estación de peaje “Boliche”. Es la información

respecto a la infraestructura y datos técnicos de la autovía y de

la estación de peaje. Así tenemos que: ancho de calzada de

10,40 m.; carpeta asfáltica de 10 cm, base estabilizada con

cemento de 25 cm, sub-base de 20 cm, 88 cm de espesor de

material de mejoramiento, 1,07 a 1,50 m de material importado

1 m de material de reforzamiento de cimentación y 2m para el

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terraplén que se asienta en la cota. Como protección de los

taludes de relleno, se colocó material producto de la

excavación de la cimentación con taludes 6:1. Cuenta con

sendos canales laterales longitudinales que permiten el libre

drenaje superficial y el drenaje transversal que incluye siete

alcantarillas de 1.500 mm y dos alcantarillas de hormigón de

triple cajón de 4x4m. Además, cuentan con señalización

vertical y horizontal, tachas reflectivas que orientan y dan

seguridad al usuario y guardavías de protección,

principalmente en las obras de drenaje. De acuerdo a lo

anterior, se estableció que se necesitaría aproximadamente 6

m. de ancho por 2 m. de largo para los carriles a los cuales se

le implementará el sistema de peaje dinámico o telepeaje.

IX. Forma de Pago de Peaje. Se realiza a través del actual sistema

manual de cobro donde participa un colaborador que pertenece

a la empresa concesionaria.

X. Requerimiento de los usuarios. Requieren un sistema de cobro

eficiente de tal manera que reduzca los tiempos de espera o

tiempos muertos ocasionados por las colas que se forman al

llegar a la estación de peaje “Boliche”, sobre todo en hora picos

y días festivos donde más se presenta dicha novedad.

XI. Requerimiento de la Prefectura del Guayas. Requiere un

diseño que permita el control y auditoria de los valores

recaudados por motivo del cobro del peaje.

XII. Requerimiento de CONORTE. Requiere un diseño que permita

el mejorar e incrementar la recaudación mediante un proceso

eficiente del sistema de cobro automatizándolo por completo.

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119

Determinado los requerimientos de las partes interesadas y establecer

una situación actual del sistema de cobro manual y características

generales de la vía que se encuentra bajo estudio en la presente

investigación, se procederá realizar un análisis de la factibilidad

operacional para identificar e intuir si existe motivación e interés para su

uso; técnica que es el apartado se detallará de mejor manera el diseño y

el análisis efectuado del sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje;

factibilidad legal identifica las normativas que se deberían cumplir;

factibilidad económica es el apartado donde se realizará un análisis de

costo/beneficio. Y finalmente, se presentará un cronograma con los

entregables y criterios tanto para la validación y aceptación del producto.

Se expone a continuación, cuadros comparativos donde se definen los

equipos y la justificación de sus usos.

Tabla 4 Tabla comparativa de Equipos, Dispositivos o Maquinarias

Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Wi-Fi

Velocidad de

Trasmisión de 54

Mbps con un rango

de hasta 100 m y

ancho de banda de

20 MHz operando

en una banda de

operación 2.4 GHz.

Bajo un estándar

IEEE de 802.11a

Se utilizará dicha

estructura dado que se

encuentra instalada en

la estación de peaje

“Boliche”, lo que no se

requiere de una nueva

inversión para la

instalación del Internet.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Etiqueta

Rango de Frecuencia de

2.4 GHz. Rango de Lectura

máximo a 250 m. Velocidad

máxima para realizar

lectura de hasta 200 Km./h

Sistema anticolisión de

hasta 2000 tarjetas

simultaneas. Alimentación

eléctrica de 3 V. Modo de

operación: Activo.

Se utilizará una etiqueta

activa dado que permite la

trasmisión de datos hacia el

lector lo que no es posible

con etiquetas pasivas o

semi-activas. Además se

requiere que exista una

rápida comunicación entre

dispositivo lo que no se

lograría con etiquetas

pasivas o semi-activas. Así

como también que existen

etiquetas que solo cumplen

ciertas funciones

específicas como las

etiquetas pasivas.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Lector

Rango de Frecuencia a 2.5

GHz. Rango de Lectura de

hasta 250 m. Velocidad

máxima para realizar

lectura de hasta 200 Km./h

Sistema anticolisión de

hasta 2000 tarjetas

simultaneas

Alimentación eléctrica de

12 V.

Permitir el

almacenamiento de datos.

Modo de Operación:

Tecnología Activa.

Se utilizará un lector activo

dado que permite leer la

memoria de las etiquetas e

incluso escribir sobre ellas

lo que no es posible con

lectores pasivos o semi-

activos. Además se puede

establecer contraseñas de

protección lo que no se

lograría con lectores

pasivos o semi-activos.

Además, que se puede

conectar con interfaz en

red o serial.

Preferentemente haremos

por Internet.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Controlador

Soporta shocks

eléctricos y vibraciones

sin perder la

conectividad,

interconexión y control

de los dispositivos,

tiene muchas

seguridades y

escalabilidad, soporta

altas temperaturas

industriales o

ambientales, trabaja en

tiempo real y tiene

múltiples entradas de

fuente de poder. Así

como también cuenta

con procesador de

punto flotante, memoria

no volátil, facilidad de

programación y

conectividad.

Se utilizará un

controlador PAC

(Controlador de

Automatización

Programable) porque

es un tipo de control

muy robusto y mucho

más eficiente además

que brinda muchas

cosas que no brindan

otros controladores

como PLC o PC, como

son procesador de

punto flotante, memoria

no volátil, facilidad de

programación y

conectividad.

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Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Impresoras Térmica Epson

Punto/venta TM-T20ii

Conexión a través de

puerto USB, Serial o en

Red mediante WI-FI.

Resolución máxima de

impresión de 203 dpi.

Velocidad Máxima de 100

mm./s.

Se utilizarán las impresoras

antes mencionadas dado

que cuenta con las

características técnicas

requeridas y que son muy

utilizadas en

estacionamientos

vehiculares y de peaje. De

igual manera, son las

impresoras que cuenta la

estación de peaje “Boliche”

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Cámara D-LINK DCS 501L

Cuenta con estándar IEEE

802. Visión Nocturna.

Conexión a Red por medio

de WI-FI. Control remoto.

Sensor de movimiento y

envío de email ante alerta.

Resistencia a la

intemperie. Compatibilidad

e instalación simple y

rápida

Se utilizarán las cámaras

que cuenta la estación de

peaje “Boliche” y que

cumple con los requisitos

técnicos solicitados y

requeridos.

Switch D-LINK DES-1024A

Cuenta con 24 puertos.

Configurable y

administrable mediante

consola. Velocidades altas

de conexión. Creación de

VLAN’s

Se utilizarán los switch que

cuenta la estación de

peaje “Boliche” y que

cumple con los requisitos

técnicos solicitados y

requeridos.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Equipo, Dispositivo oMaquina

Característica Justificativo

Semáforos Traffic 8

2 luces. Resistente y

ligero hecho con

policarbonato. Pre-

cableado. Visores de 7

pulgadas. Cuenta con

diferentes soportes para

diversas estructuras

donde se lo desee

instalar. Utiliza bombillas o

luces de 110v.

Se utilizarán los

semáforos que cuenta la

estación de peaje

“Boliche” y que cumple

con los requisitos técnicos

solicitados y requeridos.

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El funcionamiento del sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje,

es que, al pasar el automóvil por el pórtico, sin necesidad de reducir su

velocidad, el TAG es activado y detectado por el pórtico, enviando una

señal que enciende una luz en el semáforo de vía para confirmar la

transacción generando el cobro en milésimas de segundo.

La luz verde del semáforo permitirá el paso y será la evidencia de una

transacción exitosa, mientras que la luz roja representará el no pago o la

existencia de algún problema con el dispositivo.

Factibilidad OperacionalA partir de los datos e información obtenidos de la encuesta formulada a

272 usuarios, se puede concluir que el 77% de los usuarios no se

encuentran conforme con el sistema actual de cobro del peaje, pero esa

misma cifra está dispuesta a aceptar la implementación de un nuevo

sistema que reduzca los tiempos de espera entre cobros.

Por lo que se puede concluir que existe un fuerte apoyo por parte de los

usuarios finales que está conformado por los conductores que transitan

diariamente por dicha autovía.

De acuerdo a la literatura revisada, y de acuerdo a las facilidades

brindada tanto por personal de CONORTE, Estación “Boliche” y personal

de la Prefectura del Guayas, quienes son los clientes -es decir aquellos

quienes pagarán por la implementación del sistema propuesto- existe un

apoyo para que dicha propuesta sea puesta en marcha, así como en otras

ciudades del país ha comenzado funcionar de forma mixta con el sistema

manual. Lo que evidencia una motivación para su uso.

La mitad de los usuarios desconocen sobre el sistema de telepeaje o

peaje dinámico.

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Resulta acorde que el 53% de los usuarios estarían dispuestos a pagar

por la adquisición e instalación del dispositivo en su automotor. Esto

último guarda estrecha relación entre sí.

Se determinó que, si se implementara dicho sistema, el 53% de los

usuarios realizaría el pago a través de débito bancario.

Es importante destacar que la encuesta tiene como finalidad conocer el

grado de aceptación ante la posible implementación de un sistema

dinámico o telepeaje en la autovía Durán-Boliche.

Y aunque no representa una participación directa de los usuarios para el

desarrollo de dicho proyecto, la encuesta nos ha permitido vislumbrar la

manera en que operativamente sería aceptada la propuesta en mención.

Permitiendo mejorar la planificación y ejecución de actividades, para

satisfacer esos requerimientos ocultos y las altas expectativas que

pudiesen tener respecto al sistema propuesto.

Finalmente, aunque no es motivo de estudio, sería importante conocer

cuáles son los medios de comunicación que permitirían la difusión,

impacto y aceptación de propuesta de movilidad como el sistema de cobro

de peaje dinámico o telepeaje, dando así a conocer los potenciales

beneficios que brinda dicho sistema.

Factibilidad TécnicaTal como se revisó en párrafos anteriores los sistemas de peaje dinámico

o telepeaje que utilizan la tecnología RFID son países especialmente de

Sudamérica dado que, para la idiosincrasia de nuestros países, se adapta

a la perfección debido a sus especificaciones y características técnicas,

especialmente el alcance del lector del TAG.

Como todo dispositivo se debe de cumplir ciertas condiciones para su

óptimo funcionamiento y eso se basa especialmente en la velocidad que

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deberá tener el automotor, que se sugiere de acuerdo a otros estudios y

vías donde se ha instalado sistemas equivalentes es de 20 Km/h con una

separación de 2 a 20 m.

Considerando los costos, la tecnología RFID es mucho menor que

cualquier otro tipo de tecnología.

Ilustración 23 Plano de Estación de Peaje "Boliche"

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Como una segunda etapa después del levantamiento inicial de

información, el cual se presentó en párrafos y capítulos anteriores, es la

inspección y visita a las instalaciones de la estación de peaje “Boliche” en

la autovía Durán-Boliche.

Para ello, se debe realizar un plano somero de dicha infraestructura para

dimensionar un poco más la forma del flujo de tránsito, los procesos que

operan y tener un esquema gráfico sobre el sitio de estudio.

De dicha información podemos observar que existen actualmente 6

carriles, los mismos que se pudo constatar en sitio. Así tenemos que:

ancho de calzada es de 10,40 m.; carpeta asfáltica es de 10 cm.

Dicha información no sólo fue proporcionada por CONORTE S.A. sino que

también fue proporcionada por personal de la Prefectura del Guayas y en

la página web de dicha institución y de la empresa privada en mención.

Ante lo mencionado, dentro del diseño se sugiere establecer que todas

las cabinas de recaudación sean adaptadas para el sistema propuesto de

peaje dinámico o telepeaje, con ello se reducen costo de adaptación de

nueva infraestructura para el funcionamiento del sistema propuesto.

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En otras ciudades donde se cuenta con estaciones de peaje se

implementó un sistema mixto, es decir el sistema manual y el sistema

automatizado funcionando al mismo tiempo, pero para ello han tenido que

adaptar y recurrir en costos adicionales para implementar.

Para evitar que los usuarios evadan el pago o cobro y -de alguna u otra

manera desarraigar en los infractores, entiéndase usuarios con TAG)- se

procederá sancionarlos mediante el registro de la placa del automotor y

características del rostro utilizando para dicho efecto sistemas de video

CCTV (circuito cerrado de televisión).

Dentro del diseño se estableció que la forma de pago mediante el sistema

propuesto de peaje dinámico o telepeaje se realizaría mediante pre-pago.

Para ello el sistema de peaje dinámico o telepeaje se dividirá en dos

procesos muy específicos que son:

a) Sistema de Peaje Dinámica o Telepeaje

b) Trasmisión de Datos

El sistema de peaje dinámico o telepeaje propuesto estará conformado

por:

a) Sistema con tecnología RFID

b) Sistema de Control de Periféricos

c) Sistema de Monitoreo

Los tres sistemas convergen e interactúan entre ellos. Siendo el Sistema

de Monitoreo el que recepta y envía la información receptada al proceso

de Trasmisión de Datos.

En la estación de peaje “Boliche” de la autovía Durán-Boliche se deberá

colocar un pórtico por cada carril, el cual en su parte superior tiene

instaladas varias antenas, radares o sensores incluso que permiten la

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lectura electrónica. Dependiendo de las necesidades pueden venir

dotadas de cámaras de vídeo.

Con los usuarios, es necesaria la instalación del dispositivo TAG que es

un lector que permite identificar automáticamente a los vehículos.

Generalmente va colocado en la parte superior del parabrisas del

automóvil.

Ante lo mencionado, el requerimiento y características técnicas del TAG o

Etiqueta RFID Activa deberán contener las siguientes características:

I. Rango de Frecuencia: 2.4 a 2.5 GHz.

II. Rango de Lectura: 0 m. a 250 m.

III. Velocidad máxima para realizar lectura: hasta 200 Km./h

IV. Sistema anticolisión: 2000 tarjetas simultaneas

V. Alimentación eléctrica: 3 V.

VI. Modo de operación: Activo.

El lector RFID que se considera necesario y que forma parte del diseño

del sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje deberá tener las

siguientes características y requerimientos técnicos:

I. Rango de Frecuencia: 2.4 a 2.5 GHz.

II. Rango de Lectura: < 250 m.

III. Velocidad máxima para realizar lectura: hasta 200 Km./h

IV. Sistema anticolisión: 2000 tarjetas simultaneas

V. Alimentación eléctrica: 9 a 12 V.

VI. Dirección de Lectura: Direccional

VII. Tipo de Antena: Vertical Polarizada

VIII. Ganancia de Antena: 16 dbi

IX. Rango de Onda estático: <1.5

X. Permitir el almacenamiento de datos.

XI. Modo de Operación: Tecnología Activa.

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La ubicación del lector deberá considerar la protección de dichos

dispositivos del ambiente externo al cual va a estar expuesto y de forma

activa continua.

El lector para este tipo de tecnología como la RFID utiliza interfaces como

RS232, RS48 o Wiegand.

Respecto a su colocación, las características y requerimientos del mismo

dispositivo permiten que tenga un largo alcance; además que cuenta con

una dirección de lectura direccional garantizando que sean leídos a pesar

que pueden leer más de 2000 etiquetas a la vez.

Y cuenta con una antena vertical polarizada que permite asegurar la

lectura de las etiquetas RDIF sean leídas por el lector en mención.

El Sistema de Control de Periféricos comenzará cuando leída la

información del TAG o la etiqueta RFID del automotor, esto es enviado al

servidor quien realiza la validación de la misma.

El servidor tendrá el control de los periféricos como cámara y semáforo,

este último periférico autorizará o denegará el tránsito en dicha vía

mediante el uso de las luces indicativas -para el caso particular del

presente estudio las vías concesionadas a la empresa CONORTE S.A en

la estación de peaje “Boliche”-.

Esto es importante dado que siendo un sistema mixto -como se ha

revisado en la literatura y tal como se ha implementado en otras

estaciones de peaje- originaría mayor inversión para el control de

periféricos adicionales como la barrera, el clasificador vehicular, entre

otros.

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El semáforo deberá contar con unas especificaciones y requerimientos

técnicos especiales dado que será de uso exclusivo para los carriles que

serán utilizados por el sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje.

Este semáforo deberá contar con las características estándar de un

semáforo de calle o avenida, es decir constar con 2 luces (verde y rojo).

Deberá de ser fácil de programar dado que permitirá o denegará el

tránsito.

El Sistema de Monitoreo permitirá identificar la evasión del pago por parte

de infractores a través de la captación en video de la placa del automotor.

Así como velar por la seguridad e integridad de la infraestructura del

sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje. Conformado por un

sistema de video CCTV (circuito cerrado de televisión). El sistema deberá

estar conformado por cámaras de visión nocturna, eficiencia energética,

resistencia a la intemperie, sensor de movimiento y el envío de

información. Una de las principales opciones que están siendo utilizadas

actualmente es la trasmisión del vídeo sobre IP, esto es la captura,

digitalización, secuencia, administración y trasmisión en las redes IP. Se

colocarían dos cámaras.

La Trasmisión de Datos es el proceso más importante dado que permite la

conversión e intercambio de la información en acción. Para ello requerirá

el uso de una RED LAN que permitirá desde el uso de correo hasta la

transferencia de información. Se requerirá videocámaras, teléfonos,

router, switch, pc y otros dispositivos de tal manera que permita que el

adecuado funcionamiento para la transmisión de los datos.

Luego de eso, los datos son almacenados en un servidor donde a través

de un programa propio de cada servidor. Entre sus características

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principales es que tenga más de 500 GB y la adquisición para colocar dos

discos duros para el almacenamiento y respaldo de la información, así

como para el funcionamiento adecuado y óptimo de dicha.

Es importante entender e indicar que no se requerirá equipo adicional

para realizar la clasificación de los vehículos dado que estaría enfocado

específicamente en la inscripción y entrega del TAG a los usuarios,

recordemos que se establecerá un solo sistema que es el propuesto de

peaje dinámico o telepeaje.

La estación de peaje “Boliche” cuenta actualmente con 6 servidores los

mismos que solo hacen uso de 5 detectándose una subutilización de los

recursos, pero generando una oportunidad para que el sistema propuesto

de peaje dinámico o telepeaje pueda hacer uso de todos los equipos.

También cuenta actualmente con 2 router y 3 switch que funcionan los

365 días del año. Además de contar con elementos complementarios

como: muchos puntos de red, conectores y patch cords. De esta manera,

permite monitorear todas las áreas. Actualmente tiene en funcionamiento

20 cámaras que dan cobertura y vigilancia a toda la infraestructura. De

esta manera, permite monitorear todas las áreas. Dichas cajas cuentan

con las protecciones requeridas del caso y se encuentran ubicadas en

sitios estratégicos desde la captura de la placa y rostro del dueño del

automotor hasta el acceso a las instalaciones.

Además, los equipos y dispositivos en mención permiten su

reconfiguración y actualización lo que les hace factible su adaptación al

nuevo sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje. También cuenta

con un paquete de Internet que provee CONORTE a la estación de peaje.

El mismo que es subcontratado con CNT.

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Así tenemos que el usuario final deberá es:

i) Autorizar la instalación del dispositivo en su automotor

ii) Seleccionar el tipo de pago que puede ser pre-pago o post-

pago

iii) El medio de pago será por débito automático.

Como se ha mencionado e indicado anteriormente y en párrafos y

capítulos anteriores, el sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje

contará con tan sólo semáforos y cámaras para cada una de las seis

cabinas donde se va a instalar sin necesidad de que exista un sistema

mixto que funcione al mismo tiempo.

El funcionamiento básico del sistema propuesto en mención sería:

El lector identifica -mediante las señales enviadas por las antenas

que le conforman- la etiqueta o TAG que identifican al automotor

junto con toda la información contenida en dicho dispositivo.

La información receptada es re-codificada y enviada al servidor que

procederá a realizar la validación de la misma.

Si la información es válida o no, el servidor enviará una señal a los

periféricos de tal forma que procedan con la ejecución de tres

actividades: autorizar o denegar el tránsito del automotor en la

autovía, o comunicar al usuario cuando el saldo que posee está por

terminarse. En la última actividad mencionada, se deberá proceder

a comunicar al automotor con la señal de roja que deberá cancelar

manualmente o se le debitará junto con las multas

correspondientes e interés de ley que sean pertinente ante la

contravención de no cancelación o evasión del pago del

correspondiente peaje teniendo como evidencia las grabaciones de

las cámaras instaladas en la estación de peaje y almacenadas en

el servidor de monitoreo.

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Es importante que una vez definido el diseño y funcionamiento, se

proceda con el análisis de dicho diseño.

Ante ello es importante destacar dos aspectos relevantes y de suma

transcendencia para la presente investigación respecto a otros diseños,

alternativas, soluciones y sugerencias formuladas respecto al mismo

tema:

i) En ningún país se ha instalado un sistema de peaje con 100%

de cabinas recaudadoras automatizadas, el presente diseño

brinda una alternativa única. Pero para que todo el sistema

propuesto de peaje dinámico o telepeaje funcione de manera

óptima no sólo es necesario tener acceso a presupuesto y

recursos, sino que también se debe de realizar actividades

complementarias de manera transversal, es decir realizar

actividades con los usuarios del sistema para que la adopción

de esta nueva tecnología pueda brindar de lleno todas las

bondades y ventajas que se conocen. Para ello, se requeriría de

una fuerte campaña tanto en medios tradicionales como en

medios digitales; establecer una fuerte promoción para la

adquisición de la etiqueta que venga acompañada de valor

agregado para el usuario.

ii) El porcentaje de instalación de etiquetas o TAG en vehículos

particulares es del 10% respecto al valor de vehículos que

circulen por la carretera o autopista donde se instalará el

sistema de peaje dinámico o telepeaje.

iii) Se deberá incluir dentro de las cifras estimadas de instalación

del dispositivo de etiqueta, a los vehículos, automotores y

maquinaria que pertenecen tanto a la empresa concesionaria

como la entidad concesionante.

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iv) El número de etiquetas que pueden ser programadas por una

persona es de alrededor de 300 a 500 etiquetas, dependiendo

del modelo o tipo instalado.

Las consideraciones antes mencionadas serán tomadas muy en cuenta

dado que influirá directamente en el presupuesto y en el análisis del

costo/beneficio.

CENTRO DE DATOS

PROVEEDOR DE SERVICIOS DE INTERNET

Tenemos la conexión a internet subcontratada con CNT el cual nos

entrega un servicio conformado por lo siguiente:

Conectividad de última milla de fibra óptica desde el nodo del proveedor

hasta el nuestro punto de conexión.

Equipo Transceiver para la conversión de la interfaz óptica a una interfaz

de red.

Router de borde en donde están configuradas las ip publicas asignadas

por parte del proveedor para la conectividad a internet y desde el cual

salen la conexión hacia el firewall para el control de la seguridad de la red.

El proveedor de servicios de internet nos garantiza un enlace dedicado

1:1 con un ancho de banda de 20 Mbps el cual garantizara un rápida

conectividad hacia los principales servicios con los cuales interactúan

nuestro sistema tanto para la parte de transacciones bancarias así como

la conexión hacia la Base de Datos de la Agencia Nacional de Transito

(ANT).

Se ha firmado un contrato con el proveedor de servicios en el cual

manifiesta que el servicio tendrá una disponibilidad del 99.88% anual.

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FIREWALL Y DMZ

Para la parte de la red interna, están dispuestos dos firewall en una

configuración de redundante la cual garantiza que la data residente en los

servidores esté debidamente protegida con políticas de bloqueo de

Servicios como ftp, ssh, telnet, entre otros así como la creación de listas

de control de accesos ACL en donde se definen los grupos de usuarios

basándose ya sea en direcciones ip o nombres de dominio y las reglas a

las que estarán sujetos los mismos.

También se creara la DMZ (zona desmilitarizada) en donde se pondrán

los servicios de menor incidencia para la empresa, políticas de acceso a

los servidores para así garantizar un menor grado de vulnerabilidad y

evitar la pérdida de información producto de un ataque informático.

En el Firewall también está configurado la conectividad a internet debido a

que este se encuentra conectado al equipo del proveedor para poder

manejar las salidas a internet.

CORE DE LA RED

Para la administración interna de la red se tiene dos Router dispuestos en

una configuración de alta disponibilidad para evitar así un fallo inesperado

como el mal funcionamiento del mismo o el reemplazo de uno de sus

componentes internos que afecten la operatividad de la red.

Estos equipos se encargarán de realizar la asignación de direcciones ip

dinámicas a los equipos de la red, una mejor administración del

direccionamiento, así como la posibilidad de creación de vlan de ser

necesario, para garantizar un óptimo desempeño de la conmutación.

También están dispuestos dos switches multicapa para el área de

distribución, los cuales se encargarán de distribuir el tráfico de red a las

distintas áreas de la misma evitando así perdida de información y retardo

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en la red. Estos dispositivos se encuentran dispuestos en un esquema de

alta disponibilidad para evitar problemas en la red.

RED DE ACCESO

En la parte de acceso tenemos un esquema conformado por varios

switches los cuales tienen como función únicamente la conectividad de los

equipos en la red, debido a que todas las configuraciones de seguridad,

enrutamiento, y otras son manejadas por el core y el firewall.

Estos equipos están dispuestos también en una configuración que

garantiza la conectividad hacia el core.

CLUSTER DE SERVIDORES

Esto hace referencia a los servidores con que cuenta la empresa,

servidores como:

Aplicaciones

Base de datos

Active directory

Correo electrónico

Que son el pilar fundamental en la operatividad de esta solución de

telepeaje.

La configuración de clúster nos brinda la posibilidad de tener siempre

disponibilidad de los datos y que un evento fortuito no afecte la

operatividad de la empresa.

CONEXIÓN A SERVICIOS DE TERCEROS

Para logra una mejor funcionalidad del sistema se necesita el acceso a

conexiones de fuentes externas para realizar validaciones de datos o

generar rubros de débitos automáticos y cargos a tarjetas de crédito.

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El sistema de telepeaje realiza una validación de datos conectándose a la

Base de datos de la Agencia Nacional de Transito para comprobar si los

registros del vehículo son los correctos, así como también realiza la

conexión con los distintos servicios de tarjetas de crédito y sistemas de

débitos bancarios para realizar las respectivas transacciones de cobro.

Para que estas transacciones se realicen en el menor tiempo posible se

necesita de una buena conexión a internet, y que el nexo entre nuestros

sistemas y los principales sistemas mencionados se encuentre

debidamente encriptado para garantizar así la no perdida de los datos, ni

el secuestro de las mismas.

ZONA DE PEAJE

Para la zona donde están ubicadas las cabinas tanto de telepeaje como

de cobro manual tenemos dispuesto la conexión inalámbrica para los

equipos que harán la función de recepción de la señal proveniente del

TAG instalado en los vehículos puedan enviar los datos para la

facturación los servidores de aplicaciones y bases de datos y la conexión

mediante cable de par trenzado para el equipo que realiza la función de

cobro manual de peaje en cual se encuentra instaladas las plataformas de

cobro del mismo.

Adicional a eso se encuentran conectadas las Cámaras de vigilancia de

cada uno de las estaciones de peaje las cuales registran las imágenes de

los carros que hacen uso del sistema durante todo el día, estas cámaras

están configuradas para registrar tanto en video como en imágenes las

transacciones realizadas y en el caso de que uno de los vehículos incurra

en una infracción de tránsito quede registrado la placa del mismo para

aplicar la sanción establecida en las normativas de transito vigentes.

Los registros tanto del TAG del cobro manual y de las imágenes son

almacenadas en las bases de datos de la empresa para llevar el debido

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control de las mismas y así poder generar los reportes de control de uso

del servicio

Los usuarios que no dispongan del dispositivo TAG harán el uso de la

cabina de cobro manual respetando las tarifas ya establecidas, aquellos

usuario que por alguna circunstancia no dispongan de crédito en sus TAG

o métodos de pago se les permitirá un mínimo de 3 veces el uso del pago

manual, si después de esto el usuario reincide se lo tomara como una

contravención de tránsito y se aplicara la respectiva imposición conforme

a lo establecido en la normativa de transito vigente.

El número de transacciones realizadas en el día también son

almacenadas en las bases de datos de la empresa para así poder sacar

los registros de control de uso.

Para garantizar el correcto funcionamiento y que los dispositivos no estén

expuestos a vulnerabilidades e intentos de hackeo de los mismos la

conexión a internet de estos se encuentra debidamente configurada de tal

manera que servicios que pueden llegar a ser vulnerados con facilidad se

encuentran bloqueados y solo se tiene acceso a los servicios necesarios

para el cobro y conexión a las bases de datos ya antes mencionadas,

dichas reglas son creadas en una lista de control de accesos en la cual se

encuentran agrupados todos y cada uno de los equipos dispuestos en las

cabinas los cuales tienen un rango secuencial de direcciones ip para

poder ser identificados, clasificados y que las reglas de seguridad sean

aplicadas.

Factibilidad LegalCon el transcurrir de los años, las condiciones económicas basadas en el

consumo permitieron el incremento del parque automotor en los últimos

tiempos sobre todo después de implementada la dolarización en Ecuador.

Conforme a los cambios de época y de gobierno, la ley ha tenido varios

cambios y modificaciones con el objetivo de robustecer el marco jurídico y

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derogar aquellas que no tienen función, uso o utilidad; siendo las leyes de

tránsito una de ellas.

La Asamblea Constituyente del año 2007 consideró establecer tanto en la

nueva constitución como su modificación en la respectiva ley, efectivas

políticas en el ámbito del transporte y del parque automotor tanto en su

adquisición, comercio exterior, ensamble interno y tránsito dentro del

territorio ecuatoriano.

Buscando la mayor de las seguridades y mejora en el transporte a partir

de la viabilidad interna, se establecieron políticas de carácter técnico que

incorpore las concesiones de obra pública a empresas privadas para

mejora y optimizar costos, así como mejorar el estado de vías, carreteras,

autovías y caminos vecinales a nivel nacional.

La actual ley de tránsito fue modificada el 10 de febrero del 2014, de

acuerdo al registro oficial de dicha normativa legal vigente.

Las reformas, modificaciones, enmiendas y correcciones a ley tuvieron

como objetivo mejorar el tránsito, establecer medidas correctivas para la

interpretación, tratamiento y juzgamiento de las contravenciones y delitos

de tránsito para determinar las sanciones adecuadas y correctas de

acuerdo a su gravedad o daño ocasionado.

Así mismo se crearon nuevas leyes que permitieron y permiten regular las

contrataciones de empresas privadas para la concesión de obras

públicas.

El nuevo marco legal de tránsito y el transporte contempla y considera la

falta de pago de peaje indistinto del tipo de sistema -sea manual o

automatizado- como una contravención que puede acarrear sanciones

para los infractores.

A diferencia de otros países, Ecuador no cuenta con normativa legal ni

técnica referente a la implementación de sistemas automatizados,

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sistemas de peaje dinámico o telepeaje que permitan efectuar la

recaudación de fondos por el tránsito en una determinada vía.

Existen estudios y otras investigaciones, incluso sistema de peaje

dinámico o telepeaje que ya se encuentran implementados en algunas de

las vías de Ecuador.

Ante todo, lo mencionado, se evidencia que no existen imposibilidades o

restricciones legales, violaciones, vulneraciones ni infracciones para la

implementación del sistema propuesto de telepeaje o peaje dinámico en

la autovía Durán-Boliche.

Factibilidad Económica

Una vez diseñado y analizado el sistema propuesto de peaje dinámico o

telepeaje es un requerimiento que para atraer las inversiones y recursos

necesarios para una potencia implementación de dicha propuesta se

requiere dimensionar y determinar un presupuesto tentativo o referencial.

Dicho plan financiero y económico estará directamente dirigido hacia los

costos de instalación. Si dicho plan demuestra de forma adicional que los

beneficios son mucho más altos que los costos generados a partir del

análisis de Costo/Beneficio que se presentará a continuación, el objetivo

de reducir la congestión vehicular en la autovía Durán-Boliche quedará

automáticamente sustentado.

Así mismo, se demostraría otros beneficios no considerados como la

reducción de costos por infraestructura para la estación de peaje “Boliche”

encargada del mantenimiento y reparación de la autovía que es motivo de

estudio de la presente investigación.

Es importante indicar que dentro de nuestro presupuesto no se considera

la adquisición externa de los equipos, sino que se llegará a convenio con

empresas privadas ecuatorianas para que reduzcan su precio por el

volumen de ventas sobre todo de las etiquetas de RFID con lo que la

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adquisición de los demás equipos resulte beneficiosa para la estación de

peaje “Boliche”.

Para la elaboración del presupuesto se deberá enlistar todos los

requerimientos técnicos expresados en equipo de tecnología que son

necesario para el óptimo funcionamiento del sistema propuesto de peaje

dinámico o telepeaje.

Así tenemos que, una vez enlistado los equipos o dispositivos requeridos

se procederá a su respectiva cotización, los mismos que son referenciales

y que pueden variar en el mercado después que el presente estudio salga

publicado.

Así como la inclusión de costos y gastos no planificados que como en

todo proyecto se puede dar.

Entre los equipos y dispositivos requeridos son:

a) Costos de equipos y dispositivos de Tecnología RFID.

b) Costos de equipos y dispositivos de Sistema de Control de

Periféricos.

c) Costo de equipos y dispositivos del Sistema de Monitoreo

d) Costos de equipos y dispositivos de Trasmisión de Datos

(incluyendo servidores).

e) Imprevistos y varios.

Se procede a presentar los costos de adquisición e instalación de los

equipos y dispositivos de la Tecnología RFID. Así tenemos que:

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Tabla 5 Costo de Adquisición de Equipos y Dispositivos RFID

EQUIPO ODISPOSITIVO

CANTIDADPRECIOUNITARIO

PRECIO TOTAL

Lector RFID Activo

Direccional

10 $2.352 $20.352

Montaje de Lector 10 $80 $800

Fuente de Poder 10 $180 $1.800

Cableado (100 m.) 10 $500 $5.000

Conectores 10 $50 $500

Estación de

Programación5 $6200 $31.000

Etiquetas o TAG RFID

Activa 2.4 GHz.300 $48.10 $14.430

Instalaciones / Varios (3%)$2.066,46

Imprevistos (5%) $3.444,1TOTAL $74.392,56Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

* Se incluye impuestos, pero no valores por transporte ni logística de

entrega.

Los dispositivos, equipos, materiales, insumos y otros que serían

utilizados para la instalación del sistema propuesto de peaje dinámico o

telepeaje tienen un costo aproximado en el mercado entre USD $50 a

USD $200 entre los diversos ítems.

Los TAG’s fabricados de acuerdo a normativas internacionales tienen un

costo entre USD $50 a USD $70 por TAG según su alcance y lectura, a

pesar que actualmente existen dispositivos con lectura de hasta 200 m.

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Se procede a presentar los costos de adquisición e instalación de los

equipos y dispositivos para el Sistema de Control de Periféricos.

Así tenemos que:

Tabla 6 Costo de Adquisición e Instalación de Equipos y DispositivosSistema de Control Periféricos

EQUIPO ODISPOSITIVO

CANTIDADPRECIOUNITARIO

PRECIOTOTAL

Semáforos 2 luces5 $700 $3.500

Controlador 6 $500 $3.000

Impresoras 3 $560 $1.680

Instalaciones / Varios (3%)$246

Imprevistos (5%) $410TOTAL $8.835Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

* Se incluye impuestos, pero no valores por transporte ni logística de

entrega.

Es importante destacar y mencionar que se va re-utilizar todo el equipo,

dispositivo e infraestructura instalada en la estación de peaje “Boliche” de

tal forma que el costo de inversión disminuya.

Se procede a presentar los costos de adquisición e instalación de los

equipos y dispositivos para el Sistema de Monitoreo.

Así tenemos que:

La estación de peaje “Boliche” cuenta actualmente con 20 cámaras

que dan cobertura y vigilancia a toda la infraestructura. De esta

manera, permite monitorear todas las áreas.

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Dichas cajas cuentan con las protecciones requeridas del caso y se

encuentran ubicadas en sitios estratégicos desde la captura de la

placa y rostro del dueño del automotor hasta el acceso a las

instalaciones.

Además, los equipos y dispositivos en mención permiten su

reconfiguración y actualización lo que les hace factible su

adaptación al nuevo sistema propuesto de peaje dinámico o

telepeaje.

Esto permitirá la reducción de costo debido a que se puede hacer

uso de dichos equipos y dispositivos.

Se procede a presentar los costos de adquisición e instalación de los

equipos y dispositivos para el Sistema de Trasmisión de Datos. Así

tenemos que:

La estación de peaje “Boliche” cuenta actualmente con 2 router y 3

switch que funcionan los 365 días del año. Además de contar con

elementos complementarios como: muchos puntos de red,

conectores y patch cords. De esta manera, permite monitorear

todas las áreas.

Esto permitirá la reducción de costo debido a que se puede hacer

uso de dichos equipos y dispositivos.

Se procede a presentar los costos de adquisición e instalación de los

equipos y dispositivos para el Sistema de Trasmisión de Datos. Así

tenemos que:

La estación de peaje “Boliche” cuenta actualmente con 6 servidores

los mismos que solo hacen uso de 5 detectándose una

subutilización de los recursos, pero generando una oportunidad

para que el sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje

pueda hacer uso de todos los equipos.

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Esto permitirá la reducción de costo debido a que se puede hacer

uso de dichos equipos y dispositivos.

También cuenta con un paquete de Internet que provee CONORTE

a la estación de peaje. El mismo que es subcontratado con CNT.

Se procede -luego del detalle de costos- a globalizar todo en un solo

presupuesto para determinar y dimensionar los recursos económicos

necesarios para la instalación del sistema propuesto de peaje dinámico o

telepeaje.

Tabla 7 Costo de Adquisición e Instalación de Equipos y DispositivosSistema de Peaje Dinámico o Telepeaje

COSTO PRECIO TOTAL

Tecnología RFID $74.392,56

Sistema de Control de Periféricos $8.835

Instalaciones / Varios (3%) $2.496,82

Imprevistos (5%) $4.161.38

TOTAL $89.885.76

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

La instalación e implementación de un sistema de peaje dinámico o

telepeaje en una autovía, -indiferente de los kilómetros que vaya a cubrir

o haya sido concesionado- con un nivel de funcionalidad óptimo y

tecnología de punta que permitan grandes flujos vehiculares y circulación

libre en varias vías, tendría costos aproximados que pueden bordear entre

los USD $ 80.000 a USD $ 100.000.

Los costos por mantenimiento y funcionamiento oscilan entre los US

$225.000 anual para el sistema actual de peaje cuya inversión fue de

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35’000.000 recuperable a 30 años y a una tasa de 5% (dicha tasa es

referencial debido a que no pudo acceder a dicha información).

Siendo así, se procede a realizar el análisis Costo/Beneficio:

Tabla 8 Análisis Costo/ Beneficios

DATOSSISTEMA ACTUALVS1

SISTEMAPROPUESTOVS2

INVERSIÓN INICIAL ($/AÑO)$35’000.000 $100.000

MANTENIMIENTO Y

FUNCIONAMIENTO ($/AÑO)$225.000 $3.000

COSTO POR USUARIO ($/AÑO) $5.000 $5.000

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Definimos una tasa del 5% con una concesión de hasta 30 años.

VS1: $35’000.000 * (A/P,5%,30) + $225.000 = $ 2’325.000

VS2: $100.000 * (A/P,5%,30) + $3.000 = $ 9.000

El Telepeaje 2 tiene el valor anual mucho menor en costos, de manera

que es la alternativa que debe justificarse.

El valor incremental del costo es:

C= VS1 – VS2= (2’325.000 - 9.000) $ = 2’316.000$/año

Los costos para el usuario, se asumen que seguirán siendo lo mismo por

tanto tenemos que: = 5.0002 316.000 = 0.022

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La razón B/C es menor a 1; como los beneficios relacionados con el

Telepeaje 1 no se justifican, se seleccionará el Telepeaje 2.

Etapas de la metodología del proyecto

Ilustración 24 Etapas de la Metodología del Proyecto

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

Etapa Inicial: Se definirán los criterios, objetivos, alcance y los

requerimientos para el desarrollo e implementación del sistema propuesto.

Así como la conformación del equipo y la presentación de la idea inicial.

Responsable: Director del Proyecto junto con personal asignado de las

partes interesadas (concesionaria y concesionante). Tiempo estimado: 3

meses.

Etapa Intermedia: Se desarrolla el plan de acción, designación de

funciones y responsabilidades, establecimiento de indicadores de

seguimiento. Actas de reunión con los avances y novedades junto con las

actividades administrativas y operativas para el análisis y diseño del

sistema (cotizaciones, adquisiciones y control de calidad). Responsable:

Equipo de Trabajo junto con personal de partes interesadas

(concesionaria y concesionante).

Tiempo estimado: 6 meses.

Etapa Final: Se elabora y entrega el informe Final para la aprobación.

Luego de ellos se procede con la presentación. Entrega. Producto.

INICIAL INTERMEDIA FINAL

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Responsable: Equipo de Trabajo junto con personal de partes interesadas

(concesionaria y concesionante).

Tiempo estimado: 1 mes.

TIEMPO TOTAL DEL PROYECTO: 10 meses

Es importante considerar que el presente estudio tiene como alcance sólo

el diseño y análisis del sistema propuesto y por ende sus etapas son muy

definidas dado que no se ha incluido ningún tipo de implementación de

sistema automatizado o sistema de peaje dinámico.

ENTREGABLES DEL PROYECTOEtapa InicialActa de Constitución del Proyecto donde se establecen los objetivos,

alcances y requerimientos.

Etapa IntermediaPlan de Actividades con los indicadores de seguimiento. Actas de reunión

con los avances y novedades. Presupuestos. Cotizaciones, pro-formas.

Charlas. Análisis y Pruebas. Informe Final.

Etapa FinalEntrega de informe Final. Aprobación. Presentación. Entrega. Producto

terminado.

CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA

Para realizar la validación de la propuesta, y debido a que el alcance del

presente estudio de investigación está enfocado al diseño y análisis del

sistema de peaje dinámico o telepeaje en la autovía Durán-Boliche.

Se procedió estimar y realizar la simulación del sistema de peaje dinámico

o telepeaje siendo necesario realizar un levantamiento de información a

través del conteo de vehículos durante un periodo determinado.

Dicho levantamiento consideró como periodo de 4 días durante 9 horas.

Los datos recolectados fueron tomados en la estación de peaje “Boliche”

de la autovía Durán-Boliche.

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Para hacer uso de la técnica de simulación Montecarlo, se crearon tablas

con la información levantada respecto a los vehículos que transitaron por

la estación de peaje “Boliche” en el periodo de estudio.

Teniendo la información dentro de la tabla creada, se procedió a realizar

el cálculo de la simulación Montecarlo (Anexo G) donde se consideró la

incidencia de la variable de Velocidad Establecida o Simulada y también

mediante el uso de las siguientes variables como Intervalo de Tiempo,

Tipo de Vehículo, El Número de Vehículos por Hora y el Tiempo por

Vehículo medido en Segundos de Atención.

Efectuada la validación de la información e interpretación de los datos,

esto permitirá la elaboración de un informe de prueba numérica del

sistema propuesto dada ciertas condiciones de los equipos o dispositivos

a ser utilizados.

En dicho informe se demostraría el ahorro de tiempo y por ende la

reducción sustancial del congestionamiento vehicular.

La simulación Montecarlo es una herramienta muy útil que nos ha

permitido estimar la cantidad de vehículos que transitan en una carretera

a partir de una muestra, permitiendo alcanzar resultados considerables

para una adecuada toma de decisiones. Y siendo un modelo dinámico,

permite su actualización.

Criterios de aceptación del Producto o Servicio

De acuerdo a lo expresado en párrafos y capítulos anteriores.

Además de contar con la simulación que nos permitió dimensionar el flujo

de vehículos de tal manera que se pudo dimensionar el funcionamiento

adecuado y óptimo del sistema propuesto de peaje dinámico o telepeaje.

Finalmente, tenemos que:

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Tabla 9 CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO

REQUERIMIENTOCRITERIO DEACEPTACIÓN

RESULTADO OBTENIDO

Reducción de

Congestión

Vehicular

Reducción de

Tiempo de

Atención de

Cobro

Reducción del tiempo en

aproximadamente 99% lo

que se traduce en la

reducción de

congestionamiento.

Recordemos que son

datos tomados durante

una semana para

determinar una cifra

determinada se debería

tomar una muestra mucho

más grande.

Reducción de

Tarifa

Reducción de

Costo del

Servicio

A partir del análisis

Costo/Beneficio se

observó que el sistema

propuesto brinda muchos

más beneficios que

aquellos que no puede

justificar el sistema actual

por sus elevados valores.

Así el valor de AB/C es de

0.02 mucho menor a 1

que es la regla de

decisión.

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Uso de

Infraestructura

Tecnológica

Presupuesto

A partir de la elaboración

del presupuesto, se pudo

observar que existe

mucha infraestructura

tecnológica que incluye

dispositivos y equipos que

pueden ser re-utilizado

para la instalación del

sistema propuesto. Esto

generó un ahorro

aproximado de $40.000

porque se contaba con

equipo e infraestructura

de monitoreo y de

trasmisión de datos.

También debemos de

recordar que el uso de la

tecnología permitirá

brindar un mejor servicio a

los usuarios que transitan

a diario y en este aspecto,

sólo se requerirá la

adquisición de la

tecnología RFID, que

serán equipos y

dispositivos certificados

con la más alta calidad

para la instalación y

puesta en marcha del

sistema propuesto.

Aceptación de los Encuesta A partir de los datos

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Usuarios obtenidos en la encuesta,

se determinó que un

porcentaje de usuarios

estaría de acuerdo con el

cambio de sistema actual

al propuesto. Pero se

debe de considera que

existe un desconocimiento

generalizado de cómo

funcionaría el nuevo

sistema de cobro de peaje

por lo que se deberá

intensificar y planificar

campañas y reuniones de

sociabilización.

Calidad de

Equipos y

Dispositivos

Certificados

Sólo se requerirá la

adquisición de la

tecnología RFID, que

serán equipos y

dispositivos certificados

con la más alta calidad

para la instalación y

puesta en marcha del

sistema propuesto.

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONESLa propuesta de telepeaje de este estudio en la autovía Duran – Boliche

es necesaria para evitar las deformaciones en el pavimento del peaje,

para aumentar la fluidez vehicular y hacer del transporte un medio más

ágil, ayudando de esta manera a disminuir los tiempos muertos, dándole a

los usuarios de este sistema una mejor calidad de vida.

Se puede comprobar claramente que el ahorro de tiempo a través de la

simulación que tiene un usuario que usa su dispositivo electrónico TAG,

para cruzar la estación de peaje, es mayor al 20 % en relación a otro

vehículo que realice su cruce pero mediante el pago manual, incluso de

acuerdo a los valores más altos puede llegar hasta el 60% de tiempo es

decir si un vehículo que paga en efectivo la tasa de peaje se demora

cerca de 30 segundos, el mismo vehículo si usaría TAG lo haría en tan

solo 6 segundos.

Con el funcionamiento del sistema de telepeaje, automatizado casi en su

totalidad, con seguridades y buena tecnología, se puede ofrecer al cliente

nuevas formas de cancelar la tarifa, ya sea con débito bancario o a través

de tarjeta de crédito , es decir con medios electrónicos y utilizando las

ventajas que ofrecen los medios informáticos , a la vez que el usuario

podrá acceder a la información mediante centro de llamadas , en oficinas

de atención al cliente , por página web o correos electrónicos.

Automatizar el sistema de pago manual de la autovía Duran - Boliche nos

garantiza una mejor fluidez vehicular, sino que también una mejora al

rendimiento del sistema de cobro de peaje.

Debido que los equipos y dispositivos muy sensible al deterioro o a la falta

de mantenimiento preventivo se estimó el capital generando, reutilizando

los dispositivos a partir de la adquisición adicional de servicios y equipos

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alternativos para dar soporte a los dispositivos iniciales, así como también

la adquisición e implementación de dispositivos cuyos estándares sean

iguales, es decir creando códigos o protocolos con altos grados de

seguridad. Es por ello que el presupuesto para dicha adecuación bordea

los $100,000.00 dólares.

RECOMENDACIONESEl uso del tag será obligatorio para las empresas que transportan

vehículos muy pesados, ya que si se detienen en el tramo del tele-

peaje ocasionaran daños como los que actualmente se aprecian en

el pavimento.

El mantenimiento de los equipos, deberá ser continuo para evitar

cambio de piezas o equipos que puedan ocasionar la

inoperatividad del tele-peaje. Se recomienda que sea un técnico

que conozca de automatización quien dé el debido mantenimiento,

caso contrario no existirá garantía de que los equipos recibieron un

mantenimiento adecuado.

Es importante que existan convenios con la policía nacional, ya que

ayudara a garantizar la seguridad dentro del tele-peaje; y además

ayudara con las multas previamente establecidas según la ley en

caso de que cualquier usuario del tele-peaje no cumpla con las

reglas establecidas.

Los anuncios que indican la forma de cruzar o usar el tele-peaje

tendrán que ser dados en su contenido y deberán ubicarse a una

distancia prudencial para que los usuarios puedan visualizar de

manera correcta.

Uno de los servicios que debemos de tener disponible es el de

grúa, se colocaran dos de estos automotores los cuales son

gratuitos y atiende las 24 horas del día. Además, hay una

ambulancia que presta servicios todo el día.

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BIBLIOGRAFIA

Ley de Régimen Provincial. (2003).

Ley de Distribución del 15% del presupuesto del gobierno central para

gobiernos seccionales. (2006).

Constitución Política del Ecuador. (2008).

Ley de Contratación Pública. (2008).

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161

ANEXO AESTACIÓN DE PEAJE “BOLICHE

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162

ANEXO BCUESTIONARIO

1.- El sistema de cobro de peaje actual es a su parecer:

Muy lento

Relativamente lento

Imparcial

Relativamente rápido

Muy rápido

2.- El sistema de telepeaje es para usted:

Muy conocido

Relativamente poco conocido

Imparcial

Relativamente no conoce

No conoce absolutamente nada

3.- Si se implementara el sistema de telepeaje que reduciría el tiempo de

espera en el cobro, usted estaría:

De acuerdo completamente

De acuerdo parcialmente

Indiferente

Parcialmente en desacuerdo

Completamente en desacuerdo

4.- Si el sistema de telepeaje permitiera debitar automáticamente sus

pagos, usted elegiría:

Débito Bancario

Tarjeta de Crédito

Tarjeta de Prepago

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163

5.- Si el sistema de telepeaje se implementara se necesita la colocación y

compra de un dispositivo a colocarse en su vehículo. Usted estaría de

acuerdo en:

Pagar

No pagar

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ANEXO C

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ANEXO D

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

INTERNET

IP PUBLICA 200.25.214.46

MASCARA: 255.255.255.248

GW: 200.26.214.45

SEGMENTO DE RED

192.168.50.0

MASCARA: 255.255.255.0

CLASE: C

DNS:192.168.50.1

SERVIDOR WINS: 192.168.50.1

IP FIREWALL

192.168.50.252

MASCARA: 255.255.255.0

DNS: 192.168.50.1

CLUSTER DE APLICACIONES

192.168.50.3- 192.168.50.4

MASCARA: 255.255.255.0

GW: 192.168.50.252

IP CORREOS

192.168.50.253

MASCARA: 255.255.255.0

GW: 192.168.50.252

CLUSTER DE BASE DE DATOS

192.168.50.5- 192.168.50.6

MASCARA: 255.255.255.0

GW: 192.168.50.252

SERVIDOR DHCP ACTIVADO RANGO DE ASIGNACION

192.168.50.20-192.168.50.150

MASCARA: 255.255.255.0

GW: 192.168.50.252

DMZ

CLUSTER DE CORREOS

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166

ANEXO E

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

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167

ANEXO F

Elaborado por: Angel Benites – Betsy Villao

DISPOSITIVOS DIRECCIONES IP DISPOSITIVOS DIRECCIONES IP

Controlador 1 192.168.50.20 Cámara D-LINK 192.168.50.30

Controlador 2 192.168.50.21 Cámara D-LINK 192.168.50.31

Controlador 3 192.168.50.22 Cámara D-LINK 192.168.50.32

Controlador 4 192.168.50.23 Cámara D-LINK 192.168.50.33

Controlador 5 192.168.50.24 Cámara D-LINK 192.168.50.34

Controlador 6 192.168.50.25 Cámara D-LINK 192.168.50.35

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ANEXO GSIMULACION