104962 by UNIGIS América Latina

Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme Presentada para el Programa UNIGIS Msc. At/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg

Análisis de la cobertura de proyectos viales en el área rural de la Provincia de Guayas, Ecuador (2016-2017) GIS-based analysis of road projects in the rural area of Guayas Province, Ecuador (2016-2017) by/por

Miriam Quishpi Tenesaca 11713299 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science– MSc Advisor ǀ Supervisor:

(indicado por oficina UNIGIS Salzburg)

Guayaquil - Ecuador, 2021

COMPROMISO DE CIENCIA Compromiso de ciencia por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

_________________________________ Guayaquil-Ecuador, Septiembre de 2021

DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO Agradezco a Dios por permitirme seguir avanzando en mi carrera profesional que con su mano puesta sobre mis padres me han apoyado incondicionalmente en cada sueño, al igual que mi compañero de vida que ha estado siempre tanto con su apoyo académico como emocional. Dedico este trabajo como inspiración a las futuras generaciones que creen que obtener una maestría es un sueño incansable y más realizarlo junto a la vida laboral.

RESUMEN Los proyectos viales conectan sectores con altos potenciales productivos, turísticos y agrícolas de un país, por lo que es importante una correcta planificación del lugar donde se lo realiza. En el Plan Operativo Anual (POA) 2016 y 2017 del gobierno provincial del Guayas, Ecuador, se observó que se desarrolló un solo proyecto en ciertos cantones del área rural de la provincia del Guayas, lo cual demuestran las deficiencias en la cobertura de proyectos viales en la provincia. Identificar la cobertura de proyectos viales en el área rural de los 25 cantones de la provincia Guayas entre los años 2016 y 2017 fue esencial para conocer los sectores donde existe deficiencia o exceso de proyectos viales. En este estudio se localizaron los nodos centrales, nivel de servicio y nivel de conectividad de cada cantón de la provincia del Guayas y se generaron mapas temáticos donde se obtuvo una visualización de la situación actual que sirvió para llegar a conclusiones que resolvieron las preguntas de investigación planteadas, dando sugerencias para la planificación de futuros proyectos. Es importante aclarar que el análisis solo se realizó en dos años, por lo cual no hay información de la cobertura vial en años anteriores. No obstante, el análisis dio una idea de la conectividad vial a través de los años que sirvió de referencia para entender los problemas encontrados a la planificación vial provincial. Con los resultados obtenidos en nivel de servicio, nivel de conectividad y con el análisis de los mapas temáticos generados se propusieron alternativas a la planificación vial para llenar los vacíos viales existentes en diferentes sectores del área rural de la provincia del Guayas. Palabras claves Cobertura Vial, Conectividad Vial, Nodos centrales, Arcos de conexión, Índice de Engel.

ABSTRACT Road projects connect sectors with high productivity, tourist and agricultural potentials in a country, so it is important to plan the place where these projects carried out. In the 2016 and 2017 Annual Operational Plan of the provincial government of Guayas, Ecuador, it is detected that a single project was developed in certain cantons of the rural area of the province of Guayas, which shows the deficiencies in the coverage of road projects in the province. Identifying the coverage of road projects in the rural area of the 25 cantons of the Guayas province between 2016 and 2017, was essential to know the sectors where there is a deficiency or excess of road projects. In this study, the central nodes, service level and connectivity level of each canton of the Guayas province were located and thematic maps were generated where a visualization of the current situation was obtained that served to reach conclusions that resolved the research questions raised, giving suggestions for planning future projects. It is important to clarify that the analysis was only carried out in two years, so there is no information on road coverage in previous years. However, the analysis gave an idea of road connectivity over the years that used as a reference to understand the problems encountered in provincial road planning. With the results obtained in the service level, connectivity level and with the analysis of the thematic maps generated, alternatives to road planning were proposed to fill the existing road gaps in different sectors of the rural area of the Guayas province. Keywords Road Coverage, Road Connectivity, Central Nodes, Connection Arches, Engel Index.

ABREVIATURAS GADS= Gobiernos Autónomos Descentralizados GAD= Gobierno Autónomo Descentralizado COOTAD= Código Orgánico Organización Territorial Autonomía Descentralizado POA= Plan Operativo Anual. MTOP = Ministerio de Transporte y Obras Públicas PEM = Plan Estratégico de Movilidad PNBV = Plan Nacional del Buen Vivir SIG = Sistema Información Geográfica IE= Índice de Engel INEC= Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censo VAB= Valor Agregado Bruto PIB= Producto Interno Bruto PEA= Población Económicamente Activa GPG= Gobierno Provincial del Guayas IGM= Instituto Geográfico Militar CONGOPE= Consorcio de Gobiernos Autónomos Provinciales del Ecuador PROVIAL= Programa de Apoyo en Vialidad GPS 13= Sistema de Posicionamiento Global 2013 UTM= Universal Transversal Mercator WGS 84= World Geodetic System 1984

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN........................................................................................ 13 1.1

ANTECEDENTES ................................................................................... 13

1.2

OBJETIVOS ............................................................................................ 14

1.2.1

Objetivo General ............................................................................... 14

1.2.2

Objetivos Específicos ....................................................................... 14

1.3

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ....................................................... 14

1.4

HIPÓTESIS ............................................................................................. 15

1.5

JUSTIFICACIÓN ..................................................................................... 15

1.6

ALCANCE ............................................................................................... 16 MARCO TEORICO ..................................................................................... 17

2.1 MARCO TEORICO ..................................................................................... 17 2.1.1 Normatividad ........................................................................................ 17 2.1.2 Plan Operativo Anual (POA) ................................................................ 17 2.1.3 Estabilidad Laboral en el Sector Público del Ecuador .......................... 18 2.1.4 Infraestructura Vial ............................................................................... 19 2.1.5 Cobertura Vial ...................................................................................... 20 2.1.6 Accesibilidad Geográfica ...................................................................... 21 2.1.7 Justicia y Equidad Espacial .................................................................. 23 2.1.8 Planificación de Obras Viales ............................................................... 23 2.2 MARCO HISTORICO.................................................................................. 26 2.2.1 Sistemas de Información Geográfica como Herramienta de Medición de Cobertura Vial .................................................................................................. 26 2.2.2 Grafos Viales y Redes .......................................................................... 27 2.2.3 Análisis de Conectividad con Medidas de Conexión ............................ 29 2.2.4 Análisis de Conectividad con Nivel de Servicio .................................... 34 2.3 MARCO METODOLOGICO ........................................................................ 36 2.3.1 Análisis Espacial y la Teoría de Grafos/Redes .................................... 36

2.3.2 Medidas de Conexión – Numero Ciclomático y los Índices Alfa, Beta y Gamma ............................................................................................................ 38 2.3.3 Nivel de Servicio (Índice De Engel) ...................................................... 40 3.

METODOLOGÍA ......................................................................................... 42 3.1 AREA DE ESTUDIO ................................................................................... 42 3.1.1 Descripción Geográfica ........................................................................ 42 3.1.2 Descripción Biofísica ............................................................................ 48 3.1.3 Descripción Socioeconómica ............................................................... 48 3.1.4 Situación Vial ....................................................................................... 51 3.1.5 Accesibilidad Vial de la Provincia del Guayas ...................................... 54 3.2 FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGIA .................................................... 57 3.3 PASOS METODOLÓGICOS ...................................................................... 58 3.3.1 Diagnóstico del Área de Estudio .......................................................... 58 3.3.2 Elaboración de la Base de Datos Geográfica Espacial ........................ 59 3.3.3 Identificación de Nodos Centrales y Arcos de Conexión ...................... 59 3.4 IDENTIFICACIÓN DE LA CONECTIVIDAD VIAL - MEDIDAS DE CONEXIÓN....................................................................................................... 66 3.5 IDENTIFICACIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO – ÍNDICE DE ENGEL......... 67 3.6

IDENTIFICACIÓN DE LOS VACÍOS O EXCESOS VIALES ................... 68 RESULTADOS ........................................................................................... 68

4.1 DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LOS NODOS CENTRALES Y ARCOS DE CONEXIÓN ................................................................................................ 68 4.1.1 Distribución espacial de Nodos Centrales ............................................ 69 4.1.2 Distribución Espacial de Arcos de Conexión ........................................ 71 4.2 CONECTIVIDAD VIAL ............................................................................ 72 4.2.1 Análisis al Nivel de la Provincia ............................................................ 72 4.2.2 Análisis a Nivel Cantonal ...................................................................... 73 4.3 NIVEL DE SERVICIO VIAL ..................................................................... 78 4.3.1 Análisis a Nivel de la Provincia ............................................................ 78 4.3.2 Análisis al Nivel Cantonal ..................................................................... 78 4.4 VACIOS O EXCESOS VIALES ............................................................... 81

4.4.1 Vacíos o Excesos Viales en Base de los Índices α, β, γ ...................... 81 4.4.2 Vacíos o Excesos Viales en Base del Índice Engel.............................. 84 4.4.3 Vacíos o Excesos de la Provincia del Guayas ..................................... 86 5.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................. 90 5.1 CONCLUSIONES.................................................................................... 90 5.2 RECOMENDACIONES ........................................................................... 92

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 93

LISTA DE FIGURAS Figura 1 Conectividad Territorial del Ecuador ............................................................20 Figura 2 El Modelo de Christaller ................................................................................22 Figura 3 Modelo territorial Actual .................................................................................25 Figura 4 Red vial y grafo de la provincia de Corrientes con sus localidades ..........28 Figura 5 Grafo de la red de transporte público en el centro de Resistencia ...........29 Figura 6 Grafo de la Red Vial de Provincia Centro de Boyacá ................................33 Figura 7 Índice Engel del Àrea metropolitana de Mendoza ......................................35 Figura 8 Red vial y Grafo vial .......................................................................................38 Figura 11 Mapa Político de la Provincia del Guayas .................................................47 Figura 12 Población Urbana-Rural Guayas................................................................49 Figura 13 Proyección Demográfica de Guayas .........................................................49 Figura 14 Flujograma de la Metodología ....................................................................58 Figura 17 Arcos y nodos de conexión de la provincia del Guayas. .........................65 Figura 19 Distribución espacial de Nodos Centrales de la Provincia del Guayas ..70 Figura 20 Distribución espacial de Arcos de conexión de la Provincia del Guayas ........................................................................................................................................71 Figura 21 Índice Alfa Cantonal.....................................................................................75 Figura 22 Índice Beta Cantonal ...................................................................................76 Figura 22 Índice Gamma Cantonal .............................................................................77 Figura 23 Índice Engel Cantonal .................................................................................80 Figura 24 Medidas de Conexión (Vacíos Viales) .......................................................83 Figura 25 Nivel de Servicio (vacíos y excesos viales). .............................................85 Figura 26 Vacíos y excesos viales (Medidas de conexión y Nivel de servicio) ......87 Figura 27 Vacíos y Excesos viales cantonal. .............................................................89

LISTA DE TABLAS Tabla 1 Servicios asociados a la via ...........................................................................22 Tabla 2 Medidas de conexión ......................................................................................30 Tabla 3 Índices Alfa de Reserva Iberá ........................................................................31 Tabla 4 Índices Gamma de Reserva Iberá .................................................................31 Tabla 5 Índice de conectividad de la Red Vial de la provincia Centro en el departamento de Boyacá .............................................................................................32 Tabla 6 Densidad de la red Vial del Área metropolitana de Mendoza .....................34 Tabla 7 Índice Engel de las parroquias rurales del Cantón Cuenca ........................36 Tabla 8 División Político Administrativa ......................................................................44 Tabla 9 Área por Cantón de la Provincia del Guayas ...............................................46 Tabla 10 VAB Por Sector Económico .........................................................................50 Tabla 11 Población 2010- Urbano/Rural ....................................................................51 Tabla 12 Km de Vía por cantón ...................................................................................52 Tabla 13 No. Intersecciones Viales por cantón..........................................................53 Tabla 14 Tipo de Vía por Superficie de Rodadura ....................................................53 Tabla 15 Tipo de Superficie por Estado de Superficie de Rodadura .......................54 Tabla 16 Servicios Asociados a las Vías ....................................................................54 Tabla 17 Accesibilidad vial del Guayas ......................................................................55 Tabla 18 Accesibilidad a zonas productivas ..............................................................56 Tabla 19 Accesibilidad a Servicios de salud y Educación .......................................57 Tabla 20 Datos de la base geográfica vial .................................................................59 Tabla 21 Número de Vías por Cantón ........................................................................62 Tabla 22 Numero de Arcos y nodos a nivel provincial ..............................................64 Tabla 23 Numero de Arcos y nodos por cantón ........................................................64 Tabla 24 Índices de Medidas de Conexión Provincial ...............................................72 Tabla 25 Índices de Medidas de Conexión Cantonal ................................................73 Tabla 26 Nivel de Servicio Provincial ..........................................................................78 Tabla 27 Nivel de Servicio Cantonal ...........................................................................79

1. INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES Las instituciones públicas en el Ecuador cada año reciben un presupuesto anual de parte del estado con el fin de que sean utilizados para proyectos en beneficio del área de su competencia. En función de ese presupuesto asignado, cada institución pública crea un POA donde están incluidos todos los proyectos que se van a ejecutar en el año.

Un problema latente en el sector público del Ecuador es la estabilidad laboral de los funcionarios públicos, donde el personal no es algo permanente, provocando que el acceso a la información pública generada no sea fija y este dispersa (Solís Peña, 2010). La información pública dispersa es uno de los factores que ocasiona que se desarrollen proyectos concentrados en un solo sector o en el mismo lugar que fueron ejecutados en años anteriores, provocando que otros sectores no sean atendidos y la atención debe ser equitativa.

En la investigación se realizó el análisis de medidas de conexión y nivel de servicio con el Índice de Engel de la cobertura de proyectos viales, para el cual se creó una base de datos espacial vial provincial identificando los nodos centrales de conexión que fueron las intersecciones de la vías rurales de la provincia del Guayas. Al identificar la cobertura de proyectos viales realizados en la provincia del Guayas, se tendrá una herramienta adicional para una adecuada planificación de futuros proyectos de manera equitativa para toda la provincia ya que la información espacial estará siempre disponible con la base de datos espacial y el análisis, previamente realizado.

1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo General Analizar la cobertura de proyectos viales realizados en el área rural de la provincia del Guayas, Ecuador, entre los años 2016 y 2017.

1.2.2 Objetivos Específicos • Analizar la conectividad vial mediante medidas de conexión, considerando nodos centrales y arcos de conexión del área rural de la provincia del Guayas. • Analizar el nivel de servicio vial mediante el Índice de Engel, considerando la población y extensión territorial del área rural de cada cantón de la provincia del Guayas. • Identificar los vacíos o excesos viales existentes en diferentes cantones del área rural de la provincia del Guayas mediante los resultados del análisis de medidas de conexión y nivel de servicio con el Índice de Engel.

1.3 PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN • ¿Qué es la distribución espacial de los nodos centrales y arcos de conexión del área rural de cada cantón de la Provincia de Guayas? • ¿Qué características tiene la conectividad vial en el área rural de cada cantón de la provincia del Guayas? • ¿Qué características tiene el nivel de servicio vial, considerando la población y extensión territorial del área rural de cada cantón de la provincia del Guayas? • ¿Qué alternativas de proyectos ser recomienda hacer o quitar para llenar los vacíos o excesos viales existentes en diferentes sectores del área rural de la provincia del Guayas?

1.4 HIPÓTESIS Mediante el análisis de medidas de conexión y el nivel de servicio vial a través del Índice de Engel es posible identificar la cobertura de proyectos viales en el área rural de la provincia de Guayas entre los años 2016 y 2017.

1.5 JUSTIFICACIÓN Según Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016), se puede observar que de los 25 cantones de la provincia del Guayas, en el cantón Daule se ejecutaron ocho proyectos viales a diferencia de cantones como: Isidro ayora, Lomas de Sargentillo, Marcelino Maridueña, Playas, Simón Bolívar que solo se desarrolló un solo proyecto vial. En base a este antecedente, se observa que en el área rural de la provincia del Guayas carece de una adecuada distribución espacial de proyectos viales.

El Gobierno Provincial del Guayas (GPG) es la institución que tiene la delegación de realización de proyectos viales en el área rural. Los proyectos viales conectan sectores con altos potenciales productivos, turísticos y agrícolas de un país, por lo que es importante una correcta planificación del lugar donde se lo realiza.

Identificar la cobertura de proyectos viales en el área rural de la provincia Guayas es esencial para conocer los sectores donde existe deficiencia de proyectos de este tipo y se beneficia porque se obtiene de insumo para la realización de una planificación adecuada. Para ello se analizó el nivel de conectividad y el nivel de servicio para llegar a conclusiones que resuelvan las preguntas de investigación planteadas.

El análisis de cobertura de proyectos viales ayuda a identificar los sectores donde no se ha realizado un proyecto vial o al contrario sectores donde se realizado en exceso. Con la identificación de la cobertura se tiene un insumo para realizar una adecuada planificación de futuros proyectos en años posteriores, además de tener la información disponible en un base de datos de proyectos que se irá actualizando

anualmente conforme a los proyectos realizados sin tener que depender de anteriores funcionarios públicos o en su defecto que se pierda la información levantada.

1.6 ALCANCE Se realizó el análisis de cobertura vial del área rural de la provincia del Guayas, Ecuador, de los años 2016 y 2017 que está conformada de 25 cantones, de los cuales cada uno tiene su área rural que conforman a la provincia.

Se busca con este estudio localizar los nodos centrales y arcos de conexión, nivel de servicio y nivel de conectividad de cada cantón de la provincia del Guayas. Con la generación de mapas temáticos se tiene una visualización de la situación actual y se puede dar sugerencias para una adecuada planificación de futuros proyectos en diferentes sectores del área rural de la provincia del Guayas.

Es importante mencionar que la investigación está concentrada hasta los dos años, lo que no dio una información exacta de la distribución de proyectos realizados comúnmente por la institución, debido a que no hay información digitalizada o información completa de años anteriores. La concentración de la investigación en solo los años 2016 y 2017 dio una idea de cómo se ha venido realizado la distribución de proyectos viales.

2. MARCO TEORICO 2.1 MARCO TEORICO

2.1.1 Normatividad En el Ecuador hay normativas establecidas para la organización territorial del país, el manejo de fondos públicos y las competencias exclusivas de una institución pública. El Ecuador se organiza territorialmente en regiones, provincias, cantones y parroquias.

En la Constitución de la República del Ecuador (2008) en su Artículo 263 de la describe las competencias de los GADs provinciales: “En cuanto a los Gobiernos Autónomos Descentralizados provinciales: (\) Planificar, construir y mantener el sistema vial de ámbito provincial, que no incluya las zonas urbanas (...)” (p. 38). En el Código Orgánico de Organización Territorial (2010) en su Artículo 42 destaca las Competencias exclusivas de los GADs provinciales: “Los gobiernos autónomos descentralizados provinciales tendrán las siguientes competencias exclusivas, sin perjuicio de otras que se determinen: (\) Planificar, construir y mantener el sistema vial de ámbito provincial, que no incluya las zonas urbanas (\)” (p. 12).

El GPG es la institución beneficiaria de esta investigación por su competencia del sistema vial y su planificación en el área rural junto con el manejo equitativo del presupuesto recibido por el estado.

2.1.2 Plan Operativo Anual (POA) Las instituciones públicas en el Ecuador deben realizar una planificación anual para manejar de manera ordenada y optima el presupuesto asignado por el Estado, el cual es conocido como POA.

Según la Contraloría General del Estado (2014) establece:“(...) Las entidades del sector público y personas jurídicas privadas que dispongan de recursos públicos requieren para su gestión, la implantación del sistema de planificación que incluya formulación, ejecución, control, seguimiento y evaluación del plan plurianual institucional y planes operativos anuales (...)” (p. 25).

Además de la normativa del Ecuador que exige la elaboración de un POA, es necesario realizarlo en cualquier institución pública o privada porque ayuda a manejar de una manera óptima el presupuesto anual de una institución de acuerdo a la necesidad del país, provincia, cantón o parroquia.

2.1.3 Estabilidad Laboral en el Sector Público del Ecuador En el sector público del Ecuador existen dos modalidades de trabajo: Contrato y Nombramiento, donde cada modalidad tiene derivados en forma de contratación. En el 2018 existieron más de 92 mil funcionarios trabajando bajo la modalidad de Contrato de servicios ocasionales, por lo que se entendería que la estabilidad laboral en el sector público del Ecuador es variable, donde los contratos no son renovados continuamente (Ledesma, 2018). Según Solís (2010), “(\) las personas que trabajan en las instituciones públicas como contratados, viven en

una

profunda, injustificada, ilegítima e inconstitucional inestabilidad laboral, por ejemplo se acaba el contrato, se espera la renovación del mismo o a veces no resultando una situación muy grave(\)” (p. 25).

La inestabilidad provoca que exista información dispersa y no consolidada donde la mayoría de los casos la información se pierde al igual que el funcionario público. La escasez de información conlleva que el nuevo funcionario público trabaje desde el inicio de un proyecto sin tener bases anteriores el cual influye que se planifique proyectos viales realizados anteriormente, en un mismo sector y sin tomarse en consideración la distribución de proyectos viales.

2.1.4 Infraestructura Vial La infraestructura de transporte es el conjunto de rutas distribuidas en un espacio geográfico, utilizados para la movilización de bienes y personas. La infraestructura vial está formada por instalaciones de obras viales como carreteras o autopistas, caminos pavimentados, caminos rurales, puentes, túneles, semáforos, señales de tránsito y terminales de transporte terrestre (Sánchez y Wilmsmeier, 2005). El aumento y mejora de los servicios de transporte y en conjunto con otros factores económicos asociados contribuyen a la productividad local y al crecimiento económico.

El Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP) es la entidad rectora de la infraestructura vial en el Ecuador, que elaboró el Plan Estratégico de Movilidad (PEM), siguiendo los objetivos y lineamientos del PNBV. El PEM, con respecto a la infraestructura vial, considera a la carretera como el modo mediante el cual se puede garantizar la conectividad territorial, por lo que se plantea el desarrollo inmediato de una red de autopistas como instrumento imprescindible que permitirá optimizar y modernizar la red vial estatal (PROVIAL; CONGOPE, 2013).

El PROVIAL Y CONGOPE (2013), presentó el diagnóstico de la conectividad en el Ecuador, como muestra la Figura 1, en el cual evidenció que en la Amazonía Ecuatoriana las conexiones son unidireccionales a diferencia que el resto del Ecuador, lo que pone en manifiesto la necesidades de integración territorial en esta región y que la red estatal tiene una amplia cobertura demográfica y una desigual cobertura geográfica.

Figura 1 Conectividad Territorial del Ecuador Fuente: PROVIAL y CONGOPE (2013).

2.1.5 Cobertura Vial Un proyecto vial es una propuesta de realización de una carretera de acuerdo a la necesidad de un sector, considerando algunos factores como la localización, economía, acceso a zonas estratégicas, turismo, productividad, población. La ejecución de un proyecto vial nace de una necesidad de acceso a una zona o transporte (Moreno y Huerta, 2015).

La cobertura vial se relaciona al área geográfica que se da atención por medio de un proyecto y en base a esa respuesta de cobertura se toma acciones de reestructurar o mejorar la planificación vial (Ministerio de Ambiente, Agricultura, Acuacultura y Pesca, 2014).

2.1.6 Accesibilidad Geográfica La accesibilidad geográfica se puede definir como la mayor o menor facilidad con la cual un lugar puede ser alcanzado a partir de uno o varios otros lugares, por uno o varios individuos susceptible de desplazarse con la ayuda de todos o algunos de los medios de transporte existentes (Loyola, 2005).

La accesibilidad geográfica a un servicio presenta cinco dimensiones de distinta naturaleza (Buzai, 2011).

1. Existencia del servicio de localización especifica del servicio. 2. Accesibilidad al servicio-conectividad (red de circulación que permite su vinculación a los puntos de demanda). 3. Solvencia económica: La posibilidad de contar con los medios o recursos para poder llegar a dicho servicio y para poder costearlo (medios de la demanda para llegar al servicio). 4. Disponibilidad del servicio: La posibilidad de absorber la demanda potencial. 5. Adecuación del servicio a las expectativas y necesidades de la demanda potencial (la oferta cumple con las expectativas de la demanda).

En la zonas rurales, el acceso a los servicios públicos es uno de las principales carencias lo cual está condicionado por contrastes geográficos, como se puede observar en la Tabla 1 con 1,583 servicios asociados al transporte rural provincial del Guayas, en el que se evidencia la importancia de una vía en óptimas condiciones para los accesos a los servicios (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017).

Tabla 1 Servicios asociados a la vía

Fuente: PROVIAL Y CONGOPE (2013).

La teoría de Christaller, también llamado teoría de los lugares centrales, explica que los puntos, donde se prestan determinados servicios para una población, es un orden que los asentamientos humanos siguen (Torres, 2010) (Figura 2). El Modelo de Christaller explica el patrón que sigue un determinado grupo para su conocer su tendencia a un determinado objetivo.

Figura 2 El Modelo de Christaller Fuente: Torres (2010).

Los servicios de mayor especialización tienden a localizarse en lugares de mayor concentración de población y demanda por lo cual la distancia entre el usuario y la

infraestructura es uno de los factores que intervienen en la accesibilidad, provocando variación en los costes de acceso y la distribución no equitativa de los servicios según la localización de la población (Escalona y Diez, 2003). Esta afirmación concuerda con las dificultades de acceso a servicios que tienen las zonas rurales debido a la poca afluencia de población y dificulta de acceso vial.

2.1.7 Justicia y Equidad Espacial La accesibilidad por parte de la población a un equipamiento, infraestructura o servicios, permite determinar si existen injusticias espaciales o territoriales por el cual surge los términos de justicia o equidad espacial fundamentados en los conceptos de localización, accesibilidad y movilidad (Diaz Checa, 2018).

1. Localización: La ubicación de las infraestructuras o la decisión del lugar de implementación de varios servicios en un espacio es un factor determinante para el desarrollo de una población. 2. Accesibilidad: La accesibilidad es un factor decisivo para beneficiar de los bienes públicos considerando los factores de tiempo, longitud, estado y acceso de las vías de transporte. 3. Movilidad: La movilidad se refiere a la totalidad de desplazamientos que se realizan en la ciudad con la noción de distancia métricas relacionada a tiempos y costos.

2.1.8 Planificación de Obras Viales La planificación de un proyecto es configurada por planes estratégicos de una institución, que a su vez son influenciadas por las necesidades de un sector y las restricciones de recursos (Calle, Zea, Soledispa y Quimi, 2018).

Las consideraciones para el planteamiento y planificación de obras viales se debe priorizar las características: Geográficas-Físicas y Económico-Sociales, las cuales dividido en factores como: el grado de aprovechamiento de los recursos naturales, el rendimiento de actividades productivas, tendencias generales de crecimiento de

la población, sus núcleos urbanos, su estructura ocupacional y su repartición sobre la superficie considerada, aspectos sanitarios, educación y características habitacionales. Dichos factores conllevan a la decisión final de la localización exacta de una obra vial (Chipana, 2015).

En la Figura 3 se puede observar el conjugado de todos los factores mencionados, que influyen en el desarrollo del territorio, por lo que es importante la planificación y ubicación de una vía.

Figura 3 Modelo territorial Actual Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

Las características geográficas y físicas para la planificación vial se relaciona al medio físico como el clima, el relieve, el suelo y la hidrología que tiene influencia poderosa en los transportes, los cuales determinan la localización geográfica de una vía. Las características económicas-sociales ayudan para conocer la situación de la población, el grado de aprovechamiento de los recursos naturales, el rendimiento obtenida de las diferentes actividades productivas y los niveles de consumo, tendencias generales de crecimiento de la población, sus núcleos urbanos, su estructura ocupacional y su repartición sobre la superficie considerada, aspectos sanitarios, educación y características habitacionales (Chipana, 2015).

2.2 MARCO HISTORICO 2.2.1 Sistemas de Información Geográfica como Herramienta de Medición de Cobertura Vial Los Sistema Información Geográfica (SIG) son una combinación de hardware, software y datos geográficos utilizados para almacenar y analizar información georreferenciada con la finalidad de resolver problemas de planificación y de gestión (Moreno y Huerta, 2015). Los estudios: Análisis de accesibilidad y conectividad de la red vial intermunicipal en el micro-sistema regional de la provincia Centro en Boyacá, Colombia y Análisis de conectividad y densidad de la red vial en la Reserva Natural del Iberá con SIG; miden la conectividad vial mediante el uso de SIG ya que entre los múltiplos análisis espaciales se cuenta con las funciones de conectividad mediante el análisis de redes y nivel de servicio mediante el Índice de Engel (IE).

Las medidas empleadas para analizar la cobertura vial son de carácter espacial por lo que se puede integrar en un SIG mediante el análisis de redes. Bosque y Garcia (2000), emplearon el análisis de redes para relacionar espacialmente variables demográficas y aspectos relacionados con el servicio de transporte.

La planificación vial es una de las competencias exclusivas de los gobiernos provinciales según lo definido en el subcapítulo de la Normatividad (2.1.1) por lo que los procesos de la fase preparatoria, diagnóstico territorial, planificación territorial y gestión territorial del ordenamiento territorial para la planificación vial es fundamental en el uso de los SIG.

Los SIG permiten identificar con más facilidad la asignación optima de actividades del territorio, identificación de trazado en infraestructuras, localización de instalaciones entre otros (Bosque y Garcia, 2000). En este contexto, es necesario contar con métodos y técnicas exclusivas de los SIG que permitan diagnósticos y análisis de la situación vial, sirviendo de insumo para la interpretación de la realidad, problemáticas y potencialidades.

2.2.2 Grafos Viales y Redes El grafo vial es el espacio geográfico reducido a un grafo, es decir, un dibujo compuesto por arcos y nodos que representan a elementos de la realidad, como rutas e intersecciones viales de las ciudades (Insaurralde y Cardozo, 2010). La Teoría de Grafos es una estructura matemática utilizada cuando se analizan relaciones topológicas de una red (accesibilidad y centralidad), con lo cual la reducción de la realidad a un grafo (dibujo compuesto por arcos y nodos) facilita el análisis mediante el empleo de Índices y matrices que ayudan a comprender el estado general de su estructura (Insaurralde y Cardozo, 2010).

Insaurralde y Cardozo (2010), hace un análisis de la red vial de la provincia de Corrientes en Argentina por medio de la teoría de grafos. En la Figura 4 se muestra la red vial con los grafos de la provincia Corriente.

Figura 4 Red vial y grafo de la provincia de Corrientes con sus localidades Fuente: Insaurralde y Cardozo (2010).

Cardozo, Gómez, y Parra (2009), hicieron un análisis descriptivo de la red del transporte público en el microcentro de la ciudad de Resistencia, provincia del Charco, Argentina. La estructura geográfica de la ciudad de Resistencia (Figura 5) fue la razón para aplicar la Teoría de Grafos (Índice β, α, u) por la capacidad analítica y de abstracción que conjugan ambos enfoques.

Figura 5 Grafo de la red de transporte público en el centro de Resistencia Fuente: Insaurralde y Cardozo (2010).

2.2.3 Análisis de Conectividad con Medidas de Conexión Las Medidas de Conexión permiten evidenciar las relaciones funcionales e interacciones entre infraestructuras de transporte, asentamientos y actividades humanas

con

territorio

sobre

cual

emplazan,

enfocándose

fundamentalmente en las propiedades topológicas (conectividad, accesibilidad) más que en sus dimensiones reales.

Cardozo, Gómez y Parra (2009), utilizaron la Teoría de Grafos para analizar la conectividad del transporte público en Resistencia Argentina, donde iniciaron con el levantamiento de la infraestructura relacionada al transporte público y la movilidad, obtenido con un receptor GPS13 junto a información de la base cartográfica de la red vial, proporcionada por la municipalidad de Resistencia. Con la información recopilada, procedieron a la construcción del grafo, asignando un identificador a cada una de las rutas y paradas del transporte público de pasajeros, que representan respectivamente a los arcos y nodos de la red (Figura 5). Seguidamente, se elaboraron las correspondientes matrices de conectividad y accesibilidad para, finalmente, aplicar una serie de medidas e Índices matemáticos propios de la Teoría de Grafos.

La conexión máxima de la red fue de 1.27 (Índice β), indicando una red compleja con 11.28% de conectividad, el número total de circuitos calculado para la red es 14 (Índice u o Número Ciclomático) dando a conocer la complejidad de la red con más del 15% del número máximo posible de circuitos (α), un valor considerado como aceptable. Los resultados (Tabla 2) mostraron un fuerte agrupamiento de valores bajos en torno a la plaza central, lo que supone una mejor situación de acceso a tales nodos, y con una tendencia creciente hacia la periferia donde las distancias topológicas son mayores (Arias, Cardozo y Parras, 2016). Tabla 2 Medidas de conexión

Fuente: Arias, Cardozo y Parras (2016).

Arias, Cardozo y Parras (2016), realizaron el análisis de conectividad de la Reserva Natural del Iberá, Argentina, donde se utilizó una estructura de tipo arco-nodos para evaluar la red vial. En ese caso, se emplearon medidas de conectividad conocido como Teoría de Grafos para ver el grado de conexión existente como el Índice Alfa, Beta y Gamma, explicados en el subcapítulo 2.3.

Se aplicó el Índice Alfa a la red vial (Tabla 3), donde se observó que los valores calculados son relativamente bajos para la mayoría de los departamentos, donde en San Roque y San Miguel están los grafos con mayor cantidad de circuitos observados, mientras que en San Martín se observó que no hay circuito en la red vial. Tabla 3 Índices Alfa de Reserva Iberá

Fuente: Arias, Cardozo y Parras (2016).

En el análisis también se utilizó el Índice Gamma (Tabla 4) donde se evidenció las relaciones directas dentro de la red a partir de los nodos existentes y potenciales, donde los valores son inferiores a 0.5 no despreciables, que se debe a las particularidades del espacio. San Roque y San Miguel son los departamentos con mayor conexión. Tabla 4 Índices Gamma de Reserva Iberá

Fuente: Bautista (2018).

Bautista (2018), hizo el análisis de conectividad de la red vial intermunicipal secundaria y terciaria en Boyacá-Colombia enfocándose en los 15 municipios que

conforman la unidad de análisis donde obtuvo un conjunto de líneas y puntos de la red vial intermunicipal (Figura 6), que son los 52 nodos y los 97 arcos de los cuales 26 aproximadamente fueron relaciones directas. Tabla 5 Índice de conectividad de la Red Vial de la provincia Centro en el departamento de Boyacá

Fuente: Bautista (2018).

El número Ciclomático (µ) fue de 51 que representa la complejidad de la red respecto al número de aristas o grafos que serían necesarios recorrer sin tener que remitirse nuevamente a los mismos. El Índice Beta es 1.8 (β) que significó una red compleja

y el Índice Alfa (α) es 0.48 lo cual indico que el desarrollo de la

conectividad de la red vial de la provincia Centro es insuficiente frente a los parámetros establecidos cuando se trata de un grafo completamente conectado, debido a que los Índices deben estar próximo a 1. Es decir, la red vial en este caso de estudio no está idealmente bien conectada y debe introducir 64% de aristas para lograr un máximo de conectividad y una red más integrada. (Tabla 5)

Figura 6 Grafo de la Red Vial de Provincia Centro de Boyacá Fuente: Bautista (2018).

Se observa que con el Índice Alfa se obtuvo la relación entre la cantidad de circuitos presente y el máximo posible de la red y con el Índice Gamma se obtuvo la relación entre el número de arcos presente y el máximo posible de la red.

2.2.4 Análisis de Conectividad con Nivel de Servicio El nivel de servicio es una medida refinada de la densidad vial que

permite

identificar la capacidad que tiene la red vial para garantizar los servicios de transporte, considerando la población y la superficie de cada unidad territorial (Jerez y Morales, 2015).

Garcia Schilardi (2017), realizó una evaluación de la dimensión operativa del transporte colectivo en el área metropolitana de Mendoza, Argentina, utilizando el IE que permite detectar la facilidad de circulación de personas e intercambio de bienes y servicios. Los resultados del análisis fueron divididos en tres intervalos, donde predominó el resultado de una red vial saturada, es decir, insuficiente, que indica que no garantiza una adecuada oferta de infraestructura vial para el número de habitantes (Tabla 6).

Tabla 6 Densidad de la red Vial del Área metropolitana de Mendoza

Fuente: Garcia Schilardi (2017).

Como se observa en la Figura 7, el mapa temático detalla las zonas donde se encuentran los tres intervalos, donde la red vial saturada se encuentra en la zona

Norte y una breve presencia también la zona Suroeste del área metropolitana de Argentina.

Figura 7 Índice Engel del Área metropolitana de Mendoza Fuente: Garcia Schilardi (2017).

Otro ejemplo para la aplicación del IE es el análisis de la red vial parroquial de Cuenca, Ecuador, en el cual se utilizó el análisis por nivel de servicio (Chuquiguanga, 2016). En el estudio se realizó el cálculo para todas las parroquias rurales del cantón Cuenca, considerando la variable población, superficie parroquial, longitud vial.

En la Tabla 7 se puede observar que los indicadores más altos son los que registran población menor a 6,000 habitantes y en el caso de la parroquia Turi de 19.18 que tiene un Índice inferior a la mediana (23.25) se explicaría porque la vialidad está fuertemente condicionada a las pendientes y emplazamiento de nuevas viviendas que se da junto a vías existentes (Chuquiguanga, 2016). Tabla 7 Índice Engel de las parroquias rurales del Cantón Cuenca

Fuente: Chuquiguanga (2016).

2.3 MARCO METODOLOGICO

2.3.1 Análisis Espacial y la Teoría de Grafos/Redes El análisis espacial es una combinación de técnicas estadísticas y matemáticas aplicadas al estudio de un conjunto de datos distribuidos sobre el espacio geográfico, considerando sus características espaciales (Moreno y Huerta, 2015).

El análisis espacial se produce por las relaciones entre los lugares donde se originan las interacciones entre actores sociales y económicas; por lo cual, cada sociedad organiza su territorio según espacialidad (Loyola, 2005). El análisis topológico es aplicable al conocimiento de la dinámica de las redes de transporte porque

estructura

emana

condiciones

particulares,

desigualdades

desequilibrios espaciales que es posible estudiarlos a través de la Teoría de Grafos y los SIG (Somarribas, 2008).

El conjunto de actividades económicas de una población hace que las redes de transporte incidan en la conexión e interacción (flujos) de un territorio. Por lo tanto, la distribución espacial de redes de transporte es posible estudiarlas desde la Teoría de Grafos. El grafo es un término matemático, utilizado para designar a un conjunto de puntos unidos entre sí por segmentos, que pueden representar un proceso o relación funcional de cualquier tipo, pero centra su atención en las relaciones topológicas entre sus elementos, generalmente para estudiar la expresión de las redes de transporte sobre el espacio geográfico (Zárate y Rubio, 2006).

La Teoría de Grafos es aplicable a redes de transporte con una estructura abstracta de nodos y arcos conectados (Figura 8), donde sus elementos se asocian a objetos geográficos de la realidad. Los nodos representan ciudades, estaciones, cruces de carreteras, aeropuertos, puertos, centroides de zona; los arcos que conectan a los anteriores son asimilables a carreteras, líneas de ferrocarril, tendido de cables, trama de calles, canales, cauces fluviales, rutas aéreas o marítimas, etc. a través de los cuales se mueven flujos de personas, mercaderías, información, materia, etc. (Cardozo, Gomez y Parra, 2009).

Figura 8 Red vial y Grafo vial Fuente: Gonzalez Chicote (2017).

La aplicación de la Teoría de Grafos responde principalmente a un análisis descriptivo explicativo, es decir, al estudio morfométrico de las redes para conocer su estructura y desarrollo, donde se pone el acento fundamentalmente en las propiedades topológicas (conectividad, accesibilidad) más que en sus dimensiones reales (Peter, 1976). Bajo esta perspectiva, es un buen mecanismo de abstracción para evidenciar las relaciones funcionales e interacciones entre infraestructuras de transporte, asentamientos y actividades humanas con el territorio sobre el cual se emplazan.

2.3.2 Medidas de Conexión – Numero Ciclomático y los Índices Alfa, Beta y Gamma Las medidas de conexión permiten establecer la relación entre dos nodos puntuales. Sus relaciones definen el alcance de un nodo respecto al otro, indicando el número de conexiones posibles. Las medidas de conexión son conocidas metodológicamente como teoría de grafos, donde en vías corresponden a un análisis de redes para analizar la accesibilidad (Peter, 1976).

La Teoría de Grafos adopta una perspectiva de análisis abstracta, basada en las propiedades topológicas de una red. Entre los principales Índices topológicos utilizados son los siguientes:

Número Ciclomático (µ): Corresponde al número de circuitos presentes en un grafo. Un circuito es cada una de las maneras de ir desde un nodo hasta el mismo, sin tener que pasar dos veces por la misma arista. Su ecuación es la siguiente:

u=(a-(n-1)) a es la cantidad de arcos presentes en la red n es la cantidad de nodos presentes en la red

Índice Alfa (α): Es la relación entre el número de ciclos existente en una red y el máximo número posible. Los valores varían entre 0 para un grafo sin ningún circuito y 1 para un grafo completo. Por lo tanto, valores altos indican la presencia de una red más sólida. Su ecuación es la siguiente:

α= µ/2.n-5 u es el número de circuitos observados en el grafo n es la cantidad de nodos presentes en la red

Índice Beta (β): Es la división entre el número de arcos sobre el número de nodos, cuando su valor es 0 será una red nula. Cuando su valor es 1, la red tiene un solo circuito, y 1 a 3 indica redes complejas. Por lo tanto, cuando el número de arcos es mayor, la conexión también es mayor. Su ecuación es la siguiente:

β= a/n a es la cantidad de arcos presentes en la red n es la cantidad de nodos presentes en la red

Índice Gamma (γ): Es la división entre el número de arcos existente y el número máximo en la red. Sus valores van entre 0 y 1 para una red totalmente desconectada y conectada respectivamente. Su ecuación es la siguiente:

γ = (2*a)/(n*(n-1)) a es la cantidad de arcos presentes en la red n es la cantidad de nodos presentes en la red

La Teoría de Grafos asocia redes de vías con una estructura de nodos y arcos conectados, donde los nodos van a representar cantones, parroquias y los arcos son líneas rectas que conectan a los nodos que serán las vías presentes en cada cantón. Con este análisis se obtiene la distribución espacial vial de cada cantón a nivel provincia.

Bautista (2018), estableció rangos para cada Índice (α, β, γ) según lo detallado anteriormente, por lo cual, para efecto de análisis de este tema de investigación, se realizó la siguiente clasificación de los resultados de los Índices α, β, γ en tres clases: •

Cantones con redes conexas (α=1, β=3)

•

Cantones con un único circuito (β, γ,= 1)

•

Cantones con redes inconexas. (α, β, γ,= 0)

2.3.3 Nivel de Servicio (Índice De Engel) El IE es usado para la caracterización de la infraestructura vial terrestre en el diagnóstico de sistemas territoriales, el cual hace referencia que es un indicador del nivel de servicio de la red vial en una superficie considerando la población (Hurtado y Gonzaga, 2013). Su ecuación es la siguiente:

IE =

KMV √AXP

X100

KmV = Longitud vial (Km) A = Área (km2) P = Población (Habitantes)

El IE es la relación de la longitud de vías con una superficie como la población que alberga. Algunas de las características principales son las siguientes: •

Combinación de la densidad vial con la presencia de la población.

•

Mide la justificación de la longitud vial construida en el territorio.

•

Áreas por debajo del valor medio del IE se considera áreas críticas

•

Cuando los valores son menores, la capacidad de infraestructura es baja y en valores mayores, la capacidad de garantizar la circulación o intercambio de bienes de acuerdo a la población y superficie involucrada es apta.

Hurtado y Gonzaga (2013), sugieren clasificar el IE en 3 a 5 intervalos de clase, por lo cual dividen en 3 intervalos detallados a continuación:

1. Zonas con infraestructura saturada (valores más bajos). 2. Zonas con infraestructura vial relativamente saturada (valores medios). 3. Zonas sin saturación vial (valores altos).

El IE es la capacidad de respuesta de la infraestructura. Una infraestructura vial saturada no garantiza una oferta adecuada de la infraestructura vial para el número de habitantes que vive en un espacio determinado (Molinet, 2005).

Para representar espacialmente el resultado, se utiliza el trazado de isolíneas (interpolación de los valores del índice contenido en los centroides de los polígonos analizados), así como la estimación de su valor medio con vistas a determinar dentro del territorio que áreas se encuentran por debajo de la media de dicho índice a las que consideraremos áreas críticas (Molinet, 2005).

El IE calcula el nivel de servicio de la red vial en una superficie, donde se combina la densidad vial con la presencia de la población. En este tema de investigación se consideró el área y población rural de cada cantón donde se evaluará las Zonas con infraestructura saturada (valores más bajos), Zonas con infraestructura vial relativamente saturada (valores medios) y Zonas sin saturación vial (valores altos).

3. METODOLOGÍA En el Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016), se observó que en un cantón se ejecutaron ocho proyectos viales a diferencia de otros cantones donde no se realizaron proyectos. De allí se observa que la planificación anual no se realizó equitativamente por lo que es necesario un análisis de la cobertura vial.

Se consideró la metodología en función de los datos recopilados y objetivos planteados en la investigación. Para el análisis de medidas de conexión, se usó la técnica de Teoría de Grafos (Índice β, α, γ) que mide la conectividad vial y para el análisis del nivel de servicio se utilizó el IE para medir la densidad vial de cada cantón.

3.1 AREA DE ESTUDIO 3.1.1 Descripción Geográfica Guayas es una de las 24 provincias del Ecuador y se encuentra en la zona central de la región Litoral o Costa, ubicándose en el cuadrante UTM WGS 84 Zona 17S Norte 9650.000-9950.00, Este 550.000-725.000. La provincia toma el nombre del río más caudaloso e importante de su territorio, el río Guayas.

La provincia del Guayas, con su capital Guayaquil, está limitada al Norte con las provincias de Manabí y Los Ríos, al Sur con la provincia de El Oro, así como también con el Golfo de Guayaquil, al Este con las provincias de Los Ríos, Bolívar, Chimborazo, Cañar y Azuay, y al Oeste con la provincia de Manabí y la provincia de Santa Elena y el Océano Pacífico.

Figura 9 Área de Estudio

La división política administrativa de Guayas es 25 cantones y 29 parroquias rurales (Tabla 8) con sus respectivas cabeceras cantonales y parroquiales (Figura 9). La superficie total es 15,897.78 km2 que está distribuidos por cantón (Tabla 9).

Tabla 8 División Político Administrativa No 1 2 3 4 5

Cantón Alfredo Baquerizo Moreno (Jujan) Balao Balzar Colimes Daule

6 7

Duran El Empalme

8 9 10

El Triunfo General Antonio Elizalde (Bucay) Guayaquil

11 12 13 14

Isidro Ayora Lomas de Sargentillo Coronel Marcelino Maridueña Milagro

Naranjal

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Naranjito Nobol Palestina Pedro Carbo Playas Salitre Santa Lucia Samborondón Simón Bolívar San Jacinto Yaguachi

Parroquias Rurales

San Jacinto Juan Bautista Aguirre Laurel Limonal Los Lojas El Rosario Guayas (Pueblo Nuevo)

Morro Juan Gómez Rendón (Progreso) Posorja Puna Tenguel

Chobo Mariscal Sucre (Huaques) Roberto Astudillo Jesús María San Carlos Santa Rosa De Flandes Taura

Tarifa Coronel Lorenzo De Garaicoa Pedro J Montero (Boliche) Virgen De Fátima Yaguachi Viejo (Coné)

Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

Figura 10 Cabeceras Cantonales y Parroquiales

Tabla 9 Área por Cantón de la Provincia del Guayas CANTON PLAYAS

AREA (km2) 269.4

NARANJITO

230.80

ALFREDO BAQUERIZOMORENO

228.42

(JUJAN) DURAN

340.20

SIMON BOLIVAR

290.46

SANTA LUCIA

364.73

SALITRE

393.31

PEDRO CARBO

940.49

PALESTINA

186.65

NOBOL

134,47

NARANJAL

1,798.96

MILAGRO

399.03

CRNEL. MARCELINO MARIDUEÑA

254.37

ISIDRO AYORA

71.83

LOMAS DE SARGENTILLO

490.45

EL TRIUNFO

559.82

EL EMPALME

649.12

DAULE

511.02

COLIMES

757.33

GENERAL ANTONIO ELIZALDE

141.48

BALZAR

1,177.48

BALAO

438.58

SAMBORONDON

347.16

SAN JACINTO DE YAGUACHI

528.78

GUAYAQUIL

4,393.50

El área de estudio comprende toda el área rural de la provincia del Guayas donde esta incluidos los cantones que no tienen parroquia.

Figura 9 Mapa Político de la Provincia del Guayas Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

3.1.2 Descripción Biofísica Geomorfología El río Daule atraviesa la provincia de Norte a Sur por lo cual los suelos sedimentarios están al Este, la Cordillera de Los Andes están al Oeste. Al Norte y Sur están los suelos derivados de cenizas volcánicas antiguas (Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial, 2016).

Relieve La provincia del Guayas está ubicada en la llanura central de la región litoral de Ecuador, atravesada por la cordillera Chongón-Colonche, que nace al Este del cerro Santa Ana, frente a la ciudad de Guayaquil y se prolonga hacia la provincia de Manabí. Sus elevaciones no superan los 100,000 metros sobre el nivel del mar (Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial, 2016).

Hidrografía La provincia del Guayas esta bañada por la cuenca del río Guayas, cubriendo un área aproximada del 90%, mientras que el 10% de su territorio lo cubre la cuenca del río Jubones. Entre las fuentes hidrológicas del Guayas se encuentran el río siete, río Naranjal, río Gala, río Balao, río Tenguel y río Jagua (Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial, 2016).

3.1.3 Descripción Socioeconómica El Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censo (2010), en el Censo de Población y Vivienda realizado en el país, obtuvo como resultado en la provincia Guayas, una población de 3’645,483 habitantes, de los cuales 3’080,055 (84.49%) viven en la zona urbana y 565,428 (15.51%) en la zona rural (Figura 11).

Figura 10 Población Urbana-Rural Guayas Fuente: Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censo (2010).

El GPG realizó proyecciones a la población de la provincia por lo cual el año 2016 tiene 4’146,996 habitantes y en el año 2017 tiene 4’207,610 habitantes y para el 2019 se estima 4’327,845 habitantes (Figura 12).

Figura 11 Proyección Demográfica de Guayas Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

La población en el área urbana creció un 1.43% mientras que la rural decreció un 0.69%, el cual evidencia un efecto migratorio de las zonas rurales a las urbanas, el cual puede estar ligado a diversos factores (Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial, 2016).

La provincia del Guayas cuenta con un sistema económico diverso y tiene actividades que influyen directamente en la economía, como turismo, ganadería, comercio, industria, agricultura y pesca, que aportan significativamente en el PIB. Guayas es la provincia con el mayor número de habitantes del país con un total de 3’643,485 personas y aporta alrededor del 24% al PIB del Ecuador. Guayas es una provincia altamente agrícola, industrial, manufacturero sumado al crecimiento poblacional, generan un VAB alrededor del 72% (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017). (Figura 13 y Tabla 10)

La concentración PEA del Guayas se encuentra en las zonas urbanas con el 86.69% (Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial, 2016).

Tabla 10 VAB Por Sector Económico

Sector Económico

2007-2011

USD (dólares) Porcentaje %

Sector primario

1’699,053

9.26%

Sector industrial–manufacturero

3’532,450

19.25%

Sector servicios

13’123,319

71.50%

Total

18’354,822

100%

Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

La población urbana y rural está distribuido en los 25 de cantones de la provincia del Guayas como se muestra en la Tabla 11.

Tabla 11 Población 2010- Urbano/Rural

Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

3.1.4 Situación Vial La situación vial se relaciona con el análisis de redes que permite articular la población con el medio físico y con sus actividades. Estas redes están dadas principalmente por el trazado vial, en sus diferentes niveles y jerarquías.

La provincia de Guayas posee una red vial extensa que abarca la mayor parte de su geografía, y permite la movilidad de personas y productos agrícolas, pecuarios, comerciales, industriales, turismo y otras (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017). El inventario vial del GPG hasta el año 2017 fue de 1,066 vías,

las cuales están divididas en los 25 cantones de la provincia. En el Anexo 1 se detallan los nombres de las vías en el área rural de la provincia de Guayas con sus coordenadas de inicio y fin. La red vial de Guayas tiene una longitud de 6,065.28km de longitud, detallado en la Tabla 12.

Tabla 12 Km de Vía por cantón

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

El número de intersecciones por cantón se utilizó como nodos principales de conexión para el cálculo de medidas de conexión a nivel cantonal, detallado en la Tabla 13.

Tabla 13 No. Intersecciones Viales por cantón

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

La provincia del Guayas tiene 1.52 km de pavimento rígido (0.03%), 712.92 km de pavimento flexible (11.75%), 4,853.57 km de lastre (80.02%); y 497.27 km de tierra equivalente al 8.20% de la vialidad provincial (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017).

Tabla 14 Tipo de Vía por Superficie de Rodadura

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

El estado de la superficie de rodadura de la red vial provincial de Guayas presenta en su mayoría un estado regular con 4,045.14 km que corresponde al 66.69%, seguido por un estado bueno con 1,405.18 km correspondientes a 23.17%, y finalmente un estado malo con 614.96 km, equivalente al 10.14% (Tabla 15).

Tabla 15 Tipo de Superficie por Estado de Superficie de Rodadura

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

En la provincia del Guayas hay 1,583 servicios asociados al trasporte a lo largo de la vialidad rural provincial (Tabla 16). Los más importantes, y que presentan un mayor porcentaje, son los servicios educativos con un porcentaje del 64.88%, equivalente a 1,027 servicios, seguidos por servicios públicos con un 28.62% de 453 servicios, servicios de salud con un 5.69% de 90 servicios, y centros de acopio con 0.82%, correspondiente a 13 servicios.

Tabla 16 Servicios Asociados a las Vías

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

3.1.5 Accesibilidad Vial de la Provincia del Guayas El Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017), realizó el plan de infraestructura vial que incluye un análisis de conectividad vial de la provincia del Guayas, considerando los siguientes factores: La accesibilidad de cantones y niveles de pobreza, la conexión de los centros poblados en función a la

accesibilidad, el acceso vial a zonas productivas y la accesibilidad de la población a los servicios sociales de educación y salud.

En el plan de infraestructura vial se obtiene que la conexión de la red vial provincial de Guayas a los centros poblados es alta, teniendo un porcentaje de accesibilidad de 84.61%, las vías medianamente accesibles ocupan un 12.61%, las poco accesibles un 5.92% (Tabla 17). Tabla 17 Accesibilidad vial del Guayas

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

El acceso de las vías a las zonas de producción del Guayas es considerada alta, teniendo un porcentaje de accesibilidad del 83.82%, la accesibilidad media ocupa

un 5.88% y la accesibilidad baja un 10.29% (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017). El análisis de accesibilidad está enfocado a las vías que es competencia de la prefectura del Guayas en el área rural. La accesibilidad de vías rurales por cantones se indica en la Tabla 18. Tabla 18 Accesibilidad a zonas productivas

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017). El acceso a las vías rurales de la provincia del Guayas a servicios asociados a los centros de salud y educación es considerado alto, teniendo un porcentaje de accesibilidad del 97.37% a nivel provincial (Tabla 19).

Tabla 19 Accesibilidad a Servicios de salud y Educación

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

En el Plan de Infraestructura vial se utilizó el método de cálculo por accesibilidad para analizar la infraestructura vial de la provincia del Guayas, el cual se usó como referencia para esta investigación en el análisis de la situación vial de la provincia del Guayas con medidas de conexión y nivel de servicio a través de los métodos de Teoría de Grafos e Índice de Engel (Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE, 2017).

3.2 FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGIA Para tener una guía para el análisis del caso de estudio, es necesario tener claro los pasos a seguir mediante el flujograma, el cual permite llevar un orden en el desarrollo de la metodología (Figura 14).

PRE ANÁLISIS

ANÁLISIS

CONCLUSIONES

Diagnóstico del área de estudio

Identificación de Nodos Centrales y arcos de Conexión.

Identificación de vacíos o excesos viales.

Elaboración de Base de datos geográfica espacial.

Identificación de la Conectividad Vial- Medidas de conexión.

Identificación del Nivel de ServicioÍndice de Engel.

Figura 12 Flujograma de la Metodología

La metodología inicia con una descripción del área de estudio con sus datos Geográficos, Biofísicos, Socioeconómicos, Situación Vial y Accesibilidad Vial que luego se utilizaron para el análisis mediante las medidas de conexión (Índices β, α, u) y el IE, donde los resultados obtenidos permitieron conocer la conectividad vial y el nivel de servicio ofrecido del área rural de la provincia del Guayas, con lo cual se analizaron los vacíos o excesos viales existentes.

3.3 PASOS METODOLÓGICOS 3.3.1 Diagnóstico del Área de Estudio Se caracterizó el área de estudio donde se recopiló la información geográfica y demográfica proporcionado por el GPG de las vías rurales de los años 2016 y 2017.

En la Tabla 20 se muestra las características de la información utilizada para analizar la cobertura vial del área rural de la provincia del Guayas con su respectiva fuente.

Tabla 20 Datos de la Base geográfica vial Objeto

Fuente

Año

Formato

Polígono por cantón

Conali

2017

Shapefile

Red Vial

GAD Provincial del Guayas

2016-2017

Shapefile

Poblado

INEC

2010

Shapefile

División Política

CONALI

2017

Shapefile

administrativa

3.3.2 Elaboración de la Base de Datos Geográfica Espacial El software ArcGIS es el SIG que se utilizó para el desarrollo de este estudio. En esta fase de metodología, se recopiló y georreferenció toda la información de proyectos viales hasta los años 2016 y 2017 obtenidos del POA publicado en la página del GPG. Además, se usó información solicitada de manera oficial por medio de oficios dirigidos a la máxima autoridad del GPG, como datos de coordenadas de inicio y fin de las vías, ubicación y longitud de vías.

Con los datos obtenidos se elaboró una base datos de vías en el programa Excel y exportados a ArcGIS en formato de puntos.

Con los puntos exportados de las vías con sus coordenadas se procedió a editar el shapefile, uniendo con línea los puntos de vías para formar el proyecto de vía realizado para ello se utilizó como base la información Geográfica del IGM y la base Google Maps que se utilizó para seguir la forma de cada vía.

3.3.3 Identificación de Nodos Centrales y Arcos de Conexión Para el análisis cantonal de cobertura vial se identificó los nodos centrales de conexión que son las intersecciones de las vías rurales de cantón identificados en el Plan de Infraestructura de Vial de la Provincia del Guayas presentados en la Tabla 13 y Figura 15.

Figura 15 Intersecciones viales por cantón de la provincia del Guayas

Como se observó en la Tabla 8 y Figura 9 del Subcapítulo 3.1.1, la provincia de Guayas tiene 25 cantones y 29 parroquias rurales que son los centros poblados cantonales y parroquiales de la provincia, los cuales unidos hacen 54 centros principales que fueron utilizados como los nodos centrales de conexión para el análisis provincial de cobertura vial de la provincia del Guayas.

Con los datos proporcionados por el GPG se creó la Tabla de atributos de la red vial provincial. El shapefile de red vial utilizada para este estudio, en su Tabla de atributos tiene la siguiente información:

•

Cantón

•

Parroquia

•

Nombre de Vía

•

Orden de vía

•

Longitud de vía

•

Coordenadas de inicio

•

Coordenadas de fin

Los arcos de conexión estuvieron definidos por la red vial de la provincia donde cada arco fue una vía. Por lo tanto, cada cantón, de acuerdo a la cantidad de vías que posea, es igual al número de arcos de conexión del cantón. De la red vial por cantón de la provincia del Guayas se obtuvo la Tabla 21 y la Figura 16, donde se observa la cantidad de vías por cantón:

Tabla 21 Número de Vías por Cantón Cantón

Número de vías

Playas

Naranjito

Alfredo Baquerizo Moreno (Jujan)

Duran

Simón Bolívar

204

Santa Lucia

138

Salitre

214

Pedro Carbo

Palestina

Nobol

Naranjal

Milagro

172

Crnel. Marcelino Maridueña

Isidro Ayora

Lomas De Sargentillo

El Triunfo

115

El Empalme

132

Daule

148

Colimes

General Antonio Elizalde

Balzar

Balao

Samborondon

San Jacinto De Yaguachi

140

Guayaquil

108

Total

2071

Fuente: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial (2016).

Figura 16 Vías por cantón de la provincia del Guayas

Para el análisis cantonal y provincial, con los nodos de centrales y arcos de conexión previamente definidos, se creó la Tabla 22 y 23, y los resultados se reflejan en la Figura 17.

Tabla 22 Numero de Arcos y nodos a nivel provincial PROVINCIA

#NODOS

#ARCOS

GUAYAS

1,066

Tabla 23 Numero de Arcos y nodos por cantón CANTON

# Arcos

# Nodos

PLAYAS

NARANJITO

ALFREDO BAQUERIZOMORENO (JUJAN)

DURAN

SIMON BOLIVAR

204

124

SANTA LUCIA

138

108

SALITRE

214

203

PEDRO CARBO

PALESTINA

NOBOL

NARANJAL

MILAGRO

172

142

CRNEL. MARCELINO MARIDUEÑA

ISIDRO AYORA

LOMAS DE SARGENTILLO

EL TRIUNFO

115

EL EMPALME

132

DAULE

148

137

COLIMES

GENERAL ANTONIO ELIZALDE

BALZAR

BALAO

SAMBORONDON

SAN JACINTO DE YAGUACHI

140

GUAYAQUIL

108

104

Fuente: Gobierno provincial de Guayas y CONGOPE (2017).

Figura 13 Arcos y nodos de conexión de la provincia del Guayas.

3.4 IDENTIFICACIÓN DE LA CONECTIVIDAD VIAL - MEDIDAS DE CONEXIÓN A la Tabla 22 y 23 se agregaron 3 columnas para el cálculo de los Índices Alfa, Beta y Gamma (explicado en el Subcapítulo 2.3.2), con las siguientes fórmulas:

Índice Alfa (α): α= µ/2.n-5 Donde u, es el número de circuitos presente en un grafo, calculado con la siguiente formula: u=(a-(n-1)) donde: a: es el número de vías rurales provincial y de cada cantón de la provincia del Guayas. n: Para el análisis provincial son los 54 centros poblados cantonales definidos previamente y para el análisis cantonal son las intersecciones viales por cantón de la provincia del Guayas.

Índice Beta (β): β= a/n Para el cálculo del Índice Beta se dividió los valores a y n por provincia y cantón, donde se obtuvo los Índices provinciales y cantonales.

Índice Gamma (γ): γ = (2*a)/(n*(n-1)) Para el cálculo del Índice Gamma se hizo en dos partes, primero el resultado de multiplicar por el doble el número de arcos n y la segunda parte se restó el número de nodos n menos 1 y multiplicado por n mismo, finalmente estos dos resultados se dividieron y se obtuvo el valor del índice para cada cantón.

Los cálculos de los tres índices e incluido el valor de u se hizo incluyendo las fórmulas como datos input en Field Calculator del ArcMap (Figura 18), para el cual previamente tenía su Tabla de atributos con los datos requeridos.

Los resultados de los Índices α, β, γ se muestran en la Figura 21,22,23 de acuerdo al subcapítulo 2.3.2 para efecto de análisis, los resultados se clasificaron en las siguientes tres clases:

•

Cantones con redes conexas (α=1,β=3)

•

Cantones con un único circuito (β, γ,= 1)

•

Redes inconexas. (α, β, γ,= 0)

3.5 IDENTIFICACIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO – ÍNDICE DE ENGEL El cálculo del IE se dividió en dos fases: (a) El análisis de nivel de servicio provincial y (b) el análisis de nivel de servicio por cantón para tener una visión más amplia del comportamiento de la densidad vial de la provincia del Guayas.

Se tomaron los datos de área geográfica, población, longitud de vía del área rural de cada cantón y de la provincia del Guayas para el cálculo del IE por cantón y provincia, utilizando la siguiente fórmula, donde los parámetros de Km, V, A, P fueron detallados ampliamente en el subcapítulo 2.3.3

IE =

KMV √AXP

X100

Hurtado y Gonzaga (2013) sugiere clasificar en 3 intervalos de clase detallados a continuación: Zonas con infraestructura vial saturada (valores más bajos entre 0.56 - 4.31), zonas con infraestructura vial relativamente saturada (valores medios entre 4.32 - 11.65) y zonas sin saturación vial (valores altos entre 11.66 - 20.79). Para los rangos de clasificación se utilizó uno de los métodos de clasificación estándar de ArcGIS, el método de clasificación Cortes Naturales (Jenks) que se caracteriza por agrupar mejor los valores similares y maximizar las diferencias entre clases.

3.6 IDENTIFICACIÓN DE LOS VACÍOS O EXCESOS VIALES Los vacíos o excesos viales hacen referencia a la situación de las vías que no han sido atendidos o están en sobresaturación. Por lo tanto, para identificarlos en esta investigación se hizo una superposición y unión de los dos análisis realizados (medidas de conexión y nivel de servicio) para observar las semejanzas y diferencias de los resultados. En medidas de conexión, con los resultados clasificados de los Índices α, β, y en se realizó un mapa temático, identificando los vacíos o excesos viales por cada índice clasificado de acuerdo a los rangos estipulados en el subcapítulo 3.4. En nivel de servicio con los resultados clasificados del IE se realizó un mapa temático de los vacíos o excesos viales identificados mediante la clasificación de los 3 intervalos definidos en el subcapítulo 3.5.

Estos dos mapas temáticos (Figura 24 y 25), en base a las medidas de conexión y nivel de servicio se contrastaron obteniendo una visualización de los cantones que no han sido atendidos a nivel vial o están en sobresaturación, según lo mostrado en la Figura 27.

4. RESULTADOS El siguiente capítulo presenta los resultados de distribución espacial de los nodos centrales y arcos de conexión e interpretación de la conectividad vial y nivel de servicio vial calculado a nivel de la provincia de Guayas y a nivel cantonal. Además, se hizo un análisis general de los resultados obtenidos, identificándose los vacíos o excesos viales en los cantones del área de estudio.

4.1 DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LOS NODOS CENTRALES Y ARCOS DE CONEXIÓN Con los nodos y arcos de conexión identificados se realizó la distribución espacial. Para mostrar los resultados se utilizó la herramienta medición de distribuciones

geográficas de la caja de herramientas de ArcMap que para puntos se utilizó: el centro mediano, el centro medio, entidad central y elipse de desviación estándar y para líneas se utilizó: medio direccional lineal, entidad central y elipses de desviación estándar. Estos resultados identifican la distancia euclidiana total a las entidades, el centro geográfico, la entidad ubicada más centralmente en una clase de entidad de un punto y finamente se mostró elipses de desviación estándar para resumir las características espaciales de las entidades geográficas.

4.1.1 Distribución espacial de Nodos Centrales En la Figura 19 se muestran los cuatro resultados para los nodos centrales: el centro mediano, el centro medio, entidad central y elipse de desviación estándar. Se encuentran cercanos al centro de la provincia que refleja que la mayor concentración se encuentra en la zona centro de la provincia y la dispersión en la zona Este.

Figura 14 Distribución espacial de Nodos Centrales de la Provincia del Guayas

4.1.2 Distribución Espacial de Arcos de Conexión En la Figura 20 se muestran los tres resultados valor medio direccional lineal, entidad central y elipses de desviación estándar, los cuales están cercanos al centro de la provincia, reflejando que la mayor concentración se encuentran en la zona centro con tendencia al Norte de la provincia y la dispersión a lado Noreste.

Figura 15 Distribución espacial de Arcos de conexión de la Provincia del Guayas.

4.2 CONECTIVIDAD VIAL En este subcapítulo se presentan los resultados de los tres Índices de medidas de conexión (α, β, γ) divididos en dos grupos: Análisis al nivel de la provincia de Guayas y análisis al nivel cantonal. Luego se interpreta cada uno de los Índices clasificados en tres clases: Cantones con redes conexas (α=1, β=3), cantones con un único circuito (β, γ = 1) y cantones con redes inconexas (α, β, γ = 0).

4.2.1 Análisis al Nivel de la Provincia En el análisis provincial de los Índices α, β, γ, de la provincia de Guayas, con los valores de arcos (a) y nodos (n) definidos previamente en el subcapítulo 3.3.3 se obtuvieron los siguientes valores (Tabla 24):

Tabla 24 Índices de Medidas de Conexión Provincial Índices

Resultados

1,013

α=

9.83

β=

19.74

γ=

0.74

De acuerdo a la Tabla 24 presentada el valor de (u) se interpreta que existen 1,013 circuitos presentes en la red vial. El valor del Índice Alfa (α) de 9.83 es un valor alto, indicando la presencia de una red sólida. El valor del Índice Beta (β) de 19.74 indica que es una red compleja, es decir, la red vial no está idealmente conectada. El valor del Índice Gamma (γ) de 0.74 indica que es una red parcialmente desconectada. Los valores de los Índices β, γ demostraron deficiencia en la conexión de la red a nivel provincial por lo cual, los factores para obtener estos resultados pudo darse por la falta de nodos de conexión o porque solo se consideró como nodos a las cabeceras cantonales y parroquiales, haciendo falta más nodos centrales.

4.2.2 Análisis a Nivel Cantonal En el análisis cantonal se obtuvieron los valores de los Índices Alfa, Beta y Gamma para cada cantón de la provincia del Guayas (Tabla 25).

Tabla 25 Índices de Medidas de Conexión Cantonal Cantón

Playas

0.06

1.06

0.12

Naranjito

0.02

1.02

0.04

Alfredo Baquerizo Moreno (Jujan)

0.1

1.17

0.05

Duran

0.02

1.02

0.04

Simón Bolívar

204

124

0.33

1.65

0.03

Santa Lucia

138

108

0.15

1.28

0.02

Salitre

214

203

0.03

1.05

0.01

Pedro Carbo

0.08

1.15

0.03

Palestina

0.05

1.04

0.09

Nobol

0.12

1.2

0.07

Naranjal

0.02

1.02

0.04

Milagro

172

142

0.11

1.21

0.02

Crnel. Marcelino Maridueña

0.05

1.04

0.09

Isidro Ayora

0.15

1.27

0.05

Lomas De Sargentillo

0.03

1.03

0.06

El Triunfo

115

0.27

1.51

0.04

El Empalme

132

0.21

1.4

0.03

Daule

148

137

0.04

1.08

0.02

Colimes

0.16

1.27

0.07

General Antonio Elizalde

0.33

1.46

0.24

Balzar

0.04

1.05

0.05

Balao

0.06

1.05

0.12

Samborondon

0.15

1.26

0.06

San Jacinto de Yaguachi

140

0.29

1.56

0.03

Guayaquil

108

0.30

1.56

0.05

De acuerdo a la Tabla 25, para los cantones Playas, Naranjito, Duran, Palestina, Naranjal, Lomas de Sargentillo y Balao el valor de (u) se interpreta que existen 2

circuitos presentes en la red vial evidenciando su deficiencia en circuitos en dichos cantones a diferencia del cantón Simón Bolívar que su valor (u) es 81.

El valor del Índice Alfa (α) para todos los cantones se encuentra en una red vial parcialmente conexas porque sus valores varían entre 0 a 1, pero es importante destacar que existen cantones como Playas, Naranjito, Duran, Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Lomas de Sargentillo, Daule, Balzar y Balao que tienen valores muy bajos cercanos a 0 (α= 0.02 a 0.08), lo que indica que propendería a una red inconexa y por ende un vacío vial. En la Figura 21 se muestra la variación del Índice Alfa por cantón.

Los resultados del Índice Beta (β) de los cantones de la provincia del Guayas se encuentran dentro del rango de 1 a 3, indicando una red parcialmente conexa. El siguiente mapa de la Figura 22 presenta la variación de los Índices por cada cantón de la provincia del Guayas.

Los resultados del Índice Gamma (γ) se encuentran entre 0 y 1 indicando una red parcialmente conexa. El siguiente mapa de la Figura 23 presenta los valores del Índice por cada cantón de la provincia del Guayas.

Figura 16 Índice Alfa Cantonal

Figura 17 Índice Beta Cantonal

Figura 18 Índice Gamma Cantonal

4.3 NIVEL DE SERVICIO VIAL En este subcapítulo se presentan los resultados del IE dividido en 2 grupos: Análisis al nivel de la provincia de Guayas y análisis al nivel cantonal. Además se interpretan sus resultados clasificados en 3 intervalos según lo indicado el subcapítulo 3.5.

4.3.1 Análisis a Nivel de la Provincia En el análisis de nivel de servicio provincial se tomaron los datos de Área Geográfica (A), población (P), longitud de vía del área rural de la provincia del Guayas (KMV), obteniendo el IE mostrado en la Tabla 26.

Datos: Km V= 6,065.28 km A = 15,897.78 km2 P= 3’645,483 habitantes

Tabla 26 Nivel de Servicio Provincial ÍNDICE

RESULTADO

2.52

El IE de 2.52, al compararse con los resultados obtenidos a nivel cantonal de la provincia de Guayas, su valor está dentro del primer rango lo cual significa una infraestructura vial saturada.

4.3.2 Análisis al Nivel Cantonal En el análisis de nivel de servicio por cada cantón se utilizaron los datos de área Geográfica, población, longitud de vía del área rural de cada cantón de la provincia del Guayas, como muestra la Tabla 27.

Tabla 27 Nivel de Servicio Cantonal Cantón

Población (habitantes)

Guayaquil

Área

Longitud

Vial (km)

(km )

2’350,915

4,393.50

564.08

0.56

Duran

235,769

340.20

88.33

0.99

Playas

41,935

269.34

44.93

1.34

Balao

20,523

438.58

43.19

1.44

Lomas De Sargentillo

18,413

490.45

83.27

2.77

Samborondon

67,590

347.16

171.36

3.54

El Triunfo

44,778

559.82

177.84

3.55

166,634

399.03

345.99

4.24

37,186

230.80

126.25

4.31

120,326

511.02

370.00

4.72

Naranjal

69,012

1,798.96

529.40

4.75

El Empalme

74,451

649.12

337.26

4.85

Balzar

53,937

1,177.48

399.26

5.01

Nobol

19,600

134.47

85.03

5.24

General Antonio Elizalde

10,642

141.48

65.65

5.35

Pedro Carbo

43,436

940.49

358.21

5.60

San Jacinto De Yaguachi

60,958

528.75

345.46

6.08

Palestina

16,065

186.65

106.56

6.15

Alfredo Baquerizo Moreno (Jujan)

25,179

228.42

167.25

6.97

Colimes

23,423

757.33

319.99

7.60

Salitre

57,402

393.31

379.35

7.98

Crnel. Marcelino Maridueña

12,033

254.37

143.76

8.22

Santa Lucia

38,923

364.73

312.22

8.29

Simón Bolívar

25,483

290.46

316.91

11.65

Isidro Ayora

10,870

71.83

183.73

20.79

Milagro Naranjito Daule

Con los resultados a nivel cantonal se clasifican los valores en tres intervalos: Zonas con infraestructura vial saturada (valores más bajos: IE entre 0.56 - 4.31), Zonas con infraestructura vial relativamente saturada (valores medios: IE entre 4.32 - 11.65) y Zonas sin saturación vial (valores altos: IE entre 11.66 - 20.79).

En la Tabla 27 y Figura 23 se observa que Guayaquil, Duran, Playas, Balao, Lomas de Sargentillo, Samborondón, El Triunfo, Milagro, Naranjito tienen una

infraestructura vial saturada y el cantón Isidro Ayora tienen una infraestructura vial sin saturación. Los demás cantones se encuentran dentro del rango de una infraestructura vial relativamente saturada.

Figura 19 Índice Engel Cantonal

4.4 VACIOS O EXCESOS VIALES Los vacíos o excesos viales fueron calculados en base de dos grupos de Índices: 1. α, β, γ 2. IE En estos dos grupos de Índices se realizó la superposición y unión de resultados de cada uno de los Índices de las medidas de conexión con el IE; por ejemplo el Índice Alfa se contrasta con el IE y se observa si los resultados de vacíos o excesos viales coinciden con los dos Índices en el mismo cantón, y posteriormente se observan semejanzas y diferencias de los análisis realizados, obteniendo como resultado, un mapa de visualización de los cantones que no han sido atendidos a nivel vial o están en sobresaturación, según lo mostrado en la Figura 27.

4.4.1 Vacíos o Excesos Viales en Base de los Índices α, β, γ Se realizó el análisis para los tres Índices (α, β, γ) de los vacíos y excesos viales, obteniendo los siguientes resultados:

Índice Alfa (α) En la Tabla 25, el Índice Alfa para todos los cantones de la provincia del Guayas está entre los valores 0 a 1, demostrando tener una red vial parcialmente conexa aunque los cantones Playas, Naranjito, Duran, Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Lomas de Sargentillo, Daule, Balzar y Balao, tienen los valores más bajos con un Índice de 0.02 a 0.08, los cual denotaría una alerta para posible implementación de proyectos viales, estos resultados denotaron solo los vacíos existentes.

Índice Beta (β) En la Tabla 25, el Índice Beta para todos los cantones de la provincia del Guayas esta entre los valores 1 a 3 indicando una red vial parcialmente conexa de las vías.

Índice Gamma (γ) Para casi todos los cantones de la Provincia del Guayas según la Tabla 25, el Índice Gamma tiene valores entre 0 y 1 que significó una red vial parcialmente conexa.

En resumen, para el análisis de los vacíos o excesos viales solo en el Índice α se obtuvo que los cantones Balzar, Palestina, Lomas de Sargentillo, Playas, Daule, Salitre, Duran, Naranjito, Marcelino Maridueña, Naranjal y Balao son los vacíos viales, aunque según los valores límites de los tres Índices α, β, γ no hay vacíos viales. Se tomó de referencia los valores que están más cercanos a los limites superior e inferior de cada Índice de las medidas de conexión Alfa, Beta y Gamma. Finalmente, se concluye que, según los valores de los tres Índices de las medidas de conexión, no hay excesos viales.

A continuación, se muestra el mapa de la Figura 22 del primer análisis realizado considerando el Índice Alfa para representar los cantones con vacíos viales.

Figura 20 Medidas de Conexión (Vacíos Viales)

4.4.2 Vacíos o Excesos Viales en Base del Índice Engel El análisis del IE muestra sus resultados a nivel cantonal mediante el la Tabla 27 y Figura 21 clasificados en tres intervalos como: Zonas con infraestructura vial saturada (valores más bajos: IE entre 0.56 - 4.31), Zonas con infraestructura vial relativamente saturada (valores medios: IE entre 4.32 - 11.65) y Zonas sin saturación vial (valores altos: IE entre 11.66 - 20.79), lo cual destaca que los cantones Guayaquil, Duran, Playas, Naranjito, Milagro, Lomas de Sargentillo, El Triunfo, Balao y Samborondón tienen una infraestructura vial saturada porque se encuentran en el rango del IE alto y el cantón Isidro Ayora tiene una infraestructura vial sin saturación, porque se encuentran en el rango de IE bajo. Estos dos extremos de resultados denotaron excesos y vacíos viales respectivamente según lo mostrado en la Figura 25.

Figura 21 Nivel de Servicio (vacíos y excesos viales).

4.4.3 Vacíos o Excesos de la Provincia del Guayas En el Índice Alfa los vacíos viales son los cantones: Playas, Naranjito, Duran, Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Lomas de Sargentillo, Daule, Balzar y Balao. Las medidas de conexión no tienen excesos viales ya que sus valores se encuentran dentro del rango de redes parcialmente conectados.

En el IE los vacíos viales es el cantón Isidro ayora. Los cantones Guayaquil, Duran, Playas, Balao, Lomas de Sargentillo, Samborondón, El triunfo, Milagro, Naranjito, son los excesos viales por los resultados del IE.

Haciendo un contraste de los cuatro resultados vacíos y excesos viales por Índice Alfa, vacíos y excesos viales por IE se observa que hay semejanza en los cantones Playas, Naranjito, Duran, Lomas de Sargentillo y Balao que se encuentran en vacío vial por Índice Alfa y exceso vial por IE (Figura 26).

Figura 22 Vacíos y excesos viales (Medidas de conexión y Nivel de servicio)

Los resultados del Índice Alfa se encuentran en el rango de red parcialmente conectada por lo cual los resultados del IE prevalecieron para la identificación de los vacíos viales siendo los cantones: Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Daule, Isidro Ayora y Balzar.

Los excesos viales son solo los resultados del IE ya que por los resultados de los tres Índices de medida de conexión no hay exceso vial. Los cantones con exceso vial son Guayaquil, Duran, Playas, Balao, Lomas de Sargentillo, Samborondón, El triunfo, Milagro, Naranjito.

A continuación, en el mapa de la Figura 27 se muestra una visualización clasificada por colores de los cantones de la provincia del Guayas con excesos y vacíos viales.

Figura 23 Vacíos y Excesos viales cantonal.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES Se comprobó la hipótesis planteada mediante la aplicación del análisis de medidas de conexión y el nivel de servicio vial a través del Índice de Engel en el cual se identificó la cobertura de proyectos viales en el área rural de la provincia de Guayas entre los años 2016 y 2017, obteniendo como resultado: los cantones Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Daule, Isidro Ayora y Balzar tienen vacíos viales y los cantones Guayaquil, Duran, Playas, Balao, Lomas de Sargentillo, Samborondón, El triunfo, Milagro, Naranjito tienen los excesos viales. Con la metodología aplicada se identificó los vacíos y excesos viales por lo que se considera aceptada la hipótesis planteada.

Se resolvieron las preguntas de investigación planteadas:

¿Qué es la distribución espacial de los nodos centrales y arcos de conexión del área rural de cada cantón de la Provincia de Guayas? Realizada la distribución geográfica espacial de los nodos centrales y arcos de conexión del área rural de cada cantón de la Provincia se observó que el centro geográfico está en el centro de la provincia con datos dispersos con tendencia a la zona Noreste de la provincia del Guayas.

¿Qué características tiene la conectividad vial en el área rural de cada cantón de la provincia del Guayas? Las características de la conectividad vial en el área rural de cada cantón de la provincia del Guayas, se identificó mediante las medidas de conexión con los tres Índices (Alfa, Beta, Gamma), el cual estuvieron clasificados en redes inconexa, con un circuito y conectadas, los cuales los cantones Playas, Naranjito, Duran, Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Lomas de Sargentillo, Daule, Balzar y Balao en el Índice Alfa son los valores más bajos denotando una red inconexa.

¿Qué características tiene el nivel de servicio vial considerando la población y extensión territorial del área rural de cada cantón de la provincia del Guayas? Las características del nivel de servicio vial considerando la población y extensión territorial del área rural de cada cantón de la provincia del Guayas fueron identificados con el IE, clasificado en 3 intervalos: Zonas con infraestructura saturada, infraestructura vial relativamente saturada y sin saturación vial, donde los cantones Guayaquil, Duran, Playas, Naranjito, Milagro, Lomas de Sargentillo, El Triunfo, Balao y Samborondón tienen una infraestructura vial saturada y el cantón Isidro Ayora tiene una infraestructura vial sin saturación.

¿Qué alternativas de proyectos ser recomienda hacer o quitar para llenar los vacíos o excesos viales existentes en diferentes sectores del área rural de la provincia del Guayas? Se recomienda considerar a los siguientes cantones en futuras planificaciones de alternativas de proyectos viales para los cantones: Salitre, Pedro Carbo, Palestina, Naranjal, Marcelino Maridueña, Daule, Balzar debido a su evidencia de vacíos viales.

Mediante el análisis de medidas de conexión y el nivel de servicio vial a través del IE fue posible identificar la cobertura de proyectos viales, por lo que al usar estos métodos antes de implementar un plan de ordenamiento territorial incrementará las probabilidades de eficiencia de este plan territorial y su niveles de servicios ayuda a conocer el nivel de atención que requieren.

Los principales conflictos encontrados en el desarrollo del trabajo de investigación se relacionan con la generalización de los resultados debido al enfoque hacia el área y la población rural de la provincia del Guayas. El análisis de accesibilidad no es aplicable ya que debe considerarse todas las infraestructuras viales de la provincia y utilizar metodologías adicionales aplicables. Por ello la simplificación empleada en el análisis al tratarse de una modelización de la cobertura de las vÍas en el área rural ya que es la principal fuente de conexión cantonal, provincial hacia los servicios básicos de un territorio.

5.2 RECOMENDACIONES En la metodología aplicada de medidas de conexión para los tres Índices (α, β, γ) se recomienda tener la base de datos vial actualizada con vías e intersecciones viales para obtener resultados asemejados a la fecha del análisis. Para tener una red sólida del Índice Alfa es recomendable que el número de arcos de conexión debe ser menor o igual que el número de nodos. Para el Índice Beta es recomendable que el número de arcos sea mayor que el número de nodos hasta doce para que se encuentre dentro del rango de redes complejas. En el Indice Gamma es recomendable que los valores del número de arco sea menor al de nodos para tener un red conectada.

Una recomendación es tratar de superar el inconveniente impuesto por la delimitación de la división administrativa al momento de obtener los Índices, por ejemplo utilizar una grilla reticular más reducida, ya que la superficie de los cantones influye de manera decisiva en los cálculos. A partir de estas consideraciones, se incita a nuevas líneas de investigación como: extender el análisis de medidas de conexión y nivel de servicio a todo el cantón incluyendo su área urbana; por otro parte, se recomienda comparar las medidas de conexión y nivel de servicio a provincias vecinas con características similares, para analizar la evolución de la red vial. Se recomienda replicar la metodología para años anteriores y posteriores de esta investigación, el cual permitirá tener un proceso de seguimiento permanente a la cobertura vial de la provincia siendo uno de los insumos fundamentales para la toma decisiones óptimas de las futuras planificaciones territoriales y viales.

Al identificarse los vacíos viales en el área rural de la provincia del Guayas se observa que para determinados cantones las vías actuales no abastecen para el normal desarrollo de la provincia y por consecuencia los tiempos de acceso a servicios básicos no son óptimos para atender emergencias. Por ello una vez identificados los cantones críticos es importante el rol de la gestión pública en el control y seguimiento que se debe hacer para la elaboración del plan de ordenamiento territorial que permita fomentar proyectos viales.

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Figura 26 Vacíos y excesos viales (Medidas de conexión y Nivel de servicio

4.4 VACIOS O EXCESOS VIALES

Figura 25 Nivel de Servicio (vacíos y excesos viales

Figura 23 Índice Engel Cantonal

3.5 IDENTIFICACIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO – ÍNDICE DE ENGEL

Tabla 12 Km de Vía por cantón

4.1.1 Distribución espacial de Nodos Centrales

4.1.2 Distribución Espacial de Arcos de Conexión

Tabla 18 Accesibilidad a zonas productivas

CONEXIÓN

Tabla 17 Accesibilidad vial del Guayas

departamento de Boyacá

Tabla 2 Medidas de conexión

Figura 7 Índice Engel del Àrea metropolitana de Mendoza

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 93

Cobertura Vial

2.3.3 Nivel de Servicio (Índice De Engel

Figura 1 Conectividad Territorial del Ecuador

2.2.2 Grafos Viales y Redes