Para el análisis de la información se emplearon métodos estadísticos multivariados con el fin de establecer la conexión entre cada una de las variables que pueden tener un grado de correlación, para ello se utilizó el método de Análisis de Componentes Principales (ACP) el cual, de acuerdo a (Diaz, 2012), tiene como objetivo estructurar una serie multivariada de datos a través de la reducción de la cantidad de variables, y presenta la ventaja de que no necesita asumir una distribución probabilística para desarrollarse.
El método consiste en reducir las variables originales por medio de combinaciones lineales, lo cual conlleva a generar nuevas variables que expresan las mismas relaciones, reducir la dimensionalidad del conjunto de datos, identificar y eliminar variables que no posean una relevancia dentro del estudio y facilitar la lectura de la información. A través del ACP se determinan una serie de factores (componentes principales) que contengan la mayor variabilidad obtenida entre los datos, estos factores poseen características de independencia y no correlación. (Diaz, 2012).
En la etapa de análisis se generaron histogramas por tipología con los datos de rendimiento energético para cada uno de los concesionarios, se realizó el análisis de componentes principales en el software estadístico R (R Core Team, 2017) y allí se aprecian dos resultados; a través del ACP se pudieron establecer una serie de agrupaciones en las que algunas tipologías y tecnologías presentaban rendimientos similares, a través del análisis entre las variables capacidad de
pasajeros, la tecnología (expresada de manera numérica) y el rendimiento energético.
Empleando las tres variables referidas, los resultados del ACP se pueden visualizar en los gráficos denominados planos factoriales, de igual forma, se complementa el análisis con la conformación de grupos de “promedios acorde a la tipología y tecnología”, se presentan a continuación dos resultados: i) Concesionario A que representa una flota total de 971 vehículos y ii) Concesionario C que incluye un total 1310 vehículos
Gráfica 5 Plano factorial del ACP para el Concesionario A
Gráfica 6 Plano factorial del ACP para el Concesionario C
Se muestra en resumen el plano factorial del ACP, los cuales muestran que el rendimiento es inversamente proporcional tanto a la tecnología (Ntecno) como a la capacidad de flota (Ntipo); la relación con la capacidad de flota se debe a que en
general a mayor capacidad mayor carga lleva el bus, por ende, consume mucho más combustible al momento de recorrer un determinado kilometraje; y la relación respecto a la tecnología está relacionado con el razonamiento anterior, debido a que flota de buses de menor capacidad presenta tecnologías de emisión más antiguas, por ejemplo, la flota de microbuses en su mayoría es Euro II, por tal motivo, está flota con tecnología más antigua posee menor capacidad y, por tanto, menor consumo de combustible. Por lo que se sugiere que a partir de este análisis se pueda añadir al indicador de rendimiento la variable de pasajeros transportados, con el fin de realizar un mejor seguimiento a la operación.
A continuación, se presentan los resultados de los vectores y valores propios obtenidos para cada concesionario:
Tabla 11 Vectores propios Concesionario A
Tabla 12 Valores propios Concesionario A
Como se aprecian los resultados para este concesionario solo con dos vectores propios (dimensiones) se puede acumular el 96% de la varianza de los datos, lo cual indica que a través de estas dos componentes es posible sintetizar la variabilidad del rendimiento, la tipología y la tecnología.
De los valores propios (Ver tabla 12) podemos ver que la primera componente principal acumula un 77,18% de la varianza total de los datos; de igual manera, podemos observar que en la primera componente principal (Ver tabla 11 – Dim.1) la variable que presenta mayor peso es la rendimiento y le sigue el capacidad. De esta manera, es posible determinar que dentro del análisis aquella variable con mayor representatividad dentro del concesionario es el rendimiento del bus.
Tabla 14 Valores propios Concesionario C
Los resultados para este concesionario evidencian que la componente principal 1 (Ver tabla 14) alcanza una varianza acumulada de 91,3%, para esta componente los resultados de las variable tecnología y capacidad presentan un peso similar, sin embargo, en la segunda componente se aprecia un mayor peso por parte de la variable tecnología, por lo que en los gráficos de factores, los elementos que se encuentren agrupados sobre el eje vertical tendrán una mayor asociación en relación a la tecnología.
A continuación, se presentan los clústeres generados para cada concesionario.
Gráfica 7 Plano factorial de los individuos y agrupaciones generadas en el ACP para el concesionario A
Se puede observar para este caso se generan 3 agrupaciones para el concesionario A, y es posible observar que el grado de asociación está muy ligado a la tecnología, como se observa en el clúster N°1 (Ver gráfica 7 – Color negro), en general las busetas con tecnología de emisión Euro II se agrupan presentan como común denominador la obsolescencia de la flota, es decir, esta tecnología de emisión es la más antigua y, por tanto, presenta mayores inconvenientes para prestar su servicio debido al desgaste interno del motor. Específicamente, la tecnología de control Euro II, corresponden a vehículos con modelos anteriores al año 2001. (Herrera, 2007)
El clúster 2 (Ver gráfica 7 – Color rojo) agrupa prácticamente todas las tipologías de buses Euro IV y V que no prestan servicio troncal, de manera que se generen valores de rendimiento cercanos, debido a que de acuerdo con las reuniones realizadas con los concesionarios esta flota presenta características similares; como puede ser posiblemente, un mayor consumo de combustible debido a la congestión vehicular o el estado de las vías, tal como se determinó de acuerdo a las reuniones con los encargados de realizar el seguimiento energético por parte de los concesionarios (Ver Tabla 3).
Por otra parte, para la flota de buses de mayor capacidad (Biarticulado y articulado) se observa que estas presentan mayor grado de asociación (Ver gráfica 7 - Color verde) debido a que presentan varias características en común, en primer lugar, hacen parte de la operación troncal y presentan exclusividad en el carril lo que hace presenten una menor variación, y en segundo lugar presentan mayores facilidades de poder ejercer un control, de acuerdo con las reuniones realizadas por las partes interesadas (Ver Tabla 3).
Gráfica 8 Plano factorial de los individuos y agrupaciones generadas en el ACP para el concesionario C
Para el concesionario C (Ver gráfica 8) surgen cuatro agrupaciones, una relacionada con los microbuses (Color negro), estos buses presentan una mayor variación en su rendimiento y por lo general suelen presentar fluctuaciones bastante amplias, de manera que es razonable que se encuentre aislada de las demás tipologías.
El clúster 2 (Ver gráfica 8 - Color rojo) relaciona los buses y las busetas de tecnologías Euro II y III, de tal manera que se comienza a analizar que, en cierta
medida, el rendimiento se encuentra asociado en mayor medida a la tecnología de los buses.
En el clúster 3 (Ver gráfica 8 - Color verde) se observa que el bus Euro V se encuentra aislado, en parte al ser un bus con menor tiempo de operación presenta menor desgaste y por tanto mayor rendimiento, lo que lo hace que presente variaciones en referencia a los otros buses.
En el clúster 4 (Ver gráfica 8 – Color azul) se encuentra la tipología Padrón e Híbrido, ambas con tecnología Euro V, estos buses presentan mayor correlación debido a que básicamente presentan las mismas características en cuanto a diseño y capacidad de pasajeros por lo que esto justifica el grado de asociación que presentan.
6.2. Análisis Ambiental: impactos producidos por el uso de