Construcción de una prueba de congruencia mediante la extensión de la Ji-Cuadrada para validar modelos teóricos

Abstract

El número de camiones de carga que sobrepasan los límites autorizados de dimensiones y peso, en México es alto. La sobrecarga propicia emisiones de CO2 adicionales, aumentando significativamente la cantidad de contaminantes emitidos a la atmósfera. Medir estas emisiones se complica debido a que resulta obligado conocer las condiciones de operación de los vehículos pesados en todo momento, como la velocidad, la aceleración, la carga, la rugosidad de la carretera y la pendiente. Registrar estos datos para todos los vehículos en todo momento es poco práctico. El uso de modelos teóricos, permite estimar dentro de un cierto nivel de significancia estadística el consumo de combustible y las emisiones de CO2 de vehículos de carga. En este trabajo se presenta una prueba de congruencia, entre datos teóricos y datos experimentales, como una extención de la distribución ji cuadrada de Karl Pearson, a partir de los intervalos Chebyshev. Con esto se pudo validar un modelo de camión con datos experimentales mínimos necesarios y calcular el rendimiento de combustible teórico de vehículos pesados a nivel nacional a partir de una muestra no aleatoria pequeña. Una vez que este modelo se valida, con la nueva herramienta estadística desarrollada, se simulan diferentes condiciones de operación, incluyendo la sobrecarga del camión y el exceso de velocidad. El consumo de combustible de vehículos pesados T3-S2 y T3- S2-R4 a nivel nacional se estimó con la metodología estadística propuesta. El resultado de esta estimación coincide en un 98% con el resultado de un estudio realizado a nivel nacional, del consumo de combustible de los vehículos T3-S2 y T3-S2-R4. Posteriormente, aplicando la metodología propuesta se estimó que por sobrecarga y velocidad excesiva, los vehículos pesados en México, emiten alrededor de 60% más contaminantes, de lo que emitirían si circularan dentro de los límites establecidos en los reglamentos.