Volúmenes de transito

Volúmenes de Transito

Ing. Sergio Navarro Hudiel

© Ing. Sergio Navarro Hudiel

•Generalidades de los volúmenes de tránsito

•Volúmenes de Tránsito

•Pronóstico del volumen de tránsito futuro

•Regresión matemática para el cálculo de volúmenes de tránsito futuro

•Conclusión

CONTENIDO

Introducción

Tanto en el proceso del proyecto de una nueva vía de comunicación como en el de la ampliación de una vía existente, es imprescindible conocer las condiciones actuales de operación de la vialidad existente, así como establecer las condiciones que se espera obtener en el futuro Aunque son dinámicos, los errores que se cometan en la determinación de volúmenes de tránsito se traducirán en problemas como congestionamiento por volúmenes muy superiores a los proyectados

Es fundamental en la planeación y operación de la circulación vehicular, conocer las variaciones periódicas de los volúmenes dentro de las horas de máxima demanda, en las horas del día, en los meses del año, etc. Dicha variación se analiza en función de su distribución por carriles, su distribución direccional y composición. Es importante conocer la variación del volumen del tránsito dentro de las horas pico y cuantificar la duración de los flujos máximos, para así realizar la planeación de los controles de tránsito para estos períodos durante el día, tales como prohibición de estacionamientos, disposición de los tiempos de los semáforos entre otros.

Introducción

Como se ha demostrado en estudios viales, el tránsito en nuestro país se ha venido desarrollando de manera paralela al avance del transporte, tanto de las unidades transportadoras como de infraestructura

Introducción


Se define como el número el número de vehículos o peatones que pasan por un punto o sección transversal dado de un carril o de una calzada, durante un período determinado de tiempo. Se expresa como: Q= N/T Donde: Q: Vehículos que pasan por unidad de tiempo (Vehículos/período) N: Número total de vehículos que pasan. T: Período determinado.


Los estudios sobre volúmenes de tránsito se realizan con el propósito de obtener datos reales relacionados con el movimiento de vehículos y/o personas, sobre puntos o secciones específicas de una vía.

Recuentos sobre volúmenes de tránsito

Aforo

Es la enumeración de los vehículos que pasa por uno o varios puntos de una vía o vías, clasificándolos de acuerdo con distintos criterios.

Clasificación Aforos Manuales o visuales Aforos Automáticos o mecánicos Aforos fotográficos o en movimiento

1

2

3


Las unidades del tránsito son los vehículos de toda clase y los peatones. Pero con el objetivo de simplificar la nomenclatura se entenderá que “Tráfico” se refiere únicamente a vehículos. Variaciones en el tiempo de los Volúmenes de tránsito: 1. Volumen Horario veh/hr 2. Volumen diario veh/día 3. Volumen semanal veh/sem 4. Volumen Mensual veh/mes 5. Volumen anual veh/año

Variaciones de espacio y composición


Con base en la hora seleccionada se definen los siguientes volúmenes horarios dados en vehículos por hora.

Volumen Horario Máximo Anual (VHMA) Volumen Horario de Máxima Demanda (VHMD) Volumen Horario de Proyecto (VHP)

Representativo de los períodos de máxima demanda que se puedan presentar durante un día en particular

Determina las características geométricas de la vía. Se proyecta con un volumen horario pronosticado.


Si se tuviera registrado el volumen horario de todos el año se podría graficar la curva de datos de volúmenes, mostrando en el eje de las ordenada aquellos volúmenes registrados de mayor a menor como el %TPDA, en el eje de las abscisas se anota el número de horas del año con volumen mayor o igual al indicad0. La curva desciende bruscamente hasta su punto de inflexión que ocurre normalmente en la denominada trigésima hora de diseño (30HD), lo cual significa que para diseñar para ese volumen horario existen 29 horas en el año en el que el volumen será excedido.


Transito promedio diario (TPD) Tránsito Promedio Diario Anual (TPDA) TPDA= TA/365 Tránsito Promedio Diario Mensual (TPDM) TPDM= TM/(28,29,30,31) Tránsito Promedio Diario Semanal (TPDS) TPDM= TS/7

1

2

3

4

Diferenciado para cada tipo de vehículo


1. Los volúmenes de tránsito anual (TA)

Aplicaciones de los volúmenes de transito

2. Los volúmenes de tránsito promedio diario (TPD)

Estudios de tendencias; Planeación de Carreteras; Programación de Carreteras; Selección de Rutas; Cálculo de Tasas de Accidentes; Estudios Fiscales; Evaluaciones Económicas

Análisis de capacidad; diseño geométrico; diseño estructural; cómputos de estimados de recolección de impuesto de los usuarios de vialidades


Aplicaciones de los volúmenes de transito

3. Los volúmenes de Tránsito horario

4. Las tasas de flujo (Periodos menor a una hora)

Aplicación de Dispositivos de Control del Tránsito;Vigilancia Selectiva; Desarrollo de Reglamentos de Tránsito; Diseño Geométrico

Planeación del transporte,diseño vial, operación del tránsito e investigación.

Relación entre los volúmenes de tránsito promedio diario, anual y semanal.

En el análisis de volúmenes de tránsito, la media poblacional o tránsito promedio diario anual, TPDA, se estima con base en la media muestral o tránsito promedio diario semanal, TPDS, según la siguiente expresión:

El valor de A, sumado o restado del TPDS, define el intervalo de confianza

dentro del cual se encuentra el TPDA. Para un determinado nivel de confiabilidad, el valor de A es:

Donde:

ATPDSTPDA

KEA

1´

N

nN

n

SE

La desviación estándar muestral, S, se calcula como:

Finalmente la relación entre los volúmenes de tránsito promedio diario anual y semanal es:

En la distribución normal, para niveles de confiabilidad del 90% y 95% los valores de la constante K son 1.64 y 1.96 respectivamente.

1

1

n

TPDSTDS

n

i i

KETPDSATPDSTPDA


A = Máxima diferencia entre el TPDA y el TPDS

K = Número de desviaciones estándar correspondiente al nivel de confiabilidad deseado.

E = error estándar de la media.

σ´ = estimador de la desviación estándar poblacional

S = Desviación estándar de la distribución de los volúmenes de tránsito ó desviación estándar muestral.

n = Tamaño de la muestra en número de días de conteo

N = Tamaño de la población en número de días del año.

TDi = Volumen de tránsito del día i.


CLASIFICACIÓN VEHICULAR

Tipos de estaciones (Anuarios estadísticos 2009 2011)


Los volúmenes horarios se usan para proyectar detalles geométricos de la vía, efectuar análisis de circulación y regular el tránsito.

un volumen horario que se pueda dar un número máximo de veces al año, que admita cierto grado de tolerancia a la ocurrencia de demandas horarias extremas.

Volúmenes horarios

El volumen horario de diseño se expresa a menudo como un porcentaje del TPDA. El rango normal está entre un 12% y un 18 % para ambos sentidos, y un 16% a un 24% Para un solo sentido.(Puede ser considerado un 15 % para carreteras rurales y 10 % para carreteras urbanas)


Carreteras Troncales Carreteras Colectoras Carreteras Vecinales

Para fines de inventario, se usa una clasificación funcional simplificada


Variación de los volúmenes de tránsito Es fundamental en la planeación y operación de la circulación vehicular, conocer las variaciones periódicas de los volúmenes dentro de las horas de máxima demanda, en las horas del día, en los meses del año, etc. Dicha variación se analiza en función de su distribución por carriles, su distribución direccional y composición.


Para la hora de máxima demanda se llama Factor de la hora de Máxima demanda (FHMD) o Factor de HORA PICO. Factor Horario de Máxima Demanda (FHMD) FHMD= VHMD/N *(qmáx) Donde: N: Número de períodos durante la hora de máxima demanda (HMD) qmáx: Flujo máximo (número de vehículos)

FHMD= VHMD/4 *(qmáx) Para períodos de 15 minutos FHMD= VHMD/12 *(qmáx) Para períodos de 5 minutos


El FHMD también es conocido como factor pico horario (FPH) y expresa la Relación del volumen de la hora máxima demanda a la tasa de volumen máximo dentro de la hora pico. Densidad De Tránsito: Es el numero de vehículos que ocupan una unidad de longitud de carrera en un instante dado. Por lo general se expresa en vehículos por kilómetros. Intensidad: es el volumen total que pasa por una sección transversal o por un segmento de un carretera, en ambos sentidos, durante un año dividido entre el numero de días en el año en el año. Se puede obtener también en un solo sentido. Distribución Direccional: Es el volumen durante una hora en particular en el sentido predominante expresado como un porcentaje del volumen en ambos

Otros conceptos básicos


Variación diaria del volumen de tránsito - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Variación mensual del volumen de tránsito - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Variación por sentido - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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2

3


Estimación de los volúmenes futuros de tránsito

Los volúmenes de Tránsito Futuro (TF) para efectos del proyecto se derivan a partir del Tránsito Actual (TA) y del Incremento de Tránsito (IT), esperando al final del período o año la meta seleccionada Para calcular el Tránsito Futuro se utiliza la siguiente expresión: TF=TA+IT Donde: TA: Tránsito Actual IT: Incremento del Tránsito

Tránsito Actual (TA) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Tránsito Atraído (T At) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Incremento del Tránsito (IT) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Factor de Proyección (FP) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Pronóstico del volumen de tránsito futuro

El tránsito actual (TA), es el volumen de tránsito que se usará en la carretera mejorada o la nueva carretera en el momento de quedar completamente en servicio. En el mejoramiento de una carretera existente, el tránsito actual se compone del tránsito existente (TE) antes de la mejora, más el tránsito atraído (TAt) a ella de otras carreteras una vez finalizada su reconstrucción total. En el caso de la apertura de una nueva carretera, el tránsito actual se compone completamente de tránsito atraído. De esta manera, el tránsito actual (TA) se expresa como:

tTATETA

El Incremento del Tránsito (IT) es el volumen de tránsito que se espera use la nueva carretera en el año futuro seleccionado como de proyecto. Este incremento se compone del crecimiento normal del tránsito (CNT), del tránsito generado (TG) y del tránsito desarrollado (TD).

Tasas de Crecimiento

El crecimiento normal del tránsito (CNT), es el incremento del volumen de tránsito debido al aumento normal en el uso de los vehículos. El deseo de las personas por movilizarse, la flexibilidad ofrecida por el vehículo y la producción industrial de más vehículos cada día, hacen que esta componente del tránsito siga aumentando. El Tránsito generado (TG) consta de aquellos viajes vehiculares, distintos a los del transporte público, que no se realizarían si no se construye la nueva carretera. Oscila entre 5 y el 25 % del tránsito actual. El Tránsito Desarrollado (TD), es el incremento del volumen de tránsito debido a las mejoras en el suelo adyacente a la carretera. A diferencia del tránsito generado, el tránsito desarrollado continua actuando por muchos años después que la nueva carretera ha sido puesta al servicio. Alrededor del 5 % del tránsito actual.

Tipos de Tráfico según MTI y sus anuarios estadísticos

Por lo tanto, el incremento del tránsito (IT) se expresa así:

También se define el factor de proyección FP, del tránsito como la relación del TF al TA:

El factor de proyección FP, deberá especificarse para cada año del futuro. Conocido el factor de proyección, el tránsito futuro TF, se calcula mediante la siguiente expresión:

TDTGCNTIT

TA

TFFP

TA

TDTGCNTTA

TA

ITTAFP

TAFPTF *

PDTn = PDTo * (1+ TC) n

Regresión matemática para el cálculo de volúmenes de tránsito futuro

Para obtener una estimación de los volúmenes de tránsito futuro, sobre todo en carreteras, donde se cuenta con datos de las series históricas de los volúmenes de tránsito promedio diarios TDPS, se utilizan las regresiones lineales y curvilíneas, tipos de la recta, exponencial, potencial y logarítmica.

y = 1.9646x - 7078.9 R² = 0.9619

0

1000

2000

3000

4000

5000

4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800

Correlación TPDA -Población

TPDA

Lineal (TPDA)

Documents

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