Teora de flujo vehicularTeora de flujo vehicular
T lIntervaloB h
Microscpicos
Temporales BrechaPasoEspaciamiento
Parmetros
EspacialesEspaciamientoSeparacinLongitudParmetros
VolumenAbsoluto o totalPromedio diario
MacroscpicosVelocidad mediaD id d
Horario
Densidad
Parmetros microscpicos
intervalointervalopaso brechaTIEMPO
espaciamiento
longitud separacinESPACIO
Volumen
Parmetros macroscpicosVolumen
Al proyectar una calle o carretera, la seleccin del tipop y , pde va, las intersecciones, los accesos y los servicios,dependen fundamentalmente del volumen de transito*DEMANDA* que circular en un intervalo de tiempoDEMANDA que circular en un intervalo de tiempodado, de su variacin, de su tasa de crecimiento y desu composicin.
Numero de vehculos que pasa por un punto durante un periodo de tiempo especficodurante un periodo de tiempo especfico
Parmetros macroscpicosVolumen
1. Volmenes de transito absolutos o totales(TA) Trnsito anual: vehculos que pasan durante un ao( ) q p(TM) Trnsito mensual: vehculos que pasan durante un mes(TS) Trnsito semanal: vehculos que pasan durante una semana(TD) Trnsito diario: vehculos que pasan durante un da( ) q p(TH) Trnsito horario: vehculos que pasan durante una hora
2. Volmenes de transito promedio diarios2. Volmenes de transito promedio diarios TDPA: Trnsito diario promedio anual = TA/365TDPM: Trnsito diario promedio mensual = TM/30TDPS: Trnsito diario promedio semanal = TS/7TDPS: Trnsito diario promedio semanal = TS/7
Parmetros macroscpicosVolumen
3. Volmenes de transito horarios Transito horario mximo anual Transito horario dcimo, vigsimo, trigsimo y quincuagsimo Transito horario de diseo o volumen horario de proyecto (VHP)Volumen horario de mxima demanda (VHMD)
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Objetivo
Obtener datos reales relacionados con el movimiento devehculos sobre puntos especficos dentro de un sistema decarreteras o calles expresados en relacin al tiempo. Se puedenp p prealizar en redes viales, intersecciones, puentes, casetas decobro, tneles, etc
El tipo de informacin y el tiempo de duracin del estudiodependen de la finalidad del estudio.
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
AplicacionesPlaneacin Estimacin de los cambios anuales de los volmenes de transito Clasificacin sistemtica de carreteras Modelos de asignacin y distribucin de transitog y Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades Anlisis econmicos Estimativos de la calidad del aire Estimativos del consumo de combustibles
DiseoA li i Ampliaciones
Determinacin de requerimientos de nuevas carreteras
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
AplicacionesSeguridad e ingeniera de trnsito Evaluacin de mejoras por seguridad Calculo de tasas de accidentes Justificacin de la necesidad de dispositivos de control del transitop Determinacin de capacidad y niveles de servicio Zonificacin de velocidades Estudios de antes y despusstud os de a tes y despus Estudios sobre el medio ambiente y la energa
Comercial Estudios de impacto vial (hoteles, restaurantes, centros comerciales y
recreativos etc)
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin de volmenes
Diaria Semanal Anual Por sentido Extraordinarias Extraordinarias
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin diaria
400
450
500
150
200
250
300
350
400
o
l
u
m
e
n
(
v
e
h
/
h
r
)
0
50
100
150
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
H d l d
V
o
Hora del da
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin semanalAforo Promedio porcentual Factor deDa promedio diario
Promedio porcentual del aforo diario
Factor de ampliacin
Lunes 450 0.74 1.36
Martes 700 1.15 0.87
Mircoles 600 0.98 1.02
Jueves 550 0.90 1.11
Viernes 625 1.02 0.98
Sbado 850 1.39 0.72
Domingo 500 0 82 1 22Domingo 500 0.82 1.22
Total 4275 Promedio 610
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin semanal900
700
800
500
600
400
500
300lunes martes mircoles jueves viernes sbado domingo
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin mensualMes
Aforo automtico (promedio diario)
Promedio porcentual del aforo diario
Factor de ampliacin
Enero 1700 0.61 1.64
Febrero 1660 0.60 1.67
Marzo 1800 0.65 1.54
Abril 1900 0.68 1.46
Mayo 2000 0.72 1.39
Junio 3300 1.19 0.84
Julio 4700 1.69 0.59
Agosto 5200 1 87 0 53Agosto 5200 1.87 0.53
Septiembre 3900 1.40 0.71
Octubre 2500 0.90 1.11
Noviembre 2600 0.94 1.07
Diciembre 2100 0.76 1.32
Total 33360 Promedio 2780
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
52505500
Variacin mensual
400042504500475050005250
27 030003250350037504000
17502000225025002750
1500Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Variacin subhoraria
P i d V l Factor Horario de Mxima DemandaPeriodo Volumen7:00 7:15 450
7:15 7:30 700
Factor Horario de Mxima Demanda(FHMD)
FHMD = V7:30 7:45 600
7:45 8:00 550
Total 2300
4*V15
4*700FHMD =2300 = 0.82
Total 2300 4 700
FHMD = 1 significa que el flujo de vehculos es constanteEn reas urbanas el FHMD fluctua entre 0.80 y 0.98
V = Volumen horario V15 = Volumen de los 15 minutos mximos en la hora de mxima demanda
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Distribucin direccional D
Variacin por sentido
Distribucin direccional D
Durante una hora en particular, el volumen de trnsito puede ser mayor en un sentido que en el otromayor en un sentido que en el otro.
A la porcin del trnsito que ocurre en el sentido de mxima demanda se le denomina D
Parmetros macroscpicosEstudio de volmenes de trnsito
Relacin entre el VHMD y el TDPA
K = VHMD/TDPA
Para carreteras suburbanas K = 0.08Para carreteras rurales secundarias K = 0.12Para carreteras rurales principales K = 0 16Para carreteras rurales principales K = 0.16
Por cuestiones practicas K = 0 11Por cuestiones practicas K = 0.11
Parmetros macroscpicosEjemploj p
2 3
54
5
61
6
Parmetros macroscpicosResultados FHMD1 = 0 901 = 0.90
2 = 0.833 = 0.814 = 0.87
5 = 551
5 = 0.876 = 0.90
4 = 843
6 = 4641 = 1167
6 464
Parmetros macroscpicosResultados
1394 1297
1622 1631
Parmetros macroscpicosResultados
D
=
0
.
5
3
Volumen total
3016
Volumen total
2928D = 0.54 D = 0.56
Parmetros macroscpicosObtencin del TDPA
Considerar un factor de ampliacin de 0.87
y K = 0.16
Volumen total Volumen total
3016 2928
Parmetros macroscpicosObtencin del TDPA
TDPA TDPA
16400 15921
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad
Velocidad puntualVelocidad instantnea de un vehculo cuando pasa por un punto de una va
Velocidad de recorridoEs el cociente que resulta de dividir el espacio andado por un vehculo entre el
tiempo de recorrido correspondiente a ese espacio
Velocidad de marchaSe calcula por la relacin entre la distancia recorrida por un vehculo y su tiempo de marcha al recorrer esa distancia. No se tiene en cuenta el tiempo en que pudiera p q p
haber estado detenido el vehculo.
Velocidad a flujo libreLa velocidad de marcha de aquellos vehculos cuyo avance no est impedido ni porLa velocidad de marcha de aquellos vehculos cuyo avance no est impedido ni por
la interaccin vehicular ni por la regulacin del trnsito
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad
La velocidad de los vehculos es un indicador de la eficiencia de un sistema vial
Estudio de velocidad de puntoE t di di d di l t ti d l l id d lEstudio diseado para medir las caractersticas de la velocidad en un lugarespecifico. Tiene las siguientes aplicaciones:Tendencias de velocidadesLugares con problemas de velocidadg pPlaneacin de la operacin del trnsito, regulacin y control
Establecer lmites de velocidad, tanto mxima como mnima Determinar las velocidades seguras para curvas horizontales y aproximaciones a intersecciones Establecer longitudes de zonas de rebase prohibidog Localizar y definir tiempos de semforos Analizar zonas de proteccin en escuelas
Estudio de velocidad de recorridoEvala la calidad del movimiento vehicular a lo largo de una ruta y determina laubicacin, tipo y magnitud de las demoras del trnsito
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad de puntop
N VELOCIDAD (km/h) TIPO DE VEHCULOCARRIL(km/h)1 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
2 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
3 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
4 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
5 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
6 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
7 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
8 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
9 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO9 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
10 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
11 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
12 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad de puntop
lim inf lim sup mci fi %fi %Fi Fi Mci*fi1. Rango o amplitud 40 49 44.5 2 1.67 1.67 2 89A= mayor - menor 49 58 53.5 2 1.67 3.33 4 107
A= 89 58 67 62.5 3 2.50 5.83 7 18867 76 71.5 19 15.83 21.67 26 1359
2. Intervalo de clase 76 85 80.5 21 17.50 39.17 47 1691C = A/N 85 94 89.5 25 20.83 60.00 72 2238prponiendo N = 10 94 103 98.5 13 10.83 70.83 85 1281
C = 8.9 103 112 107.5 14 11.67 82.50 99 1505112 121 116.5 13 10.83 93.33 112 1515121 130 125 5 7 5 83 99 17 119 879121 130 125.5 7 5.83 99.17 119 879130 139 134.5 1 0.83 100.00 120 135
120 10983
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad de puntop
Punto 1
100
70
80
90
u
l
a
d
a
P85 Velocidad mxima para controlP15 Velocidad mnima para controlP98 Velocidad de proyecto
30
40
50
60
c
u
e
n
c
i
a
A
c
u
m
u
0
10
20
30
F
r
e
c
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Velocidades
Parmetros macroscpicosEstudio de velocidad de puntop
Mxico, D.F. Puebla
Km 6
Km 6
9+40
011
1 km
/h
km/h
V l i 106 k /h
Vel. operacin = 110 km/hVel. media = 96 km/h
Vel. mnima = 48 km/hVel. mxima = 139 km/h
109 km/h
83 km/h
69+000
1
91 k
m
Vel. operacin = 106 km/hVel. media = 86 km/h
Vel. mnima = 45 km/hVel. mxima = 136 km/h
Capacidad vial y niveles de servicioDemanda de trnsitoDemanda de trnsitoNmero de vehculos que quieren pasar por un punto de una va en cierto momento
Of t i lOferta vialNmero de vehculos que pueden pasar por un punto de una va en cierto momento
Demanda > Oferta Congestin
Congestin AccidentalCongestin Sistemtica
Capacidad vial y niveles de servicio
Definicin de CapacidadMximo volumen horario de personas o vehculos que razonablemente sepueda esperar pasen por un punto o tramo uniforme de un carril o calzadadurante un periodo de tiempo dado en condiciones imperantes de va,trnsito y control.
Nivel de servicioMedida cualitativa que describe las condiciones de circualcin de unacorriente vehicular, caracterizada generalmente por cierto parmetros tales, g p pcomo la velocidad y tiempo de recorrido, libertad para maniobrar,interrupciones de la circulacin, comodidad y seguridad.
A B C D E FA, B, C, D, E y F
Capacidad vial y niveles de servicioFlujo libreFlujo libre
Cuando prcticamente todos los vehculos circulan libremente.
Flujo restringidoOcurre si la interaccin vehicular restringe la velocidad de la mayora de losvehculos, aunque pocos vehculos forman pelotones
Flujo forzadojLa inmensa mayora de los vehculos van en pelotones, es decir, siguindoseunos a otros. La velocidad de los vehculos se hace irregular y disminuye mucho,pero generalmente stos no llegan a detenerse
Flujo congestionadoAqu el volumen de trnsito que llega al tramo considerado excede el volumenmximo que permiten las condiciones de va y trnsito. Muchos vehculos tienenyque detenerse y estas detenciones se repiten en serie, rompiendo la continuidadde la circulacin.
Capacidad vial y niveles de servicioNivel de Servicio ANivel de Servicio A
Representa al flujo libre. Los usuarios no se ven afectados por lapresencia de otros en la corriente de trnsito.
Nivel de Servicio BEsta en el rango de un flujo estable pero la presencia de otrosg j p pusuarios en la corriente de trnsito empieza a ser notoria.
Nivel de Servicio CNivel de Servicio CEsta en el rango de un flujo estable pero marca el inicio del rangode flujo en el cual la operacin de los usuarios en forma individualempieza a ser afectada por la interaccin con otros en la corrienteempieza a ser afectada por la interaccin con otros en la corrientedel trnsito.
Capacidad vial y niveles de servicio
Nivel de Servicio DRepresenta alta densidad pero un flujo estable.
Nivel de Servicio ENivel de Servicio ERepresenta condiciones de operacin a cerca del nivel de lacapacidad.
Nivel de Servicio FSe usa para definir un flujo forzado y a los embotellamientos.
Capacidad vial y niveles de servicioTi d M did d fi i iTipo de va Medida de eficiencia
Tramos bsicos de autopista Densidad (vl/m/carr)
Zonas de entrecruzamiento Velocidad promedio de viaje (m/h)
Enlaces Valores de flujo (vl/h)
Carreteras de carriles mltiples Densidad (vl/m/carr)
Carreteras de dos carriles % de demora y velocidad promedio de viaje (m/h)
Intersecciones semaforizadas Demora (seg/veh)
Intersecciones no semaforizadas Capacidad de reserva (vl/h)
Arterias Velocidad promedio de viaje (m/h)
Transporte pblico Factor de carga (per/asiento)
Peatones Espacio (pies2/peatn)
Capacidad vial y niveles de servicio
Valores de capacidadCarreteras de dos carriles 2800 vl/hr(ambos sentidos)A t i t (2 il tid ) 2200 l/h / ilAutopistas (2 carriles por sentido) 2200 vl/hr/carrilAutopistas (3 o mas carriles por sentido) 2300 vl/hr/carril
Estos valores son para condiciones ideales
F t l i d h l dFactor por la presencia de vehculos pesadosFactor por el ancho de la calzadaFactor poblacionalFactor horario de mxima demanda
Capacidad vial y niveles de servicio
Valores de capacidadCarreteras de dos carriles 3200 vl/hr(ambos sentidos)A t i t (2 il tid ) 2400 l/h / ilAutopistas (2 carriles por sentido) 2400 vl/hr/carrilAutopistas (3 o mas carriles por sentido) 2200 vl/hr/carril
Estos valores son para condiciones ideales p
Factores de correccin para las condiciones estudiadas
Capacidad vial y niveles de servicio
Utilidad de un anlisis de capacidadp
Anlisis operacionalAnlisis de diseo
Anlisis de planificacin
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