anteproyecto tesis1

24
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS ESCUELA DE INGENERÍA CIVIL UNIDAD CURRICULAR DE TITULACIÓN NUCLEO ESTRUCTURANTE: VIAS PROPUESTA DE TRABAJO DE TITULACIÒN TEMA “EVALUACION Y PLANIFICACION DE SOLUCION PARA LA AV. DE LAS AMERICAS Y AV. ISIDRO AYORA EN LAS HORAS PICO DE LA PARROQUIA TARQUI DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL”

Upload: jose-luis-villacis-hinojosa

Post on 07-Jul-2016

11 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Anteproyecto tesis1

TRANSCRIPT

Page 1: Anteproyecto tesis1

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

ESCUELA DE INGENERÍA CIVIL

UNIDAD CURRICULAR DE TITULACIÓN

NUCLEO ESTRUCTURANTE: VIAS

PROPUESTA DE TRABAJO DE TITULACIÒN

TEMA

“EVALUACION Y PLANIFICACION DE SOLUCION PARA LA AV. DE LAS

AMERICAS Y AV. ISIDRO AYORA EN LAS HORAS PICO DE LA PARROQUIA

TARQUI DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL”

Autor:

JOSE LUIS VILLACIS HINOJOSA

Junio de 2016

Page 2: Anteproyecto tesis1

INDICE GENERAL

CAPITULO 1: Introduccion y generalidades del proyecto.____________________________4

1.1. INTRODUCCION.-__________________________________________________________4

1.2. ANTECEDENTES.___________________________________________________________4

1.3. OBJETIVOS DE ESTUDIO_____________________________________________________51.3.1. Objetivo General________________________________________________________________51.3.2. Objetivos Específicos_____________________________________________________________5

1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.______________________________________________6

1.5. PLANTEAMIIENTO DEL PROBLEMA.____________________________________________6

1.6. JUSTIFICACION.____________________________________________________________6

CAPITULO 2: MARCO TEORICO_________________________________________________7

2.1. Importancia del Tráfico._____________________________________________________7

2.2. Medidas de Tráfico y Unidades._______________________________________________7

2.3. Conteos de Tráfico en las intersecciones._______________________________________72.3.1. Conteo Manual._________________________________________________________________72.3.2. Conteo Automático______________________________________________________________8

2.3.3.1. Espiras Virtuales.___________________________________________________________82.3.3.2. Software._________________________________________________________________8

2.4. TPDA actual.______________________________________________________________92.4.1. Tráfico Horario (TH).-____________________________________________________________92.4.2. Tráfico Diario (TD).-______________________________________________________________92.4.3. Tráfico Semanal (TS).-____________________________________________________________92.4.4. Tráfico mensual (TM).-___________________________________________________________92.4.5. Tráfico anual (TA).-______________________________________________________________9

2.5. Composición del Tráfico y Volúmenes Máximos.________________________________10Composición del Tráfico.________________________________________________________________10

2.6. densidad y de la capacidad de las vías.________________________________________102.6.1. Densidad._____________________________________________________________________102.6.2. Capacidad.____________________________________________________________________10

2.7. Variaciones diarias y anuales del Tráfico.______________________________________102.7.1. Variaciones del Tráfico__________________________________________________________102.7.2. Variaciones Horarias____________________________________________________________102.7.3. Variaciones Diarias_____________________________________________________________112.7.4. Variaciones Mensuales__________________________________________________________112.7.5. Variaciones Anuales____________________________________________________________11

2.8. Niveles de Servicio.________________________________________________________11

2.9. TPDA futuro y Demanda de servicio.__________________________________________11Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDAfuturo)_____________________________________________11Demanda de Servicio.__________________________________________________________________12

2.10. Synchro 8: Programa de simulación de trafico.__________________________________12

Page 3: Anteproyecto tesis1

CAPITULO 3: METODOLOGIA__________________________________________________13

3.1. Procesamiento de datos.___________________________________________________13

3.2. Cálculo del TPDA actual.____________________________________________________13

3.3. Cálculo de la capacidad.____________________________________________________14

3.4. Cálculo de la demora y nivel de servicio._______________________________________14

3.5. cALCULO DE DENSIDAD Y CAPACIDAD DE VIAS._________________________________15

3.6. Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDA futuro).____________________________15

3.7. Demanda de Servicio.______________________________________________________16

3.8. Presentación de resultados y posible solución._________________________________16

CAPITULO 4: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.______________________________17

CONCLUSIONES._________________________________________________________________17

RECOMENDACIONES._____________________________________________________________17

Page 4: Anteproyecto tesis1

CAPITULO 1: INTRODUCCION Y GENERALIDADES DEL

PROYECTO.

1.1. INTRODUCCION.-

Uno de los más grandes problemas por las que sufre la ciudad de Guayaquil, así

como toda ciudad que sigue creciendo de manera exponencial, es el tráfico que

sucede en las denominadas “horas pico”, que son de lunes a viernes desde las 5pm

hasta las 9pm.

La ciudad de Guayaquil presenta un importante incremento de su parque

automotor, dando como resultado muchos problemas como congestión, incremento

del riesgo de accidentes, mayor tiempo de viaje, contaminación tanto por ruido

como por el humo de los automotores, entre otros; que viene a convertirse en una

gran amenaza para la calidad de vida de la ciudadanía, no solo por los accidentes

sino también por enfermedades tanto auditivas como el stress.

El excesivo crecimiento del parque automotor, el crecimiento demográfico, una

deficiente construcción de la infraestructura vial, mala sincronización de los

semáforos, falta de señalética en algunos lugares; uso masivo del suelo son los

principales causantes del congestionamiento vehicular en las intersecciones Av. De

las Américas y Av. Isidro Ayora en la ciudad de Guayaquil.

1.2. ANTECEDENTES.

Previo a conseguir título de ingeniero civil, como parte del programa para dicho

fin se realiza el siguiente trabajo de titulación “Evaluación y planificación de solución

para la av. De las Américas y av. Isidro ayora en las horas pico de la parroquia

Page 5: Anteproyecto tesis1

Tarqui de la ciudad de Guayaquil” este tema sale por cuanto uno al llegar la noche

y querer llegar a su hogar las personas que utilizan la Autopista Narcisa de Jesús,

también conocida como Terminal Terrestre – Pascuales, deben utilizar la Av. De las

Américas.

Pero de lunes a viernes en el horario entre las 5pm y 9 pm, también denominada

“horas pico”, el trafico vehicular se vuelve un caos. Con este proyecto vamos a

evaluar su nivel de flujo y su calidad de servicio de la Av. De las Américas con

relación al flujo de vehículos en las horas pico.

1.3. OBJETIVOS DE ESTUDIO

1.3.1. Objetivo General

Realizar un estudio del tráfico y enunciar varias alternativas para solucionar el

congestionamiento vehicular de las intersecciones Av. De las Américas y la Av.

Isidro Ayora de la ciudad de Guayaquil, optimizando el sistema vial existente en las

horas pico y mejorando la movilidad urbana del sector.

1.3.2. Objetivos Específicos

• Recopilar información del área de estudio sobre características sociales,

económicas y uso del suelo.

• Determinar el Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA) actual y futuro hacia una

proyección de 20 años hasta el año 2036.

• Investigar normas y métodos para realizar el estudio de seguridad vial y

señalización.

• Determinar la alternativa más factible para solucionar los problemas de tráfico

presentes en la intersección y dar beneficios para los usuarios.

Page 6: Anteproyecto tesis1

1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.

Para elaborar este informe sobre las actividades para realizar este proyecto será

necesario investigar y tener los conocimientos teóricos y prácticos obtenidos con

anterioridad.

En el presente trabajo se limita a exponer las características de la intersección y

determinar el nivel de servicio de las dos avenidas (De las Américas e Isidro Ayora).

También voy a determinar una posible solución para este problema, ya sea por

medio de señalética, corrección en la sincronización de semáforos, o incluso con la

ayu da de agente de la ATM.

1.5. PLANTEAMIIENTO DEL PROBLEMA.

¿La Av. De las Américas aún puede soportar la gran demanda de carros en

las horas pico?

¿Se puede solucionar este problema de la mejor forma posible?.

1.6. JUSTIFICACION.

La ciudad de Guayaquil presenta un importante incremento de su parque

automotor, dando como resultado muchos problemas como congestión, incremento

del riesgo de accidentes, mayor tiempo de viaje, contaminación tanto por ruido

como por el humo de los automotores, entre otros; que viene a convertirse en una

gran amenaza para la calidad de vida de la ciudadanía, no solo por los accidentes

sino también por enfermedades tanto auditivas como el stress.

Page 7: Anteproyecto tesis1

CAPITULO 2: MARCO TEORICO

2.1. IMPORTANCIA DEL TRÁFICO.

El transporte es transcendental en el aspecto económico de una ciudad, ya que

llega a ser un factor fundamental en las relaciones sociales, que dependen mucho

de la existencia de infraestructuras adecuadas a las necesidades de las sociedades

modernas.

2.2. MEDIDAS DE TRÁFICO Y UNIDADES.

Las medidas de tráfico son factores que permiten obtener resultados

cuantitativos del movimiento de vehículos sobre puntos o secciones determinadas

dentro de una calle, carretera o un sistema vial.

Las medidas de tráfico a ser consideradas en este estudio son: densidad, volumen,

velocidad, demanda, capacidad

2.3. CONTEOS DE TRÁFICO EN LAS INTERSECCIONES.

El conteo de tráfico es la actividad que se realiza para medir el número de

vehículos que circulan por las avenidas en estudio en un determinado tiempo.

Los conteos de volumen de tránsito se realizan mediante dos métodos básicos:

manual y automático.

2.3.1. Conteo Manual.

En el conteo manual interviene suficiente personal para que registre el total de

vehículos que circulan por una sección de la vía o una intersección, diferenciando

por sentido de circulación o movimiento y por tipo de vehículo.

Page 8: Anteproyecto tesis1

2.3.2. Conteo Automático

Los conteos automáticos que generalmente se realizan para el estudio de tráfico

mediante la instalación de detectores de superficie en el camino (como tubos). Sin

embargo nos facilitaron los datos obtenidos de las cámaras de video de

semaforización, espiras virtuales los cuales fueron procesados y utilizados para

completar el porcentaje de vehículos no contados en el día.

2.3.3.1. Espiras Virtuales.

El conteo automático por medio de espiras virtuales o bucles, es un poco más

exacto pero su colocación es más complicado porque su implantación se realiza por

debajo de la capa asfáltica.

Todos los contadores tienen una memoria interna y muchas veces se satura por lo

que debemos mirar cuál es su capacidad.

2.3.3.2. Software.

Un método mas sencillo y parecido a espiras virtuales es el uso de software y una

cámara. Dependiendo de el tipo de software, se ve cuan confiable son los datos

obtenidos, ya que algunos simplemente cuentas todos los automotores como uno

solo y hay otros que los clasifican directamente, claro todo depende de su valor.

Page 9: Anteproyecto tesis1

2.4. T

P

D

A

ACTUAL.

Antes de definir lo que es el Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA actual) es

necesario tener claro los siguientes conceptos.

2.4.1. Tráfico Horario (TH).-

Es el número total de vehículos que pasan durante una hora.

2.4.2. Tráfico Diario (TD).-

Es el número de vehículos que pasan durante un día.

2.4.3. Tráfico Semanal (TS).-

Es el número total de vehículos que pasan durante una semana.

2.4.4. Tráfico mensual (TM).-

Es el número de vehículos que pasan durante un mes.

2.4.5. Tráfico anual (TA).-

Es el número de vehículos que pasan durante un año.

Page 10: Anteproyecto tesis1

2.5. COMPOSICIÓN DEL TRÁFICO Y VOLÚMENES MÁXIMOS.

Composición del Tráfico.

Las unidades transportadoras presentes en las intersecciones de estudio está

conformada por: Vehículos livianos, Buses tipo, buses especiales, metrovia,

camiones de carga, motos.

2.6. DENSIDAD Y DE LA CAPACIDAD DE LAS VÍAS.

2.6.1. Densidad.

Es el número de vehículos que hay en un tramo de carretera por unidad de

longitud para un instante dado.

2.6.2. Capacidad.

Es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto durante un

tiempo específico, la capacidad es una característica del sistema vial y representa

su oferta, el volumen nunca puede ser mayor que la capacidad por se llegaría al

colapso.

2.7. VARIACIONES DIARIAS Y ANUALES DEL TRÁFICO.

2.7.1. Variaciones del Tráfico

Los Volúmenes de tráfico siempre deben ser considerados como dinámicos ya

que presentan variaciones rítmicas y repetitivas de volumen en las horas del día, en

los días de la semana, meses y estaciones del año

2.7.2. Variaciones Horarias

Las variaciones de los Volúmenes de tránsito son muy evidentes durante las

horas del día, las cuales dependen del tipo de trayecto y de las actividades que

prevalecen en la zona de influencia.

Page 11: Anteproyecto tesis1

2.7.3. Variaciones Diarias

La variación diaria de los Volúmenes de transito no es muy pronunciada entre

semana, debido a que se encuentran más o menos distribuidos en los días

laborales.

2.7.4. Variaciones Mensuales

Las variaciones mensuales en calles y carreteras son notables en los diferentes

meses del año, registrándose Volúmenes máximos en semana santa, vacaciones

escolares, fin de año y vacaciones navideñas del mes de diciembre.

2.7.5. Variaciones Anuales

Las variaciones anuales de cualquier vialidad no cambian grandemente de año a

año, a menos que ocurran cambios importantes en su diseño, en los usos del suelo

o se construyan nuevas calles o carreteras que funcionen como alternas.

2.8. NIVELES DE SERVICIO.

El Manual de capacidad Vial HCM 2000 del TRB ha establecido seis niveles de

servicio denominado A,B,C,D,E y F .

2.9. TPDA FUTURO Y DEMANDA DE SERVICIO.

Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDAfuturo)

La proyección del TPDA Futuro para las intersecciones se realizará para 20 años

(2036), de tal manera que permita conocer la movilidad a corto y largo plazo, es

decir predecir los posibles conflictos de tráfico que podrán presentarse y tomar

decisiones oportunas optimizando el funcionamiento de las intersecciones.

Page 12: Anteproyecto tesis1

Demanda de Servicio.

Después del análisis realizado obtendremos la demanda de servicio desde el año

2016 al año 2036, por lo que es necesario establecer alternativas de solución hasta

el periodo indicado.

2.10. SYNCHRO 8: PROGRAMA DE SIMULACIÓN DE TRAFICO.

Synchro es un análisis macro y aplicación de software de optimización. Synchro

implementa la utilización de la capacidad de intersección, método para determinar la

capacidad de intersección, la metodología de las intersecciones semaforizadas y

rotondas. Debido a la facilidad de uso, los ingenieros añaden a la serie de razones

que Synchro sigue siendo la aplicación de análisis de tráfico principales. 

.

Page 13: Anteproyecto tesis1

CAPITULO 3: METODOLOGIA

3.1. PROCESAMIENTO DE DATOS.

Para obtener los datos obtenidos mediante el aforamiento vehicular en las

intersecciones, serán tabulados en un formulario de conteo manual de acuerdo al tipo

de vehículos y dirección de flujo, la misma que repercutirá en los resultados debido a

que aporta una cierta cantidad de vehículos.

Los datos de campo se los obtendrá mediante aforos vehiculares y el

levantamiento de información sobre la demanda vehicular en este tramo de vía. Los

diferentes conteos vehiculares se los realiza para conocer la cantidad de vehículos

que ingresan a la intersección por cada uno de los ramales que la componen.

3.2. CÁLCULO DEL TPDA ACTUAL.

El conteo manual se realizara durante las horas pico en los días Lunes,

Martes, Miércoles, Jueves, Viernes y Sábado.

Los resultados del conteo manual por día se incrementaran un porcentaje

que corresponde al valor del factor horario con la finalidad de considerar las

restantes horas del día en las que no se pudo realizar el conteo, con este

aumento se obtiene el valor del TPD (Tráfico Promedio Diario).

Posteriormente se calcularé el TPS (Tráfico Promedio Semanal),

considerando que el tráfico del día Domingo es similar al del día Sábado.

3.3. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD.

Para calcular la capacidad necesitaremos varios datos.

Page 14: Anteproyecto tesis1

C: Capacidad (veh/h).

S: Intensidad de saturación (veh/h).

V: Duración de la fase verde (seg.).

T: Duración del ciclo. (seg). T: Ciclo del semáforo (seg.).

V: Duración de la fase verde (seg.).

R: Duración de la fase roja (seg.).

3.4. CÁLCULO DE LA DEMORA Y NIVEL DE SERVICIO.

Para el cálculo de la Demora y el Nivel de Servicio se procederá a divivir en

secciones la intersección en estudio.

A continuación tenemos las ecuaciones que nos proporciona el Manual de

Capacidad HCM para la ejecución de nuestro cálculo.

3.5. CALCULO DE DENSIDAD Y CAPACIDAD DE VIAS.

Generalmente la densidad esta expresada en vehículos por kilómetro (veh/km), ya

sea referido a un carril o a todos los carriles de la calzada, se calcula con la

siguiente fórmula:

Para calcular la densidad actual de tráfico se tomaré el volumen máximo horario de

vehículos livianos que se produjo en la hora pico. Igualmente se debe anotar el

número de carriles que ofrece la avenida para el tráfico vehicular.

Page 15: Anteproyecto tesis1

La capacidad de un carril se expresa en vehículos/hora, suponiendo una velocidad

uniforme, se puede determinar a través de:

La capacidad tiene dos formas de

medirse, una que es la estimada, o proyectada, y que se tendrá en un proyecto

nuevo, en el que aún no ha sido usado el sistema en su máxima capacidad, y la

capacidad real, que es el valor exacto cuando el sistema está trabajando al límite.

3.6. TRÁFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL FUTURO (TPDA FUTURO).

El Trafico Promedio Diario Anual Futuro se deriva a partir de tránsito actual, y del

crecimiento del parque automotor “i”, esperado al final del periodo o año de

proyección. De acuerdo a esto, se puede plantear la siguiente expresión.

3.7. DEMANDA DE SERVICIO.

Del análisis realizado se obtendrá la demanda de servicio desde el año 2016 al año

2036 por lo que será necesario establecer alternativas de solución hasta el periodo

indicado.

3.8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y POSIBLE SOLUCIÓN.

Después de haber analizado tanto su nivel como su demanda de servicio, estaremos en

la capacidad de poder dar una posible solución para el problema de la intersección de

las Av. De las Américas y Av. Isidro Ayora.

Page 16: Anteproyecto tesis1

CAPITULO 4: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

CONCLUSIONES.

Los conteos manuales de flujo vehicular son más confiables que los conteos

automáticos, los primeros dependen únicamente de la eficiencia del individuo,

además los aforos se realizan de manera clasificada y por cada sentido lo

que implica menos posibilidad de errores, mientras que el segundo depende

de varios factores como estado del equipo, capacidad interna, el mismo que

puede llegar a saturase y arrojar resultados poco confiables.

RECOMENDACIONES.

Al realizar el conteo manual el personal debe ser previamente capacitado

para que al final los resultados sean los esperados, así también antes de

realizar los conteos automáticos se debe revisar que el equipo funcione

correctamente.

Fomentar la educación vial a toda la ciudadanía mediante televisión, radio,

prensa escrita etc., con la finalidad de reducir accidentes y mejorar la

movilidad en la ciudad y así todos vivir en armonía.