OBSERVADOR MOVIL Y ANALISIS DE CAPACIDAD DE SEMAFORIZACION

TABLA DE CONTENIDOS

RESUMEN EJECUTIVO4INTRODUCCIN5Captulo IASPECTOS GENERALES1.1 TEORIA DEL FLUJO VEHICULAR6Caractersticas del flujo vehicular61.2 CONCEPTOS FUNDAMENTALES6Velocidad7Velocidad promedio de viaje7Velocidad a flujo libre8Volumen o intensidad de trnsito8Factor de Hora Pico9Variables relacionadas con el flujo101.3. TIPOS DE FLUJO TRFICO10Flujo Continuo11Flujo Discontinuo o Ininterrumpido12Capitulo IIOBSERVADO MVIL2.1.MEDICION EN CAMPO14

Capitulo IIIANALISIS DE CAPACIDAD DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS3.1. CAPACIDAD DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS173.1.1. Introduccin173.1.2. Mdulo de Entrada193.1.3. Mdulo de Ajustes de Volmenes203.1.4. Mdulo de Flujos de Saturacin223.1.5. Mdulo de Nivel de Servicio233.2. MDULO DE NIVEL DE SERVICIO243.2.1. CONCEPTO24

Captulo IVUBICACIN Y LOCALIZACIN4.1 UBICACIN274.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA314.3 ANLISIS DE LA AVENIDA ESTUDIADA32

Captulo IV4.1 Conclusin:344.2 Recomendacin:34

Captulo VANEXOS5.1. METODO DEL OBSERVADOR MOVIL355.2. METODO DEL ANALISIS DE SEMAFORIZACION395.2.1. MTODO E SEMAFORIZACIN (VIERNES MAANA) CAMPO395.2.2. MTODO SEMAFORIZACIN (VIERNES MAANA) GABINETE405.2.3 METODO SEMAFORIZACION (VIERNES- TARDE) CAMPO415.2.4 METODO SEMAFORIZACION (VIERNES- TARDE) GABINETE425.2.5 METODO SEMAFORIZACION (SABADO- MAANA) CAMPO435.2.6 METODO SEMAFORIZACION (SABADO- MAANA) GABINETE445.2.7 METODOD SEMAFORIZACION (SABADO TARDE) CAMPO455.2.8. METODO SEMAFORIZACION (SABADO- TARDE) GABINETE46

Captulo VREFERENCIAS BIBLIOGRFICAS47

NDICE DE FIGURAS

Ilustracin 1: Flujo Vehicular7Ilustracin 2: Teora del Flujo de Trafico14Ilustracin 3: Medicin por medio de vehculo mvil17Ilustracin 4: Localizacin geogrfica de la provincia en estudio28Ilustracin 5: Provincia de Huancayo y sus distritos29Ilustracin 6: Ubicacin de la calle estudiada del observador mvil30Ilustracin 7: Interseccin estudiada para el Anlisis de Semaforizacin31Ilustracin 8: Nivel de servicio A33Ilustracin 9: Nivel de servicio B33Ilustracin 10: Nivel de servicio C33Ilustracin 11: Nivel de servicio D34Ilustracin 12Nivel de servicio E34Ilustracin 13: Nivel de servicio F34Ilustracin 14: GRAFICA DE VELOCIDAD (v) & CONCENTRACION DE CONGESTION VEHICULAR (k)38Ilustracin 15: Grafica de congestin vehicular (q) & Concentracin de congestin vehicular (k)39Ilustracin 16: Grafica de Velocidad & Flujo Vehicular39Ilustracin 17: Esquematizacin de la Interseccin en campo (VIERNES - MAANA)40Ilustracin 18: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (VIERNES - MAANA)41Ilustracin 19: Esquematizacin de la Interseccin en campo (VIERNES - TARDE42Ilustracin 20: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (VIERNES - TARDE)43Ilustracin 21: Esquematizacin de la Interseccin en campo (SABADO- MAANA)44Ilustracin 22: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (SABADO - TARDE)45Ilustracin 23. Esquematizacin de la Interseccin en campo (SABADO-TARDE)46Ilustracin 24: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (SABADO - TARDE)47

RESUMEN EJECUTIVOEn el presente trabajo se realiza dos metodologas de anlisis de vas e interseccin buscando los flujos vehiculares y niveles de servicio de las mismas, para ello primero se desarroll la metodologa del OBSERVADOR MVIL, el cual consiste en realizar conteos de trfico vehicular en el sentido del trfico encontrndose valores de Mn y Mp, as como tambin se cont en contra del trfico encontrando el valor de Ms, para cada uno de los das evaluados, para luego encontrar las ecuaciones de: La grfica v-k, q-k y v-q, y con ello poder encontrar los valores mximos de q, v y k los cuales son:, Para la segunda metodologa se realiz el ANLISIS DE CAPACIDAD DE SEMAFORIZACIN, en el cual el objetivo es de calcular el nivel de servicio del Carril, de la va y de la interseccin teniendo en cuenta: El grado de saturacin crtica, saturacin de la va y el volumen obtenido en campo mediante conteo visual de los vehculos. En el cual se obtuvo los siguientes resultados:

El ciclo contado en campo es ptimo con respecto al volumen vehicular que pasa por esta interseccin analizada. El tiempo de cruce para peatones es suficiente al tiempo verde del semforo contado tanto en campo y tiempo verde de semforo hallado en gabinete. Los niveles de servicio obtenido en campo y gabinete oscilan del nivel de servicio A al nivel de servicio B. por carril analizado. El Grado de Saturacin Critica (Xc) de todos los acercamientos es menor a 1, por lo tanto los carriles no estn siendo analizados a su gran capacidad. Del valor del grado de saturacin crtico del acercamiento norte, uno de sus carriles tiene ms aproximacin al valor 1 por lo que se concluye que en situaciones futuras este acercamiento sufrir una congestin vehicular ms prximas que los otros carriles.

INTRODUCCINEl transporte est en el centro del desarrollo humano y la actividad econmica; se indaga diferentes medios que buscan movilizar personas y mercancas en forma segura, eficiente y confortable sin perjudicar el medio ambiente. Parte de la ingeniera de transporte que tiene que ver con la planeacin, diseo geomtrico y la operacin del trnsito por calles y carreteras. As como ingenieros de transporte es acomodar estar necesidades sociales procurando soluciones eficientes para satisfacer las necesidades de transporte de las personas y los bienes.Las municipalidades locales deben realizar un anlisis costo beneficio para una obra de infraestructura vial o de transporte en general. Ya que debido a lo importante del transporte en la sociedad, siempre ha existido una relacin estrecha entre gobierno y el transporte.Una clase de fsica les ensea los conceptos para disear los detalles de una interseccin (Ing. De Transito) o el diseo geomtrico de una carretera (Carreteras)Sin embargo, estas clases se enfocan en un solo vehculo a la vez. Para la Ingeniera de Transportes el problema es que hay mucho ms que un solo vehculo a la vez en una carretera, autopista o similar infraestructura. Entonces se pueden diferenciar flujos vehiculares libres y calles/avenidas con trfico insoportableHay que tener en consideracin que flujo, velocidad y concentracin estn interrelacionadas. Entonces para tener la relacin apropiada, se tienen que medir al menos 2 de las 3 variables. La tercera se calculara usando la ecuacin q = vk.Es as, que dependiendo del rgimen, el trfico vara entre libre flujo y condiciones de congestin severas.Es el trabajo del Ingeniero de Transportes anticipar los valores de las caractersticas operacionales de las vas a disear para hacerlo de manera geomtricamente apropiada.La habilidad de una interseccin sealizada de procesar y asimilar este flujo vehicular se ve afectada por las caractersticas operacionales de intersecciones sealizadas que pueden ser estimadas y evaluadas con un procedimiento de anlisis de capacidad y comportamiento de este anlisis resulta el termino Grado de Saturacin (X) que es igual al ratio de volumen sobre capacidad que indica la proporcin de la capacidad disponible (oferta) por el trafico existente (demanda).Para el anlisis de niveles de servicio y flujo vehicular existen metodologas as como el del Observador Mvil y el de Capacidad de Semaforizacin en los cuales nos basaremos teniendo los siguientes objetivos:Para el observador mvil: Encontrar las grficas de: v-k, q-k y v-q, y con ello poder encontrar los valores mximos de q, v y k.Para el anlisis de capacidad de semaforizacin: Encontrar los niveles de servicio del carril, para cada acercamiento y de la interseccin en estudio.

Captulo IASPECTOS GENERALES

1.1 TEORIA DEL FLUJO VEHICULAR

El trnsito vehicular (tambin llamado trfico vehicular, o simplemente trfico) es el fenmeno causado por el flujo de vehculos en una va, calle o autopista. Antes de cualquier diseo geomtrico de una va se deben conocer las caractersticas del trnsito que va a ocupar esa carretera o calle.

Ilustracin 1: Flujo VehicularCaractersticas del flujo vehicularSolo se tratar en este captulo la descripcin de las caractersticas bsicas del flujo vehicular para las condiciones de operacin en flujo continuo, dado que las condiciones correspondientes al flujo interrumpido no son consideradas en esta tesis.1.2 CONCEPTOS FUNDAMENTALESEn esta seccin se presenta una descripcin de algunas de las caractersticas fundamentales del flujo vehicular, representadas en sus tres variables principales: el flujo, la velocidad y la densidad. Mediante la deduccin de relaciones entre ellas, se puede determinar las caractersticas de la corriente de trnsito, y as predecir las consecuencias de diferentes opciones de operacin o de proyecto. De igual manera, el conocimiento de estas tres variables reviste singular importancia, ya que stas indican la calidad o Nivel de Servicio experimentado por los usuarios de cualquier sistema vial. A su vez, estas tres variables pueden ser expresadas en trminos de otras, llamadas variables asociadas. El volumen, el intervalo, el espaciamiento, la distancia y el tiempo.Las tres caractersticas principales que se pueden explicar matemticamente son: La velocidad El volumen o intensidad de trnsito. La densidad

VelocidadLa velocidad es definida como una razn de movimiento en distancia por unidad de tiempo, generalmente como kilmetros por hora (km/h). El HCM 2000 usa la velocidad promedio de viaje como la medida de velocidad, ya que es fcil de calcular observando cada vehculo dentro del trnsito y es la medida estadstica ms relevante en relacin con otras variables.Velocidad promedio de viajeLa velocidad promedio de viaje es una medida de trnsito basada en la observacin del tiempo de viaje en una longitud dada de carretera. Se calcula como la longitud del segmento dividido entre el tiempo promedio de viaje de los vehculos que pasan por dicho segmento, incluyendo todos los tiempos de demoras por paradas.La velocidad promedio de viaje se calcula dividiendo el largo de la carretera, seccin o segmento bajo consideracin entre el tiempo promedio de viaje de los vehculos que pasan por dicho segmento. La Ecuacin 1 expresa la velocidad promedio de viaje.Ecuacin 1

Dnde:S = Velocidad promedio de viaje (km/h),L = Longitud del segmento de carretera (km), yta = Tiempo promedio de viaje en el segmento (h).

Velocidad a flujo libreLa velocidad de flujo libre (FFS por sus siglas en ingls, free flow speed) es la velocidad promedio de los vehculos en una carretera dada, medida bajo condiciones de un volumen bajo, cuando los conductores tienden a conducir a una velocidad alta sin restricciones de demoras.Volumen o intensidad de trnsitoEl volumen de trnsito es definido como el nmero de vehculos que pasan en un determinado punto durante un intervalo de tiempo. La unidad para el volumen es simplemente vehculos o vehculos por unidad de tiempo.Un intervalo comn de tiempo para el volumen es un da, descrito como vehculos por da. Los volmenes diarios frecuentemente son usados como base para la planificacin de las carreteras.Para los anlisis operacionales, se usan los volmenes horarios, ya que el volumen vara considerablemente durante el curso de las 24 horas del da. La hora del da que tiene el volumen horario ms alto es llamada hora pico (HP), u hora de mxima demanda (HMD).Factor de Hora PicoEl factor de la hora pico (FHP) representa la variacin en la circulacin dentro de una hora. Las observaciones de la circulacin indican constantemente que los volmenes encontrados en el periodo de 15 minutos del pico dentro de una hora no se encuentran sostenidos a travs de la hora completa. El uso del factor de la hora pico en la ecuacin para determinar la tasa de flujo considera este fenmeno.En vas multicarriles, los valores tpicos del factor de hora pico, FHP varan entre 0.80 y 0.95. Un factor de hora pico bajo es caracterstico de condiciones rurales.Factores altos son condiciones tpicas de entornos urbanos y suburbanos en condiciones de hora pico. Los datos del campo deben ser utilizados en lo posible para desarrollar el clculo del factor de hora pico de condiciones locales.El factor de hora pico es la relacin entre el volumen horario de mxima demanda (VHMD) y el flujo mximo (qmx), que se presenta en un periodo dado dentro de dicha hora como se aprecia en la Ecuacin 2:Ecuacin 2

El factor de la hora de pico es un indicador de las caractersticas del flujo de trnsito en periodos mximos. Si este valor es igual a 1 significa uniformidad, en cambio valores muy pequeos indicarn concentraciones de flujos mximos.

Variables relacionadas con el flujoLas variables relacionadas con el flujo son la tasa de flujo, el volumen, el intervalo simple entre vehculos consecutivos y el intervalo promedio entre vehculos.1) Tasa de flujo o flujo (q) y volumen (Q)La tasa de flujo, q, es la frecuencia a la cual pasan los vehculos por un punto o seccin transversal de un carril o calzada. La tasa de flujo es pues, el nmero de vehculos, N, que pasan durante un intervalo de tiempo especfico, T, inferior a una hora, expresada en vehculos por minuto (veh/min) o vehculos por segundo (veh/s). No obstante, la tasa de flujo q, tambin puede ser expresada en vehculos por hora (veh/h), teniendo cuidado de su interpretacin, pues no se trata del nmero de vehculos que efectivamente pasan durante una hora completa o volumen horario, Q. La tasa de flujo, q, se calcula entonces con la Ecuacin 3:Ecuacin 3

1.3. TIPOS DE FLUJO TRFICOEl Manual de Capacidad de Carreteras clasifica a los distintos tipos de caminos en dos categoras o tipos de operacin del flujo vehicular: Continuo DiscontinuoLos trminos flujo Continuo y flujo discontinuo solo describen el tipo de camino y no la calidad del flujo de trnsito que en un determinado momento circula por el mismo. As por ejemplo, una autopista que, en un momento dado, experimenta un alto grado de congestin, sigue siendo un camino de flujo continuo pues las causas que originan esa congestin son internas de la corriente de trnsito.Las autopistas y sus componentes operan bajo las ms puras condiciones de flujo continuo ya que no solo en ellas no existen interrupciones fijas al trnsito, sino que adems los accesos y egresos son controlados y limitados a las ubicaciones de las ramas de entrada y salida.Los caminos multicarril y los de dos carriles tambin pueden operar bajo las condiciones de flujo continuo en tramos largos ubicados entre puntos en los cuales existen elementos de control que producen la interrupcin de la corriente vehicular.En el anlisis de los caminos con flujo discontinuo debe tomarse en cuenta en el impacto de las interrupciones fijas. As por ejemplo, un semforo limita el tiempo disponible para los distintos movimientos del trnsito de la interseccin en la cual estn emplazados. En consecuencia la Capacidad queda limitada no solo por el espacio fsico proporcionado por la interseccin, sino tambin por el tiempo disponible para los distintos movimientos de la corriente de trnsito.A continuacin se presentan las definiciones para ambos tipos de flujo.Flujo ContinuoEs aquel en que el vehculo que va transitando por la va solo se ve obligado a detenerse por razones inherentes al trfico. Es el trfico de las carreteras. Los vehculos se detienen cuando ocurre un accidente, cuando llegan a un destino especfico, paradas intermedias, etc.Los caminos que poseen las caractersticas de flujo continuo no tienen elementos externos a la corriente del trnsito, tales como semforos, que puedan interrumpir el mismo. Cuando se tiene un camino que opera en estas condiciones, las caractersticas de operacin de los vehculos que por l circulan son el resultado de la interseccin entre los vehculos existentes en la corriente de trnsito y entre los vehculos y las caractersticas geomtricas y del medio ambiente en el cual se desarrolla el camino.En otras palabras, el flujo continuo es la circulacin de vehculos donde no existen intersecciones con semforos o con seales de alto.Flujo Discontinuo o IninterrumpidoEs el caracterstico de las calles, donde las interrupciones son frecuentes por cualquier motivo, siendo una de estas los controles de trnsito de las intersecciones como son los semforos, los ceda el paso, etc.Los caminos que poseen las caractersticas de flujo interrumpido poseen elementos fijos que pueden interrumpir la corriente vehicular. En esos elementos se incluyen los semforos, las seales de alto y cualquier otro dispositivo de control del trnsito, cuya presencia origina la detencin peridica de los vehculos (o la disminucin significativa de su velocidad) independientemente de los volmenes de trnsito existentes.El flujo interrumpido es la circulacin de vehculos en las carreteras donde existen intersecciones como semforos o seales de alto y es utilizado para el trnsito urbano.

Ilustracin 2: Teora del Flujo de Trafico

Capitulo IIOBSERVADO MVIL

2.1. MEDICION EN CAMPOHay que tener en consideracin que flujo, velocidad y concentracin estn interrelacionadas. Entonces para tener la relacin apropiada, se tienen que medir al menos 2 de las 3 variables. La tercera se calculara usando la ecuacin q = vkSi una persona est parada y empieza a contar el nmero de vehculos que lo pasan No durante un tiempo T, se puede decir que:q = No / ToNo = q TSi una persona viaja una distancia L, a velocidad V durante un tiempo T y cuenta el nmero de autos estacionados o parados que sobrepasa Np, se podra decir que la concentracin de vehculos es igual a:k = Np / LoNp = kVTAhora, asuman que tanto la persona que mide y el trfico se mueven al mismo tiempo. Entonces el nmero relativo de vehculos contados se describe como la diferencia M:M = Mo Mp = qT - kVT

Y si dividimos ambos lados por TM/T = q kV

La velocidad V es del medidor, diferente a la velocidad promedio vYa que hay dos variables, se requiere de una segunda prueba independiente.Normalmente, una prueba se hace yendo junto al trfico (Mc). La otra, en direccin opuesta al trfico (Me)Mc/Tc = q - kVcMe/Te = q + kVe (el signo de + es por el efecto negativo)

Entonces resolviendo por

Para calcular la velocidad promedio en distancia vs se reescribe la siguiente ecuacin: Mc/Tc = q - kVcMc/Tc = q (q/u)(L/Tc)Y por teora se sabe que L/u es igual al tiempo T en el que un vehiculo promedio atraviesa una distancia L. Entonces:Mc/Tc = q q T/TcResolviendo por T = tiempo promedio de viaje en la corrienteT = Tc Mc/qEntonces vs = L / TEste procedimiento se repite unas 5 o 6 veces y el promedio de los resultados son los empleados en los clculos finales y para dibujar las curvas k-v, q-v y q-k

Ilustracin 3: Medicin por medio de vehculo mvil

Capitulo IIIANALISIS DE CAPACIDAD DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS

3.1. CAPACIDAD DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS3.1.1. IntroduccinCapacidad: Es la tasa de volumen mximo que puede pasar por una interseccin desde un acceso, bajo condiciones prevalecientes.Condiciones Prevalecientes: Son condiciones existentes que influyen directamente en la capacidad de las vas. Estas se enumeran a continuacin:a) Condiciones del Trnsito: Volmenes de trnsito, porcentaje de vehculos que giran a la izquierda, porcentaje de vehculos que giran a la derecha, porcentaje de vehculos pesados, cantidad de autobuses, estacionamiento sobre la va, volumen de peatones, factor de hora de mxima demanda (FHMD), y tipo de llegadas.b) Condiciones de la Va: Cantidad de carriles de circulacin, ancho de los carriles, pendientes, y uso de los carriles de circulacin.c) Condiciones de Semaforizacin: Fases, tiempos de las fases, tipo de control, y progresin.Niveles de Anlisis: Existen dos tipos de anlisis en la metodologa del Highway Capacity Manual (HCM). Estos se mencionan a continuacin.(a) Anlisis Operacional: el anlisis operacional del HCM se divide en cinco mdulos:1. Mdulo de Entradas: Condiciones Geomtricas Condiciones de Trnsito Condiciones de Semaforizacin2. Mdulo de Ajustes de Volmenes de Trnsito: Factor de Hora de Mxima Demanda Establecimiento de grupos de carriles de circulacin Asignacin de Volmenes de trnsito a los grupos de carriles de circulacin3. Mdulo de Tasas o ndices de Saturacin: Flujo de Saturacin Ideal Ajustes4. Mdulo de Anlisis de Capacidad: Clculo de las capacidades de los grupos de carriles de circulacin Clculo de las relaciones volumen/capacidad de los grupos de carriles de circulacin Reunir los resultados5. Mdulo de Nivel de Servicio: Clculo de las demoras de los grupos de carriles de circulacin Renen las demoras Determinar los niveles de servicio(b) Anlisis de Planeacin: En el anlisis de planeacin slo se realizan dos actividades.En este nivel de anlisis no se obtienen niveles de servicio. Sin embargo se obtienen criterios acerca de la interseccin con respecto a su funcionamiento (funciona bajo capacidad, cerca de la capacidad o sobre capacidad). Suma de volmenes crticos por carril Verificar la capacidad de la interseccin.A continuacin se discuten con ms detalle los mdulos del anlisis operacional.3.1.2. Mdulo de EntradaEn este mdulo se recopilan los datos necesarios para efectuar un anlisis operacional. Como se indic anteriormente, para la evaluacin operacional de intersecciones es necesario conocer las condiciones geomtricas, de trnsito y de semaforizacin de la interseccin bajo estudio. A continuacin, en el cuadro 1, se enumeran los datos que son necesarios para cada una de las condiciones:Tabla 1: Datos Necesarios para la Evaluacin de Intersecciones Semaforizadas

Tipos de LlegadasTipo 1: El peor. Una columna densa que llega al principio de la fase roja.Tipo 2: Columna densa que llega a la mitad de la fase roja o una columna dispersa que llega durante toda la fase roja.Tipo 3: Llegadas aleatorias, generalmente regidas por una distribucin de Poisson.Tipo 4: Columna densa que llega a la mitad de la fase verde o una columna dispersa que llega durante toda la fase verde.Tipo 5: El mejor. Una columna densa que llega al inicio del verde.Tipo 6: Este tipo de llegadas est reservada para progresiones de calidad excepcional, en rutas con caractersticas de progresin ideales. Representa columnas densas a lo largo de un nmero de intersecciones cercanas unas de las otras con trnsito transversal mnimo, casi despreciable.El tipo de llegada tiene una influencia importante en el estimado de las demoras y determinacin de los niveles de servicio. A pesar que no hay parmetros definitivos para cuantificar el tipo de llegada, el valor a continuacin es de utilidad:Ecuacin 4

Fase Verde Mnima Requerida por los PeatonesEl tiempo mnimo requerido por los peatones para cruzar una interseccin est dado por la siguiente ecuacin:Ecuacin 5

Donde,verd.P = tiempo de verde mnimo requerido por los peatones, en segundosA = distancia desde el borde de la banqueta hasta el centro del carril ms lejano de la va que se intenta cruzar, o hasta el refugio (isla central de ms de 1,00 mts) ms cercano, en m.AMAR. = intervalo de cambio, todo rojo ms amarillo, en segundos.3.1.3. Mdulo de Ajustes de VolmenesClculo del Factor de Hora de Mxima DemandaEl clculo del factor de hora de mxima demanda se ilustra con el siguiente ejemplo.El cuadro 2 presenta los volmenes de un movimiento aforados en un afluente durante la hora de mxima demanda cada 15 minutos. Calcular el factor de hora de mxima demanda.Tabla 2: Ejemplo de Volmenes aforados en la Hora de Mxima Demanda

Volumen durante la hora de mxima demanda = 900 vph.Tasa de flujo durante los 15 minutos de mxima demanda = 1200 vph.

Ecuacin 6

DondeFHMD = factor hora de mxima demandav = volumen durante la hora de mxima demanda.vp= volumen ajustado por el factor de hora de mxima demandaDETERMINACION DE GRUPOS DE CARRILESEn el cuadro 3 que se presenta a continuacin se ilustran las diversas posibilidades para agrupar los carriles de acuerdo a los movimientos.Tabla 3: Posibilidades de Agrupamiento de Carriles

3.1.4. Mdulo de Flujos de SaturacinEl flujo, tasa o intensidad de saturacin, es el flujo, expresado en vehculos por hora, que es servido por un grupo de carriles, asumiendo que la fase verde est disponible indefinidamente para ese acceso. El flujo de saturacin bajo condiciones prevalecientes para un grupo de carriles en una interseccin determinada est dado por:Ecuacin 7

Donde:s = tasa de saturacin para el grupo de carriles, esta se expresa como el total para todos los carriles en el grupo de carriles bajo condiciones prevalecientes, en vphpv (vehculos por hora por verde).so= tasa de saturacin ideal por carril, por lo general 1900 vphpvpc (vehculos por hora por verde por carril).N = nmero de carriles en el grupo de carrilesfA= factor de ajuste por el ancho del carril.fHV= factor de ajuste para vehculos pesados.fp= factor de ajuste por pendiente del afluentefaut= factor de ajuste para el efecto de bloqueo de autobuses que se paran cerca de la interseccin.fa = factor de ajuste para el tipo de reafDER = factor de ajuste para giros a la derecha en el grupo de carrilesfIZQ = factor de ajuste para giros a la izquierda

En este mdulo se calcula una tasa de flujo de saturacin para cada grupo de carriles. Los clculos comienzan con la seleccin de una tasa de saturacin ideal, por lo general 1900 vphpc, y luego se ajusta de acuerdo con las condiciones prevalecientes.

3.1.5. Mdulo de Nivel de ServicioCriteriosLos niveles de servicio de intersecciones semaforizadas estn dados por el promedio de demoras de tiempo parado por vehculo (ver capitulo VII para la metodologa para medir las demoras de tiempo parado en campo). Los criterios para la asignacin de los niveles de servicio estn dados en el cuadro 9.16 siguiente.Tabla 4: Criterios para el Nivel de Servicio de Intersecciones Semaforizadas

Clculo de DemorasLas demoras promedio de tiempo parado por vehculo en un grupo de carriles est dado por la siguiente ecuacin:Ecuacin 8

Factor de Ajuste de Demoras, DFEste ajuste toma en cuenta el impacto del tipo de control y de la calidad de progresin sobre las demoras. Los efectos son mutuamente exclusivos (no pueden ser ambos al mismo tiempo3.2. MDULO DE NIVEL DE SERVICIO3.2.1. CONCEPTOPara medir la calidad del flujo vehicular se usa el concepto de nivel de servicio. Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operacin de un flujo vehicular. Estas condiciones se describen en trminos de factores tales como la velocidad y el tiempo recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad vial.De los factores que afectan el nivel de servicio, se distinguen los internos y los externos: Los internos son aquellos que corresponden a variaciones en la velocidad, en el volumen, en la composicin del trnsito, en el porcentaje de movimientos de entrecruzamiento o direccionales, etc. Entre los externos estn las caractersticas fsicas, tales como el ancho de las trochas, la distancia libre lateral, el ancho de las banquinas, las pendientes, etc.En el manual se han establecido seis niveles de servicio denominados: A, B, C, D, E y F, que van del mejor al peor, los cuales se definen segn que las condiciones de operacin sean de circulacin continua o discontinua.Las medidas primarias del nivel de servicio para las carreteras de dos trochas Clase I son la velocidad media de viaje y el porcentaje del tiempo consumido en seguimiento. Para carreteras de Clase II, el nivel de servicio se basa nicamente en el porcentaje del tiempo consumido en seguimiento. Nivel de servicio A: los conductores pueden viajar a al velocidad deseada. La frecuencia de sobrepaso no ha alcanzado el nivel de demanda, esto es, la demanda por sobrepaso est por debajo de la capacidad de sobrepaso y grupos de tres o ms vehculos son raros. Un flujo mximo de 490 automviles/hora en ambas direcciones puede lograrse en condiciones base. Nivel de servicio B: la demanda por sobrepaso es ms significativa y se aproxima a la capacidad de sobrepaso en el lmite inferior del nivel de servicio. Pueden lograrse flujos mximos de 780 automviles/hora en ambas direcciones en condiciones base. Por encima de este flujo, el nmero de grupos vehiculares se incrementa notablemente. Nivel de servicio C: describe ms incrementos en el flujo, lo que resulta en aumentos notables en la formacin de grupos, tamaos y frecuencia de zonas de no sobrepaso, disminuyendo significativamente la capacidad de sobrepaso. A pesar de que el flujo vehicular es estable, es susceptible de congestionarse debido a los vehculos que realizan maniobras de vuelta a la circulacin de vehculos lentos. Valores de hasta 1190 automviles en ambas direcciones, puede ser acomodada bajo condiciones base. Nivel de servicio D: describe flujo vehicular inestable. Las dos corrientes de trnsito opuestas empiezan a operar separadamente a niveles de volmenes altos, en la medida en que la maniobra de sobrepaso se torna difcil, esto es, cuando la demanda por sobrepaso es alta y la capacidad de sobrepaso se aproxima a cero. Nivel de servicio E: El sobrepaso es prcticamente imposible a este nivel, y los grupos vehiculares son intensos a medida que se encuentran vehculos lentos u otras interrupciones. El volumen ms alto que se puede alcanzar define la capacidad de la carretera, generalmente de 3200 automviles/hora en ambas direcciones y de 1700 automviles/hora para cada direccin. Las condiciones de operacin a capacidad son inestables y difciles de predecir, muy rara vez la operacin vehicular en carreteras rurales est cercana a capacidad, principalmente por falta de demanda. Nivel de servicio F: representa flujo congestionado con demandas vehiculares que exceden la capacidad. Los volmenes son menores que la capacidad y las velocidades son muy variables.Nivel de servicioClase IClase II

% de tiempo consumido en seguimientoVelocidad media de viaje (millas/hora)% de tiempo consumido en seguimiento

A< = 35> 55< = 40

B> 35 -50> 50 55> 40 - 55

C> 50 65> 45 50> 55 - 70

D> 65 80> 40 45> 70 - 85

E> 80< = 40> 85

Captulo IVUBICACIN Y LOCALIZACIN4.1 UBICACINLa Provincia de Huancayo, se ubica dentro de la Regin Junn, est situada sobre los 3271 msnm en pleno Valle del Mantaro, en la margen izquierda del ro del mismo nombre, lo que confirma a Huancayo como una de las ciudades ms altas del Per y la dcima en el mundo.DEPARTAMENTO: JUNIN PROVINCIA : HUANCAYODISTRITO : HUANCAYOALTITUD : 3,271.00 m.s.n.m.LUGAR: Av. Arequipa (Bolognesi y Alejandro O. Deustua)

Localizacin GeogrficaNacin: Per Departamento: Junn

Ilustracin 4: Localizacin geogrfica de la provincia en estudio

MAPA DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO Y SUS DISTRITO

Ilustracin 5: Provincia de Huancayo y sus distritos

Transporte y TransitoPgina 1

ZONIFICACIN DEL ESTUDIO DEL OBSERVADOR MVIL AV. AREQUIPA ESTUDIADAAV. AREQUIPAENTRE (BOLOGNESI Y ALEJANDRO O. DEUSTUA)

Ilustracin 6: Ubicacin de la calle estudiada del observador mvilZONIFICACIN DEL ESTUDIO DEL OBSERVADOR MVIL AV. AREQUIPA ESTUDIADAIlustracin 7: Interseccin estudiada para el Anlisis de Semaforizacin

4.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl parque automotor en la interseccin analizada (Jr. Alejandro deustua y av. Arequipa) es medianamente pequeo .su crecimiento ha aumentado debido al crecimiento poblacional y la demanda vehicular que a conllevado al aumento vehicular. Las calles asfaltadas por el continuo uso de los mismos, en la provincia de Huancayo da lugar a esos problemas que requieren solucin inmediata para el trfico vehicular. Este informe, se origina a raz del crecimiento del parque automotor, que genera trnsito vehicular intenso, el cual afecta la forma de vida de los habitantes de la Provincia de Huancayo. Al mismo tiempo, debido a las saturaciones se generan congestin vehicular. Esto, se ha vuelto un problema, lo que obliga a municipalidad provincial de Huancayo, en su mbito jurisdiccional, regular el transporte y el trnsito de vehculos, por lo tanto es de su responsabilidad la conservacin, mantenimiento ,rehabilitacin de las vas y una correcta programacin de semforos para que exista un ordenamiento .Por ello el anlisis de este informe se centra en(Jr. Alejandro deustua y av. Arequipa) en la cual se observa el trfico vehicular que es un problema latente en el peru En la cual se hizo es estudio de observador mvil y semaforizacin:

4.3 ANLISIS DE LA AVENIDA ESTUDIADA

NIVELES DE SERVICIONIVELES DE SERVICIO

NIVEL DE SERVICIO A:

En la figura nos representa un Libre Flujo vehicular (pocos vehculos).

El trnsito peatonal casi libre por qu no hay mucha presencia vehicular.

Ilustracin 8: Nivel de servicio A

NIVEL DE SERVICIO B:

En la figura nos muestra la presencia de otros vehculos ya sean colectivos y combis, pero el flujo sigue estable.

Ilustracin 9: Nivel de servicio B

NIVEL DE SERVICIO C:

En la figura el flujo vehicular sigue siendo un poco estable pero ya se ve la presencia de otros vehculos en mayor cantidad.

Ilustracin 10: Nivel de servicio C

NIVEL DE SERVICIO D:

En la figura el flujo es estable pero va en aumento se da pequeos incrementos

Ilustracin 11: Nivel de servicio D

NIVEL DE SERVICIO E:

En la figura nos muestra un aumento de flujo vehicular, la va se encuentra cerca de su capacidad y la velocidad es muy baja.

Ilustracin 12Nivel de servicio E

NIVEL DE SERVICIO F: En la figura nos muestra una congestin vehicular por el aumento del flujo vehicular. Se observa la presencia de colas largas de vehculos La velocidad es muy lenta.

Ilustracin 13: Nivel de servicio F

Captulo IV

4.1 Conclusin:

Para el anlisis del observador mvil se obtuvo la grfica v-k, q-k y v-q, y con ello ser encontr los valores mximos de q, v y k los cuales son: ,

El ciclo contado en campo es ptimo con respecto al volumen vehicular que pasa por esta interseccin analizada. El tiempo de cruce para peatones es suficiente al tiempo verde del semforo contado tanto en campo y tiempo verde de semforo hallado en gabinete. Los niveles de servicio obtenido en campo y gabinete oscilan del nivel de servicio A al nivel de servicio B. por carril analizado. El Grado de Saturacin Critica (Xc) de todos los acercamientos es menor a 1, por lo tanto los carriles no estn siendo analizados a su gran capacidad. Del valor del grado de saturacin crtico del acercamiento norte, uno de sus carriles tiene ms aproximacin al valor 1 por lo que se concluye que en situaciones futuras este acercamiento sufrir una congestin vehicular ms prximas que los otros carriles.4.2 Recomendacin:

Debido al nivel de servicio obtenido se recomiendo al MTC cambiar las rutas de algunas empresas de transporte, a los carriles que tienen menor grado de saturacin critica (X). El semforo cambia de verde a rojo, de rojo a mbar, y mbar a verde, si bien es cierto que la forma de cambiar el semforo debera ser verde a mbar, mbar a rojo, de rojo a verde; se recomienda que el mbar por dems que se tiene en la interseccin se apuesto como todos rojos para evitar futuras colisin automovilstico.

Captulo VANEXOS5.1. METODO DEL OBSERVADOR MOVIL

Mtodo realizado tomando en cuenta que la prueba se realiza:a) Caminando en contra del trfico.- Aqu se cont la cantidad de vehculos que se puedo observar en contra al trfico (Ms).b) Caminando junto al trfico.- En este caso se tuvo que contar los vehculos que: a. Nos pasaban a la hora de caminar (Mn) yb. Los vehculos que pasbamos en el transcurso de la caminata (Mp).Esta prueba se realiz los con los siguientes resultados:Tiempo del DaMs (En contra)Mn (Nos pasan)Mp (Pasamos)

SABADO 20 DE SEPT. - 2:00 pm 3:00 pm1571067

JUEVES 25 DE SEPT. - 7:30 am 8:30 am22715518

VIERNES 26 DE SEPT. - 6:30 pm 7:30 pm22313016

SABADO 27 DE SEPT. - 12:30 pm 1:00 pm1569411

LUNES 29 DE SEPT. - 1:30 pm 2:30 pm22411921

Realizando los clculos respectivos:Tiempo en atravesar la va

Datos:

e=0.5Km

V=2.7Km/hr

t=0.2horas

Ilustracin 14: GRAFICA DE VELOCIDAD (v) & CONCENTRACION DE CONGESTION VEHICULAR (k)

Ilustracin 15: Grafica de congestin vehicular (q) & Concentracin de congestin vehicular (k)

Ilustracin 16: Grafica de Velocidad & Flujo VehicularHallando valores mximos para vmax ymax qmax:Teniendo las ecuaciones establecidas:

5.2. METODO DEL ANALISIS DE SEMAFORIZACION5.2.1. MTODO E SEMAFORIZACIN (VIERNES MAANA) CAMPO

Ilustracin 17: Esquematizacin de la Interseccin en campo (VIERNES - MAANA)

5.2.2. MTODO SEMAFORIZACIN (VIERNES MAANA) GABINETE

Ilustracin 18: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (VIERNES - MAANA)

5.2.3 METODO SEMAFORIZACION (VIERNES- TARDE) CAMPO

Ilustracin 19: Esquematizacin de la Interseccin en campo (VIERNES - TARDE

5.2.4 METODO SEMAFORIZACION (VIERNES- TARDE) GABINETE

Ilustracin 20: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (VIERNES - TARDE)

5.2.5 METODO SEMAFORIZACION (SABADO- MAANA) CAMPO

Ilustracin 21: Esquematizacin de la Interseccin en campo (SABADO- MAANA)

5.2.6 METODO SEMAFORIZACION (SABADO- MAANA) GABINETE

Ilustracin 22: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (SABADO - TARDE)

5.2.7 METODOD SEMAFORIZACION (SABADO TARDE) CAMPO

Ilustracin 23. Esquematizacin de la Interseccin en campo (SABADO-TARDE)

5.2.8. METODO SEMAFORIZACION (SABADO- TARDE) GABINETE

Ilustracin 24: Esquematizacin de la Interseccin en gabinete (SABADO - TARDE)

Captulo VREFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

HIGHWAY CAPACITY MANUAL 1995, Transportation Research Board HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000, Transportation Research Board TRANSIT CAPACITY AND QUALITY OF SERVICE MANUAL (2nd Edition), Transportation Research Board www.