Volumen de Transito

“VOLUMEN DEL TRÁNSITO” Estudio de la Av. Tallanes (Zona los Ejidos)– Piura

El desarrollo de las ciudades con modelos urbanos expansivos y de baja densidad poblacional han demostrado estar relacionados con los problemas que genera la movilidad (congestión vehicular, incremento de la motorización, baja calidad del aire, ruido, problemas de salud, entre otros) y la provincia de Piura no está exenta de ello.

En ingeniería de tránsito, la medición básica más importante es el conteo o aforo, ya sea de vehículos, ciclistas, pasajeros y/o peatones. Los conteos se realizan para obtener estimaciones de:

Volumen: es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo específico.

Tasa de flujo: es la frecuencia a la cual pasan los vehículos (o personas) durante un tiempo específico menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente.

Demanda: es el número de vehículos (o personas) que desean viajar y pasan por un punto durante un tiempo específico. Donde existe congestión, la demanda es mayor que al volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial.

Capacidad: es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto durante un tiempo específico. Es una característica del sistema vial, y representa su oferta. En un punto, el volumen actual nunca puede ser mayor que su capacidad real, sin embargo, hay situaciones en las que parece que esto ocurre precisamente debido a que la capacidad es estimada o calculada mediante algún procedimiento y no observada directamente en campo.

Situaciones de conteos o aforos en que el volumen no refleja la demanda

Se define volumen de tránsito, como el número de vehículos que pasan por un punto o sección transversal dados, de un carril o de una calzada, durante un período determinado, y se expresa como:

Q=N/T Donde:

• • •

Q= vehículos que pasan por unidad de tiempo (vehículos/período) N= número total de vehículos que pasan (vehículos) T= período determinado (unidades de tiempo)

Características del Volumen de Tránsito

Los volúmenes de tránsito siempre deben ser considerados como dinámicos, por lo que solamente son precisos para el periodo de duración de los aforos. Sin embargo, debido a que sus variaciones son generalmente rítmicas y repetitivas, es importante tener un conocimiento de sus características, para así programar aforos, relacionar volúmenes en un tiempo, y con volúmenes de otro tiempo y lugar, y prever con la debida anticipación la actuación de las fuerzas dedicadas al control del tránsito y labor preventiva, así como las de conservación.

Uso de los Volúmenes de Tránsito a) • • • • • • •

Planeación: Clasificación sistemática de redes de carreteras. Estimación de los cambios anuales en los volúmenes de tránsito. Modelos de asignación y distribución de tránsito. Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades. Análisis económicos. Estimaciones de la calidad del aire. Estimaciones del consumo de combustibles.

b) • • •

Proyecto Aplicación a normas de proyecto geométrico. Requerimientos de nuevas carreteras. Análisis estructural de superficies de rodamiento.

c) Ingeniería de tránsito • Análisis de capacidad y niveles de servicio en todo tipo de vialidades. • Caracterización de flujos vehiculares. • Zonificación de velocidades. • Necesidad de dispositivos para el control del tránsito. • Estudio de estacionamientos.

d) Seguridad • Calculo de índices de accidentes y mortalidad. • Evaluación de mejoras por seguridad.

e) Investigación • Nuevas metodologías sobre capacidad. • Análisis e investigación en el campo de los accidentes y la seguridad. • Estudio sobre ayudas, programas o dispositivos para el cumplimiento de las normas de tránsito. • Estudios de antes y después. • Estudios sobre el medio ambiente y la energía. f) • • • •

Usos comerciales Hoteles y restaurantes. Urbanismo Autoservicios Actividades recreacionales y deportivas.

Composición Vehicular

Composición Vehicular

Métodos de Conteo de Aforo Vehicular

Aforo y Medición de Flujo Vehicular

Aforo Manual Aforos Móviles

Aforos Automáticos

Aforos Fotográfico

AFORO CON DETECTORES NEUMÁTICOS MARKSMAN 400

Métodos automáticos:

FOTOELÉCTRICO ULTRASÓNICO INFRARROJO

Métodos Manuales: El conteo manual es un método para obtener datos de volúmenes de tráfico a través del uso de personal de campo conocido como aforadores de tráfico. Los aforos manuales son usados cuando la información deseada no puede ser obtenida mediante el uso de dispositivos mecánicos. Este permite la clasificación de vehículos por tamaño, tipo, número de ocupantes y otras características. Los conteos manuales son usados frecuentemente para comprobar la exactitud de los contadores mecánicos. Este tipo de recuento también es necesario cuando los requisitos para el mismo son poco comunes. Por ejemplo, cuando se necesitan conteos durante periodos de tiempo cortó. Algunas veces las malas condiciones de tiempo interfieren con el uso de contadores mecánico de tráfico y, claro está, si no se dispone de equipo automático, el aforo deberá realizarse manualmente. Una desventaja grande de este método de conteo, es la manutención de aforadores de tráfico por tiempos prolongados, es costoso. El personal de campo registra los datos del conteo en formularios diseñados específicamente para cada caso particular.

Hoja de campo – aforo de vehículos Aforo de tráfico mediante el uso de un contador manual electrónico: El conteo manual implica a una o más personas que registran los vehículos observados utilizando un contador.

Registro De Datos

Registro De Datos • Mapas de circulación Estos mapas demuestran volúmenes de tráfico en las rutas individuales. El volumen de tráfico en cada ruta es representado por la anchura de una banda, que se dibuja en proporción con el volumen que representa, proporcionando una representación gráfica que facilita la visualización de los volúmenes de tráfico relativos en las diversas rutas. • Hojas resúmenes de las intersecciones: Estas hojas son representaciones gráficas del volumen y direcciones de todos los movimientos del tráfico a través de una intersección. Estos volúmenes pueden ser TPD o VPH dependiendo del uso los datos.

Variación mensual del tráfico

Cartas tiempo de distribución: Estas cartas muestran las variaciones de volúmenes de tráfico horarias, diarias, mensuales y anuales en un área o en una carretera particular. Cada volumen se da generalmente como porcentaje del volumen medio.

Variación horaria del tráfico

Variación diaria del tráfico

Tablas sumarias: estas tablas dan un resúmen de los datos del volumen de tráfico tales como VPH, CV y TPD en forma tabular.

Ajuste de Volúmenes

Ajustes y Expansión de Volúmenes de Tránsito En la mayoría de vías, no siempre se dispone de toda la información de volúmenes a través de periodos largos. Por lo tanto, es necesario contar con estaciones maestras de aforo permanente o periódico, que permitan determinar factores de expansión y ajuste aplicable a otros lugares que tengan comportamientos similares y en los cuales se efectuaría la medición de aforos en periodos cortos. Los aforos continuos proporcionan información muy importante con respecto a los patrones de variación horario, diaria, periódica o anual del volumen de tránsito. El tránsito tiende a tener variaciones cíclicas predecibles, por lo que, a través de una calificación adecuada de las vías y los aforos, es posible establecer un el patrón básico de variación del volumen de tránsito para cada tipo de carretera o calle.

Estaciones permanentes Estaciones de control

Estaciones sumarias

Procedimiento para realizar el ajuste y expansión de volúmenes de transito en estaciones de cobertura a partir de estaciones maestras a. Se cuenta con los volúmenes de transito horarios TH, para las 24 horas en la estación maestra. b. Los volúmenes se pueden expresar como una proporción de los volúmenes diarios de la siguiente manera:

ሺ𝑃𝑖 ൯ = 𝑀

ሺ𝑇𝐻 𝑖 ൯ 𝑀 𝑇𝐷

𝑀

(Pi)M = proporción del volumen de transito de la hora i con respecto al volumen de transito diario de la estación maestra M. (THi)M = volumen de transito de la hora i en la estación maestra M. (TDi)M = volumen de transito diario en la estación maestra M.

Procedimiento para realizar el ajuste y expansión de volúmenes de tránsito en estaciones de cobertura a partir de estaciones maestras

𝑇𝑃𝐷 = 𝑇𝐷𝑖 ሺ𝐹𝑚 ሻሺ𝐹𝑑 ሻ El ajuste que con mayor frecuencia se usa, consiste en transformar un conteo de 24 horas de un día y mes específicos, volumen de tránsito diario, TD, a volumen de tránsito promedio diario, TPDi, lo cual se consigue mediante la siguiente relación: Fm= factor de ajuste mensual. Fd= factor de ajuste diario.

Pronóstico de Volumen de tránsito futuro Los volúmenes de transito futuro, TF, para efectos de proyecto se derivan a partir del tránsito actual, TA, y del incremento del tránsito, IT, esperando al final del periodo o año meta seleccionado. De acuerdo a esto se puede plantear la siguiente expresión: 𝑇𝐹 = 𝑇𝐴 + 𝐼𝑇 El tránsito actual, TA, es el volumen de transito que usara la carretera mejorada o la nueva carretera en el momento de quedar completamente en servicio. El tránsito actual, TA, se puede establecer a partir de conteos vehiculares sobre las vías de la región que influyan en la nueva carretera, estudios de origen y destino, o utilizando parámetros socioeconómicos que identifiquen plenamente con la economía de la zona.

El tránsito actual, TA se expresa como: 𝑇𝐴 = 𝑇𝐸 + 𝑇𝐴𝑡 Para la estimación del tránsito atraído, TAt, se debe tener un conocimiento completo de las condiciones locales, de los orígenes y destinos y del grado de atracción de las vías comprendidas. El incremento de tránsito, IT, es el volumen de transito 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. El crecimiento normal del tránsito, CNT, es el incremento del volumen de tránsito debido al aumento normal en el uso de vehículos.

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. Este se compone de tres categorías:

El tránsito inducido El tránsito convertido El tránsito trasladado

Regresiones Matemáticas Es una técnica estadística utilizada para simular relaciones existentes entre dos o más variables por lo tanto se puede emplear para escribir un modelo que permita predecir el comportamiento de una variable.

Regresión Lineal

Permite hallar el valor esperando de una variable A cuando B toma un valor especifico. La aplicación de este método implica un supuesto de linealidad cuando la demanda presenta un comportamiento creciente o decreciente.

• Modelo matemático que describe la relación lineal cuando se estima el valor de función de x → Y= a + bx • B>0 = recta ascendente • B Q, significa que la frecuencia con la que pasaron los vehículos en el segundo cuarto de hora fue mayor que la frecuencia con la que pasaron en toda la hora efectiva. Esto muestra la concentración de vehículos en cortos intervalos de tiempo, que en caso de tratarse de períodos de máximas demandas, puede generar problemas de congestión. Esta conclusión, manifiesta la importancia de tomar en cuenta los volúmenes vehiculares en períodos cortos, que al ser altos causan congestión y, por consiguiente, demoras, tal como se aprecia también en la figura.

VOLÚMENES DE TRÁNSITO HORARIOS

Con base en la hora seleccionada, se definen los siguientes volúmenes de tránsito horarios, dados en vehículos por hora:

1. Volumen horario máximo anual (VHMA) Es el máximo volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado. En otras palabras, es la hora de mayor volumen de las 8,760 horas del año. 2. Volumen horario de máxima demanda ( VHMD) Es el máximo número de vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos. Es el representativo de los períodos de máxima demanda que se pueden presentar durante un día en particular.

3. Volumen horario-décimo, vigésimo, trigésimo-anual ( 10VH, 20VH, 30VH) Es el volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado, que es excedido por 9, 19 y 29 volúmenes horarios, respectivamente. También se le denomina volumen horario de la 1 Oava, 20ava y 30ava hora de máximo volumen. 4. Volumen horario de proyecto ( VHP) Es el volumen de tránsito horario que servirá de base para determinar las características geométricas de la vialidad. Fundamentalmente se proyecta con un volumen horario pronosticado. No se trata de considerar el máximo número de vehículos por hora que se puede presentar dentro de un año, ya que exigiría inversiones demasiado cuantiosas, sino un volumen horario que se pueda presentar un número máximo de veces en el año, previa convención al respecto.

Variación del Volumen de Tránsito en la Hora de Máxima Demanda En zonas urbanas, la variación de los volúmenes de tránsito dentro de una misma hora de máxima demanda, para una calle o intersección específica, puede llegar a ser repetitiva y consistente durante varios días de la semana. Sin embargo, puede ser bastante diferente de un tipo de calle o intersección a otro, para el mismo período máximo. En cualquiera de estos casos, es importante conocer la variación del volumen dentro de las horas de máxima demanda y cuantificar la duración de los flujos máximos, para así realizar la planeación de los controles del tránsito para estos períodos durante el día, tales como prohibición de estacionamientos, prohibición de ciertos movimientos de vuelta y disposición de los tiempos de los semáforos. Un volumen horario de máxima demanda, a menos que tenga una distribución uniforme, no necesariamente significa que se conserve la misma frecuencia del flujo durante toda la hora. Esto significa que existen períodos cortos dentro de la hora con tasas de flujo mucho mayores a las de la hora misma. Para la hora de máxima demanda, se llama factor de la hora de máxima demanda FHMD, a la relación entre el volumen horario de máxima demanda VHMD, y el volumen máximo Qmáx, que se presenta durante un período dado dentro de dicha hora. Matemáticamente se expresa como:

N = número de períodos durante la hora de máxima demanda. Los períodos dentro de la hora de máxima demanda pueden ser de 5, 10 ó 15 minutos, utilizándose éste último con mayor frecuencia, en cuyo caso el factor de la hora de máxima demanda es:

Para períodos de 5 minutos, el factor de la hora de máxima demanda es:

El factor de la hora de máxima demanda es un indicador de las características del flujo de tránsito en períodos máximos. Indica la forma como están distribuidos los flujos máximos dentro de la hora. Su mayor valor es la unidad, lo que significa que existe una distribución uniforme de flujos máximos durante toda la hora. Valores bastante menores que la unidad indican concentraciones de flujos máximos en períodos cortos dentro de la hora.

Conclusiones

• El crecimiento urbano y el aumento en el tamaño de las ciudades de la provincia de Piura han promovido indirectamente la motorización, tanto privada como en modos de transporte menores, contribuyendo a disminuir la eficiencia de los modos de transportes más sostenibles, como caminar, usar la bicicleta o aumentar la demanda del transporte público masivo. • El desarrollo de las ciudades con modelos urbanos expansivos y de baja densidad poblacional han demostrado estar relacionados con los problemas que genera la movilidad (congestión vehicular, incremento de la motorización, baja calidad del aire, ruido, problemas de salud, entre otros) y la provincia de Piura no está exenta de ello. • Después de estudiar, acerca del Volumen de tránsito y analizar un poco más los problemas de nuestra zona en estudio, debemos empezar a plantear posibles soluciones para contribuir positivamente en nuestra región como futuros profesionales.

Gracias