Conceptos Básicos de Flujo Vehicular

Ingeniería de Tránsito 2

El análisis de flujo vehicular describe la forma como circulan los vehículos en cualquier tipo de vialidad, lo cual permite determinar el nivel de eficiencia de la funcionalidad.

Para cuantificar el nivel de servicio y la capacidad se deben valorar los elementos del flujo vehicular, a través de los Estudios de Ingeniería de Tránsito, los cuales permitirán entender las características y el comportamiento del tránsito.

Variables del Flujo VehicularEl flujo vehicular tiene tres variables fundamentales:

Flujo.

Las relaciones entre esta variables describen las características, capacidad y nivel de servicio, del flujo de tránsito y se podrán predecir las consecuencias en diferentes opciones de operación.

Velocidad. Densidad.

Variables Relacionadas con el FlujoTasa de Flujo y VolumenIntervalo SimpleIntervalo Promedio

Tasa de Flujo y Volumen

La tasa de flujo q es el número de vehículos, N, que pasan durante un periodo de tiempo específico, T, inferior a una hora.Q es el volumen horario, esto es, el número de vehículos que pasan en un hora.

(q y Q)

Intervalo Simple (hi)Es el intervalo de tiempo entre el paso de dos vehículos consecutivos, generalmente expresado en segundos y medido entre dos puntos homólogos de un par de vehículos.

Intervalo PromedioEs el promedio de todos los intervalos simples, hi, existentes entre diversos vehículos que circulan por una vialidad. Se expresa en s/veh.

1

1

1

N

hh

N

ii

N N-1 4 3 2 1

vehs

h= intervalo promedio

N = Número de vehículos

N - 1 = Número de Intervalos

hi = Número de Intervalos

1

1

1

N

hh

N

ii

vehs

h= intervalo promedio

N = Número de vehículos

N - 1 = Número de Intervalos

hi = Número de Intervalos

Como se puede ver sus unidades son el inverso de la tasa de flujo:

qh

1

Variables relacionadas con la VelocidadVelocidad Instantánea.Velocidad Media Temporal.Velocidad Media espacial.Velocidad de Recorrido.Velocidad de Marcha.

Velocidad de Punto.Es la velocidad de un vehículo a su paso por un determinado punto de una vialidad, también llamada velocidad instantánea o velocidad spot.

Velocidad Media TemporalEs la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos, o de parte de ellos, que pasan por un punto específico de una carretera o calle durante un intervalo o tiempo seleccionado.

Velocidad Media Espacial.Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos que en un instante dado se encuentran en un tramo de la vialidad.

Velocidad de Recorrido

Es el resultado de dividir la distancia recorrida, desde principio a fin del viaje, entre el tiempo para recorrerla. También se le llama velocidad global o de viaje.

Velocidad de Marcha.Velocidad promedio o de crucero, que puede adquirir un vehículo en un recorrido, considerando solo el tiempo en que estuvo en movimiento.

Variables Relacionadas con la Densidad

Densidad o Concentración.Espaciamiento Simple.Espaciamiento Promedio.

Densidad o concentración kEs el número, N, de vehículos que ocupan una longitud específica, d, de una vialidad en un momento dado (veh/km)

dN

k

Espaciamiento Simple (si)Es la distancia entre el paso de dos vehículos consecutivos, usualmente expresada en metros y medida entre sus defensas traseras.

Espaciamiento Promedio sEs el promedio de todos los espaciamientos simples (si) existentes entre los diversos vehículos que circulan por una vialidad (m/veh).

1

1

1

N

ss

N

ii

vehm

Las unidades del espaciamiento promedio (m/veh) son las unidades inversas de la Densidad k (veh/m)

s

ks1

Relación entre el flujo, la velocidad, el intervalo y el espaciamiento

Considerando un grupo vehicular que se mueve a velocidad aproximadamente constante, en función del tiempo y el espacio , se puede relacionar:

espacio = (velocidad)(tiempo)

evhs

s ev h=

El flujo vehicular, como antes se menciono puede definirse en función del flujo, la velocidad y la densidad (q, v, k).

ks1

qh

1 kvq

qv

k ee

11

Ecuación fundamental de Flujo Vehicular

Esta resulta fundamental para la planeación, el proyecto y la operación de vialidades y con este se podrán desarrollar modelos microscópicos y macroscópicos y servirán de base para desarrollar formalmente el concepto de capacidad y nivel de servicio.