análisis del cambio en el flujo vehicular de transmilenio
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2014
Análisis del cambio en el flujo vehicular de Transmilenio al Análisis del cambio en el flujo vehicular de Transmilenio al
convertir los pasos peatonales a desnivel en la troncal caracas convertir los pasos peatonales a desnivel en la troncal caracas
Chris Briggette Briceño Martinez Universidad de La Salle, Bogotá
Jonathan Guevara Soto Universidad de La Salle, Bogotá
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ANÁLISIS DEL CAMBIO EN EL FLUJO VEHICULAR DE TRANSMILENIO AL
CONVERTIR LOS PASOS PEATONALES A DESNIVEL EN LA TRONCAL
CARACAS
CHRIS BRIGGETTE BRICEÑO MARTINEZ
JONATHAN GUEVARA SOTO
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2014
Análisis del cambio en el flujo vehicular de Transmilenio al convertir los
pasos peatonales a desnivel en la troncal Caracas
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de
Ingeniero Civil
Director Temático
Ing. Carlos Felipe UrazánBonells
Dr. Doctor en Gestión del Territorio e Infraestructuras del Transporte
Asesora Metodológica
Mag. Marlene Cubillos Romero
Universidad de La Salle
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería Civil
Bogotá D.C.
2014
Agradecimientos
Los autores expresan su reconocimiento a:
El ingeniero Carlos Felipe Urazán,Doctor en Gestión del Territorio e
Infraestructuras del Transporte, asesor temático del proyecto de investigación, por
toda la colaboración y el apoyo brindado durante el desarrollo de esta
investigación.
Marlene Cubillos Romero, magister en lingüística Hispánica por su asesoría
constante en la organización metodológica del desarrollo del trabajo de
investigación.
Y a todas aquellas personas que colaboraron en el proceso de investigación.
Dedicatoria
Especialmente a Dios y a mis padres, que con su esfuerzo me apoyaron para
lograr culminar mis estudios, infinitas gracias por su orientación y apoyo sin mi
familia y Dios nada de esto hubiera sido posible. Obtener el título de Ingeniera
Civil es hasta ahora uno de mis mayores logros. Quiero hacer un reconocimiento a
mis hermanos por sus consejos y compañía son parte fundamental de este logro;
a mis sobrinos porque con su inocencia y amor siempre me dieron un motivo para
continuar; a mis amigos que siempre estuvieron ahí cuando los necesitaba.
Muchas pero muchas gracias.
Chris Briggette Briceño Martínez
Dedicatoria
Al terminar esta etapa académica, no puedo más que agradecer a todas
aquellas personas con quienes he compartido en la Universidad De La Salle, con
quienes he aprendido, crecido y madurado. A mi familia, por su apoyo y confianza
incondicional, por lo que soy, se lo debo en gran parte a ellos y espero retribuirles
de la mejor manera todo el esfuerzo puesto en mí para salir adelante.
A mis amigos de la universidad, y aunque nombrarlos se haga imposible,
espero que ellos sepan lo importantes que han sido en mi vida, y ojala lo
continúen siendo. A mi Dios, porque sin él, nada de esto sería una realidad. Para
todos ellos, dedico este logro y espero seguir contando con su compañía y
amistad a lo largo de este camino que es la vida y que hasta ahora empieza.
Jonathan Guevara Soto
Tabla de Contenido
Introducción 1
1. Descripción del Problema 2
1.1 Planteamiento del Problema 2
1.2 Formulación del problema 3
1.3 Delimitación 6
1.4 Justificación 6
2 Objetivos 7
2.1 Objetivo General 7
2.2 Objetivos específicos 7
3 Marco Referencial 8
3.1 Antecedentes Teóricos 8
3.2 Marco Teórico – Conceptual 9
Relación entre el Flujo, la Velocidad, la Densidad, el Intervalo y el Espaciamiento 9
Clasificación Según el Derecho de Vía 11
Teoría de Colas 11
Flujo Vehicular 12
Velocidad Recorrido 13
Velocidad Media Temporal 13
Velocidad de Marcha 14
Flujo Peatonal 14
Elementos de un Sistema de Filas de Espera 14
Semaforización 15
3.3 Marco Normativo 16
3.4 Marco Metodológico 18
Diagrama 1: Metodología empleada para la investigación. 19
4 Guía de Usuario Para Simular los Escenarios Propuestos en Excel 20
Diagrama 1: Algoritmo de Programación. 22
4.1 Manual de Usuario de las Hojas de Excel 23
Tabla 1: Denominación de archivos. . 27
5 Análisis e interpretación de los resultados 32
6 Conclusiones 72
7 Recomendaciones 74
BIBLIOGRAFÍA 75
Lista de Figuras
Figura 1: Hojas en programa marco 23
Figura 2: Ciclos semafóricos 23
Figura 3: Proyección numérica de rutas 25
Figura 4: Nombre de archivos 28
Figura 5: Cuadro rojos y verdes 29
Figura 6: Escenario 1. Zona 1, todos los servicios 33
Figura 7: Escenario 2. Zona 1, todos los servicios 34
Figura 8: Escenario 1. Zona 2, todos los servicios 35
Figura 9: Escenario 2. Zona 2, todos los servicios 36
Figura 10: Escenario 1. Zona 3, todos los servicios 37
Figura 11: Escenario 2. Zona 3, todos los servicios 38
Figura 12: Escenario 1. Zona 4, todos los servicios 39
Figura 13: Escenario 2. Zona 4, todos los servicios 40
Figura 14: escenario 1 .servicios F1, H3, H17 y H13, hora punta de la mañana. 44
Figura15: escenario 2. Servicios F1, H3, H17 y H13, hora punta de la mañana. 45
Figura 16: gráfica comparativa de servicio F1, diferencial de tiempo, zona 1. 46
Figura 17: Grafica diferencial de tiempo servicio F1 Zona 2. 47
Figura18: gráfica comparativa diferencial de tiempo F1 Zona 3,. 48
Figura 19: Grafica diferencial de tiempo servicio F1, Zona 4. 49
Figura 20: gráfica comparativa de servicio H3 zona 1, diferencial de tiempo. 50
Figura 21: Grafica diferencial de tiempo servicio H3 Zona 2. 51
Figura 22: gráfica comparativa de servicio H3 Zona 3, diferencial de tiempo. 52
Figura 23: Grafica diferencial de tiempo servicio H3 Zona 4. 53
Figura 24: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 1. 54
Figura 25: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 2. 55
Figura 26: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 3. 56
Figura 27: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 4. 57
Figura 28: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 1. 58
Figura 29: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 2. 59
Figura 30: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 3. 60
Figura 31: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 4. 61
Figura 32: Mapa de representación de resultados. 64
1
Introducción
En el presente trabajo se muestra el estudio realizado en campo del BRT en la
ciudad de Bogotá, basado en la teoría de colas y flujo vehicular, de acuerdo con
Rafael Cal y Mayor Murguía, JC, 2007,en el campo de la ingeniería de transporte
y el estudio de la movilidad, delimitados por variaciones de tiempo y espacio.
Específicamente el proyecto estudia el sistema Transmilenio (BRT) en la
ciudad de Bogotá, en la troncal Caracas, desde la Calle 72 hasta la avenida
Jiménez, en donde en la actualidad los intervalos de tiempo de los articulados se
ven afectados por diferentes fenómenos, entre los cuales se encuentra la
cantidad de intersecciones vehiculares y peatonales.
Para el estudio de este proyecto se realizó el aforo del número de articulados
pertenecientes al sistema Transmilenio que emplean la troncal Caracas y que
utilizan las intersecciones peatonales, en hora pico de la mañana,ya que de
acuerdo a registros previos se puede constatar que hay mayor presencia de
articulados que transitan sobre la troncal de acuerdo a la encuesta de movilidad en
Bogotá 2011, se hizo un análisis y representación gráfica de los datos tomados
para identificar las posibles variaciones a futuro sobre el funcionamiento del
sistema al implementar un cambio a desnivel de las intersecciones peatonales
estudiadas; Av. Caracas Calle 70 a, Av. Caracas Calle 54 a, Av. Caracas Calle 51
a, Av. Caracas Calle 37, Av. Caracas Calle 26 y Av. Caracas Calle 11existentes
sobre el tramo estudiado de la troncal.
2
1. Descripción del Problema
1.1 Planteamiento del Problema
Actualmente la ciudad de Bogotá cuenta con un sistema de transporte masivo
que ha presentado un sin número de inconvenientes en la operación y circulación
de los articulados, producto del mal estado de las vías, frecuencias amplias entre
rutas que produce sobre carga de los articulados y aumenta los índices de
accidentalidad en el caso específico el problema a estudiar es el tiempo de
recorrido de los servicios que emplean la troncal Caracas.
La experta en movilidad Paula Arias (2012), decana de Gestión de Transporte
de la Universidad Jorge Tadeo Lozano, sostiene que el sistema de transporte
masivo en Bogotá, debe “dársele prelación” en las troncales como la Caracas, “en
donde los articulados deben detenerse en promedio cada cuadra”(ARIAS, 2012),
de manera que las intersecciones a futuro sean a desnivel y permitan el flujo
continuo de los vehículos del sistema Transmilenio (TM) de Bogotá. Bajo este
supuesto estudiaremos la diminución de la cantidad de intersecciones en la troncal
y los efectos que esto produce en el tránsito de articulados.
Teniendo en cuenta los antecedentes previamente expuestos para la zona de
estudio, podemos aclarar que uno de los problemas del transporte colectivo de
Transmilenio (TM) en la troncal Caracas es, que al igual de las grandes ciudades
en Latinoamérica como Sao Pablo Brasil ó Ciudad de México, Bogotá es una
ciudad de gran cantidad de población, por lo cual presenta un problema de
movilidadurbana serio, que se ve de mayor forma reflejado en la troncal Caracas,
en donde la cercanía entre los semáforos sobre la troncal, la cantidad de
articulados que la emplean en la hora punta, el mayor número de pasajeros que se
3
moviliza en este tiempo, sumado a esto el mal estado de las losas y la falta de
soluciones alternas de movilidad sobre la troncal, como lo es la cicloruta,
disminuyen la calidad del servicio en este sector.
Como consecuencia de esto se ve un inconformismo de la población constante,
cuya reacción ha sido arremeter en varias ocasiones contra las instalaciones del
sistema rompiendo y deteriorando las estaciones. De otra manera ya que el
sistema es semi-confinado los usuarios también reflejan su inconformismo
realizando marchas o bloqueos en la troncal, interrumpiendo el flujo de los
articulados, sumado a esto el número de accidentalidad aumenta.
1.2 Formulación del problema
¿Qué cambio generaría en el tiempo de recorrido de los articulados de
Transmilenio (TM) el paso de las intersecciones peatonales a desnivel?
Se considera que uno de los inconvenientes que se encuentra, en la zona
estudiada, es la cantidad de tiempo empleado en el desplazamiento entre la calle
76 y la calle 13 sobre la avenida Caracas, por lo cual se debe analizar los motivos
por los que los articulados se desplazan a una velocidad de 19.04 Km/h. Esta
velocidad fue estudiada en el trabajo de grado “Perfil de Velocidades en la red
troncal de transmilenio” en donde se comprueba que el valor de la velocidad en la
troncal caracas es inferior comparada con las troncales NQS (25.68 km/h), Norte
(26.69 km/h), Calle 80 (19.32 km/h), Av.Americas (27.41 km/h) y Suba (23.57
km/h). El estudio anteriormente mencionado contempla factores como el mal
estado de las losas y el número de intersecciones según. (LESMES, 2012)
4
Teniendo en cuenta lo anterior, se encontró que unode los problemas radica en
la cantidad de intersecciones existentes (32), en un tramo de 7.4 km, entre la calle
76 y la calle 11, por ello es necesario aclarar que el tipo de variables a emplear en
el presente proyecto son teóricas y corresponden estrictamente a los temas
estudiados como lo es el Flujo Vehicular.
1.3 Delimitación
Teniendo como objeto de estudio solo un tramo de la troncal Caracas, desde la
estación calle 76 hasta la estación calle 13 (Troncal Jiménez), se pretende
estudiar una de las causas por las que los articulados toman mayor tiempo en este
recorrido, se presume que los articulados se ven obligados adetenerse a causa de
los pasos peatonales allí ubicados, lo cual es una de las causas que disminuye el
tiempo de los servicios que emplean la troncal, por lo que se plantea el cambio a
intersecciones peatonales a desnivel.
Se estima conveniente tiempo del recorrido de los articulados en la hora pico de la
mañana, donde se movilizan gran cantidad de pasajeros según la encuesta de
movilidad en Bogota 2011, a estos datos se les realizará el análisis de flujo
vehicular y representación gráfica.
De otra parte debido a factores de seguridad, tiempo y recursos es necesario
hacer la toma de datos en el sentido norte sur, en direccion al centro de la ciudad,
ya que es alli donde se concentran tradicionalmente la mayor cantidad de
empleos, en actividades como servicios, comercio e institucionales, que atraen el
mayor nuemero de viajes en la ciudad.(ERNESTO GUHL N, 1992).
Durante el estudio de este proyecto se realizaron las siguientes actividades:
1. Se mide el tiempo del ciclo semaforico de cada semaforo peatonal.
2. Seconto el numero de articulados que se detienen en rojo, y el numero que
pasan en verde.
7
3. Se realizó el conteo de peatones que son detenidos en rojo, y los que
pasan en verde.
Durante la ejecución del presente proyecto, se asume un comportamiento ideal o
estándar, acontecimientos puntuales o eventuales como lo son los accidentes, o
marchas, no están siendo considerados. Una alteración así puede generar
cambios.
1.4 Justificación
Se hace evidente como usuarios del sistema que existen distintas dificultades
en la operación de articulados en la troncal Caracas actualmente, entre estas se
encuentra la cantidad de intersecciones, ubicadas en este corredor, por tanto se
estudia el número de articulados que pasan los semáforos peatonales, basado en
el estudio del tiempo de recorrido y filas de vehículos en las intersecciones
peatonales sobre este tramo del recorrido.
Con esto la finalidad de este proyecto si se llega a implementar es contribuir al
mejoramiento de la movilidad y la calidad de vida de los usuarios del sistema
Transmilenio (TM) en Bogotá, de igual forma analizar la frecuencia de los
articulados para determinar la efectividad del tránsito de articulados, al disminuir o
cambiar la cantidad de intersecciones peatonales sobre la troncal Caracas,
analizando el cambio en el tiempo de diferentes servicios en el recorrido.
7
2 Objetivos
2.1 Objetivo General
Analizar si tras la eliminación de los pasos peatonales a nivel se consigue una
mejora en los tiempos de recorrido sin causar conflicto con los intervalos entre
articulados.
2.2 Objetivos específicos
Analizar la diferencia en el tiempo vehicular en la hora punta de la mañana.
Analizar la formación de filas de articulados de Transmilenio (TM) en los
semáforos contiguos a las intersecciones peatonales intervenidas.
Analizar la disminución en el tiempo de recorrido en la operación del
Transmilenio (TM), a partir del cambio de las intersecciones peatonales a
nivel a intersecciones a desnivel.
8
3 Marco Referencial
3.1 Antecedentes Teóricos
El crecimiento poblacional y la demanda del transporte en la ciudad tuvo un
incremento de un 20.6% en el tercer trimestre del año 2013 con respecto al tercer
trimestre del año 2012(DANE, 2013), lo cual se puede inferir que la densidad de
vehículos articulados en los corredores viales aumenta, haciéndolos inadecuados
y poco útiles para transportar a los usuarios del sistema de transporte masivo de
Bogotá.
El Distrito ha elaborado un video en donde de acuerdo a las condiciones
evolutivas de la ciudad se realizan una serie de propuestas las cuales incluyen
sistema semiconfinado con ampliaciones, un tercer carril, puentes peatonales
elevados, nuevos retornos, nuevos biarticulados y ampliación de las estaciones,
recuperación del espacio público, reducción en los tiempos de viaje, sentido de
pertenecía y renovación urbana.De igual forma exponen que el 26% de los
bogotanos se transporta en Transmilenio TM, en 2013 se trasportaron
aproximadamente 2.408.000 pasajeros por día. Recuperado el 21 de enero de
2014, de www.youtube.com/watch?v=aLyH6mkKebA
Según información suministrada por el IDU este video fue parte de un estudio
para mejorar el transporte público de la ciudad, pero no se cuenta con recursos
que permitan el desarrollo de estos proyectos.
9
3.2 Marco Teórico – Conceptual
A continuación se presenta una descripción de los fundamentos teóricos
empleados para el análisis del caso expuesto en el marco de la ingeniería de
transporte y el manejo de la movilidad en la ciudad de Bogotá.
Relación entre el Flujo, la Velocidad, la Densidad, el Intervalo y el Espaciamiento
El intervalo promedio y el espaciamiento promedio se relacionan a través de la
velocidad media espacial. Como se observa en la siguiente expresión
(Ecuación 1)
Donde:
S: espacio
Ve : Velocidad
h: tiempo
El flujo de la corriente de transito se puede definir en términos de tres variables:
la tasa de flujo q, la velocidad V y la densidad k.esasi como se define la ecuación
de fundamental del flujo vehicular que se expresa de la siguiente
manera:(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
(Ecuación 2)
Usualmente la variable k es dependiente, ya que las variables flujo y velocidad
se pueden medir fácilmente. De esta manera se pueden relacionar así: velocidad-
10
densidad (v-k), flujo-densidad (q-k) y velocidad-flujo (v-q). (RAFAEL CAL Y
MAYOR, 2007)
Densidad (k) es el número (N) de vehículos que ocupan una longitud especifica (d)
de una via en un momento dado, expresado en vehículos por kilómetro,
veh/km.(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
(Ecuación 3)
Tasa de flujo o flujo (q) es la frecuencia en la cual pasan los vehículos por un
punto o sección transversal de carril o calzada. La tasa de flujo es entonces el
número de vehículos N que pasan por un punto durante un tiempo específico T,
menor a una hora, expresado en vehículos por minuto, veh/min, o vehículos por
segundo, veh/seg. (RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
(Ecuación 4)
Volumen es el número de vehículos o personas que pasan por un punto durante
un tiempo específico.(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
Capacidad es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto
durante un tiempo específico.(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
11
Estos conceptos se interrelacionan para describir el comportamiento del
tránsito de vehículos, en este caso,el comportamiento de los articulados en el
sistema Transmilenio (TM).
Clasificación Según el Derecho de Vía
De otra parte es necesario conocer la clasificación del tipo de derecho de vía
sistema Transmilenio (TM), el cual es de tipo B, ya que conserva intersecciones a
nivel con otro tipo de vehículosaun cuando posee separación física de transito
longitudinal a través de elementos fijos, en este caso con elementos de
concreto.(ANGEL MOLINERO, 2002)
Basados en el derecho de vía se pueden clasificar los sistemas en cuatro tipos
de transporte; transporte de superficie, transporte semiconfinado, transporte
confinado y transportes especializados. El sistema Transmilenio (TM) se
encuentra clasificado como un transporte semiconfinado el cual posee derecho de
vía exclusivo, pero presenta cruces e intersecciones., en el caso estudiado son los
cruces peatonales. (ANGEL MOLINERO, 2002)
Teoría de Colas
Este tema está basado en un tema principal que es congestionamiento, el cual
trata periodos de máxima demanda, movimiento vehicular que se torna deficiente
con pérdida de velocidad, hasta llegar al punto de saturación, demoras que
pueden ser causadas por los dispositivos para el control del tránsito al interrumpir
el flujo y las ocasionadas por las mismas corrientes vehiculares en situaciones de
flujo continuo en el caso de la utopista norte o la troncal NQS. Algunos causales
también pueden ocurrir corriente arriba de los cuellos de botella durante las
12
mismas horas del día, demoras no periódicas producto de incidentes.(RAFAEL
CAL Y MAYOR, 2007)
La situación en general representa flujo vehicular discontinuo, debido a la
presencia frecuente de semáforos. Como es el caso de la zona de estudio del
presente proyecto, ya que la troncal Caracas cuenta con 32 intersecciones
semaforizadas, de las cuales 6 intersecciones son de uso exclusivo peatonal
objeto de estudio del presente proyecto. La discontinuidad genera filas de
vehículos, que reducen el flujo total de todo el corredor.
Flujo Vehicular
Describe la forma como se desplazan los vehículos de un lugar a otro, la cual
permite determinar la cantidad de vehículos que utilizan la vía. Además está
compuesto por tres variables:
Las variables de flujo vehicular relacionadas con la velocidad son: La velocidad de
recorrido, la media temporal, velocidad de marcha, a media espacial. Para el caso
de la troncal Caracas en la zona de estudio, la velocidad que concierne estudiar es
la velocidad de recorrido. Sin embargo es preciso consignar las diferentes
clasificaciones de la velocidad.
13
Velocidad Recorrido
Se considera como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo en que se
tarda en recorrerlo, es decir se presenta una relación de movimiento, usualmente
expresada en kilómetros por hora (km/h).para el caso de una velocidad constante,
esta se define como una función lineal de distancia y el tiempo:
(Ecuación 5)
Donde:
= velocidad
= distancia
= tiempo
Velocidad Media Temporal
Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos o parte
de ellos, que pasan por un punto específico de una carretera o calle durante un
intervalo de tiempo seleccionado.
(Ecuación 6)
Donde:
= velocidad media temporal
= velocidad de punto del vehículo i
=número total de vehículos observados en el punto o tamaño de la
muestra
14
Velocidad de Marcha
También conocida como velocidad de crucero, es el resultado de dividir la
distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en
movimiento.
Flujo Peatonal
Indica cómo se desplazan las personas de un lugar a otro, esto se puede medir
con encuestas de origen destino, además se puede conocer qué cantidad de
gente se moviliza en los diferentes tipos de transporte tanto público como privado.
En este proyecto se realizó el conteo del número de peatones que emplearon la
intersección en sentido oriente occidente, durante la hora pico de la mañana,
aunque este factor no fue analizado en profundidad.
Elementos de un Sistema de Filas de Espera
Se conoce como cola, fila o línea de espera al fenómeno en el cual se aguarda un
determinado tiempo en un sistema vial de servicios, en donde la prestación del
servicio para cada llegada de vehículo toma cierto tiempo.
Se define cola al número de vehículos que esperan ser servidos, sin incluir
aquellos que actualmente están siendo servidos. Para describir un sistema de filas
de espera es necesario estudiar la naturaleza del comportamiento de elementos
tales como:
15
La llegada (demanda): expresada en términos de tasas de flujo (vehículos/hora) o
intervalos de tiempo (segundos/vehículos).La distribución obedece a un tipo
determinístico o probabilístico.
Los servicios (capacidad): expresada como tasas de flujo e intervalos, la
distribución puede ser determinística o probabilística.
Procedimiento de servicio: en donde el primero que llega al sistema vial es el
primero que sale del mismo.(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
La formación de este fenómeno se ve evidenciado en los videos, cuando los
articulados deben detenerse para servir en las estaciones contiguas a las
intersecciones, dado que deben esperar a que el servicio presedente sirva la
estación para posteriormente servir.
Semaforización
Los semáforos son dispositivos electrónicos proyectados especialmente para
facilitar el control del tránsito de vehículos y peatones, mediante indicaciones
visuales de colores universalmente aceptados los cuales son:
Verde: que permite el paso y la circulación libre.
El amarillo: que sirve para estar listo para arrancar, o para estar listo para
detenerse.
16
El rojo: que nos indica que debemos detenernos.
Su finalidad es la de permitir el paso, alternadamente a las corrientes que
circulan permitiendo el uso ordenado y seguro del espacio disponible. En la
actualidad todas las ciudades del mundo utilizan estos sistemas para regular la
circulación vehicular, también pueden varias dependiendo de su tecnología y
como sean programados con ayuda de sensores.
(RAFAEL CAL Y MAYOR, 2007)
Para el estudio del presente proyecto se consideraron los tiempos de los
semáforos en las intersecciones peatonales y estos tiempos fueron considerados
dentro de la base de datos de la programación para el estudio del comportamiento
de los diferentes servicios que emplean la troncal en la hora estudiada.
3.3 Marco Normativo
De acuerdo al tema a tratar en el presente proyecto, es necesario tener en
cuenta los decretos que reglamentan el uso, consecución y direccionamiento del
sistema Transmilenio (TM) de Bogotá, así como las consideraciones de mayor
flujo peatonal mediante el decreto 356 del 23 de julio de 2012, por el cual se
establecen las horas o periodos de menor afluencia de pasajeros en el sistema.
Dentro del POT vigente en Bogotá, decreto 364 de 2013, según los anexos 3
Maya Vial Arterial y 4 Proyectos Viales, los cuales establecen la maya vial de
Bogotá, y las próximas intervenciones sobre la misma, dentro del tramo estudiado
17
de la Troncal Caracas no se tiene planeado intervención mayor, a mediano o corto
plazo, solo se realizaran actividades de mantenimiento rutinario y periódico sobre
la trocal y en vías adyacentes al tramo estudiado.
En losacuerdos 523 y 527 de 2013, se contemplan proyectos de intervención
mayor en el costado Sur de la Caracas, una ampliación posterior al portal de
Usme hasta Yomasa, vía a Villavicencio.
El decreto 319 de 2006, Plan Maestro de Movilidad en Bogotá proyectado a 20
años, plantea proyectos a mediano y largo plazo, entre los cuales encontramos la
peatonalización de la Calle 53 entre carreras 30 y 7, y la calle 45 entre la
Universidad Nacional y la Universidad Javeriana, lo cual generaría dos pasos
peatonales adicionalesen la troncal Caracas, la implementación de un sistema
integrado de transporte público, para la operación de buses de mediana y grande
capacidad, y complementarios en los 15.348 Km de malla vial en Bogotá.
De lo cual se puede deducir que para el estudio del presente proyecto en las
condiciones actuales, no influye en el desarrollo del mismo.
18
3.4 MarcoMetodológico
La metodología de la investigación se contempló de la siguiente manera:
1. Definir puntos de estudio Avenida Caracas entre Calle 76 y calle 13, se
seleccionaron las intersecciones peatonales.
2. Se diseñaron los formatos para toma de datos acorde con el Manual e
Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el Transporte
(LEAL, 2005)
3. La toma de datos se elaboró mediante videos de 15 min, en cada
intersección peatonal, durante la hora pico de la mañana, por 5 dias
diferentes.
4. Posteriormente, se realizaron conteos de flujo de articulados y peatones
5. Se realizó la programación de tiempos de recorrido vehicular en la zona de
estudio, para el escenario 1 y posteriormente para el escenario 2.
6. Se realizaron representaciones graficas que permitieran el análisis del
comportamiento del recorrido de cada servicio en la zona de estudio, para
el escenario 1 y 2..
7. Se elaboró el documento final
8. Mediante el análisis e interpretación de datos acorde con los objetivos
planteados, se elaboran las conclusiones.
19
Diagrama 1: Metodología empleada para la investigación.
Fuente: Propia.
Inicio
Definir puntos de estudio en el tramo seleccionado de la Caracas
Diseño de formatos de recoleccion de datos
Toma de datos mediante trabajo de campo
¿Los datos tomados son suficientes?
Elaborar programación y representación gráfica en Excel
No
Si
Analisis de resultados
Elaborar el documento Final
Conclusiones
Fin
20
4 Guía de Usuario Para Simular los Escenarios Propuestos en Excel
Mediante la grabación de videos durante 15 minutos en cada una de las
intersecciones peatonales, ubicadas en el tramo comprendido entre la calle 76 y
calle 11de la troncal Caracas, en 5 días diferentes en cada intercesión peatonal
durante 15 minutos cada muestra, se realizó el conteo de vehículos articulados
que usan dicha troncal durante la hora punta de la mañana, así como el conteo de
peatones que la emplean.
En la grabación de dichos videos, se pudo establecer cuantos buses de
Transmilenio pasan en sentido norte sur y el número de peatones que hacen uso
de la intersección, posteriormente los datos fueron consignados en hojas de
cálculo de Excel (Anexos), para iniciar el proceso de representación gráfica de
cada uno de los servicios que emplean dicho tramo en la hora punta, con el fin de
identificar el comportamiento de los servicios en este trayecto, teniendo como
base la estaciónmás cercana a las diferentes intersecciones peatonal ubicadas en
el tramo ylos tiempos de los ciclos semafóricos.
Por inspección visual en el semáforo de la calle 70a se determinó que el flujo
de articulados que ingresan a la zona de estudio era bajo a las 6 a.m.,
determinación tomada mediante observación del aforo realizado en video, por lo
cual se decidio iniciar el estudio a las 6:30 am., Por considerar que es la hora en la
que se puede observar mayor flujo vehicular y peatonal.
Dado que los flujos fueron tomados en sentido norte – sur, el punto de inicio a
estudiar es el semáforo de la calle 70a sobre la troncal Caracas y cuyo punto final
es el semáforo de la calle 11 ubicada en la misma troncal.
21
Se asume que en la hora de inicio del presente estudio los semáforos se
encuentran en verde. Y se implementa un sistema progresivo simple o limitado
para el funcionamiento de los semáforos, acorde con los datos tomados en
campo.
La velocidad empleada para efectos de dicha representación fue tomada en
campo mediante el recorrido de 5 servicios diferentes en diferentes dias, punto a
punto en el tramo estudiado manteniendo las mismas condiciones o directrices del
estudio.
La programación se realizó como se muestra en el diagrama 2Algoritmo de
programación. Tomando como base las distancias entre cada punto del recorrido,
y el tiempo del recorrido, tomada en campo en el servicio H3. Así como los
tiempos del ciclo semafórico en cada intersección peatonal. Los cuales hacen
parte de la base de tatos, por lo cual hacen la programación exclusiva para la zona
estudiada.
El programa toma la hora de llegada del servicio a la estación calle 76 y con
esta empieza a elaborar los cálculos, de tiempo en el recorrido punto a punto, en
el caso de los semáforos calcula la hora de arribo al semáforo y determina en que
condición se encuentra (rojo o verde), para lo cual, si se encuentra en verde la
hora continua siendo la misma del arribo, y si se encuentra en rojo aumenta la
hora por el tiempo que resta de rojo en el semáforo.
De esta manera evalúa los tiempos durante todo el recorrido y da una hora de
llegada, para cada servicio de manera independiente.
22
Diagrama
1: Algoritmo de Programación.
Fuente: Propia.
23
4.1 Manual de Usuario de las Hojas de Excel
Tomando como base los datos presentados anteriormente se plantea una
programación marco en Excel para todos los servicios, se encuentran tres Hojas
de datos en cada archivo. (Figura 1).
Figura 1: Hojas en programa marco
Fuente: Propia.
En la hoja de la programación denominada “Semáforo” se encuentran ubicados
los diferentes semáforos que existen en el tramo estudiado, los cuales cuentan
con las fracciones de tiempo en que el semáforo está en rojo y verde,
entendiéndose como rojo la suma del tiempo en rojo mas el tiempo en amarillo al
paso de verde y como verde la suma del verde más el amarillo al paso del rojo en
horas, minutos y segundos, acorde con los ciclos semafóricos tomados en campo
correspondientes, como se muestra a continuación. (figura 2).
Figura 2: Ciclos semafóricos
Fuente: Propia
Semáforo Peatonal
Numero de Ciclo
Semáforo
24
La grafica nos muestra los semáforos que tienen paso vehicular y peatonal sin
color y los semáforos únicamente peatonales se encuentran indicados en una
celda de color azul claro, los ciclos semafóricos inician a las 6:30am, en la fila 13.
En la parte superior de la hoja “Semáforos” de la programación, se encuentra
un “número”, que indica la ubicación del ciclo semafórico del bus durante el
recorrido, es básicamente el número de la fila en donde está ubicado el ciclo
semafórico que toma el bus a la hora en que pasa por cada uno.
Se encuentra de igual forma una hoja o pestaña que contiene las diferentes
velocidades punto a punto, determinadas mediante el tiempo de recorrido en
campo en los 5 servicios diferentes y la distancia medida de punto a punto en
Google Earth.
De otra parte se encuentra la hoja de cálculo de los tiempos durante el recorrido
de los diferentes servicios en operación (Figura 3), durante la hora punta de la
mañana, las 6:30 a.m. se toma inicio para el planteamiento de los ciclos
semafóricos y a las 7:00am como hora de inicio para la representación graficas de
los servicios, siendo esta la hora en que se encuentra la mayor cantidad de
servicios en operación, esta hoja se denomina “Rutas”, cuya imagen se muestra a
continuación
25
Figura 3: Proyección numérica de rutas
Fuente: Propia
En esta hoja de cálculo se encuentran diferenciadas con color azul claro las
celdas que representan las estaciones en el tramo estudiado. En el caso de las
estaciones se encuentra el tiempo de servicio en cada estación, el cual oscila
entre 10 y 22 segundos (dato tomado en campo), identificadas por ejemplo como
Estación Cll 72 - Servicio
La columna “Tiempo”, para este caso la celda B6 indica la hora de entrada del
servicio F1.
El tiempo de recorrido del punto anterior al punto indicado lo muestran las
celdas que se identifican como “Semcll” por ejemplo: Semcll 74, posee un tiempo
de 0:00:23 en recorrer de la estación de la calle 76 al semáforo de la calle 74.
26
En el caso de los semáforos identificados como por ejemplo “Semcll 74 Salida”,
esta celda se toma la hora de arribo al semáforo y la evalúa para determinar si en
ese momento se encuentra en verde o rojo, caso en el cual, si esta en verde no
tiene incremento de tiempo y por tanto las celdas tienen el mismo número, en caso
contrario si está en rojo tiene un incremento de tiempo proporcional a lo que le
resta de tiempo en rojo del ciclo del semáforo.
La columna “Acumulado” toma la suma de tiempo del recorrido del servicio,
mostrando la hora en la que el servicio se encuentra en cada punto del recorrido,
incrementado para estimar en la última celda el tiempo total de recorrido que tarda
cada servicio. (Figura 3)
Para realizar estos cálculos se emplean botones que permiten agilizar el
proceso de cálculo mediante macros de Excel. El botón 1 ubicado en la hoja
“semáforos” (Figura 2) y el botón 3 ubicada en la hoja “Rutas” (Figura 3), permiten
borrar los datos a calcular. Con el botón 2 (Figura 3), permite actualizar los datos
y con esto calcular en cada punto el tiempo de duración en cada estación, el
tiempo que toma en rojo de ser el caso, así como la hora en la que se encuentra
en cada punto del recorrido.
En la hoja “Rutas” se encuentra la hora de inicio del recorrido o la hora de
arribo al semáforo de la calle 76, esta puede ser cambiada, cada uno de los
servicios arriba con 7 segundos de diferencia entre sí.
Esta programación se realizó para la hora punta de la mañana y solo para los
servicios que están presentes en esta hora, dentro de la troncal Caracas. Es
necesario verificar el funcionamiento de cada uno de los servicios, ya que algunos
27
de estos solo transitan en una franja de tiempo más pequeña de la hora y solo
emplean para su recorrido un tramo de la troncal Caracas como es el caso del
servicio A50, y F29.
Este funcionamiento es el mismo para cada uno de los (12) archivos marco, ya
que por efectos de manejo de macros, es necesario manejar varios archivos para
el cálculo de 2 o 3 servicios diferentes. Identificados de la siguiente manera:
Nombre del Archivo Descripción
NUEVO_MOD_F1_H3_A50 Contiene la programación de los servicios F1, H3 y A50,
de la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_F29_F14 Contiene la programación de los servicios F29 y F14, de
la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_4_H13_A52 Contiene la programación de los servicios H13 y A52, de
la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_H15_H17 Contiene la programación de los servicios H15 y H17, de
la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_H20_F19 Contiene la programación de los servicios H20 y F19, de
la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_H21_H27 Contiene la programación de los servicios H21 y H27, de
la manera expuesta en el presente proyecto
NUEVO_MOD_H50_H70 Contiene la programación de los servicios H50 y H70, de
la manera expuesta en el presente proyecto.
NUEVO_MOD_H51_A15_A70 Contiene la programación de los servicios H51, A15 y
A70, de la manera expuesta en el presente proyecto.
NUEVO_MOD_H52_H73 Contiene la programación de los servicios H52 y H73 de
la manera expuesta en el presente proyecto.
NUEVO_MOD_J24_K23_L10 Contiene la programación de los servicios J24, K23 y L10
de la manera expuesta en el presente proyecto.
NUEVO_MOD_J95_L18 Contiene la programación de los servicios J95, y L18 de
la manera expuesta en el presente proyecto.
Tabla 1: Denominación de archivos. .
Fuente: Propia
28
Figura 4: Nombre de archivos
Fuente: Propia
El nombre de los archivos es igual para el escenario 1 y 2, se encuentran en dos
carpetas diferentes, denominadas con semáforos y sin semáforos para los
escenarios 1 y 2 respectivamente.
Por último se encuentra un archivo denominado “consolidado_gráfica”, el cual
contiene los datos de todos y cada uno de los 12 archivos de los diferentes
recorridos de cada servicio en operación.
Este archivo (hoja 1) contiene los datos extraídos de los archivos marco, por lo
cual no debe ser modificado, ya que los datos de origen son externos, por lo cual
si se requiere modificar algún dato debe ser modificado en el archivo de origen y
éste a su vez, se actualiza de manera automática en el archivo “consolidado”.
Para ello es necesario que los archivos estén abiertos al mismo tiempo. El formato
de éste archivo es igual al de los archivos marco.
29
De igual forma en la hoja 2 se encuentra una tabla con el número de ciclo en el
cual contiene cada servicio durante el recorrido, allí se puede observar cuantos
servicios están en el mismos ciclo. Lo cual indica una fila de articulados en el
semáforo (Figura 5).
Figura 5: Cuadro rojos y verdes
Fuente: Propia
En el cuadro “rojos y verdes” (figura 5) se muestra el número del ciclo que tomo
cada servicio en cada semáforo. Los números pares indican el semáforo en rojo y
los números impares indican el semáforo en verde.
El mismo número para varios servicios indica que se encuentran ubicados en el
mismo ciclo semafórico, en igual posición en el recorrido. Por ejemplo el servicio
H27, H50, H52, H73, A52 y J24 se encuentran en el semáforo de la cll 74 durante
el mismo ciclo en rojo, lo cual indica una fila de 5 articulados.
30
De otra parte, se encuentra de color morado los semáforos contiguos a los
semáforos objeto de estudio, aguas arriba y aguas abajo del semáforo peatonal.
En este mismo archivo “consolidado” (hoja 1) se tienen 4 gráficas que representan
todos los recorridos, seccionadas por zonas de análisis de la 1 a la 4. Esto ocurre
de la misma manera para el recorrido de los servicios empleando los semáforos
peatonales (Figura 1 a 4), y para el recorrido en donde no se emplean los
semáforos peatonales (Figura 5 a 8). Los gráficos anteriormente mencionados se
pueden observar en los anexos del presente proyecto.
De esta maneraal programa toma la base de datos con la información obtenida en
campo, este por medio de macros calcule el tiempo total de recorrido y el tiempo
que tarda en desplazarse por cada punto realiza una representación gráfica del
recorrido total, para así, evaluar el tiempo del recorrido de los articulados dentro
de la troncal. Basándonos en estas mismas características se programó una
variación, al no considerar los semáforos peatonales dentro del recorrido, con el
propósito de comparar los resultados para analizar la posibilidad de una
disminución en el tiempo del recorrido, al eliminar los semáforos peatonales,
entendiéndose esto como productividad. La programación se lee basándose en los
datos que son valorados en horas minutos y segundos, Las gráficas representan
en el eje horizontal la ubicación del servicio dentro de la troncal, mientras que el
eje vertical indica el tiempo de recorrido del mismo. Véase (Figuras 1 a 8).
Seguido a esto, también se tomaron una serie de datos en hora valle, los
cuales fueron analizados para compararlos con los obtenidos en la hora punta, por
lo cual se determinó que los datos en hora punta muestran el escenario más
complejo, que la diferencia en la cantidad de articulados que recorren la troncal es
31
totalmente opuesta, por lo tanto se decide evaluar solo la hora punta, siendo esta
la más crítica.
32
5 Análisis e interpretación de los resultados
Realizando la comparación e interpretación de los gráficos con semáforos
peatonales (escenario 1) y sin semáforos peatonales (escenario 2) en el tramo
estudiado (Zona I), se puede ver claramente, que en el primer tramo desde el
semáforo calle 76 hasta la estación Flores, la intensidad vehicular es similar en
ambas gráficas, identificadas como el número de líneas de servicio cruzadas y con
bastante congestionamiento.(Figura 6 y 7).
En un segundo tramo (Zona 2),desde la estación Flores al semáforo de la calle 47,
se observan grandes diferencias, ya que en el escenario 1, (Figura 8), los servicios
o series de datos sonsobrepuestos, es decir no todas las líneas se pueden leer
claramente. Se ve la acumulación de buses en una misma posición.
Esto ocurre de manera opuesta en el escenario 2, (Figura 9), desde la estación
Flores hasta el semáforo de la calle 47, donde se prolonga la gráfica con una
separación entre líneas más amplia.
En el tercer tramo (Zona 3 – Zona 4), escenario 1 figuras10 y 12, se sigue
observandolíneas sobre puestas, pero se alcanzan a diferenciar mejor a partir del
semáforo de la calle 32. Escenario 2, figuras 11 y 13 se pueden apreciar gráficas
más dispersas, también se pueden leer mejor el número de líneas con mayor
facilidad lo cual indica una disminución en el recorrido y se vuelve más eficiente el
sistema al descongestionar la troncal, es decir menos tiempo en el recorrido.
33
Representación gráfica Escenario 1 zona 1 consolidado todos los servicios
Figura 6: Escenario 1. Zona 1, todos los servicios
Fuente: Propia
34
Representación gráfica Escenario 2 zona 1 consolidado todos los servicios
Figura 7: Escenario 2. Zona 1, todos los servicios
Fuente: Propia
35
Representación gráfica Escenario 1 zona 2 consolidado todos los servicios
Figura 8: Escenario 1. Zona 2, todos los servicios
Fuente: Propia
36
Representación gráfica Escenario 2 zona 2 consolidado todos los servicios
Figura 9: Escenario 2. Zona 2, todos los servicios
Fuente: Propia
37
Representación gráfica Escenario 1 zona 3 consolidado todos los servicios
Figura 10: Escenario 1. Zona 3, todos los servicios
Fuente: Propia
38
Representación gráfica Escenario 2 zona 3 consolidado todos los servicios
Figura 11: Escenario 2. Zona 3, todos los servicios
Fuente: Propia
39
Representación gráfica Escenario 1 zona 4 consolidado todos los servicios
Figura 12: Escenario 1. Zona 4, todos los servicios
Fuente: Propia
40
Representación gráfica Escenario 2 zona 4 consolidado todos los servicios
Figura 13: Escenario 2. Zona 4, todos los servicios
Fuente: Propia.
41
Se toma como ejemplo dos casos específicos, Figura 8, escenario 1 y Figura 9
escenario 2, para los servicios F1, H3, H17 y H13, como se muestra en las figuras
8 y 9. Para este caso se realiza una lectura de tres diferentes puntos del recorrido,
estación flores servicio, Semáforo calle 34 salida y Semáforo calle 17 salida, en
ambos escenarios.
Como se puede apreciar en la tabla 2, con respecto a los servicios analizados en
el primer punto (estación flores servicio) de estudio escogido, se presentan 31
segundos de ahorro y 152 segundos de incremento en el recorrido.
Servicio Hora arribo Escenario 1 Hora arribo Escenario 2 Delta tiempo
F1 7.10:45 7:12.33 108seg +
H3 7:10:45 7:10:58 13 seg +
H13 7:10:27 7:10.58 31 seg -
H17 7:12.02 7:12:33 31 seg +
Tabla 2: Datos comparativos estación Flores servicio.
Fuente: Propia
En el segundo punto evaluado, Semáforo calle 34 salida,
Servicio Hora arribo Escenario 1 Hora arribo Escenario 2 Delta tiempo
F1 7.20:46 7:21.21 35 seg +
H3 7:20:46 7:21:21 35seg+
H13 7:18:56 7:21:21 145seg+
H17 7:20:46 7:21:21 35 seg +
Tabla 3: Datos comparativos semáforo calle 34 salida.
Fuente: Propia
42
Lo cual indica un mayor incremento en este punto de los recorridos en 251
segundos en el recorrido de los casos estudiados sin presentar en este punto
ahorro de tiempo en el recorrido como se muestra en la tabla 3.
De otra parte en el tercer punto de análisis, Semáforo calle 17 salida, como se
muestra en la tabla 4, se observa un incremento de 161 segundos, en el caso del
servicio F1 y del H17 no presenta incremento ni ahorro en el tiempo de su
recorrido.
Servicio Hora arribo Escenario 1 Hora arribo Escenario 2 Delta tiempo
F1 7.28:20 7:28.56 36 seg +
H3 7.28:41 7:28.41 0
H13 7:25:32 7:27.07 95seg +
H17 7:27.07 7:27.07 0
Tabla 4: Datos comparativos semáforo calle 17 salida.
Fuente: Propia
Las horas de salida del tramo estudiado para cada uno de los servicios se
presentan en las figuras 8 y 9, para el servicio F1 presenta variaciones de tiempo
durante todo el recorrido, aunque la hora de salida es la misma en ambos
escenarios, (figuras 16 a 19). Lo cual indica que en este caso no se vería afectado
el recorrido del mismo.
El servicio H3 presenta un ahorro total en el recorrido, reflejado en la hora de
salida del tramo estudiado, de 10 segundos, como se observa en las figuras 20 a
23.
43
Un incremento en el recorrido de 76 segundos en el recorrido del H13, representa
un incremento que, como se observa en las figuras 24 a 27, el punto de inflexión
en el semáforo calle 47 salida en donde el punto crítico refleja el incremento en el
tiempo de recorrido de manera puntual.
El cambio más representativo, de los cuatro servicios analizados, está
representado por un ahorro de tiempo de 40 segundos, en el servicio H17. Como
se observa en la figuras 28a31, el ahorro e incremento de tiempo es variable en
todos los puntos.
44
Representación gráfica comparativa con semáforos peatonales
Figura 14: escenario 1 .servicios F1, H3, H17 y H13, hora punta de la mañana.
Fuente: Propia
Tiempo
Servicios
45
Representación gráfica comparativa sin semáforos peatonales
Figura15: escenario 2. Servicios F1, H3, H17 y H13, hora punta de la mañana.
Fuente: Propia.
Tiempo
46
Gráfica comparativa. Diferencial de tiempos F1 Zona 1
Figura 16: gráfica comparativa de servicio F1, diferencial de tiempo, zona 1.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
47
Gráfica diferencial de tiempo F1 Zona 2
Figura 17: Grafica diferencial de tiempo servicio F1 Zona 2.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
48
Gráfica comparativa. Diferencial de tiempos F1 Zona 3
Figura18: gráfica comparativa diferencial de tiempo F1 Zona 3,.
Fuente: Propia.
Tiempo
Puntos de estudio
49
Gráfica diferencial de tiempo F1 Zona 4
Figura 19: Grafica diferencial de tiempo servicio F1, Zona 4.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
50
Gráfica comparativa. Diferencial de tiempos H3 Zona 1
Figura 20: gráfica comparativa de servicio H3 zona 1, diferencial de tiempo.
Fuente: Propia
Puntos de estudio
Tiempo
51
Gráfica diferencial de tiempo H3 Zona 2
Figura 21: Grafica diferencial de tiempo servicio H3 Zona 2.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
52
Gráfica comparativa. Diferencial de tiempos H3 Zona 3
Figura 22: gráfica comparativa de servicio H3 Zona 3, diferencial de tiempo.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
53
Gráfica diferencial de tiempo H3 Zona 4
Figura 23: Grafica diferencial de tiempo servicio H3 Zona 4.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
54
Gráfica diferencial de tiempo H13 Zona 1
Figura 24: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 1.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
55
Gráfica diferencial de tiempo H13 Zona 2
Figura 25: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 2.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
56
Gráfica diferencial de tiempo H13 Zona 3
Figura 26: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 3.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
57
Gráfica diferencial de tiempo H13 Zona 4
Figura 27: Grafica diferencial de tiempo servicio H13 Zona 4.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
58
Gráfica diferencial de tiempo H17 Zona 1
Figura 28: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 1.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
59
Gráfica diferencial de tiempo H17 Zona 2
Figura 29: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 2.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
60
Gráfica diferencial de tiempo H17 Zona 3
Figura 30: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 3.
Fuente: Propia.
Tiempo
Puntos de estudio
61
Gráfica diferencial de tiempo H17 Zona 4
Figura 31: Grafica diferencial de tiempo servicio H17 Zona 4.
Fuente: Propia.
Puntos de estudio
Tiempo
62
De lo anterior se puede observar que el ahorro o incremento de tiempo durante el
recorrido es fluctuante, ya que en algunos puntos aumenta y en otros disminuye,
pero en general si se ahorra tiempo para los servicios H3 y H17. Aunque en el
caso del F1, no varía, no se ve afectado por un aumento de tiempo en el recorrido,
lo que si ocurre en el H13.
Teniendo en cuenta lo anterior del total de los 26servicios que emplean la
troncal Caracas durante la hora estudiada, se ven beneficiados 15 servicios, es
decir el 58% en una disminución de tiempo total durante el recorrido
aproximadamente de 200 segundos. Como se muestra en los anexos 1 y 2.
Cada servicio transporta un promedio de 200 pasajeros ya que no todos los
servicios son articulados.De acuerdo a los datos tomados en campo, en promedio
ingresan al tramo estudiado 7,6 Vehículos por minuto, lo cual indica cerca de 456
vehículos por hora que ingresan a la troncal en una hora, durante la hora punta.
De estos serían beneficiados un 58% con la disminución en el tiempo de recorrido,
lo cual equivale a 265 vehículos por hora. Lo que equivale a 52896 pasajeros que
ingresan a la troncal en una hora y se beneficiarían con la implementación del
escenario 2.
Asumiendo que el 80% de los pasajeros se mantienen durante todo el recorrido
y el 20% restante desciende, en diferentes estaciones durante el mismo. Se ven
entonces beneficiados un total de 42317 usuarios de estos servicios. Todo esto
basado en la observación visual en campo y ratificada con posterioridad en los
videos par un nivel de servicio E.
63
Por consiguiente la productividad global de la troncal sería de 42317 pasajeros
por hora beneficiados, cada servicio disminuye su recorrido en 13,3 segundos, lo
cual indica un ahorro general de 3526,4 segundos en una hora, 58,7 minutos en
una hora.
De otra parte el 31% de los articulados reflejan un aumento total en el
recorrido de 12,21 minutos, en estos casos se presentan colas en las estaciones
en las que se encuentran a la misma hora en servicio, o filas en los semáforos
durante el mismo ciclo, lo cual aumenta el tiempo de recorrido de los servicios.
Esto último se puede observar claramente en la tabla de rojos y verdes (Figura
5) en la cual se diferencia el número del ciclo en el que los diferentes servicios
toman cada uno de los semáforos, indicando si se encuentra en verde o rojo, se
encuentra en el archivo consolidado hoja 2, para cada escenario (tabla 4 y 5).
64
Figura 32: Mapa de representación de resultados.
Fuente: Propia.
Los resultados de los cálculos presentados anteriormente se pueden observar en
las tablas 5 a 7:
Servicios Cantidad Número Px/Veh
Totales Cantidad Px
Beneficiados 15 200 Total Px Beneficiados 3000
Afectados 8 200 Total Px Afectados 1600
No influye 3 200 Total Px No influye 600
Total 26
Tabla 5: Tabla comparativa de número de servicios y pasajeros beneficiados, afectados y sin
variación.
Fuente: Propia
26 Servicios 16 Vehículos 200 seg.
58%
75
Veh/min 456 Veh/hr 265
Veh/min
42896
Px/VehVeh/mi
n
200 Px / Veh
42316,8
Px/VehVeh/min
80%
3526,4 seg/h
Veh/min
58.77 min/h
60 min
60min8%
65
Cantidad (Veh/min)
Cantidad (Veh/hr) Clasificación
(Veh/hr) Pasajeros
(Px/hr) 80% Px mantienen
en el recorrido
7,6 456 Beneficiados (58%) 264,48 52896 42316,8
Afectados (31%) 141,36 28272 22617,6
No influye (11%) 50,16 10032 8025,6 Tabla 6: Tabla comparativa porcentual de pasajeros de articulados y pasajeros beneficiados en una
hora.
Fuente: Propia
Clasificación Servicios Tiempo (seg) Total (seg/Veh) (seg/hr) (min/hr)
Beneficiados (58%) 15 200 13,3 3526,4 58,77
Tabla 7: Tabla de productividad en la zona estudiada.
Fuente: Propia
A continuación se presenta una distribución porcentual de los 26 servicios
beneficiados:
Figura 33: Distribución porcentual acumulada de resultados.
Fuente: Propia
66
Lo anteriormente expuesto se relaciona en la tabla que se presenta a
continuación, junto con La grafica de los mismos.
Tabla 8: Tabla de los deltas de tiempo para todos los servicios estudiados (26).
Fuente: Propia
Los datos presentados en la tabla 8 se presentan en la Figura 34, en la cual se
puede observar con claridad los servicios que se ven afectados de manera
positiva o negativa.
# ServicioHora Final
Escenario 1
Hora Final
Esenario 2Diferencial + Diferencial -
1 F1 7:31:54 7:31:05 0:00:49
2 H3 7:33:35 7:33:25 0:00:10
3 A50 7:02:55 7:02:55 0:00:00 0:00:00
4 F29 7:28:32 7:28:32 0:00:00 0:00:00
5 F14 7:28:32 7:28:35 0:00:03
6 H4 7:33:35 7:33:25 0:00:10
7 H13 7:30:13 7:31:29 0:01:16
8 A52 7:06:20 7:06:14 0:00:06
9 H15 7:30:52 7:32:01 0:01:09
10 H17 7:31:54 7:31:44 0:00:10
11 H20 7:30:13 7:30:08 0:00:05
12 F19 7:28:51 7:30:13 0:01:22
13 H21 7:31:54 7:31:29 0:00:25
14 H27 7:31:54 7:31:44 0:00:10
15 H50 7:31:54 7:31:29 0:00:25
16 H70 7:31:54 7:31:44 0:00:10
17 H51 7:32:12 7:32:12 0:00:00 0:00:00
18 A15 7:26:45 7:33:10 0:06:25
19 A70 7:05:00 7:04:57 0:00:03
20 H52 7:31:54 7:32:24 0:00:30
21 H73 7:31:58 7:31:40 0:00:18
22 J24 7:23:58 7:23:51 0:00:07
23 L23 7:23:58 7:23:51 0:00:07
24 L10 7:37:18 7:37:12 0:00:06
25 J95 7:31:54 7:32:32 0:00:38
26 L18 7:32:12 7:33:10 0:00:58
0:03:20 0:12:21
200 741
TOTALES (min)
TOTALES (seg)
67
Figura 34: Figura de distribución de tiempo de servicios en el escenario 1 y 2.
Fuente: Propia
68
En esta tabla se presenta el número de articulados en fila durante el mismo ciclo semafórico, en rojo, para el escenario 1.
El número máximo se presenta en la calle 76, es de 7 articulados en fila.
Tabla 4: Escenario 1. Numero de articulados en fila durante el mismo ciclo.
Fuente: Propia
Servicio S CLL 76 S CLL 74 S CLL 72 S CLL 70 a S CLL 69 S CLL 67 S CLL 66 S CLL 64 S CLL 63 S CLL 60 S CLL 57 S CLL 54 a S CLL 53 S CLL 51 S CLL 49 S CLL 47 S CLL 45 S CLL 42 S CLL 40 a S CL 37 S CLL 36 S CLL 34 S CLL 32 S CLL 30 S CLL 26 S CLL 24 S CLL 22 S CLL 19 S CLL 17 S CLL 15 S CLL 13 S CLL 11
F1 42 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 45 55 55 55 55 55 55 55 54 54 55 55 54 54 54 0
H3 42 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 45 55 55 55 55 55 56 55 55 55 55 55 57 54 54 56
A50 42 43 43 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
F29 42 42 42 42 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 52 52 53 53 53 53 51 51 51 51 51 50 50 50 0
F14 42 42 42 42 42 43 43 43 43 42 42 43 43 43 43 43 43 52 52 53 53 53 53 51 51 51 51 51 53 50 50 0
H20 43 43 43 43 43 43 43 43 43 42 42 43 43 43 42 42 42 52 52 53 53 53 53 51 51 51 51 51 51 51 51 52
F19 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 53 53 53 53 53 53 51 51 51 51 51 53 51 51 0
H4 43 43 43 43 43 43 43 43 44 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 56 55 55 55 55 55 54 54 54 56
H13 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 53 53 53 53 53 53 51 51 51 51 51 52 50 50 52
A52 43 44 44 45 45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H15 43 43 43 44 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 53 53 53 53 53 53 51 51 51 52 52 51 51 51 53
H17 43 43 43 43 43 44 44 44 44 44 44 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 54 52 52 54
H21 43 43 43 45 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 53 53 53 54
H27 43 44 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 55 52 52 54
H50 43 44 44 45 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 52 52 52 54
H70 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 55 53 53 54
H51 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 56 56 56 56 55 55 55 55 55 53 53 53 55
A15 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 0 0 0 0
A70 44 45 45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H52 44 44 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 44 44 44 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 53 53 53 54
H73 44 44 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 44 44 44 55 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 55 53 53 55
J24 44 44 44 45 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 0 0 0 0 0 0 0
L23 45 45 45 45 45 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 55 53 53 0 0 0 0 0 0 0
L10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 59 60 60 59 59 59 61
J95 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 46 46 46 47 47 47 57 57 57 57 57 57 55 55 55 55 55 55 54 54 0
L18 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 56 55 55 55 55 55 55 53 53 55
7 6 6 3 5 2 6 6 2 2 2 2 2 2 3 3 2 4 3 4 4 6
No.
Articulados
en fila
69
En esta tabla se presenta el número de articulados en fila durante el mismo ciclo semafórico, en rojo, para el escenario 2.
El número máximo se presenta en la calle 60 y calle 57 es de 9 articulados en fila. Lo cual indica un incremento máximo
de 3.
Tabla 5: Escenario 2. Numero de articulados en fila durante el mismo ciclo.
Fuente: Propia
Servicio S CLL 76 S CLL 74 S CLL 72 S CLL 69 S CLL 67 S CLL 66 S CLL 64 S CLL 63 S CLL 60 S CLL 57 S CLL 53 S CLL 49 S CLL 47 S CLL 45 S CLL 42 S CLL 40 a S CLL 36 S CLL 34 S CLL 32 S CLL 30 S CLL 24 S CLL 22 S CLL 19 S CLL 17 S CLL 15 S CLL 13
F1 42 43 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 56 55 55 55 55 54 54 54
H3 42 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 45 45 55 55 56 56 57 55 55 55 55 57 54 54
A50 42 43 43 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
F29 42 42 42 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 53 53 53 51 51 51 51 50 50 50
F14 42 42 42 42 43 43 43 43 42 42 43 43 43 43 53 53 53 53 53 51 51 51 51 53 51 51
H20 43 43 43 43 43 43 43 43 42 42 43 42 42 42 52 52 53 53 53 51 51 51 51 51 51 51
F19 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 53 53 53 53 53 51 51 51 51 53 51 51
H4 43 43 43 43 44 44 44 44 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 56 55 55 55 55 54 54 54
H13 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 55 52 52
A52 43 44 44 45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H15 43 43 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 54 54 53 53 53
H17 43 43 43 43 44 44 44 44 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 54 52 52
H21 43 43 43 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 52 52 52
H27 43 44 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 55 55 55
H50 43 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 53 53
H70 44 45 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 55 52 52
H51 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 53 53 53 52 52 52
A15 44 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 55 55 56 56 56 55 55 55 55 55 54 54
A70 44 45 45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H52 44 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 44 44 44 55 55 55 55 55 53 53 53 53 53 53 53
H73 44 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 44 44 44 55 55 55 55 55 53 53 53 53 55 53 53
J24 44 44 44 44 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 0 0 0 0 0 0
L23 45 45 45 45 45 45 45 45 44 44 45 45 45 45 55 55 55 55 55 53 0 0 0 0 0 0
L10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 59 60 60 59 59 59
J95 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 46 46 46 57 57 57 57 57 55 55 55 55 54 54 54
L18 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 46 46 57 57 57 57 57 55 55 55 55 57 54 54
7 6 7 5 2 2 2 4 9 9 0 2 2 2 2 2 2 3 4 6 6
No.
Articulados
en Fila
70
Del conteo de articulados y peatones, en los videos durante 15 minutos
continuos, se determinó; en promedio 8 vehículos pasan el semáforo en verde, y 3
vehículos en promedio son detenidos por los semáforos en rojo. 27
peatonespasan el semáforo en verde, y 10 peatones en promedio son detenidos
por los semáforos en rojo.
Al pasar los semáforos peatonales a desnivel se estarían movilizando por el
mismo punto 11 articulados en flujo continuo. Se vería una diferencia en el caso
de los peatones de 36 usuarios, que tendrían que circular en estos puntos
empleando otro medio.
Lo cual indicaría que el beneficio seria mayor, puesto que de estos 15
articulados, que transportan 3.000 usuarios beneficiados en este mismo rango de
tiempo, se estaría sopesando la incomodidad que podría resultar al ingresar al no
sistema por los semáforos peatonales.
Asumiendo una distribución uniforme, en la intersección de la calle 26, un
ancho de banda en la intersección 4.50m, tomando el máximo de peatones según
datos tomados en campo de 45 peatones, en 70 segundos de verde. De manera
que 45 peatones en 70 segundos indica 0,64 peatones por segundo, es decir
38,57 peatones por minuto, en 4,50 m equivale a 9 peatones/minuto/metro. De lo
cual se determina un nivel de servicio A en esta intersección.
De otra parte en la tabla de rojos y verdes tablas 4 y 5, hoja dos en los archivos
consolidados, para los escenarios 1 y 2, se puede determinar un incremento de
articulados en los semáforos aguas arriba de la intersección peatonal, que se
71
calcula en el caso más crítico es de 3 articulados, en contraste con el caso actual,
escenario 1.
Luego de hacer una medición del flujo vehicular en la hora valle se determinó
que el estudio debía ser basado en la hora punta, ya que es el periodo de tiempo
más crítico, en el que se presenta mayor congestionamiento en la troncal, por lo
cual se consideró que no era necesario evaluar la hora valle. Si se logra un ahorro
en el recorrido de los servicios dentro de la hora punta también se refleja en la
hora valle, en donde transitan menos articulados. (Ver tablas anexas de la 1 a la
30 y la tabla6). Se presenta a continuación los datos tomados en hora valle, bajo
las mismas condiciones, en las intersecciones de estudio.
Tabla 6: Datos tomados en campo para hora valle en los semáforos peatonales del tramo estudiado.
Fuente: Propia
No. Ciclo Verde Rojo No. Ciclo Verde Rojo No. Ciclo Verde Rojo
1 4 3 1 4 4 1 7 0
2 5 5 2 8 5 2 9 0
3 4 2 3 8 2 3 9 0
4 3 2 4 9 2 4 4 0
5 1 2 5 6 4 5 13 0
6 5 3 6 5 0 6 7 0
7 4 2 7 3 1 7 5 0
8 2 3 8 6 2 8 7 0
9 6 1 9 4 5 9 4 0
No. Ciclo Verde Rojo No. Ciclo Verde Rojo No. Ciclo Verde Rojo
1 2 3 1 3 3 1 3 1
2 3 0 2 3 4 2 0 2
3 2 3 3 5 1 3 2 2
4 7 1 4 2 2 4 4 0
5 1 1 5 4 2 5 0 2
6 5 2 6 4 2 6 1 0
7 1 3 7 2 2 7 2 1
8 2 2 8 2 1 8 4 3
9 7 4 9 2 1 9 1 3
Semaforo Calle 72 Semaforo Calle 57 Semaforo Calle 51 (Marly)
Semaforo Calle 39 Semaforo Calle 26 Semaforo Calle 11 (Jiménez)
72
6 Conclusiones
Basados en la información presentada en el presente trabajo se puede concluir
que de acuerdo al estudio del tiempo del recorrido de los diferentes servicios en el
escenario 1 y el escenario 2, en lo referente a la disminución en el tiempo de
recorrido se determinó que un 58% de los articulados disminuyen el tiempo del
recorrido lo cual indica una productividad global de la troncal de 52.896 pasajeros,
en una hora, en el periodo punta de la mañana, De manera general se presenta
una disminución de tiempo de 58,77 minutos en una hora para todos los servicios,
para los articulados que emplean la troncal en la zona de estudio.
Como consecuencia del paso al escenario 2, se refleja un incremento de
articulados en las filas formadas en los semáforos contiguos a las intersecciones
peatonales, de 3 articulados como se observa en la tabla de rojos y verdes (.
Tabla 5).
Se requiere implementar otro tipo de pasos peatonales en las intersecciones
estudiadas, ya que se comprobó la productividad en el tramo. Con respecto al plan
maestro de movilidad la peatonalización en la calle 53 y 45 con Caracas generaría
interrupción en la continuidad de la movilidad de los articulados del sistema
Transmilenio (TM) en la Troncal, por tanto se debe plantear intersecciones
peatonales a desnivel u otro tipo de propuesta, que beneficie la calidad de la
movilidad de los usuarios del sistema Transmilenio (TM).
La circulación de peatones a desnivel ayudaría a que el peatón mantenga una
circulación continua que le permita movilizarse de manera ágil y a mediano plazo
disminuye la accidentalidad.
73
Este tipo de solución puede generar inconformidad para los peatones ya que
no se tendrían libre circulación a nivel, pero se ve sopesada por los 52.896
pasajeros beneficiados por la agilidad en el servicio que representa la disminución
en el tiempo del recorrido.
El estudio realizado arrojó que el promedio de tiempo ahorrado en segundos para
los 15 servicios beneficiados
(F1,H3,H4,A52,H17,H20,H21,H27,H50,H70,A70,H73,J24,L23,L10) es de 13,4
segundos, los cuales son de gran utilidad si se pensaría como un factor para el
mejorar el desempeño de este sistema masivo de transporte (TM) en el futuro.
74
7 Recomendaciones
Se recomienda a la Universidad de La Salle continuar con „esta línea investigativa,
contemplando diversos factores como, el tipo de suelo que afecta la capa de
rodadura, el factor climático, los semáforos de tráfico mixto, el sentido sur norte,
los cuales no fueron tomados en cuenta en este proyecto.
75
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