diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2019
Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el
Aeropuerto El Dorado y el Dorado II, frente a la futura demanda de Aeropuerto El Dorado y el Dorado II, frente a la futura demanda de
pasajeros pasajeros
Laura Tatiana Martínez Vargas Universidad de La Salle, Bogotá
Brandon Yesid Nossa Ortiz Universidad de La Salle, Bogotá
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DIAGNÓSTICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO DE CONECTIVIDAD ENTRE EL
AEROPUERTO EL DORADO Y EL DORADO II, FRENTE A LA FUTURA
DEMANDA DE PASAJEROS.
LAURA TATIANA MARTÍNEZ VARGAS
BRANDON YESID NOSSA ORTIZ
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C
2019
Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el Aeropuerto El Dorado y el
Dorado II, frente a la futura demanda de pasajeros.
Laura Tatiana Martínez Vargas
Brandon Yesid Nossa Ortiz
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil
Director temático
Ing.
Ms.C. Álvaro Enrique Rodríguez Páez
Universidad de la Salle
Facultad de ingeniería
Programa de ingeniería civil
Bogotá D.C.
2019
3
Agradecimientos
Expresamos como equipo de trabajo, nuestros más sinceros agradecimientos a:
El profesional MSc. Álvaro Enrique Rodríguez Páez; por su orientación y dedicación en el
desarrollo de esta investigación, por la confianza y el apoyo depositado, así como de las
innumerables horas de dedicación y atención al eje temático de la investigación.
Nuestros padres que con gran amor y sacrificio nos apoyaron durante todo el tiempo y brindarnos
lo mejor siempre, sus consejos siempre fueron una gran herramienta para nuestra formación
profesional.
El acompañamiento y apoyo de los decentes de la facultad de todas las ramas que con sus
conocimientos y el esfuerzo que dan enseñando, no habríamos conocido de lo completa que es
nuestra carrera y generado un amor por nuestra profesión, a los docentes de la rama de trasporte y
vías que con sus enseñanzas a lo largo de la carrera facilitaron el desarrollo del proyecto.
Nuestros compañeros que siempre estuvieron ahí donde más los necesitábamos, encontrando el
respaldo de cada uno de ellos a lo largo de la carrera.
4
Dedicatoria
Dedico de manera especial a mi madre Claudia Vargas y a mi padre Libardo Martínez, pues ellos
fueron el principal cimiento en mi desarrollo personal y profesional, sentaron en mi toda su
confianza, las bases de la responsabilidad, deseos de superación, perseverancia y dedicación les
agradezco por el gran esfuerzo realizado.
Gracias a Dios por permitirme tener el amor y la calidez de la familia a la cual amo.
Laura Tatiana Martínez Vargas
5
Dedicatoria
A mis padres Nelson Nossa y Luz Ortiz que siempre me apoyaron en cada paso que daba en mi
carrera, en especial a mi madre que siempre creyó en mí y estaba siempre que la necesite, a mi
hermano que siempre compartió conmigo, a mis compañeros que depositaron su confianza a lo
largo de la carrera.
Brandon Yesid Nossa Ortiz
6
Tabla de contenido
Introducción .................................................................................................................................... 15
1. Descripción del problema ....................................................................................................... 16
2. Objetivos .................................................................................................................................. 18
2.1 Objetivo general .................................................................................................................... 18
2.2 Objetivos específicos ........................................................................................................ 18
3. Marco referencial .................................................................................................................... 19
3.1 Antecedentes .......................................................................................................................... 19
RegioTram ................................................................................................................................. 19
Noticias ...................................................................................................................................... 21
Trabajos relacionados ................................................................................................................ 23
4. Marco teórico ........................................................................................................................... 25
4.1 Conceptos ............................................................................................................................... 25
4.2 Volúmenes de tránsito ........................................................................................................ 30
Volúmenes de tránsito absolutos o totales ................................................................................ 30
Volúmenes de tránsito promedios diarios. ................................................................................ 30
4.3 Capacidad y nivel de servicio de una vía ................................................................................ 31
4.2.1 Niveles de análisis ...................................................................................................... 35
4.2.2 Tipo de infraestructura vial ......................................................................................... 36
4.2.3 Volúmenes de tránsito ................................................................................................ 40
5. Metodología ................................................................................................................................. 43
PRIMERA FASE ............................................................................................................................ 43
Descripción de los tramos ........................................................................................................... 43
Resultados de los aforos .............................................................................................................. 71
Determinación de la hora de aforo ............................................................................................ 71
Formatos de aforo ...................................................................................................................... 72
Ubicación de los puntos de aforo .............................................................................................. 76
Aforos ........................................................................................................................................ 83
SEGUNDA FASE .......................................................................................................................... 127
Cálculos con volúmenes ............................................................................................................. 127
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 128
Tramos ..................................................................................................................................... 132
Niveles de servicio ...................................................................................................................... 136
7
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 136
Tramos ..................................................................................................................................... 148
Peajes ....................................................................................................................................... 158
Proyecciones del tránsito ............................................................................................................ 159
TERCERA FASE ........................................................................................................................... 172
Análisis volúmenes de tránsito ................................................................................................... 172
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 172
Concesión CCFC S.A.S .......................................................................................................... 174
Concesión Sabana de Occidente S.A.S ................................................................................... 180
CUARTA FASE ............................................................................................................................. 185
Matriz comparativa ..................................................................................................................... 185
Matriz de análisis de datos .......................................................................................................... 187
QUINTA FASE .............................................................................................................................. 188
Justificación diseño ..................................................................................................................... 188
Diseño Geométrico de la Carretera ............................................................................................. 190
Diseño horizontal .................................................................................................................... 190
Curvas circulares simples ........................................................................................................ 192
Curvas Espiral ......................................................................................................................... 197
Calculo de áreas y volúmenes de los movimientos de tierra ................................................... 208
Estructura del pavimento ............................................................................................................ 209
6. Conclusiones .............................................................................................................................. 211
7. Bibliografía ................................................................................................................................ 215
8
Lista de figuras
Figura 1. LRT Occidente Facatativá- Estación de la Sabana. ........................................................ 20
Figura 2. Tarifas del LRT Occidente. .............................................................................................. 20
Figura 3. Carretera de carril múltiple, dos carriles por sentido. Vía Madrid- Facatativá. ........... 36
Figura 4. Esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles múltiples. ................. 37
Figura 5. Categoría de vehículos. .................................................................................................... 42
Figura 6. Ejemplo de datos. Antioquia. ........................................................................................... 42
Figura 7. Concesión CCFC S.A.S dividida por tramos según geometría. ....................................... 43
Figura 8. Intersección semaforizada (Av. Carrera 129 con Av. Calle 17). ..................................... 44
Figura 9. Sección Av. Calle 17 y movimientos. Intersección semaforizada. ................................... 45
Figura 10. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá. ............................................................................... 46
Figura 11. Sección transversal C. Peaje Río Bogotá. .................................................................... 47
Figura 12. Peaje Río Bogotá. .......................................................................................................... 47
Figura 13. Ubicación de D. ............................................................................................................. 48
Figura 14. Sección tramo D-E. ........................................................................................................ 48
Figura 15. Ubicación de E. .............................................................................................................. 49
Figura 16. Sección transversal sentido Bogotá- Facatativá. .......................................................... 49
Figura 17. Sección transversal sentido Facatativá- Bogotá. .......................................................... 50
Figura 18. Ubicación de F. .............................................................................................................. 51
Figura 19. Sección tramo F- G y detalle cuneta. ............................................................................. 51
Figura 20. Localización G. .............................................................................................................. 52
Figura 21. Sección tramo G- H y detalle cuneta. ............................................................................ 53
Figura 22. Localización H. .............................................................................................................. 54
Figura 23. Sección del tramo H-I. ................................................................................................... 54
Figura 24. Localización de I. ........................................................................................................... 55
Figura 25. Sección del tramo I- J. ................................................................................................... 55
Figura 26. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá. ............................................................................... 56
Figura 27. Peaje El Corzo. .............................................................................................................. 57
Figura 28. Sección transversal J. Peaje El Corzo. .......................................................................... 57
Figura 29. Ubicación de K. .............................................................................................................. 58
Figura 30. Sección transversal sentido NW-SE. Hacia Bogotá. ...................................................... 59
Figura 31. Sección transversal sentido SE- NW. Hacia Facatativá. ............................................... 59
9
Figura 32. Ubicación de M. ............................................................................................................. 60
Figura 33. Sección transversal L- M. .............................................................................................. 60
Figura 34 Concesión Sabana del Occidente S.A.S dividida por tramos según geometría. ............. 61
Figura 35. Ubicación de N. Puente Cortijo, Calle 80. .................................................................... 62
Figura 36. Sección transversal Puente Cortijo, Calle 80. Punto N (Saliendo de Bogotá) .............. 63
Figura 37. Sección homogénea tramo N- O. ................................................................................... 63
Figura 38. Sección transversal tramo N- O. .................................................................................... 64
Figura 39. Tipo de vehículos. Peaje Siberia .................................................................................... 64
Figura 40. Peaje Siberia. ................................................................................................................. 65
Figura 41. Sección transversal Peaje Siberia (4). ........................................................................... 65
Figura 42. Caracterización del tramo P- Q. Tenjo ......................................................................... 66
Figura 43. Sección transversal P- Q. ............................................................................................... 67
Figura 44. Sección transversal tramo Q- R. .................................................................................... 67
Figura 45. Sección transversal tramo R- S. ..................................................................................... 68
Figura 46. Localización tramo R- S. Las Penas, Madrid Cundinamarca. ...................................... 69
Figura 47. Sección transversal del tramo S-T. ................................................................................ 69
Figura 48. Localización tramo S- T. ................................................................................................ 70
Figura 49. Formato de aforo para una hora. Semaforizada ........................................................... 73
Figura 50. Formato de aforo para una hora. Tramos .................................................................... 74
Figura 51. Formato para totales mixtos. ......................................................................................... 74
Figura 52. Diagrama Peaje El Corzo. ............................................................................................. 75
Figura 53. Formato aforo de velocidades en campo. ...................................................................... 76
Figura 54. Localización puntos de aforo. Intersección Av. Carrera 135 con Av. Calle 17,
Fontibón. ........................................................................................................................................... 77
Figura 55. Ubicación aforo Peaje Río Bogotá ................................................................................ 78
Figura 56. Ubicación aforo Peaje El Corzo. ................................................................................... 78
Figura 57.Ubicación aforo Peaje Siberia. ....................................................................................... 79
Figura 58. Tramo D- E. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 80
Figura 59. Tramo E- F. Ubicación punto de aforo. ......................................................................... 80
Figura 60. Tramo F- G. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 80
Figura 61. Tramo G- H. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 81
Figura 62. Tramo H- I. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 81
Figura 63. Tramo I- J. Ubicación punto de aforo ........................................................................... 81
Figura 64. Tramo K- L. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 81
10
Figura 65. Tramo L- M. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 82
Figura 66. Tramo N- O. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 82
Figura 67. Tramo P- Q. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 83
Figura 68. Tramo Q- R. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 83
Figura 69. Tramo R- S. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 83
Figura 70. Tramo S- T. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 83
Figura 71. Formato de aforo (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or) ......................................................... 84
Figura 72. Formato para totales mixtos (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or) ........................................ 85
Figura 73. Volumen horario tipos de vehículos VS Horas. Intersección Av. Carrera 135 con Av.
Calle 17, Fontibón. ........................................................................................................................... 89
Figura 74. Distribución de vehículos intersección semaforizada. .................................................. 91
Figura 75. Volumen total intersección VS Horas. Intersección Av. Carrera 135 con Av. Calle 17,
Fontibón. ........................................................................................................................................... 92
Figura 76. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido: (Btá- Fcta) . 93
Figura 77. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido: (Fcta- Btá) . 94
Figura 78. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá. ........... 97
Figura 79. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá. ........... 98
Figura 80. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido: (Btá- Rsl) ... 99
Figura 81. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido: (Rsl- Btá) . 100
Figura 82. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal. ................................... 103
Figura 83. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá. ................................... 104
Figura 84. Tiempo de servicio Peaje Río Bogotá. ......................................................................... 105
Figura 85. Tiempo de servicio Peaje El Corzo. ............................................................................. 106
Figura 86. Tiempo de servicio Peaje Siberia ................................................................................. 107
Figura 87. Histograma y polígono de frecuencias de velocidades de punto. Tramo D-E, vía Bogotá
(Fontibón)- Facatativá. .................................................................................................................. 115
Figura 88. Curva de frecuencia observada y acumulada de velocidades de punto. Velocidad media
de punto. Tramo D-E, vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. ............................................................ 118
Figura 89. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. M4 y M9 (4). Intersección
semaforizada. .................................................................................................................................. 131
Figura 90. Valores de volumen total, % de vehículos y FHMD por semáforos. Intersección de Av.
Carrera 135 con Av. Calle 17. ....................................................................................................... 131
Figura 91. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. Tramo D-E. Sentido: Bogotá-
Facatativá. ...................................................................................................................................... 134
11
Figura 92. Curvas de velocidad- flujo y niveles de servicio en carreteras de carriles múltiples. 153
Figura 93: Historial volúmenes de tránsito. El Cortijo- Siberia. .................................................. 164
Figura 94: Historial volúmenes de tránsito. Siberia- La punta..................................................... 167
Figura 95: Historial volúmenes de tránsito. La Punta- El Rosa. .................................................. 168
Figura 96. Volumen movimiento 3. Intersección semaforizada. ................................................... 172
Figura 97. Volumen movimiento 4. Intersección semaforizada. ................................................... 173
Figura 98. Volumen acceso Este. Intersección semaforizada. ...................................................... 174
Figura 99. Volúmenes tramo D-E en ambos sentidos .................................................................... 175
Figura 100 Volúmenes tramo E-F en ambos sentidos. .................................................................. 176
Figura 101. Volumen tramo F-G en ambos sentidos. .................................................................... 176
Figura 102. Volúmenes tramo G-H en ambos sentidos. ................................................................ 177
Figura 103. Volúmenes tramo H-I en ambos sentidos. .................................................................. 178
Figura 104. Volúmenes del tramo I-J en ambos sentidos. ............................................................. 178
Figura 105. Volúmenes tramo K-L en ambos sentidos. ................................................................. 179
Figura 106. Volumen tramo L-M en ambos sentidos. .................................................................... 180
Figura 107. Volúmenes tramo N-O en ambos sentidos. ................................................................ 181
Figura 108. Volúmenes tramo P-Q en ambos sentidos. ................................................................. 182
Figura 109. Volúmenes tramo Q-R en ambos sentidos. ................................................................. 182
Figura 110. Volúmenes tramo R-S en ambos sentidos. ................................................................. 183
Figura 111. Volúmenes de tramo S-T en ambos sentidos. ............................................................. 184
Figura 112 Trazado continuidad a la calle 63. ............................................................................. 188
Figura 113: Elementos geométricos de una curva circular simple. .............................................. 194
Figura 114: Relación peralte-radio y velocidad especifica-radio................................................. 195
Figura 115: Tangente Vertical. ...................................................................................................... 204
Figura 116: Curva vertical. ........................................................................................................... 206
Figura 117: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales cóncavas. .............................. 207
Figura 118: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales convexas. .............................. 208
12
Lista de tablas
Tabla 1. Medidas de eficiencia para la definición de los niveles de servicio. .. ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 2. Niveles de servicio. ............................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 3. Resumen de información general y aforo. Intersección Av. Cr 129 # 17.¡Error! Marcador
no definido.
Tabla 4 Modelo de avión y el número de pasajeros que pueden transportar. .. ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 5. Información general del Peaje Río Bogotá. ........................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 6 Información general del Peaje El Corzo. ............................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 7 Información general del Peaje Siberia. ............................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 8 Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá (Fontibón) - Facatativá
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 9 Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá – La Vega. ¡Error! Marcador
no definido.
Tabla 10. Porcentajes vehículos M3 ................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 11. Porcentajes vehículos intersección semaforizada Av. Carrera 135 con Av. Calle 17,
Fontibón. ............................................................................................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 12 Variación horaria del Volumen de Tránsito ...................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 13. Variación horaria del Volumen de Tránsito, ramas de la intersección. ¡Error! Marcador
no definido.
Tabla 14. Porcentajes vehículos Tramo D-E. Sentido: (Btá- Fcta) .. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 15. Porcentajes vehículos Tramo D-E en ambos sentidos ...... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 16. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá. .... ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 17. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá. .... ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 18 Porcentajes vehículos Tramo N-O. Sentido: (Btá- Rsl) ..... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 19 Porcentajes vehículos Tramo N-O en ambos sentidos ....... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 20 Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal. ......... ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 21. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.. ...... ¡Error! Marcador no
definido.
13
Tabla 22. Aforo velocidades vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 23. Valor de m ......................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 24. Datos de entrada vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 25. Distribuciones de frecuencia de velocidad de punto. ....... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 26. Percentil P15. Tramo D-E ................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 27 Niveles de confiabilidad y constante K. ............................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 28. Variables tramo D-E. Sentido: Bogotá- Facatativá. ........ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 29. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido:
Bogotá- Facatativá. ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 30. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido:
Facatativá- Bogotá. ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 31. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 32. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 33. Totales mixtos M4 y M9 (4). Intersección semaforizada. . ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 34 Totales mixtos tramo D-E. Sentido: Bogotá- Facatativá. .. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 35. Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. ........ ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 36. Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá- La Vega ......... ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 37: Niveles de servicio intersecciones. ................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 38. Tiempos de semáforos. ..................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 39: Módulo de tasas de flujo ajustadas. ................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 40. Módulo de tasas de flujo ajustadas. .................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 41. Proporción de vehículos que llegan durante la indicación. ............. ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 42. Análisis de capacidad. ...................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 43. Demoras y niveles de servicio. ......................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 44. Datos de entrada para niveles de servicio. Tramo D-E, sentido: Bogotá- Facatativá.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
14
Tabla 45. Parámetros que describen las curvas velocidad- flujo en carreteras de carriles
múltiples. ............................................................................................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 46. Automóviles equivalentes en segmentos extendidos ......... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 47. Niveles de servicio para carreteras de múltiples carriles ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 48. Tasas máximas de flujo de servicio equivalente, en carreteras de carriles múltiples.
........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 49: Tiempos y nivel de servicio peaje Río Bogotá ................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 50. Tiempos y nivel de servicio peaje El Corzo. ..................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 51. Tiempos y nivel de servicio peaje Siberia. ........................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 52 Proyección volumen de transito semáforo. ........................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 53 Proyección volumen de transito tramo D-E ...................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 54. Proyección volumen de transito tramo E-F. ..................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 55. Proyección volumen de transito tramo F-G ..................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 56. Proyección volumen de transito tramo G-H. .................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 57. Proyección volumen de transito tramo H-I ....................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 58. Proyección volumen de transito tramo I-J ........................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 59. Proyección volumen de transito tramo K-L ...................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 60. Proyección volumen de transito L-M ................................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 61: Datos proyecciones. .......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 62: Datos cálculo de proyección Siberia-La punta. ............... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 63. Datos calculo proyeccion de volumen La punta- El rosal.¡Error! Marcador no definido.
Tabla 64. Proyección de volúmenes Tramo N-O. ............................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 65. Proyección de volúmenes Tramo P-Q .............................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 66. Proyección de volúmenes Tramo Q-R .............................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 67. Proyección de volúmenes Tramo R-S ............................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 68. Proyección de volúmenes Tramo S-T ................................ ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 69: Descripción del trazado de la carretera. .......................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 70: Elemento del trazado de la curva horizontal. ................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 71: Calculo de peralte para la alternativa ............................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 72: Pendiente máxima en función de la velocidad de diseño. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 73 Características de la alternativa. ....................................... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 74 Valor de diseño y construcción. ......................................... ¡Error! Marcador no definido.
15
Introducción
El proyecto del aeropuerto el Dorado II ubicado en el departamento de Cundinamarca entre el
municipio de Madrid y Facatativá, dará apoyo a las operaciones de transporte de pasajeros y
transporte de carga al Aeropuerto Internacional el Dorado que se encuentra en Bogotá a 21.1Km
aproximadamente de Madrid, por la vía Funza- Bogotá.
La razón de hacer un segundo aeropuerto nace de la necesidad de atender la gran demanda de
viajeros y carga que tiene el país.
Se proyectó la operación de El Dorado II con acceso terrestre independiente, manejaría 7,7
millones de pasajeros en 2041 y tendría una demanda máxima de 401 pasajeros en conexión en un
sentido en horas pico en 2041. En la última reunión de avance de Estudio de Impacto Ambiental
que realizó la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI) el 23 de junio de 2018, se exponen los
accesos al aeropuerto de la Sabana y se menciona el corredor ferroviario.
16
El presente documento explica de manera detallada la forma como se calcularon las
capacidades y niveles de servicio de las dos vías de acceso a Bogotá, a partir de los parámetros
sugeridos en el “Highway Capacity Manual 2000” (HCM 2000) del “Transportation Research
Board” (TRB) de los Estados Unidos. También la alternativa para la ampliación de la vía Bogotá
(Fontibón)- Facatativá, teniendo en cuenta la proyección de pasajeros en el plan maestro expuesto
por la Aerocivil y las intersecciones actuales de este corredor vial.
Resulta importante la comparación de los resultados obtenidos en cada una de las alternativas,
para de esta manera tener un panorama más amplio a la hora de determinar la conectividad de los
aeropuertos.
1. Descripción del problema
Actualmente las vías de acceso a Bogotá desde el occidente del departamento presentan
problemas de movilidad, aunque según la Alcaldía: “Restringe la circulación de vehículos de
transporte de carga con designación de dos ejes o más con peso bruto vehicular igual o superior a
3,5 toneladas, de lunes a viernes entre las 6:00 a.m. y 8:00 a.m., sobre los dos sentidos de
circulación de la Avenida Centenario, desde el límite occidental del distrito capital, comprendido
desde el Río Bogotá hasta la Avenida Boyacá, abarcando todo el corredor vial conocido como
calle 13”, esto a partir del mes de Junio del presente año. Es necesario realizar mejoras en las
Calles 13 y 80 para poder facilitar el acceso a la ciudad, ya que actualmente este recorrido puede
tardar una hora de camino. Adicionalmente se propuso el proyecto llamado Regiotram o más
conocido como el Tren de Cercanías que busca conectar el centro de la ciudad con Facatativá.
17
De acuerdo al desarrollo y crecimiento económico que traerá consigo la construcción del
segundo aeropuerto, se espera un incremento acelerado del tránsito tanto de vehículos de carga
como de vehículos de transporte de pasajeros.
Se realizará un análisis del crecimiento que tendrá el tránsito durante los siguientes 23 años
aproximadamente, teniendo en cuenta las proyecciones de crecimiento del Plan Maestro y el año
en que esta pronosticado el inicio de las operaciones del Dorado II.
Partiendo de los resultados del análisis de tránsito es indispensable generar una conexión entre
los aeropuertos, la alternativa que inicialmente se propuso es la construcción de una carretera que
tendría más de 15 kilómetros que consiste en el diseño geométrico de la continuación de la
Avenida / Calle 63, al momento de evaluar su viabilidad fue necesario replantear esta idea. Fue así
como se sugirió un diseño paralelo a la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá, este sería un corredor de
uso exclusivo similar a Transmilenio.
Debido a esto es necesario identificar la viabilidad de los proyectos de conexión entre
aeropuertos, teniendo en cuenta las normas vigentes y la fase de pre factibilidad.
18
2. Objetivos
2.1 Objetivo general
Desarrollar diseño geométrico de conectividad entre los aeropuertos Internacional El Dorado y
el Dorado II, como continuidad al tramo proyectado de la Av. /Calle 63.
2.2 Objetivos específicos
o Identificar ventajas y desventajas que se presentan en cada alternativa de conectividad entre
aeropuertos.
o Efectuar diagnóstico de las alternativas de conectividad frente a la demanda que se puede
generar.
o Calificar las alternativas de conectividad de acuerdo con parámetros de servicio.
o Elaborar diseño geométrico para interconexión Aeropuerto Internacional el Dorado y Dorado
II.
o Analizar las propuestas de conectividad de acuerdo con la ocupación y uso del suelo en las
regiones.
19
3. Marco referencial
3.1 Antecedentes
RegioTram
[…] Designa indistintamente a dos proyectos independientes (Corredor Occidente y
Corredor Sur), de tipología análoga para dotar a Bogotá y sus alrededores de un medio
de transporte rápido, ecológico, seguro e integrado en el área urbana que aporte al
usuario una alternativa de transporte a los sistemas de transporte público tradicionales
existentes en la forma de un metro ligero. […] (Empresa Ferrea Regional, 2007)
[…] El tren de cercanías es muy similar al que vemos y conocemos como el tren
turístico de la Sábana, en tamaño, pero con otro fin. Ahora bien, el tren ligero se centra en
la ciudad y puede ser “un monorriel, un tranvía y tiene que ver más con una
infraestructura más pequeña, vagones más pequeños, pero todo se trata de detalles
técnicos y de envergadura” (Rojas citado por López, 2016, párr. 6)
Según la problemática que se trabaja en este proyecto se enfocará en el corredor de Occidente,
el cual contará con 44Km entre Bogotá y Facatativá con ramal al Aeropuerto Internacional El
Dorado. En la figura 1 se muestra la distribución del espacio y de estaciones que hay a lo largo del
tramo Occidente.
20
Figura 1. LRT Occidente Facatativá- Estación de la Sabana.
Fuente: Empresa Ferrea Regional, 2007.
Tarifas:
En la figura 2 se analizan los posibles viajes y se evalúa el horario (HV y HP), dando así la
tarifa media de $2435.
Figura 2. Tarifas del LRT Occidente.
Fuente: Empresa Ferrea Regional, 2007
Actualidad:
A la fecha el proceso licitatorio del RigioTram ya finalizó, el consorcio responsable está
conformado por firmas como Egis, Deloitte, Durán Osorio y Sumatoria.
21
El gobernador Jorge Emilio Rey firmó el 9 de octubre de 2018 el contrato para la contrucción
de este proyecto.
[…] Con una inersión que asciende a los 2.4 billones de pesos, el proyecto será
presentado en fase preliminar del modelo de transación en diciembre para medir si se
hará en uno o en más contratos; entre tanto, en marzo se abrirán los prepliegos, mientras
que en octubre se adjudicarían para iniciar las obras en 2021.
Para este proyecto, el Gobierno Nacional invertirá el 70% de los recursos, mientras
que el departamento por vigencias futuras, el 30% restante.[…] (Gobernación de
Cundinamarca, 2018)
Noticias
Revista Dinero, 2019:
LA VÍA DE BOGOTÁ CUYA RENOVACIÓN VALE $3,5 BILLONES
[…]Según divulgó el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) hace unos días, el proyecto requerirá
inversiones por $3,5 billones, tanto para la parte de construcción como para la operación
de la vía. Se trata de una concesión vial en la que destinaría una doble calzada (dos carriles
por sentido) para el tráfico pesado que esté dispuesto a pagar por circular a mayor
velocidad. Habría espacio para una troncal de Transmilenio y cuatro carriles más para
tráfico mixto sin cobro. […]
Portafolio, 2019:
ANI PREPARA UNA TERCERA PISTA EN EL AEROPUERTO EL DORADO
[…]En cuanto a la posibilidad de construir un aeropuerto El Dorado 2, Kleyn explicó que no es la
prioridad. “Eso no tiene respaldo gremial ni de la Asociación Internacional de Transporte
Aéreo (IATA), ni de las aerolíneas y nos parece mucho más importante concentrarnos en el
actual”, aseveró. […]
Caracol Radio, 2016:
SE ESTUDIAN DOS ALTERNATIVAS DE MOVILIDAD PARA CONECTAR AEROPUERTO
EL DORADO CON EL DORADO 2
22
Una de las alternativas para conectar los dos aeropuertos está la de la Calle 63, consiste en generar
un corredor vial como continuidad de esta vía hacia el occidente de la ciudad, que contenga
un eje central llamado "Corredor Dedicado", que sirve para la integración exclusiva de las
dos terminales aéreas. Este corredor contactaría la calle 63 sobre el costado norte de El
Dorado 1 y con el polígono de El Dorado 2.
La segunda alternativa es aprovechar el corredor existente por la Calle 13 y la vía Férrea,
con el Regiotram, y a diferencia del corredor de la Calle 63, el "corredor dedicado" para
integrar los dos aeropuertos tendría que compartir la actual franja del Ferrocarril de
Occidente.
El secretario de movilidad de Cundinamarca, Andrés Díaz, manifestó que los predios para
una posible ampliación en la calle 63 están listos por parte del departamento, mientras que
en la calle 13 se viene proyectando en Regiotram, que tiene un costo de 6 billones de pesos.
El Espectador, 2015:
TREN DE CERCANÍAS PERMITIRÁ CONECTAR A LOS AEROPUERTOS EL DORADO I Y
II
Un viajero tardaría entre 10 y 12 minutos para llegar de una terminal aérea a otra.
En el año 2021 entrará en operación el nuevo aeropuerto El Dorado II, que estará ubicado
entre los municipios de Madrid y Facatativá, sin embargo, uno de los retos más importantes
a los que se enfrenta el Gobierno Nacional es la conexión con la terminal aérea que
actualmente se encuentra en el occidente de Bogotá.
…Ante esa situación, el director de la Aeronáutica Civil, Gustavo Lenis, aseguró que la
solución será un tren de cercanías. “La conectividad tiene que ser con un tren exclusivo
entre los 2 aeropuertos para que el tránsito demore entre 10 y 12 minutos de conexión”,
manifestó Lenis, quien agregó que esta implementación se realizará paralelamente con la
ejecución de la nueva terminal aérea.
El Tiempo, 2017:
‘HABÍA QUE ESTRUCTURAR Y EJECUTAR PARA UN REVOLCÓN': MINTRANSPORTE
Además, El Dorado II tiene una connotación importante –motivo por el cual le pusimos tanto
interés a la aprobación del Regiotram–. Una línea muy importante del Regiotram va a unir
el aeropuerto El Dorado I con el II.
Cerón, 2018:
23
LA CALLE 63 SERÍA LA PRIMERA AUTOPISTA URBANA DE BOGOTÁ.
… EL TIEMPO logró establecer que esta vía de 67,5 metros de ancho tendría una calzada para
Transmilenio, que iría desde la avenida Caracas hasta la carrera 122 e incluiría 19
estaciones y un patio portal. Se espera que movilice más de 160.000 usuarios al día.
Otro carril es para el transporte mixto y uno más ancho, que es exclusivo, por el cual solo
se podría transitar pagando peaje. También se construirían un ciclo ruta y andenes a cada
costado del trazado.
El proyecto incluiría una intersección con la futura Avenida Longitudinal de Occidente
(ALO) para tener acceso al aeropuerto El Dorado. Otra de las proyecciones que ha
realizado el DNP es que la demanda promedio sería de 12.000 vehículos diarios en algunos
tramos y, en otros, alcanzarían hasta 25.000 vehículos día.
Trabajos relacionados
(ANI, 2016), El estudio de trazado y diseño geométrico “APP ACCESOS NORTE DE
BOGOTÁ- ACCENORTE”, se basa en Conservar el trazado horizontal de las calzadas de la
Autopista norte y carrera Séptima, ampliando las dimensiones de la sección transversal actual, y la
proyección de la segunda calzada de esta última. También se contempla la rehabilitación de las
rasantes haciéndose necesario determinar el diseño vertical de la vía que permita ajustarse a las
condiciones actuales y el cálculo de peraltes, dando cumplimiento a las especificaciones técnicas
mínimas exigidas en cuanto a radios de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de
garantizar el tránsito de manera continua y segura. Se verificará en campo el cumplimiento de los
criterios y consistencia geométrica del diseño, tal como se especifica en el Manual de Diseño
Geométrico de INVIAS 2008.
(Herrera, 2008), El “Análisis de la capacidad y nivel de servicio de las vías principales y
secundarias de acceso a la ciudad de Manizales”, está dirigido en posibilitar intervenciones que
atiendan los requerimientos de los volúmenes de tránsito que por allí circulan.
24
Este informe contiene un análisis de capacidad y niveles de servicio de las vías principales y
secundarias que llegan a Manizales, a partir de los lineamientos del Instituto Nacional de Vías de
Colombia (INVIAS) y del Manual de Capacidad Vial año 2000 del Consejo de Investigaciones del
Transporte de los Estados Unidos.
(ANI, 2016), El estudio de tránsito y transporte de “APP ACCESOS NORTE DE BOGOTÁ”,
se enmarca en un análisis exhaustivo del crecimiento que tendrá el tránsito durante los siguientes
20 años la zona norte de Bogotá, además determinar la Capacidad y Nivel de Servicio de las vías
que confluyen, realizando las caracterizaciones actuales de los corredores, la oferta vial, el análisis
de la demanda vehicular y proyecciones de tránsito para la identificación de sitios críticos en donde
se presenten congestiones.
Este proyecto se realizó dentro de las márgenes del Manual de Diseño Geométrico publicado
por el INVIAS y el Highway Capacity Manual y fue ejecutado en las siguientes etapas:
1. Toma de información de campo.
2. Aforos vehiculares
3. Encuestas OD
4. Información secundaria
5. Volúmenes de tránsito
6. Proyecciones de tránsito
7. Estimación de Capacidad y Niveles de Servicio
Estos estudios se tomarán como guía a lo largo de la elaboración de este proyecto, pero se
evaluaran las diferencias, se manejará el libro “Ingeniería de Tránsito. Fundamentos y
aplicaciones” (8ª. Edición), “Diseño geométrico de carreteras” (2ª. Edición), Highway Capacity
Manual 2000 y Manual de Diseño Geométrico (INVIAS).
25
4. Marco teórico
4.1 Conceptos
Aeropuerto
“[…] Todo aeródromo especialmente equipado y usado regularmente para pasajeros y/o carga
y que, a juicio de la UAEAC, posee instalaciones y servicios de infraestructura aeronáutica
suficientes para ser operado en la aviación civil. […]”. (Aeronáutica civil, 2017)
Berma
“Fajas comprendidas entre los bordes de la calzada y las cunetas. Sirven de confinamiento
lateral de la superficie de rodadura, controlan la humedad y las posibles erosiones de la calzada.
[…]” (INVIAS, 2018)
Calzada
26
“Parte de la carretera destinada a la circulación de vehículos. En el caso de vías de dos carriles
con circulación en ambos sentidos, el ancho de la calzada lo constituye la suma del ancho de los
dos carriles. […]” (Herrera, 2008, pág. 12)
Capacidad vial
[…] Teóricamente se define como la tasa máxima de flujo que puede soportar una
carretera o calle. De manera particular, la capacidad de una infraestructura vial es el
máximo número de vehículos (peatones) que pueden pasar por un punto o sección
uniforme de un carril o calzada durante un intervalo de tiempo dado, bajo las
condiciones prevalecientes de la infraestructura vial, del tránsito y de los dispositivos de
control.
El intervalo de tiempo utilizado en la mayoría de los análisis de capacidad es de 15
minutos, debido a que se considera que éste es el intervalo más corto durante el cual
puede presentarse un flujo estable. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 355)
Carretera de dos carriles
“[…] Es aquella que tiene una calzada con un carril para cada sentido de circulación de los
vehículos. […]” (Herrera, 2008, pág. 14)
Carretera multicarril
“Es la que tiene dos o más carriles en cada sentido de circulación, pudiendo o no tener
separador central. También se le conoce como doble calzada. […]” (Herrera, 2008)
Carreteras principales o de primer orden
“De acuerdo con su función, estas carreteras son troncales, transversales y accesos a capitales
de departamento que cumplen la función básica de integración de las zonas principales de
producción y consumo del país y de este con otros países. […]” (Herrera, 2008, pág. 14)
Carreteras secundarias o de segundo orden
“Son las vías que unen cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera
municipal y conectan con una principal. […]” (Herrera, 2008, pág. 15)
Carril
27
“Parte de la vía cuya sección transversal está destinada a la circulación de un solo vehículo.
[…]” (Herrera, 2008, pág. 12)
Conectividad
[…] La conectividad se refiere a la densidad de conexiones en rutas o redes de
carreteras, y la franqueza de los enlaces. Una red bien conectada tiene muchos enlaces
cortos, numerosas intersecciones y mínimos callejones sin salida (callejones sin salida).
A medida que aumenta la conectividad, las distancias de viaje disminuyen y las opciones
de ruta aumentan, lo que permite un viaje más directo entre los destinos, creando un
sistema más accesible y resistente que refleja los principios de Calles Completas. La
conectividad puede aplicarse tanto internamente (calles dentro de esa área) como
externamente (conexiones con arterias y otros vecindarios) […] (TDM Encyclopedia,
2017).
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 el
volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y otros
simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial. […] (Reyes &
Cárdenas, 2007)
Infraestructura vial
“La infraestructura vial es el medio a través del cual se le otorga conectividad terrestre al país
para el transporte de personas de carga, permitiendo realizar actividades productivas, de servicios,
de distracción y turísticas. […]” (Vallverdu, 2010)
Pasajero
[…] La palabra pasajero es aquella que se usa para designar a todas las personas o
individuos que se encuentran viajando de un punto o ubicación hacia otra. El pasajero es
28
además quien viaja pero gracias a la conducción de otro ya que él no realiza ninguna
acción de dirección sobre el vehículo o medio de transporte. Usualmente, el término
pasajero se utiliza en los casos de vehículos masivos como trenes, colectivos, micros,
aviones y barcos. Es correcto usarlo para aquellos que viajan en auto también pero no es
tan común.
La condición de pasajero es creada en el momento en que una persona accede a
un viaje en el cual no realiza ningún tipo de dirección del vehículo si no que
simplemente es trasladado por otro desde un punto a otro diferente. […] (Bembibre,
2010)
Percentiles
[…] A cada uno de los 100 valores se le llama percentil y para identificarlos se
nombran de 1 a 100 según la posición que ocupen (o categoría a que correspondan o
rango que tengan). Por su nombre cada percentil indica el porcentaje de elementos del
conjunto que está por debajo del valor de la variable que él representa, a este porcentaje
se le llama rango del percentil, y se indica con un subíndice al pie de la letra P, así:
El décimo percentil (P10) es el valor de la variable bajo el cual se encuentra el 10%
de los elementos del conjunto (el 90% restante está sobre él). […] (Madrigal, 2005)
Uso de los percentiles
[…] La velocidad correspondiente al percentil 50, P50, es utilizada como una medida
de la calidad del flujo vehicular y es aproximadamente igual a la velocidad media. El
percentil 85, P85, se refiere a la velocidad crítica a la cual debe establecerse el límite
máximo de velocidad en conexión con los dispositivos del control del tránsito que la
deben restringir. El percentil 15, P15, se refiere al límite inferior de la velocidad. Y el
percentil 98, P98, se utiliza para establecer la velocidad de proyecto. […] (Reyes &
Cárdenas, 2007, pág. 263)
Sector de una vía
“Es la parte de un tramo determinado para realizar estudios de capacidad y niveles de
servicio.” (Herrera, 2008, pág. 15)
Sistemas viales
29
Circulación continua: “[…] No tienen elementos externos al flujo de tránsito, tales como
semáforos y señales de alto que produzcan interrupciones en el mismo. […]” (Reyes & Cárdenas,
2007, pág. 355)
Circulación discontinua: “[…] Tienen elementos fijos que producen interrupciones
periódicas del flujo de tránsito, independientemente de la cantidad de vehículos, tales como
semáforos, las intersecciones de prioridad con señales de alto y ceda el paso, y otros tipos de
regulación. […]” (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 355)
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.” […] (Reyes & Cárdenas, 2007)
Terreno escarpado
“Presenta pendientes longitudinales mayores al 8%. […]” (Herrera, 2008)
Terreno montañoso
“Es el que presenta pendientes longitudinales entre el 6% y el 8%. […]” (Herrera, 2008)
Terreno ondulado
“Es el que posee pendientes longitudinales entre el 3% y el 6%. […]” (Herrera, 2008)
Terreno plano
“Es aquel cuyas pendientes longitudinales de sus vías son menores del 3%. […]” (Herrera,
2008, pág. 14)
Tiempo de retraso
(Time spent following). Es el tiempo que los conductores se demoran en su
recorrido por una vía, debido a la imposibilidad de adelantar a otros vehículos con menor
velocidad que van delante de ellos. Este tiempo es un criterio bastante importante en la
determinación del Nivel de Servicio en la metodología del Manual HCM 2000. […]
(Herrera, 2008, pág. 14)
30
TPDs
El tránsito promedio diario semanal o TPDs (por su sigla) representa el número
promedio de vehículos que transita por una vía determinada en un periodo de tiempo
igual a un día completo. Los datos del TPDs provienen de conteos semanales realizados
por el INVIAS en estaciones de conteo específicas y se encuentran en cartillas de
publicación anual del Instituto. […] (Herrera, 2008, pág. 15)
Tramo de una vía
“Es una subdivisión de una ruta con longitud de hasta 150 kilómetros. […]” (Herrera, 2008,
pág. 15)
Velocidad a flujo libre
“[…] (Free-Flow Speed, FFS). Es la velocidad a la cual los conductores sienten comodidad
viajando, bajo condiciones controladas ambientales, físicas y de tránsito, en una sección
descongestionada de una carretera multicarril. (Este concepto es análogo para una vía de dos
carriles). […]” (Herrera, 2008, pág. 13)
4.2 Volúmenes de tránsito
Volúmenes de tránsito absolutos o totales
Volumen
“Es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo
específico” […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 169)
Volúmenes de tránsito promedios diarios.
Es el número total de vehículos que pasan durante un período dado en días
completos igual o menor a un año y mayor que un día, dividido entre el número de días
del período. De acuerdo al número de días de este período, se presentan los siguientes
volúmenes de tránsitos promedio diario, dado en vehículos por día:
31
Tránsito promedio diario anual (TPDA): TA/365
Tránsito promedio diario mensual (TPDM): TM/30
Tránsito promedio diario semanal (TPDS): TS/7 […] (INVIAS, 2011, pág. 7)
Volumen Hora Pico
“Es el número de vehículos que transitan por una vía en la hora de mayor congestión durante
un día completo.” (Herrera, 2008, pág. 15)
4.3 Capacidad y nivel de servicio de una vía
La capacidad es de carácter probabilístico, por lo que puede ser mayor o menor en un instante
dado. Existe lo que se conoce como condiciones prevalecientes, que son factores que al variarlos
modifican la capacidad, estas condiciones se agrupan en tres tipos generales:
Condiciones de la infraestructura vial
[…] Son las características físicas de la carretera o calle (de tránsito continuo o
discontinuo, con o sin control de accesos, dividida o no, de dos o más carriles, etc.), el
desarrollo de su entorno, las características geométricas (ancho de carriles y
acotamientos, obstrucciones laterales, velocidad de proyecto, restricciones para el
rebase, carriles exclusivos y características de los alineamientos), y el tipo de terreno
donde se aloja la infraestructura vial. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 356)
Condiciones del tránsito
[…] Se refiere a la distribución del tránsito en el tiempo y en el espacio; a su
composición en tipos de vehículos como livianos, camiones, autobuses y vehículos
recreativos; a la distribución direccional en carreteras de dos carriles dos sentidos; y a la
32
distribución por carril en carreteras de carriles múltiples. […] (Reyes & Cárdenas, 2007,
pág. 356)
Condiciones de los controles
“[…] Hace referencia a los dispositivos para el control del tránsito, tales como los
semáforos (fases, longitudes de ciclo, repartición de verdes, etc.), las señales restrictivas (alto,
ceda el paso, no estacionarse, sólo vueltas a la izquierda, etc.) y las velocidades límites. […]”
(Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 356)
También están las condiciones base o ideales, que es una condición óptima estándar específica
de referencia, que deberá ser ajustada para tener en cuenta las condiciones prevalecientes. Las
condiciones base asumen buen estado del tiempo, buenas condiciones del pavimento, usuarios
familiarizados con el sistema vial y sin impedimentos en el flujo vehicular. Dependiendo del tipo
de sistema vial en estudio, existe una serie de condiciones base, específica para cada uno de ellos.
Se puede plantear de manera general, una condición prevaleciente en función de una condición
base, mediante cualquiera de las dos siguientes relaciones:
Condición Prevaleciente= (Condición Base) - (Ajuste)
Condición Prevaleciente= (Condición Base) – (Factor de Ajuste)
*El facto de ajuste generalmente es menor o igual a uno*
El procedimiento para el cálculo de la calidad de operación de un proyecto varía con respecto
al tipo de infraestructura vial, por lo tanto, el primer paso para el estudio de tránsito, es estimar el
máximo número de vehículos que un sistema puede acomodar con razonable seguridad. Para medir
la calidad del flujo se usan los niveles de servicio, ya que son parámetros cualitativos que
describen las condiciones de operación del flujo. Estos criterios evalúan términos tales como la
velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia
y la seguridad vial.
33
Los niveles de servicio pueden verse afectados por dos tipos de factores: internos o externos.
Los internos corresponden a variaciones en la velocidad, el volumen y la composición de tránsito,
siendo estos variables, deben ser medidos durante el periodo de mayor flujo, mientras los externos
comprenden las características físicas, así como el ancho del carril, la distancia libre lateral, la
anchura de acotamientos, las pendientes y pueden ser medidos a una hora conveniente.
Es así como el Manual de Capacidad Vial HCM 2000 del Transportation Research Board
(TRB) ha establecido seis niveles de servicio denominados: A, B, C, D, E y F, siendo A el mejor y
F el peor.
Se debe evaluar el flujo de vehículos en el factor de la hora de máxima demanda; como
criterio para analizar la capacidad, este no está distribuido uniformemente en ese lapso de tiempo.
Lo más recomendable es usar un periodo de tiempo de 15 minutos y así el factor de la hora de
máxima demanda se calcula por medio de la Ecuación 1.
𝐹𝐻𝑀𝐷 =𝑉𝐻𝑀𝐷
4 ∗ (𝑄15𝑚á𝑥)
Donde:
FHMD = Factor de la hora de máxima demanda
VHMD = Volumen horario de máxima demanda
𝑄15𝑚á𝑥 = Volumen máximo durante 15 minutos
El número de vehículos por unidad de tiempo que puede admitir la carretera o calle, estará en
función del nivel de servicio, este se conoce como flujo de servicio. La relación entre este flujo y el
nivel de servicio es inversa, a mayor cantidad de vehículos menor calidad del tramo, esta condición
hasta llegar al nivel E. En los tramos de carretera o calle con nivel F, disminuye el flujo de
servicio.
34
La relación entre el flujo y la capacidad, da valor al grado de utilización de la capacidad de un
sistema vial. Se plantean dos escenarios, donde se conoce la demanda y la capacidad y se desea
determinar el nivel de servicio, q=v representa el flujo de demanda y cuando se conoce la
capacidad y se especifica un determinado nivel de servicio, q=v representa el flujo de servicio
posible con dicho nivel. Con base en observaciones de campo registradas en la investigación
colombiana sobre capacidad y niveles de servicio para carreteras de dos carriles, realizada por la
Universidad del Cauca en 1996, se encontró que la capacidad ideal es de 3,200
automóviles/hora/ambos sentidos. Estos valores de capacidad son bastante consistentes con los
encontrados en el HCM 2000, que varían entre 3,200 y 3,400 automóviles/hora/ambos sentidos,
pero en una zona urbana de calles viejas y angostas, con un gran porcentaje de vehículos pesados,
con un fuerte volumen de vueltas y presencia de intersecciones con semáforos, la capacidad puede
llegar hasta valores de 300 vehículos/hora/carril.
El criterio utilizado para la identificación de los niveles de servicio de los diferentes tipos de
infraestructura vial, establece que se debe considerar las medidas de eficiencia mostradas en la
tabla 1.
Tabla 1.
Medidas de eficiencia para la definición de los niveles de servicio.
Tipo de infraestructura vial Medidas de eficiencia
Autopistas Densidad, velocidad, relación volumen a
capacidad
Densidad, velocidad
Densidad
Segmentos básicos
Tramos de entrecruzamientos
Rampas de enlaces
Carreteras Densidad, velocidad, relación volumen a
capacidad
Velocidad, % de tiempo de seguimiento
Múltiples carriles
Dos carriles
Intersecciones
Demora por controles
Demora por controles
Con semáforos
De prioridad
Arterias urbanas Velocidad de recorrido
Transporte colectivo Frecuencia, horas de servicio, carga de
pasajeros
Ciclo rutas Eventos, demoras, velocidad
35
Peatones Espacio, eventos, demoras, velocidad
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual. HCM (2000)
https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/highway_capacital_manual.pdf
4.2.1 Niveles de análisis
El HCM 2000, considera tres niveles de aplicación de la metodología de análisis de capacidad
y niveles de servicio los cuales son: Análisis operacional, Análisis de diseño o proyecto y Análisis
de planeamiento.
Análisis operacional
[…] Es la aplicación que requiere mayor precisión, orientada hacia las condiciones
existentes o anticipadas de la infraestructura vial, el tránsito y los dispositivos de control.
La aplicación más útil del análisis operacional es cuando se requiere evaluar el efecto de
una medida de corto a mediano alcance, o una mejora de bajo costo, tales como:
configuraciones para usos de carriles, implementación de dispositivos de control, cambio
de la programación de un semáforo, espaciamiento y ubicación de paraderos o el
aumento del radio de una curva de una carretera, etc. […] (Reyes & Cárdenas, 2007,
pág. 361)
Análisis de diseño o proyectado
[…] Este nivel de análisis principalmente se utiliza para establecer las características
físicas detalladas que le permitan a un sistema vial nuevo o modificado operar a un nivel
de servicio deseado, tal como el C o el D, a mediano y largo plazo. Tales características
pueden ser: número básico de carriles requerido, necesidad de carriles auxiliares o de
vueltas, anchos de carril, valores de pendientes longitudinales, longitud de carriles
adicionales, anchos de banquetas y cruces peatonales, dimensionamiento de bahías para
autobuses, etc.
Los datos requeridos son relativamente detallados y están basados en los atributos
de diseño propuestos, por lo que la precisión de esta aplicación es intermedia, más aún,
si se tiene en cuenta la incertidumbre que existe en el pronóstico de la demanda futura de
36
tránsito. Por eso, el enfoque requiere del uso de ciertos valores por defecto. […] (Reyes
& Cárdenas, 2007, pág. 361)
4.2.2 Tipo de infraestructura vial
Se mencionarán los tipos de infraestructura analizados a lo largo de los tramos de estudio, desde
la Av. Calle 17 con carrera 129 en Bogotá hasta Facatativá por la Carrera 2ª y del Puente el Cortijo
hasta la T del Rosal.
Carreteras de carriles múltiples: Tienen dos o más carriles por sentido con características
inferiores a las autopistas.
[…] Se encuentran en entornos rurales y en zonas suburbanas donde las densidades
de desarrollo urbanístico son mayores, aumentando la fricción vehicular por la presencia
más frecuencia de movimientos de vuelta y retornos, ocasionando que la operación o el
nivel de servicio sean de menor calidad que el ofrecido por las autopistas. […] (Reyes &
Cárdenas, 2007, pág. 382)
Figura 3. Carretera de carril múltiple, dos carriles por sentido. Vía Madrid-
Facatativá.
Fuente: Propia.
1. Niveles de servicio
37
En la figura 2, se muestra el esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles
múltiples que se seguirá a lo largo de este proyecto para los tramos de las vías mencionadas
anteriormente.
Figura 4. Esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles múltiples.
38
Fuente: Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.). Alfaomega.
Recuperado el Marzo de 2019.
La tabla 2 muestra las definiciones que corresponden a cada nivel de servicio y como debe ser la
categorización de acuerdo a los cálculos realizados.
Tabla 2.
Niveles de servicio.
Nivel de
servicio Descripción Figura
A
Representa una circulación a flujo
libre. Los usuarios, considerados en
forma individual, están
virtualmente exentos de los efectos
de la presencia de otros en la
circulación. Poseen una altísima
libertad para seleccionar sus
velocidades deseadas y maniobrar
dentro del tránsito. El nivel general
de comodidad y conveniencia
proporcionado por la circulación al
motorista, pasajero o peatón, es
excelente.
B
Está dentro del rango del flujo
estable, aunque se empiezan a
observar otros vehículos integrantes
de la circulación. La libertad de
selección de las velocidades
deseadas sigue relativamente
inafectada, aunque disminuye un
poco la libertad de maniobra en
relación con la del nivel de servicio
A. El nivel de comodidad y
conveniencia es algo inferior a los
del nivel de servicio A, porque la
presencia de otros comienza a
influir en el comportamiento
individual de cada uno.
39
Nivel de
servicio Descripción Figura
C
Pertenece al rango de flujo estable,
pero marca el comienzo del
dominio en el que la operación de
los usuarios individuales se ve
afectada de forma significativa por
las interacciones con los otros
usuarios. La selección de velocidad
se ve afectada por la presencia de
otros, y la libertad de maniobra
comienza a ser restringida. El nivel
de comodidad y conveniencia
desciende notablemente.
D
Representa una circulación de
densidad elevada, aunque estable.
La velocidad y libertad de maniobra
quedan seriamente restringidas, y el
conductor o peatón experimenta un
nivel general de comodidad y
conveniencia bajo. Los pequeños
incrementos del flujo generalmente
ocasionan problemas de
funcionamiento.
E
El funcionamiento está en él, o
cerca del límite de su capacidad. La
velocidad de todos se ve reducida a
un valor bajo, bastante uniforme.
La libertad de maniobra para
circular es extremadamente difícil,
y se consigue forzando a un
vehículo o peatón a "ceder el paso".
Los niveles de comodidad y
conveniencia son enormemente
bajos, siendo muy elevada la
frustración de los conductores o
peatones. La circulación es
normalmente inestable, debido a
que los pequeños aumentos del
flujo o ligeras perturbaciones del
tránsito producen colapsos.
40
Nivel de
servicio Descripción Figura
F
Representa condiciones del flujo
forzado. Esta situación se produce
cuando la cantidad de tránsito que
se acerca a un punto, excede la
cantidad que puede pasar por él. En
estos lugares se forman colas,
donde la operación se caracteriza
por la existencia de ondas de parada
y arranque, extremadamente
inestables.
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual. HCM (2000)
https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/highway_capacital_manual.pdf
4.2.3 Volúmenes de tránsito
En esta sección se muestra una breve introducción a la cartilla de volúmenes de tránsito del
instituto Nacional de Vías (INVIAS), el mapa de estaciones de medición en Cundinamarca y los
volúmenes de las respectivas estaciones de los tramos seleccionados, distribuidos en porcentajes,
año y tipo de vehículo.
Uso de los volúmenes de tránsito:
o Planeación vial
o Proyectos viales
o Ingeniería de tránsito
Análisis de capacidad y niveles de servicio
o Estudios de seguridad vial
o Investigaciones sobre nuevas metodologías para el control del tránsito y el transporte
o Estudios ambientales
41
Los estudios sobre volúmenes de tránsito se realizan con el propósito de obtener
datos reales relacionados con el movimiento de vehículos sobre secciones específicas
dentro del sistema vial, dichos datos se expresan en relación con el tiempo y de su
conocimiento se hace posible el desarrollo de metodologías que permite estimar de
manera razonable, la calidad del servicio que el sistema presta a los usuarios de las
diferentes carreteras. […] (INVIAS, 2011)
En las cartillas que proporcionadas por la Subdirección de Apoyo Técnico de Instituto
Nacional de Vías, se clasifican los vehículos de acuerdo a las siguientes categorías (Figura 17):
1. Automóviles___________________________________________ (A)
2. Buses_________________________________________________ (B)
3. Camiones pequeños de dos ejes ____________________________(C2-P)
4. Camiones grandes de dos ejes _____________________________ (C2- G)
5. Camiones de tres ejes y cuatro ejes _________________________ (C3- C4)
6. Camiones de cinco ejes___________________________________ (C3- S2)
7. Camiones de seis o más ejes ______________________________ (C3- S3)
42
Figura 5. Categoría de vehículos.
Fuente: Volúmenes de Tránsito y costos de operación 2010 – 2011.
En cuanto al análisis de la información proporcionada por los conteos manuales de tránsito
plasmados en los mapas de estaciones, en la figura 18 se muestra un ejemplo de cómo van
distribuidos los datos.
Figura 6. Ejemplo de datos. Antioquia.
Fuente: https://goo.gl/VKuMqC
43
5. Metodología
PRIMERA FASE
Descripción de los tramos
En este proyecto se desarrollará un nivel de análisis operacional en la vía Bogotá
(Fontibón)- Facatativá, Avenida Medellín o Calle 80, vía Funza- Bogotá, vía Principal de
Funza, Carretera Panamericana, variante de Madrid, vía Facatativá- Madrid y vía El Rosal-
Bogotá.
Estas vías tienen ciertas diferencias en la geometría, como por ejemplo de la corona
(carriles, bermas, cunetas) y separadores. Teniendo en cuenta esto, a continuación, se
presenta la distribución de los tramos finales, la localización de los puntos de aforo, los
resultados del conteo y las velocidades que reflejo el radar.
La vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá (Calle 13):
Se dividió en 8 tramos diferentes, la caracterización se hizo en base a las medidas
tomadas en la zona de estudio.
Figura 7. Concesión CCFC S.A.S dividida por tramos según geometría.
Fuente: Basado en Google Earth. Recuperado el 12 de diciembre de 2018.
44
Intersección semaforizada (1)
El marcador “1” que se encuentra en la figura 7, representa la localización de la
intersección Av. Carrera 129 con Av. Calle 17, en la figura 8, se observa la diferencia de
volúmenes de flujo, en el sentido Norte- Sur es mayor.
Figura 8. Intersección semaforizada (Av. Carrera 129 con Av. Calle 17).
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el 12 de diciembre de 2018.
En la tabla 3, se encuentra la información general y lo relacionado con el aforo.
Tabla 3.
Resumen de información general y aforo. Intersección Av. Cr 129 # 17.
Intersección semaforizada
Información general
Nombre 1
Ubicación Av. Carrera 135 con Av.
Calle 17
Movimientos 3 Norte- Sur
4 Sur- Norte
9(1) Este- Norte
9(4) Sur- Este
8(1) Este- Sur
Fuente: Propia
45
La sección transversal de la Av. Calle 17 está definida por las medidas en la figura 9,
en el anexo 1, el cual corresponde a los planos se encuentra la distribución de los
movimientos.
Figura 9. Sección Av. Calle 17 y movimientos. Intersección semaforizada.
Fuente: Propia.
46
Peaje Río Bogotá (2)
El Peaje Río Bogotá se encuentra ubicado en la vía concesionada Bogotá (Fontibón) –
Facatativá – Los Alpes, la cual está a cargo de Concesiones CCFC S.A.S. En la figura 10 se
muestra el tipo de vehículos que circulan por este punto y los ejes correspondientes.
Figura 10. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá.
Fuente: Aeronáutica civil. (Julio de 2017). RAC 1. Recuperado el Marzo de 2018, de RAC 1:
http://www.aerocivil.gov.co/normatividad/RAC/RAC%20%201%20-%20Definiciones.pdf
Las mediciones al peaje Río Bogotá, se hicieron en una caseta de tráfico mixto. La
zona de estudio estaba delimitada por el cambio de geometría, los reductores de velocidad
que están indicados en la figura 7 como C y D. Se tomó el tiempo que se tarda un vehículo
en ser atendido por la encargada, en tal caso que se presente algún tipo de demora y esto
genere fila de espera, se contarán los carros que se acumulen para pasar por el puesto de
servicio.
La sección transversal de C está definida por las medidas en la figura 11, aquí se
muestra el ancho del carril izquierdo el cual va entrando a Bogotá. La longitud indicada en
los carriles del peaje corresponde al punto de la primera marca amarilla que se ve en la
figura 12.
47
En el anexo 1 se encuentran las vistas en planta y las secciones en ambos sentidos de
todos los tramos.
Figura 11. Sección transversal C. Peaje Río Bogotá.
Fuente: Propia.
Figura 12. Peaje Río Bogotá.
Fuente: Propia
Tramo D- E
Este tramo tiene una longitud de 3,47 Km. Se encuentra ubicado en el sector de Funza,
Tres Esquinas, una parte de Mosquera y el Cerrito, está trazado por la vía Funza- Bogotá.
Es el primer tramo ya que desde la intersección (A) hasta (B) que es el límite de Bogotá hay
menos de un kilómetro, es por esto que se dejó esta como análisis de intersección
48
semaforizada, la distancia entre (B) y (C) era muy corta y entre (C) y (D) se encuentra el
peaje.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
D: 4°41'56,97" N
74°11'03,87" O
E: 4°41'48,55" N
74°12'56,21" O
En la figura 13 se muestra el límite (D), es en este punto después del peaje donde la vía
retoma la geometría original.
Figura 13. Ubicación de D.
Fuente: Propia
La sección del tramo D-E se muestra en la figura 14, las medidas se tomaron en campo.
Se realizó una visita previa al día del aforo.
Figura 14. Sección tramo D-E.
Fuente: Propia
49
Tramo E- F
Este tramo tiene una longitud de 1,70 Km, está ubicado cerca a Mosquera por la vía
principal Funza. El punto (E) tiene una captación de agua, es por esto que dimensión del
separador aumenta. En la figura 15, se ve la captación y el cambio en la geometría.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
E: 4°41'48,55" N
74°12'56,21" O
F: 4°42'05,09" N
74°13'44,86"O
Figura 15. Ubicación de E.
Fuente: Propia
La sección transversal del tramo E- F en sentido Bogotá- Facatativá se muestra en la
figura 16 y el sentido Facatativá- Bogotá en la figura 17.
Figura 16. Sección transversal sentido Bogotá- Facatativá.
50
Fuente: Propia
Figura 17. Sección transversal sentido Facatativá- Bogotá.
Fuente: Propia
En la figura 17, se ve un muro en concreto a 2,22 metros de la barrera de seguridad este
hace parte de la estructura hidráulica.
Tramo F- G
Este tramo pasa por la Vía Principal de Funza, la Carretera Panamericana y toma una
parte de la variante Madrid. Su longitud es de 3,0 Km.
En la figura 18 se muestra la ubicación de (F), K6+600 y se evidencia presencia de
cuneta en el costado derecho del carril que va saliendo de Bogotá.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
F: 4°42'05,09" N
74°13'44,86" O
G: 4°43'22,44" N
74°14'23,81" O
51
Figura 18. Ubicación de F.
Fuente: Propia
En este tramo hubo una reducción del separador de 30,13 metros con respecto al del E-
F, este cambio fue gradual y el punto F se ubicó donde la geometría era homogénea.
En la figura 19 está la sección transversal del tramo y el detalle de la cuneta.
Figura 19. Sección tramo F- G y detalle cuneta.
Fuente: Propia
52
Tramo G- H
La longitud de este tramo es de 4,10 Km y su ubicación cubre casi en su totalidad a la
variante de Madrid y el barrio San Pedro en Madrid. En la figura 20 se muestra la ubicación
del punto G y la cuneta que presenta este tramo sobre el costado izquierdo del carril que
sale de Bogotá.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
G: 4°43'22,44" N
74°14'23,81" O
H: 4°44'30,80" N
74°15'53,34" O
Figura 20. Localización G.
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el 27 de enero de 2019.
En la figura 21, se muestra la sección del tramo, el detalle de la cuneta y los dos tipos
de barrera de seguridad que se manejan a los costados externos.
53
Figura 21. Sección tramo G- H y detalle cuneta.
Fuente: Propia
Tramo H- I
La longitud de este tramo es de 1,74Km y se encuentra en la última parte de la variable
Madrid en sentido Oriente- Occidente, pasando por la glorieta y saliendo a la vía
Facatativá- Bogotá. En la figura 22, se muestra la ubicación del punto H.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
H: 4°44'30,80" N
74°15'53,34" O
I: 4°44'26,93" N
74°16'46,91" O
54
Figura 22. Localización H.
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el 9 de febrero de 2019.
En la figura 23, se muestra la sección del tramo, el tipo de separador, la zanga a lado
derecho y las barreras de seguridad que se manejan a los costados externos.
Figura 23. Sección del tramo H-I.
Fuente: Propia
Tramo I- J
Este tramo se encuentra sobre la vía Facatativá- Bogotá, el límite (J) se encuentra
ubicado en la sección vial donde cambia la geometría debido al Peaje El Corzo y su
longitud es de 1,00 Km. En la figura 24, se muestra la localización del punto I.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
55
I: 4°44'26,93" N
74°16'46,91" O
J: 4°44'45,83" N
74°19'13,17" O
Figura 24. Localización de I.
Fuente: Propia
Esta sección tiene una particularidad, después de la glorieta que une la Variante Madrid
con la vía Facatativá- Bogotá aparece la ciclorruta que se encuentra a 3,78 metros del carril
derecho. En la figura 25 se muestra la distribución de los carriles con respecto a la
ciclorruta.
Figura 25. Sección del tramo I- J.
Fuente: Propia.
56
Peaje El Corzo (3)
El Peaje El Corzo (3) se encuentra ubicado en la vía concesionada Bogotá (Fontibón) –
Facatativá – Los Alpes, la cual está a cargo de Concesiones CCFC S.A.S. En la figura 26 se
muestra el tipo de vehículos que circulan por este punto y los ejes correspondientes.
Figura 26. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá.
Fuente: Aeronáutica civil. (Julio de 2017). RAC 1. Recuperado el Marzo de 2018, de RAC 1:
http://www.aerocivil.gov.co/normatividad/RAC/RAC%20%201%20-%20Definiciones.pdf
Las mediciones al peaje El Corzo, se hicieron en una caseta de tráfico mixto. La zona
de estudio estaba delimitada por el cambio de geometría, la distribución y el sentido de
servicio (Facatativá- Bogotá), se muestran en la figura 27. Se tomó el tiempo que se tarda
un vehículo en ser atendido por la encargada, en tal caso que se presente algún tipo de
57
demora y esto genere fila de espera, se contarán los carros que se acumulen para pasar por
el puesto de servicio.
Figura 27. Peaje El Corzo.
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el 10 de febrero de 2019.
La sección transversal de J está definida por las medidas en la figura 28, aquí se
muestra el ancho del carril derecho el cual va saliendo de Bogotá. Este es el punto en donde
cambia la geometría, los 5 metros de carril corresponden al ancho total con la señalización
para pasar a las casetas.
En el anexo 1 se encuentran las vistas en planta y las secciones en ambos sentidos de
todos los tramos.
Figura 28. Sección transversal J. Peaje El Corzo.
Fuente: Propia
58
Tramo K- L
Este tramo tiene una longitud de 2,46 Km. Se encuentra ubicado en el sector de Potrero
Grande, Madrid. En el punto (K) la vía retoma la geometría después del peaje (figura 29).
Este tramo al igual que el I- J, presentan características diferentes en cada calzada. La
sección que tiene sentido NW-SE está compuesto de dos carriles por sentido y una berma
de 1.20 (figura 30) y la sección SE- NW se compone de ciclorruta a 3,59m de la berma, dos
carriles por sentido y una berma de 1,20m como se muestra en la figura 31.
Figura 29. Ubicación de K.
Fuente: Propia
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
K: 4°45'00,31" N
74°17'37,59" O
L: 4°45'50,05" N
74°18'38,54" O
59
Figura 30. Sección transversal sentido NW-SE. Hacia Bogotá.
Fuente: Propia
Figura 31. Sección transversal sentido SE- NW. Hacia Facatativá.
Fuente: Propia
Tramo L- M
Este tramo abarca una parte de El Corzo, Madrid y otra parte de Cartagenita,
Facatativá. Está ubicado sobre la vía Facatativá- Madrid y tiene una longitud de 3,43 Km.
El punto (M) se muestra en la figura 32, en este sector el separador ya no tiene canal de
agua y se mantiene la ciclorruta como se muestra en la figura 33.
60
Figura 32. Ubicación de M.
Fuente: Propia
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
L: 4°45'50,05" N
74°18'38,54" O
M: 4°47'04,78" N
74°19'55,48" O
Figura 33. Sección transversal L- M.
Fuente: Propia
La vía Bogotá- Villeta (Calle 80):
Se dividió en 5 tramos diferentes, esto se hizo teniendo en cuenta la geometría de la
corona (carriles, bermas, cunetas) y separadores. La caracterización se hizo en base a un
recorrido en automóvil y en Google Maps.
En la figura 34, se muestra la distribución de los tramos a lo largo de la vía, además de
los puntos de aforo, los aeropuertos y los tramos.
61
Figura 34 Concesión Sabana del Occidente S.A.S dividida por tramos según geometría.
Fuente: Basado en Google Earth. Recuperado el 26 de octubre de 2018.
Tramo N- O
Este tramo está compuesto por dos puntos, N está ubicado en el puente El Cortijo
(figura 35) que es límite de Bogotá con el resto de Cundinamarca y O está en el sector de
Alejandría hasta el cambio de geometría para el peaje Siberia.
62
Figura 35. Ubicación de N. Puente Cortijo, Calle 80.
Fuente: Propia
Su longitud es de 8,40Km y su sección transversal se muestra en la figura 28.
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
N: 4°43'42,76" N
74°07'37,49" O
O: 4°46'44,32" N
74°10'59,28" O
Este tramo tiene una variación de geometría en el puente, ya que la corona en este
sentido del punto N tiene tres carriles como muestra la figura 36 y pasa a tener dos carriles
a los 234,95 metros para este proyecto se toman tramos homogéneos como se evidencia en
la figura 37.
63
Figura 36. Sección transversal Puente Cortijo, Calle 80. Punto N (Saliendo de Bogotá)
Fuente: Propia
Figura 37. Sección homogénea tramo N- O.
Fuente: Propia
En la figura 38, se muestra la sección transversal a la que se hace referencia en la
figura 37, la sección homogénea la cual se tuvo en cuenta para el aforo de este tramo.
64
Figura 38. Sección transversal tramo N- O.
Fuente: Propia
Peaje Siberia (4)
El Peaje de Siberia ubicado En el km 09+000 en la vía Bogotá- La Vega, el cual
actualmente cuenta con ocho (8) carriles. En la figura 39 se muestra el tipo de vehículos
que circulan por este punto.
Figura 39. Tipo de vehículos. Peaje Siberia
Fuente: Propia.
65
Las mediciones al peaje Siberia, se hicieron en una caseta de tráfico mixto. La zona de
estudio estaba delimitada por el cambio de geometría que está indicado en la figura 40. Se
tomó el tiempo que se tarda un vehículo en ser atendido por la encargada, en tal caso que se
presente algún tipo de demora y esto genere fila de espera, se contarán los carros que se
acumulen para pasar por el puesto de servicio.
Figura 40. Peaje Siberia.
Fuente: Propia
La sección transversal de este punto está definida por las medidas en la figura 41, aquí
se muestra el ancho de carril izquierdo y el total de toda la sección.
Figura 41. Sección transversal Peaje Siberia (4).
Fuente: Propia
66
Tramo P- Q
Este tramo tiene una longitud de 2,71 Km, está ubicado por la vereda La Punta y la
vereda Jacauto que corresponden a los municipios de Funza y Tenjo. En la figura 42, se
muestra la caracterización del lugar.
La particularidad de este tramo son las dimensiones de la berma en ambos sentidos, en
la figura 43 se observa la sección transversal del límite, la dimensión del carril el cual es
constante en ambos sentidos y un carril adicional que da paso
Figura 42. Caracterización del tramo P- Q. Tenjo
Fuente: Propia
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
P: 4°46'53,89" N
74°11'12,04" O
Q: 4°47'46,89" N
74°12'22,56" O
67
Figura 43. Sección transversal P- Q.
Fuente: Propia
Tramo Q- R
El tramo está ubicado en la vereda El Cerrito, Madrid y pasa por la vía El Rosal-
Bogotá (50), tiene una longitud de 1,67Km. En esta sección de la vía, la geometría es
similar en ambos sentidos, la diferencia se encuentra en la distancia libre a su respectivo
costado derecho.
En la figura 44, se muestra la sección de acuerdo a las medidas tomadas en campo.
Además, se puede observar el tipo de tráfico que predomina en esta ruta.
Figura 44. Sección transversal tramo Q- R.
Fuente: Propia
68
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
Q: 4°47'46,89" N
74°12'22,56" O
R: 4°48'31,53" N
74°12'50,41” O
Tramo R- S
Está ubicado en el sector de Las Penas, Madrid. El tramo ocupa 1,22 Km de la vía que
conduce de Bogotá a El Rosal.
La inconformidad radica en las bermas, es así como la diferencia entre ambas coronas
es de 43 cm, como se puede evidenciar en la figura 45.
Figura 45. Sección transversal tramo R- S.
Fuente: Propia
Las coordenadas geográficas de sus límites son:
R: 4°48'31,53" N
74°12'50,41" O
S: 4°48'54,14" N
74°13'22,71” O
En la figura 46, se evidencia la visita previa a la vía 50 (El Rosal- Bogotá) para
determinar el punto de aforo y la toma de medidas.
69
Figura 46. Localización tramo R- S. Las Penas, Madrid Cundinamarca.
Fuente: Propia
Tramo S- T
Este es el último tramo de estudio. Tiene una longitud de 6,57 Km hasta El Rosal, va
hasta el K21+500 en la vía y su geometría se caracteriza por el cambio de nivel en las
calzadas, este desnivel tiene aproximadamente 1,20 metros como se evidencia en la figura
47.
Figura 47. Sección transversal del tramo S-T.
Fuente: Propia
70
La figura 48 muestra la localización de T y las coordenadas geográficas de los límites
son:
S: 4°48'54,14" N
74°13'22,71" O
T: 4°50'57,02" N
74°16'17,51” O
Figura 48. Localización tramo S- T.
Fuente: Propia
71
Resultados de los aforos
Determinación de la hora de aforo
Para determinar el día de aforo, se tomaron los itinerarios de una semana de viajes en
el aeropuerto, teniendo en cuenta tanto la hora de los aterrizajes y los despegues, se tuvo en
cuenta diferentes aspectos de importancia a la hora de determinar el volumen de personas
que salen y entran del aeropuerto, como lo son las demoras (anunciadas con anticipación),
los tiempos que puede gastar una persona al momento de encontrar su aerolínea
correspondiente, check-in y migración.
Posteriormente se realizó una búsqueda del tipo de avión que se usaría para cada vuelo
y mediante el aeroplaning (ver tabla 4) se determinó el número de pasajeros máximo que
podía transportar.
Tabla 4
Modelo de avión y el número de pasajeros que pueden transportar.
Modelo de Avión Número de pasajeros
A320 150
A318 100
A319 120
AT76 70
B763 181
A321 194
A20N 240
A21N 256
B788 161
A332 253
A333 293
AT45 50
B38M 170
B77L 400
E170 145
E145 106
E190 190
Fuente: Propia.
72
Con los datos obtenidos anteriormente se organizaron los horarios teniendo en cuenta
el tiempo que los pasajeros deben estar con antelación al vuelo en el aeropuerto y el tiempo
de salida del aeropuerto, y de esa manera obtener el número de pasajeros que se encuentran
en el aeropuerto.
Se verifico el día de máxima demanda en aeropuerto, dando como resultado el viernes
(Ver anexo 2), posteriormente se obtuvo la hora de máxima demanda que se presentó el
viernes, para los cuales se da como hora de máxima demanda de (17:30-18:30) con el fin de
identificar el momento en el que se transportan la mayor cantidad de vehículos entre
aeropuertos.
Formatos de aforo
Intersección semaforizada
El formato que se muestra en la figura 49 cumple con las especificaciones para una
intersección semaforizada, ya que contiene 5 cuadros cada periodo para los 3 tipos de
vehículo. Lo que esto quiere decir es que, en 15 minutos, 5 veces el semáforo está en verde.
Este ejemplo corresponde al caso de la Av. Carrera 135 con Av. Calle 17 Fontibón,
Bogotá., movimiento (3) Occidente – Oriente donde se aforo durante 4 horas.
73
Figura 49. Formato de aforo para una hora. Semaforizada
Fuente: Propia
1: Ciclos de cada 15 minutos hasta completar una hora.
2: Número de vehículos que pasan durante un cambio de semáforo a verde.
3: Número total de cada tipo de vehículos que paso durante el periodo.
4: Vista en planta de la intersección y el norte.
Tramos
El formato que se muestra en la figura 50 fue el utilizado para totalizar los aforo en
tramos homogéneos. El trabajo en campo se hizo manejando la misma distribución del
espacio y se usaron rayas (l) las cuales cada una representaba un vehículo. Este se realizó
en un periodo de una hora.
74
Figura 50. Formato de aforo para una hora. Tramos
Fuente: Propia
1: Ciclos de cada 15 minutos hasta completar una hora.
2: Número de vehículos que pasan durante 15 minutos
3: Vista en planta del tramo y el norte.
En el caso de intersección y tramos, se totalizaron los mixtos por cada tipo de vehículo,
por periodo y al final por movimiento en un formato aparte (figura 51) para hacer el
respectivo análisis de los datos.
Figura 51. Formato para totales mixtos.
Fuente: Propia
FECHA INTERSECCION
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO HOJA DE
Periodo
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
TOTALES MIXTOS REVISION 0
TIPO A TIPO B TIPO C TOTAL MIXTOS
75
Peajes
En este caso, se realizó el esquema de cada peaje y se delimito con respecto a los
reductores de velocidad, ya que lo que se medía acá no era la cantidad de vehículos sino el
tiempo de servicio para así tener en cuenta las demoras en el recorrido.
En la figura 52 se muestra el Peaje El Corzo y se señalan las pautas para la medición
del tiempo.
Figura 52. Diagrama Peaje El Corzo.
Fuente: Propia
1: Reductor de velocidad. Cronómetro 0:00
2: Entra a la zona de servicio.
3: Salida de la zona de servicio.
4: Reductor de velocidad. Cronómetro stop.
76
Velocidades
Inicialmente se utilizó el formato de la figura 53, ya que para la toma de datos en
campo era más práctico. Se hizo así para cada tramo por sentido, velocidades base y de
acuerdo al comportamiento de cada punto si era necesario se agregaban otros límites.
Figura 53. Formato aforo de
velocidades en campo.
Fuente: Propia
Ubicación de los puntos de aforo
Intersección semaforizada
En la figura 54, se muestra la localización de los aforos de la intersección. El (1) indica
la ubicación de Brandon Nossa, los movimientos que se aforan desde ese punto son: el 3
(Occidente- Oriente), 8(1) (Norte- Oriente) y el (2) indica la ubicación de Laura Martínez,
58 78
59 79
60 80
61 81
62 82
63 83
64 84
65 85
66 86
67 87
68 88
69 89
70 90
71 91
72 92
73 93
74 94
75 95
76 96
77 97
∑
Sentido: Bogotá- El Rosal
Vel
(Km/h)
Vehículos
observados
Vel
(Km/h)
Vehículos
observados
77
los movimientos que se aforan desde ese punto son: el 4 (Oriente- Occidente), 9(4)
(Oriente- Norte) y 9(1) (Norte- Occidente).
Esta visita se realizó el 7 de septiembre del 2018, tuvo una duración de 4 horas,
empezando a las 16:15 y finalizando a las 20:15. Se tomó este rango de horas para que
coincidiera con la hora pico del Aeropuerto Internacional El Dorado.
Figura 54. Localización puntos de aforo.
Intersección Av. Carrera 135 con Av.
Calle 17, Fontibón.
Fuente: Propia
Peajes
El aforo de los peajes se hizo en un vehículo. Se mantuvieron las condiciones del
recorrido en general, la velocidad y la hora, empezó a correr el tiempo cuando el automóvil
estaba en el primer reductor de velocidad.
En la tabla 5, se muestra la información principal y la distribución del peaje.
78
Tabla 5.
Información general del Peaje Río Bogotá.
Peaje Río Bogotá
Información general
Figura 55. Ubicación aforo Peaje Río Bogotá
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el
25 de marzo de 2019.
Nombre 2
Ubicación 4°41'55,02" N
74°10'45,80" O
Sentido Este- Oeste
Casetas 11
Aforo
Fecha 14 de septiembre 2018
Duración 00:31,2
Fila No hubo
Fuente: Propia
En la tabla 6, se muestra la información principal y la distribución del peaje.
Tabla 6
Información general del Peaje El Corzo.
Peaje El Corzo
Información general
Figura 56. Ubicación aforo Peaje El Corzo.
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado
el 25 de marzo de 2019.
Nombre 3
Ubicación 4°44'55,22" N
74°17'28,24" O
Sentido Oeste- Este
Casetas 5
Aforo
Fecha 19 de octubre 2018
Duración 00:27,2
Fila No hubo
Fuente: Propia
En la tabla 7, se muestra la información principal y la distribución del peaje.
79
Tabla 7
Información general del Peaje Siberia.
Peaje Siberia
Información general
Figura 57.Ubicación aforo Peaje Siberia.
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el
25 de marzo de 2019.
Nombre 4
Ubicación 4°46'49,28" N
74°11'06,20" O
Sentido W-E / E-W
Casetas 8 ambos sentidos
Aforo
Fecha 16 de noviembre 2018
Duración 01:09,0 00:30,9
Fila No hubo
Fuente: Propia
Tramos
Para los tramos se tuvo en cuenta que el flujo fuera continuo y no se viera afectado por
salidas o entradas de vehículos. El aforo de los tramos se realizó durante una hora con el fin
de evaluar los niveles de servicio en la hora pico del Aeropuerto Internacional El Dorado.
En la tabla 8, se organizaron los datos con respecto a los puntos de aforo de la vía
Bogotá (Fontibón) - Facatativá. También se evaluó el riesgo del trabajo en campo ya que se
solicitaron los respectivos permisos a la concesión CCFC S.A.S.
80
Tabla 8
Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá (Fontibón) - Facatativá
Nombre Tramo Absc Sector Ubicación Fecha
A1 D-E K
3+
062
Tre
s es
quin
as
Figura 58. Tramo D- E. Ubicación
punto de aforo.
14/0
9/2
018
A2 E-F
K5+
678
Fre
nte
a P
roduct
os
Ali
men
tici
os
Dori
a.
Figura 59. Tramo E- F. Ubicación
punto de aforo.
21/0
9/2
018
A3 F-G
K7+
827
Car
rete
ra P
anam
eric
ana.
Mosq
uer
a
Figura 60. Tramo F- G. Ubicación
punto de aforo
28
/09/2
018
81
Nombre Tramo Absc Sector Ubicación Fecha
A4 G-H
K11+
775
Var
iante
Mad
rid
Figura 61. Tramo G- H. Ubicación
punto de aforo
5/1
0/2
018
A5 H-I
K14+
045
Var
iante
Mad
rid
Figura 62. Tramo H- I. Ubicación
punto de aforo
12/1
0/2
018
A6 I-J
K15+
424
Mad
rid
Figura 63. Tramo I- J. Ubicación
punto de aforo
19/1
0/2
018
A7 K-L K17+824
Potr
ero G
rand
e-
Figura 64. Tramo K- L. Ubicación
punto de aforo
26/1
0/2
018
82
Nombre Tramo Absc Sector Ubicación Fecha
A8 L-M K21+710
Fac
atat
ivá
Figura 65. Tramo L- M. Ubicación
punto de aforo
2/1
1/2
018
Fuente: Adaptado de Google Maps. Recuperado el 23 de septiembre de 2018.
El mapa con la ubicación de los puntos de aforo se encuentra en la figura 7. Aquí se
señala la localización con respecto a los límites de cada tramo y al Aeropuerto El Dorado ll.
En la tabla 9, se organizaron los datos con respecto a los puntos de aforo de la vía
Bogotá - Medellín. También se evaluó el riesgo del trabajo en campo ya que se solicitaron
los respectivos permisos a la concesión Sabana de Occidente.
Tabla 9
Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá – La Vega.
Nombre Tramo Absc Sector Ubicación Fecha
A9 N-O
K4+
500
Cota
, C
undin
amar
ca
Figura 66. Tramo N- O. Ubicación
punto de aforo.
09/1
1/2
018
A10 P-Q
K10+
750
Ten
jo,
Cundin
amar
ca
16
/11/2
018
83
Nombre Tramo Absc Sector Ubicación Fecha
Figura 67. Tramo P- Q. Ubicación
punto de aforo.
A11 Q-R K
12+
850
Mad
rid, C
undin
amar
ca
Figura 68. Tramo Q- R. Ubicación
punto de aforo
23/1
1/2
018
A12 R-S
K14+
250
Mad
rid, C
undin
amar
ca
Figura 69. Tramo R- S. Ubicación
punto de aforo
30/1
1/2
018
A13 S-T
20+
100
San
José
, E
l R
osa
l.
Figura 70. Tramo S- T. Ubicación
punto de aforo
07/1
2/2
018
Fuente: Adaptado de Google Maps. Recuperado el 19 de Octubre de 2018.
Aforos
Las vías que fueron analizadas en este proyecto conectan a Bogotá con las zonas
industriales de Siberia y Madrid. Estas vías manejan en mayor proporción vehículos TIPO
A (automóviles) y en segundo lugar los TIPO C (camiones), lo que quiere decir que en
estas opera tráfico pesado.
84
En esta sección se muestran los resultados de los aforos vehiculares realizados en la
intersección semaforizada de la Av. Carrera 135 con Av. Calle 17 (movimiento 3), el tramo
D- E (Concesión CCFC S.A.S) y el tramo N- O (Concesión Sabana de Occidente), dentro
de los cuales se incluye formato para una hora (Intersección y Tramos), formato para
totales mixtos, totales en una hora (%) y total del tramo. En el anexo 3 y 4 se encuentran
todos los formatos en físico con la información totalizada resultado del trabajo de campo.
Intersección semaforizada
El aforo inició a las 16:15 del 7 de septiembre de 2018. El primer periodo registró 217
automóviles, 40 buses y 115 camiones, esto corresponde a los semáforos en verde que hubo
dentro de los primeros 15 minutos y así respectivamente como se muestra en la figura 71.
Figura 71. Formato de aforo (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or)
Fuente: Propia
FECHA INTERSECCION
MOVIMIENTO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO HOJA 1 DE 46
Periodo
16:15-16:30
16:30-16:45
16:45-17:00
17:00-17:15
TIPO A TIPO B TIPO C ESQUEMA
16:15 17:15
3 Occidente- Oriente Brandon Nossa
7-sep-18 Carrera 135 #17
A, B y C
1:00:00 a. m.
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
AFOROS VEHICULARES REVISION 0
217
47 33 43 53
41
40
10 7 10 10
3
115
23 26 20 21
25
185
46 27 41 36
35
9 10 14 5
12 26
217
49 47 35 37
49
50
12 7 14 11
6
1
0 0 0 0
0
114
14 13 17 23
16
20
3 2 2 2
1
25
22
130
27 26 20 31
4
0 1 0
50
133
32 16 28 30
27
159
33 24 33 41
28
44
10 8 10 8
8
103
16 22 18
85
En la figura 72, se muestran los resultados de totalizar los mixtos de la primera hora
por cada tipo de vehículo, periodo y el total de la hora para el mismo movimiento.
Figura 72. Formato para totales mixtos (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or)
Fuente: Propia
A continuación, se calculó el porcentaje que representa queda tipo de vehículo sobre el
total de los mixtos por hora y según lo visto en la tabla 10 el porcentaje más alto equivale a
los automóviles con el 50%, seguido por los camiones con 36%.
Tabla 10.
Porcentajes vehículos M3
Total en hora 1
A B C
652 179 472
50% 14% 36%
Fuente: Propia
El procedimiento que se realizó para encontrar cada valor se muestra en la ecuación 1:
𝑇𝐴𝑃1 + 𝑇𝐴𝑃2 + 𝑇𝐴𝑃3 + 𝑇𝐴𝑃4 = 𝑇𝐴𝐻1 (E1)
Donde:
TAH1: Total vehículos Tipo A en la primera hora.
TA: Total vehículos Tipo A.
FECHA INTERSECCION
MOVIMIENTO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO A, B y C HOJA 1 DE 46
Periodo
16:15-16:30
16:30-16:45
16:45-17:00
17:00-17:15
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
TOTALES MIXTOS REVISION 0
7-sep-18 Carrera 135 #17
3 Occidente- Oriente Brandon Nossa
16:15 17:15
TIPO A TIPO B TIPO C TOTAL MIXTOS
169 39 113 321
180 46 130 356
144 50 126 320
159 44 103 306
1303
86
P1: Primer periodo de la hora, en este caso 16:15 a 16:30.
P2: Segundo periodo de la hora, en este caso 16:30 a 16:45.
P3: Tercer periodo de la hora, en este caso 16:45 a 17:00.
P4: Cuarto periodo de la hora, en este caso 17:00 a 17:15.
Es así como se halla el primer valor basado en la ecuación 1 y su respectivo porcentaje:
169 + 180 + 144 + 159 = 652
652
1303∗ 100 = 50%
De acuerdo al total de vehículos aforados; 5359, en el movimiento 3 en un periodo de
las 16:15 a las 20:15, en la tabla 11 se muestran los porcentajes que corresponden a cada
vehículo.
Tabla 11.
Porcentajes vehículos intersección semaforizada Av. Carrera 135 con Av. Calle 17,
Fontibón.
Total, en cuatro horas
A B C
2680 763 1916
50% 14% 36%
Fuente: Propia
El procedimiento que se realizó para encontrar cada valor se muestra en la ecuación 2:
𝑇𝐴𝐻1 + 𝑇𝐴𝐻2 + 𝑇𝐴𝐻3 + 𝑇𝐴𝐻4 = 𝑇𝐴 (E2)
Donde:
TA: Total vehículos Tipo A en las cuatro horas.
TAH#: Total vehículos Tipo A por hora.
H1: Primera hora, en este caso 16:15 a 17:15.
87
H2: Segundo hora, en este caso 17:15 a 18:15.
H3: Tercera hora, en este caso 18:15 a 19:15.
H4: Cuarto hora, en este caso 19:15 a 20:15.
El valor de A, se calculó por medio de la ecuación 2 y su respectivo porcentaje con el
total de vehículos aforados.
652 + 648 + 751 + 629 = 2680
2680
5359∗ 100 = 50%
La hora registrada con mayor flujo vehicular fue 18:15- 19:15.
Después de tener el resultado de los aforos, se hicieron dos tablas donde se muestra la
VHVT (Variación horaria del Volumen de Tránsito).
En la tabla 12, se muestra la VHVT con respecto a los vehículos mixtos por hora en
ambos sentidos y su porcentaje. Esto con el fin de determinar el tipo de vehículo que
predomina en esta intersección y en qué hora es más recurrente.
88
Tabla 12
Variación horaria del Volumen de Tránsito
Variación horaria del volumen de tránsito.
Intersección: Av. Carrera 135 con Av. Calle 17
Día: viernes 14 de septiembre de 2018
(vehículos mixtos/ hora)
Hora del día Vehículos en ambos sentidos
Autos Buses Camiones Total
16:15 17:15 1954 486 954 3394
17:15 18:15 1765 508 1026 3299
18:15 19:15 2111 493 1063 3667
19:15 20:15 1769 407 957 3133
Comp. vehicular 56% 14% 30% 100%
Fuente: Propia
El tipo de vehículo que predomina es el A, ya que su porcentaje supera la mitad del
volumen aforado.
Adicional a esto se elaboró una gráfica (figura 73) que revela el comportamiento de los
vehículos en el transcurso de las cuatro horas. Esta grafica representa los valores obtenidos
en la tabla 12.
89
Figura 73. Volumen horario tipos de vehículos VS Horas. Intersección Av.
Carrera 135 con Av. Calle 17, Fontibón.
Fuente: Propia
Se evidencia de manera gráfica que los automóviles superan en volumen a los otros
tipos de vehículos, además el total aforado (línea continua) demuestra que la hora con
mayor flujo vehicular es 19:15.
En cambio, la tabla 13 está con respecto a las ramas de la intersección, entradas y
salidas y la hora de aforo. La justificación está en que de acuerdo al destino u orientación
del pasajero se verá saturada o no la intersección.
Autos
Buses
Camiones
Total
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
3900
17:15 18:15 19:15 20:15
Vo
lum
en h
ora
rio
(veh
ícu
los/
ho
ra/s
enti
do
)
Horas
90
Tabla 13.
Variación horaria del Volumen de Tránsito, ramas de la intersección.
Variación horaria del volumen de tránsito.
Intersección: Av. Carrera 135 con Av. Calle 17. Fontibón, Bogotá.
(vehículos mixtos/hora)
Hora
Rama de la intersección Total, la
intersección 1 2 3
Entran Salen Entran Salen Entran Salen
16:15- 17:15 1859 1303 119 119 1416 1972 3394
17:15- 18:15 1693 1334 139 143 1467 1822 3299
18:15- 19:15 1978 1443 120 134 1569 2090 3667
19:15- 20:15 1666 1279 105 88 1362 1766 3133
Total 4 hrs 7196 5359 483 484 5814 7650 13493
Fuente: Propia
Las ramas de la intersección se refieren a los accesos que hay a esta. En este caso se
tienen 3, acceso occidental (1), acceso norte (2) y acceso oriental (3), para cada una se
calcularon las entradas y salidas.
Rama 1:
Entran: Movimiento 4 (Oriente- Occidente) y movimiento 9(1) (Norte- Sur con giro a
la derecha).
Salen: Movimiento 3 (Occidente- Oriente)
Rama 2:
Entran: Movimiento 9(4) (Oriente- Occidente con giro a la derecha)
Salen: Movimiento 9(1) (Norte- Sur con giro a la derecha) y movimiento 8(1) (Norte-
Sur con giro a la izquierda).
Rama 3:
Entran: Movimiento 3 (Occidente- Oriente) y movimiento 8(1) (Norte- Sur con giro a
la izquierda).
91
Salen: Movimiento 4 (Oriente- Occidente) y movimiento 9(4) (Oriente- Occidente con
giro a la derecha).
En la figura 74, se encuentra la distribución de la intersección por ramas con respecto
al porcentaje de cada tipo de vehículo, entradas y salidas. Estos porcentajes se calcularon en
base a los resultados que arroja la tabla 11 para cada movimiento.
Figura 74. Distribución de vehículos intersección semaforizada.
Fuente: Propia
Se observa en la figura 74 que la mayor cantidad de vehículos que circulan por este
punto se dirigen hacia las afueras de la ciudad y la mayoría son automóviles. También se
puede decir que lo que más estarían ingresando a Bogotá son camiones con un valor de
36% lo que equivaldría a 1929 camiones en 4 horas aproximadamente y el porcentaje más
relevante de buses proviene de la rama 2, la cual conduce del barrio Florencia hacia
Mosquera.
92
La representación gráfica que muestra los valores totales de la intersección con
respecto a los intervalos de aforo está en la figura 75, en esta se observa el cambio que
presenta el tráfico después de la hora de máxima demanda pues esta pasa de tener 3667 a
3133 vehículos, disminuye un 15% en menos de una hora.
Figura 75. Volumen total intersección VS Horas. Intersección Av.
Carrera 135 con Av. Calle 17, Fontibón.
Fuente: Propia
El total de vehículos aforados en la intersección a lo largo de las cuatro horas el 7 de
septiembre de 2018 fue: 13493.
3394
3299
3667
3133
2850
2900
2950
3000
3050
3100
3150
3200
3250
3300
3350
3400
3450
3500
3550
3600
3650
3700
16:15- 17:15 17:15- 18:15 18:15- 19:15 19:15- 20:15
Vo
lum
en h
ora
rio
(v
ehíc
ulo
s m
ixto
s/ H
ora
/ to
do
s lo
s ac
ceso
s)
Horas
93
Tramos
El aforo del tramo D- E inició a las 17:30 del 14 de Septiembre de 2018. El primer
periodo registró 205 automóviles, 55 buses, 73 camiones en sentido Bogotá- Facatativá y
229 automóviles, 47 buses y 54 camiones en sentido Facatativá- Bogotá, en la figura 76 y
77 se muestran los valores obtenidos del aforo y el total mixtos para cada sentido.
Figura 76. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido:
(Btá- Fcta)
Fuente: Propia.
FECHA TRAMO
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN 1:00:00
TIPO HOJA 21 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30 234 38 85
205 55 73
174 43 56
311 32 90
Bogotá- Facatativá Laura Martínez
17:30 18:30
14-sep-18 D- E
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
AFOROS VEHICULARES REVISION 0
A, B y C
TIPO A TIPO B TIPO C ESQUEMA
FECHA INTERSECCION
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO A, B y C HOJA 21 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30
TOTALES MIXTOS REVISION 0
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
17:30 18:30
Bogotá- Facatativá Laura Martínez
14-sep-18 D- E
205 55 73 333
TIPO A TIPO B TIPO C TOTAL MIXTOS
174 43 56 273
311 32 90 433
1396
234 38 85 357
94
Figura 77. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido:
(Fcta- Btá)
Fuente: Propia.
A continuación, se calculó el porcentaje que representa queda tipo de vehículo sobre el
total de los mixtos por hora y según lo visto en la tabla 14 el porcentaje más alto equivale a
los automóviles con el 66%, seguido por los camiones con 22%.
FECHA TRAMO
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO HOJA 22 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
AFOROS VEHICULARES REVISION 0
211 44 36
185 54 28
207 45 69
229 47 54
TIPO A TIPO B TIPO C
14-sep-18 D- E
ESQUEMA
Facatativá- Bogotá Brandon Nossa
17:30 18:30
A, B y C
FECHA INTERSECCION
MOVIMIENTO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO A, B y C HOJA 22 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30
TOTALES MIXTOS REVISION 0
PROYECTO DE GRADOINGENIERIA DE VIAS
17:30 18:30
Facatativá- Bogotá Brandon Nossa
14-sep-18 D- E
229 47 54 330
TIPO A TIPO B TIPO C TOTAL MIXTOS
28 267
211 44 36 291
185 54
1209
207 45 69 321
95
Tabla 14.
Porcentajes vehículos Tramo D-E. Sentido: (Btá- Fcta)
Total, en hora
A B C
924 168 304
66% 12% 22%
Fuente: Propia
El procedimiento que se realizó para encontrar cada valor se muestra en la ecuación 1 y
su respectivo porcentaje:
205 + 174 + 311 + 234 = 924
924
1396∗ 100 = 66%
De acuerdo al total de vehículos aforados en ambos sentidos; 2605, en el tramo D- E en
un periodo de las 17:30 a las 18:30, en la tabla 15 se muestran los porcentajes que
corresponden a cada vehículo.
Tabla 15.
Porcentajes vehículos Tramo D-E en ambos sentidos
Total, en hora
A B C
1756 358 491
67% 14% 19%
Fuente: Propia
El procedimiento que se realizó para encontrar cada valor se muestra en la ecuación 3:
𝑇𝐴𝑆(𝐵−𝐹) + 𝑇𝐴𝑆(𝐹−𝐵) = 𝑇𝐴 (E3)
Donde:
TA: Total vehículos Tipo A en la hora.
TAS(B-F): Total vehículos Tipo A por hora en el sentido Bogotá- Facatativá.
96
TAS(F-B): Total vehículos Tipo A por hora en el sentido Facatativá- Bogotá.
El valor de A, se calculó por medio de la ecuación 3 y su respectivo porcentaje con el
total de vehículos aforados.
924 + 832 = 1756
1756
2605∗ 100 = 67%
Después de tener el resultado de los aforos, se realizó la tabla 16 donde se muestra el
resumen de todos los datos para el sentido Bogotá- Facatativá.
Tabla 16.
Total, mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá.
Sentido: Bogotá- Facatativá
HORAS Tramo
D- E E- F F- G G- H H- I I- J K- L L- M
17:30- 17:45 333 406 281 227 161 157 137 152
17:45- 18:00 273 356 317 241 180 151 149 120
18:00- 18:15 433 405 333 214 172 185 171 126
18:15- 18:30 357 260 276 183 146 136 156 138
Fuente: Propia
El tramo que alcanzó mayor flujo vehicular fue el D- E, en el periodo 18:00-18:15 y el
menor valor estuvo en el tramo L- M periodo 17:45- 18:00. El total de vehículos aforados
en la esta vía a lo largo de la hora del 14 de septiembre al 2 de noviembre de 2018 fue:
13921.
La figura 78 muestra la variación vehicular en la vía durante una hora. El tramo E- F y
K-L son los que muestran un comportamiento más constante, después del tramo F-G se ve
una reducción de flujo significativa, debido a que a lo largo del tramo se encuentra la
desviación para entrar al Municipio de Madrid, Cundinamarca y es por esta razón que
97
disminuye la cantidad de vehículos. Podría decirse que el flujo de este punto en adelante se
mantiene similar.
Figura 78. Total, mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá.
Fuente: Propia
Se realizó el mismo procedimiento para el sentido Facatativá- Bogotá y los resultados
que arrojo se encuentran en la tabla 17 y la figura 79.
Tabla 17.
Total, mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá.
Sentido: Facatativá- Bogotá
HORAS Tramo
D- E E- F F- G G- H H- I I- J K- L L- M
17:30- 17:45 330 241 325 237 150 126 140 159
17:45- 18:00 291 290 297 191 153 125 166 153
18:00- 18:15 267 341 297 198 154 149 119 158
18:15- 18:30 321 235 228 198 150 139 140 121
Fuente: Propia
33
3
27
3
43
3
35
7
40
6
35
6
40
5
26
028
1
31
7 33
3
27
6
22
7 24
1
21
4
18
3
16
1 18
0
17
2
14
615
7
15
1
18
5
13
6
13
7 14
9 17
1
15
6
15
2
12
0
12
6 13
8
1 7 : 3 0 - 1 7 : 4 5 1 7 : 4 5 - 1 8 : 0 0 1 8 : 0 0 - 1 8 : 1 5 1 8 : 1 5 - 1 8 : 3 0
TOTA
L M
IXTO
S
HORAS
Tramo D- E Tramo E- F Tramo F- G Tramo G- H Tramo H- I Tramo I- J Tramo K- L Tramo L- M
98
El tramo que alcanzó mayor flujo vehicular fue el E- F, en el periodo 18:00-18:15 y el
menor valor estuvo en el tramo K- L periodo 18:00- 18:15.
Figura 79. Total, mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá.
Fuente: Propia.
La figura anterior muestra la variación vehicular en la vía durante una hora. El tramo
G- H y H- I son los que muestran un comportamiento más constante, después del tramo F-
G, al igual que en el otro sentido se ve una reducción de flujo significativa, debido a que a
lo largo del tramo se encuentra la desviación para entrar al Municipio de Madrid,
Cundinamarca y es por esta razón que disminuye la cantidad de vehículos. Podría decirse
que el flujo de este punto en adelante se mantiene similar.
33
0
29
1
26
7
32
1
24
1
29
0
34
1
23
5
32
5
29
7
29
7
22
823
7
19
1
19
8
19
8
15
0
15
3
15
4
15
0
12
6
12
5
14
9
13
9
14
0
16
6
11
9 14
015
9
15
3
15
8
12
1
1 7 : 3 0 - 1 7 : 4 5 1 7 : 4 5 - 1 8 : 0 0 1 8 : 0 0 - 1 8 : 1 5 1 8 : 1 5 - 1 8 : 3 0
TOTA
L M
IXTO
S
HORAS
Tramo D- E Tramo E- F Tramo F- G Tramo G- H Tramo H- I Tramo I- J Tramo K- L Tramo L- M
99
Concesión Sabana de Occidente S.A.S
El aforo del tramo N- O inició a las 17:30 del 09 de noviembre de 2018. El primer
periodo registró 204 automóviles, 43 buses, 72 camiones en sentido Bogotá- El Rosal y 268
automóviles, 85 buses y 61 camiones en sentido El Rosal- Bogotá, en la figura 80 y 81 se
muestran los valores obtenidos del aforo y el total mixtos para cada sentido.
Figura 80. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido:
(Btá- Rsl)
Fuente: Propia.
FECHA TRAMO
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO HOJA 37 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30 218 51 75
221 51 80
Bogotá- El Rosal Laura Martínez
227 40 68
204 43 72
TIPO A TIPO B TIPO C ESQUEMA
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
AFOROS VEHICULARES REVISION 0
17:30 18:30
A, B y C
9-nov-18 N- O
FECHA INTERSECCION
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO A, B y C HOJA 37 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30
1350
218 51 75 344
221 51 80 352
227 40 68 335
204 43 72 319
17:30 18:30
TIPO A TIPO B TIPO C TOTAL MIXTOS
9-nov-18 N- O
Bogotá- El Rosal Laura Martínez
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
TOTALES MIXTOS REVISION 0
100
Figura 81. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido:
(Rsl- Btá)
Fuente: Propia.
La tabla 18 contiene los porcentajes de vehículos sobre el total aforado durante la hora.
Según lo esto los automóviles con el 64% son los vehículos más recurrentes en esta vía,
seguido por los camiones con 22%.
FECHA
SENTIDO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO HOJA 38 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30
TIPO A TIPO B
184 87 49
213 92 44
El Rosal- Bogotá Brandon Nossa
253 104 42
TIPO C ESQUEMA
268 85 61
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
AFOROS VEHICULARES REVISION 0
17:30 18:30
A, B y C
9-nov-18 TRAMO N- O
FECHA INTERSECCION
MOVIMIENTO AFORADOR
HORA INICIO HORA FIN
TIPO A, B y C HOJA 38 DE 46
Periodo
17:30- 17:45
17:45- 18:00
18:00- 18:15
18:15- 18:30 49 320
1482
184 87
42 399
213 92 44 349
253 104
TOTAL MIXTOS
268 85 61 414
17:30 18:30
TIPO A TIPO B TIPO C
9-nov-18 N- O
El Rosal- Bogotá Brandon Nossa
INGENIERIA DE VIAS PROYECTO DE GRADO
TOTALES MIXTOS REVISION 0
101
Tabla 18
Porcentajes vehículos Tramo N-O. Sentido: (Btá- Rsl)
Total, en hora
A B C
870 185 295
64% 14% 22%
Fuente: Propia
El procedimiento que se realizó para encontrar cada valor se muestra en la ecuación 1 y
su respectivo porcentaje:
204 + 227 + 221 + 218 = 870
870
1350∗ 100 = 64%
De acuerdo al total de vehículos aforados en ambos sentidos; 2832, en el tramo N- O
en un periodo de las 17:30 a las 18:30, en la tabla 19 se muestran los porcentajes que
corresponden a cada vehículo.
Tabla 19
Porcentajes vehículos Tramo N-O en ambos sentidos
Total, en hora
A B C
1788 553 491
63% 20% 17%
Fuente: Propia
El valor de A, se calculó por medio de la ecuación 3 y su respectivo porcentaje con el
total de vehículos aforados.
870 + 928 = 1788
102
1788
2832∗ 100 = 63%
Después de tener el resultado de los aforos, se realizó la tabla 20 donde se muestra el
resumen de todos los datos para el sentido Bogotá- El Rosal.
Tabla 20
Total, mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal.
Sentido: Bogotá- El Rosal
HORAS Tramo
N- O P- Q Q- R R- S S- T
17:30- 17:45 319 94 141 126 98
17:45- 18:00 335 84 137 111 92
18:00- 18:15 352 68 109 125 72
18:15- 18:30 344 65 128 87 85
Fuente: Propia.
El menor valor lo presentó el tramo P-Q, en el periodo 18:15-18:30 y el mayor estuvo
en N- O periodo 18:00- 18:15. El total de vehículos aforados en la esta vía a lo largo de la
hora del 9 de noviembre al 7 de diciembre de 2018 fue: 6305.
La variación del flujo vehicular en la vía durante un periodo de una hora se representa
gráficamente en la figura 82.
103
Figura 82. Total, mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal.
Fuente: Propia
El tramo N- O es el que muestra un flujo vehicular mayor mientras los tramos
siguientes manejan volúmenes dentro de un rango de 65 a 141 total mixtos/por sentido.
Este comportamiento se debe a que la presencia de la glorieta que da acceso a la vía Funza-
Cota y muchos de los vehículos toman este desvío pasando por el peaje de La Tebaida.
Se realizó el mismo procedimiento para el sentido El Rosal- Bogotá y los resultados
que arrojo se encuentran en la tabla 22 y la figura 83.
Tabla 21.
Total, mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.
Sentido: El Rosal- Bogotá
HORAS Tramo
N- O P- Q Q- R R- S S- T
17:30- 17:45 414 92 144 132 107
17:45- 18:00 399 128 140 128 115
18:00- 18:15 349 93 105 105 133
18:15- 18:30 320 102 131 115 81
Fuente: Propia.
31
9 33
5 35
2
34
4
94
84
68
65
14
1
13
7
10
9 12
8
12
6
11
1 12
5
879
8
92
72 8
5
1 7 : 3 0 - 1 7 : 4 5 1 7 : 4 5 - 1 8 : 0 0 1 8 : 0 0 - 1 8 : 1 5 1 8 : 1 5 - 1 8 : 3 0
TOTA
L M
IXTO
S
HORAS
Tramo N- O Tramo P- Q Tramo Q- R Tramo R- S Tramo S- T
104
Figura 83. Total, mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.
Fuente: Propia
El tramo N- O es el que muestra un flujo vehicular mayor mientras los tramos
siguientes manejan volúmenes dentro de un rango de 81 a 144 total mixtos/por sentido.
Este comportamiento se debe a la presencia de la glorieta que da acceso a la vía Bogotá- La
Vega desde los municipios de Mosquera y Funza, muchos de los vehículos que aparecen en
el tramo N-O son provenientes de estos lugares.
41
4
39
9
34
9
32
0
92
12
8
93 10
2
14
4
14
0
10
5 13
1
13
2
12
8
10
5
11
5
10
7
11
5 13
3
81
1 7 : 3 0 - 1 7 : 4 5 1 7 : 4 5 - 1 8 : 0 0 1 8 : 0 0 - 1 8 : 1 5 1 8 : 1 5 - 1 8 : 3 0
TOTA
L M
IXTO
S
HORAS
Tramo N- O Tramo P- Q Tramo Q- R Tramo R- S Tramo S- T
105
Peajes
En estos puntos el aforo se realizó de manera diferente, ya que se tomaron los tiempos
de servicio en cambio del flujo vehicular. A continuación, se muestran los diagramas de
cada peaje con su respectivo resultado.
Peaje Río Bogotá:
Figura 84. Tiempo de servicio Peaje Río Bogotá.
Fuente: Propia
En este peaje el tiempo promedio de servicio; el tiempo que se demora usuario en la
zona de pago, es de 00:15,7 segundos. A comparación de los otros puntos, este es el que
maneja mayores tiempos. Su sección es más grande ya que cuenta con 11 casetas, es el
punto receptor de todos los vehículos que van saliendo a Bogotá puesto que se encuentra a
830 metros aproximadamente del límite de la capital con el resto de Cundinamarca.
106
Peaje El Corzo
Figura 85. Tiempo de servicio Peaje El Corzo.
Fuente: Propia
En este peaje el tiempo que se demora el usuario en la zona de pago, es de 00:15,0
segundos. Es el punto receptor de los vehículos que viajan desde Bogotá o Madrid hacia
Facatativá, puesto que se encuentra a 2 Kilómetros aproximadamente de la glorieta que
conecta a la variante con la salida del municipio de Madrid.
107
Peaje Siberia
Figura 86. Tiempo de servicio Peaje Siberia
Fuente: Propia
El peaje Siberia maneja sistema de cobro en ambos sentidos, el tiempo de servicio del
sentido Bogotá- El Rosal es de 00:11,5 segundos y El Rosal- Bogotá es de 00:12,9
segundos. Este en cambio es el que tiene menores tiempos. El sector donde se encuentra
ubicado este peaje tiene varios parques industriales lo que hace que la mayoría de sus
usuarios sean camiones.
Velocidades
Las velocidades fueron aforadas con radar, el tamaño de la muestra (n) se asumió
inicialmente de 60 vehículos por sentido, para ajustar este valor se adoptó un error
permitido en la estimación de la velocidad de todo el tránsito (e) de 2,4Km/H, ya que se
108
sugiere que se use un valor de ±8.0 Km/H a ±1.5 Km/H. A continuación, se estimó la
velocidad media verdadera y arrojo el valor del error máximo.
En esta sección se muestra el procedimiento para el tramo D-E de la concesión CCFC
S.A.S y este es igual para los demás tramos de esta vía, las tablas de resultados se muestran
en el anexo 5.
1. Resultados aforo de velocidades: En la tabla 22 se muestran las velocidades de 37 a
89 Km/H y los vehículos observados respectivamente, en la última celda se
muestra la sumatoria de los vehículos que corresponde a n.
Tabla 22.
Aforo velocidades vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
Sentido: Bogotá- Facatativá
Ver
(Km/h)
Vehíc
obser
Vel
(Km/h)
Vehíc
obser
Vel
(Km/h)
Vehíc
obser
37 1 55 4 73 1
38 0 56 2 74 0
39 0 57 2 75 0
40 0 58 4 76 0
41 0 59 3 77 1
42 2 60 2 78 2
43 1 61 1 79 1
44 1 62 2 80 0
45 1 63 3 81 0
46 1 64 0 82 0
47 0 65 2 83 1
48 0 66 1 84 0
49 3 67 3 85 0
50 1 68 1 86 1
51 3 69 2 87 0
52 1 70 1 88 0
53 0 71 0 89 1
54 2 72 2 ∑ 60
109
Fuente: Propia
2. Datos de entrada: En la tabla 23, están los valores de m con respecto al tamaño de
la muestra y en la tabla 24 están los datos de entrada que se derivan de la tabla 22.
Tabla 23.
Valor de m
n m
50>n>100 7
100 8
200 10
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ed.). México: Alfaomega. Recuperado el Mayo de 2018, de
https://es.scribd.com/doc/137583737/Cal-y-Mayor-Ingenieria-de-Transito
El valor de la muestra (n) tiene un valor de 60, se toma un factor m de 7 y se
reemplaza en la siguiente tabla.
111
Tabla 24.
Datos de entrada vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
Datos de entrada
Vmáx 89
Vmin 37
Amplitud total
(Vmáx- Vmin) 52
n 60
m 7
Fuente: Propia
3. Ancho de intervalo de clase
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒: 𝐴𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑚 (E4)
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒: 52
7= 7,429 ≈ 7
El ancho del intervalo de clase debe tener un número entero, en este caso, se
utiliza el valor de 7 km/h. Así se puede obtener la tabla de distribuciones de frecuencia
mostrada en la tabla 25.
Tabla 25.
Distribuciones de frecuencia de velocidad de punto.
112
Fuente: Propia
3.1 Columna 1: Intervalo de clase:
Los intervalos de clase incrementan cada 7 km/h, en el primer intervalo (33,5-
40,49) debe quedar incluida la mínima velocidad medida (37 km/h) y en el
último (82,5-89,49) quede incluido la mayor (86 km/h).
3.2 Columna 2: Punto medio: Vi
Se obtiene sumando los límites de los intervalos de clase y dividiendo entre 2,
esta es la velocidad media de cada grupo. (E5)
𝑉𝑖 =𝐿.𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟+𝐿.𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
2 (E5)
𝑉𝑖 =33,5 + 40,49
2= 37 𝑘𝑚/ℎ
3.3 Columna 3: Frecuencia observada: fi
2 3 4 5 6 7 8
Abs. Relat. Abs. Relat.
(%) (%)
33,5 40,49 37 1 1,7 1 1,7 1369 37 1369
40,5 47,49 44 6 10,0 7 11,7 1936 264 11616
47,5 54,49 51 10 16,7 17 28,3 2601 510 26010
54,5 61,49 58 18 30,0 35 58,3 3364 1044 60552
61,5 68,49 65 12 20,0 47 78,3 4225 780 50700
68,5 75,49 72 6 10,0 53 88,3 5184 432 31104
75,5 82,49 79 4 6,7 57 95,0 6241 316 24964
82,5 89,49 86 3 5,0 60 100,0 7396 258 22188
60 100,0 3641 228503
Frecuencia acumulada(Col 2)2 (Col 3) (Col 2) (Col 3) (Col 6)
fis Vi2
fiVi fiVi2
1
Intervalo de clase
Grupos de velocidad
Punto
medio
Frecuencia observada
Totales ∑
(Km/h) Vi
(Km/h)fi
𝑛100
𝑛
100 𝑛100
𝑛
100
113
Cada grupo está compuesto por un número de velocidades y para el primer
intervalo se desplegar así:
(33,5- 40,49) - 37 km/h: 1 vez
38 km/h: 0 veces
39 km/h: 0 veces
40 km/h: o veces
3.4 Columna 4: Frecuencia observada relativa: 𝑓𝑖
𝑛100
La frecuencia relativa (E6) es la frecuencia observada entre el total de todas las
frecuencias o el n. Por ejemplo, la frecuencia relativa del primer grupo (33,5-
40,49) es:
𝑓𝑖
𝑛(100) =
𝑓1
𝑛(100) (E6)
=1
60(100)
= 1,7 %
La sumatoria de las frecuencias relativas de todos los intervalos, debe ser igual
a 100. Así:
∑ 𝑙𝑛(100)
𝑁
𝑖=1
=100
𝑛(∑ 𝑖
𝑁
𝑖=1
) =100
𝑛(𝑛) = 100
3.5 Columna 5: Frecuencia acumulada absoluta y relativa fis y 𝑓𝑖𝑠
𝑛(100)
114
La frecuencia absoluta hasta el quinto intervalo de clase (61,5- 68,49) es:
𝑖𝑠 = ∑ 𝑖5𝑖=1 (E7)
=1+6+10+18+12
= 47
Lo que significa que 47 vehículos tienen velocidades menores a 68,49.
Frecuencia acumulada relativa = 𝑓𝑖𝑠
𝑛(100)
La frecuencia acumulada relativa de las velocidades menores que 68,49 km/h
es:
𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 =𝑓𝑖𝑠
𝑛(100) (E8)
=47
60 (100)
=78,3%
Esto quiere decir que el 78,3% de los vehículos tiene velocidades menores de
68,49 km/h.
3.6 Columnas 6,7 y 8:
Estas columnas se utilizan más adelante para cálculos adicionales gráficamente.
4. Representación gráfica de los datos de velocidad de punto
115
4.1 Histograma de frecuencias: Esta representación consiste en un conjunto de
rectángulos los cuales su base corresponde a los intervalos de clase (columna
1) sobre el eje horizontal, en el centro irían las marcas de los puntos medios
(columna 2) y en su eje vertical las frecuencias observadas relativas (columna
4).
4.2 Polígono de frecuencias (Gráfico de línea): Este se traza en el histograma y se
trata de unir los puntos medios de los rectángulos (columna 2). Ambos
diagramas se encuentran en la figura 87.
Figura 87. Histograma y polígono de frecuencias de velocidades
de punto. Tramo D-E, vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá.
Fuente: Propia
4.3 Percentiles: Se calcularon los percentiles P15, P50, P85 y P98. Los datos se
organizaron como lo muestra la tabla 26, los límites que se muestran aquí
corresponden a los valores de la tabla 25 y a partir de las ecuaciones 9 y 10 se
hicieron los cálculos.
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
37 44 51 58 65 72 79 86
FREC
UEN
CIA
OB
SER
VA
DA
REL
ATI
VA
(%
)
VELOCIDADES (Km/h)
Histograma
Poligono
116
Tabla 26.
Percentil P15. Tramo D-E
Percentil 15,0
Posición Fi-1 11,7
15
Fi 28,3
Li 47,5
A 7
48,9
Fuente: Propia
Primero es necesario encontrar la posición para localizar su ubicación en la
tabla 22 y así asignar los valores para la ecuación 10.
𝑃𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 = 𝐾𝑛
100 (E9)
Donde:
K= Valor del percentil que se desea encontrar, en este caso 15.
n= Número de datos, como se graficó la frecuencia acumulada relativa este
valor sería 100.
𝑃𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 = 15 ∗ 100
100= 15
A continuación, se halla el valor del percentil:
𝑃𝐾 = 𝐿𝑖 + 𝐴 (𝑃𝑜 𝑖𝑐𝑖ó𝑛−𝐹𝑖−1
𝐹𝑖−𝐹𝑖−1) (E10)
Donde:
Li= Límite inferior de la frecuencia posterior.
A= Amplitud, es resultante de la diferencia del intervalo de clase.
Fi-1= Frecuencia acumulada relativa inferior.
117
Fi= Frecuencia acumulada relativa superior.
𝑃15 = 47,5 + 7 (15 − 11,7
28,3 − 11,7)
𝑃15 = 48,9 𝑘𝑚/ℎ
Este es el límite inferior de la velocidad, que tiene por objeto controlar a los
vehículos lentos.
El procedimiento fue el mismo para todos los percentiles, únicamente se
variaba el valor de K con respecto a cada uno y se asignaban los límites y las
frecuencias correspondientes a cada posición. La tabla 29 contiene el resumen
de todos los valores de los percentiles y estos están graficados en cada curva de
distribuciones de frecuencia acumulada relativa.
4.4 Curva de distribuciones de frecuencia: Esta se construye a partir de las
columnas 2 y 4 de la tabla 25, lo que da como resultado una curva suave la
cual se obtiene dibujando los porcentajes de las observaciones totales y el
punto medio por cada grupo.
4.5 Curva de distribuciones de frecuencia acumulada relativa: El porcentaje
acumulado se refiere al porcentaje de vehículos viajando a/o por la velocidad
dada, estos se grafican contra el límite superior de cada intervalo de clase
(columna 1). La curva de distribuciones de frecuencia y la curva de
distribuciones de frecuencia acumulada relativa se encuentran en la figura 88.
118
Figura 88. Curva de frecuencia observada y acumulada de velocidades de
punto. Velocidad media de punto. Tramo D-E, vía Bogotá (Fontibón)-
Facatativá.
Fuente: Propia
5. Valores representativos
Los parámetros que describen correctamente las características de la tabla
25 son:
5.1 Velocidad media de unto o velocidad media temporal: �̅�𝑡
�̅�𝑡 =∑ (𝑓𝑖𝑉𝑖𝑁𝑖=1 )
𝑛=
∑ (𝑓𝑖𝑉𝑖10𝑖=1 )
60 (E11)
= ∑(𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 7)
60=
3641
60= 60,7 𝑘𝑚/ℎ
Este valor se encuentra indicado en la figura 88 y es un estimado de
la velocidad que debería tener cualquier vehículo en el punto de
Media; 60,7
P15
P50
P85
P98
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
FREC
UEN
CIA
AC
UM
. REL
ATI
VA
(%
)
FREC
UEN
CIA
OB
S. R
ELA
TIV
A (
%)
VELOCIDADES (Km/h)
Curva de frecuencias (O y A)
Frecuencias obs Frecuencia acum
119
estudio y estadísticamente un estimador de la velocidad media real del
punto de la población.
5.2 Desviación estándar: S
Esta desviación es una medida estadística a lo que respecta la
dispersión del punto medio de las velocidades, ya que los vehículos no
viajan todos a la misma velocidad y se calcula por medio de la
ecuación 12.
𝑆 = √∑ [𝑓𝑖(𝑉𝑖−�̅�𝑡)2]𝑁𝑖=1
𝑛−1=
√∑ (𝑓𝑖𝑉𝑖2)−
[∑ (𝑓1𝑉1)𝑁𝑖=1 ]
2
𝑛𝑁𝑖=1
𝑛−1 (E12)
La desviación estándar para el tramo D-E y de acuerdo a la expresión
anterior, es igual a:
𝑆 =√∑(𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 8) −
[∑(𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 7)]2
𝑛𝑛 − 1
Donde:
n= Tamaño de la muestra del tramo por sentido
Columna 7= Frecuencia obs absoluta*Punto medio= 𝑖𝑉𝑖
Columna 8= Frecuencia obs absoluta*Punto medio2= 𝑖𝑉𝑖2
𝑆 =√228503 −
[3641]2
6060 − 1
𝑆 = 11,32 𝑘𝑚/ℎ
120
Los valores del número de desviaciones estándar correspondiente al nivel
de confiabilidad deseado (K) y los niveles de confiabilidad están en la tabla
27.
Tabla 27
Niveles de confiabilidad y constante K.
Constante K Nivel de confiabilidad
(%)
1.00 68.3
1.50 89.6
1.64 90.0
1.96 95.0
2.00 95.5
2.50 98.8
2.58 99.0
3.00 99.7
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ed.). México: Alfaomega. Recuperado el Mayo de 2018, de
https://es.scribd.com/doc/137583737/Cal-y-Mayor-Ingenieria-de-Transito
122
El nivel de confiabilidad esperado para la vía Bogotá (Fontibón)-
Facatativá es de 90.0% lo que corresponde a un K de 1.64.
5.3 Error estándar de la media: E
Este error hace referencia a la desviación estándar que se presenta al tener las
medias de diferentes muestras de velocidades de punto, tomadas a la misma
población. Ya que estas se distribuyen alrededor de una media verdadera y a
su vez indica la confianza con la cual puede suponerse que la media de la
muestra corresponda a la media verdadera de la población. Se determina según
la ecuación 13.
𝐸 =𝑆
√𝑛 (E13)
Donde:
S= Desviación estándar del tramo por sentido
N= Tamaño de la muestra del tramo por sentido.
𝐸𝐷−𝐸 =11,32
√60
= 1,46 km/h
Planteamiento: Para determinado nivel de confiabilidad, la velocidad media
verdadera de todo el tránsito está dentro del intervalo definido por la ecuación
14.
�̅�𝑡 ± 𝐾𝐸 (E14)
Sería lo mismo que:
�̅�𝑡 − 𝐾𝐸 < 𝜇 < �̅�𝑡 + 𝐾𝐸
123
Donde:
µ = velocidad media verdadera de todo el tránsito
Es así como puede decirse que con el 90.0% de confiabilidad, la velocidad
media para todo el tránsito está comprendida en el intervalo definido por:
�̅�𝑡 ± 𝐾𝐸 = 60,7 ± 1,64 (1,46)
= 60,7 ± 2,39 𝑘𝑚/ℎ
𝟓𝟖, 𝟑𝟏𝒌𝒎/𝒉 < 𝝁 < 𝟔𝟑, 𝟎𝟖 𝒌𝒎/𝒉
Existe una probabilidad de 10% (100%-90.0%) que al estimar la
velocidad media verdadera como 60,7 km/h, el error máximo sea de
2,39 km/h.
5.4 Tamaño apropiado de la muestra: n
El tamaño necesario de muestra se determina con la ecuación 15.
𝑛 = (𝐾𝑆
𝑒)2
(E15)
Donde:
e = error permitido en la estimación de la velocidad media de todo el
tránsito.
Debido a que no hay estudios previos, se asumió un e de 2,4km/h.
Igualmente, el error permitido puede fluctuar de ± 8,0 km/h a ± 1,5 km/h o
menos.
124
El número de velocidades que deberían medirse en el tramo D-E para obtener
un error menor de 2,4 km/h entre las medias de la muestra y la población con
un nivel de confiabilidad del 90.0% es:
𝑛 = (1,64(11,32
2,4)2
= 60
Se requiere observar 60 vehículos, teniendo en cuenta los datos asumidos y
los cálculos para el tramo D-E, el error, 2,38 es menor. Por lo tanto, el tamaño
de la muestra inicial de 60 vehículos cumple con los requerimientos.
En la tabla 28, se resumen las variables calculadas para el estudio de
velocidad.
Tabla 28.
Variables tramo D-E. Sentido: Bogotá- Facatativá.
Variables
S 11,32 Km/h
E 1,461 Km/h
K 1,643
N.C 90,0%
e 2,4 Km/h
Velocidad media verdadera (µ)
58,29 µ 63,08
Error máximo (Km/h) 2,40
Fuente: Propia.
5.5 Uso de los percentiles
125
Este fue el principal objetivo del análisis de las velocidades de este proyecto,
ya que para evaluar los niveles de servicio de los tramos se necesita el valor
del percentil 98 (P98) puesto que es el que se utiliza para establecer la
velocidad de proyecto. En la figura 88, están marcados los percentiles para el
primer tramo evaluado.
La metodología empleada para todos los tramos fue basada en el libro INGENIERÍA
DE TRÁNSITO de James Cárdenas y Rafael Cal y Mayor, Capítulo 9: Velocidades.
La tabla 29 contiene el resumen de los datos de velocidad encontrados a lo largo de
esta vía en el sentido Bogotá- Facatativá y la tabla 30 en el sentido contrario.
Tabla 29.
Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá-
Facatativá.
Bogotá- Facatativá
Tramos Vmedia
(Km/H)
Percentiles (Km/H)
P15 P50 P85 P98
D- E 60,7 48,9 59,6 73,2 86,7
E- F 57,5 46,7 56,3 68,0 84,8
F- G 62,4 52,5 64,9 72,8 79,3
G- H 69,0 56,9 68,5 81,7 92,4
H- I 70,3 59,5 71,0 80,5 89,2
I- J 68,8 55,3 69,0 81,5 97,7
K- L 79,6 68,9 79,3 91,0 106,8
L- M 76,0 67,8 75,6 83,6 95,4
Fuente: Propia
Tabla 30.
Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido:
Facatativá- Bogotá.
Facatativá- Bogotá
Tramos Vmedia
(Km/H)
Percentiles (Km/H)
P15 P50 P85 P98
126
D- E 60,9 49,3 60,0 72,8 83,6
E- F 57,2 46,6 57,0 66,5 82,0
F- G 65,6 50,3 63,9 81,2 100,5
G- H 67,7 55,6 68,1 78,0 93,2
H- I 69,7 60,0 69,3 80,0 91,0
I- J 75,2 65,3 75,4 85,2 91,8
K- L 75,6 63,6 75,6 86,0 102,7
L- M 78,7 68,7 78,6 88,4 100,6
Fuente: Propia
En el caso de la Concesión de Sabana de Occidente, se usó el mismo procedimiento
solo que al tener una variación de velocidades tan alta se modificó la confiabilidad
esperada (89,6%), la constante K (1,50) y el error permitido en la estimación de la
velocidad media de todo el tránsito (2,3km/h).
En el anexo 5, se muestran los resultados por cada tramo en ambos sentidos. En la
tabla 31 y 32 están consignados los datos finales que son requeridos para el análisis de los
niéveles de servicio.
Tabla 31.
Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal.
Bogotá- El Rosal
Tramos Vmedia (Km/H) Percentiles (Km/H)
P15 P50 P85 P98
N- O 57,4 47,6 56,6 69,6 80,6
P- Q 59,8 48,1 58,8 65,8 94,6
Q- R 51,0 41,2 51,2 60,8 70,8
R- S 70,8 63,1 70,7 77,4 89,8
S- T 65,9 54,0 65,9 76,8 92,6
Fuente: Propia
Tabla 32.
Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.
El Rosal- Bogotá
Tramos Vmedia (Km/H) Percentiles (Km/H)
P15 P50 P85 P98
N- O 38,2 23,8 38,7 53,6 67,2
127
P- Q 67,6 55,6 67,8 78,6 91,3
Q- R 62,8 48,2 62,7 76,3 94,2
R- S 69,4 56,0 68,7 83,8 96,8
S- T 74,7 64,0 75,1 85,7 95,7
Fuente: Propia.
SEGUNDA FASE
Cálculos con volúmenes
Los cálculos y procedimientos que se muestran aquí son basados en los requerimientos
para realizar el análisis del actual estado de las vías, en capacidad y niveles de servicio.
Para esto era necesario obtener los FHMD (Factores horarios de máxima demanda) y
VHMD (Volumen horario de máxima demanda) de cada tramo y en caso de la intersección
valores por movimiento, esto considerando los resultados que se obtuvieron de los aforos.
Se hará una descripción detallada por cada escenario, es decir un movimiento de la
intersección y un tramo por cada concesión y como parte de los anexos se adjuntarán los
valores de los demás casos.
Como se ha ido viendo y analizando hasta este punto, podría decirse que el porcentaje
que predomina en ambas vías son automóviles, pero siguen siendo de alto tráfico. El aforo
de los tramos se realizó durante una hora debido a que se busca analizar el comportamiento
durante la hora pico de funcionamiento del Aeropuerto Internacional el Dorado y en la
intersección fue durante 4 horas debido al comportamiento de esta estructura y el nivel de
confiabilidad que se esperaba de los valores.
128
Intersección semaforizada
Tiendo en cuanta que para definir los niveles de servicio de esta intersección era
requerido el volumen total de vehículos por sentido y por movimientos en la hora de
máxima demanda del Aeropuerto Internacional El Dorado, se realizó una sumatoria de
volúmenes de M4 más M9 (4) y M9 (1) más M8 (1), correspondientes al funcionamiento
de cada semáforo, por ello se muestra el procedimiento que respecta al movimiento 4 más
el 9(4).
En la tabla 33, se muestran los mixtos totalizados por cada movimiento en ambos
sentidos y el resultado de la sumatoria de los movimientos de la cual se selecciona el valor
de la tasa de flujo máxima en las cuatro horas, que corresponde al mayor número de mixtos
para este caso 546 vehículos y se presentó en durante la tercera hora en el primer periodo
(18:15- 18:30).
Tabla 33.
Totales mixtos M4 y M9 (4). Intersección semaforizada.
Volúmenes de tránsito
Periodo M (4) T.M M9(4) T.M T. Mixtos ∑
16:15-16:30 428 34 462 16:30-16:45 474 21 495
16:45-17:00 488 31 519
17:00-17:15 463 33 496 1972
17:15-17:30 427 32 459 1969
17:30-17:45 407 36 443 1917
17:45-18:00 403 35 438 1836
18:00-18:15 446 36 482 1822
18:15-18:30 517 29 546 1909
18:30-18:45 472 32 504 1970
18:45-19:00 495 31 526 2058
19:00-19:15 486 28 514 2090
19:15-19:30 443 30 473 2017
19:30-19:45 393 19 412 1925
129
19:45-20:00 446 27 473 1872
20:00-20:15 379 29 408 1766
Fuente: Propia
Columna ∑: Para el primer valor, se suman los totales mixtos para la primera hora.
𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎1 = 462 + 495 + 519 + 496
𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎1 = 1972 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎2 = 1972 − 462 + 459
𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎2 = 1969 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Así mismo como se hace la sumatoria 2 se hace para las demás horas.
Volumen horario de máxima demanda: Se toma el valor máximo de la columna de
sumatorias a lo largo de las cuatro horas transcurridas.
𝑉𝐻𝑀𝐷 = 2090 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Factor horario de máxima demanda: Se calculó de acuerdo a la ecuación 16.
𝐹𝐻𝑀𝐷 = 𝑉𝐻𝑀𝐷
𝑁∗𝑇𝐹𝑀 =
𝑉𝐻𝑀𝐷
4∗𝑇𝐹𝑀 (E16)
Donde:
N = Número de períodos durante la hora de máxima demanda.
TFM= Tasa de flujo máximo
𝐹𝐻𝑀𝐷 =2090
4 ∗ 523
= 0,96
130
𝐹𝐻𝑀𝐷15" = 0,96 < 1
CUMPLE
Qmáx15: Se calculó de acuerdo a la ecuación 17.
𝑄𝑚𝑎𝑥15" = 𝑉𝐻𝑀𝐷∗15
60 (E17)
𝑄𝑚𝑎𝑥15" = 2090 ∗ 15
60
𝑄𝑚𝑎𝑥15" = 523 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Esto para saber cuánto sería la mayor cantidad de vehículos que se presentarían en una
hora. Teniendo este valor se procede a mostrar en la figura 89, cómo se comporta el total de
mixtos con respecto a los periodos de aforo.
Qmx15"; 523
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
420
450
480
510
540
570
Vo
lum
en(v
ehíc
ulo
s m
ixto
s/ 1
5 m
inu
tos)
Intervalos de tiempo (15 minutos)
131
Figura 89. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. M4 y M9 (4). Intersección
semaforizada.
Fuente: Propia
En este caso, al momento de trazar el Qmx15” quedan valores por encima esto quiere
decir que de 18:15 a 19:15 es posible que se presente congestión ya que supera el número
máximo de vehículos.
La figura 90 muestra el volumen total aforado, el porcentaje de autos, buses y
camiones en base al total, el Factor Horario de Máxima Demanda de cada acceso y en los
anexos se muestran las gráficas de Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15” para el
resto de los movimientos.
Figura 90. Valores de volumen total, % de vehículos y FHMD por semáforos. Intersección
de Av. Carrera 135 con Av. Calle 17.
Fuente: Propia.
132
Tramos
A lo largo del recorrido fueron 13 tramos los que mostraron características geométricas
diferentes y al momento del conteo también variaciones en el flujo vehicular. Se realizó
durante una hora ya que es en esta en donde el Aeropuerto El Dorado presenta mayor flujo
aéreo.
Fue necesario calcular la tasa de flujo máxima y el volumen horario de máxima
demanda (VHMD) ya que son variables para obtener el factor horario de máxima demanda
(FHMD) el cual era requerido para el análisis de niveles de servicio, además de esto se
encontró el Qmáx15” que indica la mayor cantidad de vehículos que se presentarían en una
hora. Se mostrará el procedimiento para un solo tramo y los resultados de los demás están
en el anexo 7.
En la tabla 34, se muestra el total de mixtos que corresponden al tramo D-E y el total
aforado en el sentido Bogotá- Facatativá. Se selecciona el valor de la tasa de flujo máxima
en la hora, que corresponde al mayor número de mixtos para este caso 433 vehículos.
Tabla 34
Totales mixtos tramo D-E. Sentido: Bogotá- Facatativá.
Volúmenes de tránsito
Periodo T. Mixtos ∑
17:30- 17:45 333
17:45- 18:00 273
18:00- 18:15 433
18:15- 18:30 357 1396
Fuente: Propia
133
Columna ∑: Se suman los totales mixtos para la hora.
Σ = 333 + 273 + 433 + 357
𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎1 = 1396 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Volumen horario de máxima demanda: Se toma el valor de la columna ∑ a lo largo de la
hora transcurrida.
𝑉𝐻𝑀𝐷 = 1396 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Factor horario de máxima demanda: Se calculó de acuerdo a la ecuación 16.
𝐹𝐻𝑀𝐷 =1396
4 ∗ 433
= 0,81
𝐹𝐻𝑀𝐷15" = 0,81 < 1
CUMPLE
Qmáx15: Se calculó de acuerdo a la ecuación 17.
𝑄𝑚𝑎𝑥15" = 1396 ∗ 15
60
𝑄𝑚𝑎𝑥15" = 349 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
Esto para saber cuánto sería la mayor cantidad de vehículos que se presentarían en una
hora. Teniendo este valor se procede a mostrar en la figura 91, cómo se comporta el total de
mixtos con respecto a los periodos de aforo.
134
Figura 91. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. Tramo D-E.
Sentido: Bogotá- Facatativá.
Fuente: Propia
En la tabla 35, se encuentran los valores de cada tramo por sentido. Estos valores
demuestran que el mayor flujo vehicular se presentó en los tramos D-E, E-F y F-G, debido
a la glorieta que da paso al municipio de Madrid, Cundinamarca.
Tabla 35.
Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá.
Tramo Sentido FHMD15" Qmax15"
D- E B- F 0,81 349
F- B 0,92 302
E- F B- F 0,88 357
F- B 0,81 277
F- G B- F 0,91 302
F- B 0,88 287
G- H B- F 0,90 216
F- B 0,87 206
Qmx15"; 349
020406080
100120140160180200220240260280300320340360380400420440
17:30- 17:45 17:45- 18:00 18:00- 18:15 18:15- 18:30
Vo
lum
en
(veh
ícu
los
mix
tos/
15
min
uto
s)
Intervalos de tiempo (15 minutos)
135
Tramo Sentido FHMD15" Qmax15"
H- I B- F 0,92 165
F- B 0,99 152
I- J B- F 0,85 157
F- B 0,90 135
K- L B- F 0,90 153
F- B 0,85 141
L- M B- F 0,88 134
F- B 0,93 148
Fuente: Propia
En cambio, en la tabla 36, se encuentran los valores de cada tramo por sentido de la
concesión Sabana del Occidente. Estos valores demuestran que el mayor flujo vehicular se
presentó en el tramo N-O, debido a la variante que conduce al municipio de Funza,
Cundinamarca.
Tabla 36.
Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá- La Vega
Tramo Sentido FHMD15" Qmax15"
N- O B- R 0,96 338
R- B 0,89 371
P- Q B- R 0,83 78
R- B 0,81 104
Q- R B- R 0,91 129
R- B 0,90 130
R- S B- R 0,89 112
R- B 0,91 120
S- T B- R 0,89 87
R- B 0,82 109
Fuente: Propia.
136
Niveles de servicio
Intersección semaforizada
El nivel de servicio en una intersección se encuentra definido según Cal y Mayor
(2018) como “La demora, las cuales representan para el usuario una medida del tiempo
perdido de viaje, del consumo de combustible, de la incomodidad y de la frustración, […]
el nivel de servicio se expresa en términos de la demora media por vehículo debida a los
controles.” (p.458).
Las demoras representan el incremento en el tiempo de viaje que se puede ocasionar
por semáforos, dichas demoras de definen en base a la relación volumen/capacidad y
siempre en base a los tiempos de demora, expresados en la tabla 37:
Tabla 37:
Niveles de servicio intersecciones.
Nivel de servicio Demora por control
(segundos/vehículo)
A
B
C
D
E
F
≤10
>10-20
>20-35
>35-55
>55-80
>80
Fuente: Basado Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
El método empleado para determinar el nivel de servicio consiste en obtener
información precisa de las condiciones geométricas, del tránsito y tiempos en los
semáforos, que se realizaran en los siguientes pasos:
137
Se presentan los volúmenes máximos horarios en vehículos mixtos, la dimensión de los
carriles y los movimientos, como se observa en la tabla 38, con tiempos de todo rojo de 1
segundo para cada una de las fases, 4 segundos para tiempos perdidos de arranque.
Tabla 38.
Tiempos de semáforos.
Fase
No Acceso
Tiempo (segundos)
Verde Amarillo Rojo
1 Norte 136,99 2,9 56,2
2 Sur 136,99 2,9 56,2
3 Este 42,06 2,9 132,34
Fuente: Basado en Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE
TRANSITO (Octava ed.). Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
Como datos adicionales de tiene lo siguiente:
o Porcentaje de vehículos pesados: 48% acceso Norte, 44,6% acceso Sur y 39%
acceso Este.
o El FHMD es de 0,92 acceso Norte, 0,96 acceso Sur y 0,88 acceso Este.
o La pendiente de los accesos no se tuvo en cuenta debido a su aproximación a 0.
o Los vehículos llegaron de manera aleatoria en la intersección.
o No hay presencia de bicicletas, no se presentaron conflictos peatonales en la
intersección.
1. Como primer paso se identificaron los grupos de movimientos, sus respectivos
volúmenes, la tasa de flujo ajustada, los grupos de carriles, número de carriles y la tasa
de flujo por grupo de carriles.
En la tabla 39, se presentan los flujos calculados.
138
Tabla 39:
Módulo de tasas de flujo ajustadas.
Acceso Norte Sur Este
Sentido del flujo
vehicular Sur Norte
Grupo de movimientos I F D I F D I F D
Volumen por grupo de
mov - 1788 - - 1970 120 139 - 12
FHMD 0,92 0,96 0,96 0,88 0,88
Flujo ajustado - 1943 - - 2052 125 158 - 14
Grupo de carriles - T - - TR L - R
Flujo del grupo - 1943 - - 2177,0833 139 - 14
Proporción de vueltas - 0 - - 0,0574163 1 - 1
Fuente: Basado Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
Se realizó a la manera en que se llenó la tabla 39, para lo cual se presenta el cálculo del
acceso Norte:
1.1 Sentido de flujo vehicular:
Hacia el sur.
1.2 Grupo de movimientos:
Izquierda (I), Derecho (F), Derecha (D).
1.3 Flujo por grupos de movimientos:
De acuerdo con la ecuación 18, por lo tanto, para el grupo de movimientos (F):
𝑣𝑓 =𝑉𝑓
𝐹𝐻𝑀𝐷 (𝐸18)
𝑣 =1788
0,92= 1943𝑣𝑒ℎ/ℎ
Para la determinación de del grupo de carriles, se observaron tres carriles con
movimiento de frente (T).
139
1.4 Flujo ajustado por grupo de carriles:
Las tasas del flujo ajustado que corresponden al grupo de carriles establecidos,
debido a que los tres carriles se dirigieron en la misma dirección es de:
Flujo de grupo= 1943𝑣𝑒ℎ/ℎ
1.5 Proporción de vueltas:
Para el grupo de carriles del acceso Norte no se le realizo dicha operación debido
a que no presentaba carriles compartidos por lo cual se presenta como cero, para
grupo de carriles exclusivos la proporción de vueltas es 1 según (Cal y Mayor,
p.477).
2. Como segundo paso se calculó el flujo de saturación, a partir de condiciones ideales que
se vieron ajustadas por diferentes factores, para este caso el flujo de saturación base fue
de 1800, que se obtuvo de dar una diferencia de 2 segundos entre vehículos durante una
hora, con flujo ininterrumpido, los resultados se muestran en la tabla 40.
140
Tabla 40.
Módulo de tasas de flujo ajustadas.
Accesos Norte Sur Este
Sentido del flujo vehicular Norte Sur N
Grupo de carriles T TR I D
Número de carriles 3 3 1 1
S0 1800 1800 1800 1800
Fw 1 1 1 1
FhV 0,676 0,6916 0,692 0,72
Fg 1 1 1 1
Fp 1 1 1 1
Fbb 1 1 1 1
Fa 1 1 1 1
Flu 1 0,8871 1 1
Fl 1 1 0,95 1
Fr 1 0,9914 1 0,85
Flpb 1 1 1 1
Frpb 1 1 1 1
Si 3649 3284,2 1183 1101
Fuente: Basado Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
De igual manera que el punto anterior se realizó para el acceso Norte:
𝑆𝑖 = 𝑆𝑜𝑁𝑖 𝑤 𝐻𝑉 𝑔 𝑝 𝑏𝑏 𝑎 𝐿𝑈 𝐿 𝑅 𝐿𝑝𝑏 𝑅𝑝𝑏 (E 19)
2.1 Flujo de saturación base:
𝑆𝑜 = 1800𝑎𝑢𝑡𝑜𝑠/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙
2.2 Ajuste por ancho de carriles:
Debido a Cal y Mayor como no cuenta con ancho de carriles superiores a los
3,90 metros se tomó 1. (p. 479).
2.3 Ajuste por vehículos pesados:
De acuerdo con la ecuación 20:
141
𝐻𝑉 =100
100 + 𝑃ℎ𝑣(𝐸𝑡 − 1)= 0,676 (𝐸 20)
Donde:
Phv= Porcentaje de vehículos pesados en el grupo correspondiente.
Et= Número equivalente de automóviles directos a un vehículo pesado = 2
𝐻𝑉 =100
100 + 48(2 − 1)= 0,676
2.4 Ajuste por pendiente de acceso:
Debido a que no se presentaron pendientes en los accesos el factor de ajuste
por pendiente es de 1,0.
2.5 Ajuste por estacionamiento:
No se presentaron estacionamientos dentro del rango establecido, por lo tanto,
se tomó un factor de ajuste de 1,0. (Cal y Mayor, p. 466).
2.6 Ajuste por bloqueo de buses que paran en un paradero:
No se encontraron paraderos que afecten el flujo vehicular, de igual manera el
factor de ajuste para este ítem es de 1,0. (Cal y Mayor, p. 466).
2.7 Ajuste por tipo de área:
La intersección no se encuentra en el centro de la ciudad, por lo tanto, es
factor es de 1,0. (Cal y Mayor, p. 466).
142
2.8 Ajuste por utilización de carriles:
Para este caso, el factor es de 1, debido a que los tres carriles son utilizados
por los diferentes vehículos. (Cal y Mayor, p. 467).
2.9 Ajuste por vuelta a la derecha e izquierda:
Para este acceso no se presentaron giros, por lo tanto, el factor es de 1. (Cal y
Mayor, p. 467).
2.10 Ajuste por peatones y bicicletas en vueltas vehiculares a la izquierda y a la
derecha:
Debido a que no se presentó ningún conflicto vehicular con peatones y
ciclistas, el factor de ajuste Flpb y Frpb son iguales a 1,0. (Cal y Mayor, p.
467).
Una vez determinado cada uno de los factores de ajuste, se aplicaron en el flujo en
condiciones ideales de la siguiente manera:
𝑆𝑖 = 1800(3)(1)(0,676)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1) = 3649
Como paso punto se calculó la proporción de llegadas durante el verde, como se
observa en la tabla 41.
Tabla 41.
Proporción de vehículos que llegan durante la indicación.
N S E
Rpi 1 1 1
gi 135,89 135,89 40,96
c 196,09 196,09 177,3
Pi 0,69299811 0,69299811 0,23102087
Fuente: Propia.
Debido a que el tipo de llegada es 3, aleatorias, Rpf=1,0. (Cal y Mayor, p.468).
143
3. Para el tiempo de verde efectivo (gf), se tomaron 4 segundos perdidos por arranque,
por lo tanto, según la ecuación 21:
𝑔 = 𝐺𝑖 − (4𝑠𝑒𝑔 − 2,9𝑠𝑒𝑔) (𝐸 21)
Donde:
Gi= Verde actual.
𝑔 = 136,99𝑠𝑒𝑔 − (4𝑠𝑒𝑔 − 2,9𝑠𝑒𝑔) = 135,89𝑠𝑒𝑔
Con un C =196,09 seg, se calculó la proporción de llegadas durante el verde, según la
ecuación 22:
𝑃𝑓 = 𝑅𝑝 (𝑔
𝐶) (𝐸 22)
𝑃𝑓 = 1(135,89
196,09) = 0,693
4. Para el cuarto paso en la determinación de la capacidad, la relación volumen capacidad
y las relaciones de flujo, se realizaron los cálculos para cada grupo de carriles, tal y
como se puede observar en la tabla 42:
144
Tabla 42.
Análisis de capacidad.
Acceso Norte Sur Este
Sentido del flujo vehicular Norte Sur N
Grupo de carriles T TR I D
Tipo de fase P-A P P P P
Vi 1943 2177,1 139 13,6
Si 3649 3284,2 1183 1101
Gi 135,9 135,89 40,96 41
gi/c 0,693 0,693 0,231 0,23
Pi 0,693 0,693 0,231 0,23
Ci 2529 2275,9 273,2 254
Xi=vi/Ci 0,769 0,9566 0,509 0,05
Vi/Si 0,533 0,6629 0,118 0,01
Grupo de carriles críticos por
fase x x x
Fuente: Basado en Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
Nuevamente, para el acceso Norte, para el grupo de carriles (f), se obtuvieron como
resultados los siguientes:
4.1 Capacidad:
Según la ecuación 23, se tiene:
𝐶𝑖 = 𝑠𝑖 (𝑔𝑖
𝑐) (𝐸 23)
𝐶𝑖 = 3649(0,693) = 2529 𝑣𝑒ℎ/ℎ
4.2 Relación Volumen capacidad:
Según la ecuación 24, se obtuvo:
𝑋𝑖 =𝑉𝑖
𝐶𝑖 (𝐸 24)
𝑋𝑖 =1943
2529= 0,769
145
4.3 Relación de flujo:
La relación de flujo para el grupo de carriles del acceso norte, según la ecuación
25, es:
𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑗𝑜 =𝑉𝑖
𝑆𝑖 (𝐸 25)
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑗𝑜 =1943
3649= 0,533
5. Demoras y niveles de servicio.
Por último, se calculó las demoras de los grupos de carriles, en la intersección, para
de esa manera lograr obtener los niveles de servicio, como se puede observar en la tabla
43:
Tabla 43.
Demoras y niveles de servicio.
Accesos Norte Sur Este
Sentido del flujo vehicular Norte Sur N
Grupo de carriles T TR I D
Vi 1943 2177,1 139 13,6
gi/C 0,693 0,693 0,231 0,23
Ci 2529 2275,9 273,2 254
Xi=Vi/Ci 0,769 0,9566 0,509 0,05
Pi 0,693 0,693 0,231 0,23
d1 19,77 27,413 59,4 53,1
PF 1 1 1 1
I 0,858 0,858 0,858 0,858
d2 1,991 9,9157 5,708 0,34
d3 0 0 0 0
di 21,76 37,328 65,11 53,4
N.S del grupo de carriles b c e d
Va 1943 2177,1 152,6363636
da 21,76 37,328 64,1
Nivel de servicio por acceso c d e
Di 31,20468545
Nivel de servicio global C
Fuente: Basado Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
146
La demora medida en el acceso Norte, para el grupo de carriles (f), según la ecuación
26, se da como:
𝑑𝑖 = 𝑑1(𝑃𝐹) + 𝑑2 + 𝑑3 (E26)
5.1. Para el cálculo del factor de ajuste, según la ecuación 27, es:
𝑃𝐹 =(1 − 𝑃𝑖) 𝑝𝑎
1 − (𝑔𝑡𝑟𝑖/𝑐) (𝐸 27)
𝑃𝐹 =(1 − 0,693)1,0
1 − (0,693)= 1,0
5.2. La demora uniforme d1, según la ecuación 28, es:
𝑑1 =0,5𝐶(1 − 𝑔𝑖/𝐶)2
1 − [𝑚𝑖𝑛(1, 𝑋𝑖) ∗ 𝑔𝑖/𝐶] (𝐸 28)
𝑑1 =0,5(196,09)(1 − 0,693)2
1 − [0,769(0,693)= 19,77𝑠/𝑣𝑒ℎ
5.3. Demora incremental d2, según la ecuación 29, es:
𝑑2 = 900(𝑇) [(𝑋𝑖 − 1) + √(𝑋𝑖 − 1)2 +8(𝐾)(𝐿)(𝑋𝑖)
𝑐𝑖(𝑇)] (𝐸 29)
𝑑2 = 900(0,25) [(0,769 − 1) + √(0,769 − 1)2 +8(0,5)(0,858)(0,769)
2529(0,25)] = 1,991
𝑠
𝑣𝑒ℎ
Donde el factor por demora incremental (k) se tomó de 0,5 al ser una intersección
prefijada, y con saturaciones corrientes arriba de la intersección de 0,5, por lo tanto, según
147
la ecuación 30, el factor de ajuste de la intersección de corrientes arriba de la intersección
es:
𝐼 = 1 − 0,91(𝑋𝑢2,68) (𝐸30)
𝐼 = 1 − 0,91(0,52,68) = 0,858
Posteriormente, como no se presentó cola inicial en la intersección, la demora es de 0
seg, por lo tanto, la demora media por control para este grupo de carriles se calcula como:
𝑑 = 19,77(1) + 1,991 + 0 = 21,76 𝑠/𝑣𝑒ℎ
De acuerdo con la tabla 43, el nivel de servicio para este grupo de carriles es C. De la
misma manera se calculó y determino los niveles de servicio para los demás grupos de
carriles.
6. Demoras agregadas:
Para determinar el nivel de servicio para los diferentes accesos, se realizó mediante la
ecuación 31:
𝑑𝑎 =∑𝑑𝑖𝑣𝑖
∑𝑣𝑖 (E31)
Debido a que el acceso Norte no cuenta con giros, su nivel de servicio es C, siguiendo
el mismo procedimiento se determinó el nivel de servicio para toda la intersección, según la
ecuación 31, la demora de la intersección es:
𝑑𝑖 =21,76(1943) + 37,33(2177) + 64,1(152,64)
1943 + 2177 + 152,64= 31,2
Para un nivel de servicio global de la intersección C, según la tabla 41.
148
Tramos
La concesión CCFC S.A.S es una carretera de múltiples carriles al igual que la de
Sabana de Occidente, ya que tienen dos carriles por sentido, no tienen control total de
accesos; hay presencia de glorietas y calles laterales.
Ambas se encuentran en zonas suburbanas, Madrid, Mosquera, Funza, Facatativá, El
Rosal, son municipios altamente urbanizados y están bastante poblados, es por esto que
aumenta la fricción vehicular y esto produce que el nivel de servicio sea de menor calidad.
A continuación, se realiza el análisis operacional para determinar el nivel de servicio
del tramo D-E, sentido: Bogotá- Facatativá.
1. Datos de entrada: En la tabla 44, se encuentran los datos de entrada que se
usaron para el tramo D-E, sentido: Bogotá- Facatativá. La distribución de esta
tabla es igual para todos los tramos.
1.1 Geometría:
Todos los tramos de estudio cuantas con dos carriles por sentido hasta la
fecha del aforo.
Ninguno presenta deterioro en el pavimento
El ancho promedio es de 3,65 metros, pero en cada caso se especifica.
La sabana de Bogotá maneja pendientes que pasan a ser despreciables.
1.2 Velocidades:
Esta tabla fue condicionada en Excel y pide confirmar si la velocidad fue
aforada o se debe calcular, para todos los tramos se midió en campo, es
149
por esto que no se deben realizar ajustes en la velocidad a flujo libre
estimada (FFS) y esta toma el valor del P98.
1.3 Volúmenes:
Los valores de VHMD, distribución del volumen y FHMD se encuentran
en los resultados de los cálculos con volúmenes. El sentido es D cuando se
dirigen de Bogotá a Facatativá y A en el sentido contrario.
La capacidad base se tomó a partir de la tabla 45 en la cual se ubica FFS
(km/h), fue aproximada a 88 km/h y así la capacidad ideal es 2100
automóviles/h/carril.
1.4 Factores de corrección:
El fp es el factor de ajuste por tipo de conductores y se aplica el valor de
1,0 cuando se presentan viajeros comunes.
Los factores de automóviles equivalente se toman de la tabla 46, en la cual
se hace referencia a “Trucks and buses” con el mismo valor para terreno
plano.
150
Tabla 44.
Datos de entrada para niveles de servicio. Tramo D-E, sentido: Bogotá- Facatativá.
Geometría
Número de carriles por sentido 2 4
Deterioro en el pavimento NO
Ancho de carril (m) 3,65
Pendiente (%) 0
Longitud con pendiente (m) 0
Velocidades
Velocidad medida en campo (SI / NO) SI IGUAL
Velocidad medida en campo (Km/h) 86,7 ← Valor
Velocidad flujo libre estimad (FFS) (Km/h) 86,7
Velocidad a flujo libre base (BFFS) (Km/h) 0 0
Volúmenes
Volum. Horario Máx. de demanda (VHMD) 1396
Sentido (A o D) D ↓
Distribución del volumen (%)
Autos 66 924
Buses (PB) 12 168
Camiones (PT) 22 304
Factor Horario de Máx. Demanda (FHMD) 0,81
Capacidad base (vehíc livianos/h/carril) 2100,00
Factores de corrección
fp (Común/ No común) Común 1,00
Autos equivalentes a un camión (ET) 1,5
Autos equivalentes a un bus (EB) 1,5
Fuente: Propia
151
Tabla 45.
Parámetros que describen las curvas velocidad- flujo en carreteras de carriles múltiples.
Velocidad a
flujo libre FFS
(km/h)
Punto de
quiebre
(autos/h/carril)
Capacidad
ideal c
(autos/h/carril)
Ecuación velocidad-flujo,
segundo rango
96 1400 2200 96-0,001259(VP-1400)1,31
88 1400 2100 88-0,001134(VP-1400)1,31
80 1400 2000 80-0,001281(VP-1400)1,31
72 1400 1900 72-0,001296(VP-1400)1,31
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Fuente: Highway Capacity Manual, HCM 2010. Recuperado el Marzo de 2019.
2. Selección de la curva de velocidad a flujo libre (FFS): La curva se define de
acuerdo a la velocidad a flujo libre (FFS) resultante del cálculo de los
percentiles. Los intervalos son los siguientes:
o 92,0 km/h ≤ FFS < 100,0 km/h usar FFS= 96 km/h
o 84,0 km/h ≤ FFS < 92,0 km/h usar FFS= 88 km/h
o 76,0 km/h ≤ FFS < 84,0 km/h usar FFS= 80 km/h
153
o 68,0 km/h ≤ FFS < 76,0 km/h usar FFS= 72 km/h
Figura 92. Curvas de velocidad- flujo y niveles de servicio en
carreteras de carriles múltiples.
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual, HCM 2010. Citado en:
Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.).
Alfaomega. Modificado Marzo de 2019
3. Tasa de flujo de demanda equivalente (Vp): Este se calcula con el fin
de convertir al volumen horario en una tasa de flujo equivalente en
vehículos livianos y se hace por medio de la ecuación 32.
𝑉𝑝 =𝑉
𝐹𝐻𝑀𝐷∗𝑁∗ 𝑓𝐻𝑉∗𝑓𝑝 (E32)
Donde:
Vp = Tasa de flujo de demanda equivalente (vehículos livianos /h/
carril)
154
V = Volumen horario por sentido (vehículos mixtos/h/sentido)
FHMD = Factor horario de máxima demanda
N = Número de carriles por sentido
fHV =Factor ajuste por presencia de vehículos pesados
fp = Factor de ajuste por tipo de conductores
3.1 Factor de ajuste por presencia de vehículos pesados: Se calcula
usando la ecuación 33.
𝐻𝑉 =100
100+𝑃𝑇(𝐸𝑇−1)+𝑃𝑇(𝐸𝑇−1) (E33)
Donde:
fHV =Factor ajuste por presencia de vehículos pesados
PT = Porcentaje de camiones en la corriente vehicular.
PB = Porcentaje de autobuses en la corriente vehicular.
ET = Automóviles equivalentes a un camión.
EB = Automóviles equivalentes a un autobús.
𝐻𝑉 =100
100 + 22(1,5 − 1) + 12(1,5 − 1)
𝐻𝑉 = 0,855
Así se calcula la tasa de flujo de demanda equivalente con la ecuación 32:
𝑉𝑝 =1396
0,81 ∗ 2 ∗ 0,855 ∗ 1
𝑉𝑝 = 1013 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑣𝑖𝑎𝑛𝑜𝑠/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙
3.2 Capacidades: Como la tasa de flujo es menor a la capacidad base de
2100 vehículos livianos/h/carril para una carretera de carriles múltiples
155
con velocidad a flujo libre FFS de 88 km/h, el NS no es F. Se debe
continuar el análisis.
La tasa de flujo de demanda equivalente es menor al punto de quiebre y
esto quiere decir que la velocidad media es igual a FFS y la densidad se
halla por medio de la ecuación 34.
𝐷 =𝑉𝑝
𝐹𝐹𝑆 (E34)
Donde:
D = Densidad (vehículos livianos/ km/ carril)
Vp = Tasa de flujo de demanda equivalente (vehículos livianos/ h/ carril)
FFS = Velocidad a flujo libre (km/h)
Es posible usar esta ecuación mientras la relación volumen- capacidad
(Vp/c) es menor o igual a 1,00.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑=
1013
2100= 0,48
0,48 < 1
CUMPLE
Se calcula la densidad ya que la relación anterior cumple.
𝐷 =1013
86,7= 11,7 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑣𝑖𝑎𝑛𝑜𝑠/𝑘𝑚/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙
A continuación, se recurre a la tabla 47 con el valor de la densidad y se
asigna el nivel de servicio para el tramo.
156
Tabla 46.
Niveles de servicio para carreteras de múltiples carriles
Niveles de
servicio
Velocidad a
flujo libre FFS
(km/h)
Densidad
(auto/km/carril)
A Todas >0-7
B Todas >7-11
C Todas >11-16
D Todas >16-22
E
96 >22-25
88 >22-26
80 >22-27
72 >22-28
F
96 >25
88 >26
80 >27
72 >28
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual, HCM 2010.
Citado en: Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE
TRANSITO (Octava ed.). Alfaomega. Recuperado el
Marzo de 2019.
Luego se realiza el análisis de proyecto o diseño para determinar el número de carriles
necesarios para lograr un nivel de servicio dado.
Se debe seleccionar de la tabla 48 la tasa máxima de flujo de servicio (MSF),
correspondiente al nivel de servicio deseado. Se espera tener un nivel de servicio B en este
tramo y se tiene una FFS de 88 km/h.
157
Tabla 47.
Tasas máximas de flujo de servicio equivalente, en carreteras de carriles múltiples.
FFS
(km/h)
Nivel de servicio
A B C D E
MSF (vehículos livianos/ h/ carril)
96 660 2060 1550 1980 2200
88 600 990 1430 1850 2100
80 550 900 1300 1710 2000
72 290 810 1170 1550 1900
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual, HCM 2010. Citado en: Rafael Cal y Mayor, J.
C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.). Alfaomega. Recuperado el Marzo de 2019.
Usando la ecuación 35, se calcula el número de carriles requeridos (N).
𝑁 =𝑉
𝑀𝑆𝐹𝑖∗𝐹𝐻𝑀𝐷∗𝑓𝐻𝑉∗𝑓𝑝 (E35)
𝑁 =1396
990 ∗ 0,81 ∗ 0.855 ∗ 1
𝑁 = 2,23 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑒𝑠
Entonces, para garantizar el nivel de servicio B, esta carretera debe tener 3 carriles
por sentido, por lo que será necesario construir un carril nuevo y adiciónalo para lograrlo.
Se realizo el mismo procedimiento para los demás tramos, para lo cual se pueden observar
en el anexo 8.
158
Peajes
El cálculo de niveles de servicio para peajes se realizó únicamente comparando los
valores de demora durante el paso con los tiempos establecidos en la tabla 37, por lo que en
las tablas 49, 50 y 51 se pueden observar los niveles de servicio que presentan los peajes.
Tabla 48:
Tiempos y nivel de servicio peaje Río
Bogotá
Peaje Río Bogotá
Sentido Bogotá- Facatativá
Reductor 1 00:00,0 00:06,6
Zona de servicio 00:06,6
00:15,7 00:22,3
Reductor 2 00:31,2 00:08,9
Nivel de servicio C
Fuente: Propia
Tabla 49.
Tiempos y nivel de servicio peaje El
Corzo.
Peaje El Corzo
Sentido Facatativá- Bogotá
Reductor 1 00:00,0 00:08,3
Zona de servicio 00:08,3
00:15,0 00:23,3
Reductor 2 00:27,2 00:03,9
Nivel de servicio C
Fuente: Propia
Tabla 50.
Tiempos y nivel de servicio peaje Siberia.
Peaje Siberia
Sentido Bogotá- El Rosal El Rosal- Bogotá
Reductor 1 00:00,0 00:45,1 00:00,0 00:09,2
Zona de servicio 00:45,1
00:12,9 00:09,2 00:11,5
00:58,0 00:20,7
Reductor 2 01:09,0 00:11,0 00:30,9 00:10,2
Nivel de servicio E C
Fuente: Propia
159
Proyecciones del tránsito
Para determinar si la vía tiene la capacidad vehicular para el año 2037, se realizaron
proyecciones para la vía Bogotá-Facatativá y Bogotá-El Rosal, debido a que la serie
histórica de la vía Bogotá-Facatativá proporcionada por el INVIAS no presentaba una
linealidad para proceder con el cálculo de proyección se adoptó un factor de crecimiento
para la vía Bogotá-Facatativá de 5%, proporcionado por concesión CCFC S.A.S.
Las proyecciones de la vía Bogotá-Facatativá se pueden observar en las tablas 52.
Tabla 51
Proyección volumen de transito
semáforo.
Semáforo
AÑO V(ade) por acceso
N S W
2018 1443 2090 148
2019 1515 2195 155
2020 1591 2304 163
2021 1674 2423 175
2022 1762 2549 188
2023 1854 2680 201
2024 1951 2818 216
2025 2053 2963 230
2026 2159 3115 246
2027 2271 3275 262
2028 2389 3443 279
2029 2512 3619 297
2030 2642 3804 316
Semáforo
AÑO V(ade) por acceso
N S W
2031 2778 3998 336
2032 2921 4202 357
2033 3071 4416 379
2034 3228 4641 401
2035 3394 4877 426
2036 3567 5124 451
2037 3750 5385 477
2037 3941 5658 505
2037 4142 5945 534
2037 4353 6246 565
2037 4575 6562 597
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
160
Tabla 52
Proyección volumen de transito tramo D-E
Tramo D-E
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 1396 1209
2019 1466 1270
2020 1540 1334
2021 1621 1405
2022 1707 1480
2023 1797 1558
2024 1891 1640
2025 1990 1726
2026 2094 1817
2027 2203 1912
2028 2318 2012
2029 2438 2117
2030 2564 2227
2031 2697 2343
2032 2836 2465
2033 2982 2593
2034 3136 2727
2035 3297 2868
2036 3466 3016
2037 3644 3171
2037 3831 3334
2037 4027 3505
2037 4233 3685
2037 4449 3874
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 53.
Proyección volumen de transito tramo E-F.
Tramo E-F
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 1427 1107
2019 1499 1163
2020 1574 1222
2021 1657 1288
2022 1744 1357
2023 1836 1429
2024 1932 1505
2025 2033 1585
2026 2139 1669
2027 2250 1757
2028 2367 1849
2029 2490 1946
2030 2619 2048
2031 2754 2155
2032 2896 2267
2033 3045 2385
2034 3202 2509
2035 3367 2639
2036 3540 2775
2037 3721 2918
2037 3912 3068
2037 4112 3226
2037 4322 3392
2037 4543 3566
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
161
Tabla 54.
Proyección volumen de transito tramo F-G
Tramo F-G
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 1207 1147
2019 1268 1205
2020 1332 1266
2021 1403 1334
2022 1478 1405
2023 1556 1480
2024 1638 1558
2025 1724 1640
2026 1815 1726
2027 1910 1817
2028 2010 1912
2029 2115 2012
2030 2225 2117
2031 2341 2227
2032 2463 2343
2033 2591 2465
2034 2725 2593
2035 2866 2727
2036 3014 2868
2037 3169 3016
2037 3332 3171
2037 3503 3334
2037 3683 3505
2037 3872 3685
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
Tabla 55.
Proyección volumen de transito tramo G-H.
Tramo G-H
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 865 824
2019 909 866
2020 955 910
2021 1007 960
2022 1062 1012
2023 1120 1067
2024 1180 1125
2025 1243 1186
2026 1310 1250
2027 1380 1317
2028 1453 1387
2029 1530 1461
2030 1611 1539
2031 1696 1620
2032 1785 1705
2033 1879 1795
2034 1977 1889
2035 2080 1988
2036 2188 2092
2037 2302 2201
2037 2422 2316
2037 2548 2436
2037 2680 2562
2037 2818 2695
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
162
Tabla 56.
Proyección volumen de transito tramo H-I
Tramo H-I
AÑO V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 659 607
2019 692 638
2020 727 670
2021 768 708
2022 811 748
2023 856 790
2024 903 834
2025 953 880
2026 1005 928
2027 1060 979
2028 1117 1032
2029 1177 1088
2030 1240 1147
2031 1306 1209
2032 1376 1274
2033 1449 1342
2034 1526 1414
2035 1607 1489
2036 1692 1568
2037 1781 1651
2037 1875 1738
2037 1973 1829
2037 2076 1925
2037 2184 2026
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
Tabla 57.
Proyección volumen de transito tramo I-J
Tramo I-J
AÑO V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 629 539
2019 661 566
2020 695 595
2021 730 625
2022 767 657
2023 806 690
2024 847 725
2025 890 762
2026 935 801
2027 982 842
2028 1032 885
2029 1084 930
2030 1139 977
2031 1196 1026
2032 1256 1078
2033 1319 1132
2034 1385 1189
2035 1455 1249
2036 1528 1312
2037 1605 1378
2037 1686 1447
2037 1771 1520
2037 1860 1596
2037 1953 1676
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
163
Tabla 58.
Proyección volumen de transito tramo K-L
Tramo K-L
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 613 565
2019 644 594
2020 677 624
2021 711 656
2022 747 689
2023 785 724
2024 825 761
2025 867 800
2026 911 840
2027 957 882
2028 1005 927
2029 1056 974
2030 1109 1023
2031 1165 1075
2032 1224 1129
2033 1286 1186
2034 1351 1246
2035 1419 1309
2036 1490 1375
2037 1565 1444
2037 1644 1517
2037 1727 1593
2037 1814 1673
2037 1905 1757
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
Tabla 59.
Proyección volumen de transito L-M
Tramo L-M
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá -
Facatativá
Facatativá -
Bogotá
2018 536 591
2019 563 621
2020 592 653
2021 622 686
2022 654 721
2023 687 758
2024 722 796
2025 759 836
2026 797 878
2027 837 922
2028 879 969
2029 923 1018
2030 970 1069
2031 1019 1123
2032 1070 1180
2033 1124 1239
2034 1181 1301
2035 1241 1367
2036 1304 1436
2037 1370 1508
2037 1439 1584
2037 1511 1664
2037 1587 1748
2037 1667 1836
NOTA tasa de crecimiento de 5%
C.C.F.C.
Fuente: Elaboración Propia.
Para la vía Bogotá- El rosal, se presentan las gráficas para determinar que linealidad
presenta el crecimiento que se presentó desde 1997 hasta 2017 y de esa manera tener el
volumen Actual.
164
Debido a que en la vía de análisis se presentan tres estaciones, se realizó el proceso
para cada una de las estaciones y de esa manera obtener el factor de proyección.
Figura 93: Historial volúmenes de tránsito. El Cortijo- Siberia.
Fuente: Basado en INVIAS. Serie Histórica de Transito (TPD) 1997 – 2017. Colombia,
junio 2018.
Según Cal y Mayor “los volúmenes de transito futuro se derivan a partir del tránsito
actual TA, y del incremento IT” (p.219), en cuanto al incremento de transito se presentan
tres parámetros los cuales son primero el crecimiento normal del tránsito (CNT), que es el
incremento de transito debido al crecimiento de vehículos particulares, para el presente
caso el dicho valor presenta un incremento del 0%, segundo el transito generado (TG),
viajes vehiculares que no se realizarán si no existiera la carretera y que no cuenta a los
vehículos de transporte público, según Cal y mayor “ al tránsito generado se le asignan
tasas de incremento entre 5% y 25%” ( p.220), se adoptó en esta ocasión un 10% debido a
que la construcción del nuevo aeropuerto generaría desplazamiento entre aeropuertos que
en algunos casos la población se transportaría en sus propios vehículos.
y = 236,93x + 2439,3R² = 0,6772
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
TPD
A
Año
165
Por último, el transito desarrollado que definido por Cal y Mayor es “el incremento
de volumen de transito debido a las mejoras en el suelo adyacente a la carretera […] con
valores del orden del 5% del tránsito actual.” (p.220), debido a la implementación del
nuevo aeropuerto, se pueden presentar mejoras en el suelo para mejorar el trasporte entre
ambos puntos, pero como se desconoce el mejoramiento del suelo que se trabajó se adopta
un incremento del 5%.
Para la estación El cortijo-Siberia, una vez obtenida la ecuación de la recta lineal de
la cual se presentaron mayores tendencias.
𝑌 = 236,93 𝑋 + 2439,3 (𝐸36)
Donde:
Y= Volumen futuro.
X= Número de años que se desean proyectar desde el dato inicial del historial.
Se realizó al año 2018 que es el año al cual se realizó el cálculo y el año 2041 que es
el año de proyección de pasajeros del aeropuerto.
Tabla 60:
Datos proyecciones.
Transito Generado 0,1
Transito
Desarrollado
0,05
TPDS2018 7651,76
TPDS2041 13101,15
TA 2018 7651,76
CNT2018 0,00
TG 765,176
TD 382,588
TF2041 14248,914
FP 1,86
Fuente: Elaboración Propia.
166
TPDS2018
𝑇𝑃𝐷𝑆2018 = 7651,75 = 236,93 (22) + 2439,3
𝑇𝑃𝐷𝑆2041 = 13101,15 = 236,93 (45) + 2439,3
Por lo anterior:
𝑇𝐴 = 7651,75 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑥𝑡𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎/𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝐶𝑁𝑇 2018 = 0
𝑇𝐺 = 𝑇𝐴 ∗ 0,1 (𝐸37)
𝑇𝐺 = 7651,75 ∗ 0,1 = 765,176 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑥𝑡𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎/𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝑇𝐷 = 𝑇𝐴 ∗ 0,05 (𝐸 38)
𝑇𝐺 = 7651,75 ∗ 0,05 = 382,588 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑥𝑡𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎/𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝑇𝐹 = 𝑇𝑃𝐷𝑆 2041 + 𝑇𝐺 + 𝑇𝐷 + 𝐶𝑁𝑇 (𝐸39)
𝑇𝐹 = 13101,15 + 756,176 + 382,588 + 0
𝑇𝐹 = 14248,914 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑥𝑡𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎/𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 =𝑇𝐹
𝑇𝐴 (𝐸40)
𝐹𝑃 =14248,914
7651,76
𝐹𝑃 = 1,86
167
Se realizó el mismo proceso para las otras estaciones y de esa manera tomar un
factor de proyección para la vía comprendida entre Bogotá y El rosal como se muestra en el
siguiente proceso:
Figura 94: Historial volúmenes de tránsito. Siberia- La punta.
Fuente: Basado en INVIAS. Serie Histórica de Transito (TPD) 1997 – 2017. Colombia,
Junio 2018.
Tabla 61:
Datos cálculo de proyección Siberia-La punta.
Transito
Generado
0,1
Transito
Desarrollado
0,05
TPDS2018 2458,16
TPDS2041 4013,40
TA 2018 2458,158
CNT2018 0,00
TG 245,8158
TD 122,9079
TF2041 4382,1187
FP 1,78
Fuente: Elaboración Propia.
y = 67,619x + 970,54R² = 0,8386
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
TPD
A
Año
168
Figura 95: Historial volúmenes de tránsito. La Punta- El Rosa.
Fuente: Basado en INVIAS. Serie Histórica de Transito (TPD) 1997 – 2017. Colombia,
Junio 2018.
Tabla 62.
Datos calculo proyeccion de volumen La punta- El rosal.
Transito
Generado
0,1
Transito
Desarrollado
0,05
TPDS2018 2939,69
TPDS2041 5429,67
TA 2018 2939,69
CNT2018 0,00
TG 293,969
TD 146,9845
TF2041 5870,6235
FP 2,00
Fuente: Elaboración Propia.
Debido a que la última estación cuenta con una tendencia muy baja se descartó
dicho factor de proyección debido a una falta de confiabilidad con el dato obtenido, razón
por la cual se adoptó el factor de proyección de la estación (Siberia- LA punta), una vez
y = 108,26x + 557,97R² = 0,3816
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000TP
DA
Año
La punta-El rosal
169
obtenido el factor de proyección, se presenta los volúmenes hasta los 20 años de
proyección.
Tabla 63.
Proyección de volúmenes Tramo N-O.
Tramo N-O
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá - El
Rosal
El Rosal -
Bogotá
2018 1350 1482
2019 1375 1509
2020 1400 1536
2021 1425 1564
2022 1451 1592
2023 1477 1621
2024 1504 1650
2025 1531 1680
2026 1559 1710
2027 1587 1741
2028 1616 1772
2029 1645 1804
2030 1675 1837
2031 1705 1870
2032 1736 1904
2033 1767 1938
2034 1799 1973
2035 1832 2009
2036 1865 2045
2037 1899 2082
2037 1933 2120
2037 1968 2158
2037 2004 2197
2037 2040 2237
NOTA tasa de crecimiento de 1,78%
Fuente: Elaboración Propia.
Tabla 64.
Proyección de volúmenes Tramo P-Q
Tramo P-Q
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá - El
Rosal
El Rosal -
Bogotá
2018 311 415
2019 317 423
2020 323 431
2021 329 439
2022 335 447
2023 341 455
2024 348 464
2025 355 473
2026 362 482
2027 369 491
2028 376 500
2029 383 509
2030 390 519
2031 397 529
2032 405 539
2033 413 549
2034 421 559
2035 429 569
2036 437 580
2037 445 591
2037 453 602
2037 462 613
2037 471 624
2037 480 636
NOTA tasa de crecimiento de 1,78%
Fuente: Elaboración Propia.
170
Tabla 65.
Proyección de volúmenes Tramo Q-R
Tramo Q-R
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá - El
Rosal
El Rosal -
Bogotá
2018 515 520
2019 525 530
2020 535 540
2021 545 550
2022 555 560
2023 565 570
2024 576 581
2025 587 592
2026 598 603
2027 609 614
2028 620 625
2029 632 637
2030 644 649
2031 656 661
2032 668 673
2033 680 685
2034 693 698
2035 706 711
2036 719 724
2037 732 737
2037 746 751
2037 760 765
2037 774 779
2037 788 793
NOTA tasa de crecimiento de 1,78%
Fuente: Elaboración Propia.
Tabla 66.
Proyección de volúmenes Tramo R-S
Tramo R-S
AÑO
V(ade) por Sentido
Bogotá - El
Rosal
El Rosal -
Bogotá
2018 449 480
2019 457 489
2020 466 498
2021 475 507
2022 484 517
2023 493 527
2024 502 537
2025 511 547
2026 521 557
2027 531 567
2028 541 578
2029 551 589
2030 561 600
2031 571 611
2032 582 622
2033 593 634
2034 604 646
2035 615 658
2036 626 670
2037 638 682
2037 650 695
2037 662 708
2037 674 721
2037 686 734
NOTA tasa de crecimiento de 1,78%
Fuente: Elaboración Propia.
171
Tabla 67.
Proyección de volúmenes Tramo S-T
Tramo S-T
AÑO V(ade) por Sentido
Bogotá - El
Rosal
El Rosal -
Bogotá
2018 347 436
2019 354 444
2020 361 452
2021 368 461
2022 375 470
2023 382 479
2024 389 488
2025 396 497
2026 404 506
2027 412 516
2028 420 526
2029 428 536
2030 436 546
2031 444 556
2032 452 566
2033 461 577
2034 470 588
2035 479 599
2036 488 610
2037 497 621
2037 506 633
2037 516 645
2037 526 657
2037 536 669
NOTA tasa de crecimiento de 1,78%
Fuente: Elaboración Propia.
172
TERCERA FASE
Análisis volúmenes de tránsito
Intersección semaforizada
Mediante el aforo realizado en la intersección ubicada en la AV. Carrera 135 # 17,
Fontibón en Bogotá, se obtuvieron el número de vehículos mixtos que transitaron en la
intersección durante cuatro horas, en periodos de quince minutos, con el fin de, identificar
el factor horario de máxima demanda y el volumen máximo durante el periodo de aforo.
Los resultados obtenidos en el movimiento tres, se presentan en la Figura 96, en la cual
se ostentó el volumen pico y los periodos en el cual es superado, siendo dichos periodos de
(18:30-18:45) y (19:00-19:15).
Figura 96. Volumen movimiento 3. Intersección semaforizada.
Fuente: Propia.
Qmx15"; 360,75
020406080
100120140160180200220240260280300320340360380400
Vo
lum
en(v
ehíc
ulo
s m
ixto
s/ 1
5 m
inu
tos)
Intervalos de tiempo (15 minutos)
173
Para el caso del movimiento cuatro, tiene un comportamiento similar (ver figura 97)
por lo cual se observó que los periodos que superan el volumen máximo se encuentran
dentro de un rango corto, los cuales se presentaron en los siguientes periodos (18:15-18:30)
y (18:45-19:00).
Figura 97. Volumen movimiento 4. Intersección semaforizada.
Fuente: Propia.
Por último, se tuvo el volumen que presento el acceso a la Av. Calle 17 (Ver figura
98), para lo cual se identificó una disminución en el número de vehículos que transitaban
por los carriles, de igual manera se identificaron diferentes periodos en los cuales el
volumen que se presenta es superior al máximo para ese periodo en el acceso, los cuales
son (17:45-18:00) y (18:00-18:15).
Qmx15"; 522,5
0306090
120150180210240270300330360390420450480510540570
Vo
lum
en(v
ehíc
ulo
s m
ixto
s/ 1
5 m
inu
tos)
Intervalos de tiempo (15 minutos)
174
Figura 98. Volumen acceso Este. Intersección semaforizada.
Fuente: Propia.
Analizando los resultados obtenidos en las figuras 96, 97 y 98, se determinó que la
hora crítica en la intersección se encuentra entre las 18:00 y las 19:00, tiempo en el cual se
presentaron dificultades en la movilidad por lo que se muestra claramente como afecto los
niveles de servicio para dicha intersección, generando problemáticas de transporte en esa
hora, de igual manera se presentaron volúmenes mayores en el movimiento 4.
Concesión CCFC S.A.S
Mediante el análisis de hora pico en el aeropuerto se determinó la hora de aforo, una
vez realizado el aforo se determinó el volumen máximo y el volumen que se presentó en los
diferentes periodos de quince minutos, con el fin de, identificar el factor horario de máxima
demanda y el volumen máximo durante el periodo de aforo para cada sentido.
Qmx15"; 37
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Vo
lum
en(v
ehíc
ulo
s m
ixto
s/ 1
5 m
inu
tos)
Intervalos de tiempo (15 minutos)
175
Se presentaron los volúmenes en la hora pico (ver figura 99), para ambos sentidos del
tramo (D-E), se puede observar como en la figura (a) el pico se ve superado en la segunda
media hora de aforo, en cuanto a la figura (b) el momento en el que el pico se ve superado
es en el primer y último cuarto de hora, se logró observar un flujo mayor entrando a Bogotá
a esa hora.
(a) (b)
Figura 99. Volúmenes tramo D-E en ambos sentidos
Fuente. Propia.
De la misma manera se presentaron los volúmenes en la hora pico (ver figura 100),
para ambos sentidos del tramo (E-F), donde se logra observar como en la figura (a) el pico
se ve superado en el primer y tercer cuarto de hora del aforo, en cuanto a la figura (b) el
momento en el que el pico se ve superado es en el segundo y tercer cuarto de hora, se logró
observar un flujo mayor entrando a Bogotá a esa hora.
176
(a) (b)
Figura 100 Volúmenes tramo E-F en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
En cuanto a los volúmenes para el tramo (F-G) como se puede ver en la figura 101, se
logró evidenciar como se presentan problemas en el tránsito en el segundo y tercer cuarto
de hora entrando a Bogotá (figura a), en cuanto a la salida (figura b), se presentaron
problemas en el transito durante (45 min), se presentaron volúmenes muy parecidos en
ambos sentidos del tramo.
(a) (b)
Figura 101. Volumen tramo F-G en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
177
Los volúmenes para el tramo (G-H) presentaron similitudes en ambos sentidos (ver
figura 102), en la figura (a) se logra evidenciar como los primeros 45 minutos se presentan
problemas en el tránsito, en cuanto a la figura (b) el volumen que se presenta solo supera en
el primer cuarto de hora el volumen máximo.
(a)
(b)
Figura 102. Volúmenes tramo G-H en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
Los volúmenes para el tramo (H-I) presentaron variaciones (ver figura 103), en la
figura (a) se logra evidenciar como en el segundo y tercer cuarto de hora se presentaron
volúmenes superiores al volumen máx y se notó una disminución en los volúmenes al pasar
la hora, en cuanto a la figura (b) el volumen que se presentó de igual manera puede generar
problemas en el segundo y tercer cuarto de hora, conjuntamente se presentan volúmenes
similares al pasar la hora.
178
(a)
(b)
Figura 103. Volúmenes tramo H-I en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
Se presentaron los volúmenes en la hora pico (ver figura 104), para ambos sentidos del
tramo (I-J), se puede observar como en la figura (a) el pico se ve superado en el tercer
cuarto de hora del aforo, en cuanto a la figura (b) el momento en el que el pico se ve
superado es en la segunda media hora, se logró observar un flujo mayor entrando a Bogotá
a esa hora.
(a)
(b)
Figura 104. Volúmenes del tramo I-J en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
179
En el tramo (K-L) tal como se observa en la figura 105, presentaron volúmenes
similares, pero como se logra observa, en la figura (a) solo se presentan problemas en el
tráfico en la segunda media hora de aforo, en cuanto a la figura (b) solo se ve
inconsistencias en el segundo cuarto de hora de aforo.
(a)
(b)
Figura 105. Volúmenes tramo K-L en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
En el último tramo de la calle 13, ubicado en Facatativá, presenta menos variaciones en
los volúmenes que salen de Bogotá (ver figura 106), en cuanto a los problemas que se
presenten en términos de flujo se dan en la entrada en la segunda mitad de la hora de aforo,
para la salida el Q máx solo se ve superado en el segundo cuarto de hora de aforo.
180
(a)
(b)
Figura 106. Volumen tramo L-M en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
Analizando las gráficas, se logró identificar que en todos los tramos y en ambos
sentidos de la calle 13 se presentaban problemas de tránsito, las variaciones de volúmenes
en cada una de las gráficas son mínima, por lo que se identificó un flujo constante, se logró
identificar una disminución en los volúmenes desde Bogotá, lo cual se puede explicar por
las diferentes intersecciones que se presentan a lo largo del tramo.
Concesión Sabana de Occidente S.A.S
De igual manera, debido al análisis realizado en el itinerario del aeropuerto se
determinó la hora pico, se determinó el volumen máximo y el volumen que se presentó en
esa hora, en periodos de quince minutos.
En el primer tramo de la calle 80 (N-O), se presentó un incremento al pasar la hora del
volumen (ver figura 107), de otra manera el volumen de vehículos que salen de Bogotá va
181
disminuyendo, para la figura (a) se presentan problemas en la primera media hora y para la
figura (b) se presentan en la segunda media hora.
(a) (b)
Figura 107. Volúmenes tramo N-O en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
En el tramo (P-Q), los volúmenes presentan problemas en la primera media hora
entrando a Bogotá (ver figura a), en cuanto a la figura (b), se evidencia volúmenes por
debajo del volumen máximo a excepción del segundo cuarto de hora en donde el volumen
supera dicho volumen máximo (ver figura 108).
182
(a)
(b)
Figura 108. Volúmenes tramo P-Q en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
Como se puede observar en la figura 109, los volúmenes son muy similares en ambos
sentidos de la vía, con una excepción y es que en la figura (a) se ve como se presentan
problemas únicamente en la primera media hora, en cuanto a la figura (b) se observaron
problemas el cuarto, primero y tercer cuarto de hora.
(a)
(b)
Figura 109. Volúmenes tramo Q-R en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
183
Se presentaron los volúmenes en la hora pico (ver figura 110), para ambos sentidos del
tramo (R-S), se puede observar como en la figura (a) el pico se ve superado en el primer y
tercer cuarto de hora del aforo, en cuanto a la figura (b) el momento en el que el pico se ve
superado es en la primera media hora, se logró observar un flujo mayor saliendo de Bogotá
a esa hora.
(a)
(b)
Figura 110. Volúmenes tramo R-S en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
En el último tramo de la calle 80 (S-T), se logró observar como los volúmenes
vehiculares presentan una diferencia en ambos sentidos de la vía (ver figura 111), en cuanto
a presencia de algún problema en el flujo vehicular se presentaron en la figura (a) en la
primera media hora y para la figura (b) se observó ese tipo de inconvenientes en el segundo
y tercer cuarto de hora.
184
Figura 111. Volúmenes de tramo S-T en ambos sentidos.
Fuente. Propia.
Analizando las gráficas, se logró identificar que en cada uno de los diferentes tramos y
en ambos sentidos de la calle 80 se presentaban problemas de tránsito, las variaciones de
volúmenes en cada una de las gráficas para este caso no cambian mucho y se observa una
tendencia para cada sentido, tanto para la entrada con un crecimiento y la salida con un
crecimiento, se logró identificar una disminución en los volúmenes desde el primer tramo,
lo cual se puede explicar por las diferentes intersecciones que se presentan a lo largo del
tramo pero esta variación solo se observó desde el tramo (N-O) al tramo (P-Q), después de
esta variación los volúmenes vehiculares no presentan mayor variación.
185
CUARTA FASE
Matriz comparativa
CCFC S.A.S Sabana de Occidente S.A.S Regiotram Diseño geométrico
Con
texto
o s
itu
aci
ón
Actualmente esta vía presenta
problemas de congestión y de
contaminación.
Trasladarse del centro de la ciudad
al municipio de Madrid puede
tardar de hora y veinte minutos
hasta 2 horas, lo que hace que las
velocidades sean bajan y los
tiempos aumenten. Además de
esto se están realizando tres obras
en la vía las cuales generan
demoras ya que la vía Anapoima
también está siendo intervenida.
Esta vía, aunque refleja mejores
valores, su primer tramo refleja
que solo es cuestión de tiempo
para no sea capaz de soportar la
demanda requerida. Ya que la
presencia del Aeropuerto
Dorado 2 hará que se eleve la
actividad económica de la
región.
A la fecha ya se firmó el
contrato con la firma
responsable del proyecto,
resultante de un proceso
licitatorio. Se dice empezaría a
funcionar en el año 2023,
constará de 44.7 Km y 20
estaciones, 6 ubicadas fuera de
Bogotá, 12 dentro del Distrito
Capital y dos más en los
terminales aéreos Dorado 1 y el
futuro aeropuerto Dorado 2.
Finalmente, se planteó el diseño de un
carril adicional por la Calle 13. Esto
debido a las opiniones sobre el
proyecto del aeropuerto. Louis Kleyn,
presidente de la ANI, explicó “Eso no
tiene respaldo gremial ni de la
Asociación Internacional de
Transporte Aéreo (IATA), ni de las
aerolíneas y nos parece mucho más
importante concentrarnos en el
actual”, es así como el diseño podría
ser un apoyo a la Calle 13.
Ap
ort
es
o Conecta a Bogotá con los
municipios de Mosquera,
Madrid, Funza, Villeta, La Mesa.
o Permite transporte de
vehículos pesados.
o Conecta con la Zona
Franca de Occidente.
o Conecta a Bogotá con
los municipios de El Rosal,
Facatativá, Tenjo, Cota.
o Permite transporte de
carga.
o Conecta con la zona
industrial de Siberia.
o Reduce
significativamente los
tiempos de viaje, niveles de
contaminación, de ruido,
accidentalidad y costos de
operación.
o Seguridad y confort a
los viajeros.
o Aprovechamiento de las
vías férreas.
o Seguridad y confort a los
viajeros.
o El flujo por la Calle 13 no se
ve interrumpido.
o Tiempos de conexión más
cortos.
o Permite transitar en casos de
emergencia y el transporte de
combustibles.
o Mayor facilidad en el
transporte de equipaje
186
Lim
itan
te
o No cuenta con la suficiente
oferta vial para cubrir la
demanda.
o Deterioro en el pavimento
o No hay distribución de
paraderos
o Cambios en la geometría a
lo largo de la vía.
o No tiene acceso directo al
Aeropuerto Internacional El
Dorado.
o Semáforos en mal estado
o La salida de Bogotá por
la esta vía no cuenta con una
sección vial adecuada.
En este punto se encuentran la
Calle 130, la Calle 80 y el
retorno de la misma, los
volúmenes respectivos pasan
por el puente El Cortijo que
cuenta con 3 carriles, pero a
270 mts aprox. pasa a tener
solo 2.
o La tarifa se tratará de
igualar a la del transporte
intermunicipal (tarifa media:
COP 2435(año 2014)) pero
aún no está confirmado.
o No ofrece un viaje
directo entre aeropuertos, en
este trayecto existirían 6
paradas, lo que obligaría a
contar con mayor tiempo de
disponibilidad.
o Se estaría proyectando una
ampliación a la Calle 13 que cuente
con 2 carriles por sentido para
exclusivos para vehículos pesados
que estén dispuestos a pagar por ir a
mayor velocidad, la troncal de
Transmilenio y cuatro carriles para
vehículos mixtos.
o Costo de operación
o Habría que diseñar un sistema
de transporte para movilizar a los
pasajeros entre terminales.
187
Matriz de análisis de datos
Tramo Sentido Volúmenes Velocidades Nivel de servicio
TFM VHMD FHMD Qmax15" Vmedia P98 Vp D N. S.
D- E B-F 433 1396 0,81 349 60,7 86,7 1013 11,7 C
F-B 330 1209 0,92 302 60,9 83,6 763 9,1 B
E- F B-F 406 1427 0,88 357 57,5 84,8 913 10,8 B
F-B 341 1107 0,81 277 57,2 82,0 790 9,6 B
F- G B-F 333 1207 0,91 302 62,4 79,3 761 9,6 B
F-B 325 1147 0,88 287 65,6 100,5 777 7,7 B
G- H B-F 241 865 0,90 216 69,0 92,4 564 6,1 A
F-B 237 824 0,87 206 67,7 93,2 558 6,0 A
H- I B-F 180 659 0,92 165 70,3 0,0 415 4,7 A
F-B 154 607 0,99 152 69,7 91,0 363 4,0 A
I- J B-F 185 629 0,85 157 68,8 97,7 446 4,6 A
F-B 149 539 0,90 135 75,2 92,8 354 3,8 A
K- L B-F 171 613 0,90 153 79,6 106,8 380 3,6 A
F-B 166 565 0,85 141 75,6 102,7 401 3,9 A
L- M B-F 152 536 0,88 134 76,0 95,4 347 3,6 A
F-B 159 591 0,93 148 78,7 100,6 370 3,7 A
N- O B-R 352 1350 0,96 338 57,4 80,6 830 10,3 B
R-B 414 1482 0,89 371 38,2 67,2 986 14,7 C
P-Q B-R 94 311 0,83 78 59,8 94,6 224 2,4 A
R-B 128 415 0,81 104 67,6 91,3 289 3,2 A
Q-R B-R 141 515 0,91 129 51,0 70,8 319 4,5 A
R-B 144 520 0,90 130 62,8 94,2 336 3,6 A
R-S B-R 126 449 0,89 112 70,8 89,8 293 3,3 A
R-B 132 480 0,91 120 69,4 96,8 308 3,2 A
S-T B-R 98 347 0,89 87 65,9 92,6 233 2,5 A
R-B 133 436 0,82 109 74,7 95,7 303 3,2 A
Teniendo en cuenta todos los valores de Qmáx15”, se podría decir que la mayor cantidad de vehículos que podría salir de Bogotá
en esa hora por ambos tramos sería 2576 vehículos. La mayor velocidad media que se presentó fue 79,6 ≈ 80Km/h, mientras la
señalización de la vía permite máximo 70 y en otros casos 60 o 30 km/h. La densidad por encima de 11auto/km/carril indica un N.S
de C y si se evalúan los datos, hay 5 valores que se deberían reevaluar ya que están próximos a sobrepasar el límite.
188
QUINTA FASE
Justificación diseño
La elaboración de una alternativa de conectividad entre aeropuertos fue de gran
importancia para el proyecto, por lo tanto, se presentaron diferentes opciones entre las
cuales se presentaba el diseño de una carretera de uso exclusivo como continuación a la
calle 63, como se puede observar en la figura 112.
Figura 112 Trazado continuidad a la calle 63.
Fuente. Basado en Google Earth. Recuperado el 13 de enero del 2019.
Esta plantea la opción de conectar a los aeropuertos con una vía de uso exclusivo,
teniendo los volúmenes proyectados por parte de la ANI y la Aero civil en la cual
determinan una demanda de conexión de 12 veces por hora o 4 veces por hora, con cargas
máximas de pasajeros de hasta 36 pasajeros (Aerocivil, 2016, p.7). Esta alternativa fue
descartada debido a los siguientes puntos:
189
Primero se tenía planeado una ampliación de la Calle 63, por lo cual se encontraba en
proceso de licitación, para la elaboración del diseño eran requeridos datos del diseño de la
ampliación, para de esa manera dar continuidad a la vía pasando por la carretera Funza-
Cota, debido a lo anterior se no se presentó la información suficiente para dar comienzo al
diseño.
Segundo el trazo que se presentó en la figura 112 atravesaba propiedades privadas, por
lo que se requería compra de predios, lo cual conllevaría a prolongar el tiempo del
proyecto.
Tercero, atraviesa zonas que requieren estudios en cuanto aspectos bióticos, y la
protección de especies que habitan en dichas zonas, además de generar alternativas para el
desplazamiento de estas en caso de que hubiese sido necesario.
Por último, como se logró evidenciar en nivel de servicio para los tramos
correspondientes, el número de carriles necesarios para que la calle 13 pueda tener un nivel
de servicio de B es de tres carriles, por lo que dio como resultado la necesidad de una
ampliación
Como segunda alternativa para la conexión entre los aeropuertos se tuvo la de una
ampliación a la calle 13, debido a que ya se contaba con el aforo utilizado para la
verificación del nivel de servicio de la vía y las proyecciones que presenta la ANI y la
Aerocivil, se hizo más factible darle continuidad a esta opción, debido a que la idea
principal del proyecto es una vía de uso exclusivo se presentó el diseño de dicha vía.
190
Diseño Geométrico de la Carretera
El inicio de la nueva vía se da en la intersección ubicada en la avenida el Dorado
con carrera 103 , se tomó este punto como inicial debido a que es por la carrera 128 donde
se puede presentar el ingreso de los vehículos de transporte hasta el aeropuerto el Dorado,
como se puede observar en el plano de localización general, debido a que el tramo que
queda para llegar a la terminal de transporte se presenta por la avenida el dorado, el ingreso
y salida de los vehículos no presentaran ningún problema en términos de tiempo, en cuando
a la llegada al aeropuerto de la Sabana, llega justo a la carretera que da a la entrada
principal del aeropuerto, para de esa manera conectar ambos aeropuertos.
Diseño horizontal
Para el diseño de la carretera de uso exclusivo para la conexión entre el Aeropuerto
Internacional El Dorado y el de la sabana se tomaron los siguientes aspectos para decidir
los parámetros de la vía, debido a que en el estudio de niveles de servicio se presentaron
velocidades por encima de 80 Km/h se adopta dicha velocidad, aunque en el código
nacional de tránsito artículo 107 del capítulo XI, establece velocidades para vehículos de
servicio público por debajo de 120 Km/h, se debe considerar que velocidades por encima
de 80 Km/h para una vía de una calzada con carril por sentido son muy riesgosas, por lo
mencionado, para presentar un diseño más cómodo para las conductores y con menos
riesgos se adoptaron los siguientes parámetros:
Vd=80km/h
Carril: 3,65m
Berma= 1,8m
191
Cuneta= 1m hacia el talud de corte.
En la tabla 69 se presenta los datos del trazado que se propuso para el diseño de la
carretera de uso exclusivo:
Calculo de distancia entre PI:
𝑃𝑖1 = √(∆𝐶𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠𝐸𝑠𝑡𝑒)2 + (∆𝐶𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠𝑁𝑜𝑟𝑡𝑒)2 (E41)
𝑃𝑖1 = √(990448,1698 − 989667,4994)2 + (1010409,6002 − 1011037,5317)2
= 1001,87𝑚
Calculo Angulo de deflexión (Δ):
𝑅𝑢𝑚𝑏𝑜 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (990448,1698 − 989667,4994
1010409,6002 − 1011037,5317) = N 51°11′18.87" 𝑊
Azimut = 360° − 51°11′18.87" = 308°48′41.13"
𝑅𝑢𝑚𝑏𝑜 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (989667,4994 − 988397,4968
1011037,5317 − 1011424,8826) = N 73°2′17,84" 𝑊
𝐴𝑧𝑖𝑚𝑢𝑡 = 360° − 73°2′17,84" = 286°57′42.16"
∆𝟏= 308°48′41.13-286°57'42.16 = 20°50'58.97"
Tabla 68:
Descripción del trazado de la carretera Punto Cordenadas Este-Norte Distancia
(m) Rumbo Radio Angulo de
Deflexión
PI (994027.8568m,1010304.5611m,0.0000m) 860,332 S37° 35' 44"W
P1 (993502.9835m,1009622.8873m,0.0000m) 2600,717 N53° 14' 27"W 230.000m 89.1638 (g)
P2 (991419.4014m,1011179.2983m,0.0000m) 1239,244 S51° 36' 12"W 230.000m 75.1560 (g)
P3 (990448.1698m,1010409.6002m,0.0000m) 1001,87 N51° 11' 19"W 230.000m 77.2081 (g)
P4 (989667.4994m,1011037.5317m,0.0000m) 1327,76 N73° 02' 18"W 230.000m 21.8497 (g)
P5 (988397.4968m,1011424.8826m,0.0000m) 3990,339 S86° 10' 40"W 240.000m 20.7840 (g)
P6 (984416.0338m,1011158.8804m,0.0000m) 870,48 N54° 54' 36"W 250.000m 38.9122 (g)
P7 (983703.7632m,1011659.2858m,0.0000m) 496,126 S89° 47' 16"W 230.000m 35.3023 (g)
P8 (983207.6401m,1011657.4473m,0.0000m) 862,875 N73° 17' 01"W 230.000m 16.9286 (g)
P9 (982381.2296m,1011905.6388m,0.0000m) 1588,006 N7° 56' 43"W 240.000m 65.3385 (g)
192
P10 (982161.7252m,1013478.4013m,0.0000m) 524,525 N20° 37' 50"W 230.000m 12.6854 (g)
P11 (981976.9134m,1013969.2891m,0.0000m) 303,682 N0° 34' 07"E 230.000m 21.1992 (g)
P12 (981979.9269m,1014272.9558m,0.0000m) 1920,786 N24° 49' 06"W 230.000m 25.3870 (g)
P13 (981173.6873m,1016016.3423m,0.0000m) 1164,082 N87° 54' 16"W 250.000m 63.0859 (g)
P14 (980010.3842m,1016058.9107m,0.0000m) 482,993 N72° 20' 11"W 230.000m 15.5678 (g)
P15 (979550.1618m,1016205.4636m,0.0000m) 400,354 S79° 07' 48"W 230.000m 28.5336 (g)
P16 (979156.9909m,1016129.9634m,0.0000m) 1424,54 N15° 35' 04"W 230.000m
PF (978774.2774m,1017502.1313m,0.0000m)
Fuente: Propia
Curvas circulares simples
Teniendo en cuenta que el diseño que se presenta es para uso exclusivo de una
calzada con carril por sentido se plantearon curvas horizontales simples ya que las curvas
que se plantean no presentan un riesgo para los conductores debido a problemas de efectos
de centrifuga, a excepción de la última curva ya que esta presenta un menor recorrido entre
curvas por lo que se hace necesario de una curva espiral para prever que los vehículos
cambien de carril por la velocidad a la que tomen la mencionada curva, según James
Cárdenas las curvas circulares simples son “circunferencia de un solo radio que unen dos
tangentes consecutivas, conformando la proyección horizontal de las curvas reales o
espaciales. Por lo tanto, las curvas reales del espacio no necesariamente son circulares.”
(p.38, 2013).
P.T. = Punto en el cual termina la curva.
P.C. = Punto donde empieza la curva
O = Centro de la curva circular.
193
∆ = Ángulo de deflexión de las tangentes. Es igual al ángulo central subtendido por el arco
PC. PT.
R = Radio de la curva circular simple.
T = Tangente: distancia desde el PI al PC o desde el PI al PT.
Lc = Longitud de curva circular: distancia desde el PC al PT a lo largo del arco circular, o
de un polígono de cuerdas.
CL = Cuerda larga: distancia en línea recta desde el PC al PT.
E = Externa: distancia desde el PI al punto medio de la curva A.
M = Ordenada media: distancia desde el punto medio de la curva A al
Punto medio de la cuerda larga B.
194
Figura 113: Elementos geométricos de una curva circular simple.
Fuente: James Cardenas. DISEÑO GEOMETRICO DE
CARRETERAS (Segunda ed.). ECOE. Modificado Marzo de 2019
De acuerdo a los elementos anteriores y a lo establecido en el manual de diseño
geométrico, se realizaron los cálculos de cada elemento de la curva de la siguiente manera:
De acuerdo a las velocidades que se presentaron se procede a determinar los radios de
cada una de estas velocidades de acuerdo a la siguiente figura:
195
Figura 114: Relación peralte-radio y velocidad especifica-radio.
Fuente: Instituto nacional de vías, MANUAL DE DISEÑO
GEOMÉTRICO DE CARRETERAS BOGOTA 1998. Recuperado
Marzo de 2019 (p.40).
196
Cálculo de la tangente (T):
𝑇 = 𝑅 ∗ 𝑡𝑎𝑛 (∆
2) (𝐸 42)
𝑇1 = 230 ∗ 𝑡𝑎𝑛 (21,8497
2) = 44,395𝑚
Cálculo de la Externa (Ext):
𝐸𝑥𝑡 = 𝑇 ∗ 𝑡𝑎𝑛 (∆
4) (𝐸43)
𝐸𝑥𝑡1 = 44,395 ∗ 𝑡𝑎𝑛 (21,8497
4) = 4,2454𝑚
Cálculo del grado de curvatura (Gc):
Para este cálculo se utilizó el sistema Arco Grado, como se tiene en cuenta para el
diseño lo que se puede observar tanto en el Manual de diseño Geométrico de Carreteras del
INVIAS, como el libro “Diseño geométrico de carreteras de James Cárdenas” para dar con
la misma longitud de curva se utilizó un s=20m, que es el máximo permisible, debido a que
la proyección cuenta con tramos muy largos y las zonas urbanas son muy pocas.
𝐺𝑐 =𝑠 ∗ 360°
2𝜋𝑅𝑐 (𝐸44)
𝐺𝑐1 =1145,91559
230= 4,982242 (𝑔)
Cálculo del Longitud de la Curva (Lc):
𝐿𝑐1 =𝑠 ∗ ∆1
𝐺𝑐1 𝐽𝑎𝑚𝑒𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑠 (𝐸45)
𝐿𝑐1 =20 ∗ 21,8497
4,982242= 87,7103 𝑚
𝐿𝑐1 = 𝑅 ∗ ∆1 𝐼𝑁𝑉𝐼𝐴𝑆 (𝐸46)
𝐿𝑐1 = 230 ∗ 21,8497 (𝑔) ∗𝜋
180= 87,7103 𝑚
197
Curvas Espiral
Longitud de Espiral (Le)
Para determinar la longitud de espiral se determina la mayor de las siguientes dos
ecuaciones, teniendo en cuenta el peralte.
𝐿𝑒 ≥𝑎 ∗ 𝑒
𝑚 (𝐸47)
𝐿𝑒 ≥3,65 ∗ 7,5
0,60= 45,63 𝑚
𝐿𝑒 ≥𝑣𝑐ℎ
46,656(𝑗)[𝑣𝑐ℎ2
𝑅𝑐− 127(𝑒𝑐)] fórmula de Smirnoff. (𝐸48)
Donde el grado de comodidad es de 0,60 para una velocidad de 80 km/h.
𝐿𝑒 ≥80
46,656(0,60)[802
230− 127(0,075)] = 52,300𝑚
Por lo anterior se adopta una Le= 58m.
𝐾 = √𝐿𝑒 ∗ 𝑅 (𝐸49)
𝐾 = √58 ∗ 230 = 115,4989𝑚
198
Cálculo del Angulo de deflexión (Ɵe):
𝜃𝑒 =90𝐿𝑒
𝜋𝑅 (𝐸50)
𝜃𝑒 =90 ∗ 58
𝜋 ∗ 230= 7°13'27,3"
Cálculo de la deflexión al centro del empalme circular (∆):
∆𝑐 = ∆ − 2𝜃𝑒 (𝐸51)
∆𝑐 = 70,8372 − 2 ∗ 7,2243 = 56,3887 (𝑔)
Cálculo de coordenadas Xe y Ye:
𝑋𝑐 = 𝐿𝑒 (1 −𝜃𝑒2
10+
𝜃𝑒4
216−
𝜃𝑒6
9360) (𝐸52)
𝑌𝑐 = 𝐿𝑒 (𝜃𝑒
3−
𝜃𝑒3
42+
𝜃𝑒5
1320−
𝜃𝑒7
75600) (𝐸53)
𝑋𝑐 = 58 (1 −0,126086952
10+
0,126086954
216−
0,126086956
9360)=57,908 m
𝑌𝑐 = 58 (0,126086952
3−
0,126086953
42+0,126086955
1320−
0,126086957
75600) = 2,435 𝑚
Cálculo de coordenadas (ρ-κ)
199
𝜌 = 𝑌𝑐 − 𝑅(1 − 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑒) (𝐸54)
𝜌 = 2,435 − 230(1 − cos(7,2243)) = 0,6091 𝑚
κ = 𝑋𝑐 − 𝑅(𝑠𝑒𝑛𝜃𝑒) (𝐸55)
κ = 57,908 − 230(𝑠𝑒𝑛(7,2243)) = 28,985 𝑚
Cálculo Cuerda Larga de la espiral (CLe):
𝐶𝐿𝑒 = √𝑋𝑐2 + 𝑌𝑐2 (𝐸56)
𝐶𝐿𝑒 = √57,9082 + 2,4352 = 57,96 𝑚
Cálculo Angulo ϕ:
∅ = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛𝑔 (𝑌𝑐
𝑋𝑐) (𝐸67)
∅ = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛𝑔 (2,435
57,908) = 2,407837
200
Tabla 69:
Elemento del trazado de la curva horizontal. Punto Radio Angulo de
Deflexión Grado de curvatura
Tangente externa
E Lc PC PT
PI
P1 230.000m 89.1638 (g) 4.9822 (g) 226.668m 92.921m 357.927m 0+633.66m 0+991.59m
P2 230.000m 75.1560 (g) 4.9822 (g) 176.983m 60.212m 301.696m 3+188.66m 3+490.35m
P3 230.000m 77.2081 (g) 4.9822 (g) 183.633m 64.315m 309.933m 4+368.98m 4+678.91m
P4 230.000m 21.8497 (g) 4.9822 (g) 44.395m 4.245m 87.710m 5+452.76m 5+540.47m
P5 240.000m 20.7840 (g) 4.7746 (g) 44.014m 4.002m 87.060m 6+779.82m 6+866.88m
P6 250.000m 38.9122 (g) 4.5837 (g) 88.314m 15.140m 169.787m 10+724.89m 10+894.68m
P7 230.000m 35.3023 (g) 4.9822 (g) 73.186m 11.363m 141.712m 11+603.66m 11+745.37m
P8 230.000m 16.9286 (g) 4.9822 (g) 34.227m 2.533m 67.956m 12+134.08m 12+202.04m
P9 240.000m 65.3385 (g) 4.7746 (g) 153.895m 45.103m 273.689m 12+876.79m 13+150.48m
P10 230.000m 12.6854 (g) 4.9822 (g) 25.566m 1.417m 50.922m 14+559.02m 14+609.95m
P11 230.000m 21.1992 (g) 4.9822 (g) 43.042m 3.993m 85.099m 15+065.86m 15+150.96m
P12 230.000m 25.3870 (g) 4.9822 (g) 51.805m 5.762m 101.910m 15+359.80m 15+461.71m
P13 250.000m 63.0859 (g) 4.5837 (g) 153.458m 43.342m 275.264m 17+177.23m 17+452.49m
P14 230.000m 15.5678 (g) 4.9822 (g) 31.440m 2.139m 62.493m 18+431.68m 18+494.17m
P15 230.000m 28.5336 (g) 4.9822 (g) 58.484m 7.319m 114.541m 18+887.24m 19+001.78m
Fuente: Propia.
201
Tabla 70:
Calculo de peralte para la alternativa
Calculo de Peralte
Carril Peralte max (%)
Bombeo Normal
(%)
m (%)
Longitud de aplanamiento
(m)
Longitud de transicion
(m)
Peralte maximo
(m)
Termina el bombeo
normal (m)
carril con peralte 0%
(m)
Empieza peralte max
(m)
Termina peralte
maximo (m)
carril con peralte 0% ultimo (m)
bombeo igual a peralte
ultimo (m)
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 587,431 599,597 648,264 976,990 1025,657 1037,824
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 3142,423 3154,590 3203,256 3475,752 3524,419 3536,585
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 4322,747 4334,913 4383,580 4664,313 4712,980 4725,146
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 5406,522 5418,688 5467,355 5525,865 5574,532 5586,699
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 6733,583 6745,750 6794,416 6852,276 6900,943 6913,110
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 10678,654 10690,821 10739,487 10880,074 10928,740 10940,907
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 11557,420 11569,587 11618,254 11730,766 11779,433 11791,600
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 12087,846 12100,013 12148,679 12187,435 12236,102 12248,268
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 12830,555 12842,721 12891,388 13135,877 13184,544 13196,711
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 14512,789 14524,956 14573,622 14595,345 14644,011 14656,178
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 15019,628 15031,795 15080,462 15136,361 15185,027 15197,194
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 15313,562 15325,729 15374,396 15447,106 15495,772 15507,939
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 17130,995 17143,162 17191,829 17437,893 17486,560 17498,726
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 18385,444 18397,610 18446,277 18479,570 18528,237 18540,403
3,65 7,5 2 0,6 12,167 34,067 14,600 18841,006 18853,172 18901,839 18987,180 19035,847 19048,014
Carril Peralte max (%)
Bombeo Normal (%)
m (%) Longitud de aplanamiento
(m)
Termina el bombeo
normal (m)
carril con peralte 0%
(m)
Empieza peralte max (m)
Termina peralte maximo
(m)
carril con peralte 0% ultimo (m)
bombeo igual a peralte
ultimo (m)
3,65 7,5 2 0,6 12,167 19090,123 19102,290 19160,290 19444,650 19502,650 19514,817
Fuente: Propia.
202
203
Diseño geométrico vertical
Una vez terminado el diseño horizontal, dando como resultado las curvas que se
pueden observar en el anexo 9, se procedió con el diseño vertical para determinar cómo se
presentaran los cambios de pendiente de la carretera, el diseño geométrico vertical según
James Cárdenas es “la proyección del eje real o espacial de la vía sobre una superficie
vertical paralela al mismo. Debido a este paralelismo, dicha proyección mostrará la
longitud real del eje de la vía.” (p.307, 2013).
Para entender el proceso que se llevó a cabo debe entenderse que para el alineamiento
vertical se necesita de una serie de tramos denominados tangentes verticales que se
encuentran unidos por curvas verticales, que dependen de la topografía del terreno y el
alineamiento horizontal que se realizó previamente. (p.308, 2013).
Tangente vertical
Como se puede observar la figura 115, la tangente del plano vertical se caracteriza por
su longitud y la pendiente delimitadas por dos curvas sucesivas, donde su longitud es la
medida horizontalmente desde el fin de la curva anterior y el principio de la siguiente.
(p.308, 2013).
204
Figura 115: Tangente Vertical.
Fuente: James Cardenas. DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS
(Segunda ed.). ECOE. Modificado Marzo de 2019.
Para realizar el cálculo de la pendiente m, se usa la expresión:
𝑚 =∆𝑦
𝑇𝑣∗ 100 (𝐸48)
Donde la pendiente se ve restringida por valores dependiendo del tipo de vía que se
esté diseñando, el pendiente máximo es la mayor pendiente que se permite en el proyecto,
Juan Cárdenas las determina “por el volumen de transito futuro y su composición, tipo de
terreno y velocidad de diseño.” (p.309, 2013).
En la tabla 72 se presentan las máximas pendientes que se recomiendan para utilizarlas
en el proyecto que se encuentra en desarrollo, debido a que es una vía de uso exclusivo se
requieren cambios de pendiente con respecto a la calle 13, como se presenta en las
intersecciones donde se requieren excavaciones mayores para no interrumpir el flujo
vehicular tanto para la vía existente como para la alternativa en desarrollo.
205
Tabla 71:
Pendiente máxima en función de la velocidad de diseño.
Fuente: Instituto nacional de vías, MANUAL DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE
CARRETERAS BOGOTA 2008. Recuperado Marzo de 2019 (p.128).
Elementos de una curva vertical
PIV = Punto de intersección vertical. Es el punto donde se interceptan las 2
Tangentes verticales.
PCV = Principio de la curva vertical. Donde empieza la curva.
PTV = Principio de tangente vertical. Donde termina la curva.
Lv = Longitud de la curva vertical, medida en proyección horizontal.
Ev = Externa Vertical. Es la distancia vertical del PIV a la curva.
f = Flecha vertical.
(X1, Y1) = Punto sobre la curva de Coordenadas. (X1, Y1).
(X1, Y2) = Punto sobre la tangente de Coordenadas (X1, Y2), situado sobre la
Mismo vertical de P.
y = Corrección de pendiente. Desviación vertical respecto a la tangente de un
Punto de la curva P. Valor a calcular.
206
x = Distancia horizontal entre el PCV y el punto P de la curva.
α = Ángulo de Pendiente de la tangente de entrada.
β = Ángulo de Pendiente de la tangente de salida.
γ = Ángulo entre las dos tangentes. Angulo de deflexión vertical.
Tan α = Pendiente de la tangente de entrada.
Tan β = Pendiente de la tangente de salida.
Tan γ =D
Figura 116: Curva vertical.
Fuente: James Cardenas. DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS
(Segunda ed.). ECOE. Modificado Marzo de 2019.
Para el diseño de curvas verticales se manejaron dos graficas la figura 117 para curvas
verticales cóncavas y la figura 118 para curvas verticales convexas, como se menciona
anteriormente las velocidades a las que se diseña vertical y horizontalmente deben ser en lo
207
posible iguales, para mantener una comodidad y seguridad en el flujo vehicular, por lo que
se adoptó una velocidad de diseño de 60km/h para el cálculo de las respectivas longitudes
verticales.
Figura 117: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales cóncavas.
Fuente: Paulo Emilio. DISEÑO DE CARRETERAS TECNICA Y ANALISIS
DEL PROYECTO (Sexta ed.). Carvajal 1993. Modificado Marzo de 2019.
L=longitud de curva vertical (m).
Vd= Velocidad de diseño (Km/h)
K= Coeficiente que determina
208
Figura 118: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales convexas.
Fuente: Paulo Emilio. DISEÑO DE CARRETERAS TECNICA Y ANALISIS
DEL PROYECTO (Sexta ed.). Carvajal 1993. Modificado Marzo de 2019.
Para determinar la cota correspondiente a cada punto de la curva vertical se debe
realizar una corrección de la pendiente y aplicarla a la cota, debido a que es una curva
simétrica, las correcciones son similares en ambos puntos (ver anexo 10).
El desarrollo de esta actividad se realizó de forma manual con las cartografías donde se
presentó el proyecto (Ver anexos 10).
Calculo de áreas y volúmenes de los movimientos de tierra
Para la realización de los cálculos de áreas y volúmenes de movimientos de tierra, se
tomaron en cuenta cortes cada 20m en rectas y 10 m en curvas debido al largo del proyecto
y sus respectivas características (ver anexo 11).
209
Estructura del pavimento
De acuerdo a las condiciones de la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá y teniendo en cuenta un
trabajo de grado de la Universidad Santo Tomás titulado “PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE
LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO DE LA VÍA PUENTE DE PIEDRA- COLÓN-
VARIANTE MADRID, CUNDINAMARCA”, en el cual se muestran alternativas de diseño para un
tramo cercano a la zona de estudio, el pavimento que se sugiere es flexible.
Angela María Sierra Garzón, autora del trabajo de grado, muestra una vía dividida en dos
tramos los cuales manejan diferentes características mecánicas del suelo y condiciones
climatológicas. Teniendo en cuenta el acercamiento a la variante de Madrid, el tramo 2 es en el cual
se basa para una estructura aproximada del pavimento. Es necesario aclarar que ese proyecto tiene
un afirmado existente y un tráfico T3, lo que puede modificar los materiales y el espesor de las
capas.
El método que se utilizó para el cálculo del pavimento fue el del INVIAS, se considera la
alternativa más apropiada y viable teniendo en cuanta el clima y la disponibilidad de materiales en
la zona. El CBR se tomó del documento guía el cual para la zona de la variante de Madrid es de
4.1%, este fue calculado por percentiles.
Lo que respecta a la fuente de materiales está definido así:
Existencia de la planta Asfaltos y Triturados de la Sabana que es la unión de varias
empresas donde ofrecen materiales de alta calidad.
Esta planta produce materiales como bases y subbases granulares, gravas de 1 ½” y 3/8”,
piedra filtro entre 1” y 3”; tiene una capacidad de 250 toneladas por hora, garantizando un
alto volumen de material procesado.
210
Para la pavimentación se requiere la adquisición de mezclas asfálticas bien sea para ser
usadas como capa de rodadura (tipo MDC-19). Estos materiales y mezclas se obtendrán de
la Planta de ICEIN con más de 60 años de experiencia en la ejecución de proyectos de
infraestructura vial, cuyos materiales, producción y procesos tienen la respectiva
certificación ambiental y de calidad. (Garzón, 2017)
La categoría de tránsito para este proyecto es T1, se asume el menor ya que es una vía de uso
exclusivo y la frecuencia de los buses es baja.
Según el Manual de Volúmenes Bajos del INVIAS para pavimentos flexibles, capítulo 5
“Diseño de la estructura”, una de las alternativas estructurales que se emplea donde no existe o no
es posible utilizar el afirmado exístete es:
Alternativa 5: MDC-2 + BG + SBG
Donde:
MCD-2: Mezcla Densa Caliente Tipo 2. Artículo 450.
BG: Base granular. Artículo 330.
SBG: Subbase granular. Artículo 320.
El espesor de la mezcla densa caliente Tipo 2 (MDC-2) corresponde el mínimo compactado
permitido para esta categorización del tráfico (T1), 50mm. El de la base granular (BG) corresponde
al mínimo, 150mm. El espesor de la subbase corresponde al sugerido en el diseño de Angela Sierra,
450 mm, ya que al no tener afirmado existente se proporciona mayor material granular.
MCD-2
BG
SBG
211
6. Conclusiones
1. La conexión entre aeropuertos es de gran importancia, ya que presentara un desarrollo
económico en las zonas aledañas de los aeropuertos.
2. El Estudio de transito presenta claramente un problema de movilidad tanto en la calle
13 como la 80, ya que actualmente ambas vías cuentan con tramos que actualmente
tienen niveles de servicio en C, en hora pico del aeropuerto, que se encuentra en horas
de la tarde.
3. Debido a las visitas que se realizaron para el aforo vehicular se observaron causas que
contribuían a la baja movilidad, una de las razones que más se observo es la presencia
de vehículos pesados con se transportaban con bajas velocidades, en ambos carriles,
por lo cual no se podrían adelantar los demás vehículos.
4. Ambas vías cuentan con industrias a lo largo de ambos tramos, por lo cual muchos de
sus empleados usaban el trasporte público para trasladarse a sus casas, debido a que
no se presentan lugares para recoger a los pasajeros, muchos de los buses que
frenaban a lo largo de la vía para recoger pasajeros contribuían a la disminución del
movimiento vehicular.
5. La falta de puentes en la vía obligaba a las personas a pasar tramos en tardes horas de
la noche donde la falta de luz les genera un gran riesgo a las personas que trabajan en
dichas industrias.
6. El ingreso o salida de vehículos pesados de zonas privadas contribuía a la
disminución del movimiento vehicular.
212
7. Debido a los resultados y al análisis, se presenta las especificaciones que deben tener
en cuenta para la implementación de la vía de uso exclusivo:
o Calzadas de 7,3m de ancho, carril por sentido.
o Berma de 1,8m.
o Cuneta en la mayoría del recorrido, debido a que gran parte del diseño se encuentra
con taludes de corte.
o Velocidad de diseño de 80 Km/h.
o El diseño debido al uso que se le dará se realizó mediante un proceso de curva
circular simple, excepto la última curva debido ala entre tangencia y el radio que
presenta.
o Las entre tangencias cumplen, el trazado del diseño se realizó de la forma más
paralela posible al ya existen tente en la calle 13, eliminando algunas curvas que
desde un punto de vista de costos no se presentaban factibles.
8. Con la implementación de la vía de uso exclusivo se reducen tiempos de transporte
entre aeropuertos, evitando los inconvenientes de tráfico que se presentan en la calle
13, cumpliendo con el requerimiento de tiempo máximo de viaje entre aeropuertos.
9. Se determino que las intersecciones son un punto importante ya que, en la
elaboración de un proyecto de vía exclusiva, dichas intersecciones representan el
empalme con las vías existentes, por lo que son puntos a tener en cuenta en el diseño
vertical y horizontal que representan la implementación de obras como puentes o
túneles en algunos casos del trazado.
10. La mayoría de las intersecciones de la vía son mediante semáforos, espeto dos casos
cuya mejor alternativa es la realización de túneles debido al gran flujo vehicular que
tienen y de esa manera no aumentar el problema de movilidad en la zona.
213
11. Una vía paralela a la calle 13 es la mejor alternativa para el proyecto de unión de los
aeropuertos en sus últimas etapas de construcción, ya que se tiene en cuenta el
volumen de pasajeros que tiene proyectado la Aerocivil, por lo que se tiene que para
el 2021 los tiempos de trasporte de pasajeros entre aeropuertos no satisface las
necesidades de ambos aeropuertos si se trasportaran por la calle 13 o la 80, por lo que
el trazado de la vías exclusivas es una solución al problema de tiempos de transporte.
12. Resumen dimensión de propuesta de diseño para la vía.
Tabla 72
Características de la alternativa.
Característica Vía de uso exclusivo
Longitud (km) 20.696
Ancho de carril (m) 3,65
Ancho de Berma (m) 1,8
Cuneta (m) 1
Radio mínimo (m) 229
Velocidad de diseño (Km/h) 80
Fuente: Propia.
13. Se presenta un gran espacio entre la calle 13 y el diseño de la vía, para futuras
ampliaciones de la 13 y que no se presente inconveniente.
14. Se presenta mediante el IDU un proyecto de diseño y construcción de una vía Carrera
6 y Carrera 7 desde Avenida de los Comuneros hasta Avenida de la Hortúa (AC 1)
que culmino en el 2016, teniendo en cuenta que no era parte del proyecto se tomó el
costo del kilómetro de vía de dicho proyecto para de esa manera dar un valor
aproximado al diseño y construcción de la vía.
214
Tabla 73
Valor de diseño y construcción.
Ítem Valor
Valor Obras Civiles $ 22.574.215.630,00
Costo actividades ambientales $ 230.803.474,00
Costo actividades sociales $ 79.252.639,00
Costo manejo de trafico $ 112.467.098.00
Valor Total $ 22.996.738.840,00
Fuente: IDU, idu-lp-sgi-006-2017 - ajustes y/o actualización y/o complementación a los
estudios y diseños o estudios y diseños y construcción de la carrera 7 entre av. Hortua (ac
1) y av. Los comuneros (ac 6), que hace parte de proyecto par vial – cra 6 y cra 7 desde av
de los comuneros ha, Colombia. Recuperado en marzo del 2019.
Recomendaciones.
Se requiere seguir los planos para el diseño de la vía y no tener problemas con las
intersecciones de la vía.
Se debe presentar con mucho cuidado las obras de drenaje en la vía, debido a que gran parte
de la vía cuenta con talud en ambos lados, y en las zonas donde se plantea la construcción
de túneles.
Una de las razones por las que se presenta el diseño por la 13, es para prevenir daños
ambientales en los diferentes cuerpos de agua que se presentan si se hubiese hecho como
continuidad a la 63, por lo que la obra debe tener cuidado con los residuos que presente por
excavaciones.
Deben realizarse mantenimientos a la vía frecuentemente, debido a que es carril por sentido
el daño en alguna parte del tramo puede presentar problemas de movilidad, deben
realizarme mantenimientos en las obras de drenaje.
Se recomienda la implementación de estudios en horas picos de la calle 13 y 80, para
presentar un futuro mejoramiento en la vía que mejoraría la economía de la región.
215
7. Bibliografía
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