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Roberto Agosta 1
Operacin y Control de Sistemasde Transporte
Roberto [email protected]
Anlisis de Sistemas de Transporte
Roberto Agosta 2
Contenido
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Conceptos bsicos.
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Sistemas sin sobrepaso.
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Sistemas con sobrepaso.
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Anlisis del trnsito carretero.
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Roberto Agosta 3
Contenido
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Conceptos bsicos.
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Sistemas sin sobrepaso.
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Sistemas con sobrepaso.
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Anlisis del trnsito carretero.
Roberto Agosta 4
Cinemtica del vehculo aislado
v = dx / dt
a = dv / dtv dv = a dx
Si a = cte !(v2 v02) = a (x x0)
x = !a t2+ v0 t + x0
En general, en los sistemas de transporte:
Si a = A B v v = (A/B) (1 eBt) + v0e-Bt
x = (A/B) t (A/B2) (1 eBt) + (v0/ B) (1 - e-Bt)
a
A
vA/B
B
v
t
A/B
v0
t
x
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Aceleracin y desaceleracin
Heavy Truck
Roberto Agosta 6
Variables Principales
MICROSCPICAS:de los vehculos Espaciamiento (spacing)
Intervalo (headway)
Velocidad (speed)
MACROSCPICAS: del conjunto de vehculos
Volumen (flow): Cantidad de vehculos pasantes por un ciertopunto (N) durante un determinado perodo de tiempo (T).
q = N / T (veh/hora)
Concentracin (concentration) o Densidad: Relacin entre la
cantidad de vehculos en un determinado segmento de la va (N) y
la longitud del segmento (L).
k = N / L (veh/km)
Velocidad media (mean speed): Temporal (sobre el flujo): VMT
Espacial (sobre el segmento): VME
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Diagrama espacio tiempo
Flujo uniforme
Fuente: Transportation Egeneering & Planning,
C.S. Papacostas y P.D. Prevedouros
Roberto Agosta 8
Relacin entre variables Micro y Macro
Ejemplo:FLUJO SIN SOBREPASO CONESPACIAMIENTO CONSTANTE
Datos:s = 50 mu = 72 km/h = 20 m/s
Concentracin:k = 1/ 50m = 0,02 veh/m = 20 veh/km
Intervalo:h = 50m / 20m/s = 2,5s
Volumen:q = 1 / 2,5s = 0,4 veh/s = 1440 veh/h
2 1
s12
u2 u1
si L 1Espaciamiento medio s = = =N N k
hi T 1Intervalo medio h = = =N N q
Relacin con la velocidad h = s / u
Por lo tanto q = k u (ecuacin fundamental del flujo de trnsito)
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Menor velocidad,mayor concentracin
Diagrama espacio tiempo
Flujo variable
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si
hi
T
L
s
t
Diagrama espacio tiempoRelacin con variables Micro y Macro
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Mapa Conceptual del Anlisis Operativo
de los Sistemas de Transporte
Roberto Agosta 12
Compromisos operativos en lossistemas de transporte
CAPACIDAD
SEGURIDAD
VELOCIDAD
FRECUENCIA /ESPACIAMIENTO
Potencia de Transporte : Frecuencia x VelocidadMomento de Transporte: Unidades de trfico x Distancia
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Transporteautomotor
colectivo (bus)
Alta velocidadterrestre
Transporteareo moderno
Ferrocarrilesinterurbanos
Automvil yotros modos debaja capacidad
Ayudas a lacaminata
Modos masivosde transporte
urbano
Capacidad y Velocidad
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Manejo del compromisovelocidad capacidad - seguridad
SISTEMAS
Sin capacidad de sobrepaso
permanente (en general, guiados).
Con capacidad de sobrepasopermanente (no guiados).
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Programacin
Supervisin
Control
Comando
Actividades Operativas
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Sistemas sin capacidad de sobrepasopermanente
Frecuencia (~Capacidad)
Baja Alta
Baja
Despacho programado con operacin no regulada(a la vista)
[ejemplo: tranva, canal]
Alta
Trfico programado.Regulacin no
intensiva(reglamentada, sin
enclavamientos fsicos)[ejemplo: ferrocarril
interurbano de
pasajeros en EEUU]
Trfico programado.Regulacin intensiva
(con dispositivos activos)[ejemplo: tren de alta
velocidad en Japn,
aproximacin a
aeropuerto de alto
trfico]
Velocidad
(~Distanciadefrena
do)
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Sistemas con capacidad de sobrepasopermanente
Frecuencia (~Capacidad)
Baja Alta
Funcionamiento noprogramado(espontneo) conoperacin no regulada.Sealamiento pasivo.
Funcionamiento noprogramado(espontneo) conoperacin regulada.Sealamiento activo.
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Contenido
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Conceptos bsicos.
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Sistemas sin sobrepaso.
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Sistemas con sobrepaso.
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Anlisis del trnsito carretero.
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Diagrama espaciotiempo: via doble
Roberto Agosta 20
Diagrama espaciotiempo: via nica
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Control: deteccin y secciones debloqueo
Roberto Agosta 22
Diseo (I) : Espaciamiento Mnimo
2 1
2 1 2 1
u
u2-----
2dD
x0L
L
u2-----
2dP
s
Espaciamiento mnimo:
u2 u2smin= u + - + L + x0
2dP 2dD
L = longitud total de ambos mviles (si son trenes: nro.devehculos x longitud del vehculo).u = velocidad inicial de ambos mviles.
= tiempo de percepcin y de reaccin del vehculo posterior.dP= desaceleracin del mvil posterior.dD= desaceleracin del mvil delantero.x0 = distancia de seguridad.
posicin inicial: velocidad de ambos mviles= u
posicin final: velocidad de ambos mviles= 0
distancia de frenadodistancia de percepcin
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Diseo (II): Regmenes de Operacin
Rgimen dPa
!normal
b emerg.
c
d dD= dse s/frenar
!
normal
emerg.
(ejemplo)
Espaciamiento Mnimo vs. Velocidad Inicial
L = 6 veh/tren x 25 m/veh = 150 mX0 = 5 m
= 1 sdn = 1,0 m/s2 (normal)de = 1,2 m/s2 (emerg.)
Roberto Agosta 24
Expresiones finales para el diseo
FLUJO NO INTERRUMPIDO
FLUJO INTERRUMPIDO
Espaciamiento:u2 u2
smin= u + - + L + x02dS 2dP
Intervalo:u u L + x0
hmin= + - +2dS 2dP u
Intervalo:2L 1/2 u u L + x0
h = tPE+ ( ) + ( + - + )aP 2dS 2dP u
Intervalo normal por el
flujo continuo
Tiempo de
aceleracin
Tiempo de
detencin
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Espaciamiento, Densidad y Flujo vs. Velocidad(ejemplo)
Rgimen a
Rgimen b
Rgimen c
Rgimen d
0
100
200300
400
500
600
700800
900
1000
0 20 40 60 80 100 120 140
s (m)
0
1
2
3
45
6
7
0 20 40 60 80 100 120 140
k (veh/km)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100 120 140
q (veh/h)
(instantnea normal)
(emergencia normal)
(instantnea emergencia)
(ambas iguales)
Roberto Agosta 26
Sistemas de transporte masivo de pasajeros:Capacidad (I)
Nmero mximo de vehculos o de unidades de trfico (colectivos, trenes, etc.)que pueden pasar por un punto dado durante un cierto perodo de tiempo (engeneral, una hora).Funcin de: intervalo mnimo entre vehculos (depende de caractersticas cinemticas
Intervalo mnimo entre vehculos. Sistemas de control (de trfico, sealamiento, etc.).
Tiempos ascenso/descenso de pasajeros.
Tiempos en cabeceras.
Capacidad en unidades mviles
Capacidad en pasajerosNmero mximo de pasajeros (o de unidades de carga til) que pueden sertransportados pasando por un punto dado durante un cierto perodo de tiempobajo condiciones operativas especficas, sin atraso, riesgo o restriccinexcesivos y con razonable certidumbre.
condiciones operativas especficas:Depende de la cantidad y tamao de los vehculos, largo de
andenes, sistemas de control, etc.
sin atraso excesivo:Las demoras que pudieran existir deben ser tolerables por los usuarios
equilibrando por ejemplo los tiempos de espera y de viaje.
sin riesgo o restriccin excesivos:Involucra restricciones asociadas a las condiciones deespacio en el vehculo, pasajeros parados, etctera (comodidad y seguridad).
razonable certidumbre:Contempla factores que no se encuentran bajo el control del operador
(variaciones de demanda, congestin, etc.).
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Factores que inciden en la capacidad:
! Caractersticas de los vehculos.
! Caractersticas de la va (circulacin, sealamiento).
! Caractersticas de las detenciones.
! Caractersticas operacionales en lnea y enterminales.
!
Caractersticas del trnsito de pasajeros.! Caractersticas del trnsito en la va.
! Mtodo de control del intervalo entre vehculos.
Sistemas de transporte masivo de pasajeros:
Capacidad (II)
Roberto Agosta 28
Capacidad:Transporte masivo vs. Automvil
Con una Capacidad de Calzada de:2300 veh/h-c
Para 0 mnibus / 2300 autos: Capacidad = 2.300 veh/h-c
Capacidad = 2.760 pas/h-c---
para 200 mnibus / 1900 autos: Capacidad = 2.100 veh/h-c
Capacidad = 12.280 pas/h-c---
para 1.150 mnibus / 0 autos Capacidad = 1.150 veh/h-c
Capacidad = 57.500 pas/h-c
LOS AUTOMVILES OCUPANLA MAYOR PARTE DE LACAPACIDAD DE LA CALZADA..
MIENTRAS QUE LOS BUSESTRANSPORTAN LA MAYORCANTIDAD DE PASAJEROS.
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Autos, bicicletas y buses
Roberto Agosta 30
Ejemplo: Anlisis operacional de un sistema detransporte masivo (I)
Caractersticas del sistema:! Velocidad mxima de operacin: VMAX(km/h)!
Aceleracin / deceleracin de los coches: a, d (m/s2). (Usualmente se aceptahasta 2,4 m/s2con pasajeros sentados nicamente y hasta 1,5 m/s2conpasajeros parados).
! Capacidad por coche: CS(pax sentados) + CP(pax parados)!
Longitud de cada coche: L (metros)!
Coches por tren: N (coches/tren)! Frecuencia mxima que permite el sistema de sealamiento:
f (trenes cada p minutos, o trenes por hora)! Tiempo medio de parada en las estaciones: tPE(segundos)! Demanda a transportar: D (pasajeros/hora-sentido)
Calcular:! Longitud mnima de plataforma de las estaciones.! Distancia mnima entre estaciones (para alcanzar la velocidad mxima de
operacin).! Velocidad promedio de marcha.! Velocidad comercial.
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Roberto Agosta 31
Longitud mnima de plataforma de lasestaciones
Longitud del tren:
Coches por tren: N [coches/tren] Longitud del coche: L [m]Longitud del tren: LT= L . N
Longitud plataforma:Longitud del tren: LT [m]+ Revancha: r [m]Longitud plataforma: LP= L . N + r
Ejemplo: Anlisis operacional de un sistema detransporte masivo (II)
Roberto Agosta 32
Ejemplo: Anlisis operacional de unsistema de transporte masivo (III)
Curva Velocidad Distancia entre estaciones
Si DE< DE,MIN (curva azul)
dn aDA= DE DF= DE
a + dn a + dn
DE = Distancia entreestaciones
DE,MIN= Distancia mnima entreestaciones
DA = Distancia de aceleracinDF = Distancia de frenadodn = Desaceleracin normala = Aceleracin normalVMAX = Velocidad mxima
DE,MIN= Distancia mnima entreestaciones= DA+ DF= 0,5 vMAX
2(1/a + 1/d)
Si DE> DE,MIN (curva roja)
vMAX2 vMAX2DA= DF=
2a 2d
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Roberto Agosta 33
Velocidad promedio de marcha
Tiempo p/acelerar tA = vMAX/ a = (2DA/a)1/2 (*)
Tiempo a VMAX tR= DR/ vMAX
Tiempo p/frenar tF = vMAX/ d = (2DF/dn)1/2 (*)
vPM= DE/ (tA+ tR+ tD)
Velocidad comercial Tiempo parada estacin tP
vCOM= DE/ (tA+ tR+ tD+ tP)
(*) Si DE< DE,MINno se alcanzar vMAX
en ese caso, hay que calcular la vMAXdel tramo, o
utilizar la segunda parte de la expresin.
Ejemplo: Anlisis operacional de unsistema de transporte masivo (IV)
Roberto Agosta 34
Niveles de Servicio Vial y de los Pasajeros
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Roberto Agosta 35
Referencias
HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000Transportation Research Board
TRANSIT CAPACITY AND QUALITY OF
SERVICE MANUAL (2nd Edition)Transportation Research Board
www.trb.org
Roberto Agosta 36
Contenido
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Conceptos bsicos.
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Sistemas sin sobrepaso.
-
Sistemas con sobrepaso.
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Anlisis del trnsito carretero.
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Roberto Agosta 37
Flujo vehicularCaractersticas microscpicas y macroscpicas
Volumen: es el nmero total de vehculosque pasan por un punto o seccin de un carrilo calzada durante un dado perodo de tiempo.Puede expresarse en vehculos anuales,diarios, horarios o perodos menores a unahora.
Volumen horario equivalente: es la relacinhoraria equivalente a la cual los vehculos
pasan por un punto o seccin de carril, de uncarril o de una calzada, durante undeterminado perodo de tiempo, inferior a lahora (generalmente de 15 minutos).
Roberto Agosta 38
Ejemplo:
Factor de Hora Pico (FHP):
8:00-8:15 1.000 veh.
8:15-8:30 1.200 veh.
8:30-8:45 1.100 veh.
8:45-9:00 1.000 veh.
4.300 veh. Volumen, V
Volumen horarioequivalente
v = 4800 veh.
Flujo vehicularCaractersticas microscpicas y macroscpicas
V volumen 4.300FHP = ------ = --------------------------------------------------- = ------------- = 0,9
v volumen horario equivalente 4.800
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Medicin por medio del vehculo mvil
L
1
2
Flujo analizado
qMp1 = Cantidad de vehculos que pasan al observador cuando circula ensentido 1.Ms1 = Cantidad de vehculos sobrepasados por el observador cuandocircula en sentido 1.M2 = Cantidad de vehculos que el observador observa en el sentido 1cuando circula en sentido 2.T1 = Tiempo demorado en circular en sentido 1.T2 = Tiempo demorado en circular en sentido 2.L = Longitud del segmento en estudio.
q = Mp1 / T1k = Ms1 / L = Ms1 / (V1.T1)
M1 = Mp1 Ms1 = q.T1 - k.V1.T1
M2 / T2 = q + k.V2
M1 / T1 = q - k.V1
Circulando en el otro sentido: q = (M1+ M2) / (T1 + T2)
M1 / T1 = q (q / us) (L / T1) us= L / [ (q.T1 M1) / q ]
k = q / us
Roberto Agosta 40
Aplicacin del vehculo mvil
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Roberto Agosta 41
Teora del Flujo de Trfico
Ecuacin fundamental:
donde:
q = flujo medio
us= velocidad media espacial
k = densidad media
sin sobrepaso = ecuacin determinstica
con sobrepaso = ecuacin estocstica
Roberto Agosta 42
Basada en la observacin emprica.
Para estudiar el comportamiento de losvehculos se utilizan magnitudes de flujo:volumen, espaciamiento, velocidad mediay densidad.
Teora del Flujo de Trfico
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Roberto Agosta 43
Distribucin de Poisson
P(x) = probabilidad de que se produzcan xarribosen un perodo t
x = cantidad de arribost = periodo de tiempo analizado (en general
unitario)
# = tasa promedio de arribos (flujo medio)
e = 2,71828
Media
Varianza
Roberto Agosta 44
Distribucin Exponencial
f(t) = funcin de densidad de probabilidad de doseventos sucesivos a lo largo de un perodo tque
responden a una distribucin de PoissonF(t)= funcin acumulada de probabilidad de que
existan dos eventos sucesivos
t = periodo de tiempo analizado
# = tasa promedio de arribos (flujo medio)
e = 2,71828
Media
Varianza
f(t) = #e -#t
F(t) = 1 - e -#t
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Distribucin de Poisson
Roberto Agosta 46
Distribucin de Poisson
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Roberto Agosta 47
Observaciones empricas del trnsito
Roberto Agosta 48
Observado vs. Poisson
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Roberto Agosta 49
Teora del Flujo de TrficoModelo lineal
uf
um
qm
u/q = 1/k
qA
qA
qm
km
uf
um
kj
u k = q
u s kq/k = u
km
kA
kA
q
u
k
u
k
q
kj
Roberto Agosta 50
Relaciones experimentales
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Roberto Agosta 51
Relaciones experimentales
Roberto Agosta 52
Grfica de la ecuacin fundamental
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Roberto Agosta 53
Modelos de Flujos de Trnsito
Modelo lineal(Greenshield)
Modelos logartmicos(Greenberg,Underwood)
Modelos generalizados de rgimensimple(Pipes-Munjal, Drew, Drake)
Modelos multirgimen(Edie, Underwood,Dick)
Modelos tericos(car following modes) =fundamentos de los modelos microscpicos desimulacin
Roberto Agosta 54
Modelos de Flujos de Trnsito
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Roberto Agosta 55
Modelolineal
Modelos de Flujos de Trnsito
Roberto Agosta 56
Greenberg:
Underwood:
Greenberg muestra buenos resultados en situacinprxima a la congestin. Underwood en caso de bajasdensidades (con k 0).
Modelos de Flujos de Trnsito
Modelo logaritmico
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Roberto Agosta 57
Modelo generalizadode regimen simple
(Pipes y Munjal):n1
uf
kj
Modelos de Flujos de Trnsito
u
k
Roberto Agosta 58
Modelos multirgimenCompuestos por combinaciones de modelos anteriores(por ejemplo, el modelo de Edie, compuesto porcombinaciones de modelos logartmicos).
Modelos de Flujos de Trnsito
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Roberto Agosta 59
Relacin volumen-densidad parablica:
Reemplazando
en
se obtiene:
Para obtener el mximo flujo, se plantea:
Modelos de Flujos de TrnsitoModelolineal
Roberto Agosta 60
Relacin volumen velocidad parablica:
Modelos de Flujos de Trnsito
Modeloparablico
-
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Roberto Agosta 61
Capacidad y Nivel de Servicio
La CAPACIDAD de un camino es el mximo volumenhorario equivalente de peatones o vehculos que tiene una
razonable probabilidad de pasar por un punto o unaseccin uniforme de un carril o de una calzada, durante un
dado perodo de tiempo, bajo las condicionesprevalecientes de calzada, trnsitoy control.
El NIVEL DE SERVICIOes una medida cualitativa quecaracteriza las condiciones de operacin dentro de lacorriente de trnsito y su percepcin por parte de los
conductores y pasajeros, generalmente en trminos develocidad, tiempos de viaje, libertad de maniobra,
interrupcin del trnsito y confort.
Roberto Agosta 62
Capacidad y Niveles de Servicio (1965)
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Roberto Agosta 63
Capacidad y Niveles de Servicio (1965)
Roberto Agosta 64
CapacidadIntroduccin
La CAPACIDADde un camino refleja su aptitudpara dar cabida al flujo de trnsito, tantovehicular como peatonal: es una medida de laofertade ese camino.
La demandadel camino est asociada a losvehculos que ingresan y aquellos que se alejande la seccin analizada.
Es por ello que la capacidad de un camino es elelemento fundamental para lograr un adecuadodiseo geomtrico: es necesario un mtodoprctico y racional para poder determinarla.
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Roberto Agosta 65
Partiendo de los datos recogidos en el terreno, basados enestudios efectuados desde 1940 acerca de la velocidad y elespaciamiento entre los vehculos, as como de las relaciones
entre el volumen de vehculos, su velocidad, y la densidad detrnsito, que fueron realizados en distintos caminos de losEEUU, se public en 1950 la primera edicin del Manual.
Le siguieron nuevas ediciones: 1965 (se introdujo el conceptode nivel de servicio), 1985 actualizada en 1992, 1994 y 1997 yla ltima versin del ao 2000.
HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000Transportation Research Board (TRB)
HCM 2000
CapacidadManual de Capacidad de Caminos - HCM 2000
Roberto Agosta 66
CapacidadManual de Capacidad de Caminos
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Roberto Agosta 67
Variables que determinan la
capacidad y el nivel de servicio
Autopista(segmento bsico):
densidad
volumen horario equivalente
velocidad media de viaje
Camino de dos carriles:
porcentaje del tiempo perdido porviajar en pelotn
velocidad media de viaje.
Roberto Agosta 68
Factoresque afectan la capacidad y el nivel de servicio
Condiciones decalzada
Tipo de camino y el medio ambiente
Ancho y cantidad de carriles
Ancho de las banquinas y las distancias a las
obstrucciones laterales
Velocidad de diseo
Alineamiento horizontal y vertical
Disponibilidad de espacio para las colas de
espera en las intersecciones Caractersticas topogrficas: terreno llano,
ondulado, montaoso
Condiciones deltrnsito
Tipo de vehculo Distribucin de vehculos entre carriles y por
sentido.
Semforo
Seal de PARE
Prohibicin de estacionamiento
Restricciones a los movimientos de giro
Condiciones decontrol
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Roberto Agosta 69
Nivel de ServicioCaracterizacin
NIVEL A(s=167m)
Flujo libre, bajas densidades, sin restricciones. Prevalece la velocidad de flujo libre (VFL). Elevado nivel de confort fsico y psicolgico.
NIVEL B(s=100m)
Flujo estable, razonablemente libre.
Se mantiene la VFL.
Capacidad de maniobra apenas restringida.
Flujo estable, con restricciones medias. Velocidad prxima a la VFL. Capacidad de maniobra restringida.
NIVEL C(s=67m)
NIVEL D(s=50m)
Comienza a declinar la velocidad, con
incrementos del flujo y de la densidad
Libertad de maniobra limitada
Operacin a capacidad Flujo inestable, con restricciones Capacidad de maniobra muy limitada
NIVEL E
Congestin, interrupciones frecuentes del flujo bajas velocidades de operacin volmenes por encima de la capacidad
NIVEL F
Colas ycongestin
anteincidentes
Roberto Agosta 70
Nivel de ServicioCaracterizacin
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CapacidadCondiciones ideales
La mayora de los procedimientos utilizados por elManual de Capacidad proporcionan frmulas opresentaciones simples en forma de grficos o tablaspara una serie de condiciones bsicas, las que deben serajustadas a los efectos de tener en cuenta aquellascondiciones prevalecientesque no coincidan con ellas.
Esas condiciones bsicas son denominadas condicionesideales.
Una condicin ideales aquella para la cual cualquiermejora que se introduzca en el elemento considerado, noproduce incremento alguno de la capacidad.
Roberto Agosta 72
Flujo vehicularTipos de operacin
El HCM2000 clasifica a los distintos tipos de caminos en doscategoras o tipos de operacin del flujo vehicular:
Flujo ininterrumpidoLos caminos que poseen las caractersticas de flujo ininterrumpido notienen elementos externos a la corriente del trnsito, tales como
semforos, que puedan interrumpir el mismo. Las caractersticas deoperacin de los vehculos que por l circulan son el resultado de lainteraccin entre los vehculos existentes, las caractersticas geomtricasy el medio ambiente.
Flujo interrumpido
Los caminos que poseen las caractersticas de flujo interrumpido poseenelementos fijos que pueden interrumpir la corriente vehicular: semforos,seales de pare o cualquier otro dispositivo, cuya presencia origina ladetencin peridica de los vehculos (o disminucin significativa de lavelocidad) independientemente de los volmenes de trnsito existentes.
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FLUJO ININTERRUMPIDO:
Autopista:
Segmento bsico Seccin de entrecruzamiento
Ramas
Caminos multicarril
Caminos de dos carriles
FLUJO INTERRUMPIDO:
Intersecciones semaforizadas
Intersecciones no semaforizadas Arterias urbanas
Transporte pblico
Peatones Aceras
Bicicletas - Bicisendas
Un camino de calzadasseparadas con control totalde accesos y con dos oms carriles, por sentidode circulacin para el usoexclusivo del trnsito
Un camino de dos carrilesconsiste en una calzada nodividida de dos carriles, unopara casa sentido decirculacin de la corriente
vehicular.
Tipos de vas segn Manual de Capacidad
Roberto Agosta 74
$
C (veh/hora)
CTransp
CInv
CT
2 carriles Cptima
CInv = VP del costo de inversin
CTransp = Costop ($/veh) x q (veh/h)
f (q,C)
Hora h
Volumen qCapacidad C
(veh/hora)
Determinacin de la capacidad ptima
+
CTh
Costop($/veh)
q (veh)C
CTmn
-
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Roberto Agosta 75
Determinacin de la capacidad ptima
2 Carriles
Costo deTransporte
Costo deInversn
CostoTotal
3C 4C 6C 8C
$
Nmero de carriles
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Capacidad ptima: aplicacin
-
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Capacidad ptima: aplicacin
Roberto Agosta 78
Capacidad ptima: aplicacin
-
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Aplicacin de los niveles de servicio:Trfico horario de diseo
RURAL: 20-25
URBANO: 13-15
% TMDA
HORAS DEL AO
30
RURAL:13-15
URBANO: 10-12
Roberto Agosta 80
Contenido
-
Conceptos bsicos.
-
Sistemas de trfico programado.
-
Sistemas de trfico no programado.
-
Anlisis del trnsito carretero.
-
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Roberto Agosta 81
Control del trnsito carretero:
sealamiento luminoso
Intersecciones semaforizadas:
Ciclo Fijo
Ciclo Variable
Actuados
Equipamiento volumen-densidad
Sistemas semaforizados:
Conjuntos de intersecciones interconectadas ycoordinadas.
Roberto Agosta 82
Sistemas semaforizados
-
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Roberto Agosta 83
Ingeniera de TrnsitoDefiniciones
VOLUMEN DE TRNSITO
Nmero de vehculos que pasa por una seccin de uncamino durante un tiempo determinado.
Se utiliza para:
Diseo geomtrico Diseo estructural
Planificacin vial
TRNSITO MEDIO DIARIO ANUALPromedio diario anual de trnsito
Donde Vies el nmero devehculos del da i.
Ejemplos:
Estudios de Capacidad y Nivel de Servicio
Estudios de Factibilidad (mejoras, peaje, etc.)
Identificacin de lugares peligrosos
Estudios de operacin y gestin de trnsito
Estudios de necesidades viales
365
TMDA = Vi / 365i=1
Roberto Agosta 84
Ingeniera de TrnsitoClasificacin Vehicular (DNV)
SEMIRREMOLQUE
SIN ACOPLADO
CON ACOPLADO
11
12
11-12
11-12
12-11
12-12
111
112
113
122
123
LIVIANOS
OMNIBUS
-
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Variaciones del Volumen de Trnsito
Variacin mensual (o estacional) Caminos tursticos: picos en los meses de verano o vacaciones
Caminos rurales: picos en los meses de cosecha
Variacin diaria Caminos recreacionales: picos en los fines de semana
Variacin horaria Autopistas y caminos urbanos: picos por la maana y por la tarde
Variacin dentro de la hora pico Variacin dentro de una hora, con intervalos de 15.
FACTOR DE HORA PICO:
FHP = volumen horario promedio / ( 4 x volumen mximo de 15)$
0,9
Roberto Agosta 86
TRNSITO MEDIO DIARIO MENSUAL
Promedio diario mensual de trnsito.
Para un mes dado m ser:
FACTOR MENSUAL
La relacin entre el trnsito medio diario anual y el trnsito mediodiario mensual y constituye un factor de ajuste que permite
desestacionalizar una medicin quitando la influencia del mes en elque se realiz el conteo.
fm= TMDA / TMDMm
TMDA y TMDM
Donde Vies el nmerode vehculos del da idel mes m.
30TMDMm= Vi / 30
i=1
-
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Roberto Agosta 87
Estimacin del TMDA
ESTIMACIN %MUESTRA
Muestreo espacial: se cuentan solamente algunos puntosrepresentativos de una red de manera permanente.
Muestreo temporal: se cuentan solamente algunos das uhoras del ao en ciertos puntos especficos.
SISTEMA DE RECOPILACINY ELABORACIN DE DATOSDE TRNSITO:Estaciones Permanentes:
365 das al ao volumen y/o clasificacin
Estaciones de Cobertura: 24/48/72 horas
volumen y/o clasificacin
CONTADORESAUTOMTICOS:
Detectores:
de tubo (mangueras) de bucle
Registradores
Comunicaciones
Sofware de procesamiento.
Roberto Agosta 88
Tipos de Estudios de Trnsito
Volumen
Clasificacin: configuraciones de ejes
Velocidad: intervalos de velocidad
Longitud: intervalos de longitud
-
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Roberto Agosta 89
Dependiendo de la configuracin de los detectores, se puede medir yregistrar:
Volumen: nmero de vehculos (ejes, pares de ejes)
Avance: tiempo entre los ejes delanteros de dos vehculos quecirculan en la misma direccin (piezoelctricos) o entre la partedelantera de un vehculo y la parte delantera del siguiente (bucles)
Separacin: tiempo entre el eje trasero de un vehculo y el ejedelantero siguiente (piezoelctricos) o entre la parte trasera de un
vehculo y la parte delantera del siguiente (bucles) Clase de eje: clasificacin x tipo en funcin de la distancia entreejes.
Velocidad
Longitud
Mediciones Automticas de Trnsito
Roberto Agosta 90
t1
t2
t3
t4avance = t3 - t1
separacin = t3 - t2
L1
L2
longitud (L1, L2)
v1 v2
velocidad (v1, v2)
Clase 12 Auto
Detector
Mediciones Automticas de Trnsito
-
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Roberto Agosta 91
TMDA = TMDC . fest . fC. fG
TMDC: Trnsito Medio Diario Conteo
fest = Factor de estacionalidad
fC =Factor de clasificacin
fG =Factor de crecimiento
fest= TMDA / TMDMhm
TMDMhm: TMDM de das hbiles
Estimacin del TMDA
Roberto Agosta 92
Modelos de Transporte
-
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Roberto Agosta 93
Del Planeamiento a la Simulacin
Roberto Agosta 94
Simulacin del trnsito
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Roberto Agosta 95
Simulacin del trnsito