ANLISIS DE FLUJO VEHICULAR

GENERALIDADES

Mediante el anlisis de los elementos de flujo vehicular se pueden entender las caractersticas y el comportamiento del trnsito, requisitos bsicos para el planeamiento, proyecto de operacin de carreteras, calles y sus obras complementarias dentro del sistema de transporte. Con la aplicacin de las leyes de la fsica y las matemticas, el anlisis del flujo vehicular describe la forma como circulan los vehculos en cualquier tipo de vialidad, lo cual permite determinar el nivel de eficiencia de funcionalidad.

El objetivo, al abordar el anlisis del flujo vehicular, es dar a conocer algunas de las metodologas e investigaciones y sus aplicaciones ms relevantes en este tema, con particular nfasis en los aspectos que relacionan las variables del flujo vehicular, la descripcin probabilstica o causal del flujo de trnsito, la distribucin de los vehculos en una vialidad y las distribuciones estadsticas empleadas en proyecto y control del trnsito. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag263)

CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

En esta seccin se presenta una descripcin de algunas de las caractersticas fundamentales del flujo vehicular, representadas en sus tres variables principales: el flujo, la velocidad y la densidad. Mediante la deduccin de relaciones entre ellas, se puede determinar las caractersticas de la corriente de trnsito, y as predecir las consecuencias de diferentes opciones de operaciones o de proyectos. Estas indican la calidad o nivel de servicio experimentando por los usuarios de cualquier sistema vial. A su vez estas tres variables pueden ser expresadas en trminos de otras, llamadas variables asociadas: el volumen, el intervalo, el espaciamiento, la distancia y el tiempo. A continuacin se redactan los principales conceptos relacionas con las variables del flujo vehicular.

VARIABLES RELACIONADAS CON EL FLUJO.

Las variables relacionadas con el flujo son la tasa de flujo, el volumen, el intervalo simple entre vehculos consecutivos y el intervalo promedio entre varios vehculos.

1. Tasa de flujo o flujo (q) y volumen (Q)

La tasa de flujo, q, es la frecuencia a la cual pasan los vehculos por un punto o seccin transversal de un carril o calzada. Es el nmero de vehculos, N, que pasan durante un intervalo de tiempo especfico T, inferior a una hora en unidades de minuto o segundos. No obstante la tasa de flujo, q, puede ser expresado en vehculos por hora, no confundir con el volumen horario Q, pues este calcula los nmeros de vehculos que pasan durante una hora completa. Se calcula de la siguiente manera. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag263)

2. Intervalo simple (hi).

Es el intervalo de tiempo entre el paso de dos vehculos consecutivos, generalmente expresado en segundos y medido entre puntos homlogos del par de vehculos.

3. Intervalo promedio (h).

Es el promedio de todos los intervalos simples, hi, existentes entre todos los vehculos que circulan por una vialidad. Por tratarse de un promedio se expresa en segundos por vehculo (s/veh) y se calcula, de acuerdo a la siguiente expresin. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag264)

Ejemplo.

Sobre un punto especfico de una vialidad se realiz un aforo vehicular durante una hora en periodo de 15 minutos, dando como resultado el nmero de vehculos que se muestran en la tabla a continuacin. Se desea calcular las tasas de flujo para cada periodo, calcular el volumen horario y comparar las tasa de flujo mximo y el volumen horario. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag264).

VARIABLES RELACIONADAS CON LA VELOCIDAD.

Las variables relacionadas con la velocidad son la velocidad instantnea, la velocidad media temporal, la velocidad media espacial, la velocidad de recorrido, la velocidad de marcha, la distancia de recorrido y el tiempo de recorrido. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag265).

VARIABLES RELACIONADAS CON LA DENSIDAD.

Las variables relacionadas con la densidad son la densidad o concentracin, el espaciamiento simple entre vehculos consecutivos y el espaciamiento promedio entre varios vehculos. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag265).

1. Densidad o concentracin (k).

Es el nmero, N, de vehculos que ocupan una longitud especfica, d, de una vialidad en un momento dado. Generalmente se expresan en vehculos por kilmetro (veh/km), ya sea referido a un carril o a todos los carriles de una calzada. Y se calcula de la siguiente manera. (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag265)

2. Espaciamiento simple (si)

Es la distancia entre el paso de dos vehculos consecutivos, usualmente expresado en metros y medida entre sus defensas traseras (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag257).

3. Espaciamiento promedio (S)

Es el promedio de todos los espaciamientos simples, Si, existentes entre los diversos vehculos que circulan por una vialidad. Por tratarse de un promedio se expresa en metros por vehculo (m/veh) y se calcula, de acuerdo a la siguiente expresin (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag258).

Obsrvese que las unidades del espaciamiento promedio (m/veh) son las unidades inversas de la densidad k(veh/m), por lo que tambin puede plantearse la siguiente relacin (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag258).

Ejemplo.

En un tramo de un kilmetro de una autopista de tres carriles por sentido, en un instante dado son observados 30 vehculos en el carril de la derecha, 20 vehculos en el carril central y 18 vehculos en el carril de la izquierda. Se desea calcular las densidades por carriles y por toda la calzada, y estimar el espaciamiento promedio (Cal Rafael y Reyes Mayor, 1994, Pag258).

Densidades (k).

Las ensidades para cada carril (de la derecha = kD, del centro kC, de la izquierda kI) es:

El espaciamiento promedio para cada carril es

BIBLIOGRAFIA

Cal R y Reyes M. 1994. Ingeniera de transito fundamentos y aplicaciones. Alfaomega. Mxico D.F. Pag254- 263.