transito futuro

8/16/2019 Transito Futuro

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INGENIERIA DE TRANSITOPRÁCTICA Nº6

TRANSITO FUTURODEPARTAMENTO DE ATLANTICO

C.Viana1, R. Lara1, B. Ramírez1, F. Pajaro1, J.Poveda1,

V. Ramirez1.P. Guárdela2, J. Fortic2

1!"tudiante de V "eme"tre de in#eniería civil de la $niver"idad de Carta#ena2%ocente del %e&artamento de 'ran"ito

RESUMEN: !n el &re"ente tra(ajo, )ue tiene como *inalidad encontrar la ecuaci+n de la

recta aju"tada de la #rá*ica con"truida a &artir de lo" dato" de tran"ito &romedio diario

anual 'P%- de tre" "ectore" o tramo" de vía de un de&artamento a"i#nado, *ue

nece"ario im&lementar lo" dato" de tran"ito &romedio diario "emanal 'P%/ &ara

determinar, &or medio de una *+rmula )ue relaciona e"to" do" ti&o" de dato", el 'P%-

&ara *inalmente con"truir la #rá*ica 0 realizar una e"timaci+n del trán"ito &romedio diario

anual a"ta el ao 23 a &artir de lo" dato" &reviamente #ra*icado".

PALABRAS CLAVES:

ABSTRACT: 4n ti" &a&er, 5ic aim" to *ind te e)uation o* te *itted line o* te #ra&

con"tructed *rom te data o* annual avera#e dail0 tra**ic --%' o* tree "ector" or

"e#ment" via an a""i#ned de&artment 5a" nece""ar0 to im&lement te avera#e 5ee6l0

tra**ic data dail0 'P%/ to determine, trou# a *ormula tat relate" te"e t5o t0&e" o*

data, 'P%- to *inall0 (uild te cart and to e"timate te avera#e dail0 tra**ic *lo5 23 *rom

te data &reviou"l0 &lotted.

KEY WORDS:

1 | P á g i n a


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1. INTRODUCCIÓN

$no de lo" elemento" (á"ico" &ara el di"eo de carretera" e" el e"tudio del volumen del

trán"ito &romedio diario anual, tam(i7n conocido como 'P%-8 )ue "e de*ine como el volumen

de auto" )ue &a"an &or una "ecci+n en un tiem&o determinado a lo lar#o de un ao.

Com9nmente e"to" dato" no "e &ueden o(tener con un e"tudio directo, &ue"to )ue e"to"

e"tudio" "on muco má" co"to"o" 0 di*ícile" de realizar8 &or e"ta raz+n, lo" 'P%- "e

determinan a &artir de la medici+n 0 análi"i" de la" *luctuacione" de tran"ito "emanale"

'P%/. La im&ortancia de e"to" e"tudio" de trá*ico en &eriodo" determinado", e"tá en )ue

con"titu0en la in*ormaci+n (á"ica &ara el e"tudio econ+mico de alternativa" 0 "olucione"

conveniente" &ara &oder acer un &ro0ecto renta(le.

$tilizando e"ta in*ormaci+n "o(re la im&ortancia de lo" 'P%- en el cam&o de la in#eniería de

trán"ito, en e"te in*orme "e &retende mo"trar c+mo "e calcula un 'P%- de una zona a &artir

de lo" dato" "umini"trado" &or el 4:V4-/, ademá" de con"truir #ra*ica" )ue re&re"enten la

di"tri(uci+n del trán"ito &romedio diario a lo lar#o de 1;;< a"ta 2118 0 a &artir de la

in*ormaci+n arrojada &or e"to" dato", con"truir una e"timaci+n de 'P%- a"ta el ao 23.

2. MARCO TEÓRICO

!l Pron+"tico del volumen de trán"ito *uturo, &or ejem&lo el 'P%- del ao de &ro0ecto, en el

mejoramiento de una carretera e=i"tente o en la con"trucci+n de una nueva carretera, de(erá

(a"ar"e no "olamente en lo" vol9mene" normale" actuale", "ino tam(i7n en lo" incremento"del trán"ito )ue "e e"&era utilicen la nueva carretera.

Tr!"#$% &'$(&): !l trán"ito actual '- e" el volumen de trán"ito )ue u"ará la carretera

mejorada o la nueva carretera en el momento de )uedar com&letamente en "ervicio. !n el

mejoramiento de una carretera e=i"tente, el trán"ito actual "e com&one del trán"ito e=i"tente

'! ante" de la mejora, má" el trán"ito atraído '-t a ella de otra" carretera" una vez

*inalizada "u recon"trucci+n total. !n el ca"o de la a&ertura de una nueva carretera, el trán"ito

actual "e com&one com&letamente de trán"ito atraído.

!l trán"ito actual '- "e &uede e"ta(lecer a &artir de a*oro" veiculare" "o(re la" vialidade"de la re#i+n )ue in*lu0an en la nueva carretera, e"tudio" de ori#en 0 de"tino, + utilizando

&arámetro" "ocioecon+mico" )ue "e identi*i)uen &lenamente con la economía de la zona.

!n área" rurale" cuando no "e di"&one de e"tudio" de ori#en 0 de"tino ni dato" de ti&o

econ+mico, &ara e"tudio" &reliminare" e" "u*iciente la utilizaci+n de la" "erie" i"t+rica" de

2 | P á g i n a


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lo" a*oro" veiculare" en t7rmino" de lo" vol9mene" de trán"ito &romedio diario anual 'P%-

re&re"entativo" de cada ao. %e e"ta manera, el trán"ito actual '- "e e=&re"a como>

'- ? '! @ '-t 1

Para la e"timaci+n del trán"ito atraído '-t "e de(e tener un conocimiento com&leto de la"

condicione" locale", de lo" orí#ene" 0 de"tino" veiculare" 0 del #rado de atracci+n de toda"

la" vialidade" com&rendida".

- "u vez, la cantidad de trán"ito atraído de&ende de la ca&acidad 0 de lo" vol9mene" de la"

carretera" e=i"tente", a"í &or ejem&lo, "i e"tán "aturada" + con#e"tionada", la atracci+n "erá

muco má" #rande.

I!'r*+*!$% ,*) $r!"#$%: !l incremento del trán"ito 4' e" el volumen de trán"ito )ue "e

e"&era u"e la nueva carretera en el ao *uturo "eleccionado como de &ro0ecto. !"te

incremento "e com&one del crecimiento normal del trán"ito C:' del trán"ito #enerado 'G

0 del trán"ito de"arrollado '%.

/in em(ar#o, de(erá tener"e #ran cuidado en la utilizaci+n de lo" indicadore" del crecimiento

del &ar)ue veicular nacional &ara &ro&+"ito" de &ro0ecto, 0a )ue no nece"ariamente re*lejan

la" ta"a" de crecimiento en el área local (ajo e"tudio, aun)ue "e a com&ro(ado )ue e=i"te

cierta correlaci+n entre el crecimiento del &ar)ue veicular 0 el crecimiento del 'P%-.

!l $r!"#$% -*!*r&,% 'G con"ta de a)uello" viaje" veiculare", di"tinto" a lo" del

tran"&orte &9(lico, )ue no "e realizarían "i no "e con"tru0e la nueva carretera. !l trán"ito

#enerado "e com&one de tre" cate#oría"> el trán"ito #!,('#,%, o nuevo" viaje" no realizado"

&reviamente &or nin#9n modo de tran"&orte8 el trán"ito '%!*r$#,%, o nuevo" viaje" )ue&reviamente "e acían ma"ivamente en ta=i, auto(9", tren, avi+n o (arco, 0 )ue &or raz+n de

la nueva carretera "e arían en veículo" &articulare"8 0 el trán"ito $r&")&,&,%, con"i"tente

en viaje" &reviamente eco" a de"tino" com&letamente di*erente", atri(ui(le" a la atracci+n

de la nueva carretera 0 no al cam(io en el u"o del "uelo.

-l trán"ito #enerado "e le a"i#nan ta"a" de incremento entre el A 0 el 2A del trán"ito actual,

con un &eriodo de #eneraci+n de uno + do" ao" de"&u7" de )ue la carretera a "ido a(ierta

al "ervicio.

!l trán"ito ,*"&rr%))&,% '% e" el incremento del volumen de trán"ito de(ido a la" mejora"en el "uelo ad0acente a la carretera. - di*erencia del trán"ito #enerado, el trán"ito

de"arrollado continua actuando &or muco" ao" de"&u7" )ue la nueva carretera a "ido

&ue"ta al "ervicio.

!l incremento del trán"ito 4' "e e=&re"a a"í>

4' ? C:' @ 'G @ '% 2

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Tr!"#$% & /($(r%: Lo" vol9mene" de trán"ito *uturo 'F, &ara e*ecto" de &ro0ecto "e derivan

a &artir del trán"ito actual '- 0 del incremento del trán"ito 4', e"&erado al *inal del &eriodo

+ ao meta "eleccionado. %e acuerdo a e"to, "e &uede &lantear la "i#uiente e=&re"i+n>

'F ? '- @ 4' 3

/u"titu0endo en la ecuaci+n del trán"ito *uturo 'F, encontramo" )ue>

'F ? '! @ '-t @ C:' @ 'G @ '%

R*)&'#0! *!$r* )%" %)+*!*" ,* $r&!"#$% r%+*,#% ,#&r#%3 &!(&) 4 "*+&!&).

!l com&ortamiento de cual)uier *en+meno o "uce"o e"tará naturalmente muco mejor

caracterizado cuando "e analiza todo "u univer"o. !n e"te ca"o, el tamao de "u &o(laci+n

e"tá limitada en el e"&acio 0 en el tiem&o &or la" varia(le" a"ociada" al mi"mo.

Con re"&ecto a vol9mene" de trán"ito, &ara o(tener el tran"ito &romedio diario anual, 'P%-,

como "e vio anteriormente e" nece"ario di"&oner del n9mero total de veículo" )ue &a"an

durante el ao &or el &unto de re*erencia, mediante a*oro" continuo" )ue &a"an durante el

ao, 0a "ea en &eriodo" orario", diario", "emanale" o men"uale". Duca" vece", e"ta

in*ormaci+n anual e" di*ícil de o(tener, al meno" en toda" la" vialidade", &or lo" co"to" )ue

ello im&lica. /in em(ar#o, "e &ueden con"e#uir dato" en la" ca"eta" de co(ro &ara la"

carretera" de cuota 0 mediante contadore" automático" in"talado" en e"tacione" mae"tra" de

la #ran ma0oría de la" carretera" de la red vial &rimaria de la naci+n.!n e"ta" "ituacione", muestras de lo" dato" "ujeta" mi"ma" t7cnica" de análi"i" &ermiten

#eneralizar el com&ortamiento de la población. :o o("tante, ante" de )ue lo" re"ultado" "e

&uedan #eneralizar, "e de(e analizar la varia(ilidad de la mue"tra &ara a"í e"tar "e#uro", con

cierto nivel de con*ia(ilidad, )ue e"ta "e &uede a&licar a otro n9mero de ca"o" no incluido", 0

)ue *orman &arte de la" caracterí"tica" de la &o(laci+n.

Por lo anterior, en el análi"i" de vol9mene" de trán"ito, la media poblacional o transito

promedio diario anual, 'P%-, "e e"tima con (a"e en la media muestral o transito promedio

diario semanal , 'P%/, "e#9n la "i#uiente e=&re"i+n>TPDA=TPDS± A (5)

%onde>

-? má=ima di*erencia entre el 'P%- 0 'P%/

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Como "e o("erva, el valor de -, "umado o re"tado al 'P%/, de*ine el intervalo de confianza

dentro del cual "e encuentra el 'P%-. Para un determinado nivel de confianza, el valor de -

e">

A= KE(6)

%onde>

E?n9mero de de"viacione" e"tándar corre"&ondiente al nivel de con*ia(ilidad de"eado

!?error e"tándar de la media

!"tadí"ticamente "e a demo"trado )ue la" medias de di*erente" mue"tra", tomada" de la

mi"ma &o(laci+n, "e di"tri(u0en normalmente alrededor de la media &o(lacional con una

desviación estándar e)uivalente al error estándar. Por lo tanto, tam(i7n "e &uede e"cri(ir

)ue>

E=σ̂ (7)

%onde>

σ̂ ? e"timador de la de"viaci+n e"tándar &o(lacional

$na e=&re"i+n &ara determinar el valor estimado de la desviación estándar poblacional σ̂ ,

e" la "i#uiente>

σ̂ = S√ n (√

N −n N −1 )(8)

%onde>

/? de"viaci+n e"tándar de la di"tri(uci+n de lo" vol9mene" de tran"ito diario o de"viaci+n

e"tándar mue"tral

n? tamao de la mue"tra en n9mero de día" del a*oro

:? tamao de la mue"tra en n9mero de día" del ao

La desviación estándar muestral, /, "e calcula como>

S=√∑i=1n

(T Di−TPDS )2

n−1 (9)

%onde>

'%i? volumen de tran"ito del día i.

5 | P á g i n a


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Finalmente, la relaci+n entre lo" vol9mene" de tran"ito de tran"ito &romedio diario anual 0

"emanal e">

'P%-?'P%/ -

'P%-?'P%/ E!

'P%-?'P%/ E ^σ ;

!n la distribución normal, &ara nivele" de con*ianza del ; 0 ;A lo" valore" de la

con"tante E "on 1.H 0 1.;H, re"&ectivamente.

5. OBETIVOS

G*!*r&)

%eterminar el volumen *uturo &ara el ao 23 &ara lo" 3 "ectore" del de&artamento de

-tlántico.E"*'7/#'%"

• Calcular el 'P%- en *unci+n del 'P%/

• !ncontrar el tran"ito actual, #enerado 0 de"arrollado.

8. MATERIALESLo" materiale" utilizado" &ara e"te in*orme *ueron>

• Plantilla de vol9mene" de trán"ito &ara el de&artamento de -tlántico.

• Ioja de cálculo de !=cel.

9. PROCEDIMIENTO

Para la realizaci+n de e"te tra(ajo, aun)ue no *ue nece"ario im&lementar nin#9n tra(ajo

de cam&o, "i "e llev+ a ca(o una "erie de inve"ti#acione" 0 &rocedimiento" cate#orizado"

como tra(ajo de o*icina, el cual "e realiz+ en el "i#uiente orden.

Primero "e llev+ a ca(o la (9")ueda de lo" dato" de tran"ito &romedio diario "emanal

'P%/, di"&oni(le" en la &á#ina o*icial del in"tituto nacional de vía" 4:V4-/.

/e#uidamente, con el documento )ue contenía lo" dato" del 'P%/ &ara cada uno de lo"

de&artamento" de"de el ao 1;;< a"ta el 211, "e e"co#ieron lo" dato" corre"&ondiente"

al de&artamento a"i#nado atlántico 0 "e e"co#ieron lo" tre" "ectore" a e"tudiar PuertoColom(ia Barran)uilla, Gala&a Barran)uilla, Baran+a K Gala&a Ver figuras 1.

6 | P á g i n a


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Figura 1a: Sector Puerto Colombia – Barranquilla.Fuente: Google a!".

Figura 1b: Sector Gala!a – Barranquilla.Fuente: Google a!".

Figura 1c: Sector Baranoa – Gala!a.Fuente: Google a!".

Po"teriormente "e &rocedi+ a convertir e"to" dato" a tran"ito &romedio diario anual 'P%-,

im&lementando una *+rmula )ue relaciona e"to" do" ti&o" de dato" 0 )ue ademá" utiliza

nivele" de "i#ni*icancia" 0 la" de"viacione" tí&ica" de lo" dato" de cada "ector o tramo de

vía, o(teni7ndo"e un ran#o de valore" corre"&ondiente" al 'P%-.

# | P á g i n a


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Lue#o de acer la conver"i+n de lo" dato", "e con"tru0+ la #rá*ica ao v" 'P%-,

o(teni7ndo"e una" línea" curva" )ue &o"teriormente "e aju"taron &ara o(tener recta" con

determinada" ecuacione".

Finalmente "e izo una e"timaci+n a"ta el ao 23 del trán"ito &romedio diario anual,

utilizando lo" dato" #ra*icado" con antelaci+n.

6. ANALISIS DE RESULTADOS

I-/ CD $:- 4:'R%$CC4: -L -:-L4/4M %! R!/$L'- P-R- LL!:-R !/'!

!/P-C4

Transito Promedio Diario Semanal TPDSDepartamento de Atlántico

EstaciónNo.

686 !" 86

#ongitud$%m&

1' 1 1!

SectorPuerto

(olombia )*arran+uilla

,alapa )*arran+uilla

*aranoa ),alapa

A-o TPDS TPDS TPDS1$$# 5.$26 6.226 4.241

1$$% #.& 5.$32 4.2&5

1$$$ 5.6%# 5.652 3.$2%

2&&& 6.334 5.555 3.%#1

2&&1 5.656 5.423 3.6$$2&&2 6.23& 5.$6& 4.1$%

2&&3 6.&63 6.241 3.5#$

2&&4 5.142 6.221 3.%35

2&&5 5.1%6 6.655 3.622

2&&6 6.131 6.%$% 4.351

2& 6.664 #.&&1 4.5&1

2&&% 5.65# 6.431 4.44$

2&&$ 6.565 %.533 4.5#$

2&1& #.244 %.32$ 5.23&

2&11 %.5#3 #.$&& 5.565'e"(.

e"tán)ar%%1 $#6 566

Tabla 1 *P'S )e la" e"tacione" 6%6+ 524 , %65 )el )e!artamento )e -tlántico.Fuente /0-S.

Para el Sector 1 Puerto Colombia - Barranquilla

% | P á g i n a


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1$$6 1$$% 2&&& 2&&2 2&&4 2&&6 2&&% 2&1& 2&12&

2+&&&

4+&&&

6+&&&

%+&&&

1&+&&&

3 %2.%#3 15$#$$.1478 &.1%

Puerto (olombia ) *arran+uilla

*P'S 9inear *P'S

A/0

TPDS

,raca 1 *P'S 0" -o en el "ector )e entre Puerto Colombia – Barranquilla.Fuente -utore"

Dediante el m7todo de mínimo"

cuadrado" "e o(tuvo la ecuaci+n de la

recta cu0a &endiente m i#ual N2,N


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TD=0.05 (4671 )=233,55Veh

dia

'eniendo en cuenta lo" dato" anteriore"

el tran"ito *uturo "erá>TF =TA+CNT +TG+TD

TF =4671+(82,871 X −16698,06 )+700,65

TF =82,871 x−161319,66

%e"&u7" reem&lazando en la ecuaci+n

anterior o(tenemo" )ue el tran"ito

*uturo &ara el 23 e">

TF 2030

=82,871 (2030 )−161319,66

T F 2030=6852,33

Veh

diaPor 9ltimo "e calcula el valor de 'P%-

en *unci+n del 'P%/ mediante la

ecuaci+n

TPDA=TPDS ± K σ̂

Para un ni(el )e con;an "erá 1+$6

TPDA=7186± 1,96∗881

√ 7∗

(√

365−7

365−1 )TPDA=7186±2561!"to "i#ni*ica )ue el valor má=imo )ue

&uede tomar el 'P%- e">

TPDA=7186+2561=9747Veh

dia

O el valor mínimo e">

TPDA=7186−2561=4625 Vehdia

Para el Sector 2 Galapa - Barranquilla

1$$6 1$$% 2&&& 2&&2 2&&4 2&&6 2&&% 2&1& 2&12&

2+&&&

4+&&&

6+&&&

%+&&&

1&+&&&

1%2.26 35%653.3478 &.#

,alapa ) *arran+uilla

*P'S 9inear *P'S

A/0

TPDS

,raca ! *P'S 0" -o en el "ector )e entre Gala!a – Barranquilla. Fuente /0-S.



recta cu0a &endiente m e" i#ual 1N2,2H

e inter"ecto con el eje = en K3ANHA3. O

un coe*iciente de correlaci+n R2 i#ual a

,H;


11/13

Gala&a K Barran)uilla, de la "i#uiente

manera.TPDS

2015= y=182,26 x−358653

TPDS2015=182,26(2015)−358653

TPDS2015=8601Vehdia

/u&oniendo )ue el tran"ito atraído "erá

del

TPDA=8601−2850=5751Veh

dia

Para el Sector 3 Baranoa - Galapa

11 | P á g i n a


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1$$6 1$$% 2&&& 2&&2 2&&4 2&&6 2&&% 2&1& 2&12&

2+&&&

4+&&&

6+&&&

%4.#$ 165653.#

78 &.45

*aranoa ) ,alapa

*P'S 9inear *P'S

A/0

TPDS

,raca ' *P'S 0" -o en el "ector )e entre Baranoa Gala!a.Fuente /0-S.



recta cu0a &endiente m e" i#ual N,


13/13

TF =TA+CNT +TG+TD

TF =3892,34+(84,786 x−166951,45 )+583

TF =84,786 x−162280,8

%e"&u7" reem&lazando en la ecuaci+n

anterior o(tenemo" )ue el tran"ito

*uturo &ara el 23 e">

TF 2030=84,786(2030)−162280,8

T F 2030=9834,78Veh

dia

Por 9ltimo "e calcula el valor de 'P%-

en *unci+n del 'P%/ mediante la

ecuaci+n

TPDA=TPDS ± K σ̂

Para un ni(el )e con;an "erá 1+$6

TPDA=5189,79± 1,96∗566

√ 7∗(√ 365−7365−1 )

TPDA=5189,79±1652,46

!"to "i#ni*ica )ue el valor má=imo )ue

&uede tomar el 'P%- e">

TPDA=5189,79+1652,46=6839,25Veh

dia

O el valor mínimo e">

TPDA=5189,79−1652,46=3537,33Veh

dia

. CONCLUSIONES;. RECOMENDACIONESSS555.invia".#ov.coSinde=.&&S"ervi

cio"KalK

ciudadanoSnormatividadSdecreto"SdocTd

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Cal 0 Da0or 1;;. Ingeniería de

Transito: Fundamento !plicaciones.

Vol9mene" de

'ran"ito. Pa#". 1A2 1;H. -l*aome#a.

4/B: ;

transito futuro

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