4 Operación-2014

7/25/2019 4 Operacin-2014

1/48

Roberto Agosta 1

Operacin y Control de Sistemasde Transporte

Roberto [email protected]

Anlisis de Sistemas de Transporte

Roberto Agosta 2

Contenido

-

Conceptos bsicos.

-

Sistemas sin sobrepaso.

-

Sistemas con sobrepaso.

-

Anlisis del trnsito carretero.

7/25/2019 4 Operacin-2014

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Roberto Agosta 3

Contenido

-

Conceptos bsicos.

-


-


-


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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Roberto Agosta 5

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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Roberto Agosta 7

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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Roberto Agosta 9

Menor velocidad,mayor concentracin

Diagrama espacio tiempo

Flujo variable

Roberto Agosta 10

si

hi

T

L

s

t

Diagrama espacio tiempoRelacin con variables Micro y Macro

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Roberto Agosta 11

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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Roberto Agosta 13

Transporteautomotor

colectivo (bus)

Alta velocidadterrestre

Transporteareo moderno

Ferrocarrilesinterurbanos

Automvil yotros modos debaja capacidad

Ayudas a lacaminata

Modos masivosde transporte

urbano

Capacidad y Velocidad

Roberto Agosta 14

Manejo del compromisovelocidad capacidad - seguridad

SISTEMAS

Sin capacidad de sobrepaso

permanente (en general, guiados).

Con capacidad de sobrepasopermanente (no guiados).

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Roberto Agosta 15

Programacin

Supervisin

Control

Comando

Actividades Operativas

Roberto Agosta 16

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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Roberto Agosta 17

Sistemas con capacidad de sobrepasopermanente

Frecuencia (~Capacidad)

Baja Alta

Funcionamiento noprogramado(espontneo) conoperacin no regulada.Sealamiento pasivo.

Funcionamiento noprogramado(espontneo) conoperacin regulada.Sealamiento activo.

Roberto Agosta 18

Contenido

-

Conceptos bsicos.

-


-


-


7/25/2019 4 Operacin-2014

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Roberto Agosta 19

Diagrama espaciotiempo: via doble

Roberto Agosta 20

Diagrama espaciotiempo: via nica

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Roberto Agosta 21

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

7/25/2019 4 Operacin-2014

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Roberto Agosta 23

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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Roberto Agosta 25

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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Roberto Agosta 27

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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Roberto Agosta 29

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

-

Conceptos bsicos.

-


-


-


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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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Roberto Agosta 39

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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Roberto Agosta 45


Roberto Agosta 46


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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


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Roberto Agosta 55

Modelolineal


Roberto Agosta 56

Greenberg:

Underwood:

Greenberg muestra buenos resultados en situacinprxima a la congestin. Underwood en caso de bajasdensidades (con k 0).


Modelo logaritmico

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Roberto Agosta 57

Modelo generalizadode regimen simple

(Pipes y Munjal):n1

uf

kj


u

k

Roberto Agosta 58

Modelos multirgimenCompuestos por combinaciones de modelos anteriores(por ejemplo, el modelo de Edie, compuesto porcombinaciones de modelos logartmicos).


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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:


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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Roberto Agosta 71

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.

7/25/2019 4 Operacin-2014

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Roberto Agosta 73

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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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

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Contenido

-

Conceptos bsicos.

-

Sistemas de trfico programado.

-

Sistemas de trfico no programado.

-


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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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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

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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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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.

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Tipos de Estudios de Trnsito

Volumen

Clasificacin: configuraciones de ejes

Velocidad: intervalos de velocidad

Longitud: intervalos de longitud

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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

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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

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Modelos de Transporte

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Del Planeamiento a la Simulacin

Roberto Agosta 94

Simulacin del trnsito

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Simulacin del trnsito

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