UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
ESCUELA DE INGENERÍA CIVIL
UNIDAD CURRICULAR DE TITULACIÓN
NUCLEO ESTRUCTURANTE: VIAS
PROPUESTA DE TRABAJO DE TITULACIÒN
TEMA
“EVALUACION Y PLANIFICACION DE SOLUCION PARA LA AV. DE LAS
AMERICAS Y AV. ISIDRO AYORA EN LAS HORAS PICO DE LA PARROQUIA
TARQUI DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL”
Autor:
JOSE LUIS VILLACIS HINOJOSA
Junio de 2016
INDICE GENERAL
CAPITULO 1: Introduccion y generalidades del proyecto.____________________________4
1.1. INTRODUCCION.-__________________________________________________________4
1.2. ANTECEDENTES.___________________________________________________________4
1.3. OBJETIVOS DE ESTUDIO_____________________________________________________51.3.1. Objetivo General________________________________________________________________51.3.2. Objetivos Específicos_____________________________________________________________5
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.______________________________________________6
1.5. PLANTEAMIIENTO DEL PROBLEMA.____________________________________________6
1.6. JUSTIFICACION.____________________________________________________________6
CAPITULO 2: MARCO TEORICO_________________________________________________7
2.1. Importancia del Tráfico._____________________________________________________7
2.2. Medidas de Tráfico y Unidades._______________________________________________7
2.3. Conteos de Tráfico en las intersecciones._______________________________________72.3.1. Conteo Manual._________________________________________________________________72.3.2. Conteo Automático______________________________________________________________8
2.3.3.1. Espiras Virtuales.___________________________________________________________82.3.3.2. Software._________________________________________________________________8
2.4. TPDA actual.______________________________________________________________92.4.1. Tráfico Horario (TH).-____________________________________________________________92.4.2. Tráfico Diario (TD).-______________________________________________________________92.4.3. Tráfico Semanal (TS).-____________________________________________________________92.4.4. Tráfico mensual (TM).-___________________________________________________________92.4.5. Tráfico anual (TA).-______________________________________________________________9
2.5. Composición del Tráfico y Volúmenes Máximos.________________________________10Composición del Tráfico.________________________________________________________________10
2.6. densidad y de la capacidad de las vías.________________________________________102.6.1. Densidad._____________________________________________________________________102.6.2. Capacidad.____________________________________________________________________10
2.7. Variaciones diarias y anuales del Tráfico.______________________________________102.7.1. Variaciones del Tráfico__________________________________________________________102.7.2. Variaciones Horarias____________________________________________________________102.7.3. Variaciones Diarias_____________________________________________________________112.7.4. Variaciones Mensuales__________________________________________________________112.7.5. Variaciones Anuales____________________________________________________________11
2.8. Niveles de Servicio.________________________________________________________11
2.9. TPDA futuro y Demanda de servicio.__________________________________________11Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDAfuturo)_____________________________________________11Demanda de Servicio.__________________________________________________________________12
2.10. Synchro 8: Programa de simulación de trafico.__________________________________12
CAPITULO 3: METODOLOGIA__________________________________________________13
3.1. Procesamiento de datos.___________________________________________________13
3.2. Cálculo del TPDA actual.____________________________________________________13
3.3. Cálculo de la capacidad.____________________________________________________14
3.4. Cálculo de la demora y nivel de servicio._______________________________________14
3.5. cALCULO DE DENSIDAD Y CAPACIDAD DE VIAS._________________________________15
3.6. Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDA futuro).____________________________15
3.7. Demanda de Servicio.______________________________________________________16
3.8. Presentación de resultados y posible solución._________________________________16
CAPITULO 4: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.______________________________17
CONCLUSIONES._________________________________________________________________17
RECOMENDACIONES._____________________________________________________________17
CAPITULO 1: INTRODUCCION Y GENERALIDADES DEL
PROYECTO.
1.1. INTRODUCCION.-
Uno de los más grandes problemas por las que sufre la ciudad de Guayaquil, así
como toda ciudad que sigue creciendo de manera exponencial, es el tráfico que
sucede en las denominadas “horas pico”, que son de lunes a viernes desde las 5pm
hasta las 9pm.
La ciudad de Guayaquil presenta un importante incremento de su parque
automotor, dando como resultado muchos problemas como congestión, incremento
del riesgo de accidentes, mayor tiempo de viaje, contaminación tanto por ruido
como por el humo de los automotores, entre otros; que viene a convertirse en una
gran amenaza para la calidad de vida de la ciudadanía, no solo por los accidentes
sino también por enfermedades tanto auditivas como el stress.
El excesivo crecimiento del parque automotor, el crecimiento demográfico, una
deficiente construcción de la infraestructura vial, mala sincronización de los
semáforos, falta de señalética en algunos lugares; uso masivo del suelo son los
principales causantes del congestionamiento vehicular en las intersecciones Av. De
las Américas y Av. Isidro Ayora en la ciudad de Guayaquil.
1.2. ANTECEDENTES.
Previo a conseguir título de ingeniero civil, como parte del programa para dicho
fin se realiza el siguiente trabajo de titulación “Evaluación y planificación de solución
para la av. De las Américas y av. Isidro ayora en las horas pico de la parroquia
Tarqui de la ciudad de Guayaquil” este tema sale por cuanto uno al llegar la noche
y querer llegar a su hogar las personas que utilizan la Autopista Narcisa de Jesús,
también conocida como Terminal Terrestre – Pascuales, deben utilizar la Av. De las
Américas.
Pero de lunes a viernes en el horario entre las 5pm y 9 pm, también denominada
“horas pico”, el trafico vehicular se vuelve un caos. Con este proyecto vamos a
evaluar su nivel de flujo y su calidad de servicio de la Av. De las Américas con
relación al flujo de vehículos en las horas pico.
1.3. OBJETIVOS DE ESTUDIO
1.3.1. Objetivo General
Realizar un estudio del tráfico y enunciar varias alternativas para solucionar el
congestionamiento vehicular de las intersecciones Av. De las Américas y la Av.
Isidro Ayora de la ciudad de Guayaquil, optimizando el sistema vial existente en las
horas pico y mejorando la movilidad urbana del sector.
1.3.2. Objetivos Específicos
• Recopilar información del área de estudio sobre características sociales,
económicas y uso del suelo.
• Determinar el Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA) actual y futuro hacia una
proyección de 20 años hasta el año 2036.
• Investigar normas y métodos para realizar el estudio de seguridad vial y
señalización.
• Determinar la alternativa más factible para solucionar los problemas de tráfico
presentes en la intersección y dar beneficios para los usuarios.
1.4. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.
Para elaborar este informe sobre las actividades para realizar este proyecto será
necesario investigar y tener los conocimientos teóricos y prácticos obtenidos con
anterioridad.
En el presente trabajo se limita a exponer las características de la intersección y
determinar el nivel de servicio de las dos avenidas (De las Américas e Isidro Ayora).
También voy a determinar una posible solución para este problema, ya sea por
medio de señalética, corrección en la sincronización de semáforos, o incluso con la
ayu da de agente de la ATM.
1.5. PLANTEAMIIENTO DEL PROBLEMA.
¿La Av. De las Américas aún puede soportar la gran demanda de carros en
las horas pico?
¿Se puede solucionar este problema de la mejor forma posible?.
1.6. JUSTIFICACION.
La ciudad de Guayaquil presenta un importante incremento de su parque
automotor, dando como resultado muchos problemas como congestión, incremento
del riesgo de accidentes, mayor tiempo de viaje, contaminación tanto por ruido
como por el humo de los automotores, entre otros; que viene a convertirse en una
gran amenaza para la calidad de vida de la ciudadanía, no solo por los accidentes
sino también por enfermedades tanto auditivas como el stress.
CAPITULO 2: MARCO TEORICO
2.1. IMPORTANCIA DEL TRÁFICO.
El transporte es transcendental en el aspecto económico de una ciudad, ya que
llega a ser un factor fundamental en las relaciones sociales, que dependen mucho
de la existencia de infraestructuras adecuadas a las necesidades de las sociedades
modernas.
2.2. MEDIDAS DE TRÁFICO Y UNIDADES.
Las medidas de tráfico son factores que permiten obtener resultados
cuantitativos del movimiento de vehículos sobre puntos o secciones determinadas
dentro de una calle, carretera o un sistema vial.
Las medidas de tráfico a ser consideradas en este estudio son: densidad, volumen,
velocidad, demanda, capacidad
2.3. CONTEOS DE TRÁFICO EN LAS INTERSECCIONES.
El conteo de tráfico es la actividad que se realiza para medir el número de
vehículos que circulan por las avenidas en estudio en un determinado tiempo.
Los conteos de volumen de tránsito se realizan mediante dos métodos básicos:
manual y automático.
2.3.1. Conteo Manual.
En el conteo manual interviene suficiente personal para que registre el total de
vehículos que circulan por una sección de la vía o una intersección, diferenciando
por sentido de circulación o movimiento y por tipo de vehículo.
2.3.2. Conteo Automático
Los conteos automáticos que generalmente se realizan para el estudio de tráfico
mediante la instalación de detectores de superficie en el camino (como tubos). Sin
embargo nos facilitaron los datos obtenidos de las cámaras de video de
semaforización, espiras virtuales los cuales fueron procesados y utilizados para
completar el porcentaje de vehículos no contados en el día.
2.3.3.1. Espiras Virtuales.
El conteo automático por medio de espiras virtuales o bucles, es un poco más
exacto pero su colocación es más complicado porque su implantación se realiza por
debajo de la capa asfáltica.
Todos los contadores tienen una memoria interna y muchas veces se satura por lo
que debemos mirar cuál es su capacidad.
2.3.3.2. Software.
Un método mas sencillo y parecido a espiras virtuales es el uso de software y una
cámara. Dependiendo de el tipo de software, se ve cuan confiable son los datos
obtenidos, ya que algunos simplemente cuentas todos los automotores como uno
solo y hay otros que los clasifican directamente, claro todo depende de su valor.
2.4. T
P
D
A
ACTUAL.
Antes de definir lo que es el Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA actual) es
necesario tener claro los siguientes conceptos.
2.4.1. Tráfico Horario (TH).-
Es el número total de vehículos que pasan durante una hora.
2.4.2. Tráfico Diario (TD).-
Es el número de vehículos que pasan durante un día.
2.4.3. Tráfico Semanal (TS).-
Es el número total de vehículos que pasan durante una semana.
2.4.4. Tráfico mensual (TM).-
Es el número de vehículos que pasan durante un mes.
2.4.5. Tráfico anual (TA).-
Es el número de vehículos que pasan durante un año.
2.5. COMPOSICIÓN DEL TRÁFICO Y VOLÚMENES MÁXIMOS.
Composición del Tráfico.
Las unidades transportadoras presentes en las intersecciones de estudio está
conformada por: Vehículos livianos, Buses tipo, buses especiales, metrovia,
camiones de carga, motos.
2.6. DENSIDAD Y DE LA CAPACIDAD DE LAS VÍAS.
2.6.1. Densidad.
Es el número de vehículos que hay en un tramo de carretera por unidad de
longitud para un instante dado.
2.6.2. Capacidad.
Es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto durante un
tiempo específico, la capacidad es una característica del sistema vial y representa
su oferta, el volumen nunca puede ser mayor que la capacidad por se llegaría al
colapso.
2.7. VARIACIONES DIARIAS Y ANUALES DEL TRÁFICO.
2.7.1. Variaciones del Tráfico
Los Volúmenes de tráfico siempre deben ser considerados como dinámicos ya
que presentan variaciones rítmicas y repetitivas de volumen en las horas del día, en
los días de la semana, meses y estaciones del año
2.7.2. Variaciones Horarias
Las variaciones de los Volúmenes de tránsito son muy evidentes durante las
horas del día, las cuales dependen del tipo de trayecto y de las actividades que
prevalecen en la zona de influencia.
2.7.3. Variaciones Diarias
La variación diaria de los Volúmenes de transito no es muy pronunciada entre
semana, debido a que se encuentran más o menos distribuidos en los días
laborales.
2.7.4. Variaciones Mensuales
Las variaciones mensuales en calles y carreteras son notables en los diferentes
meses del año, registrándose Volúmenes máximos en semana santa, vacaciones
escolares, fin de año y vacaciones navideñas del mes de diciembre.
2.7.5. Variaciones Anuales
Las variaciones anuales de cualquier vialidad no cambian grandemente de año a
año, a menos que ocurran cambios importantes en su diseño, en los usos del suelo
o se construyan nuevas calles o carreteras que funcionen como alternas.
2.8. NIVELES DE SERVICIO.
El Manual de capacidad Vial HCM 2000 del TRB ha establecido seis niveles de
servicio denominado A,B,C,D,E y F .
2.9. TPDA FUTURO Y DEMANDA DE SERVICIO.
Tráfico Promedio Diario Anual Futuro (TPDAfuturo)
La proyección del TPDA Futuro para las intersecciones se realizará para 20 años
(2036), de tal manera que permita conocer la movilidad a corto y largo plazo, es
decir predecir los posibles conflictos de tráfico que podrán presentarse y tomar
decisiones oportunas optimizando el funcionamiento de las intersecciones.
Demanda de Servicio.
Después del análisis realizado obtendremos la demanda de servicio desde el año
2016 al año 2036, por lo que es necesario establecer alternativas de solución hasta
el periodo indicado.
2.10. SYNCHRO 8: PROGRAMA DE SIMULACIÓN DE TRAFICO.
Synchro es un análisis macro y aplicación de software de optimización. Synchro
implementa la utilización de la capacidad de intersección, método para determinar la
capacidad de intersección, la metodología de las intersecciones semaforizadas y
rotondas. Debido a la facilidad de uso, los ingenieros añaden a la serie de razones
que Synchro sigue siendo la aplicación de análisis de tráfico principales.
.
CAPITULO 3: METODOLOGIA
3.1. PROCESAMIENTO DE DATOS.
Para obtener los datos obtenidos mediante el aforamiento vehicular en las
intersecciones, serán tabulados en un formulario de conteo manual de acuerdo al tipo
de vehículos y dirección de flujo, la misma que repercutirá en los resultados debido a
que aporta una cierta cantidad de vehículos.
Los datos de campo se los obtendrá mediante aforos vehiculares y el
levantamiento de información sobre la demanda vehicular en este tramo de vía. Los
diferentes conteos vehiculares se los realiza para conocer la cantidad de vehículos
que ingresan a la intersección por cada uno de los ramales que la componen.
3.2. CÁLCULO DEL TPDA ACTUAL.
El conteo manual se realizara durante las horas pico en los días Lunes,
Martes, Miércoles, Jueves, Viernes y Sábado.
Los resultados del conteo manual por día se incrementaran un porcentaje
que corresponde al valor del factor horario con la finalidad de considerar las
restantes horas del día en las que no se pudo realizar el conteo, con este
aumento se obtiene el valor del TPD (Tráfico Promedio Diario).
Posteriormente se calcularé el TPS (Tráfico Promedio Semanal),
considerando que el tráfico del día Domingo es similar al del día Sábado.
3.3. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD.
Para calcular la capacidad necesitaremos varios datos.
C: Capacidad (veh/h).
S: Intensidad de saturación (veh/h).
V: Duración de la fase verde (seg.).
T: Duración del ciclo. (seg). T: Ciclo del semáforo (seg.).
V: Duración de la fase verde (seg.).
R: Duración de la fase roja (seg.).
3.4. CÁLCULO DE LA DEMORA Y NIVEL DE SERVICIO.
Para el cálculo de la Demora y el Nivel de Servicio se procederá a divivir en
secciones la intersección en estudio.
A continuación tenemos las ecuaciones que nos proporciona el Manual de
Capacidad HCM para la ejecución de nuestro cálculo.
3.5. CALCULO DE DENSIDAD Y CAPACIDAD DE VIAS.
Generalmente la densidad esta expresada en vehículos por kilómetro (veh/km), ya
sea referido a un carril o a todos los carriles de la calzada, se calcula con la
siguiente fórmula:
Para calcular la densidad actual de tráfico se tomaré el volumen máximo horario de
vehículos livianos que se produjo en la hora pico. Igualmente se debe anotar el
número de carriles que ofrece la avenida para el tráfico vehicular.
La capacidad de un carril se expresa en vehículos/hora, suponiendo una velocidad
uniforme, se puede determinar a través de:
La capacidad tiene dos formas de
medirse, una que es la estimada, o proyectada, y que se tendrá en un proyecto
nuevo, en el que aún no ha sido usado el sistema en su máxima capacidad, y la
capacidad real, que es el valor exacto cuando el sistema está trabajando al límite.
3.6. TRÁFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL FUTURO (TPDA FUTURO).
El Trafico Promedio Diario Anual Futuro se deriva a partir de tránsito actual, y del
crecimiento del parque automotor “i”, esperado al final del periodo o año de
proyección. De acuerdo a esto, se puede plantear la siguiente expresión.
3.7. DEMANDA DE SERVICIO.
Del análisis realizado se obtendrá la demanda de servicio desde el año 2016 al año
2036 por lo que será necesario establecer alternativas de solución hasta el periodo
indicado.
3.8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y POSIBLE SOLUCIÓN.
Después de haber analizado tanto su nivel como su demanda de servicio, estaremos en
la capacidad de poder dar una posible solución para el problema de la intersección de
las Av. De las Américas y Av. Isidro Ayora.
CAPITULO 4: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
CONCLUSIONES.
Los conteos manuales de flujo vehicular son más confiables que los conteos
automáticos, los primeros dependen únicamente de la eficiencia del individuo,
además los aforos se realizan de manera clasificada y por cada sentido lo
que implica menos posibilidad de errores, mientras que el segundo depende
de varios factores como estado del equipo, capacidad interna, el mismo que
puede llegar a saturase y arrojar resultados poco confiables.
RECOMENDACIONES.
Al realizar el conteo manual el personal debe ser previamente capacitado
para que al final los resultados sean los esperados, así también antes de
realizar los conteos automáticos se debe revisar que el equipo funcione
correctamente.
Fomentar la educación vial a toda la ciudadanía mediante televisión, radio,
prensa escrita etc., con la finalidad de reducir accidentes y mejorar la
movilidad en la ciudad y así todos vivir en armonía.
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