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volumen, transito
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La capacidad es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto durante un tiempo específico. Es una característica del sistema vial, y representa su oferta.
Volúmenes de transitoDefiniciones
VOLUMEN Es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo específico.
Tasa de FlujoEs la frecuencia a la cual pasan los vehículos (o personas) durante un tiempo específico menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente.
Demanda es el número de vehículos (o personas) que desean viajar y pasan por un punto durante un tiempo específico. Donde existe congestión, la demanda es mayor que el volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial.
Capacidad (Oferta)
Como puede observarse, la demanda es una medida del número de vehículos (o personas) que esperan ser servidos, distinto de los que son servidos (volumen) y de los que pueden ser servidos (capacidad).
Ingeniería de Transito y Transporte. Ing. Henry Martínez Barbosa -2013
Es el número de vehículos que pasan por un punto o sección transversal de un carril o calzada durante un período de tiempo determinado.
T
NQ
Q = Número de vehículos que pasan por unidad de tiempo (veh. / periodo)
N = Número total de vehículos
T = Período de tiempo
Volumen de transito
Dependiendo de la duración del lapso de tiempo, se tienen los siguientes volúmenes de tránsito absolutos o totales: 1. Tránsito anual ( TA) Es el número total de vehículos que pasan durante un año. En este caso T = 1 año.
2. Tránsito mensual ( TM) Es el número total de vehículos que pasan durante un mes. En este caso T = 1 mes.
3. Tránsito semanal ( TS) Es el número total de vehículos que pasan durante una semana. En este caso T = 1 semana .
4. Tránsito diario ( TD) Es el número total de vehículos que pasan durante un día. En este caso T = 1 día.
5. Tránsito horario ( TH) Es e! número total de vehículos que pasan durante una hora. En este caso T = 1 hora.
6. Tránsito en un período inferior a una hora (Q¡) Es el número total de vehículos que pasan durante un período inferior a una hora. En este caso T < 1 hora y donde i, por lo general, representa el período en minutos. Así por ejemplo, Q15 es el volumen de tránsito total en 15 minutos.
Volúmenes de transito
Es el número total de vehículos que pasan durante un
período de tiempo dado (EN DIAS COMPLETOS) igual o
menor a un año y mayor a 24 horas (1 Día), dividido entre el
número de días del período analizado. Sus definiciones
dependen del número de días del período.
VOLUMENES DE TRÁNSITO PROMEDIO DIARIOS (TPD)
30
TMTPDM
7
TSTPDS
Volúmenes de transito
añoTdia
NTPD
11 N es el numero de vehículos que pasan
Durante T días.
365
TATPDA
Trafico Promedio Diario Anual Trafico Promedio Diario Mensual Trafico Promedio Diario Semanal
Con base en la hora seleccionada, se definen los siguiente volúmenes de tránsito horarios, dados en vehículos por hora:
VOLUMENES DE TRÁNSITO HORARIOS (VH)
Volúmenes de transito
1. Volumen horário máximo anual (VHMA) Es el máximo volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado. En otras palabra , es la hora de mayor volumen de las 8,760 horas del año.
2. Volumen horario de máxima demanda (VHMD ) Es el máximo número de vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos. Es el representativo de los períodos de máxima demanda que se pueden presentar durante un día en particular.
3. Volumem horário-décimo, vigésimo, trigésimo-anual (10VH, 20VH,30VH) Es el volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado, que es excedido por 9, 19 Y 29 volúmenes horarios, respectivamente. También se le denomina volumen horario de la 10ava, 20ava y 30m hora de máximo volumen.
4. Volumen horario de proyecto (VHP ) Es el volumen de tránsito horario que servirá de base para determinar la características geométricas de la vía. Fundamentalmente se proyecta con un volumen horario pronosticado. o se trata de considerar el máximo número de vehículo por hora que se puede presentar dentro de un año, ya que exigiría inversiones demasiado cuantiosas, sino un volumen horario que se pueda presentar un número máximo de veces en el año, previa convención al respecto.
La tabla . presenta los volúmenes de tránsito semanal (vehículos mixtos por semana) durante las 52 semanas de los 12 meses de un año, realizados con un contador automático en una carretera rural. Para estos datos se desea calcular los indicadores de los volúmenes de tránsito anual, tránsito mensual, tránsito semanal, tránsito promedio diario anual, tránsito promedio diario mensual y tránsito promedio diario semanal.
Volúmenes de transito
DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO
• Tiene que ver con el porcentaje de vehículos según su
tipología.• Esto influye en el tipo de vía y en la funcionalidad de esta.• Influye en la hora máxima para la cual se proyecta la vía
Volúmenes de transito
Fuente: Elaboración propia. Intersección Invico Pereira. Julio 2013
MOTO35.9%
AUTO59%
BUS4%
CAMION1%
Composicion Vehicular de la Intersección . En la Hora de Maxima Demanda.
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Volúmenes de transito
Fuente: Elaboración propia. Interseccion INVICOPereira. Julio 2013
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0:4
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21
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- 2
2:0
0
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
3753
4215
4475
455445134527
4402
4162
3839
350933543327333833923392
33213289330932883449
3583
3904
42724372
4515
4336
40523942
41254220
43544440
4075
3794368236303656
381538173784374836863765
39564113
4337
454745134480
4253
40373929
37243603
3260
2967
2771265526482609
2527
VARIACION HORARIA DE VOLUMEN DE TRANSITO.
Volu
men H
ora
dio
(A
DES)
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Volúmenes de transito
Fuente: Elaboración propia. Intersección INVICO Pereira. Julio 2013
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18.0
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5
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19.0
0 -
20:0
0
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20:3
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20:0
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21.0
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20:3
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2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
37
53
42
15 4
47
5 4554
45
13
45
27
44
02
41
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38
39
35
09
33
54
33
27
33
38
33
92
33
92
33
21
32
89
33
09
32
88 34
49
35
83
39
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42
72
43
72
4515
43
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40
52
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42 41
25
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20
43
54
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40
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37
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82
36
30
36
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15
38
17
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37
48
36
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37
65 39
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41
13 4
33
74547
45
13
44
80
42
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40
37
39
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37
24
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32
60
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27
71
26
55
26
48
26
09
25
27
VARIACION HORARIA DEL VOLUMEN DE TRANSITO
FACTOR DE HORA PICO (FHP)
Factor de la Hora de Máxima Demanda (FHMD). Es la
relación existente entre el Volumen de la Hora de
Máxima Demanda (VHMD, VHP) y el Flujo Máximo o Tasa
de Flujo Máxima (qmax) que se presenta durante un
determinado período dentro de dicha hora, teniendo en
cuenta el número de períodos de tiempo que nos
definen la tasa de flujo.
max*qN
VHMDFHP
N = Número de
períodos de tiempo
durante la hora pico.
Volúmenes de transito
UN VOLUMEN HORARIO DE MÁXIMA DEMANDA, A MENOS QUE TENGA UNA DISTRIBUCIÓN UNIFORME,
NO NECESARIAMENTE SIGNIFICA QUE EL FLUJO SEA CONSTANTE DENTRO DE LA HORA
8:00 8:15 8:30 8:45 9:00
t
Núm
ero
de v
ehíc
ulos
600
1200
900
300
Q expresado en 15 min.750
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
8:00 8:15 8:30 8:45 9:00
t
Núm
ero
de v
ehíc
ulos
600
1200
900
300
Q expresado en 15 min.750
1200*4
3000FHP
625.0FHP
max*qN
VHMDFHP
125
VHMDVHMDq
415
VHMDVHMDq
Volúmenes de transitoFACTOR DE HORA PICO (FHP)
HORA DE MAXIMA DEMANDA08:00 -08:15 60008:15 -08:30 120008:30 -08:45 90008:45 -0:00 300
3000
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA HORA DE MAXIMA DEMANDA
06:45 -07:00 122807:00 -07:15 110807:15 -07:30 110407:30 -07:45 1114
4554Ejemplo:
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Localización Interseccion INVICO. Av. Circunvalar - Calle 14Fecha de aforo MIERCOLES19 de Julio de 2013
VARIACION DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDAFactor de la Hora de Maxima Demanda FHMD
VHMD =Volumen horario de maximo Demanda
N = Numero de periodos durante la hora de maxima demanda
VHMD = 4554Qmax = 1228N = 4FHMD = 0.93VHMD(como Q15) = 1139Vehiculos mixtos/15 minutos
06:45 -07:00 07:00 -07:15 07:15 -07:30 07:30 -07:45
Series1 1227.5 1108.2 1104.2 1114.3
1050107010901110113011501170119012101230
Variacion del volumen de transito en la Hora de Maxima Demanda
Volu
men.
(Veh m
ixto
s/1
5 m
in)
VHMD como Q15
Este Valor cercano a 1. indica que existe una distribucion uniforme de flujos maximos durante toda la hora.Valores lejanos de 1. Indican concentraciones de flujo maximos en periodos cortos dentro de la hora.
HORA DE MAXIMA DEMANDA06:45 -07:00 122807:00 -07:15 110807:15 -07:30 110407:30 -07:45 1114
4554
El FHP indica la forma como están distribuidos los flujos
máximos dentro de la hora. Su mayor valor es la unidad (1.00),
lo cual indicaría una distribución uniforme del tránsito dentro
de dicha hora, los valores que son bastante menores a la
unidad indican una alta concentración del volumen de tránsito
en un período corto dentro de la hora. Nunca existirá un FHP >
1,00
Volúmenes de transitoFACTOR DE HORA PICO (FHP)
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Para períodos de 5 minutos, el factor de la hora de máxima demanda es:
Ejemplo 2:
VHMD = 476 + 550 + 693+ 825 = 2544 vehículos mixtos/hora
65.05 FHP
77.015 FHP
El hecho que el FHMD5 sea menor que el FHMD15, (0.65< 0.77), indica que la frecuencia de paso de los vehículos en períodos cortos es mucho más alta; períodos dentro de los cuales se encontrarían los problemas de tránsito, si es que existen
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Ejemplo 2:El fenómeno anterior se puede ver al expresar los flujos, de
cada período, en términos horario así:
Se aclarara, que los valores anteriores no quieren decir que en toda la hora pasen 3 924 vehículos ni 3 300 vehículos, ya que, como se vio anteriormente, el volumen horario real es de 2544 vehículos.
Esto pone de manifiesto de nuevo la importancia de considerar períodos inferiores a una hora en el análisis de flujos vehiculares, pues su frecuencia de paso es mucho mayor que la de los volúmenes horarios propiamente dichos.
Igualmente, el VHMD se puede expresar en unidades de flujo, para cada período, de la siguiente manera:
Volúmenes de transito
VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA
Ejemplo 2:Las figuras muestran gráficamente la variación del volumen de tránsito dentro de la hora de máxima demanda, bajo estos dos conceptos.
VARIACIÓN HORARIA Y DIARIA DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO
La variación de los volúmenes de transito a lo largo de
la hora pico dependen del tipo de ruta y según las
actividades que en dicha ruta prevalezcan.
Análisis de los días típicos de desplazamiento.
Carreteras principales, volúmenes de transito muy
estables.
Martes y jueves.
Depende del estudio a realizarse, la decisión del numero
de días de conteos y las características de toma de
información.
Análisis de Variación mensual.
Volúmenes de transito
RELACIÓN ENTRE EL VOLUMEN HORARIO DE PROYECTO (VHP) Y EL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL
Si se realiza una lista de los volúmenes de tránsito horarios que se
presentan en cada una de las 8760 horas del año y se ordenan en orden
descendente, es posible establecer los volúmenes horarios de la 10 ava,
20 ava, 30 ava, 50 ava, 70 ava ó 100 ava hora de máximo volumen.
Comúnmente se usa el Volumen de la 30 ava hora, el cual esta
comprendido entre el 8% y el 16% del TPDA.
Según el presupuesto puede establecerse otra hora, como la 50 ava.
Volúmenes de transito
)(TPDAKVHP
Volúmenes de transitoVolumen de la hora trigésima.
• Cuando se diseña una vía se busca que ofrezca un servicio adecuado en todas las horas del año y además que se haga con eficiencia económica locual resulta en soluciones contradictorias que deben reconciliarse de alguna manera.
Peabody y Normann en 1941 propusieron una alternativa para vías rurales y se ilustra en la Figura 4. En ella se ha ordenado los volúmenes horarios de todo un año de mayor a menor y expresado en porcentaje del TPDA dando como resultado una curva decreciente que muestra un punto de inflexión en la hora 30 cuyo valor de ordenada se considera un VHD de diseño que satisface razonablemente los dos criterios mencionados.
Es así como la AASHTO recomienda el volumen correspondiente a la trigésima hora como el VHD para vías rurales y urbanas pero para estas últimas puede usarse más convenientemente el volumen de la hora pico.
Volúmenes de transito
Valor recomendado de
K
Rural Principal 0.16
Rural Secundaria 0.12
Suburbana
0.08
)(TPDAKVHP
K= Valor esperado de la relación entre el volumen de la n-ava hora máxima seleccionada y el TPDA del año de proyecto.
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS
Para poderse obtener un TPDA seria necesario conocer el
número total de vehículos que pasan durante un año por
el punto de referencia, mediante aforos continuos, ya sea
en períodos horarios, diarios, semanales o mensuales, lo
cual es una información difícil y costosa de obtener.
Es posible generalizar el comportamiento de la población
de datos mediante muestras sujetas a algunas técnicas
estadísticas de análisis.
Es necesario analizar la variabilidad de la muestra con el
fin de caracterizar la población de datos con cierto grado
de confiabilidad.
Volúmenes de transito
ATPDSTPDA A = Máxima diferencia entre
el TPDA y el TPDS
La media poblacional ó TPDA, se estima en base a una media muestral o
TPDS
El Valor de A, sumado o restado con el TPDS nos define el intervalo de
confianza dentro del cual se encuentra el TPDA.
Para determinado nivel de
confiabilidad, el valor de A
sería:
KEAK = Número de desviaciones
estándar correspondiente al
nivel de confiabilidad
deseado.
E = Error estándar de la
media
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
Se ha demostrado estadísticamente que las medias de diferentes
muestras, tomadas de la misma población de datos, se
distribuyen normalmente alrededor de la media poblacional con
una desviación estándar equivalente al error estándar (E)
E Estimador de la
desviación estándar
poblacional
1
ˆN
nN
n
S S = Desviación estándar
muestral
n = Tamaño de la muestra
N = Tamaño de la población
en número de días del año
11
2
n
TPDSTDS
n
ii
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
ATPDSTPDA KETPDSTPDA
KTPDSTPDA
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
23 26 29 32 35 38 41 44 47 50
VELOCIDAD (K/h.)
FR
EC
UE
NC
IA O
BS
ER
VA
DA
RE
LA
TIV
A %
Vt
Vt -
1S
Vt +
1S
Vt +
2S
Vt -
2S
- KS + KS
Área A
% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
EJEMPLO En la siguiente tabla se aprecian los datos de conteo diario del
tránsito (TD), realizados durante una semana. Hallar el rango
dentro del cual se encuentra el TPDA para niveles de confianza
del 90% y 95%
Primero calculamos el TPDS, como
sigue:
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
Dia TD1 13202 14453 15004 15325 13586 12607 1267
Segundo, calculamos la desviación
estándar de la muestra
11
2
n
TPDSTDS
n
ii
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
Día TD (TDi-TPDS) (TDi-TPDS)²1 1320 -63 39692 1445 62 38443 1500 117 136894 1532 149 222015 1358 -25 6256 1260 -123 151297 1267 -116 13456
TPDS= 1383 72913
% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00
El TPDA esta dado por:
KTPDSTPDA
1
ˆN
nN
n
S
Para 90% de confiabilidad, K = 1.64
Lo que significa que para un 90% de confiabilidad, el TPDA se encuentra entre
1315 y 1451 vehículos. Haciendo un cálculo similar, para el 95% de confianza (K
= 1.96), el TPDA se encuentra entre 1302 y 1464 vehículos.
RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito
% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00
FUENTES CONSULTADAS.Ingeniería de Transito. Fundamentos y aplicaciones octava edición.
Rafael Cal Y Mayor R. – James cárdenas G.
PRINCIPIOS DEINGENIERÍA DE TRÁNSITO del Doctor Guido Radelat Egües editado en el 2003y patrocinado por el Institute of Transportation Engineers – ITE.
Apuntes de clases de ingenieros Diego Escobar – francisco J. García. Universidad nacional Manizales.
Manual de diseño de vías urbanas peru-2005
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