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ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACION
Elaborado por:
SERGIO MUÑOZ 502542
VICTOR CARDENAS 502107
OSCAR GONZALEZ 502105
JULIAN AYALA 502097
Trabajo presentado como requisito parcial de la asignatura de TRANSITO Y TRANSPORTE al docente:
Ing. JAVIER AGULLON
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
NOVIEMBRE 9 DE 2010
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION
Se realizo el estudio de flujo de saturación para determinar el volumen vehicular
que puede soportar una intersección o un acceso. Se tomaron datos de campo y a
estos se les realizó posteriormente un procesamiento para poder de definir los
datos que se mostraran en numerales posteriores.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Establecer la metodología para la toma de información en campo y procesamiento
de la misma, para el cálculo del flujo de saturación base en una intersección
controlada con semáforo u o no controlada.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar el flujo de saturación de esta intersección.
Determinar si sobre esta intersección circula alto volumen de transito.
Calcular la capacidad de la intersección antes de colapsar.
Flujos de Saturación Página 1
1. MARCO DE REFERENCIA
FLUJO DE SATURACIÓN Y TIEMPO PERDIDO:
Se define como flujo de saturación al máximo volumen de tránsito que pudiera
entrar en una intersección semaforizada, por un acceso, carril o carriles del
mismo, si el semáforo exhibiese siempre su indicación verde. Ocurre en la
realidad, cuando los vehículos desarrollan su máxima velocidad normal al entrar
en la intersección, partiendo generalmente del reposo en una cola; mientras los
vehículos no alcancen la velocidad deseada por los conductores y puedan
desarrollarla al entrar en la intersección, el volumen de tránsito en el punto de
entrada es inferior al flujo de saturación. El flujo de saturación se suele expresar
en vehículos (por acceso, carril o carriles) por hora de verde. De acuerdo con lo
establecido en el manual de capacidad vial (HCM) de los Estados Unidos
(Transportation Research Board), se considera que un vehículo entra en una
intersección cuando su eje trasero (que es prácticamente su extremo trasero)
cruza por la Línea de Pare del acceso. Se define como intervalo de saturación o
intensidad de saturación “S” al inverso del flujo de saturación expresado en
segundos, el cual se acostumbra a medir en un solo carril, y representa aquella
intensidad por carril a la que los vehículos pueden pasar a través de la
intersección semaforizada en una sola cola. Este intervalo es el tiempo que media
entre los pasos de la parte o eje trasero de dos vehículos consecutivos por la
Línea de Pare.
S = 3600 / H
Donde:
S: Intensidad de saturación en pcu/h/carril
H: intervalo de saturación en segundos
3600: Número de segundos en una hora
Flujos de Saturación Página 2
Al existir la cola de vehículos en un carril de un acceso a una intersección
semaforizada, como la ilustrada en la Figura 1, y una vez iniciada la fase de verde,
el vehículo Nº 1 arranca y entra en la intersección, el tiempo que demora esta
operación, por efecto de la acción – reacción del conductor detenido, se define
como el paso de entrada. Poco más de un segundo después arranca el vehículo
Nº 2 y también entra en la intersección, el tiempo existente entre el paso del eje
trasero del primer vehículo por la línea de pare y el ingreso del segundo vehículo a
la intersección se define como entrada del vehículo; de manera similar se
establece para el resto de vehículos de la cola.
Inicialmente se debe realizar una revisión y depuración de la información de
campo. Se escogen aquellos datos que se encuentran en condiciones ideales,
descartando los valores de los primeros vehículos en cola y los ciclos en donde se
presentan vehículos pesados. Una vez obtenidos los datos que permiten
Realizar una óptima evaluación de la información se procede a efectuar el análisis
estadístico, con el objeto de generar el flujo de Saturación base.
R. Akcelik estudió la capacidad de intersecciones con semáforos basado en flujos
de saturación, vehículos equivalentes, tiempo perdido y verde efectivo.
Cuando el semáforo cambia a verde, el paso de los vehículos que cruzan la línea
de parada se incrementa rápidamente a una tasa llamada flujo de saturación. Los
actuales estándares en el Highway Capacity Manual, utilizan un flujo de saturación
ideal de 1900 pc/hg/ln, para ambos casos: carril simple o multicarril.
Esa tasa permanece constante hasta que la fila de vehículos se disipe o hasta que
termine el verde.
Mientras los vehículos aceleran hasta alcanzar una velocidad de marcha normal,
la tasa de vehículos que cruzan la línea es menor durante los primeros segundos.
Lo mismo sucede durante el periodo posterior a la terminación del verde.
Flujos de Saturación Página 3
2. PROCEDIMIENTO
2.1 DESCRIPCION DEL ESTUDIO.
En esos procedimientos se supone que los intervalos de saturación empiezan
después del cuarto vehículo de la cola. Se registra el momento de entrada en la
intersección del cuarto vehículo y también la entrada de otros vehículos después
del séptimo. La diferencia entre los momentos de entrada registrados dividida
entre la diferencia entre las posiciones, proporciona un estimativo del intervalo de
saturación, que, combinado con otras medidas similares, se usa para estimar el
flujo de saturación. El flujo de saturación se emplea generalmente para
caracterizar condiciones en que la demanda de tránsito está muy próxima a la
capacidad de la vía, así es que debe medirse en las horas pico de días entre
semana. Como las colas que se necesitan para la medición del flujo de saturación
deben ser por lo menos de ocho vehículos, según el HCM, se debe escoger un
acceso a la intersección para el estudio en que las colas sean generalmente
mayores de ocho vehículos.
2.2 PROCEDIMIENTO DE CAMPO
Reconocimiento del Terreno: se hizo un recorrido sobre la calle 51 carrera 24.
Puestos de aforo: se procedió a distribuir entre los integrantes del grupo cada
punto para la toma de datos con sus respectivos formatos.
Medición y toma de datos: se tomo un tiempo base de cada ciclo del semáforo,
con un cronometro, donde se registro en los formatos asignados por el supervisor
se procedió a tomar la cantidad de vehículos que alcanzan a cruzar en el tiempo
en que el semáforo esta en verde si no será saturación, entere el cuarto y el
decimo vehículos se tomara el tiempo La información se registró en los
formatos asignados en clase hasta completar 15 ciclos de aforo
Flujos de Saturación Página 4
El estudio se hará sobre el corredor ubicado en la calle 51 carrera 24, estudiando
las respectivas intersecciones semafoizadas.
Esta intersección cuenta con solo dos accesos: norte y occidente.
El acceso oriental sobre la calle 51 cuenta con (2) dos carriles de los cuales se
aforaron los (2) dos.
El acceso sur sobre la carrera 24 cuenta con (1) un carril y el acceso norte sobre
la carrera 24 cuenta con (1) un carril. De la carrera 24 se aforaron los dos
accesos.
FORMATO DE CAMPO
Flujos de Saturación Página 5
Al estar el semáforo en rojo se van contando los carros que están o se van
uniendo a la fila y se identifica el primero el cuarto el séptimo, octavo, noveno,
decimo, según sea el caso.
En el instante en que empieza a circular el primer vehículo se inicia el cronometro,
al momento de pasar el eje trasero del cuarto vehículo se toma este tiempo y
seguidamente se referencia el tiempo del vehículo 7 o 8 o 9 o 10 según la fila.
La fila tiene que tener como mínimo 7 vehículos en una sola cola, si no se cumple
este criterio no sirve el ciclo y se esperara el siguiente, si en la cola hay más de
diez vehículos siempre se debe referenciar el tiempo del vehículo número diez.
2.3. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y GENERACIÓN DE
RESULTADOS
Una vez obtenida la información en las hojas de campo, se realiza el siguiente
procedimiento en tablas de datos:
Organización de los datos en tablas.
Creación del resumen de flujo de saturación.
Resumen de tiempos de arranque.
Con los datos recolectados en campo se procesa la información y se generan los
resultados.
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CALLE 51CA
RRER
A 2
4
ACCESO ORIENTAL
ACCESO NORTE
ACCESO SUR
CARRIL 1
CARRIL 2CA
RRIL
1
CARRIL 1
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ACCESO: ORIENTAL CARRIL № 1INTERSECCION: Calle 51 con Carrera 24
CICLO
TIEMPO EN SEGUNDOS TIEMPO EN SEGUNDOS ENTRE EL 4 ⁰ Y EL …..
1⁰ AL 4⁰ 7⁰ 8⁰ 9⁰ 10⁰
1 9,04 5,99 2 7,09 5,91 3 11,19 10,18 4 8,21 4,91 5 12,53 7,48 6 9,17 12,05 7 10,31 10,01 8 9,49 12,92 9 9,73 16,11
10 8,21 4,9 11 8,59 14,45 12 7,85 11,52 13 9,33 10,48 14 9,44 6,33
15 10,01 6,48
SUMATORIA 140,19 42,00 54,24 43,48 0,00
a b c d
ACCESO: Oriental CARRIL № 2INTERSECCION: Calle 51 con Carrera 24
RESUMEN DE FLUJO DE SATURACION.
ACCESO CARRIL № 1 CARRIL № 2 TOTAL veh/h
NORTE 1572.78 NO APLICA 1572.78
SUR 1480.93 NO APLICA 1480.93
ORIENTAL 1489.41 996.34 2485.75
RESUMEN TIEMPO DE ARRANQUE.
ACCESO CARRIL № 1 CARRIL № 2PROMEDIO
sg.NORTE 140.65 NO APLICA 9.38
SUR 132.51 NO APLICA 8.83ORIENTAL 140.19 194.18 22.29
3. RESULTADOS
Localización de un plano zona de estudio
Condiciones físicas del acceso estudiado (pavimento, señalización, ciclo).
Presentación de la hoja de campo establecida para la toma de información
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FLUJO DE SATURACION MEDIO = __3600 X 15 (CICLOS)___ a + b + c + d 3 4 5 6
Resumen de los datos recolectados por carril del acceso analizado.
Elaborar un cuadro comparativo
Identificar posibles soluciones
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Con la información recolectada en cada acceso se puede definir el flujo de
saturación, este dato numérico nos indica la cantidad de vehículos / hora, que
podrán circular en el acceso o la intersección, este dato puede estar muy ligado
con el volumen de diseño de la vía.
5. RECOMENDACIONES
Observando los datos obtenidos después de realizar el estudio, podemos
identificar que el volumen vehicular es alto, por tal motivo podríamos recomendar
los siguientes aspectos:
Calibración de los semáforos.
Evaluar la posibilidad de ampliar la sección transversal de esta vía ya que
es un corredor muy transitado de la ciudad.
Buscar o construir rutas alternas a esta para disminuir el volumen
vehicular.
Establecer paraderos para el transporte público, y que estos sean
utilizados para disminuir el tiempo de paso entre intersecciones.
BIBLIOGRAFÍA
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Libro de prácticas. Ingeniero Wilson Vargas Vargas.
Transportation Research Board, Highway capacity Manual HCM, 1994
Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el
Transporte, Secretaría de Tránsito y Transporte de Bogotá, año 2005
ANEXOS
1. LOCALIZACIÓN DEL ESTUDIO
CALLE 51
CARR
ERA
24
ACCESO ORIENTAL
ACCESO NORTE
ACCESO SUR
CARRIL 1
CARRIL 2
CARR
IL 1
CARRIL 1
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2. FORMATOS DE TOMA DE INFORMACION DE CAMPO
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