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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURSO:INGENIERA DE TRNSITO Y DISEO VIAL URBANO

INERGRANTES:DELGADO BARBOZA JOSE GRADOS FABIAN, JARVEYOLORTEGUI CUBAS, JIMSPALOMINO RODRIGUEZ, JOSRAMIREZ VASQUEZ, MIGUELVAZALLO DE LA CRUZ, CLAUDIAZEGARRA IPARRAGUIRRE, KLAUSS

DOCENTE: TITO ALFREDO BURGOS SARMIENTO

CICLO:IX

TRUJILLO - PER 2015

TRUJILLO-PERU2014

INTRODUCCIN

El siguiente trabajo es sobre VELOCIDAD, VOLMENES DE TRNSITO PROMEDIO DIARIO Y HORARIO es una investigacin realizada por los alumnos de la Facultad de Ingeniera, de la Escuela Profesional de Ingeniera Civil, quienes actualmente se encuentran cursando el curso de Ingeniera de Trnsito y Diseo Vial Urbano. Esta investigacin se dio inicio con el nico objetivo de ver el volumen de trnsito que transitan cierta cantidad de vehculos en un determinado tiempo.El sistema vial es el principal soporte de los flujos generados por las actividades urbanas y es tambin el principal estructurador de las ciudades, determinando la localizacin de las actividades urbanas y sus limitaciones de expansin. En este sentido, la importancia de la presente investigacin que busca dar una solucin a un problema que se ha convertido en un tema de preocupacin en el pas.Las grandes ciudades del pas enfrentan congestionamientos vehiculares en sus principales intersecciones que con el pasar de los aos viene empeorando por el crecimiento del parque automotor, quienes no encuentran espacios suficientes para su movilidad ni para su estacionamiento.

REALIDAD PROBLEMTICA

En las ltimas dcadas se ha comprobado a nivel mundial, una tendencia migratoria de grandes masas de poblacin hacia los centros urbanos, esta migracin ha producido un rpido crecimiento de las ciudades y conjuntamente con este comportamiento, el nmero de vehculos ha crecido en una progresin geomtrica.En estas circunstancias, muchas reas de las ciudades sufren concentracin y cambios en el uso del suelo y la demanda de transito ha crecido sin que exista la posibilidad de que aumente proporcionalmente la infraestructura vial, debido a las altas inversiones requeridas.En las grandes ciudades ocurren congestionamientos y el ndice de accidentes ha aumentado significativamente, contribuyendo al deterioro de la calidad de vida. Los desplazamientos de la poblacin en funcin de estos factores sufren atrasos importantes.Las soluciones buscan mejorar el uso del sistema vial existente, a travs de mejoras geomtricas en las vas urbanas, tratando de incrementar al mximo su capacidad.El sistema vial es el principal soporte de los flujos generados por las actividades urbanas y es tambin el principal estructurador de las ciudades, determinando la localizacin de las actividades urbanas y sus limitaciones de expansin.La apertura de una nueva va repercute sobre el uso del suelo, induciendo el establecimiento de algunas actividades, inhibiendo el asentamiento de otras, acelerando procesos de deterioro o cambios en los usos del suelo.La importancia de la alteracin que producen los sistemas viales queda demostrada por la expansin que ocurre en muchas ciudades alrededor de las vas que las entrecruzan.En el Per, nos enfrentamos actualmente al problema del trfico, principalmente en las ciudades capitales de los departamentos. Como consecuencia la Ciudad de Trujillo como capital del departamento La Libertad, se ve en medio de este problema.

Trujillo es una ciudad que en los ltimos aos ha sufrido un cambio econmico positivo, lo cual ha ocasionado migraciones de las ciudades vecinas hacia esta ciudad. Por su diseo urbanstico, Trujillo no est preparado para soportar el trnsito de una poblacin cada vez mayor, lo que origina serios problemas de congestionamiento vehicular. OBJETIVOSObjetivo generalAnalizar cada uno de los temas sugeridos para determinar la importancia de la INGENIERIA DE TRANSITO Y DISEO VIAL, en los aspectos de velocidad, volumen de transito promedio diario para ver cmo es la movilidad de las grandes capitales y entes territoriales a nivel local, nacional e internacional.Objetivos Especficos Explicar y profundizar sobre los parmetros microscpicos y macroscpicos de la teora del flujo vehicular. Estudiar, e investigar sobre las variables bsicas del diseo de vas. Conocer las caractersticas de las infraestructuras viales. Estar en capacidad de definir de manera propia y original cada uno delos conceptos a estudiar, y emitir un concepto general sobre el anlisis terico de los estudiadoJUSTIFICACINEl propsito de la investigacin es dar una solucin a un problema que se ve en el da a da, como bien sabemos el congestionamiento es un mal que se presenta a lo largo y ancho de la ciudad.La investigacin nos ayudar a plantear una alternativa de solucin que tiene resultados muy positivos, al mismo tiempo mejorara la calidad de vida de las personas, dndoles la oportunidad de llegar a su destino de una manera ms rpida, tranquila y confortable, aspectos muy importantes para poder sentirse y vivir bienMARCO TERICOI. VELOCIDAD

1. DEFINICIN

Fsica: Velocidad: es el ritmo o tasa de cambio de laposicinpor unidad de tiempo MTC(DG-2013): Velocidad de Diseo (Velocidad Directriz): Es la mxima velocidad con que se disea una va en funcin a un tipo de vehculo y factores relacionados a: topografa, entorno ambiental, usos de suelos adyacentes, caractersticas del trfico y tipo de pavimento previsto. Velocidad de Operacin: Es la mxima velocidad autorizada para la circulacin vehicular en un tramo o sector de la carretera.

2. VELOCIDAD DE DISEO

Es la velocidad escogida para el diseo, la cual ser la mxima que se podr mantener con seguridad y comodidad, sobre una seccin determinada de la carretera.

En el proceso de asignacin de la Velocidad de Diseo, se debe otorgar la mxima prioridad a la seguridad vial de los usuarios. Por ello, la velocidad de diseo a lo largo del trazado, debe ser tal, que los conductores no sean sorprendidos por cambios bruscos y/o muy frecuentes en la velocidad a la que pueden realizar con seguridad el recorrido.

El proyectista, para garantizar la consistencia de la velocidad, debe identificar a lo largo de la ruta, tramos homogneos a los que por las condiciones topogrficas, se les pueda asignar una misma velocidad. Esta velocidad, denominada Velocidad de Diseo del tramo homogneo, es la base para la definicin de las caractersticas de los elementos geomtricos, incluidos en dicho tramo.Para identificar los tramos homogneos y establecer su Velocidad de Diseo, se debe atender a los siguientes criterios:

1) La longitud mnima de un tramo de carretera, con una velocidad de diseo dada, debe ser de tres (3,0) kilmetros, para velocidades entre veinte y cincuenta kilmetros por hora (20 y 50 km/h) y de cuatro (4,0) kilmetros para velocidades entre sesenta y ciento veinte kilmetros por hora (60 y 120 km/h).

2) La diferencia de la Velocidad de Diseo entre tramos adyacentes, no debe ser mayor a veinte kilmetros por hora (20 km/h). No obstante lo anterior, si debido a un marcado cambio en el tipo de terreno en un corto sector de la ruta, es necesario establecer un tramo con longitud menor a la especificada, la diferencia de su Velocidad de Diseo con la de los tramos adyacentes no deber ser mayor de diez kilmetros por hora (10 km/h).

3. VELOCIDAD DE DISEO DE TRAMO HOMOGENEO

La Velocidad de Diseo est definida en funcin de la clasificacin por demanda u orografa de la carretera a disearse. A cada tramo homogneo se le puede asignar la Velocidad de Diseo en el rango que se indica en la Tabla 204.01.

4. VELOCIDAD DE MARCHA

Denominada tambin velocidad de crucero, es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehculo estuvo en movimiento, bajo las condiciones prevalecientes del trnsito, la va y los dispositivos de control. Es una medida de la calidad del servicio que una va proporciona a los conductores y vara durante el da, principalmente, por la modificacin de los volmenes de trnsito. Es deseable que la velocidad de marcha de una gran parte de los conductores, sea inferior a la velocidad de diseo. La experiencia indica que la desviacin de este objetivo es ms evidente y problemtica en las curvas horizontales ms favorables. En particular, en las curvas con bajas velocidades de diseo (en relacin a las expectativas del conductor) se suele conducir a velocidades mayores lo que implica menores condiciones de seguridad. Por tanto, es importante que la velocidad de diseo utilizada para la configuracin de la curva horizontal sea un reflejo conservador de la velocidad que se espera de la instalacin construida. Cuando no se disponga de un estudio de campo bajo las condiciones prevalecientes a analizar, se tomarn como valores tericos, los comprendidos entre el 85% y el 95% de la velocidad de diseo, tal como se muestran en la Tabla 204.02.

5. VELOCIDAD DE OPERACIN

Es la velocidad mxima a la que pueden circular los vehculos en un determinado tramo de una carretera, en funcin a la velocidad de diseo, bajo las condiciones prevalecientes del trnsito, estado del pavimento, meteorolgicas y grado de relacin de sta con otras vas y con la propiedad adyacente. Si el trnsito y las interferencias son bajas, la velocidad de operacin del vehculo es del orden de la velocidad de diseo por tramo homogneo, no debiendo sobrepasar a esta. A medida que el trnsito crece, la interferencia entre vehculos aumenta, tendiendo a bajar la velocidad de operacin del conjunto. Este concepto es bsico para evaluar la calidad del servicio que brinda una carretera, as como parmetro de comparacin, entre una va existente con caractersticas similares a una va en proyecto, a fin de seleccionar una velocidad de diseo por tramos homogneos, lo ms acorde con el servicio que se desee brindar. Un concepto utilizado para la mejor estimacin de la velocidad de operacin, es el denominado percentil 85 de la velocidad, que consiste en determinar la velocidad bajo la cual circula el 85% de los vehculos. Considerando la velocidad de operacin en cada punto del camino, es posible construir un diagrama de velocidad de operacin: velocidad de operacin distancia, donde se podrn apreciar aquellos lugares que puedan comprometer seguridad en el trazado. El anlisis del indicado diagrama, constituye el mtodo ms comn, para evaluar la consistencia del diseo geomtrico. En la Tabla 204.03 (ecuaciones de Fitzpatrick), se puede apreciar estimaciones para la determinacin de velocidades de operacin.

Teniendo como base los conceptos antes indicados, as como los criterios y parmetros tcnicos de diseo establecidos en el presente Manual, en la Tabla 204.04 se presentan valores de velocidades mximas de operacin, en funcin a la clasificacin de la carretera, el tipo de vehculo y las condiciones orogrficas.

II. VOLMENES DE TRNSITO

1. Definiciones

a. VOLUMENEs el nmero de vehculos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo especfico.

b. Tasa de FlujoEs la frecuencia a la cual pasan los vehculos (o personas) durante un tiempo especfico menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente.

c. DemandaEs el nmero de vehculos (o personas) que desean viajar y pasan por un punto durante un tiempo especfico. Donde existe congestin, la demanda es mayor que el volumen actual, ya que algunos viajes se desvan hacia rutas alternas y otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial.

d. Capacidad (Oferta)La capacidad es el nmero mximo de vehculos que pueden pasar por un punto durante un tiempo especfico. Es una caracterstica del sistema vial, y representa su oferta. Como puede observarse, la demanda es una medida del nmero de vehculos (o personas) que esperan ser servidos, distinto de los que son servidos (volumen) y de los que pueden ser servidos (capacidad).

2. Volumenes de transito

Es el nmero de vehculos que pasan por un punto o seccin transversal de un carril o calzada durante un perodo de tiempo determinado.

Q = Nmero de vehculos que pasan por unidad de tiempo (veh. / periodo)N = Nmero total de vehculosT = Perodo de tiempo

Dependiendo de la duracin del lapso de tiempo, se tienen los siguientes volmenes de trnsito absolutos o totales:

A. Trnsito anual ( TA) Es el nmero total de vehculos que pasan durante un ao. En este caso T = 1 ao.

B. Trnsito mensual ( TM) Es el nmero total de vehculos que pasan durante un mes. En este caso T = 1 mes.

C. Trnsito semanal ( TS) Es el nmero total de vehculos que pasan durante una semana. En este caso T = 1 semana .

D. Trnsito diario ( TD) Es el nmero total de vehculos que pasan durante un da. En este caso T = 1 da.

E. Trnsito horario ( TH) Es e! nmero total de vehculos que pasan durante una hora. En este caso T = 1 hora.

F. Trnsito en un perodo inferior a una hora (Q) Es el nmero total de vehculos que pasan durante un perodo inferior a una hora. En este caso T < 1 hora y donde i, por lo general, representa el perodo en minutos. As por ejemplo, Q15 es el volumen de trnsito total en 15 minutos.

3. VOLUMENES DE TRNSITO PROMEDIO DIARIOS (TPD)

Es el nmero total de vehculos que pasan durante un perodo de tiempo dado (EN DIAS COMPLETOS) igual o menor a un ao y mayor a 24 horas (1 Da), dividido entre el nmero de das del perodo analizado. Sus definiciones dependen del nmero de das del perodo.

N es el numero de vehculos que pasan Durante T das.

Trafico Promedio Diario Anual

Trafico Promedio Diario Mensual

Trafico Promedio Diario Semanal

Con base en la hora seleccionada, se definen los siguientes volmenes de trnsito horarios, dados en vehculos por hora:

A. Volumen horrio mximo anual (VHMA) Es el mximo volumen horario que ocurre en un punto o seccin de un carril o de una calzada durante un ao determinado. En otras palabra , es la hora de mayor volumen de las 8,760 horas del ao.

B. Volumen horario de mxima demanda (VHMD ) Es el mximo nmero de vehculos que pasan por un punto o seccin de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos. Es el representativo de los perodos de mxima demanda que se pueden presentar durante un da en particular.

C. Volumem horrio-dcimo, vigsimo, trigsimo-anual (10VH, 20VH,30VH) Es el volumen horario que ocurre en un punto o seccin de un carril o de una calzada durante un ao determinado, que es excedido por 9, 19 Y 29 volmenes horarios, respectivamente. Tambin se le denomina volumen horario de la 10ava, 20ava y 30m hora de mximo volumen.

D. Volumen horario de proyecto (VHP ) Es el volumen de trnsito horario que servir de base para determinar las caractersticas geomtricas de la va. Fundamentalmente se proyecta con un volumen horario pronosticado. o se trata de considerar el mximo nmero de vehculo por hora que se puede presentar dentro de un ao, ya que exigira inversiones demasiado cuantiosas, sino un volumen horario que se pueda presentar un nmero mximo de veces en el ao, previa convencin al respecto.

4. Volumen Horario de Mxima Demanda

Factor de la Hora de Mxima Demanda (FHMD). Es la relacin existente entre el Volumen de la Hora de Mxima Demanda (VHMD, VHP) y el Flujo Mximo o Tasa de Flujo Mxima (qmax) que se presenta durante un determinado perodo dentro de dicha hora, teniendo en cuenta el nmero de perodos de tiempo que nos definen la tasa de flujo.

Factor De Hora Pico (FHP)

El FHP indica la forma como estn distribuidos los flujos mximos dentro de la hora. Su mayor valor es la unidad (1.00), lo cual indicara una distribucin uniforme del trnsito dentro de dicha hora, los valores que son bastante menores a la unidad indican una alta concentracin del volumen de trnsito en un perodo corto dentro de la hora. Nunca existir un FHP > 1,00

N = Nmero de perodos de tiempo durante la hora pico.

EJEMPLO: FACTOR DE HORA PICO (FHP)

Se tiene:

Este Valor cercano a 1. Indica que existe una distribucin uniforme de flujos mximos durante toda la hora.

Ejemplo: VARIACIN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA

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.

5. VARIACIN HORARIA Y DIARIA DEL VOLUMEN DE TRNSITO La variacin de los volmenes de trnsito a lo largo de la hora pico dependen del tipo de ruta y segn las actividades que en dicha ruta prevalezcan. Anlisis de los das tpicos de desplazamiento. Carreteras principales, volmenes de transito muy estables. Depende del estudio a realizarse, la decisin del nmero de das de conteos y las caractersticas de toma de informacin. Anlisis de Variacin mensual.6. RELACIN ENTRE EL VOLUMEN HORARIO DE PROYECTO (VHP) Y EL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUALSi se realiza una lista de los volmenes de trnsito horarios que se presentan en cada una de las 8760 horas del ao y se ordenan en orden descendente, es posible establecer los volmenes horarios de la 10 ava, 20 ava, 30 ava, 50 ava, 70 ava 100 ava hora de mximo volumen.Comnmente se usa el Volumen de la 30 ava hora, el cual esta comprendido entre el 8% y el 16% del TPDA.

Segn el presupuesto puede establecerse otra hora, como la 50 ava.

Volumen de la hora trigsima. Cuando se disea una va se busca que ofrezca un servicio adecuado en todas las horas del ao y adems que se haga con eficiencia econmica lo cual resulta en soluciones contradictorias que deben reconciliarse de alguna manera. Peabody y Normann en 1941 propusieron una alternativa para vas rurales y se ilustra en la Figura 4. En ella se ha ordenado los volmenes horarios de todo un ao de mayor a menor y expresado en porcentaje del TPDA dando como resultado una curva decreciente que muestra un punto de inflexin en la hora 30 cuyo valor de ordenada se considera un VHD de diseo que satisface razonablemente los dos criterios mencionados. Es as como la AASHTO recomienda el volumen correspondiente a la trigsima hora como el VHD para vas rurales y urbanas pero para estas ltimas puede usarse ms convenientemente el volumen de la hora pico.

K= Valor esperado de la relacin entre el volumen de la n-ava hora mxima seleccionada y el TPDA del ao de proyecto.Valor recomendado de KRural Principal 0.16Rural Secundaria 0.12Suburbana 0.08

7. RELACIN ENTRE TPDA, Y TPDSPara poderse obtener un TPDA sera necesario conocer el nmero total de vehculos que pasan durante un ao por el punto de referencia, mediante aforos continuos, ya sea en perodos horarios, diarios, semanales o mensuales, lo cual es una informacin difcil y costosa de obtener.Es posible generalizar el comportamiento de la poblacin de datos mediante muestras sujetas a algunas tcnicas estadsticas de anlisis.Es necesario analizar la variabilidad de la muestra con el fin de caracterizar la poblacin de datos con cierto grado de confiabilidad.

La media poblacional TPDA, se estima en base a una media muestral o TPDS

A = Mxima diferencia entre el TPDA y el TPDSEl 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 sera:

K = Nmero de desviaciones estndar correspondiente al nivel de confiabilidad deseado.E = Error estndar de la media

Se ha demostrado estadsticamente que las medias de diferentes muestras, tomadas de la misma poblacin de datos, se distribuyen normalmente alrededor de la media poblacional con una desviacin estndar equivalente al error estndar (E)

S = Desviacin estndar muestraln = Tamao de la muestraN = Tamao de la poblacin en nmero de das del ao

EJEMPLO En la siguiente tabla se aprecian los datos de conteo diario del trnsito (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:

Segundo, calculamos la desviacin estndar de la muestra

El TPDA esta dado por:

Para 90% de confiabilidad, K = 1.64

Lo que significa que para un 90% de confiabilidad, el TPDA se encuentra entre 1315 y 1451 vehculos. Haciendo un clculo similar, para el 95% de confianza (K = 1.96), el TPDA se encuentra entre 1302 y 1464 vehculos.III. PRONOSTICO DE VOLMENES DE TRANSITOEl pronstico del volumen de trnsito futuro, por ejemplo el TPDA del ao de proyecto, en la construccin de una nueva carretera o el mejoramiento de una carretera existente, deber basarse no solamente en los volmenes normales actuales, sino tambin en los incrementos del trnsito que se espera utilicen la nueva carretera o la existente. 1. El TRNSITO FUTURO (TF) con fines de proyecto se compone de:

2. TRNSITO ACTUAL (TA) y del INCREMENTO DEL TRNSITO (IT).

El Trnsito Futuro ser el esperado al final del perodo o ao de proyecto seleccionado.

3. El TRNSITO ACTUAL (TA), es el volumen de trnsito que usar la carretera mejorada, rehabilitada o nueva, en el momento de ser dada completamente al servicio.

4. El TRNSITO EXISTENTE (TE), en el mejoramiento o rehabilitacin de una va es el que se presenta antes de la intervencin, en el caso de una carretera nueva, el TE es cero.

5. El TRNSITO ATRAIDO (TAt), es el que proviene de otras vas de la regin una vez finalizadas las intervenciones.

6. El TRNSITO ACTUAL (TA), se establece a partir de aforos vehiculares sobre las vas de la regin que influyen de una u otra forma en la nueva carretera, por medio de estudios de Origen Destino y usando parmetros socioeconmicos que identifiquen la economa de la zona.En zonas rurales donde no existen datos O y D ni datos de tipo socioeconmico, es posible hacer uso de series histricas de aforos vehiculares en trminos de los volmenes de TPDA que sean representativos de cada ao.El Incremento de Transito (IT), es el volumen de transito que se espera que use esa nueva carretera en el ao futuro seleccionado como de proyecto

8. El TRNSITO GENERADO (TG), Se compone de viajes vehiculares diferentes al Transporte Pblico que no se realizaran si no se construye la nueva carretera. Se compone de: Trnsito Inducido: Son nuevos viajes no realizados previamente en ningn otro modo de transporte. Trnsito Convertido: Son nuevos viajes que previamente se realizaban en otros modos de transporte como taxi, bus, tren, avin o barco y que por la existencia de la nueva carretera, se comenzarn a realizar en vehculos particulares. Trnsito Trasladado: Son los viajes que previamente se hacan a destinos completamente diferentes, y que son atribuibles a la atraccin de la nueva carretera y no al cambio en los usos del suelo. (5%-25% del Transito Actual generado 1 o 2 aos despus de abierta la carretera El TRNSITO DESARROLLADO (TD), es el incremento del Volumen del trnsito debido a las mejoras en el terreno adyacente a la carretera. Se diferencia del Trnsito Generado en que el TD continua actuando por muchos aos ms despus de que la carretera ha sido puesta en servicio.

Se considera como un 5% ms del trnsit o actual.

Es posible definir un Factor de Proyeccin (FP) que nos permita relacionar el TF y el TA.

El FP se debe especificar para cada ao futuro. Comnmente, el promedio de trnsito futuro, sobre la base de un perodo de proyecto de 20 aos, usa un Fp entre 1,5 y 2,5

BIBLIOGRAFIA Ingeniera de Transito. Fundamentos y aplicaciones octava edicin. Rafael Cal Y Mayor R. James crdenas G. PRINCIPIOS DE INGENIERA DE TRNSITO del Doctor Guido Radelat Eges editado en el 2003 y patrocinado por el Institute of Transportation Engineers ITE. Apuntes de clases de ingenieros Diego Escobar francisco J. Garca. Universidad nacional Manizales. Manual de diseo de vas urbanas peru-2005