Análisis de Tráfico PDF

Ingeniería del Transporte M.I. Juana Treviño Trujillo Resumen de Transporte El transporte, como todo sector económico, se compone de oferta y demanda, lo que indica : LA OFERTA, QUE ESTÁ COMPUESTA DE:  Servicios: autobús, taxis, metro, avión  Infraestructuras (fijas): Red de metro, ferr...

Ingeniería del Transporte M.I. Juana Treviño Trujillo Resumen de Transporte El transporte, como todo sector económico, se compone de oferta y demanda, lo que indica : LA OFERTA, QUE ESTÁ COMPUESTA DE:  Servicios: autobús, taxis, metro, avión  Infraestructuras (fijas): Red de metro, ferrocarril, carreteras, puertos, aeropuertos LA DEMANDA QUE SON:  Los usuarios y las mercancías transportadas.  Resumen de Transporte La regulación es una normativa que afecta a cómo prestamos ese servicio de transportes. : limitación de la velocidad en carreteras, peso por eje. : dónde para un autobús, donde cruzan los peatones o los servicios donde se puede aparcar. tienen la capacidad de regulación de los sistemas de transporte. tienen la misión reguladora en el transporte.  Resumen de Transporte LA OFERTA, QUE ESTÁ COMPUESTA DE:  Servicios: autobús, taxis, metro, avión  Infraestructuras (fijas): Red de metro, ferrocarril, carreteras, puertos, aeropuertos ZONAS DE ESTUDIO 1. Centro Universitario Sur, UAT 2. Zona Comercial ALTAMA 3. Zona Dorada Liverpool Av. Hidalgo Análisis de tránsito El punto de partida inicial, para análisis de tránsito es el conteo de vehículos, peatones y transporte público, mismos que entregan los siguientes datos  Volumen  Tasa de Flujo  Demanda  Capacidad  El volumen expresa el número de vehículos o peatones que circulan por un punto en un intervalo de tiempo  La tasa de flujo es la frecuencia a la cual pasan personas o vehículos, durante un tiempo específico menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente  La demanda es el número de vehículos o personas que desean movilizarse y pasan por un punto en un tiempo específico.  La capacidad es el número máximo de vehículos o peatones que el sistema puede servir durante un tiempo específico, en un punto determinado.  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 aun no ha sido usado el sistema en su máxima capacidad, y la capacidad real, que es el valor exacto cuando el sistema esta trabajando al límite.  Estos términos forman una dinámica de tráfico, que define a la cantidad de vehículos o peatones que esperan ser servidos (demanda), distintos de los que son servidos (volumen) y de los que pueden ser servidos (capacidad) Dinámica de los parámetros Punto A Punto B Diferencia entre volumen, capacidad y demanda  Como se puede obser var, en la figura, en el punto A, tenemos una capacidad que puede soportar, la demanda requerida de vehículos, por tanto en este punto la demanda es igual al volumen, sin embargo en el punto B, la capacidad se ve reducida, debido a una disminución de un carril, esto determina una menor capacidad, por tanto un menor volumen, para servir a una demanda superior Volumen de tránsito  Al volumen de tránsito se puede definirlo, como el número total de vehículos que pasan por un determinado periodo de tiempo. Dependiendo del período de tiempo podemos tener distintos tipos de volumen de tránsito, todos válidos pero de diferente interpretación  Volumen de tránsito anual (TA), es la medida que indica el total de vehículos que circulan por un punto en un período igual a un año  Volumen de tránsito mensual (TM), es la medida que indica el total de vehículos que circulan por un punto en un período igual a un mes  Volumen de tránsito semanal (TS), es la medida que indica el total de vehículos que circulan por un punto en un período igual a una semana  Volumen de tránsito diario (TD), es la medida que indica el total de vehículos que circulan por un punto en un período igual a un día  Volumen de tránsito horario (TH), es la medida que indica el total de vehículos que circulan por un punto en un período igual a una hora  Volumen de tránsito en un período menor a una hora (Qi), representa el volumen situado en un periodo menor a una hora donde i, representa el periodo en minutos, por ejemplo para un tiempo de 15 minutos tenemos un Q15 Volumen de tránsito promedio diario  Se define al volumen de tránsito promedio diario (TPD), como el numero total de vehículos que pasan durante un período dado (en días completos) igual o menor a un año y mayor a un día, divido por el numero de días del período, de manera general se expresa como: Donde N representa el número de vehículos que pasan durante T días  De ahí salen unas constantes importantes en estudios y proyectos tales como:  Tránsito promedio diario anual (TPDA)  Tránsito promedio diario mensual (TPDM) Población.  Tránsito promedio diario semanal (TPDS)  NIVELES DE SERVICIO (NDS) Nivel de Servicio “A” Representa una circulación libre, la comodidad es excelente Nivel de Servicio “B” Se esta dentro del campo del flujo estable Nivel de Servicio “C” Pertenece al campo del flujo estable pero marca el comienzo del dominio en el que la operación de los usuarios se ve afectada Nivel de Servicio “D” Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable Nivel de Servicio “E” Representa condiciones de funcionamiento en o cerca de la capacidad Nivel de Servicio “F” Se usa para definir el flujo forzado o en colapso  Variables para NDS  Para medir el NDS en un segmento básico de vía o autopista se caracteriza típicamente por tres medidas principales de rendimiento: 1. Densidad: número de vehículos/kilómetros/carril 2. Velocidad: velocidad media de vehículos 3. Volumen: referente a la capacidad Cada una de estas medidas es un indicador de lo bien o mal que el flujo de tráfico se desplaza por un segmento de autopista  Medidas para NDS  Aunque la velocidad es un indicador importante de la calidad del servicio para los conductores, la libertad de maniobrar dentro de la corriente de tráfico y la proximidad a otros vehículos son datos igualmente notables.  Estos datos están relacionadas con la densidad de la corriente de tráfico.  Además, a menor velocidad, aumenta la densidad como el flujo aumenta hasta su capacidad, lo que resulta en una medida de eficiencia o servicio que es sensible a una amplia gama de flujos o esquemas  Medidas para NDS  Po r e s t a s r a z o n e s , l a d e n s i d a d e s l a m e d i d a d e rendimiento utilizado para definir los niveles de servicio para los segmentos de autopista básicos  Existen rangos de densidad utilizados para definir los niveles de servicio, que dependen de la DGT y SCT Uso de los volúmenes de tránsito  Los volúmenes de tránsito son comúnmente utilizados en cualquiera de los casos que a continuación se describen:  PLANEACIÓN  PROYECTO  SEGURIDAD Y USOS COMERCIALES  PLANEACIÓN Clasificación de redes de carreteras Estimación de los cambios anuales de los volúmenes de tránsito Modelos de asignación y distribución de tránsito Desarrollo de programas de mantenimiento Análisis económicos Estimación de la calidad del aire Estimaciones de consumo de combustible  PROYECTO Aplicación a normas de proyectos geométricos. Requerimientos de nuevas carreteras. Análisis estructural de superficies de rodamiento. Análisis de capacidad y niveles de servicio. Caracterización de flujos vehiculares Zonificación de velocidades Estudio de estacionamientos  SEGURIDAD Y USOS COMERCIALES Calculo de índices de accidentes y mortalidad Evaluación de mejoras por seguridad Hoteles y restaurantes Urbanismo Potencialidades turísticas Autoservicios Necesidad de ambulancias y puestos de auxilio. Actividades recreacionales y deportivas Características de los volúmenes de tránsito  Los volúmenes de tránsito siempre deben considerarse dinámicos, por lo que son únicamente válidos en el periodo de tiempo durante el cual se tomó la muestra, debido a que sus variaciones son generalmente periódicas. Distribución y composición del volumen de tránsito  La distribución de los volúmenes de tránsito por carriles debe ser considerado tanto en planeación como en la circulación en calles y carreteras. Cuando se tiene más de un carril, es recomendable realizar las mediciones dando mayor importancia al carril del medio, ya que es en él, por donde circula estadísticamente de forma más fluida el tránsito Variación del volumen de tránsito en la hora de máxima demanda  Es importante conocer la variación del volumen d e n t ro d e l a s h o r a s m á x i m a s d e d e m a n d a y cuantificar la duración de los flujos máximos, para así realizar un análisis respecto de los instantes de máxima demanda, y así poder llegar a conclusiones tales como la prohibición de estacionamientos, prohibición de ciertos movimientos en curva y disposición de los tiempos de semáforos.  Un volumen horario de máxima demanda, a menos que tengan una distribución uniforme, no necesariamente significa que se conserve la misma frecuencia del flujo durante toda la hora. Esto significa que existen periodos cortos dentro de la hora con tasas de flujo mucho mayores a las de la hora misma. Para la hora máxima de demanda, se llama factor de la hora máxima de demanda FHMD, a la relación entre el volumen horario de máxima demanda VHMD, y el volumen máximo Qmax, que se presenta durante un periodo dado dentro de dicha hora.  Matemáticamente se expresa como:  Donde:  N = numero de periodos durante la hora máxima de demanda  Los periodos dentro de la hora de máxima demanda pueden ser de 5, 10 o 15 minutos, utilizándose este último con mayor frecuencia, en cuyo caso el factor de la hora de máxima demanda es:  Para periodos de 5 minutos, el factor de la hora de máxima demanda es:  Este factor tiene un rango que varía entre 0 y 1, considerando a la unidad como una distribución constante y homogénea, es decir que durante toda la hora de máxima demanda el flujo es constante, o en el otro caso representa el valor porcentual en el que el volumen de tránsito de máxima demanda es constante durante la hora Variación horaria del volumen de tránsito  Las variaciones de los volúmenes de tránsito a lo largo de las horas del día, dependen del tipo de ruta, según las actividades del sector, puesto que hay rutas de tipo turístico, agrícola, comercial, etc.  Por ejemplo en zonas agrícolas las variaciones horarias dentro de la época de cosecha son críticas, puede ser que en ciertas horas de la noche no haya absolutamente un vehículo y sin embargo a determinadas horas del día hay una cantidad de vehículos que pueden llegar a saturar una carretera de dos carriles.  En el caso de una carretera de tipo turístico, durante los días de la semana existe un tránsito mas o menos normal a lo largo de todas las horas, pero los sábados y domingos pueden llegar a volúmenes altos, concentrándose varias horas del día con demandas máximas. Continuando con este ejemplo se puede suponer al día sábado, de las 8 de la mañana a las 11 o 12 el volumen horario es muy grande, en la tarde baja y en la noche es bastante pequeño. El domingo, en la mañana presenta volúmenes horarios medianos, y en la tarde máximos, en las horas de regreso a la ciudad, ocurriendo largas filas de automóviles.  En las ciudades se tiene una variación típica de la siguiente manera, la madrugada empieza con bajo volumen de vehículos, el cual se va incrementando hasta alcanzar las cifras máximas entre las 7:30 y las 9:30 horas. De las 9:30 a las 13:00 horas vuelve a bajar y empieza a ascender para llegar a otro máximo entre las 13:00 y 15:00 horas. Vuelve de nuevo a disminuir entre las 15:00 y 17:00 horas, en que asciende a un máximo por tercera vez entre las 17:00 y las 20:00 horas. De esta hora en adelante tiende a bajar al mínimo en la madrugada.  En zonas urbanas, para el caso de intersecciones, se acostumbra a tomar los datos de volúmenes de tránsito según sus movimientos direccionales.  Variación diaria del volumen de tránsito  Al igual que durante el día existen variaciones respecto al horario y las actividades normales del sector analizado, así también ocurren variaciones de un día respecto de otro, para las carreteras principales de lunes a viernes los volúmenes son muy estables, los máximos, generalmente se registran durante el fin de semana ya sea el sábado o el domingo, debido a que durante estos días, por estas vías circula una demanda de usuarios de tipo turístico. En carreteras secundarias de tipo agrícola, los máximos volúmenes se presentan entre semana, considerando días especiales por salida de productos a ferias u otros. En las calles de la ciudad, la variación de los volúmenes de tránsito diario no es muy pronunciada entre semana, esto es, están mas o menos distribuidos en los días laborables.  Por otra parte, la magnitud del tránsito, expresada en las unidades correspondientes automóviles de pasajeros, y la del transporte, en la unidad denominada "viaje" cuando se trata de personas o en toneladas, metros cúbicos o "camión-viaje" cuando se trata de cosas, se pueden deducir una de otra mediante la eváluaci6n del grado de uso que se hace de los vehículos, o sea de la tasa de ocupación vehicular. En efecto, al multiplicarse la magnitud del tránsito por la tasa de ocupación vehicular, se puede determinar la del transporte, dentro de un proceso de características reversibles.   Variación mensual del volumen de tránsito Se presentan variaciones notables en las diferentes avenidas, dependiendo de la categoría y del tipo de servicio que presten, por lo general, los mas altos volúmenes de tránsito se registran en:  semana santa  vacaciones escolares  fin de año  fiestas y vacaciones navideñas Por esta razón los volúmenes de tránsito promedio diarios que caracterizan cada mes son diferentes RELACION TRÁNSITO / TRANSPORTE.  L o s c o n c e p t o s Tr á n s i t o y Tr a n s p o r t e e s t á n estrechamente relacionados, de modo que en general todo vehículo en movimiento, lo que constituye tránsito, cumple con objetivos específicos de transporte de personas o de cosas entre un punto de origen y otro de destino  También vale la pena mencionar, con referencia a la variación diaria de los volúmenes de tránsito tanto nivel urbano como rural, que se presentan máximos aquellos días de eventos especiales como Navidad, Semana Santa, fin de año, competencias depor tivas nacionales e internacionales, etc. Transporte de personas o de cosas Tasa de ocupación vehicular  Para medir la magnitud del tránsito, las unidades deberán ser:  Viaje, cuando se trata de personas (en auto o transporte)  Toneladas, metros cúbicos o "camión-viaje" cuando se trata de cosas o productos  La eváluación del grado de uso que se hace de los vehículos será en función de la tasa de ocupación vehicular, al multiplicarse la magnitud del tránsito por la tasa de ocupación vehicular, se puede determinar la del transporte  Una forma para expresar la relación Tránsito- Transporte es: Características socioeconómicas  Las características socioeconómicas se refieren a toda actividad demográfica y económica como:  Número de empleos  Población  Ingresos  Tasa de motorización, etc.  E n re l a c i ó n c o n u n a ñ o - b a s e , t o m a d o c o m o referencia, para aquello que se relaciona con la información actual como también para sus proyecciones Metodología de la planificación del transito El proceso correspondiente comprende la integración de muchas de las características de acción recíproca del medio ambiente urbano, distinguiéndose etapas de obtención de datos o inventarios de tránsito, de análisis, de cálculo de proyecciones para determinar situaciones futuras, de formulación y comprobaci6n de planes de alternativa, de elección de planes definitivos y programas de realización e implementación. No obstante, el objetivo fundamental reside en el cálculo de la demanda futura de viajes, cuyo conocimiento cabal define en consecuencia, lo que será el tránsito futuro. Esquema general de planificación de tránsito SITUACIÓN ACTUAL Inventario de tránsito  Las condiciones existentes de un sistema de tránsito quedan reflejadas en el inventario, contexto que representa la situación real del tránsito y de su equipamiento, distribuida espacialmente  El inventario de tránsito puede incluir una subdivisión de áreas urbanas o no urbanas en, zonas, según tipos de uso del suelo, cuya característica principal es la uniformidad de las actividades que se realicen en éste y cuya aplicación primordial se encuentra en el cálculo del número de viajes dentro de las zonas, entre éstas o entre éstas y lugares situados fuera de ellas. GENERACIÓN DE VIAJES  Como se ha visto anteriormente, la demanda de transporte se satisface físicamente mediante el uso del vehículo motorizado, cuya circulación equivale al movimiento entre dos puntos definidos. En tales condiciones, dicho movimiento constituye lo que en general se denomina viaje, el cual se caracteriza geométricamente por sus puntos de origen y de destino, llamados en esté caso puntos extremos, como se indica en Fig. 2. En relación con el proceso de cálculo del número de viajes, tiene especial importancia el número de puntos extremos. Para tales efectos, se consideran todos los puntos extremos de viajes que se produzcan en una zona, como si estuvieran concentrados en su centro de gravedad, denominado centroide. En cuanto a localización, los viajes pueden ser: - Intrazonales - lnterzonales - Interurbanos Se llama viaje intrazonal aquel cuyo origen y cuyo destino se encuentran, dentro de la zona considerada, por ejemplo el viaje MN de la Fig. 3:  Se llama viaje interzonal aquel cuyo origen y cuyo destino se encuentran en zonas distintas, por lo que esta clase de viajes debe realizarse entre pares de zonas, cualquier viaje entre la zona A y la B de la fig. 3  Se llama viaje interurbano aquel que se realiza desde o hacia lugares situados fuera de un área urbana en estudio. Si la persona se baja de un vehículo en un lugar cualquiera A de la ruta previamente elegida, y utiliza luego un nuevo medio de transporte, pueden originarse más viajes. Sin embargo, toda detención que tenga carácter secundario y que no sea determinante en la elección de la ruta, no se considera como circunstancia que origine un nuevo viaje, por ejemplo, poner cartas a un buzón, comprar gasolina, etc. Se tendrían, de este modo, dos viajes como se indica en Fig. 4: Clasificación de los viajes Viajes basados en la vivienda  Densidad de población  Tamaño de la ciudad  Número de integrantes del grupo familiar  Ingreso familiar  Número de empleados (personas residentes de las viviendas consideradas y que están empleadas)  Tasa de motorización  Número de viviendas Viajes no basados en la vivienda q Uso del suelo e intensidad en el destino  Número de empleos  Longitud de los viajes  Distancia al área central urbana  Volumen de ventas del comercio  Disponibilidades de medios de transporte  Medios de transporte  Propósito de los viajes  Viajes basados en la vivienda son viajes con uno de sus puntos extremos, origen o destino, situado en la vivienda, es decir, son viajes que comienzan o que terminan en la vivienda. Po r l o t a n t o, s u p ro p ó s i t o e s t á re l a c i o n a d o directamente con la vivienda y el grupo familiar respectivo. Alcanzan por lo general a un porcentaje del orden de 75 % a 80 % del total de viajes urbanos  Otros tipos de viajes de naturaleza similar son los viajes vivienda-trabajo, que se basan en la cantidad de empleados, la que a su vez está en relación con la población de la zona considerada. Es decir, es una relación de la forma:  Zona residencial (empleados) - Zona de empleos (número) No basados en la vivienda  Viajes no basados en la vivienda son aquellos en que ninguno de sus puntos extremos se encuentran en la vivienda considerada, es decir, su propósito no está relacionado con la vivienda  Esta clase de viajes da origen al viaje de 1 persona como conductor de un automóvil, como pasajero de éste o de vehículos de movilización colectiva  La unidad de generación de viajes es la vivienda, que se considera como base, la cual es parte integrante de las zonas consideradas. Por eso, la generación de viajes basados en la vivienda constituye una generación básica de viajes. Es pues la vivienda la que sirve de origen o destino a la mayor cantidad de viajes urbanos y donde las personas permanecen un mayor tiempo.  Las unidades de generación y de atracción de viajes son:  Viajes/persona/unidad de área/día  Viajes/automóvil/unidad de área/día.  La producción de viajes, referida al grupo familiar que es el que ocupa las viviendas, constituye la unidad de realización de viajes y es la base para la elaboración de modelos de generación de viajes. Dicha unidad se expresa como  viajes/grupo familiar/día  En suma, se puede decir que: Generación = Producción + Atracción de viajes de viajes de viajes en relación a un par de zonas consideradas, como se indica en el esquema de Fig. 5. Matriz de distribución de viajes  Demanda y Oferta Demanda Potencial Insatisfecha (DPI) Mercado Demanda Meta La parte de la demanda que NO ESTA cubierta y en donde yo puedo hacer mi “negocio” Los que se pueden Los que se beneficier pueden Oferta con mi benefician y proyecto aparte Los que ya se quieren están beneficiarse beneficiando Estudio de Mercado Demanda Potencial Se puede decir entonces que un punto medular del Estudio de Mercado es cuantificar la Demanda Potencial Insatisfecha (DPI): DPI = Demanda - Oferta Estudio de Mercado Demanda Potencial El proyecto tiene posibilidades de éxito, dependiendo de la DPI: Si la DPI es suficientemente grande, las posibilidades son altas, Si es pequeña o tiende a ser cero, las posibilidades son muy pequeñas, Si es negativa, prácticamente no hay posibilidades de éxito. Estudio de Mercado