ingeniería de transito

2. Teoría de flujo vehicularTeoría de flujo vehicular
T l
Intervalo
B h
Microscópicos
Temporales Brecha
Paso
Espaciamiento
Parámetros
Espaciales
Espaciamiento
Separación
Longitud
Parámetros
Volumen
Absoluto o total
Promedio diario
Macroscópicos
Velocidad media
D id d
Horario
Densidad

3. Parámetros microscópicos
intervalointervalo
paso brecha
TIEMPO
espaciamiento
longitud separación
ESPACIO

4. Volumen
Parámetros macroscópicos
Volumen
Al proyectar una calle o carretera, la selección del tipop y , p
de vía, las intersecciones, los accesos y los servicios,
dependen fundamentalmente del volumen de transito
*DEMANDA* que circulará en un intervalo de tiempoDEMANDA que circulará en un intervalo de tiempo
dado, de su variación, de su tasa de crecimiento y de
su composición.
Numero de vehículos que pasa por un punto
durante un periodo de tiempo específicodurante un periodo de tiempo específico

5. Parámetros macroscópicos
Volumen
1. Volúmenes de transito absolutos o totales
(TA) Tránsito anual: vehículos que pasan durante un año( ) q p
(TM) Tránsito mensual: vehículos que pasan durante un mes
(TS) Tránsito semanal: vehículos que pasan durante una semana
(TD) Tránsito diario: vehículos que pasan durante un día( ) q p
(TH) Tránsito horario: vehículos que pasan durante una hora
2. Volúmenes de transito promedio diarios2. Volúmenes de transito promedio diarios
TDPA: Tránsito diario promedio anual = TA/365
TDPM: Tránsito diario promedio mensual = TM/30
TDPS: Tránsito diario promedio semanal = TS/7TDPS: Tránsito diario promedio semanal = TS/7

6. Parámetros macroscópicos
Volumen
3. Volúmenes de transito horarios
Transito horario máximo anual
Transito horario décimo, vigésimo, trigésimo y quincuagésimo
Transito horario de diseño o volumen horario de proyecto (VHP)
Volumen horario de máxima demanda (VHMD)

7. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Objetivo
Obtener datos reales relacionados con el movimiento de
vehículos sobre puntos específicos dentro de un sistema de
carreteras o calles expresados en relación al tiempo. Se puedenp p p
realizar en redes viales, intersecciones, puentes, casetas de
cobro, túneles, etc
El tipo de información y el tiempo de duración del estudio
dependen de la finalidad del estudio.

8. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Aplicaciones
Planeación
• Estimación de los cambios anuales de los volúmenes de transito
• Clasificación sistemática de carreteras
• Modelos de asignación y distribución de transitog y
• Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades
• Análisis económicos
• Estimativos de la calidad del aire
• Estimativos del consumo de combustibles
Diseño
A li i• Ampliaciones
• Determinación de requerimientos de nuevas carreteras

9. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Aplicaciones
Seguridad e ingeniería de tránsito
• Evaluación de mejoras por seguridad
• Calculo de tasas de accidentes
• Justificación de la necesidad de dispositivos de control del transitop
• Determinación de capacidad y niveles de servicio
• Zonificación de velocidades
• Estudios de antes y despuésstud os de a tes y después
• Estudios sobre el medio ambiente y la energía
Comercial
• Estudios de impacto vial (hoteles, restaurantes, centros comerciales y
recreativos etc)

10. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación de volúmenes
• Diaria
• Semanal
• Anual
• Por sentido
• Extraordinarias• Extraordinarias

11. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación diaria
400
450
500
150
200
250
300
350
400
olumen(veh/hr)
0
50
100
150
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
H d l dí
Vo
Hora del día

12. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación semanal
Aforo
Promedio porcentual Factor de
Día promedio
diario
Promedio porcentual
del aforo diario
Factor de
ampliación
Lunes 450 0.74 1.36
Martes 700 1.15 0.87
Miércoles 600 0.98 1.02
Jueves 550 0.90 1.11
Viernes 625 1.02 0.98
Sábado 850 1.39 0.72
Domingo 500 0 82 1 22Domingo 500 0.82 1.22
Total 4275 Promedio 610

13. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación semanal
900
700
800
500
600
400
500
300
lunes martes miércoles jueves viernes sábado domingo

14. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación mensual
Mes
Aforo automático
(promedio diario)
Promedio porcentual del aforo
diario
Factor de
ampliación
Enero 1700 0.61 1.64
Febrero 1660 0.60 1.67
Marzo 1800 0.65 1.54
Abril 1900 0.68 1.46
Mayo 2000 0.72 1.39
Junio 3300 1.19 0.84
Julio 4700 1.69 0.59
Agosto 5200 1 87 0 53Agosto 5200 1.87 0.53
Septiembre 3900 1.40 0.71
Octubre 2500 0.90 1.11
Noviembre 2600 0.94 1.07
Diciembre 2100 0.76 1.32
Total 33360 Promedio 2780

15. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
5250
5500
Variación mensual
4000
4250
4500
4750
5000
5250
27 0
3000
3250
3500
3750
4000
1750
2000
2250
2500
2750
1500
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

16. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Variación subhoraria
P i d V l Factor Horario de Máxima DemandaPeriodo Volumen
7:00 – 7:15 450
7:15 – 7:30 700
Factor Horario de Máxima Demanda
(FHMD)
FHMD =
V
7:30 – 7:45 600
7:45 – 8:00 550
Total 2300
4*V15
4*700
FHMD =
2300
= 0.82
Total 2300 4 700
FHMD = 1 significa que el flujo de vehículos es constante
En áreas urbanas el FHMD fluctua entre 0.80 y 0.98
V = Volumen horario
V15 = Volumen de los 15 minutos máximos en la hora de máxima demanda

17. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Distribución direccional “D”
Variación por sentido
Distribución direccional D
Durante una hora en particular, el volumen de tránsito puede ser
mayor en un sentido que en el otromayor en un sentido que en el otro.
A la porción del tránsito que ocurre en el sentido de máxima
demanda se le denomina “D”

18. Parámetros macroscópicos
Estudio de volúmenes de tránsito
Relación entre el VHMD y el TDPA
K = VHMD/TDPA
Para carreteras suburbanas K = 0.08
Para carreteras rurales secundarias K = 0.12
Para carreteras rurales principales K = 0 16Para carreteras rurales principales K = 0.16
Por cuestiones practicas K = 0 11Por cuestiones practicas K = 0.11

19. Parámetros macroscópicos
Ejemploj p
2 3
5
4
5
6
1
6

20. Parámetros macroscópicos
Resultados
FHMD
1 = 0 901 = 0.90
2 = 0.83
3 = 0.81
4 = 0.87
5 = 551
5 = 0.87
6 = 0.90
4 = 843
6 = 464
1 = 1167
6 464

21. Parámetros macroscópicos
Resultados
1394 1297
1622 1631

22. Parámetros macroscópicos
Resultados
D=0.53
Volumen total
3016
Volumen total
2928
D = 0.54 D = 0.56

23. Parámetros macroscópicos
Obtención del TDPA
Considerar un factor de
ampliación de 0.87
y K = 0.16
Volumen total Volumen total
3016 2928

24. Parámetros macroscópicos
Obtención del TDPA
TDPA TDPA
16400 15921

25. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad
Velocidad puntual
Velocidad instantánea de un vehículo cuando pasa por un punto de una vía
Velocidad de recorrido
Es el cociente que resulta de dividir el espacio andado por un vehículo entre el
tiempo de recorrido correspondiente a ese espacio
Velocidad de marcha
Se calcula por la relación entre la distancia recorrida por un vehículo y su tiempo de
marcha al recorrer esa distancia. No se tiene en cuenta el tiempo en que pudierap q p
haber estado detenido el vehículo.
Velocidad a flujo libre
La velocidad de marcha de aquellos vehículos cuyo avance no está impedido ni porLa velocidad de marcha de aquellos vehículos cuyo avance no está impedido ni por
la interacción vehicular ni por la regulación del tránsito

26. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad
La velocidad de los vehículos es un indicador de la eficiencia de un sistema vial
Estudio de velocidad de punto
E t di di ñ d di l t í ti d l l id d lEstudio diseñado para medir las características de la velocidad en un lugar
especifico. Tiene las siguientes aplicaciones:
•Tendencias de velocidades
•Lugares con problemas de velocidadg p
•Planeación de la operación del tránsito, regulación y control
• Establecer límites de velocidad, tanto máxima como mínima
• Determinar las velocidades seguras para curvas horizontales y aproximaciones a intersecciones
• Establecer longitudes de zonas de rebase prohibidog
• Localizar y definir tiempos de semáforos
• Analizar zonas de protección en escuelas
Estudio de velocidad de recorrido
Evalúa la calidad del movimiento vehicular a lo largo de una ruta y determina la
ubicación, tipo y magnitud de las demoras del tránsito

27. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad de puntop
N°
VELOCIDAD
(km/h)
TIPO DE VEHÍCULOCARRIL
(km/h)
1 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
2 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
3 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
4 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
5 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
6 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
7 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
8 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
9 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO9 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
10 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
11 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO
12 1 2 3 A B C2 C3 T3 S2 T3 S3 T3 S2 R4 OTRO

28. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad de puntop
lim inf lim sup mci fi %fi %Fi Fi Mci*fi
1. Rango o amplitud 40 49 44.5 2 1.67 1.67 2 89
A= mayor - menor 49 58 53.5 2 1.67 3.33 4 107
A= 89 58 67 62.5 3 2.50 5.83 7 188
67 76 71.5 19 15.83 21.67 26 1359
2. Intervalo de clase 76 85 80.5 21 17.50 39.17 47 1691
C = A/N 85 94 89.5 25 20.83 60.00 72 2238
prponiendo N = 10 94 103 98.5 13 10.83 70.83 85 1281
C = 8.9 103 112 107.5 14 11.67 82.50 99 1505
112 121 116.5 13 10.83 93.33 112 1515
121 130 125 5 7 5 83 99 17 119 879121 130 125.5 7 5.83 99.17 119 879
130 139 134.5 1 0.83 100.00 120 135
120 10983

29. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad de puntop
Punto 1
100
70
80
90
ulada
P85 Velocidad máxima para control
P15 Velocidad mínima para control
P98 Velocidad de proyecto
30
40
50
60
cuenciaAcumu
0
10
20
30
Frec
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Velocidades

30. Parámetros macroscópicos
Estudio de velocidad de puntop
México, D.F. Puebla
Km
6
Km69+400
111km/h
km/h
V l ió 106 k /h
Vel. operación = 110 km/h
Vel. media = 96 km/h
Vel. mínima = 48 km/h
Vel. máxima = 139 km/h
109
km
/h
83
km
/h
69+000
1
91km
Vel. operación = 106 km/h
Vel. media = 86 km/h
Vel. mínima = 45 km/h
Vel. máxima = 136 km/h

31. Capacidad vial y niveles de servicio
Demanda de tránsitoDemanda de tránsito
Número de vehículos que quieren pasar por un punto de una vía en cierto
momento
Of t i lOferta vial
Número de vehículos que pueden pasar por un punto de una vía en cierto
momento
Demanda > Oferta Congestión
Congestión
Accidental
Congestión
Sistemática

32. Capacidad vial y niveles de servicio
Definición de Capacidad
Máximo volumen horario de personas o vehículos que razonablemente se
pueda esperar pasen por un punto o tramo uniforme de un carril o calzada
durante un periodo de tiempo dado en condiciones imperantes de vía,
tránsito y control.
Nivel de servicio
Medida cualitativa que describe las condiciones de circualción de una
corriente vehicular, caracterizada generalmente por cierto parámetros tales, g p p
como la velocidad y tiempo de recorrido, libertad para maniobrar,
interrupciones de la circulación, comodidad y seguridad.
A B C D E FA, B, C, D, E y F

33. Capacidad vial y niveles de servicio
Flujo libreFlujo libre
Cuando prácticamente todos los vehículos circulan libremente.
Flujo restringido
Ocurre si la interacción vehicular restringe la velocidad de la mayoría de los
vehículos, aunque pocos vehículos forman pelotones
Flujo forzadoj
La inmensa mayoría de los vehículos van en pelotones, es decir, siguiéndose
unos a otros. La velocidad de los vehículos se hace irregular y disminuye mucho,
pero generalmente éstos no llegan a detenerse
Flujo congestionado
Aquí el volumen de tránsito que llega al tramo considerado excede el volumen
máximo que permiten las condiciones de vía y tránsito. Muchos vehículos tieneny
que detenerse y estas detenciones se repiten en serie, rompiendo la continuidad
de la circulación.

34. Capacidad vial y niveles de servicio
Nivel de Servicio ANivel de Servicio A
Representa al flujo libre. Los usuarios no se ven afectados por la
presencia de otros en la corriente de tránsito.
Nivel de Servicio B
Esta en el rango de un flujo estable pero la presencia de otrosg j p p
usuarios en la corriente de tránsito empieza a ser notoria.
Nivel de Servicio CNivel de Servicio C
Esta en el rango de un flujo estable pero marca el inicio del rango
de flujo en el cual la operación de los usuarios en forma individual
empieza a ser afectada por la interacción con otros en la corrienteempieza a ser afectada por la interacción con otros en la corriente
del tránsito.

35. Capacidad vial y niveles de servicio
Nivel de Servicio D
Representa alta densidad pero un flujo estable.
Nivel de Servicio ENivel de Servicio E
Representa condiciones de operación a ó cerca del nivel de la
capacidad.
Nivel de Servicio F
Se usa para definir un flujo forzado y a los embotellamientos.

36. Capacidad vial y niveles de servicio
Ti d í M did d fi i iTipo de vía Medida de eficiencia
Tramos básicos de autopista Densidad (vl/m/carr)
Zonas de entrecruzamiento Velocidad promedio de viaje (m/h)
Enlaces Valores de flujo (vl/h)
Carreteras de carriles múltiples Densidad (vl/m/carr)
Carreteras de dos carriles % de demora y velocidad promedio de viaje (m/h)
Intersecciones semaforizadas Demora (seg/veh)
Intersecciones no semaforizadas Capacidad de reserva (vl/h)
Arterias Velocidad promedio de viaje (m/h)
Transporte público Factor de carga (per/asiento)
Peatones Espacio (pies2/peatón)

37. Capacidad vial y niveles de servicio
Valores de capacidad
Carreteras de dos carriles 2800 vl/hr(ambos sentidos)
A t i t (2 il tid ) 2200 l/h / ilAutopistas (2 carriles por sentido) 2200 vl/hr/carril
Autopistas (3 o mas carriles por sentido) 2300 vl/hr/carril
Estos valores son para condiciones ideales
F t l i d hí l dFactor por la presencia de vehículos pesados
Factor por el ancho de la calzada
Factor poblacional
Factor horario de máxima demanda

38. Capacidad vial y niveles de servicio
Valores de capacidad
Carreteras de dos carriles 3200 vl/hr(ambos sentidos)
A t i t (2 il tid ) 2400 l/h / ilAutopistas (2 carriles por sentido) 2400 vl/hr/carril
Autopistas (3 o mas carriles por sentido) 2200 vl/hr/carril
Estos valores son para condiciones idealesp
Factores de corrección para las condiciones estudiadas

39. Capacidad vial y niveles de servicio
Utilidad de un análisis de capacidadp
Análisis operacional
Análisis de diseño
Análisis de planificación