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ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO GEOMÉTRICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN
DE LA INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ
CON AV. JORGE GAITÁN CORTÉS LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ DC.
MANUEL ALBEIRO PINEDA VIASUS
20152014021
ISMAEL YESID ROMERO RINCÓN
20152014025
IAN DAVID SÁNCHEZ JARAMILLO
20152014026
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE
ESP. EN DISEÑO DE VIAS URBANAS, TRÁNSITO Y TRANSPORTE
BOGOTÁ. AGOSTO DE 2016
II
ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO GEOMÉTRICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN
DE LA INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ
CON AV. JORGE GAITÁN CORTÉS LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ DC.
MANUEL ALBEIRO PINEDA VIASUS
20152014021
ISMAEL YESID ROMERO RINCÓN
20152014025
IAN DAVID SÁNCHEZ JARAMILLO
20152014026
Trabajo de Grado para optar al Título de Especialista en Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y
Transporte
DIRECTOR:
WILSON ERNESTO VARGAS VARGAS
INGENIERO TOPOGRAFICO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE
ESP. EN DISEÑO DE VIAS URBANAS, TRÁNSITO Y TRANSPORTE
BOGOTÁ. AGOSTO DE 2016
III
Nota de Aceptación:
El trabajo de grado que recibe el nombre de
ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO
GEOMÉTRICO PARA LA
IMPLEMENTACIÓN DE LA
INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO
TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ CON
AV. JORGE GAITÁN CORTÉS
LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE
BOGOTÁ DC, es aprobado por el siguiente
jurado:
Firma 1 Jurado
Firma 2 Jurado
Bogotá D.C., agosto de 2016
IV
AGRADECIMIENTOS:
«Nunca consideres el estudio como una obligación,
sino como la oportunidad para penetrar en el bello
y maravilloso mundo del saber» Albert Einstein
A nuestras familias por su apoyo incondicional
en esta etapa académica para hacer de
esta especialización un logro más
en nuestra formación profesional.
A los Ingenieros Wilson Vargas V.
y Carlos González V. por su
dedicación y transmisión
de conocimientos en
esta profesión.
V
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
Introducción ......................................................................................................................... 3
1 Planteamiento del Problema ......................................................................................... 4
2 Justificación ................................................................................................................... 9
3 Antecedentes ................................................................................................................ 10 3.1 Construcción Av. Boyacá – 1976 .............................................................................. 10
3.2 Construcción Av. Boyacá – 1980 .............................................................................. 11
3.3 Construcción Av. Boyacá – 1999 .............................................................................. 12
3.4 Estudios de Planificación – 1983 ............................................................................... 12
3.4.1 Tasas de crecimiento del flujo vehicular. .............................................................. 13
4 Pregunta de Investigación ........................................................................................... 15
5 Objetivos...................................................................................................................... 16 5.1 Objetivo General ....................................................................................................... 16
5.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 16
6 Marco Teórico ............................................................................................................. 17 6.1 Criterios para Implementación de una Intersección ................................................... 17
6.2 Intersecciones con Orejas .......................................................................................... 18
6.3 Intersecciones en Trébol ........................................................................................... 19
6.4 Estudio de Tránsito ................................................................................................... 19
6.5 Trazado y Diseño Geométrico ................................................................................... 19
6.6 Capacidad ................................................................................................................. 19
6.7 Nivel de Servicio ...................................................................................................... 20
7 Marco Metodológico ................................................................................................... 22 7.1 Estudio de Tránsito ................................................................................................... 22
7.2 Trazado y Diseño Geométrico ................................................................................... 23
7.3 Señalización Vial ...................................................................................................... 23
7.4 Prototipo de Pavimentos ........................................................................................... 24
8 Estudio de Tránsito ..................................................................................................... 25 8.1 Estudio de Campo ..................................................................................................... 26
VI
8.1.1 Descripción general. ............................................................................................. 27
8.1.2 Infraestructura. ..................................................................................................... 27
8.1.3 Estado del pavimento. .......................................................................................... 28
8.1.4 Señalización. ........................................................................................................ 28
8.1.5 Demarcación. ....................................................................................................... 29
8.1.6 Planeamiento semafórico. ..................................................................................... 30
8.1.7 Estación Maestra. ................................................................................................. 31
8.1.8 Procedimiento de campo....................................................................................... 34
8.1.9 Aforos vehiculares. ............................................................................................... 39
8.1.10 Velocidades. ......................................................................................................... 50
8.2 Tránsito Actual ......................................................................................................... 52
8.2.1 VHMD del Corredor Vial Con Motocicletas. ........................................................ 53
8.2.2 VHMD del Corredor Vial Sin Motocicletas. ......................................................... 54
8.2.3 VHMD del Corredor Vial Equivalente (autos – motos). ........................................ 56
8.3 Tránsito Futuro ......................................................................................................... 58
8.3.1 Crecimiento del Tránsito Futuro. .......................................................................... 59
8.3.2 Calculo del Tránsito Futuro. ................................................................................. 62
8.3.3 Distribución Tránsito Futuro................................................................................. 63
8.4 Microsimulación del Tránsito.................................................................................... 70
8.4.1 Condiciones del Tránsito. ..................................................................................... 70
8.4.2 Microsimulación Sin Proyecto. ............................................................................. 73
8.4.3 Microsimulación Con Proyecto. ........................................................................... 79
8.5 Capacidad y Nivel de Servicio Sin Proyecto.............................................................. 85
8.5.1 Reportes de LOS estudios y diseños. .................................................................... 85
8.5.2 Reportes de LOS construcción. ............................................................................. 99
8.5.3 Reportes de LOS operación y mantenimiento. .................................................... 106
8.6 Elección Tipo de Intersección ................................................................................. 113
8.6.1 Criterio del tipo de intersección. ......................................................................... 113
8.6.2 Elección de la intersección a desnivel. ................................................................ 114
8.6.3 Verificación de Criterios..................................................................................... 117
8.7 Capacidad y Nivel de Servicio Con Proyecto .......................................................... 117
VII
8.7.1 Reportes de LOS construcción. ........................................................................... 118
8.7.2 Reportes de LOS operación y mantenimiento. .................................................... 124
8.8 Parámetros de Diseño Geométrico .......................................................................... 131
8.8.1 Velocidad de diseño. .......................................................................................... 131
8.8.2 Calzada principal Av. Boyacá. ............................................................................ 132
8.8.3 Calzada secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes. ...................................................... 132
8.8.4 Ramales de enlace. ............................................................................................. 133
9 Trazado y Diseño Geométrico .................................................................................. 134 9.1 Consideraciones Generales ..................................................................................... 134
9.1.1 Tipo de intersección. .......................................................................................... 135
9.1.2 Parámetros de diseño. ......................................................................................... 135
9.1.3 Velocidades de diseño. ....................................................................................... 137
9.1.4 Velocidad ramales de conexión. ......................................................................... 137
9.1.5 Diseño Ramales de enlace. ................................................................................. 137
9.1.6 Diseño conexiones de tipo oreja. ........................................................................ 138
9.2 Diseño en Planta ..................................................................................................... 139
9.2.1 Calzada lenta S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75) ................................... 139
9.2.2 Calzada rápida S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37) ................................ 140
9.2.3 Calzada lenta N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7) ..................................... 141
9.2.4 Calzada rápida N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00) ................................. 142
9.2.5 Calzada O-E Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37) ....................... 144
9.2.6 Calzada E-O Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88). ....................... 144
9.2.7 Calzada oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07) ...................................................... 145
9.2.8 Calzada oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ...................................................... 146
9.2.9 Calzada oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ...................................................... 147
9.2.10 Calzada oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ...................................................... 147
9.2.11 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 148
9.2.12 Calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6) ...................................................... 149
9.2.13 Calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 150
9.2.14 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 151
9.3 Diseño en Perfil ...................................................................................................... 152
VIII
9.3.1 Perfil Av. Boyacá calzada lenta S-N (K0+000 AL K2+261.86) ......................... 153
9.3.2 Perfil Av. Boyacá calzada rápida S-N (K0+000 AL K2+264.54) ....................... 154
9.3.3 Perfil Av. Boyacá calzada lenta N-S (K0+000 AL K2+268.70) .......................... 154
9.3.4 Perfil Av. Boyacá calzada rápida N-S (K0+000 AL K2+266.08) ........................ 155
9.3.5 Perfil Av. Gaitán Cortes O-E (K0+000 AL K1+510.53) ..................................... 156
9.3.6 Perfil Av. Gaitán Cortes E-O (K0+000 AL K1+494.88) ..................................... 156
9.3.7 Perfil giro derecho oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07) ..................................... 157
9.3.8 Perfil giro derecho oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ..................................... 158
9.3.9 Perfil giro derecho oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ..................................... 158
9.3.10 Perfil giro derecho oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ...................................... 159
9.3.11 Perfil calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)............................................. 159
9.3.12 Perfil calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60) ........................................... 160
9.3.13 Perfil calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ............................................ 160
9.3.14 Perfil calzada ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34) ............................................ 161
10 Señalización Vial ....................................................................................................... 162 10.1 Consideraciones Generales ..................................................................................... 162
10.1.1 Señalización horizontal....................................................................................... 162
10.1.2 Demarcación plana. ............................................................................................ 163
10.1.3 Líneas de borde. ................................................................................................. 163
10.1.4 Líneas de eje. ..................................................................................................... 163
10.1.5 Señalización vertical........................................................................................... 167
10.1.6 Otros dispositivos ............................................................................................... 169
10.2 Señalización vial de la zona de estudio .................................................................... 172
10.2.1 Señalización horizontal implementada ................................................................ 172
10.2.2 Señalización vertical implementada .................................................................... 175
10.2.3 Señalización preventiva a usar ............................................................................ 177
10.2.4 Otros dispositivos implementados ...................................................................... 178
11 Prototipo de la Estructura de Pavimentos ............................................................... 180 11.1 Variables para Método de Diseño............................................................................ 180
11.1.1 Tránsito. ............................................................................................................. 181
11.1.2 Subrasante. ......................................................................................................... 181
IX
11.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013). .......................................................... 181
11.1.4 Base granular. .................................................................................................... 182
11.1.5 Clima. ................................................................................................................ 182
11.1.6 Capa de rodadura. ............................................................................................... 182
11.1.7 Índice de servicialidad. ....................................................................................... 182
11.1.8 Condiciones de drenaje. ...................................................................................... 182
11.1.9 Confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado. ........................... 183
11.2 Diseño de la estructura del pavimento ..................................................................... 183
11.2.1 Prototipo de la estructura de pavimentos de la zona de estudio ........................... 184
11.2.2 Calculo de la estructura del pavimento ............................................................... 191
12 Gestión Predial .......................................................................................................... 195
13 Análisis y Resultados................................................................................................. 196 13.1 Análisis del Estudio de Tránsito .............................................................................. 196
13.1.1 Estudio de Tránsito sin Proyecto ........................................................................ 196
13.1.2 Estudio de Tránsito con Proyecto ....................................................................... 199
13.2 Diseños Obtenidos en la Señalización Vial.............................................................. 200
13.3 Diseños Prototipo de la Estructura de Pavimento .................................................... 200
13.3.1 Estructura de pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida .............................. 201
13.3.2 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta .......................... 201
13.3.3 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés ............................ 201
14 Conclusiones .............................................................................................................. 203 14.1 Componente Tránsito .............................................................................................. 203
14.2 Componente Diseño y Trazado Geométrico ............................................................ 205
14.3 Componente Diseño de Señalización....................................................................... 206
14.4 Componente Diseño de Pavimento .......................................................................... 206
15 Referencias ................................................................................................................ 210
Anexo A. Estudio de Tránsito .......................................................................................... 212
Anexo B. Trazado y Diseño Geométrico ......................................................................... 213
Anexo C. Diseño de Señalización Vial ............................................................................. 214
Anexo D. Prototipo de Pavimentos .................................................................................. 215
X
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Etapas del Proyecto ................................................................................................. 26
Tabla 2. Estación Maestra año 2014...................................................................................... 32
Tabla 3. Aforadores .............................................................................................................. 39
Tabla 4. Distribución de aforadores en el corredor vial ......................................................... 39
Tabla 5. VHMD Intersección 1 ............................................................................................. 41
Tabla 6. Consolidado de giros en la Intersección 1 ................................................................ 42
Tabla 7. Tabla 8 VHMD Intersección 2 ................................................................................ 44
Tabla 9. Consolidado de giros en la Intersección 2 ................................................................ 46
Tabla 10. Tabla 11 VHMD Intersección 3 ............................................................................ 47
Tabla 12. Consolidado de giros en la Intersección 3 .............................................................. 49
Tabla 13. Registro de Percentil ............................................................................................. 52
Tabla 14. Consolidado del VHMD con motocicletas Intersección 1 ...................................... 53
Tabla 15. Consolidado del VHMD con motocicletas en las Intersecciones ............................ 53
Tabla 16. Consolidado del VHMD sin motocicletas Intersección 1 ....................................... 55
Tabla 17. Consolidado del VHMD sin motocicletas en las Intersecciones ............................. 55
Tabla 18. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) Intersección 1 ........... 56
Tabla 19. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) en las Intersecciones . 57
Tabla 20. Serie histórica de volúmenes, Intersección 1 ......................................................... 59
Tabla 21. Comparación de volúmenes expandidos, Intersección 1 ........................................ 59
Tabla 22. Volúmenes expandidos ......................................................................................... 62
Tabla 23. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Sin proyecto ....................... 64
Tabla 24. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Sin proyecto ....................... 65
Tabla 25. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Con proyecto ...................... 67
Tabla 26. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Con proyecto ...................... 68
Tabla 27. Etapas del Proyecto ............................................................................................... 70
Tabla 28. Tránsito actual del corredor vial ............................................................................ 71
XI
Tabla 29. Tránsito Futuro del Corredor Vial ......................................................................... 72
Tabla 30. Composición Vehicular ......................................................................................... 72
Tabla 31. Selección velocidad de operación .......................................................................... 73
Tabla 32. Relación V/C ........................................................................................................ 86
Tabla 33. Obtención de LOS, escenario con motos ............................................................... 88
Tabla 34. Obtención de LOS, escenario sin motos ................................................................ 89
Tabla 35. Obtención de LOS, escenario equivalente ............................................................. 89
Tabla 36. Demora y Nivel de Servicio para el año 2016 sin proyecto .................................... 96
Tabla 37. Reporte de Velocidad – año 2016 .......................................................................... 97
Tabla 38. Reporte tiempos de parada – año 2016 .................................................................. 98
Tabla 39. Reporte longitud de colas – año 2016 .................................................................... 98
Tabla 40. Relación V/C para el año 2018 sin proyecto .......................................................... 99
Tabla 41. Obtención de LOS – año 2018 ............................................................................ 100
Tabla 42. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 sin proyecto .................................. 103
Tabla 43. Reporte de Velocidad – año 2018 ........................................................................ 104
Tabla 44. Reporte tiempos de parada – año 2018 ................................................................ 105
Tabla 45. Reporte longitud de colas – año 2018 .................................................................. 105
Tabla 46.. Relación V/C para el año 2038 sin proyecto ....................................................... 106
Tabla 47. Obtención de LOS – año 2038 ............................................................................ 107
Tabla 48. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 sin proyecto .................................. 110
Tabla 49. Reporte de Velocidad – año 2038 sin proyecto .................................................... 111
Tabla 50. Reporte tiempos de parada – año 2038 sin proyecto ............................................ 112
Tabla 51. Reporte longitud de colas – año 2038 sin proyecto .............................................. 112
Tabla 52. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 con proyecto ................................. 122
Tabla 53. Reporte de Velocidad – año 2018 con proyecto ................................................... 122
Tabla 54. Reporte tiempos de parada – año 2018 con proyecto ........................................... 123
Tabla 55. Reporte longitud de colas – año 2018 con proyecto ............................................. 123
Tabla 56. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 con proyecto ................................. 129
Tabla 57 Reporte de Velocidad – año 2038 con proyecto .................................................... 129
Tabla 58. Reporte tiempos de parada – año 2038 con proyecto ........................................... 130
Tabla 59. Reporte longitud de colas – año 2038 con proyecto ............................................. 130
XII
Tabla 60. Velocidad de diseño del corredor vial .................................................................. 132
Tabla 61. Parámetros de diseño Calzada principal .............................................................. 132
Tabla 62. Parámetros de diseño Calzada secundaria ............................................................ 133
Tabla 63. Parámetros de Diseño .......................................................................................... 136
Tabla 64. Anchos de ramales según el radio interior. .......................................................... 137
Tabla 65. Radios mínimos para peralte máximo .................................................................. 138
Tabla 66. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)................................................................. 139
Tabla 67. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37) ................................................................ 140
Tabla 68. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7) .................................................................. 141
Tabla 69. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00)................................................................. 143
Tabla 70. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37) ............................................. 144
Tabla 71. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88) ............................................. 145
Tabla 72. Oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07) ................................................................... 146
Tabla 73. Oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ................................................................... 146
Tabla 74. Oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ................................................................... 147
Tabla 75. Oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ................................................................... 147
Tabla 76. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) .................................................................. 148
Tabla 77. Ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6) ................................................................... 149
Tabla 78. Ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34).................................................................. 150
Tabla 79. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) .................................................................. 152
Tabla 80. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+261.86) ................................................ 153
Tabla 81. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+264.54) ................................................ 154
Tabla 82. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+268.70) ................................................ 155
Tabla 83. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+266.08) ................................................ 155
Tabla 84. Perfil calzada O-E (K0+000 AL K1+510.53) ...................................................... 156
Tabla 85. Perfil calzada E-O (K0+000 AL K1+494.88) ..................................................... 157
Tabla 86. Perfil oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07) .......................................................... 157
Tabla 87. Perfil oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) .......................................................... 158
Tabla 88. Perfil oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) .......................................................... 158
Tabla 89. Perfil oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ........................................................... 159
Tabla 90. Perfil ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29) .......................................................... 159
XIII
Tabla 91. Perfil ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60) ......................................................... 160
Tabla 92. Perfil ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ......................................................... 160
Tabla 93. Perfil ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34) ......................................................... 161
Tabla 94. Patrón de demarcación en líneas segmentadas ..................................................... 163
Tabla 95. Guía para la ubicación de señales preventivas ..................................................... 169
Tabla 96. Espaciamiento máximo entre delineadores de curva horizontal ........................... 170
Tabla 97. N de 80kN que circulan en el carril en el periodo de diseño x 106 ........................ 181
Tabla 98. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida. .............. 185
Tabla 99. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada rápida. .................... 185
Tabla 100. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta ............... 186
Tabla 101. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada lenta. .................... 186
Tabla 102. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta. .............. 187
Tabla 103. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Jorge Gaitán Cortés. ...................... 187
Tabla 104. Diseño tipo 1 pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida ............................. 191
Tabla 105. Diseño tipo 2 pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta ......................... 192
Tabla 106. Diseño tipo 3 pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés ........................... 193
Tabla 107. Rango de variación relación volumen a capacidad ............................................. 196
Tabla 108. Resumen tasa de flujo vs capacidad - Intersección 1 sin proyecto ...................... 197
Tabla 109. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 sin proyecto ................... 198
Tabla 110. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 sin proyecto ................... 198
Tabla 111- Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 con proyecto .................. 199
Tabla 112. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 ....................................... 200
Tabla 113 Parámetros de diseño Calzada principal.............................................................. 205
Tabla 114 Parámetros de diseño Calzada secundaria ........................................................... 205
1
ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO GEOMÉTRICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN
DE LA INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ
CON AV. JORGE GAITÁN CORTÉS LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ DC.
RESUMEN
Los problemas de congestión vehicular, han hecho que la demanda vehicular excede la
capacidad de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, adicionalmente a los
problemas se suman una serie de factores que hacen que la intersección presente un bajo nivel de
servicio, como condiciones en su sección vial y como el alto índice de accidentalidad.
Dada la importancia que tienen las intersecciones viales para la movilidad de la ciudad, surge
la necesidad de mejorar la infraestructura de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge
Gaitán Cortes.
Debido a estas circunstancias el presente estudio de mejoramiento de la Intersección de la Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, busca proponer una posible solución técnicamente, desde el
trazado y diseño geométrico, para adecuar la Intersección a una capacidad y nivel de servicio que
satisfaga el tránsito actual y futuro.
Palabras Claves: Movilidad, capacidad, nivel de servicio, tránsito, trazado y diseño
geométrico.
ABSTRACT
The traffic congestion problems, have made the vehicular demand exceeds the capacity of the
Intersection of Av. Boyacá with Av. Jorge Gaitán Cortes, in addition to the problems a number of
factors that make the intersection has a low level add service, as conditions in the road section as
the high accident rate.
2
Av. Boyacá with Jorge Gaitán Cortes given the importance of mobility intersections of the
city, the need to improve the infrastructure of the intersection of Av. Boyacá with Jorge Gaitán
Cortes.
Because of these circumstances, the present study to improve the intersection of Av.
Boyacá with Av. Jorge Gaitán Cortes, seeks to propose a possible solution technically, from
the layout and geometric design, to adapt the intersection of capacity and level of service
meets the current and future traffic
3
Introducción
Durante décadas la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes ha
aportado con la movilidad de la ciudad, pero por factores como crecimiento del parque automotor
y la alta expansión urbana sobre las UPZ Ismael Perdono, El Lucero, Ciudad Usme, referencia
conforme con las estadísticas de la Secretaria Distrital de Planeación (2016), han hecho que a
través del tiempo el flujo vehicular aumente ocasionando en horas picos una congestión
vehicular.
Ahora, el problema radica en que la demanda es excesiva frente a la capacidad de la
Intersección, adicionalmente existen otros factores tanto físicos como humanos que se suman
para convertir la intersección en un punto de alta accidentalidad.
De ahí que, para el desarrollo de este trabajo se busca dar una solución técnica viable para
disminuir los problemas de movilidad como bajar los índices de accidentalidad.
En consecuencia, este trabajo se desarrolla partiendo de consulta en la fuente, seguido de
trabajo de campo y finaliza con el trabajo de oficina. De tal manera, se busca que con la
información recolectada tanto de la fuente como de campo, sean materia prima para procesar,
calcular y analizar. Con el fin de obtener resultados, los cuales determinen el planteamiento del
nuevo proyecto que busca dar solución a los problemas de movilidad y accidentalidad de la actual
intersección.
De tal forma, los trabajos más complejos corresponden a los de oficina dado que es un proceso
simultáneo el cual inicia con el estudio de tránsito y finaliza con el trazado y diseño geométrico.
El presente trabajo profundiza también en sectores tales como la señalización vial y el diseño del
pavimento.
Conforme con las normas establecidas en materia, este trabajo aplica la normalidad en el
componente de tránsito según lo establecido por el Manual de Capacidad de Carreteras – HCM
2000, en la parte del diseño geométrico lo reglamentado en primera parte por el Manual de
Diseño Geométrico de Carreteras – INVÍAS 2008 y en segunda parte por el Manual de Diseño
Geométrico de Carreteras y Calles – AASHTO 2004, en la parte de señalización lo establecido
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por el Manual de Señalización Vial 2015, finalizando con la parte de pavimentos lo
establecido por la norma AASHTO 93.
1 Planteamiento del Problema
Las Intersecciones en vías urbanas tienen una gran importancia, porque permiten a los
usuarios seguir un flujo directo o realizar un intercambio sobre esta, dado la infraestructura
cruza dos o más vías dependiendo de su capacidad y la demanda generada por los usuarios,
pueden ser a nivel o desnivel.
Es importante señalar que estas intersecciones son controladas por dispositivos de control
como semáforos, pare o ceda el paso, la buena funcionabilidad de una intersección vial
depende de factores tanto humanos como físicos. Los físicos están relacionados con el trazado
y diseño geométrico, sección vial, velocidad de operación, dispositivos de control empleados,
movimientos permitidos en la Intersección y restricción de cierto tipo de vehículos.
En la actualidad la Intersección a nivel de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes,
presenta un alto grado de accidentalidad producto de factores humanos, como la falta de
conciencia y educación vial, ya que ciertos usuarios realizan maniobras inadecuadas en la zona
de conflicto, ocasionado colisiones, como se registra a continuación:
Imagen 1. Colisión vehicular No. 1 en la Intersección
Colisión entre automóvil y motocicleta, producto de realizar el giro izquierdo (7) que es prohibido en la
Intersección
En la colisión el usuario que realizo la infracción corresponde al automóvil, por realizar la maniobra
prohibida.
Nota. Tomada el 07 de mayo de 2016. Fuente Propia
5
Imagen 2. Colisión vehicular No. 2 en la Intersección
Colisión entre automóvil y motocicleta, producto de realizar el giro izquierdo (8) que es prohibido en la
Intersección.
En la colisión el usuario que realizo la infracción corresponde al automóvil, por realizar la maniobra
prohibida.
Nota. Tomada el 09 de julio de 2016. Fuente Propia
En observaciones efectuadas en campo por el grupo de trabajo, se puedo evidenciar que la
Intersección vial presenta dos fases semafóricas, una para los accesos Norte – Sur y otra para los
accesos Oeste y Este. Estas dos fases permiten a los usuarios realizar únicamente movimientos
directos y giros derechos, en relación con los giros izquierdos se observaron tres, giros izquierdos
(7 y 6), son realizados en oreja manzana y giro izquierdo (8), es realizado sobre un retorno que
está próximo a la intersección del acceso oeste.
Se relaciona a continuación las maniobras para realizar los giros izquierdos:
Figura 1. Maniobras para giros izquierdos
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
6
El realizar adecuadamente las maniobras permitidas para los giros izquierdos, minimiza el
grado de accidentalidad en la Intersección, sin embargo existen usuarios que cometen
imprudencias al realizar directamente estos giros izquierdos.
Cabe señalar que en la inspección de Intersección se pudo evidenciar que desde su
construcción, fueron creados carriles de almacenamiento y generados los disloques para
atender en su totalidad los movimientos directos (1), (2), (3) y (4), giros izquierdos (5), (8) y
(7) y giros derechos (9-1), (9-2),(9-3) y (9-4).
Empleando los planos del portal Ideca, se reconstruyen y resaltan los giros izquierdos
(8) y (5):
Figura 2. Registro de giro izquierdo (8)
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
Figura 3. Registro de giro izquierdo (5)
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
7
En la actualidad la configuración de estos dos giros izquierdos en la intersección están
prohibidos.
Ahora, en la Intersección el giro izquierdo (7) directo, tiene una señal reglamentaria de
prohibido el giro; este giro fue permitido hasta el año 2007, según consulta con la comunidad.
Pero que en actualidad y en horas pico, la autoridad de tránsito otorga a los vehículos la maniobra
directa del giro izquierdo (7), mientras restringen el paso de vehículos de los movimientos (4) y
(9-4), para descongestionar el acceso oeste.
Figura 4.. Registro de giro izquierdo (7)
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
Por otra parte, se registra la implementación impuesta a partir del año 2014, los vehículos de
carga que transitan por la Carrera 30 y que convergen en la Av. Jorge Gaitán Cortes, son
restringidos a la altura de la calle 44 sur, los vehículos de carga que tiene como ruta de destino la
Av. Boyacá hacia el sur, por tanto, debe desviar por la Calle 44 sur y tomar la Carrera 24, para
converger al sur sobre la Av. Boyacá.
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Imagen 3. Señalización vertical restricción vehicular
Señal de restricción de vehículos de carga Señal en Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 44 sur
Nota. Tomada el 29 de mayo de 2016. Fuente Propia
Se presenta en la siguiente figura la trayectoria de los vehículos de carga, que divergen de
la Av. Jorge Gaitán Cortes, abordando la Calle 44 sur y Carrera 24 sur, para tomar la Av.
Boyacá al sur:
Figura 5. cambio de trayectoria de vehículos de carga
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
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La anterior trayectoria de desvío se presenta porque el giro izquierdo (8), se realiza a través de
un retorno, por tanto los radios de giro de los vehículos de carga requieren de un área
considerable para lograr dicho movimiento, lo que ocasiono conflictos en el acceso Oeste en sus
dos sentidos de circulación, además este desvió libera la carga vehicular sobre esta vía.
Por otra lado, se observó en campo que la demanda durante la hora pico en la Intersección
excede la capacidad, lo cual genera demoras excesivas y altas longitudes de cola, las cuales se
presentan en los accesos Sur, Este y Oeste.
Consecuentemente, la demanda que excede la capacidad en los accesos Sur y Oeste es
producto de los altos flujo vehiculares, mientras que la demanda que excede la capacidad en el
acceso Este es producto de la sección vial, dado que solamente tiene un carril de circulación.
Teniendo como precedente la problemática de la alta accidentalidad, la restricción parcial o
total de los movimientos y la demanda que excede la capacidad en la Intersección vial de la Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que solución resulta oportuna para mejor la intersección y
resolver los problemas de movilidad actuales con la puesta en marcha de un nuevo Proyecto.
2 Justificación
Teniendo en cuenta las restricciones o prohibiciones de los giros izquierdos que se han venido
presentando año tras año, puesto que los giros izquierdos en una vía de doble circulación, por
regla, el sentido contrario debe estar detenido, para que los vehículos puedan libremente hacer
este giro izquierdo, sin causar ninguna colisión.
Entonces cuantas fases semafóricas se requieren en la Intersección de la Av. Boyacá con
Av. Jorge Gaitán Cortes, para realizar los giros izquierdos (5), (8) y (7). Consecuente, la cantidad
de fases necesarias serían cuatro (4); si se aplicara estas fases a la actual coordinación semafórica;
el ciclo semafórico actual es de 120 segundos para dos (2) fases; se generaría un colapso en la
Intersección por los tiempos de paradas que deberían efectuar los vehículos además de la
reducción de velocidad y largas colas, tal consideración se realiza dado que para las dos (2) fases
semafóricas la demanda vehicular excede la capacidad de la vía.
Con respecto a la problemática de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán
Cortes en la que se tiene congestión vehicular producto de la demanda vehicular que excede la
capacidad, alta accidentalidad, restricciones de vehículos de carga, sin mejoras en su
10
infraestructura física, se suma las restricciones directas para los giros izquierdos, como se
observa son focos de accidentalidad.
Debido a estas circunstancias el presente trabajo busca como resultado final dar una posible
solución técnicamente viable desde las áreas de la ingeniería de tránsito como del diseño
geométrico de vías, en el que se mejore aspectos como capacidad y nivel de servicio de la
Intersección, se corrija el actual trazado geométrico tanto vertical como horizontal, se
implemente nueva señalización y se restaure el pavimento.
Adicionalmente, eliminar la restricción vehicular de los vehículos de carga, garantizar la
totalidad de los movimientos en la Intersección y bajar los índices de accidentalidad, otros
aspectos indirectos, reducir los tiempos de viaje y mejorar la calidad de vida de la ciudadanía.
3 Antecedentes
En consulta de la fuente el presente trabajo se desea conocer tanto el año de construcción
como los años en que se han realizado mejoras a la Intersección de la Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes, por tanto, se registra a continuación series de la historia que trata sobre la
construcción de la Av. Boyacá, para identificar en el trascurso del tiempo las acciones de
mejora en atención de la demanda interpuestas por el flujo vehicular, adicionalmente conocer
como ha sido la tasa de crecimiento vehicular frente con las ampliaciones de la sección vial de
la referida Intersección.
3.1 Construcción Av. Boyacá – 1976
De acuerdo con el Programa Vial de 1973 – 1976 para la ciudad de Bogotá D.E., se
contempló entre otras vías la construcción para el año 1976, la Av. Boyacá, entre la Autopista
Sur y la Calle 127, como data el Informe elaborado por la Comisión para el estudio del
transporte masivo de Bogotá D.E. (1975).
Como se registra en la siguiente figura del programa vial 1973 – 1976, aún no se tenía la
construcción de la Av. Boyacá.
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Figura 6 . Plano de las vías de Bogotá D.E., 1973- 1976
Nota. Fuente: Comisión para el estudio del transporte masivo de Bogotá D.E. (1975)
3.2 Construcción Av. Boyacá – 1980
Se establece que para el año 1980, la construcción de la Av. Boyacá avanzó desde la Autopista
Sur hasta el Río Tunjuelo – Calle 59 B sur.
Resulta oportuno indicar que mediante el Acuerdo 02 de 1980, el Plan Vial, clasifico una serie
de vías según la función que cumplen dentro del Sistema Vial General, por tanto, bajo el Capítulo
IV. Artículo 12. Clasifica entre otras vías la Av. Boyacá, así:
“V-1, L-3 (Primaria) AVENIDA BOYACÁ Comienza en el río Bogotá, límite del
municipio de Chía, aproximadamente a unos 1.500 metros al Occidente de la Avenida
Paseo de Los Libertadores; se dirige hacia el Sur a encontrar la zona prevista en la
urbanización San José de Bavaria hasta la Avenida de San José (calle 170); pasa al
Oriente de la hacienda Casa Blanca; atraviesa el camino del Prado, encuentra la carrera
56A de la urbanización Ciudad Jardín del Norte y sigue por esta hasta la calle 131A
aproximadamente; a partir de este sitio, voltea hacia el Occidente para bordear la
urbanización Covadonga y cruzar la actual carretera a Suba; se dirige nuevamente hacia
el Sur para encontrar la zona destinada para la Avenida en la Urbanización Calatrava;
continúa por el costado Oriental de la urbanización Niza, Suba y Occidental del Colegio
Helvetia; cruza la quebrada de Los Molinos para seguir aproximadamente la línea de
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alta tensión hasta llegar al lindero Sur del Club de Los Lagartos; a partir de este punto
se dirige nuevamente hacia Occidente; cruza la Avenida Medellín; se dirige hacia el Sur
por su trazado actual hasta encontrar la Avenida La Esperanza (calle 39); continúa en la
misma dirección, cruza la Avenida Centenario, para continuar por las zonas previstas en
las urbanizaciones Techo, Bavaria, Las Américas, Carvajal, San Andrés y Las Delicias
hasta la Avenida del Sur, donde toma dirección Sur - Oriental para pasar por el costado
Occidental de los barrios La Laguna, Fátima, San Vicente; cruza la Avenida Ciudad de
Villavicencio y el río Tunjuelito; a partir de este punto toma rumbo Sur - Este hasta
encontrar la Avenida Caracas en el sitio denominado Barranquillita, donde continúa
como V-2.”
3.3 Construcción Av. Boyacá – 1999
Se establece que para el año 1999, la Av. Boyacá avanzó su construcción desde el Río
Tunjuelo – Calle 59 B sur hasta la Carrera 14 sur.
Figura 7. Empalme de la construcción de la Av. Boyacá sobre Río Tunjuelo
.
Nota. Fuente: google earth
3.4 Estudios de Planificación – 1983
En consulta del archivo digital del Instituto de Desarrollo Urbano, se obtuvo el siguiente
trazado geométrico de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, realizado
por la firma Tecno Consulta Ltda.
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Figura 8. Trazado y diseño geométrico de la Intersección 1 – Año 1983
Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Tecno Consultas LTDA. Esquema preliminar futura Intersección de la Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes. Recuperado en marzo 19, 2016. Página web. Disponible
http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/handle/123456789/74096
Del anterior trazado geométrico del año 1983, se puede concluir que tan solo avanzados tres
(3) años de haber construido la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes,
se presentó la necesidad en su momento de mejorar las condiciones de capacidad y nivel de
servicio de la Intersección, pero dicho diseño nunca se llevó a cabo.
3.4.1 Tasas de crecimiento del flujo vehicular.
Teniendo en cuenta que año a año el parque automotor va creciendo, afirmación sustentada
por los resultados adelantados por la Unión Temporal Mantenimiento Vial de Bogotá, Contrato
IDU 073 de 2008, quien reporta y proyecta en su informe del año 2012 las tasas de crecimiento
del flujo vehicular por localidad.
Se registra a continuación las proyecciones de las tasas de crecimiento del flujo vehicular por
localidad:
14
Figura 9. Tasas de Crecimiento del Flujo Vehicular
LOCALIDAD PERÍODO
2003-2007 2007-2010 2010-2015
1 Usaquén 2.53% 2.83% 4.18%
2 Chapinero 1.31% 1.20% 2.42%
3 Santa Fe 0.48% 0.44% 1.02%
4 San Cristóbal 0.84% 0.47% 0.25%
5 Usme 5.22% 3.65% 2.14%
6 Tunjuelito 0.52% 0.02% 0.52%
7 Bosa 2.18% 0.66% 1.35%
8 Kennedy 1.52% 0.91% 1.10%
9 Fontibón 1.61% 0.60% 1.02%
10 Engativá 1.35% 0.81% 0.79%
11 Suba 2.21% 2.09% 1.97%
12 Barrios Unidos 0.83% 0.70% 1.99%
13 Teusaquillo 1.07% 0.79% 1.63%
14 Los Mártires 0.35% 0.18% 0.43%
15 Antonio Nariño 0.27% 0.03% 0.21%
16 Puente Aranda 0.65% 0.43% 0.86%
17 La Candelaria 0.61% 0.39% 1.06%
18 Rafael Uribe 0.60% 0.14% 0.81%
19 Ciudad Bolívar 2.97% 3.90% 0.67%
Nota. Fuente: Contrato IDU 073 de 2008
Como se puede apreciar en ninguna localidad de la ciudad de Bogotá las tasas
descendieron, por el contrario, unas localidades más que otras localidades aumentaron su
parque automotor.
Transcurridos 36 años de su construcción, la Intersección no ha presentado cambios
marcados frente a su sección vial, más bien los cambios que se han presentado corresponden a
una serie de modificaciones y coordinaciones de los movimientos permitidos en la
intersección.
Por tanto, se ratifica la problemática actual de la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes, la cual requiere una mejor solución de intersección para resolver los
problemas de movilidad actual con la puesta en marcha de un nuevo Proyecto.
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4 Pregunta de Investigación
Si la solución a la problemática de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán
Cortes en la que se tiene congestión vehicular producto de la demanda vehicular que excede la
capacidad, alta accidentalidad, restricciones de vehículos de carga, sin mejoras en su
infraestructura física, se suma las restricciones directas para los giros izquierdos, que como se
observa son focos de accidentalidad.
Se fundamenta en una posible solución técnicamente viable desde las áreas de la ingeniería de
tránsito como del diseño geométrico de vías, en la que se mejore aspectos como capacidad y nivel
de servicio de la intersección y se corrija el actual trazado geométrico tanto vertical como
horizontal.
Entonces cual es el tipo de solución a dar, adicionalmente cuales son parámetros de elección y
la medición de la efectividad y eficacia de la intersección escogida.
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5 Objetivos
5.1 Objetivo General
Diseño geométrico y adecuación de la intersección a desnivel de la Av. Boyacá con
Av. Jorge Gaitán Cortes de la ciudad de Bogotá D.C., permitiendo un buen nivel de servicio
que satisfaga el tránsito actual y futuro en condiciones de comodidad y seguridad.
5.2 Objetivos Específicos
‒ Elaborar un estudio de tránsito, identificando el volumen horario de máxima demanda y
identificación de niveles de servicio para cada uno de los movimientos generados por el
volumen actual y futuro.
‒ Generar el trazado óptimo de la intersección a desnivel con diseño en planta y perfil de cada
uno de los alineamientos propuestos teniendo en cuenta la normativa vigente.
‒ Diseñar la señalización necesaria para la entrada en servicio de la propuesta de adecuación de
la intersección a desnivel.
‒ Determinar el prototipo de estructuras de pavimentos para cada uno de los alineamientos del
proyecto.
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6 Marco Teórico
De acuerdo con los Requerimientos Técnicos Mejoramiento de Carreteras (INVÍAS 2011),
establece que para un proyecto de mejoramiento, consiste básicamente en el cambio de
especificaciones y dimensiones de la vía o los puentes existentes; para cual se hace necesaria la
construcción de obras en infraestructura y mejorar la existente, que permitan una adecuación de
la vía a los niveles de servicio requeridos por el tránsito actual y proyectada.
Los estudios de mejoramiento tienen como fin diseñar las obras requeridas para adecuar la vía
a un nivel de servicio que satisfaga el tránsito actual y futuro. Para el desarrollo del presente
trabajo se contempla únicamente entre los estudios y diseño a realizar, los elementos
constitutivos de la vía tales como estudio de tránsito, mejoramiento del alineamiento horizontal y
vertical con el propósito de garantizar la velocidad de diseño adoptada, adicionalmente,
implementación de la señalización vertical y horizontal además la estructura del pavimento.
6.1 Criterios para Implementación de una Intersección
Ahora los criterios generales para la implementación de una intersección, es optar por la
solución más sencilla y comprensible para los usuarios, el Manual de Diseño geométrico de
carreteras (INVÍAS 2008) estable los siguientes criterios:
‒ Priorización de los movimientos. Los movimientos más importantes deben tener
preferencia sobre los secundarios. Esto obliga a limitar los movimientos secundarios con
señales adecuadas, reducción de ancho de vía e introducción de curvas de Radio pequeño.
Eventualmente, convendría eliminarlos totalmente.
‒ Consistencia con los volúmenes de tránsito. La mejor solución para una intersección vial
es la más consistente entre el tamaño de la alternativa propuesta y la magnitud de los
volúmenes de tránsito que circularán por cada uno de los elementos del complejo vial.
‒ Sencillez y claridad. Las intersecciones que se prestan a que los conductores duden son
inconvenientes; la canalización no debe ser excesivamente complicada ni obligar a los
vehículos a movimientos molestos o recorridos demasiado largos.
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‒ Separación de los movimientos. A partir de los resultados de ingeniería de tránsito, según
los flujos de diseño determinados para cada caso, puede ser necesario dotar algunos
movimientos con vías de sentido único, completándola con carriles de aceleración o
desaceleración si fuera necesario. Las isletas que se dispongan con este objeto permiten la
colocación de las señales adecuadas. Las grandes superficies pavimentadas invitan a los
vehículos y peatones a movimientos erráticos, que promueven accidentes y disminuyen la
capacidad de la intersección.
‒ Visibilidad. La velocidad de los vehículos que acceden a la intersección debe limitarse en
función de la visibilidad, incluso llegando a la detención total. Entre el punto en que un
conductor pueda ver a otro vehículo con preferencia de paso y el punto de conflicto debe
existir, como mínimo, la distancia de parada.
‒ Perpendicularidad de las trayectorias. Las intersecciones en ángulo recto son las que
proporcionan las mínimas áreas de conflicto. Además, disminuyen los posibles choques y
facilitan las maniobras, puesto que permiten a los conductores que cruzan juzgar en
condiciones más favorables las posiciones relativas de los demás.
‒ Previsión. En general, las intersecciones exigen superficies amplias. Esta circunstancia se
debe tener en cuenta al autorizar construcciones o instalaciones al margen de la carretera.
6.2 Intersecciones con Orejas
En ámbitos urbanos, la necesidad de mejorar las condiciones de movilidad y seguridad de
una intersección ha llevado a plantear diferentes opciones que buscan segregar los flujos que
se presentan en intersecciones de vías con altos flujos vehiculares. Uno de los tipos de
intersecciones más usados para lograr este objetivo es aquel que utiliza orejas para enlazar los
flujos principales que se encuentran a distintos niveles; dentro de este tipo de intersecciones se
encuentran los tréboles (completos y parciales) y las trompetas (Guía para el Diseño de Vías
Urbanas para Bogotá D.C. 2012).
Usualmente los documentos de diseño geométrico habilitan este tipo de solución, con
exclusividad para sectores suburbanos, sin embargo, es claro que en Bogotá la mayoría de
corredores arteriales se han consolidado bajo la implementación de intercambiadores viales
que encajan dentro del conjunto de intersecciones con orejas (Guía para el Diseño de Vías
Urbanas para Bogotá D.C. 2012).
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6.3 Intersecciones en Trébol
Intersecciones de cuatro ramales en las que se ha hecho continúo un giro a la izquierda
mediante una vía de enlace tipo oreja. Los tréboles dan prioridad a los movimientos directos y
permiten realizar los movimientos de giro izquierdo y derecho con una condición de parada que
genera puntos de conflicto tipo divergencia, convergencia y/o entrecruzamiento. Pueden ser
parciales cuando existen impedimentos para utilizar alguno de los cuadrantes de la intersección, o
totales cuando es factible desarrollar las cuatro orejas.
Por otra parte, es importante conocer los parámetros y lineamientos de diseño desde las áreas
de la ingeniería de tránsito, la ingeniería de vías y pavimentos, para proponer una alternativa de
solución que mejore los problemas de movilidad de la Intersección de la Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes.
6.4 Estudio de Tránsito
El Estudio de Tránsito para el mejoramiento de una Intersección vial, permite conocer los
flujos de tránsito existentes y futuro con el fin de apoyar el cambio de especificaciones y
dimensiones de la infraestructura vial existente, así como la construcción de nuevas obras que
permitan una adecuación de la vía a los niveles de servicio requeridos.
6.5 Trazado y Diseño Geométrico
El trazado y diseño geométrico para el mejoramiento de una intersección modifica las
condiciones técnicas actuales dando cumplimiento a las especificaciones técnicas mínimas
exigidas en cuanto a radios de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de ofrecer una
intersección adecuada para garantizar menores tiempos de viaje y menores costos de operación.
Con el diseño geométrico de la Intersección ya establecido, se desarrolla el diseño de
señalización y seguridad vial, de tal modo que se brinde seguridad y bienestar a los usuarios de la
vía.
6.6 Capacidad
De acuerdo con VARGAS y OTROS (2012), define como capacidad de una infraestructura de
transporte al “flujo máximo horario al que se puede razonablemente esperar que las personas o
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vehículos atraviesen un punto o sección uniforme de un carril o Calzada durante un periodo de
tiempo dado, bajo condiciones prevalecientes de la vía, del control y del tránsito”. De la
definición anterior se infieren las siguientes consideraciones:
‒ La capacidad puede expresarse en términos de vehículos o de personas. Asimismo, se refiere
a un punto o sección uniforme de la infraestructura; por tanto, segmentos o puntos con
diferentes características tendrán diferentes capacidades.
‒ La capacidad se refiere a una tasa de flujo vehicular o de personas durante un tiempo que muy
a menudo es de 15 minutos pico. La capacidad no se refiere al máximo volumen al que puede
darse servicio durante una hora; esta definición contempla la posibilidad de variaciones
significativas del flujo dentro de una hora.
‒ La capacidad está dada por las condiciones prevalecientes de la vía (características
geométricas, tipo de sección, pendientes, dimensiones de carriles, bermas, etc.), del control
(dispositivos de control de tránsito como semáforos, señales, movimientos permitidos) y del
tránsito (composición vehicular, velocidad, características del flujo vehicular).
6.7 Nivel de Servicio
Adicionalmente VARGAS y OTROS (2012), establecen que el nivel de servicio (NS) es la
medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular y su
percepción por parte de los usuarios. Se describe en términos de factores intermedios (como
variaciones en velocidad, el volumen, la composición del tráfico, el porcentaje de
movimientos y entrecruzamientos) y externos (ancho de carril, distancia lateral libre,
pendientes, entre otros).
Cada tipo de infraestructura se define seis niveles de servicio, para los cuales se dispone de
procedimientos de análisis, se les otorga una letra desde la A hasta la F siendo el nivel de
servicio A el que representa las mejores condiciones operativas, y el nivel de servicio F, es el
que representa las peores. Las condiciones de operación de estos niveles para sistemas de flujo
ininterrumpido son las siguientes:
‒ Nivel de Servicio A: Representa circulación a flujo libre, hay libertad para conducir con la
velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular es alto (No
existen efectos por la presencia de otros usuarios). El nivel de comodidad y conveniencia
del usuario son altos.
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‒ Nivel de Servicio B: Dentro del rango del flujo estable tienen restricciones al flujo libre o
las especificaciones geométricas reducen la velocidad. Se disminuyen la libertad de
conducir a la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar. En general, el nivel de
libertad y comodidad que tiene el conductor es bueno, aunque comienza a sentirse la
presencia de otros usuarios.
‒ Nivel de Servicio C: Aún en el rango de flujo estable aunque empiezan a presentarse
restricciones de geometría y pendiente; además, se siente de manera significativa la
interacción con los otros usuarios. El nivel general de libertad y comodidad del conductor
es adecuado aunque algo limitado.
‒ Nivel de Servicio D: Circulación con densidad elevada aunque todavía estable y se
presentan restricciones de geometría y pendiente. No existe libertad para conducir con la
velocidad deseada el nivel general de libertad y comodidad del conductor es eficiente y
pequeños incrementos del flujo generalmente ocasionan problemas de operación.
‒ Nivel de Servicio E: Representa circulación a capacidad. No es viable adelantar. Niveles
de libertad y comodidad bajos. Capacidad inestable ya que pequeñas perturbaciones
producen congestión.
‒ Nivel de Servicio F: Representa la circulación forzada y congestionada, el volumen de
demanda supera la capacidad de la vía. Se forman largas colas y operaciones con
constantes paradas y avances cortos, flujo extremadamente inestable.
22
7 Marco Metodológico
Para determinar una posible solución técnicamente viable que mejorare las condiciones
actuales de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, en las que se
presenta congestión vehicular, altos índices de accidentalidad y restricción de movimientos, se
adaptó una metodología de aplicación la cual consiste en realizar consultas en la fuente,
seguido de trabajos de campo y finaliza con trabajos de oficina.
En este sentido la solución que se pretende dar para la Intersección vial depende de una
serie de factores asociados fundamentalmente con las características geométricas de las vías
que se cruzan, las condiciones del flujo vehicular, la implementación del diseño de
señalización horizontal y vertical, y presentación de una infraestructura prototipo de
pavimentos.
Es importante resaltar que el Capítulo 6. Intersecciones a Nivel y Desnivel (INVÍAS 2008),
describe el enfoque para desarrollar el diseño geométrico de una Intersección, por tanto se
debe dar un cumpliendo con unas series de actividades secuenciales; aplican en el desarrollo
del presente trabajo, las siguientes:
‒ Estudio de tránsito de la Intersección y análisis de la situación actual y futuro.
‒ Análisis y selección del tipo de proyecto.
‒ Diseño definitivo de la solución adoptada.
7.1 Estudio de Tránsito
El Estudio de Tránsito para el mejoramiento de la Intersección vial evaluará la
cuantificación de los flujos del tránsito actual y futuro para estudiar técnicamente el cambio de
especificaciones y dimensiones de la Intersección vial existente.
Aunque es posible obtener información histórica de los flujos de tránsito sobre la
Intersección a mejorar y con ellos hacer proyecciones con series de tiempo; se emplean
además, la estimación de los factores de crecimiento o modelos de regresión. Los cuáles serán
empleados para la creación de modelos de microsimulación, por tanto se modelara la posible
23
solución sin proyecto y con proyecto, alternados con el tránsito actual y tránsito futuro, de
manera que se establezcan las recomendaciones técnicamente de la posible solución que se debe
dar a la intersección para mejorar las condiciones de capacidad y nivel de servicio,
adicionalmente se evaluaran factores como tiempos de parada, velocidad y colas.
De esta forma, el estudio de tránsito se lleva a cabo con la realización de trabajos de campo,
seguido de estimaciones y proyecciones del tránsito, construcción de modelos de
microsimulación, análisis de capacidad y nivel de servicio y se finaliza con los parámetros
mínimos para el trazado y diseño geométrico.
7.2 Trazado y Diseño Geométrico
El trazado y diseño geométrico de una intersección permite modificar las condiciones técnicas
actuales dando cumplimiento a las especificaciones técnicas mínimas exigidas en cuanto a radios
de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de ofrecer una vía adecuada para garantizar
menores tiempos de viaje y menores costos de operación (INVÍAS 2011).
Realizar el trazado en un software de modelación, el cual permita realizar de manera sencilla
los cambios necesarios, y a su vez los actualice en el resto del diseño, además debe permitir una
vista simultanea de los diseños en planta, en perfil y la sección transversales.
De esta forma, se dará cumplimiento con lo establecido en el Manual de Diseño Geométrico
de Carreteras (INVÍAS 2008), a partir de los criterios de diseño que tendrá el eje de diseño para
establecer el trazado de la Intersección vial.
7.3 Señalización Vial
A partir del diseño geométrico de la intersección, se debe realizar el estudio y diseño de la
señalización vertical y horizontal de la intersección, de acuerdo con el Manual de Señalización
Vial 2015.
Se presentará a la ubicación de cada tipo de señal, mediante la utilización del abscisado
correspondiente para cada una de las señales, su diseño respectivo, indicando dimensiones y
contenido. El diseño de la señalización deberá ser compatible con el diseño geométrico de la vía
existente, de manera que las señales no generen riesgo y posean óptima visibilidad en
concordancia con la velocidad del proyecto.
24
7.4 Prototipo de Pavimentos
El prototipo de pavimentos que se presenta en el desarrollo del presente trabajo, se realiza a
partir de la consulta de fuentes para determinar el valor del CBR; dado que no es de este
trabajo realizar ensayos o tomas de muestra, adicionalmente se consulta en el IDEAM, para
establecer las condiciones atmosférica de la zona. En cuanto al cálculo del número de ejes
equivalentes este dato es suministrado del trabajo realizado en el componente del tránsito, de
esta forma y con las variables completas se diseña el prototipo de pavimentos a implementar
en la infraestructura de la intersección.
25
8 Estudio de Tránsito
El presente Estudio de Tránsito describe y detalla el enfoque y metodología general que se
adelantó para la estimación del tránsito; y la determinación del nivel de servicio, tanto actual
como futuro de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra
localizada en Bogotá – Colombia.
De manera que, obtenida la demanda del tránsito y con la aplicación de modelos de
microsimulación se pretende evaluar técnicamente la mejor solución para resolver los problemas
actuales de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes con la puesta en marcha
del nuevo Proyecto.
Por lo tanto, el Estudio de Tránsito se desarrolla en primera parte por un estudio de campo, por
lo que se llevó a cabo la consulta del estado del arte en lo referente al componente del tránsito,
seguidamente de la descripción del corredor vial actual, basada en la información recopilada en
campo, este análisis de la zona permite llevar a cabo una buena planificación del trabajo de
campo.
Recolectada la información de campo se obtiene, los aforos vehiculares, velocidades puntuales
y plan de semaforización, los cuales permiten determinar las condiciones actuales del tránsito.
Ahora, obtenidas las tasas de crecimiento y previo a la estimación y proyección del tránsito, se
calcula el tránsito futuro.
Con las condiciones del tránsito actuales y futuras, se realizan las microsimulaciones bajo las
premisas sin proyecto y con proyecto; el nuevo proyecto se presenta como una alternativa que sea
viable en el componente tanto del tránsito como del diseño geométrico.
Se manifiesta que la modelación del tránsito actual se realiza con bajo tres escenarios, con
motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil), para la
modelación del tránsito futuro se realiza solamente con el escenario equivalente.
Ante esta situación de factores a evaluar como: tránsito actual y fututo, sin proyecto y con
proyecto, junto a los escenarios con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas
por 1 automóvil), en esta parte se planteó por el grupo de trabajo que más que ser un documento
26
académico, el Estudio de Tránsito fuera lo más real en lo posible, de manera que se adaptaron
etapas para el Proyecto. Se relaciona a continuación la estructuración del Proyecto, incluidos
el software de tránsito con que se evaluaran:
Tabla 1. Etapas del Proyecto
ETAPA AÑO TRÁNSITO SIN PROYECTO CON PROYECTO
CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE EQUIVALENTE
Estudios y
Diseños 2016 ACTUAL
Synchro 8 y
Visim 5.3
Synchro 8 y
Visim 5.3
Synchro 8 y
Visim 5.3 -
Construcción
(Apertura Proyecto) 2018
FUTURO
- - Synchro 8 y Visim 5.3
Synchro 8 y Visim 5.3
Operación y
Mantenimiento
(Cierre Proyecto)
2038 - - Synchro 8 y
Visim 5.3
Synchro 8 y
Visim 5.3
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Ahora bien, los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3 son empleados bajo licencia
académica.
Obtenidos los indicadores de operación de la Intersección actual y del nuevo proyecto, se
analiza entre ellos los reportes para verificar si el nuevo proyecto soluciona los problemas
actuales, entre los que se tiene, conflicto vehicular, colas y altos índices de accidentalidad.
En torno con documentos que soportan el Estudio de Tránsito, como toma de información
en campo, cálculos, procedimientos y análisis de información esta se relaciona en el Anexo A.
8.1 Estudio de Campo
Se registra a continuación las actividades llevadas a cabo en la Intersección, dando inicio
con la descripción general, seguido del cálculo para la obtención de la hora pico,
procedimiento de campo, continuo con la toma de aforos vehiculares y toma de velocidades.
Por consiguiente a estos procesos referidos, se obtiene resultados como composición
vehicular, factor de la hora pico, velocidades de operación y velocidades de diseño, entre otros
datos de un estudio de tránsito.
27
8.1.1 Descripción general.
La Intersección vial seleccionada para llevar a cabo el Trabajo de Grado, corresponde a la Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes.
La Avenida Boyacá, es una vía que recorre la ciudad de Bogotá de norte a sur en su zona
occidental. Recorre aproximadamente 36 kilómetros dentro de la ciudad, convirtiéndose en el eje
vial del occidente bogotano, uniendo sur y norte de la ciudad.
Es importante señalar que la Avenida Boyacá a la altura de la Carrera 33 (Av. Jorge Gaitán
Cortes), es uno de los mayores puntos de convergencia vehicular dado por su alto flujo vehicular
en los accesos sur y acceso oeste, dado que por esta intersección transita la población que habita
en las localidades de Usme, Ciudad Bolívar y municipio el Soacha, generando por la población
en su mayor parte viajes hogar – trabajo y hogar – estudio.
8.1.2 Infraestructura.
En cuanto a la composición de la Avenida Boyacá se conforma por una arteria de doble
circulación N-S y S-N, cada una compuesta por dos (2) Calzadas, rápida y lenta, el separador
central de 11 metros y separadores laterales de 2 m aproximadamente.
De acuerdo con las visitas efectuadas en la zona, las Calzadas rápidas están compuestas por
dos (2) carriles y las Calzadas lentas están compuestas por tres (3), el ancho de carril es 3.3
metros.
Figura 10. Intersección Vial Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes
Nota. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
28
En cuanto a la composición de la Avenida Gaitán Cortes, solamente tiene una Calzada de
las cuales en el acceso oeste la Calzada se conforma por cuatro (4) carriles con un ancho de
3.3 metros, en el acceso este se reducen los carriles de cuatro (4) a dos (2), el ancho en este
sector de 9 metros.
8.1.3 Estado del pavimento.
Tanto la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes y sus corredores se
compone su estructura de pavimento por un concreto asfaltico.
En general el estado del pavimento sobre la Avenida Boyacá presenta buenas condiciones
para el flujo vehicular, en cambio la Avenida Jorge Gaitán Cortes en el acceso Este presenta
deterioro en la capa de rodadura.
Imagen 4. Estado del pavimento
Estado Pavimento Av. Boyacá Estado Pavimento Av. Gaitán C.
Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia
8.1.4 Señalización.
Conforme a su flujo vehicular la regularización del tránsito de la intersección se realiza a
través de dispositivos de control – semáforos, acompañado de una serie de señales verticales,
para guiar e informar a los usuarios, por lo que se tienen señales reglamentarias como
informativas.
29
Imagen 5. Señalización vial de la Intersección
Dispositivo de control semaforico Señal vertical
Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia
8.1.5 Demarcación.
De acuerdo con el Manual de Señalización Vial 2015, las intersecciones de vías, o cruces,
requieren de una señalización vertical o semaforización que establezca la prioridad entre ellos. En
el caso de vías pavimentadas, las señales, deben ser complementadas con demarcaciones que
también definan los lugares por los que debe realizarse el cruce de peatones. En tal sentido la
Intersección de la Avenida Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se conforma por tres clases de
demarcación, primera demarcación cruce con restricción de bloqueo, segunda demarcación cruce
cebra, tercera y último demarcación cruce sendero peatonal.
Figura 11. Demarcación Vial Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes
Nota. Fuente: Secretaria Distrital de Movilidad – Plano de Demarcación Vial (2015)
30
Respecto con la demarcación sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes entre Cll 56 A sur y DG 51
B sur, se realizaron en el mes de julio de 2016, trabajos de achurados en diagonal, con el
objeto de definir áreas de no uso para el tránsito o áreas neutras en la Calzada, por tanto se
canalizo el flujo vehicular en un solo carril por sentido a través de isletas centrales, se presenta
a continuación registro fotográfico, capturado el 30 de julio de 2016, de dichos trabajos:
Imagen 6. Trabajos de achurado sobre Av. Jorge Gaitán Cortes
Achurado Cll 55 sur Achurado Cll 54 A sur
Achurado Cll 52 G sur Achurado DG 51 B sur
Nota. Tomada el 30 de julio de 2016. Fuente Propia
8.1.6 Planeamiento semafórico.
El planteamiento semafórico de la Intersección de la Avenida Boyacá con Avenida Gaitán
Cortes, que se registra en el presente Estudio de Tránsito es parcial modificado, pues es
importante señalar que para el aforo vehicular se realizó en un día típico de la semana, en el
cual el movimiento 7, estuvo regulado durante la hora por un Agente de Tránsito, siendo este
31
movimiento prohibido por las señales, pero por cuestiones académicas y de coordinación, se tiene
en cuenta y trabaja este movimiento.
A continuación se presenta el plan semafórico de la intersección de la Avenida Boyacá con
Avenida Gaitán Cortes, indicando que se registró un ciclo de 120 segundos y 4 fases.
Figura 12. Plan semafórico de la Av. Boyacá con Gaitán Cortes
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
A continuación se presenta el plan semafórico de la intersección de la Avenida Boyacá con
Carrera 25, indicando que se registró un ciclo de 120 segundos y 2 fases.
Figura 13. Plan semafórico de la Av. Boyacá con Carrera 25
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
8.1.7 Estación Maestra.
Teniendo en cuenta la información de la Secretaria Distrital de Movilidad – SDA, de la
Intersección en estudio, se obtuvo el tránsito diario (TD) realizado el lunes, 14 de julio de 2014,
en un periodo de 6:00 am a 8:00 pm, ver Anexo A-1-2-1.
Con respecto al tránsito diario (TD), se deseaba conocer la hora pico para llevar a cabo el
registro del aforo vehicular al desarrollo del presente Estudio de Tránsito.
32
Una vez, consolidado el aforo de los accesos se obtuvo el siguiente tránsito de la maestra:
Tabla 2. Estación Maestra año 2014
Hora Xi Tránsito Maestra Tránsito Maestra (Hora)
Autos Buses Camiones Motos Autos Buses Camiones Motos TOTAL
6:00 - 6:15
6
987 301 97 827
3588 1078 401 4498 9565 6:15 - 6:30 918 250 97 1180
6:30 - 6:45 830 271 95 1280
6:45 - 7:00 853 256 112 1211
7:00 - 7:15
7
805 253 111 1100
3035 983 428 3951 8397 7:15 - 7:30 728 261 128 965
7:30 - 7:45 784 228 91 1049
7:45 - 8:00 718 241 98 837
8:00 - 8:15
8
593 241 123 642
2888 886 537 1986 6297 8:15 - 8:30 612 207 130 551
8:30 - 8:45 762 226 170 444
8:45 - 9:00 921 212 114 349
9:00 - 9:15
9
771 244 138 357
3139 990 449 1453 6031 9:15 - 9:30 815 260 95 380
9:30 - 9:45 752 255 116 413
9:45 - 10:00 801 231 100 303
10:00 - 10:15
10
745 196 184 360
3052 834 640 1309 5835 10:15 - 10:30 741 185 186 365
10:30 - 10:45 759 226 145 314
10:45 - 11:00 807 227 125 270
11:00 - 11:15
11
756 249 143 333
3183 884 631 1311 6009 11:15 - 11:30 792 218 155 317
11:30 - 11:45 815 199 175 366
11:45 - 12:00 820 218 158 295
12:00 - 12:15
12
877 201 208 318
3656 888 697 1387 6628 12:15 - 12:30 977 264 152 394
12:30 - 12:45 932 191 185 346
12:45 - 13:00 870 232 152 329
13:00 - 13:15
13
827 226 169 324
3324 950 618 1580 6472 13:15 - 13:30 810 249 137 440
13:30 - 13:45 852 246 145 387
33
Hora Xi Tránsito Maestra Tránsito Maestra (Hora)
Autos Buses Camiones Motos Autos Buses Camiones Motos TOTAL
13:45 - 14:00 835 229 167 429
14:00 - 14:15
14
825 219 160 395
3533 941 662 1557 6693 14:15 - 14:30 849 257 148 338
14:30 - 14:45 928 235 170 420
14:45 - 15:00 931 230 184 404
15:00 - 15:15
15
795 269 129 467
2986 1032 702 1720 6440 15:15 - 15:30 703 273 187 367
15:30 - 15:45 756 238 216 413
15:45 - 16:00 732 252 170 473
16:00 - 16:15
16
757 239 147 526
3119 992 718 2134 6963 16:15 - 16:30 776 241 186 494
16:30 - 16:45 818 232 227 528
16:45 - 17:00 768 280 158 586
17:00 - 17:15
17
698 241 198 726
3086 839 571 3662 8158 17:15 - 17:30 776 212 149 805
17:30 - 17:45 785 190 106 1029
17:45 - 18:00 827 196 118 1102
18:00 - 18:15
18
786 208 101 1013
3071 810 344 4151 8376 18:15 - 18:30 793 172 62 1117
18:30 - 18:45 736 222 91 1000
18:45 - 19:00 756 208 90 1021
19:00 - 19:15
19
772 236 109 872
3044 807 406 3157 7414 19:15 - 19:30 760 215 57 894
19:30 - 19:45 757 181 105 739
19:45 - 20:00 755 175 135 652
Sumatorias 44704 12914 7804 33856 44704 12914 7804 33856 99278
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia - Modificada del reporte de la SDM
Consolidado el tránsito de la maestra se obtuvo la siguiente gráfica, la cual permite identificar
la hora pico de la Intersección:
34
Gráfica 1 Comportamiento Estación Maestra.
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como se puede apreciar en la anterior gráfica, la hora pico de la Intersección inicia sobre
las 6:00 am y finaliza a las 7:00 am. Con esta información se procede a realizar el
procedimiento de campo y el aforo de vehículos.
8.1.8 Procedimiento de campo.
Entre los objetivos del Estudio de Tránsito es determinar la demanda del tránsito en el
corredor vial, se indica que se empleó el método de conteo manual durante la hora pico, otro
objetivo es determinar las velocidades que pueden desarrollar los vehículos que pasan por el
corredor vial, por tanto, se empleó el método de velocidades puntuales durante la hora valle.
Para llevar a cabo el trabajo de campo se desarrollaron inicialmente las siguientes
actividades que hacen parte de la planeación del mismo: visita al sitio donde se va a efectuar el
estudio, selección y capacitación del personal requerido, codificación de los movimientos
vehiculares y toma de la información.
En relación con la visita a la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se
llevó a cabo el sábado, 23 de enero de 2016,
35
Acceso Norte y Sur
Imagen 7. Inspección de la Intersección N-S
Acceso Norte Acceso Sur
Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia
Acceso Este y Oeste
Imagen 8. Inspección de la Intersección E-O
Acceso Este Acceso Oeste
Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia.
Con el fin de unificar la identificación de los movimientos vehiculares se ha adoptado la
codificación de los movimientos del Manual de Planeación y Diseño para la Administración del
Tránsito y el Transporte.
36
Figura 14. Codificación de movimientos
Nota. Fuente: Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el Transporte (2005)
De igual forma, se realizo la identificación de los vehiculos (autos, buses y camiones), en
relación con los camiones se clasificaron y registran en los formatos según el número de ejes
así: camiones C2, C3, C4, C5 y >C5.
Figura 15. Camiones por categoría
Nota. Fuente: Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el Transporte (2005)
Para el Estudio de Tránsito se selecciono en la zona tres interseciones, para la toma de los
volumenes de tránsito, las cuales se relacionan a continuación:
37
Figura 16. Zona de Estudio Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
Para esta zona de estudio se busca encontrar los puntos más cercanos teniendo en cuenta la
jerarquía del punto, accesos y sobre todo la sincronización de los flujos sobre este corredor vial,
en detalle las tres intersecciones están dispuestas como se registran a continuación:
38
INTERSECCIÓN UBICACIÓN REGISTRO
1 Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes
2
Av. Boyacá con
Carrera 25
Distancia lineal
entre Intersección 1 y 2: 460 metros
3
Av. Jorge Gaitán
Cortes con Calle 52 A sur
Distancia lineal
entre Intersección 1
y 3: 580 metros
Nota. Datos del estudio Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
‒ Toma de Información de Estudios
La toma de información sobre la intersección vial en estudio se desarrolló en las siguientes
fechas:
39
Tabla 3. Aforadores
FECHA HORA ESTUDIO
25-feb-16,
jueves
6:00 am a 7:00
am Estudio de Volúmenes de Tránsito
18-mar-16,
viernes
10:00 am a 1:00
pm Estudio de Velocidad Puntual
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
La toma de información del Estudio de Volúmenes de Tránsito se realizó durante un día típico
de la semana, en la hora pico de 6:00 am a 7:00 am, y se realizó en periodos de 15 minutos.
Es importante señalar que los conteos manuales de tránsito, tuvieron como objetivo registrar
en los formatos el número de vehículos que pasan por un punto, entran a una intersección o usan
parte de la vía, clasificándolos por tipo de vehículo (autos, buses y camiones), de acuerdo con el
sentido del flujo y tipo de movimiento, directo, giros a derecha o izquierda.
‒ Equipo de Trabajo
Las prácticas que se llevaron a cabo fueron desarrolladas por el personal que se relaciona a
continuación:
Tabla 4. Distribución de aforadores en el corredor vial
INTERSECCIÓN UBICACIÓN NOMBRE DE LOS
AFORADORES ESTUDIO
1 Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes
Yesid Romero
Camila León
Estudio de Volúmenes de
Tránsito
2 Av. Boyacá con Carrera
25
Manuel Pineda
Francy Páez
Estudio de Volúmenes de
Tránsito
3 Av. Jorge Gaitán Cortes
con Calle 52 A sur Ian Sánchez
Estudio de Volúmenes de
Tránsito
-
Av. Boyacá entre
Carrera 25 y 33
Av. Jorge Gaitán Cortes
con carrera 51
Yesid Romero
Manuel Pineda
Ian Sánchez
Camila León
Estudio de Velocidad
Puntual
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.1.9 Aforos vehiculares.
Una vez identificada la hora pico y seleccionada las intersecciones de la zona de Estudio de
Tránsito, se determinó la variación de los volúmenes de tránsito que se desplazaron en la referida
zona.
40
En el Anexo A-6, aforo vehicular, se presenta en detalle la variación de los volúmenes
recopilados en campo, discriminados por intersección, tipo de acceso y movimientos,
adicionalmente estos cálculos se registran en el Anexo A-1-2-2.
Por otra parte, los formatos levantados en campo se relacionan en el Anexo A-1.
A continuación se presentan los resultados finales de cada Intersección, identificando el
Factor de Hora Pico, el Volumen máximo horario, el porcentaje y composición de vehículos,
así mismo de la distribución de los volúmenes conforme a los movimientos de cada una de las
intersecciones.
8.1.9.1 Aforo vehicular Intersección 1.
Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 1- Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, es importante señalar que el aforo se realizó en un día
típico de la semana, en el cual el movimiento 7, estuvo regulado durante la hora por un Agente
de Tránsito, siendo este movimiento prohibido por las señales, pero por cuestiones académicas
y de coordinación, se tiene en cuenta y trabaja este movimiento en el presente Estudio de
Tránsito.
Figura 17. Movimientos Intersección 1
9 (3) 3 7
Movimiento
1B 9 (1)
1A 1A
9 (1)
2B
2A
9 (2) 1B
3
7
9 (3)
4
9 (4) 2B
2A
9 (2)
4 9 (4)
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON GAITAN CORTES
NORTE
ACCESO NORTE
ACCESO SUR
ACCESO ESTE
ACCESO OESTE
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
41
8.1.9.1.1 Intersección 1
Se relaciona a continuación el consolidado de los cuatro accesos que conforman la
Intersección 1, los cuales contienen en síntesis los volúmenes vehiculares por categorías y por
periodos de tiempo.
Tabla 5. VHMD Intersección 1
Hora de inicio Autos Buses Busetas Camiones
Motos Total Hora Horaria C2 C3 C4 C5 >C5
6:00 6:15 1172 65 130 96 13 1 9 17 1206 2709
6:15 6:30 938 71 138 92 17 0 3 5 1412 2676
6:30 6:45 960 67 168 83 15 0 1 2 1870 3166
6:45 7:00 1026 54 168 115 11 0 2 2 1668 3046 11597
Volumen HP 4096 257 604 386 56 1 15 26 6156 11597 FHP Vol. Max
Composición 35.3% 2.2% 5.2% 3.3% 0.5% 0.0% 0.1% 0.2% 53.1% 100.0% 0.92 11597
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente:
En la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se presentan un volumen
horario de máxima demanda de 11597 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.92.
Gráfica 2. Volúmenes vehiculares de la Intersección 1.
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
42
Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son
los automoviles y motocicletas, del 35% y 53%, correspondientemente.
Gráfica 3 Composición vehicular de la Intersección 1
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.1.9.1.2 Resumen movimientos Intersección 1
Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de
vehículos, son resumidos a continuación:
Tabla 6. Consolidado de giros en la Intersección 1
Movimiento Autos Buses Busetas Camiones
Motos TOTAL C2 C3 C4 C5 >C5
1B 891 0 1 24 0 0 0 0 407 1323
1A 290 35 132 118 20 0 13 16 104 728
9(1) 234 0 35 20 0 1 0 0 102 392
2B 906 0 3 2 0 0 0 0 1827 2738
2A 513 125 109 112 28 0 0 9 973 1869
9(2) 22 0 0 8 0 0 0 0 50 80
3 433 22 194 27 2 0 0 0 1210 1888
7 350 8 37 37 1 0 0 0 961 1394
9(3) 163 17 11 16 1 0 2 1 157 368
4 274 50 82 19 4 0 0 0 356 785
9(4) 20 0 0 3 0 0 0 0 9 32
11597
43
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
A continuación se presenta la figura de la Intersección 1, con los volúmenes de máxima
demanda en la hora pico por movimientos.
Figura 18. Asignación del VHMD en la Intersección 1
368 1888 1394
Movimiento TOTAL
1B 1323 392
1A 728 728
9(1) 392
2B 2738
2A 1869
9(2) 80 1323
3 1888
7 1394
9(3) 368
4 785
9(4) 32 2738
1869
80
785 32
817
3650
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON GAITAN CORTES
1949
1120
NORTE
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso sur, seguido del acceso
oeste, lo que indica que son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar –
trabajo y hogar – estudio.
8.1.9.2 Aforo vehicular Intersección 2.
Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 2 - Av.
Boyacá con Carrera 25, que corresponde a una intersección en T, con acceso al este sobre la
Carrera 25.
Es importante señalar que los vehículos que están sobre la Av. Boyacá y desean tomar la
Carrera 25, según sentido de acceso es: giro a la derecha desde en acceso sur, debe ser sobre la
44
Calzada lenta, giro a la izquierda desde el acceso norte, debe ser sobre el carril de cambio de
velocidad de la Calzada rápida.
Figura 19. Movimientos de la Intersección 2
Movimiento
1B
1A 1A
5
2B
2A
9(2) 1B
5
2B
2A
165
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON CARRERA 25
NORTE
ACCESO NORTE
ACCESO SUR
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.1.9.2.1 Intersección 2
Se relaciona a continuación el consolidado de los dos accesos que conforman la
Intersección 2, los cuales contienen en síntesis los volúmenes vehiculares por categorías y por
periodos de tiempo.
Tabla 7. Tabla 8 VHMD Intersección 2
Hora de inicio Autos Buses Busetas Camiones
Motos Total Hora Horaria C2 C3 C4 C5 >C5
6:00 6:15 741 44 53 63 10 0 9 17 670 1607
6:15 6:30 638 47 66 70 13 0 3 5 902 1744
6:30 6:45 640 53 72 64 15 0 1 2 1009 1856
6:45 7:00 718 49 65 94 11 0 2 2 1032 1973 7180
Volumen HP 2737 193 256 291 49 0 15 26 3613 7180 FHP Vol. Max
Composición 38.1% 2.7% 3.6% 4.1% 0.7% 0.0% 0.2% 0.4% 50.3% 100.0% 0.91 7180
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
45
De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente:
En la Intersección de la Av. Boyacá con Carrera 25, se presentan un volumen horario de
máxima demanda de 7180 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.91.
Gráfica 4. Volúmenes vehiculares de la Intersección 2.
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son los
automoviles y motocicletas, del 38% y 50%, correspondientemente.
Gráfica 5. Composición vehicular de la Intersección 2
. Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
46
8.1.9.2.2 Resumen movimientos Intersección 2
Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de
vehículos, son resumidos a continuación:
Tabla 9. Consolidado de giros en la Intersección 2
Movimiento Autos Buses Busetas Camiones
Motos TOTAL C2 C3 C4 C5 >C5
1B 662 0 1 31 0 0 0 0 358 1052
1A 425 38 128 116 21 0 15 17 172 932
5 272 14 15 11 0 0 0 0 138 450
2B 906 0 3 2 0 0 0 0 1827 2738
2A 438 125 109 120 28 0 0 9 1014 1843
9(2) 34 16 0 11 0 0 0 0 104 165
7180
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso sur, lo que indica que
son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar – trabajo y hogar – estudio.
A continuación se presenta el esquema de la Intersección 2, con los volúmenes de máxima
demanda en la hora pico por movimientos.
Figura 20 Asignación del VHMD en la Intersección 2
Movimiento TOTAL
1B 1052
1A 932 932
5 450
2B 2738
2A 1843
9(2) 165 1052
450
2738
1843
165
1502
2008
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON CARRERA 25
NORTE
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
47
8.1.9.3 Aforo vehicular Intersección 3.
Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 3 - Av.
Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur.
Figura 21 Movimientos Intersección 3
9 (3) 3
Movimiento
1
5 6
9 (1) 9 (2)
6
9 (2) 9 (1)
3 1
9 (3) 5
4
8
8 4
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS
AV. GAITÁN CORTES CON CALLE 52 A SUR
NORTE
ACCESO SUR ACCESO NORTE
ACCESO ESTE
ACCESO OESTE
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.1.9.3.1 Intersección 3
Se relaciona a continuación el consolidado de los cuatro accesos que conforman la
Intersección 3, los cuales contienen en síntesis los volúmenes vehiculares por categorías y por
periodos de tiempo.
Tabla 10. Tabla 11 VHMD Intersección 3
Hora de inicio Autos Buses Busetas Camiones
Motos Total Hora Horaria C2 C3 C4 C5 >C5
6:00 6:15 144 17 51 9 3 0 0 0 257 481
6:15 6:30 164 27 66 9 0 0 0 0 248 514
6:30 6:45 160 9 71 9 0 0 0 0 217 466
6:45 7:00 144 14 80 11 0 0 0 0 223 472 1933
Volumen HP 612 67 268 38 3 0 0 0 945 1933 FHP Vol. Max
Composición 31.7% 3.5% 13.9% 2.0% 0.2% 0.0% 0.0% 0.0% 48.9% 100.0% 0.94 1933
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
48
De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente: En la Intersección
de Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur, se presentan un volumen horario de máxima
demanda de 1933 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.94.
Gráfica 6 Volúmenes vehiculares de la Intersección 3.
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son
los automoviles y motocicletas, del 32% y 49%, correspondientemente.
Gráfica 7 Composición vehicular de la Intersección 3.
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
49
8.1.9.3.2 Resumen movimientos Intersección 3
Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de vehículos,
son resumidos a continuación:
Tabla 12. Consolidado de giros en la Intersección 3
Movimiento Autos Buses Busetas Camiones
Motos TOTAL C2 C3 C4 C5 >C5
1 22 0 0 2 0 0 0 0 11 35
5 4 0 0 0 0 0 0 0 5 9
9(1) 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2
6 202 1 10 9 2 0 0 0 100 324
9(2) 44 0 0 0 0 0 0 0 36 80
3 126 39 169 14 0 0 0 0 515 863
9(3) 0 0 2 0 0 0 0 0 1 3
4 212 27 87 13 1 0 0 0 277 617
8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 22 0 0 2 0 0 0 0 11 35
5 4 0 0 0 0 0 0 0 5 9
1933
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso oeste, lo que indica que
son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar – trabajo y hogar – estudio.
A continuación se presenta el esquema de la Intersección 3, con los volúmenes de máxima
demanda en la hora pico por movimientos.
50
Figura 22. Asignación del VHMD en la Intersección 3
3 863
Movimiento TOTAL
1 35
5 9 324
9(1) 2 80
6 324
9(2) 80 2
3 863 35
9(3) 3 9
4 617
8 0
0 617
617
866
DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. GAITÁN CORTES CON CALLE 52 A SUR
46
404
NORTE
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.1.10 Velocidades.
Para determinar las velocidades que desarrolla el corredor vial, se realizó el estudio en
tramos, obteniendo 4 sectores, de los cuales 3 sectores se localizan sobre la Av. Boyacá entre
Carrera 25 y 33, y el sector restante se localiza sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes.
En el Anexo A-6, Velocidades Puntuales, se presenta en detalle la recopilación en campo
de la toma de velocidades, así como su análisis y resultados, en torno a los percentiles de las
velocidades de operación y velocidad de diseño, adicionalmente en el Anexo A-1 Trabajo de
Campo, se registran los formatos levantados en campo.
51
Figura 23. Zona toma de velocidades
Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible
http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
Es importante resaltar que el objetivo del estudio de toma de velocidades puntuales, no
interesa la velocidad de los vehículos que se observan específicamente, sino la velocidad
representativa del total de vehículos que pasaron por un punto y que van a pasar mientras las
condiciones no cambien significativamente, por tanto la practica en campo fue realizada en un día
típico de la semana en un periodo valle.
El método empleado para la toma de velocidades puntuales consistió, en la demarcación de un
punto a otro punto, con una separación de 40 metros, ahora el método consiste en el empleo de
dos observadores, de manera que el primer observador indica con una señal el paso del eje
52
delantero del vehículo, para que el segundo observador accione el cronómetro, el cual
detendrá en el instante en el que pase por su punto eje delantero de dicho vehículo.
A continuación se presentan los resultados finales producto de las velocidades puntuales en
el corredor vial, discriminados por el percentil y la Calzada evaluada.
Tabla 13. Registro de Percentil
PERCENTIL VELOCIDAD
AV. BOYACÁ ENTRE CARRERA 25 Y 33 AV GAITAN CORTES
ACCESO SUR ACCESO NORTE ACCESO OESTE
CALZADA RÁPIDA CALZADA LENTA CALZADA RÁPIDA
15% Mínima Ope. 57 Km/h 35 Km/h 56 Km/h 48 Km/h
50% Media Ope. 67 Km/h 42 Km/h 63 Km/h 52 Km/h
85% Máxima Ope. 80 Km/h 50 Km/h 72 Km/h 58 Km/h
98% Diseño 85 Km/h 55 Km/h 75 Km/h 60 Km/h
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como se puede apreciar las mayores velocidades en cada percentil, se obtuvieron de las
Calzadas rápidas sobre la Av. Boyacá, dado que sobre estas Calzadas el flujo vehicular está
compuesto en su mayor parte de automóviles, por el contrario las menores velocidades se
obtuvieron sobre las Calzadas donde el flujo vehicular está compuesto de automóviles, buses y
camiones, restringiendo dicho desarrollo de la velocidad.
Se indica que para la construcción de los modelos en los softwares de tránsito, se empleará
la del percentil 85%, correspondiente a la máxima velocidad de operación.
8.2 Tránsito Actual
Establecidas las condiciones actuales de la demanda, se construye el esquema de estudio
para el año 2016 del corredor vial con las tres (3) Intersecciones aforadas anteriormente, de
manera que el presente capítulo se desarrolla con la asignación por movimientos del Volumen
de la Hora de Máxima Demanda - VHMD con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2
motocicletas por 1 automóvil).
En relación con los cálculos efectuados del comportamiento del tránsito actual, estos se
presentan en el Anexo A-2 Tránsito Actual.
53
8.2.1 VHMD del Corredor Vial Con Motocicletas.
Del aforo vehicular de la Intersección 1, se registra a continuación el volumen de la hora
máxima de demanda la cual incluye las motocicletas, con el fin de generar en el modelo de
tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.
Tabla 14. Consolidado del VHMD con motocicletas Intersección 1
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES MOTOS TOTAL
2 891 1 24 407 1323
1A 290 167 167 104 728
9(1) 234 35 21 102 392
2B 906 3 2 1827 2738
2A 513 234 149 973 1869
9(2) 22 0 8 50 80
3 433 216 29 1210 1888
7 350 45 38 961 1394
9(3) 163 28 20 157 368
4 274 132 23 356 785
9(4) 20 0 3 9 32
TOTAL 4096 861 484 6156 11597
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Adicionalmente se registra el consolidado del volumen de la hora máxima de demanda la cual
incluye las motocicletas, de cada una de las intersecciones:
Tabla 15. Consolidado del VHMD con motocicletas en las Intersecciones
INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2 INTERSECCIÓN 3
MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL
1B 1323
1B 1052
1 35
1A 728
1A 932
5 9
9(1) 392
5 450
9(1) 2
2B 2738
2B 2738
6 324
2A 1869
2A 1843
9(2) 80
9(2) 80
9(2) 165
3 863
3 1888
TOTAL 7180
9(3) 3
7 1394
4 617
54
INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2 INTERSECCIÓN 3
MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL
9(3) 368
8 0
4 785
TOTAL 1933
9(4) 32
TOTAL 11597
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
La distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se
registra en el siguiente esquema:
Figura 24. Corredor vial, escenario con motocicletas
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.2.2 VHMD del Corredor Vial Sin Motocicletas.
Del aforo vehicular de la Intersección 1, se registra a continuación el volumen de la hora
máxima de demanda la cual no incluye motocicletas, con el fin de generar en el modelo de
tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.
55
Tabla 16. Consolidado del VHMD sin motocicletas Intersección 1
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 891 1 24 916
1A 290 167 167 624
9(1) 234 35 21 290
2B 906 3 2 911
2A 513 234 149 896
9(2) 22 0 8 30
3 433 216 29 678
7 350 45 38 433
9(3) 163 28 20 211
4 274 132 23 429
9(4) 20 0 3 23
TOTAL 4096 861 484 5441
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Adicionalmente se registra el consolidado del volumen de la hora máxima de demanda la cual
incluye las motocicletas, de cada una de las intersecciones:
Tabla 17. Consolidado del VHMD sin motocicletas en las Intersecciones
INTERSECCIÓN 1
INTERSECCIÓN 2
INTERSECCIÓN 3
MOVIMIENTO TOTAL
MOVIMIENTO TOTAL
MOVIMIENTO TOTAL
1B 916
1B 694
1 24
1A 624
1A 760
5 4
9(1) 290
5 312
9(1) 2
2B 911
2B 911
6 224
2A 896
2A 829
9(2) 44
9(2) 30
9(2) 61
3 348
3 678
TOTAL 3567
9(3) 2
7 433
4 340
9(3) 211
8 0
4 429
TOTAL 988
9(4) 23
TOTAL 5441
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
56
De la distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se
registra en el siguiente esquema tal distribución:
Figura 25. Corredor vial, escenario sin motocicletas
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.2.3 VHMD del Corredor Vial Equivalente (autos – motos).
Del aforo vehicular de la Intersección 1, se registra a continuación el volumen de la hora
máxima de demanda equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil), con el fin de generar en el
modelo de tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.
Tabla 18. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) Intersección 1
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 1095 1 24 1120
1A 342 167 167 676
9(1) 285 35 21 341
2B 1820 3 2 1825
2A 1000 234 149 1383
9(2) 47 0 8 55
3 1038 216 29 1283
57
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
7 831 45 38 914
9(3) 242 28 20 290
4 452 132 23 607
9(4) 25 0 3 28
TOTAL 7177 861 484 8519
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
De la distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se
registra en el siguiente esquema tal distribución:
Tabla 19. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) en las Intersecciones
INTERSECCIÓN 1
INTERSECCIÓN 2
INTERSECCIÓN 3
MOVIMIENTO TOTAL
MOVIMIENTO TOTAL
MOVIMIENTO TOTAL
1B 1120
1B 873
1 30
1A 676
1A 846
5 7
9(1) 341
5 381
9(1) 2
2B 1825
2B 1825
6 274
2A 1383
2A 1336
9(2) 62
9(2) 55
9(2) 113
3 606
3 1283
TOTAL 5374
9(3) 3
7 914
4 479
9(3) 290
8 0
4 607
TOTAL 1463
9(4) 28
TOTAL 8519
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
De la distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se
registra en el siguiente esquema tal distribución:
58
Figura 26. Corredor vial, escenario equivalente
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.3 Tránsito Futuro
La estimación del tránsito futuro para la Intersección en Estudio es una tarea compleja
porque comprende el proceso de estimar o pronosticar en forma directa el número de
vehículos que se desplazaran por el corredor vial en el futuro, adicionalmente, del resultado de
la información permite entre otros, dimensionar las características físicas del proyecto y
determinar los dispositivos de control del corredor vial. Es de señalar que la estimación está
asociada a la incertidumbre en los datos de entrada, uso y estimación futura.
Se manifiesta que el escenario seleccionado para proyectar el tránsito futuro corresponde al
equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil), porque permite tener una estimación más
confiable, dado que las motocicletas por sus dimensiones no ocupan la misma área que un
automóvil en el corredor vial, puesto que los software de tránsito empleado en el presente
estudio no modelan motocicletas.
Consecuentemente en el Anexo A-6. Estimación del Tránsito Futuro, se presenta en detalle
la estimación y proyección de los volúmenes a futuro, discriminados por intersección, tipo de
acceso y movimientos, por otra parte los cálculos efectuados se registran en el Anexo A-3
Tránsito Futuro.
59
8.3.1 Crecimiento del Tránsito Futuro.
La metodología aplicada con que se realizó el pronóstico o estimación del volumen de tránsito
futuro, es a través de la implementación de tasas de crecimiento, compuesto por el tránsito actual,
crecimiento normal del tránsito, tránsito generado y tránsito desarrollado. Por tanto este capítulo
en su primera parte resume las tasas de crecimiento las cuales se registran y calculan en el
Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro.
8.3.1.1 Tránsito Actual – TA
El Tránsito Actual de la Intersección 1 corresponde al VHMD de 8519 Veh/h, como se
registra en el Numeral 8.2.3
8.3.1.2 Crecimiento Normal del Tránsito – CNT
Establecidas las series históricas de años 2007, 2014, 2015 y 2016, se plantearon las
regresiones matemáticas para la estimación y expansión del volumen hasta el año de diseño de la
Intersección 1. Ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro.
Tabla 20. Serie histórica de volúmenes, Intersección 1
AÑO DOCUMENTO EQUIVALENTE
Veh/h
2007 IDU 4904
2014 SDM 7316
2015 TRANSMILENIO 7879
2016 EST. PRESENTE 8519
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Por tanto se obtuvieron los volúmenes expandidos año a año hasta el periodo de diseño,
valorado para cada regresión matemática, se registra a continuación los valores obtenidos:
Tabla 21. Comparación de volúmenes expandidos, Intersección 1
AÑO X VHMD LINEAL EXPONENCIAL LOGARITMICO POTENCIAL
2007 1 4904
2014 8 7316
60
AÑO X VHMD LINEAL EXPONENCIAL LOGARITMICO POTENCIAL
2015 9 7879
2016 10 8519
2017 11
8691 8909 8206 8268
2018 12
9075 9461 8327 8427
2019 13
9459 10047 8439 8577
2020 14
9843 10669 8542 8718
2021 15
10228 11330 8639 8852
2022 16
10612 12032 8729 8978
2023 17
10996 12777 8813 9099
2024 18
11380 13568 8893 9214
2025 19
11764 14409 8969 9324
2026 20
12148 15301 9040 9430
2027 21
12532 16249 9108 9532
2028 22
12917 17256 9173 9630
2029 23
13301 18325 9235 9724
2030 24
13685 19460 9295 9816
2031 25
14069 20665 9352 9904
2032 26
14453 21945 9406 9990
2033 27
14837 23305 9459 10073
2034 28
15221 24748 9510 10154
2035 29
15606 26281 9559 10233
2036 30
15990 27909 9606 10310
2037 31
16374 29638 9652 10384
2038 32
16758 31474 9696 10457
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
De igual forma, estos resultados se presentan a continuación gráficamente:
61
Gráfica 8. Comparación de regresiones
. Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como se señaló en el Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro, la regresión matemática
seleccionada corresponde al método lineal. De modo que el Crecimiento Normal del Tránsito de
la Intersección 1 es de 16.758 Veh/h.
8.3.1.3 Tránsito Generado –TG
Para el cálculo del Tránsito Generado; ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro. Se espera
que con la implementación del proyecto sea aumentado el tránsito año a año al 5% del tránsito
actual.
8.3.1.4 Tránsito Desarrollado – TD
Para el cálculo del Tránsito Desarrollado; ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro. Se
espera que con la implementación del proyecto sea aumentado el tránsito año a año al 5% del
tránsito actual.
62
8.3.2 Calculo del Tránsito Futuro.
Establecidas las tasas de crecimiento del tránsito futuro para el volumen de la hora de
máxima demanda – VHMD, se procedió; mediante las variables tránsito actual, crecimiento
normal del tránsito, tránsito generado y tránsito desarrollado. A calcular el tránsito futuro para
el escenario equivalente:
Tabla 22. Volúmenes expandidos
AÑO VHMD TA CNT TG TD
2007 1 4904
2014 8 7316
2015 9 7879
2016 10 8519
2017 11
8519 8691 9117 9543
2018 12
8519 9075 9501 9927
2019 13
8519 9459 9885 10311
2020 14
8519 9843 10269 10695
2021 15
8519 10228 10654 11080
2022 16
8519 10612 11038 11464
2023 17
8519 10996 11422 11848
2024 18
8519 11380 11806 12232
2025 19
8519 11764 12190 12616
2026 20
8519 12148 12574 13000
2027 21
8519 12532 12958 13384
2028 22
8519 12917 13343 13768
2029 23
8519 13301 13727 14153
2030 24
8519 13685 14111 14537
2031 25
8519 14069 14495 14921
2032 26
8519 14453 14879 15305
2033 27
8519 14837 15263 15689
2034 28
8519 15221 15647 16073
2035 29
8519 15606 16032 16457
2036 30
8519 15990 16416 16842
2037 31
8519 16374 16800 17226
2038 32
8519 16758 17184 17610
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
63
Igualmente del cálculo efectuado del tránsito futuro, este se graficó, y se presenta a
continuación:
Gráfica 9. Volúmenes expandidos
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como resultado de las proyecciones del tránsito futuro de la Intersección en Estudio a 20 años,
el valor del Volumen de la Hora Máxima de Demanda – VHMD es de 17.610 veh/ h.
8.3.3 Distribución Tránsito Futuro.
En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito futuro
para el año de apertura y el año de cierre, correspondiente a 20 años, en el escenario equivalente
de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en
Bogotá – Colombia.
Previo a la distribución del VHMD de la Intersección 1, se da un avance con las variables para
definir el tipo de Proyecto. Como primera medida, se resalta que la actual Intersección 1 no
registra todos los giros, como se muestra en el Numeral 8.1.9.1, por tanto, entre las posibles
64
soluciones del trazado geométrico, se debe garantizar la totalidad de los giros en dicha
Intersección. De tal forma la asignación del VHMD se realiza así:
‒ Aplicación de Modelos Sin Proyecto – Movimientos Actuales: Los movimientos que no
presenta la actual Intersección 1, son tanto los giros izquierdos 6, 7 y 8, como los retornos
10(1), 10(2), 10(3) y 10(4).
‒ Aplicación de Modelos Con Proyecto – Movimientos Totales: Garantizar la inclusión de los
movimientos que no presenta la actual Intersección 1, como giros izquierdos y retornos.
8.3.3.1 VHMD futuro sin proyecto
La asignación del VHMD sin Proyecto corresponde al año de Apertura y al año de Cierre,
correspondiente cada uno al 2018 y 2038.
8.3.3.1.1 Apertura sin proyecto – 2018
Para el año de apertura – 2018, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de
máxima demanda - VHMD, de manera semejante se cuantificaron los flujos del tránsito de la
Intersección conforme a los giros actuales:
Tabla 23. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Sin proyecto
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 1275 1 28 1304
1A 399 195 195 789
9(1) 332 41 24 397
2B 2120 3 2 2125
2A 1165 273 174 1612
9(2) 55 0 9 64
3 1210 252 34 1496
7 968 52 44 1064
9(3) 281 33 23 337
4 527 154 27 708
9(4) 29 0 3 32
TOTAL 8361 1004 563 9927
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
65
Como resultado de las estimaciones y proyecciones se determinó que para el año de apertura
por la Intersección 1 transitaran 9.927 veh/h.
La distribución del VHMD por movimientos en la Intersección 1, se registra en el siguiente
esquema, es de resalta que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales a
la Intersección 1:
Figura 27. Asignación del VHMD en el corredor año 2018 – Sin proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.3.3.1.2 Cierre sin proyecto – 2038
Para el año de cierre – 2038, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima
demanda - VHMD, de manera semejante se cuantificaron los flujos del tránsito de la Intersección
conforme a los giros actuales:
Tabla 24. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Sin proyecto
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 2262 2 50 2314
1A 707 345 345 1397
9(1) 589 72 43 704
2B 3761 6 4 3771
2A 2066 484 308 2858
9(2) 97 0 17 114
3 2146 447 60 2653
66
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
7 1717 93 79 1889
9(3) 499 58 41 598
4 934 273 48 1255
9(4) 51 0 6 57
TOTAL 14829 1780 1001 17610
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como resultado de las estimaciones y proyecciones se determinó que para el año de cierre
por la Intersección 1 transitaran 17.610 veh/h
La distribución del VHMD por movimientos en la Intersección 1, se registra en el siguiente
esquema, es de resalta que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones
proporcionales a la Intersección 1:
Figura 28. Asignación del VHMD en el corredor año 2038 – Sin proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.3.3.2 VHMD futuro con proyecto
La asignación del VHMD con Proyecto corresponde al año de Apertura y al año de Cierre,
correspondiente cada uno al 2018 y 2038.
67
8.3.3.2.1 Apertura con proyecto – 2018
Para el año de apertura – 2018, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima
demanda - VHMD, se indica que para la modelación del flujo vehicular con Proyecto se debe
garantizar la totalidad de los movimientos, por tanto la siguiente tabla registra para la
Intersección 1, los movimientos directos y movimientos tanto izquierdos como derechos:
Tabla 25. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Con proyecto
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 1275 1 28 1304
1A 359 176 176 710
9(1) 332 41 24 397
2B 2120 3 2 2125
2A 1078 253 161 1491
9(2) 55 0 9 64
3 1210 252 34 1496
7 968 52 44 1064
9(3) 281 33 23 337
4 527 154 27 708
9(4) 29 0 3 32
8 132 0 17 149
5 40 20 20 79
6 87 20 13 121
TOTAL 8493 1004 580 10077
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Con respecto al número de vehículos del nuevo movimiento 8, este valor se calculó y proyecto
baja la proporción del 60% de los automóviles y camiones que transitan por la Intersección de la
Av. Boyacá con Carrera 24. De modo que, de los 9.927 veh/h calculados para el tránsito futuro se
suman 149 veh/h, correspondientes al nuevo movimiento 8, para un total de 10.077 veh/h. Los
nuevos movimientos 5 y 6, son proporciones de los movimientos directos.
La distribución del VHMD por movimientos en la Intersección 1, se registra en el siguiente
esquema, es de resaltar que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales
a la Intersección 1:
68
Figura 29. Asignación del VHMD en el corredor año 2018 – Con proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.3.3.2.2 Cierre con proyecto – 2038
Para el año de cierre – 2038, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima
demanda - VHMD, se indica que para la modelación del flujo vehicular con Proyecto se debe
garantizar la totalidad de los movimientos, por tanto la siguiente tabla registra para la
Intersección 1, los movimientos directos y movimientos tanto izquierdos como derechos:
Tabla 26. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Con proyecto
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
1B 2262 2 50 2314
1A 636 311 311 1257
9(1) 589 72 43 704
2B 3761 6 4 3771
2A 1911 448 285 2644
9(2) 97 0 17 114
3 2146 447 60 2653
7 1717 93 79 1889
9(3) 499 58 41 598
69
MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL
4 934 273 48 1255
9(4) 51 0 6 57
8 235 0 30 265
5 71 35 35 140
6 155 36 23 214
TOTAL 15064 1780 1031 17875
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Con respecto al número de vehículos del nuevo movimiento 8, este valor se calculó y proyecto
baja la proporción del 60% de los automóviles y camiones que transitan por la Intersección de la
Av. Boyacá con Carrera 24. De modo que, de los 17.610 veh/h calculados para el tránsito futuro
se suman 265 veh/h, correspondientes al nuevo movimiento 8, para un total de 17.875 veh/h. Los
nuevos movimientos 5 y 6, son proporciones de los movimientos directos.
La distribución del VHMD por movimientos en la Intersección 1, se registra en el siguiente
esquema, es de resaltar que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales
a la Intersección 1:
Figura 30. Asignación del VHMD en el corredor año 2038 – Con proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
70
8.4 Microsimulación del Tránsito
El presente capitulo registra la modelación del tránsito actual y futuro a través de un
software de tránsito, de manera que para lograr este objetivo se requiere conocer la cantidad de
intersecciones a modelar, la geometría del corredor vial, el VHMD de cada Intersección
registrado por sus movimientos, el plan semafórico de cada intersección y la velocidad
máxima de operación en el corredor vial.
De acuerdo con el Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el
Transporte (2005), establece que el análisis de las intersecciones controladas con semáforos es
uno de los lugares más complejos en la corriente del tránsito y debe considerar una amplia
variedad de condiciones prevalecientes, que incluyen: Condiciones geométricas; Condiciones
del tránsito; y Condiciones de los dispositivos de control.
Ahora bien, este capítulo presenta la generación de los modelos del tránsito que se relación
en la siguiente tabla:
Tabla 27. Etapas del Proyecto
ETAPA AÑO TRÁNSITO
SIN PROYECTO CON PROYECTO
CON MOTOS SIN
MOTOS EQUIVALENTE EQUIVALENTE
Estudios y
Diseños 2016 ACTUAL X X X -
Construcción 2018
FUTURO
- - X X
Operación y
Mantenimiento 2038 - - X X
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Como se ha indicado, los modelos de tránsito que presenta este Estudio de Tránsito, se
desarrollaron en los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, bajo licencia estudiantil.
8.4.1 Condiciones del Tránsito.
Se indica que durante los trabajos de campo se realizaron tres aforos vehiculares cada uno
en las siguientes Intersecciones Semaforizadas: 1, Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes; 2,
Av. Boyacá con Carrera 25; y 3, Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur. Sin embargo los
modelos construidos en los softwares de tránsito no contemplan la Intersección de la Av. Jorge
71
Gaitán Cortes, dado que durante la elaboración de los esquemas de movimientos que se presentan
en el Numeral 8.2, se observó una disgregación en el flujo vehicular entre la Intersección 1 y 3,
por tanto los flujos vehiculares no son continuos ni representativos.
Como se puede apreciar en el siguiente registro fotográfico, capturado el 25 de febrero de
2016, los vehículos no siguen la trayectoria de la Av. Jorge Gaitán Cortes si no que desvían por la
Carrera 32 para evitar el semáforo de la intersección de la Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52
A sur, que es el tercer punto de aforo.
Imagen 9. Desvió del parque automotor
Av. Jorge Gaitán Cortes con Carrera 32 Desvio del parque automotor
Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia
8.4.1.1 Parámetros del Tránsito Actual
En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito actual
en los tres escenarios (con motos, sin motos y equivalentes) de la Intersección de la Av. Boyacá
con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá – Colombia.
A continuación se relaciona el consolidado del volumen de la hora de máxima demanda,
distribuidos por intersección y por escenario:
Tabla 28. Tránsito actual del corredor vial
INTERSECCIÓN FHP TRÁNSITO ACTUAL – 2016
CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE
1 0.92 11597 Veh/hora 5441 Veh/hora 8519 Veh/hora
2 0.91 7180 Veh/hora 3567 Veh/hora 5374 Veh/hora
72
INTERSECCIÓN FHP TRÁNSITO ACTUAL – 2016
CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE
3 0.94 1933 Veh/hora 988 Veh/hora 1463 Veh/hora
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.4.1.2 Parámetros del Tránsito Futuro
En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito
futuro para el escenario equivalente de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán
Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá – Colombia.
A continuación se relaciona el consolidado del volumen de la hora de máxima demanda de
la Intersección 1, asignados por año y condiciones con Proyecto y sin Proyecto.
Tabla 29. Tránsito Futuro del Corredor Vial
INTERSECCIÓN AÑO FHP
TRÁNSITO FUTUTO
SIN PROYECTO CON
PROYECTO
1
2018 0.92 9.927 Veh/hora 10.077 Veh/hora
2038 0.92 17.610 Veh/hora 17.875 Veh/hora
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.4.1.3 Composición vehicular
En torno a la composición vehicular con que se construyeron los modelos tanto del tránsito
actual como tránsito futuro, se emplearon los siguientes porcentajes:
Tabla 30. Composición Vehicular
ESCENARIO AUTOS BUSES -
CAMIONES
CON MOTOS 89% 11%
SIN MOTOS 75% 25%
EQUIVALENTE 84% 16%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
73
8.4.1.4 Velocidad máxima de operación
Se empleó en los modelos tanto del tránsito actual como tránsito futuro, la velocidad máxima
de operación por Calzada, correspondiente al percentil 85%:
Tabla 31. Selección velocidad de operación
PERCENTIL VELOCIDAD
AV. BOYACÁ AV. GAITAN CORTES
CALZADA RÁPIDA CALZADA
LENTA ACCESO OESTE
85% Máxima
Operación 80 Km/h 50 Km/h 58 Km/h
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
En caso de existir ramales de enlace y orejas en los modelos del tránsito futuro, la velocidad
máxima de operación para estos elementos será de 40 km/h.
8.4.2 Microsimulación Sin Proyecto.
La microsimulación sin proyecto corresponde a modelos que relacionan las condiciones
actuales del corredor vial, las condiciones están compuesta por datos fijos y datos variables:
Datos fijos, corresponde a la geometría vial y a los dispositivos de control semafórico presentes
en el año 2016. Datos variables, corresponde a la asignación del VHMD año actual – 2016, año
de apertura – 2018 y año de cierre – 2038.
8.4.2.1 Modelación en Synchro 8 sin proyecto
Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito sin proyecto en el software Synchro 8,
solo se construyó para la Intersección 1 y 2, para la asignación de los movimientos del VHMD
con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil). En el
Anexo A-4 se presenta el modelo construido en el programa.
74
Figura 31. Construcción del modelo sin proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
Ahora bien, se presenta la configuración paso a paso de la microsimulación en el sofware
Synchro 8, resaltando que fue empleada para todos los escenarios (con motocicletas, sin
motocicletas y equivalenetes). A continuación se presenta apartes de cada escenario en la
secuencia de la construcción de los modelos:
‒ Asignación de la composición vehicular, VHMD, Factor de Hora Pico y velocidades de
operación en la Intersección 1, conforme al escenario de trabajo:
75
Figura 32. Asignación del VHMD Intersección 1
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Asignación de la composición vehicular, VHMD, Factor de Hora Pico y velocidades de
operación en la Intersección 2, conforme al escenario de trabajo:
Figura 33. Asignación del VHMD Intersección 2
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Configuración de las fases semaforias en la Intersección 1, compuestas por 4 fases:
76
Figura 34. Asignación fases semafóricas Intersección 1
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Configuración de las fases semaforias en la Intersección 2, compuestas por 2 fases:
Figura 35. Asignación fases semafóricas Intersección 2
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Independientemente de la asignación del VHMD, la simulación del corredor vial en 2D del
programa Sim Traffic 8, es el siguiente, para las dos intersecciones en estudio:
77
Figura 36. Simulación del corredor vial en 2D
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Sim Traffic 8
8.4.2.2 Modelación en Visim 5.3 sin proyecto
Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito sin proyecto en el software Visim 5.3,
solo se construyó para la Intersección 1 y 2, para la asignación de los movimientos del VHMD
equivalentes (2 motocicletas x 1 automóvil). En el Anexo A-5 se presenta el modelo construido
en el programa.
Se resalta entre otros datos; primero, la composición vehicular es de la proporción autos 84%
y vehículos pesados 16%; segundo, factor de hora pico 0.92; tercero, velocidad de operación
sobre tramo de la Av. Boyacá 80 km/h y del tramo de la Av. Jorge Gaitán Cortes 58 km/h; Ciclo
del plan semafórico 120 segundos.
La construcción del modelo en el software Visim 5.3, inicio con la definición de los trazos,
para la asignación de carriles y conectores, seguido de las rutas en caso de requerirse.
A continuación se presenta el modelo generado del corredor vial, resaltando entre una de las
ventajas, es que este software permite crear las Calzadas independientemente, dado que el
software Synchro 8, no permiten crear Calzadas independientes.
78
Figura 37. Construcción del modelo sin proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
Con el corredor generado, se registran los VHMD, previo de la configuración de la
composición de vehiculos, como se presentan en la siguiente ilustración de la margen
izquierda, la margen derecha registra la configuración de los planes semaforicos.
Figura 38. Configuración de rutas y asignación de fase semafórica
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
79
Una ves digitalizados todos los datos obtenidos en el Estudio de Tránsito, sin Proyecto, como
geometría del corredor vial, plan semafórico de cada intersección, velocidad máxima de
operación en el corredor vial, composición vehicular y asignación del VHMD, el parámetro
próximo a evaluar es correr la simulación, para obtener los correspondientes reportes.
A continuación se presenta la simulación del corredor vial, la ilustración del margen izquierdo
presenta la simulación en 2D y en la margen derecha la simulación en 3D.
Figura 39. Simulación del corredor vial en 2D y 3D
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
8.4.3 Microsimulación Con Proyecto.
La microsimulación con proyecto corresponde a modelos que relacionan las condiciones
nuevas del proyecto, modificando tanto la geometría del corredor vial, como sustituyendo los
dispositivos de control semafórico por señales de ceda el paso. Como se indicó al inicio del
presente capitulo la modelación corresponderá al año de apertura – 2018 y al año de cierre –
2038.
8.4.3.1 Modelación en Synchro 8 con proyecto
Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito con proyecto en el software Synchro
8, solo se construyó para la Intersección 1 y 2, adicionalmente la asignación del VHMD
80
corresponde al escenario equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil). En el Anexo A-5 se
presenta el modelo construido en el programa.
Figura 40. Construcción del modelo con proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
Ahora bien, se presenta la configuración paso a paso de la microsimulación en el sofware
Synchro 8, resaltando que fue empleada para el escenario equivalenete (2 motocicletas por 1
automóvil).
Nota: Conflicto en el modelo, es importante señalar que una vez construido el modelo en el
software y asignados los VHMD, se observó conflictos en la Intersección 1 en la oreja que
converge sobre la Av. Boyacá sentido N-S, dado que los vehiculos no seguian la trayectoria
sobre el carril de cambio de velocidad, si no que atravesaban directamente la Calzada para
encausar sobre el carril izquierdo de la Av. Boyacá, se observo que la maniobra no regulaba
ningún entrecruzamiento, además el dispositivo de control empleado es ceda el paso, por tanto
el alto flujo vehicular de la Calzada principal, no garantizaba al tiempo la brecha sobre los 5
carriles para atravesarla toda, esto ocasiona largas colas en la oreja, este mismo caso se
presento para el enlance que converge a esta mismo Calzada, como son configuraciones
81
internas del programa, la solución se realizo sobre la Intersección 2, donde se paso el flujo
vehicular del movimiento 5 al movimiento 1, con este cambio se observo que en las dos zonas de
conflicto ya los vehiculos seguian la trayectoria sobre los carriles de cambio de velocidad.
A continuación se presenta apartes de cada escenario en la secuencia de la construcción de los
modelos:
‒ Asignación de la composición vehicular, VHMD, Factor de Hora Pico y velocidades de
operación en la Intersección 1, conforme al escenario de trabajo:
Figura 41. Asignación del VHMD Intersección 1
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Asignación de la composición vehicular, VHMD, Factor de Hora Pico y velocidades de
operación en la Intersección 2, conforme al escenario de trabajo:
Figura 42. Asignación del VHMD Intersección 2
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
82
‒ Configuración de las fases semaforias en la Intersección 2, compuestas por 2 fases:
Figura 43. Asignación fases semafóricas Intersección 2
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8
‒ Independientemente de la asignación del VHMD, la simulación del corredor vial en 2D del
programa Sim Traffic 8, es el siguiente, para las dos intersecciones en estudio:
Figura 44. Simulación del corredor vial en 2D
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Sim Traffic 8
83
8.4.3.2 Modelación en Visim 5.3 con proyecto
Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito con proyecto en el software Visim 5.3,
solo se construyó para la Intersección 1 y 2, para la asignación de los movimientos del VHMD
equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil). En el Anexo A-5 se presenta el modelo construido
en el programa.
La construcción del modelo en el software Visim 5.3, inicio con la definición de los trazos,
para la asignación de carriles y conectores, seguido de las rutas en caso de requerirse.
A continuación se presenta el modelo generado del corredor vial, resaltando entre una de las
ventajas, es que este software permite crear las Calzadas independientemente, dado que el
software Synchro 8, no permiten crear Calzadas independientes.
Figura 45. Construcción del modelo con proyecto
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
Con el corredor generado, se registran los VHMD, previo de la configuración de la
composición de vehiculos, como se presentan en la siguiente ilustración de la margen izquierda,
la margen derecha registra la configuración de los planes semaforicos.
84
Figura 46. Configuración de rutas y asignación de fase semafórica
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
Una ves digitalizados todos los datos obtenidos en el Estudio de Tránsito con Proyecto,
como la geometría del corredor vial, áreas de conflicto, plan semafórico de la Intersección 2,
velocidad máxima de operación en el corredor vial, composición vehicular y asignación del
VHMD, el parámetro próximo a evaluar es correr la simulación, para obtener los
correspondientes reportes.
A continuación se presenta la simulación del corredor vial, la ilustración del margen
izquierdo presenta la simulación en 2D y en la margen derecha la simulación en 3D.
Figura 47. Simulación del corredor vial en 2D y 3D
Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3
85
8.5 Capacidad y Nivel de Servicio Sin Proyecto
El presente capitulo registra los resultados de las microsimulaciones de la Intersección
semaforizada, de las etapas de Estudios y Diseños, Construcción y Operación y Mantenimiento,
en los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, de manera que el análisis del tránsito provea
las medidas de efectividad o indicadores de operación que describan el comportamiento de la
intersección frente a las demandas del tránsito. (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para
Bogotá D.C. 2012). Esta efectividad o indicadores de operación son obtenidos de los reportes
relacionados con:
‒ Grado de utilización de la Intersección.
‒ Relación tasa de flujo vs capacidad.
‒ Nivel de Servicio.
‒ Demoras.
‒ Velocidad de operación.
‒ Tiempos de parada.
‒ Cola.
Como resultado del análisis del tránsito sin proyecto, es identificar las zonas de conflicto
vehicular frente a las demandas de cada etapa en la Intersección, para proponer entre varias
alternativas de solución, una solución que mejore las condiciones de la Intersección como
aumento de la capacidad y nivel de servicio, reducción tanto de la accidentalidad como
congestión, entre otras variables.
En el Anexo A-4. Microsimulaciones Sin Proyecto, se presentan los modelos construidos en
los programas e igualmente los reportes de cada uno de ellos.
8.5.1 Reportes de LOS estudios y diseños.
Los reportes que se relacionan a continuación corresponden al año actual, 2016, los cuales son
tomados de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para los escenarios con
motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil).
8.5.1.1 Reporte Synchro 8
Construidos los modelos de simulación en el software Synchro 8, estos permiten a los usuarios
realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de
86
control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como
capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.
8.5.1.1.1 Relación V/C
Se consolida a continuación la relación tasa de flujo vs capacidad reportada por el software
Synchro 8:
Tabla 32. Relación V/C
ESCENARIO VARIABLE
(veh/h)
ACCESO
NORTE SUR OESTE ESTE
CON MOTO
TASA DE FLUJO (v) 2229 5095 3967 888
CAPACIDAD (c) 2482 2477 476 470
V/C 0.90 2.06 8.33 1.89
SIN MOTO
TASA DE FLUJO (v) 1674 1997 1437 491
CAPACIDAD (c) 2482 2480 479 471
V/C 0.67 0.81 3.00 1.04
EQUIVALENTE
TASA DE FLUJO (v) 1952 3547 2703 690
CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470
V/C 0.79 1.43 5.67 1.47
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera
la capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.
8.5.1.1.2 Demora
A continuación se presenta para cada escenario la demora discriminado por intersección y
accesos.
87
‒ Escenario Con Motos
Figura 48. Demora - Escenario con Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS POR ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 35 seg.
Acceso Sur
>80 seg.
Acceso Oeste
>80 seg.
Acceso Este
>80 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
10 – 20 seg.
Acceso Sur
55 – 80 seg.
‒ Escenario Sin Motos
Figura 49. Demora - Escenario sin Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS POR ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 35 seg.
Acceso Sur
20 – 35 seg.
Acceso Oeste
>80 seg.
Acceso Este
55 – 80 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
35 – 55 seg.
Acceso Sur
10 – 20 seg.
Intersección 1
Intersección 2
Intersección 1
Intersección 2
88
‒ Escenario Equivalente
Figura 50. Demora - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS POR ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 35 seg.
Acceso Sur
>80 seg.
Acceso Oeste
>80 seg.
Acceso Este
>80 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
10 – 20 seg.
Acceso Sur
35 – 55 seg.
Determinada la demora por vehiculo para cada escenario, se concluye que para la
Intersección 1, esta relacionada la demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la
vía, adicionalmente en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de
vehiculos que transitan.
8.5.1.1.3 Nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte:
‒ Escenario Con Motos
Tabla 33. Obtención de LOS, escenario con motos
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
NORTE 39.7 D DEMORA
1282 seg
42.7 D DEMORA
260.8 seg SUR 500.3 F 390.4 F
Intersección 1
Intersección 2
89
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
OESTE 3311.6 F LOS
F
- - LOS
F ESTE 434.8 F - -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
‒ Escenario Sin Motos
Tabla 34. Obtención de LOS, escenario sin motos
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
NORTE 28.1 C DEMORA 250.9 seg
LOS
F
39.2 D DEMORA 14.6 seg
LOS
B
SUR 31.3 C 21.6 C
OESTE 924.3 F - -
ESTE 93.7 F - -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
‒ Escenario Equivalente
Tabla 35. Obtención de LOS, escenario equivalente
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
NORTE 34.3 C DEMORA 730.4 seg
LOS
F
42.1 D DEMORA 90.2 seg
LOS
F
SUR 226.9 F 143.1 F
OESTE 2114.8 F - -
ESTE 254.3 F - -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total de
las dos intersecciones para cada escenario, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1,
en los tres escenarios un LOS F, ahora para la Intersección 2, el primer y tercer escenarios un
LOS F y el segundo escenario un LOS B.
De los resultados anteriores se desprende que los accesos Oeste y Este en los tres escenarios
presenten un nivel de servicio F, a causa de la geometría vial presente en estos dos accesos.
90
Se resalta en el reporte de demoras que la situación más crítica corresponde al escenario
con motocicletas, debido a que son semejantes las dimensiones de los automóviles y
motocicletas, por tanto una motocicleta ocupa la misma sección de una vía como un
automóvil.
8.5.1.1.4 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación; correspondiente al año 2016, del
corredor vial, discriminado por escenario, intersección y acceso:
‒ Escenario Con Motos
Figura 51. Velocidad - Escenario con Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD EN ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 30 km/h.
Acceso Sur
10 – 20 km/h.
Acceso Oeste
<5 km/h.
Acceso Este
<5 km/h.
Intersección 2
Acceso Norte
45 – 60 km/h.
Acceso Sur
5 – 10 km/h.
Intersección 1
Intersección 2
91
‒ Escenario Sin Motos
Figura 52. Velocidad - Escenario sin Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD EN ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 30 km/h.
Acceso Sur
20 – 30 km/h.
Acceso Oeste
<5 km/h.
Acceso Este
20 – 30 km/h.
Intersección 2
Acceso Norte
45 – 60 km/h.
Acceso Sur
20 – 30 km/h.
‒ Escenario Equivalente
Figura 53. Velocidad - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD EN ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 30 km/h.
Acceso Sur
10 – 20 km/h.
Acceso Oeste
<5 km/h.
Acceso Este
10 – 20 km/h.
Intersección 2
Acceso Norte
30 – 45 km/h.
Acceso Sur
10 – 20 km/h.
Intersección 1
Intersección 2
Intersección 1
Intersección 2
92
Registradas las velocidades del corredor vial por escenario, intersección y acceso, se
observa que las menores velocidades corresponden a los Accesos Este y Oeste, debido a
factores como al alto flujo vehicular y condiciones geométricas.
El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el
cual opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo
comparado con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo,
por tanto es una velocidad a flujo libre.
8.5.1.1.5 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Ahora bien, el Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el
Transporte, describe que las demoras que se producen cuando los vehículos atraviesan
intersecciones son generalmente las más importantes que tienen lugar en el medio urbano.
Por lo que existen tres tipos de demoras: (1) el tiempo en que están detenidos en el acceso a
la intersección; (2) las demoras resultantes de las deceleraciones para detenerse y las
aceleraciones para seguir su marcha normal y (3) la diferencia entre el tiempo que tarda el
vehículo en atravesar la intersección y su acceso y el que resultaría de recorrer la misma
distancia a la velocidad normal de marcha.
93
‒ Escenario Con Motos
Figura 54. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario con Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPO DE PARADA
Intersección 1
Acceso Norte
15 – 27 seg.
Acceso Sur
> 62 seg.
Acceso Oeste
> 62 seg.
Acceso Este
> 62 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
45 – 62 seg.
Acceso Sur
< 8 seg.
‒ Escenario Sin Motos
Figura 55. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario sin Motos
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPO DE PARADA
Intersección 1
Acceso Norte
15 – 27 seg.
Acceso Sur
15 – 27 seg.
Acceso Oeste
> 62 seg.
Acceso Este
> 62 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
< 8 seg.
Acceso Sur
8 - 15 seg.
Intersección 1
Intersección 2
Intersección 1
Intersección 2
94
‒ Escenario Equivalente
Figura 56. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPO DE PARADA
Intersección 1
Acceso Norte
15 – 27 seg.
Acceso Sur
> 62 seg.
Acceso Oeste
> 62 seg.
Acceso Este
> 62 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
15 – 27 seg.
Acceso Sur
15 – 27 seg.
Contemplado los escenarios que incluyen motocicletas, se registra un tiempo de parada
mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá producto del alto flujo,
adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones geométricas para que la Av. Jorge
Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62 segundos.
Para el escenario que no incluye motocicletas se registra un tiempo de parada entre 15 a 27
segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá. Pero sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes su
tiempo de parada continua siendo mayor a 62 segundos.
El acceso Norte de la Av. Boyacá para los tres escenarios presenta un tiempo de parada
entre 15 a 27 segundos.
8.5.1.1.6 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende
cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo
cierto cuando la longitud de las colas no cambia.
Intersección 1
Intersección 2
95
Se registra a continuación los reportes de las colas para cada escenario solamente de la
Intersección 1:
‒ Escenario con Motos
Figura 57. Colas – Escenario con Motos
Nota. Elaboración propia Fuente. Synchro 8
La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de
1027.3 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.
‒ Escenario Sin Motos
Figura 58. Colas – Escenario con Motos
Nota. Elaboración propia Fuente. Synchro 8
La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de
327.5 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.
96
‒ Escenario Equivalentes
Figura 59. Colas – Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente. Synchro 8
La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de
678.2 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.
8.5.1.2 Reporte Visim
Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron
los siguientes reportes, sin embargo cabe resalta, que la simulación solamente se puede correr
por 600 segundos.
8.5.1.2.1 Demora y nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las Intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como
(VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:
Tabla 36. Demora y Nivel de Servicio para el año 2016 sin proyecto
INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2016 VH
MODELADO
VISIM
Visim 5.3
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
1 Equiva (A-M) 8522 veh/h 810 veh/h 37.2 D
2 Equiva (A-M) 5374 veh/h 564 veh/h 5.6 A
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
97
8.5.1.2.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por
escenario, intersección y acceso:
Tabla 37. Reporte de Velocidad – año 2016
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
TOTAL AVG
SPEED
(KM/H)
TRAVEL
TIME (H)
DISTANCE
(KM) DELAY(H)
Car (10) 920 16.88 440.93 10.28 26.12
HGV (20) 33 0.82 15.25 0.39 18.66
Bus (30) 62 1.37 24.56 0.69 17.99
Total 1015 19.06 480.74 11.37 25.22
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la simulación
de 600 segundos es de 26.12 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios presentan una
circulación forzada.
8.5.1.2.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600
segundos:
98
Tabla 38. Reporte tiempos de parada – año 2016
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
PER VEHICLE
AVG
DELAY (S)
AVG NUMBER
OF STOPS
AVG STOP
DELAY (S)
Car (10) 920 40.24 1 25.82
HGV (20) 33 42.89 1 31.55
Bus (30) 62 40.17 1 25.92
Total 1015 40.32 1 26.01
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y
por último los automóviles.
8.5.1.2.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende
cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo
cierto cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario
equivalente y una simulación de 600 segundos:
Tabla 39. Reporte longitud de colas – año 2016
APPROACH MOVEMENT 95% QUEUES
PER RUN MAX 95% MEDIAN AVERAGE
STANDARD DEVIATION
NEB
Left 2 166.4 176.7 166.4 43.2 64.4 62.8
Through 166.3 176.6 166.3 0 50.7 69.3
Right 2 61 71.4 61 0 15.8 24.8
SB Left 1 71.2 90.5 71.2 18.2 22 22.4
Right 1 64.9 81.4 64.9 18.6 22.1 20.6
SWB Through 159.1 161.6 159.1 12.7 39.2 52.3
Right 2 102.4 104.9 102.4 0 16 32.3
NWB
Through 95 96.8 95 19.1 31.1 31.7
Right 1 116.5 126.6 116.5 25.8 40.4 42
Right 2 0 0 0 0 0 0
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
99
La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Este cuya longitud es de 176.7 m.
8.5.2 Reportes de LOS construcción.
El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de apertura, 2018, el cual es
tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente (2
motocicletas por 1 automóvil).
8.5.2.1 Reporte Synchro 8
Construido el modelo de simulación en el software Synchro 8, este permite a los usuarios
realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de
control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como
capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.
8.5.2.1.1 Relación V/C
Se consolida a continuación la relación tasa de flujo vs capacidad reportada por el software
Synchro 8, para la Intersección 1:
Tabla 40. Relación V/C para el año 2018 sin proyecto
ESCENARIO VARIABLE
(veh/h)
ACCESO
NORTE SUR OESTE ESTE
EQUIVALENTE
TASA DE FLUJO (v) 2275 4132 3149 907
CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470
V/C 0.92 1.67 6.60 1.93
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera la
capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.
8.5.2.1.2 Demora
A continuación se presenta la demora discriminado por intersección y accesos.
100
Figura 60. Demora - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS POR ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
35 – 55 seg.
Acceso Sur
>80 seg.
Acceso Oeste
>80 seg.
Acceso Este
>80 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
55 – 80 seg.
Acceso Sur
55 – 80 seg.
Determinada la demora por vehiculo se concluye que para la Intersección 1, esta
relacionado estos tiempos de demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía,
adicionalmente en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de
vehiculos que transitan.
8.5.2.1.3 Nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte:
Tabla 41. Obtención de LOS – año 2018
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
NORTE 41.1 D DEMORA
904 seg
LOS
F
43.9 D DEMORA
161 seg
LOS
F
SUR 329.8 F 255.3 F
OESTE 2534.0 F - -
ESTE 452.3 F - -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Intersección 1
Intersección 2
101
Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total de
las dos intersecciones, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1 un LOS F, igual
LOS se obtuvo para la Intersección 2.
8.5.2.1.4 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por la
intersección y acceso:
Figura 61. Velocidad - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD EN ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 30 km/h.
Acceso Sur
10 – 20 km/h.
Acceso Oeste
<5 km/h.
Acceso Este
5 – 10 km/h.
Intersección 2
Acceso Norte
45 – 60 km/h.
Acceso Sur
5 – 10 km/h.
Registradas las velocidades del corredor vial por intersección y acceso, se observa que las
menores velocidades corresponden a la Intersección 1 de los Accesos Este y Oeste, debido a
factores como al alto flujo vehicular y condiciones geométricas.
El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el cual
opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo comparado
Intersección 1
Intersección 2
102
con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo, por tanto es
una velocidad a flujo libre.
8.5.2.1.5 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Figura 62. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPO DE PARADA
Intersección 1
Acceso Norte
15 – 27 seg.
Acceso Sur
> 62 seg.
Acceso Oeste
> 62 seg.
Acceso Este
> 62 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
< 8 seg.
Acceso Sur
41 – 62 seg.
Se registra un tiempo de parada mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá
producto del alto flujo, adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones
geométricas para que la Av. Jorge Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62
segundos.
8.5.2.1.6 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende
cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo
cierto cuando la longitud de las colas no cambia.
Intersección 1
Intersección 2
103
Se registra a continuación el reporte de colas la Intersección 1:
Figura 63. Colas – Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de
801.3 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.
8.5.2.2 Reporte Visim
Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron los
siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la simulación
solamente se puede correr por 600 segundos.
8.5.2.2.1 Demora y nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las Intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como (VH-
modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:
Tabla 42. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 sin proyecto
INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2018 VH
MODELADO
VISIM
Visim 5.3
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
1 Equiva (A-M) 9928 veh/h 890 veh/h 40.6 D
2 Equiva (A-M) 6373 veh/h 658 veh/h 10.9 B
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
104
8.5.2.2.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por
escenario, intersección y acceso:
Tabla 43. Reporte de Velocidad – año 2018
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
TOTAL AVG
SPEED
(KM/H)
TRAVEL
TIME (H)
DISTANCE
(KM) DELAY(H)
Car (10) 1029 21.1 506.83 13.53 24.02
HGV (20) 42 1.09 18.84 0.56 17.25
Bus (30) 63 1.55 27.17 0.80 17.52
Total 1134 23.74 552.84 14.89 23.28
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la
simulación de 600 segundos es de 24.02 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios
presentan una circulación forzada.
8.5.2.2.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600
segundos:
105
Tabla 44. Reporte tiempos de parada – año 2018
VEHICLE CLASS
NUMBER OF
VEHICLES
PER VEHICLE
AVG
DELAY (S)
AVG NUMBER
OF STOPS
AVG STOP
DELAY (S)
Car (10) 1029 47.33 1 30.1
HGV (20) 42 48.29 1 36.3
Bus (30) 63 45.89 1 30.38
Total 1134 47.29 1 30.35
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y por
último los automóviles.
8.5.2.2.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende cada
vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo cierto
cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario
equivalente y una simulación de 600 segundos:
Tabla 45. Reporte longitud de colas – año 2018
APPROACH MOVEMENT 95% QUEUES
PER RUN MAX 95% MEDIAN AVERAGE
STANDARD DEVIATION
NEB
Left 2 166.2 174.8 166.2 52.1 74.4 64.9
Through 166.0 174.7 166.0 0 50.0 69.0
Right 2 60.8 71.5 60.8 0 17.6 26.2
SB Left 1 76.9 101.4 76.9 28.9 30.5 26.3
Right 1 76.9 84.1 76.9 36.6 33.4 24.2
SWB Through 150.8 164.6 150.8 25.5 44.6 50.7
Right 2 94.1 107.9 94.1 0 17.1 29.9
NWB
Through 111.9 113.0 111.9 19.9 38.5 39.7
Right 1 187.4 206.9 187.4 33.1 53.3 57.9
Right 2 0 0 0 0 0 0
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
106
La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Sur cuya longitud es de 206.9 m.
8.5.3 Reportes de LOS operación y mantenimiento.
El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de cierre, 2038, el cual es
tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente
(2 motocicletas por 1 automóvil).
8.5.3.1 Reporte Synchro 8
Construido el modelo de simulación en el software Synchro 8, este permite a los usuarios
realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de
control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como
capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.
8.5.3.1.1 Relación V/C
Se consolida a continuación la relación tasa de flujo vs capacidad reportada por el software
Synchro 8, para la Intersección 1:
Tabla 46.. Relación V/C para el año 2038 sin proyecto
ESCENARIO VARIABLE
(veh/h)
ACCESO
NORTE SUR OESTE ESTE
EQUIVALENTE
TASA DE FLUJO (v) 4034 7329 5587 1426
CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470
V/C 1.62 2.96 11.71 3.03
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera
la capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.
8.5.3.1.2 Demora
A continuación se presenta la demora discriminado por intersección y accesos.
107
Figura 64. Demora - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS POR ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
35 – 55 seg.
Acceso Sur
>80 seg.
Acceso Oeste
>80 seg.
Acceso Este
>80 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
55 – 80 seg.
Acceso Sur
55 – 80 seg.
Determinada la demora por vehiculo se concluye que para la Intersección 1, esta relacionado
estos tiempos de demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía, adicionalmente
en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de vehiculos que transitan.
8.5.3.1.3 Nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte:
Tabla 47. Obtención de LOS – año 2038
ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2
DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL
NORTE 311.1 F DEMORA 1892 seg
LOS
F
42.7 D DEMORA
499 seg
LOS
F
SUR 899.6 F 255.3 F
OESTE 4829.9 F - -
ESTE 938.8 F - -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Intersección 1
Intersección 2
108
Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total
de las dos intersecciones, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1 un LOS F,
igual LOS se obtuvo para la Intersección 2.
8.5.3.1.4 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 58 Km/h.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por la
intersección y acceso:
Figura 65. Velocidad - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD EN ACCESO
Intersección 1
Acceso Norte
20 – 30 km/h.
Acceso Sur
10 – 20 km/h.
Acceso Oeste
<5 km/h.
Acceso Este
<5 km/h.
Intersección 2
Acceso Norte
45 – 60 km/h.
Acceso Sur
5 – 10 km/h.
Registradas las velocidades del corredor vial por intersección y acceso, se observa que las
menores velocidades corresponden a la Intersección 1 de los Accesos Este y Oeste, debido a
factores como al alto flujo vehicular y condiciones geométricas.
El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el
cual opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo
Intersección 1
Intersección 2
109
comparado con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo,
por tanto es una velocidad a flujo libre.
8.5.3.1.5 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Figura 66. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario Equivalentes
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPO DE PARADA
Intersección 1
Acceso Norte
27 – 42 seg.
Acceso Sur
> 62 seg.
Acceso Oeste
> 62 seg.
Acceso Este
> 62 seg.
Intersección 2
Acceso Norte
<8 seg.
Acceso Sur
41 – 62 seg.
Se registra un tiempo de parada mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá
producto del alto flujo, adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones geométricas
para que la Av. Jorge Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62 segundos.
8.5.3.1.6 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende cada
vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo cierto
cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación el reporte de colas la Intersección 1:
Intersección 1
Intersección 2
110
Figura 67. Colas – Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de
1474.4 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.
8.5.3.2 Reporte Visim
Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron
los siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la
simulación solamente se puede correr por 600 segundos.
8.5.3.2.1 Demora y nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio de las Intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la
información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como
(VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:
Tabla 48. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 sin proyecto
INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2038 VH
MODELADO
VISIM
Visim 5.3
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
1 Equiva (A-M) 17610 veh/h 991 veh/h 68.1 E
2 Equiva (A-M) 11303 veh/h 858 veh/h 18.1 B
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
111
8.5.3.2.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por
escenario, intersección y acceso:
Tabla 49. Reporte de Velocidad – año 2038 sin proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
TOTAL AVG
SPEED
(KM/H)
TRAVEL
TIME (H)
DISTANCE
(KM) DELAY(H)
Car (10) 1253 38.57 573.19 29.87 14.86
HGV (20) 59 1.70 24.03 1.01 14.16
Bus (30) 86 2.86 35.42 1.86 12.37
Total 1398 43.13 632.64 32.73 14.67
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la simulación
de 600 segundos es de 14.86 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios presentan una
circulación forzada.
8.5.3.2.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600
segundos:
112
Tabla 50. Reporte tiempos de parada – año 2038 sin proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBE
R OF
VEHICLES
PER VEHICLE
AVG
DELAY (S)
AVG
NUMBER AVG
STOP
DELAY (S) OF
STOPS
Car (10) 1253 85.81 1 53.08
HGV (20) 59 61.7 1 41.58
Bus (30) 86 77.71 1 52.92
Total 1398 84.29 1 52.58
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y
por último los automóviles.
8.5.3.2.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende
cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo
cierto cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario
equivalente y una simulación de 600 segundos:
Tabla 51. Reporte longitud de colas – año 2038 sin proyecto
APPROACH MOVEMENT 95% QUEUES
PER RUN MAX 95% MEDIAN AVERAGE
STANDARD DEVIATION
NEB
Left 2 165.4 175.5 165.4 64.2 75.2 62.4
Through 165.2 175.3 165.2 5.5 57.1 70.6
Right 2 60.0 70.1 60.0 0 17.5 25.2
SB Left 1 157.4 163.7 157.4 110.5 86.7 65.7
Right 1 158.0 163.7 158 120.7 91.6 65.7
SWB Through 162.6 166.3 162.6 72.7 79.1 73.3
Right 2 105.8 109.6 105.8 15.9 46.6 48.9
NWB
Through 356.4 439.9 356.4 114.7 135.4 127.9
Right 1 439.6 446.7 439.6 238.7 217.9 164.1
Right 2 206.9 290.4 206.9 0 48.2 76.9
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
113
La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Sur cuya longitud es de 446.7 m.
8.6 Elección Tipo de Intersección
El presente capitulo presenta los criterios bajo los cuales se planteó y optó por el nuevo
proyecto, teniendo en cuenta que las Intersecciones en vías urbanas tienen una gran importancia.
Por un lado, su diseño depende el buen funcionamiento del corredor vial y la obtención de
indicadores de operación aceptables, pues independientemente de la capacidad de las vías, el
funcionamiento del corredor vial está condicionado por los niveles de servicio que se de en la
Intersección (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012).
Entre los criterios, se busca dar cumplimiento con los parámetros establecidos por la
Coordinación de la Especialización de Diseño Geométrico de Vías Urbanas, Tránsito y
Transporte, referentes con:
‒ Pasar de una Intersección semaforizada a una Intersección no semaforizada.
‒ Intersección controlada por ceda el paso.
‒ Garantizar entre lo posible todos los movimientos en la Intersección.
‒ Canalizar los movimientos.
‒ Sin limitación de la ocupación del suelo.
Conforme con lo anterior, se parte que el tipo de intersección a implementar corresponda a una
intersección a desnivel, dado que, los indicadores de operación evaluados sin proyecto,
establecen que la demanda supera la capacidad del corredor vial.
Ahora, el fundamento de una intersección a desnivel corresponde a un conjunto de ramales
que se proyectan con cierta segregación vertical, para facilitar el paso directo de determinado(s)
movimiento(s) sin que exista conflicto de cruce entre estos, o para proveer el intercambio entre
ramales y conexión de diferentes puntos origen destino, con un menor número de conflictos
(Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012).
Las intersecciones a desnivel están compuestas por elementos como giros directos, giros
semidireccionales, rampas, enlaces indirectos.
8.6.1 Criterio del tipo de intersección.
Para decidir el tipo de intersección a implementar pueden influir aspectos de planificación,
tránsito, seguridad vial, urbanismo e impacto social y ambiental; los cuales deben considerarse
114
integral y racionalmente, con determinada ponderación, para la selección del tipo de
intersección a implementar. Sin embargo para el presente Estudio de Tránsito los aspectos
evaluados únicamente son tránsito y seguridad vial:
De esta forma, los criterios para le selección del tipo de intersección, corresponde a:
‒ Reducción de cuellos de botella o puntos de congestión
‒ Mejoramiento de la seguridad
‒ Topografía del lugar
‒ Beneficios del usuario
‒ Justificación del volumen
Adicionalmente estos criterios se complementan con la optimización de los siguientes
criterios físicos:
‒ Aumentar la capacidad y nivel de servicio
‒ Eliminar riesgos de accidentalidad
‒ Formar una vía libre.
‒ Evitar congestiones en la intersección.
‒ Reducir costos para los usuarios de la vía.
8.6.2 Elección de la intersección a desnivel.
Conforme a mejorar las condiciones de movilidad y seguridad vial de la intersección a
nivel de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá –
Colombia, se busca corregir la segregación de los flujos que se presentan en la Intersección
actual, por tanto se optó por el diseño de una intersección a desnivel tipo trébol completo,
dado que utiliza orejas para enlazar los flujos principales que se encuentran sobre sus ejes
perpendiculares, así mismo dan prioridad a los movimientos directos, por tanto se eleva la Av.
Jorge Gaitán Cortes y a nivel queda la Av. Boyacá.
Aunque la normatividad habilita esta solución para sectores suburbanos, por su óptimo
desarrollo es viable su implementación en el sector urbano, la guía para el desarrollo de vías
urbanas para Bogotá D.C., afirma que es una buena solución para la arteria de la Av. Boyacá.
115
8.6.2.1 Estado del arte
Cabe resaltar que se tienen Estudios y Diseños para mejorar las condiciones de la Intersección
de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, desde el año 1983, desarrollados por la empresa
Tecno Consultas LTDA. En este sentido el diseño geométrico propuesto para esta Intersección,
corresponde a una Intersección a desnivel tipo trébol parcial, como se aprecia en el siguiente
esquema:
Figura 8. Trazado y diseño geométrico de la Intersección 1 – Año 1983
Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Tecno Consultas LTDA. Esquema preliminar futura Intersección de la Av. Boyacá
con Av. Jorge Gaitán Cortes. Recuperado en marzo 19, 2016. Página web. Disponible
http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/handle/123456789/74096
En este trazado se observa que se eleva la Av. Boyacá y a nivel queda la Av. Jorge Gaitán
Cortes
8.6.2.2 Optimización del tipo de proyecto
De acuerdo con el diseño geométrico de la Intersección elaborado en el año 1983 y la
disponibilidad actual del uso del suelo; se presenta una reserva vial asignada por el Sistema de
116
Información de Norma Urbana y Plan de Ordenamiento Territorial – SINUPOT, que
corresponde con las siguientes áreas:
Figura 68. Reserva vial
Nota. Elaboración propia. Fuente: Reserva vial. Recuperado en junio 02, 2016. Página web. Disponible
http://sinupotp.sdp.gov.co/sinupot/index.jsf
De esta forma, el tipo de proyecto propuesto para la Intersección de la Av. Boyacá con Av.
Jorge Gaitán Cortes, es el siguiente:
Figura 69. Propuesta de Intersección a desnivel tipo trébol
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
117
8.6.3 Verificación de Criterios.
Con el fin de dar cumplimiento con los criterios propuestos y en relación con los físicos, el
Tipo de Proyecto propuesto modifica la actual intersección, en lo siguiente:
‒ Se presenta una Intersección a desnivel
‒ La Intersección semaforizada pasa a ser una Intersección no semaforizada.
‒ La Intersección es controlada en los ramales por ceda el paso.
‒ Se presentan todos los movimientos en la Intersección a desnivel (directos, giros izquierdos y
derechos, además de los retornos).
‒ Se canalizaron todos los movimientos, por tanto se reduce los riesgos de accidentalidad.
Frente a los criterios de operación estos son analizados en el Numeral 8.8.
8.7 Capacidad y Nivel de Servicio Con Proyecto
El presente numeral registra los resultados de las microsimulaciones de la Intersección a
desnivel tipo trébol, de las etapas Construcción, Operación y Mantenimiento, en los softwares de
tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, de manera que el análisis del tránsito provea las medidas de
efectividad o indicadores de operación que describan el comportamiento de la intersección frente
a las demandas del tránsito. (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012). Esta
efectividad o indicadores de operación son obtenidos de los reportes relacionados con:
‒ Grado de utilización de la Intersección.
‒ Nivel de Servicio.
‒ Demoras.
‒ Velocidad de operación.
‒ Tiempos de parada.
‒ Cola.
Como resultado del análisis del tránsito con proyecto, es verificar que se mejoraron tanto las
zonas de conflicto vehicular frente a las demandas de cada etapa en la Intersección, como
aumento de la capacidad y nivel de servicio, así mismo se espera que los demás indicadores de
operación tiendan a mejorar.
En el Anexo A-5. Microsimulaciones Con Proyecto, se presentan los modelos construidos en
los programas e igualmente los reportes de cada uno de ellos.
118
8.7.1 Reportes de LOS construcción.
El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de apertura, 2018, el cual es
tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente
(2 motocicletas por 1 automóvil).
8.7.1.1 Reporte Synchro 8
Construido el modelo de simulación en el software Synchro 8, este permite a los usuarios
realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de
control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como
capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.
8.7.1.1.1 Demora y LOS
A continuación se presenta tanto la demora como el nivel de servicio discriminada por
Intersección, para la Intersección 1, se registran los datos por cuadrantes:
Figura 70. Demora - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 10 – 20 seg B
RAMAL < 10 seg A
2. NOR-OES OREJA < 10 seg A
RAMAL < 10 seg A
3. NOR-EST OREJA < 10 seg A
RAMAL < 10 seg A
4. SUR -EST OREJA 10 – 20 seg B
RAMAL < 10 seg A
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE < 10 SEG A
ACCESO SUR 20 – 35 SEG C
Determinada la demora por vehiculo para el año de apertura, 2018, se concluye que el tipo
de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, es una excelente alternativa dado
Intersección 1
Intersección 2
119
que describe un buen comportamiento frente a la demanda del tránsito. Asi mismo da solución a
los conflictos vehiculares y congestiones que se presentan en los accesos sur, este y oeste de la
Intersección sin Proyecto.
Se observa que la via principal opera a flujo libre igual que la vía secundaria, de modo que el
Nivel de Servicio obtenido es A. Además el Nivel de Servicio tanto para las orejas como los
ramales de acceso esta entre A y B.
8.7.1.1.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por la
Intersección:
Figura 71. Velocidad - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 10 – 20 km/h
RAMAL 20 – 30 km/h
2. NOR-OES OREJA 20 – 30 km/h
RAMAL 10 – 20 km/h
3. NOR-EST OREJA 20 – 30 km/h
RAMAL 20 – 30 km/h
4. SUR -EST OREJA 10 – 20 km/h
RAMAL 10 – 20 km/h
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE > 60 km/h
ACCESO SUR 10 – 20 km/h
Se observa que la velocidad de operación en la via principal, acceso norte es de > 60km/h y
para el acceso sur esta entre 45 y 60 km/h, ahora la velocidad de operación en la vía secundaria,
acceso este y oeste esta entre 30 y 45 km/h. En relación con las velocidades de operación en las
Intersección 1
Intersección 2
120
orejas y ramales de enlace se configuro en el software 40 km/h, por tanto, se observa una
acorde velocidad en estos elementos.
8.7.1.1.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los dispositivos
de control de las intersecciones, por tanto el tipo de control es de ceda el paso, se presenta a
continuación el registro de los tiempos de parada:
Figura 72. Tiempos de Parada - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPOS DE PARADA
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 8 – 15 seg
RAMAL < 8 seg
2. NOR-OES OREJA < 8 seg
RAMAL < 8 seg
3. NOR-EST OREJA < 8 seg
RAMAL < 8 seg
4. SUR -EST OREJA < 8 seg
RAMAL < 8 seg
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE < 8 seg
ACCESO SUR 8 – 15 seg
Como el dispositivo de control para la Intersección a desnivel es de ceda el paso, se observa
que el tiempo de parada es inferior a 8 segundos, por tanto, permite llevar una velocidad
constante tanto en la Calzada principal como secundaria.
8.7.1.1.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, de manera
que, los tiempos de parada son menores a 8 segundos por tanto las longitudes de cola se
evidencia sobre las salidas de los ramales de enlaces y orejas, tal se registra a continuación:
Intersección 1
Intersección 2
121
Figura 73. Colas – Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
COLAS
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 30 m
RAMAL 12 m
2. NOR-OES OREJA 12 m
RAMAL 12 m
3. NOR-EST OREJA 40 m
RAMAL 12 m
4. SUR -EST OREJA 12 m
RAMAL 12 m
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE Long Libre
ACCESO SUR 313 m
Se registra para la Intersección 2, acceso sur una longitud de cola de 313 m, producto del flujo
vehicular y el dispositivo de control semafórico.
8.7.1.2 Reporte Visim
Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron los
siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la simulación
solamente se puede correr por 600 segundos.
8.7.1.2.1 Demora y nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio del tipo de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, de manera que a
continuación se consolida la información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el
que se reporta como (VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:
122
Tabla 52. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 con proyecto
INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2018 VH
MODELADO
VISIM
Visim 5.3
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
1 Equiva (A-M) 9928 veh/h 1160 veh/h 4.5 A
2 Equiva (A-M) 6373 veh/h 748 veh/h 9.5 A
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
8.7.1.2.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por
escenario, intersección y acceso:
Tabla 53. Reporte de Velocidad – año 2018 con proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
TOTAL AVG
SPEED
(KM/H)
TRAVEL
TIME (H)
DISTANCE
(KM) DELAY(H)
Car (10) 1168 17.89 895.44 3.80 50.06
HGV (20) 60 1.26 42.78 0.12 34.01
Bus (30) 105 2.10 71.36 0.17 34.01
Total 1333 21.24 1009.58 4.09 47.53
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la
simulación de 600 segundos es de 50.06 km/h.
8.7.1.2.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
123
Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600
segundos:
Tabla 54. Reporte tiempos de parada – año 2018 con proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
PER VEHICLE
AVG
DELAY (S)
AVG
NUMBER
OF STOPS
AVG STOP
DELAY (S)
Car (10) 1168 11.73 0 3.98
HGV (20) 60 7.05 0 3.41
Bus (30) 105 5.87 0 2.64
Total 1333 11.05 0 3.85
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y por
último los automóviles.
8.7.1.2.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende cada
vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo cierto
cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario
equivalente y una simulación de 600 segundos:
Tabla 55. Reporte longitud de colas – año 2018 con proyecto
APPROACH MOVEMENT
95% QUEUES
PER RUN
MAX 95% MEDIAN AVERAGE STANDARD DEVIATION
NEB
U-turn Marker 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7
Left 1 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7
Through 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7
Right 2 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7
SB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 3 0 0 0 0 0 0
Left 1 0 0 0 0 0 0
Right 1 0 0 0 0 0 0
124
APPROACH MOVEMENT
95% QUEUES
PER RUN
MAX 95% MEDIAN AVERAGE STANDARD DEVIATION
SWB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 2 0 0 0 0 0 0
Through 0 0 0 0 0 0
Right 3 0 0 0 0 0 0
NWB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 2 0 0 0 0 0 0
Right 1 0 0 0 0 0 0
Right 2 0 0 0 0 0 0
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se presenta una cola para la oreja norte – este, dado el alto flujo vehicular, pero que dicha
cola se desarrolla dentro de la oreja, no afectando el flujo del tránsito sobre la via secundaria.
8.7.2 Reportes de LOS operación y mantenimiento.
El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de cierre, 2038, el cual es
tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente
(2 motocicletas por 1 automóvil).
8.7.2.1 Reporte Synchro 8
Construido el modelo de simulación en el software Synchro 8, este permite a los usuarios
realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de
control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como
capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.
8.7.2.1.1 Demora y LOS
A continuación se presenta tanto la demora como el nivel de servicio discriminada por
Intersección, para la Intersección 1, se registran los datos por cuadrantes:
125
Figura 74. Demora - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
DEMORAS
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 20 – 35 seg C
RAMAL < 10 seg A
2. NOR-OES OREJA < 10 seg A
RAMAL 10 – 20 seg B
3. NOR-EST OREJA 10 – 20 seg B
RAMAL < 10 seg A
4. SUR -EST OREJA 20 – 35 seg C
RAMAL < 10 seg A
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE < 10 SEG A
ACCESO SUR 35 – 55 SEG D
Determinada la demora por vehiculo para el año de cierre, 2038, se concluye que el tipo de
proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, es una excelente alternativa dado que
describe un buen comportamiento frente a la demanda del tránsito. Asi mismo da solución a los
conflictos vehiculares y congestiones que se presentan en los accesos sur, este y oeste de la
Intersección sin Proyecto.
Se observa que la via principal opera a flujo libre igual que la vía secundaria, de modo que el
Nivel de Servicio obtenido es A. Además el Nivel de Servicio tanto para las orejas como los
ramales de acceso esta entre A y B.
8.7.2.1.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por la
Intersección:
126
Figura 75. Velocidad - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
VELOCIDAD
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 5 – 10 km/h
RAMAL 20 – 30 km/h
2. NOR-OES OREJA 20 – 30 km/h
RAMAL 5 – 10 km/h
3. NOR-EST OREJA 5 – 10 km/h
RAMAL 20 – 30 km/h
4. SUR -EST OREJA 5 – 10 km/h
RAMAL 10 – 20 km/h
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE > 60 km/h
ACCESO SUR 10 – 20 km/h
Se observa que la velocidad de operación en la via principal, acceso norte es de 45 a 60
km/h y para el acceso sur esta entre 30 a 45 km/h, ahora la velocidad de operación en la vía
secundaria, acceso este y oeste esta entre 30 y 45 km/h. En relación con las velocidades de
operación en las orejas y ramales de enlace se configuro en el software 40 km/h, por tanto, se
observa una reducción en la velocidad producto de la convergencia y el dispositivo de control
de ceda el paso.
8.7.2.1.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los dispositivos
de control de las intersecciones, por tanto el tipo de control es de ceda el paso, se presenta a
continuación el registro de los tiempos de parada:
Intersección 1
Intersección 2
127
Figura 76. Tiempos de Parada - Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
TIEMPOS DE PARADA
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 15 – 27 seg
RAMAL < 8 seg
2. NOR-OES OREJA < 8 seg
RAMAL 15 – 27seg
3. NOR-EST OREJA 15 – 27 seg
RAMAL < 8 seg
4. SUR -EST OREJA 15 – 27 seg
RAMAL < 8 seg
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE < 8 seg
ACCESO SUR 27 – 42 seg
Como el dispositivo de control para la Intersección a desnivel es de ceda el paso, se observa
tiempos de parada en las orejas de 15 a 27 segundos producto de la convergencia, esto conlleva a
disminuir la velocidad de operación, como se evidenció en el registro anterior.
8.7.2.1.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, de manera
que, los tiempos de parada son menores a 8 segundos por tanto las longitudes de cola se
evidencia sobre las salidas de los ramales de enlaces y orejas, tal se registra a continuación:
Intersección 1
Intersección 2
128
Figura 77. Colas – Escenario Equivalente
Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8
COLAS
INTERSECCIÓN 1
1. SUR -OES OREJA 60 m
RAMAL 12 m
2. NOR-OES OREJA 12 m
RAMAL 75 m
3. NOR-EST OREJA 60 m
RAMAL 12 m
4. SUR -EST OREJA 90 m
RAMAL 12 m
INTERSECCIÓN 2
ACCESO NORTE Long Libre
ACCESO SUR 722 m
Se registra para la Intersección 2, acceso sur una longitud de cola de 722 m, producto del
flujo vehicular y el dispositivo de control semafórico.
8.7.2.2 Reporte Visim
Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron
los siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la
simulación solamente se puede correr por 600 segundos.
8.7.2.2.1 Demora y nivel de servicio
De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de
servicio del tipo de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, de manera que a
continuación se consolida la información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado
es el que se reporta como (VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:
129
Tabla 56. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 con proyecto
INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2038 VH
MODELADO
VISIM
Visim 5.3
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
1 Equiva (A-M) 17610 veh/h 1735 veh/h 8.8 A
2 Equiva (A-M) 11303 veh/h 1243 veh/h 12.7 B
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
8.7.2.2.2 Velocidad de operación
Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el
corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
58 Km/h.
De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo
vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.
A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por
escenario, intersección y acceso:
Tabla 57 Reporte de Velocidad – año 2038 con proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
TOTAL AVG
SPEED
(KM/H)
TRAVEL
TIME (H)
DISTANCE
(KM) DELAY(H)
Car (10) 1818 32.25 1394.39 10.69 43.24
HGV (20) 87 2.21 67.76 0.34 30.69
Bus (30) 142 3.18 99.97 0.43 31.43
Total 2047 37.64 1562.12 11.46 41.51
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la simulación
de 600 segundos es de 43.24 km/h.
8.7.2.2.3 Tiempo de parada
Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos
semafóricos y flujo vehicular.
130
Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600
segundos:
Tabla 58. Reporte tiempos de parada – año 2038 con proyecto
VEHICLE
CLASS
NUMBER
OF
VEHICLES
PER VEHICLE
AVG
DELAY (S)
AVG
NUMBER
OF STOPS
AVG STOP
DELAY (S)
Car (10) 1818 21.16 0 6.87
HGV (20) 87 14.06 0 7.4
Bus (30) 142 11.01 0 4.09
Total 2047 20.16 0 6.7
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y
por último los automóviles.
8.7.2.2.4 Análisis de colas
El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende
cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo
cierto cuando la longitud de las colas no cambia.
Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario
equivalente y una simulación de 600 segundos:
Tabla 59. Reporte longitud de colas – año 2038 con proyecto
APPROACH MOVEMENT
95% QUEUES
PER RUN
MAX 95% MEDIAN AVERAGE STANDARD DEVIATION
NEB
U-turn Marker 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5
Left 1 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5
Through 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5
Right 2 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5
SB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 3 0 0 0 0 0 0
Left 1 0 0 0 0 0 0
Right 1 0 0 0 0 0 0
131
APPROACH MOVEMENT
95% QUEUES
PER RUN
MAX 95% MEDIAN AVERAGE STANDARD DEVIATION
SWB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 2 0 0 0 0 0 0
Through 0 0 0 0 0 0
Right 3 0 0 0 0 0 0
NWB
U-turn Marker 0 0 0 0 0 0
Left 2 0 0 0 0 0 0
Right 1 0 0 0 0 0 0
Right 2 0 0 0 0 0 0
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
Se presenta una cola para la oreja norte – este, dado el alto flujo vehicular, pero que dicha cola
se desarrolla dentro del entrecruzamiento del elemento, por tanto no afecta el flujo del tránsito
sobre la via secundaria.
8.8 Parámetros de Diseño Geométrico
Conforme con la valoración de los indicadores de operación para la Intersección a desnivel
tipo trébol, de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, el presente capitulo describe los
parámetros del corredor vial a tener en cuenta para el Estudio y Trazado Geométrico de la
Intersección.
A continuación se detalla los elementos que conforman una Intersección a desnivel tipo trébol:
‒ Orejas: rampas de enlace que permiten realizar el giro izquierdo saliendo por la derecha.
‒ Giros derechos canalizados: enlaces que permiten realizar el giro derecho con independencia
de los demás movimientos.
‒ Carriles de aceleración y desaceleración.
‒ Entrecruzamientos.
8.8.1 Velocidad de diseño.
Conforme con el estudio de velocidad puntual, se relaciona a continuación las velocidades de
diseño según su Calzada:
132
Tabla 60. Velocidad de diseño del corredor vial
PERCENTIL VELOCIDAD
AV. BOYACÁ AV. GAITAN CORTES RAMAL
ENLACE CALZADA RÁPIDA CALZADA
LENTA ACCESO OESTE
98% Diseño 85 Km/h 55 Km/h 60 Km/h 40 Km/h
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.8.2 Calzada principal Av. Boyacá.
Dando cumplimiento con la normatividad de la Secretaria Distrital de Planeación y de la
Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Boyacá corresponde a un tipo de vía V-1, el
cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.
Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial a nivel:
Tabla 61. Parámetros de diseño Calzada principal
REFERENCIA
SIN PROYECTO
(ACTUAL)
CON PROYECTO
(FUTURO)
ANCHO CARRIL NO. CARRIL ANCHO CARRIL NO. CARRIL
Calzada rápida 3.3 m 2 3.3 m 2
Calzada lenta 3.3 m 3 3.6 m 3
Separador central 11.0 m - 11.0 m -
Separador lateral 2.0 m - 2.0 m -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.8.3 Calzada secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes.
Dando cumplimiento con la normatividad de la Secretaria Distrital de Planeación y de la
Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Jorge Gaitán Cortes corresponde a un tipo de
vía V-3, el cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.
Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial elevado:
133
Tabla 62. Parámetros de diseño Calzada secundaria
REFERENCIA
SIN PROYECTO
(ACTUAL)
CON PROYECTO
(FUTURO)
ANCHO CARRIL NO. CARRIL ANCHO CARRIL NO. CARRIL
Calzada 3.3 m 2 3.6 m 4
Separador central - - 2.5 m -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
8.8.4 Ramales de enlace.
Los parámetros establecidos de los ramales de acceso, tanto las orejas como los enlaces, se
determinan para una Calzada con un único carril cada elemento, los anchos de estos elementos
deberán ser consultados en la norma, así mismo deberán dar cumplimiento con la normatividad
frente al dimensionamiento de los carriles de cambio de velocidad y de entrecruzamientos.
134
9 Trazado y Diseño Geométrico
9.1 Consideraciones Generales
Según el Manual de Diseño Geométrico de Carreteas establece que:
“Los elementos geométricos de una carretera deben estar convenientemente
relacionados, para garantizar una operación segura, a una velocidad de operación
continua y acorde con las condiciones generales de la vía.
Lo anterior se logra haciendo que el proyecto sea gobernado por un adecuado valor
de velocidad de diseño; y, sobre todo, estableciendo relaciones cómodas entre este
valor, la curvatura y el peralte. Se puede considerar entonces que el diseño geométrico
propiamente dicho se inicia cuando se define, dentro de criterios técnico –
económicos, la velocidad de diseño para cada Tramo homogéneo en estudio.
El alineamiento horizontal está constituido por alineamientos rectos, curvas
circulares y curvas de grado de curvatura variable que permiten una transición suave
al pasar de alineamientos rectos a curvas circulares o viceversa o también entre dos
curvas circulares de curvatura diferente. El alineamiento horizontal debe permitir una
operación segura y cómoda a la velocidad de diseño.
Durante el diseño de una carretera nueva se deben evitar tramos en planta con
alineamientos rectos demasiado largos. Tales tramos son monótonos durante el día,
especialmente en zonas donde la temperatura es relativamente alta, y en la noche
aumenta el peligro de deslumbramiento de las luces del vehículo que avanza en
sentido opuesto.
Es preferible reemplazar grandes alineamientos (superiores a un kilómetro con
quinientos metros (1.5 km)), por curvas amplias de grandes radios (dos mil a diez mil
metros (2000 a 10000 m)) que obliguen al conductor a modificar suavemente su
dirección y mantener despierta su atención.
135
Para vías de sentido único no tiene sentido utilizar radios superiores a diez mil metros
(10000 m). En el caso de doble vía (en ambos sentidos), las condiciones de visibilidad
pueden implicar radios de gran magnitud.” (INVIAS, 2008)
9.1.1 Tipo de intersección.
Para la intersección en estudio se propone una intersección en trébol con el fin de garantizar
todos los movimientos en el sector, dado el gran número de vehículos que circulan desde
automóviles particulares hasta vehículos articulados de carga, por tanto la Av. Boyacá es una
gran entrada de producto a la Ciudad de Bogotá, provenientes de departamentos como el meta.
Figura 78. Esquema general de la Intersección
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
9.1.2 Parámetros de diseño.
Para realizar la propuesta de diseño de la intersección se hicieron diferentes estudios y
recopilación de información de tránsito, pavimentos, topográfico, entre otros con el fin de
determinar las principales cualidades de funcionalidad que debe tener la intersección.
A continuación, se muestra un resumen de los principales parámetros:
136
Tabla 63. Parámetros de Diseño
VELOCIDAD
ESPECIFICA
Av. Boyacá carril Lento 55 km/h
Av. Boyacá carril Ráp. 85 km/h
Av. Gaitán C. 60km/h
Peralte (e) 4%
Vehículo Diseño WB-19
Curvas E-C-E
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Dado el diseño es de una intersección urbana se tendrá como peralte máximo un valor de
4%, un vehículo de diseño WB-19 y se usará en general el diseño de curvas espiral-circulo-
espiral.
Figura 79. Trayectoria vehículo W 19
Nota. Fuente: AASHTO 2004
137
9.1.3 Velocidades de diseño.
Según los estudios de tránsito citados en el presente trabajo se encontró una velocidad para la
Av. Boyacá de 55 Km/h en la Calzada lenta y de 85 Km/h para la Calzada rápida.
En el caso de la Av. Jorge Gaitán Cortes se usará en el diseño una velocidad de 60 km/h.
9.1.4 Velocidad ramales de conexión.
Para los ramales de conexión de la intersección se usará una velocidad de diseño de 40 km/h,
usada en los siguientes alineamientos:
‒ OREJA NOR-OCCIDENTAL
‒ OREJA OCCIDENTE-SUR
‒ OREJA ORIENTE-NORTE
‒ OREJA SUR-ORIENTE
‒ RAMAL NOR-ORIENTE
‒ RAMAL OCCIDENTE-NORTE
‒ RAMAL ORIENTE-SUR
‒ RAMAL SUR-OCCIDENTE
9.1.5 Diseño Ramales de enlace.
Para el diseño de los ramales de enlace se tuvieron en cuenta los parámetros dados por el
INVIAS, en función del radio interior:
Tabla 64. Anchos de ramales según el radio interior.
Nota. Fuente: Manual de Diseño Geométrico de Carreteas (INVIAS 2008)
138
Dado se diseñó con una velocidad en los ramales de 40 km/h, según (tabla 3.3 del
INVIAS):
Tabla 65. Radios mínimos para peralte máximo
Nota. Fuente: Manual de Diseño Geométrico de Carreteas (INVIAS 2008)
El radio mínimo para los enlaces debe ser de 43 metros, a eso se realizó una interpolación
en la tabla del espesor según el radio interior y se consideró un ancho seguro para los ramales
de conexión de 7.2 m.
Los ramales están diseñados para brindar una gran seguridad y confort al usuario, donde se
usaron curvas de tipo espiral-circulo-espiral, con espirales desde los 20 metros y radios de
círculos de 50 m, dando una gran fluidez a los vehículos que circularán por la intersección.
Adicionalmente en los ramales se tuvo en cuenta un peralte máximo del 4%, con el fin de
mejorar el apoyo de los vehículos en las curvas internas.
9.1.6 Diseño conexiones de tipo oreja.
Para el diseño de las conexiones de tipo oreja se tuvo en cuenta el radio mínimo
recomendado por el manual de (INVIAS, 2008) de 43 metros, por lo cual por seguridad se
diseñaron las conexiones en tipo oreja con curvas circulares compuestas de tres radios, con
radios de entrada de más de 100 metros y radios circulares en la transición de 47 m.
139
9.2 Diseño en Planta
Para el proyecto teniendo en cuenta las velocidades de diseño anteriormente expuestas se
crearon los siguientes alineamientos con las siguientes características geométricas:
En torno con documentos que soportan el trazado y Diseño Geométrico, como procedimientos
y análisis de información se relacionan en el Anexo B.
9.2.1 Calzada lenta S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)
Para el alineamiento de la Calzada lenta en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo en
cuenta su velocidad de diseño de 55 km/h, creando el siguiente alineamiento:
Tabla 66. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)
Tipo Abs Inicio
Abs Final
Abs PI Angulo delta PI
Longitud
Radio A Angulo delta
Longitud Chord
Line 0+000.00m
0+292.26m
292.259m
Curve 0+292.26m
0+353.49m
0+323.01m
23°00'24.84'' 61.228m
270.0m 12°59'35.16'' 61.097m
Line 0+353.49m
0+609.81m
256.325m
Curve 0+609.81m
0+760.70m
0+685.32m
06°14'10.68'' 150.892m
1500.0m 05°45'49.32'' 150.828m
Line 0+760.70m
1+033.71m
273.005m
Spiral-Curve-
Spiral 1+033.71m
1+083.71m
50.000m
154.919m
02°59'03.12''
Spiral-Curve-
Spiral 1+083.71m
1+165.24m
1+124.57m
20°18'00.36'' 81.527m
480.0m 09°43'53.76'' 81.429m
Spiral-Curve-
Spiral 1+165.24m
1+215.24m
50.000m
154.919m
02°59'03.12''
Line 1+215.24m
1+221.97m
6.734m
Spiral-Curve-Spiral
1+221.97m
1+271.97m
50.000m
154.919m
02°59'03.12''
Spiral-Curve-
Spiral 1+271.97m
1+357.12m
1+314.66m
19°52'04.08'' 85.149m
480.0m 10°09'50.04'' 85.037m
Spiral-Curve-
Spiral 1+357.12m
1+407.12m
50.000m
154.919m
02°59'03.12''
140
Tipo Abs
Inicio
Abs
Final Abs PI
Angulo
delta PI
Longit
ud Radio A
Angulo
delta
Longitud
Chord
Line 1+407.12m
1+885.81m
478.693m
Curve 1+885.81m
2+035.77m
1+961.68m
14°31'10.20'' 149.962m
400.0m 21°28'49.80'' 149.086m
Line 2+035.77m
2+261.75m
225.977m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 60 km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 113 m.
9.2.2 Calzada rápida S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37)
Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo
en cuenta su velocidad de diseño de 85 km/h, creando el siguiente alineamiento:
Tabla 67. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37)
Tipo Abs
Inicio Abs Final Abs PI
Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m
0+291.04m
291.041m
Curve 0+291.04m
0+352.27m
0+321.79m 61.228m 270.0m
12°59'35.16'' 61.097m
Line 0+352.27m
0+607.91m
255.645m
Curve 0+607.91m
0+758.81m
0+683.42m
150.892m
1500.0m
05°45'49.32'' 150.828m
Line 0+758.81
m
1+033.83
m 275.019
m
Spiral-Curve-
Spiral
1+033.83
m
1+083.83
m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''
Spiral-Curve-
Spiral
1+083.83
m
1+165.35
m
1+124.69
m 81.527m 480.0m 09°43'53.76''
81.429m
Spiral-Curve-
Spiral
1+165.35
m
1+215.35
m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''
Line 1+215.35
m
1+222.05
m 6.693m
141
Tipo Abs
Inicio Abs Final Abs PI
Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Spiral-Curve-
Spiral
1+222.05
m
1+272.05
m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''
Spiral-Curve-
Spiral
1+272.05
m
1+357.19
m
1+314.73
m 85.149m 480.0m 10°09'50.04''
85.037m
Spiral-Curve-Spiral
1+357.19m
1+407.19m 50.000m 154.919m
02°59'03.12''
Line 1+407.19m
1+886.40m
479.206m
Curve 1+886.40m
2+036.36m
1+962.27m
149.962m 400.0m
21°28'49.80'' 149.086m
Line 2+036.36m
2+264.37m
228.007m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido
los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de 90
km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 304 m.
Para la Curva 1, si se dejó el radio mínimo para la velocidad de diseño de 85 km/h de 266
aproximado a 270, con el fin de no modificar demasiado el eje original de la Calzada.
9.2.3 Calzada lenta N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7)
Para el alineamiento de la Calzada lenta en sentido norte-sur de la Av. Boyacá, se tuvo en
cuenta su velocidad de diseño de 55 km/h, creando el siguiente alineamiento:
Tabla 68. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+226.15m
226.153m
Curve 0+226.15m 0+395.90m
0+312.05m
169.743m 450.0m
21°36'44.28'' 168.738m
Line 0+395.90m 0+872.65m
476.759m
Spiral-Curve-Spiral
0+872.65m 0+922.65m 50.000m 141.421m
03°34'51.60''
142
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Spiral-
Curve-Spiral 0+922.65m 0+991.94m
0+957.39
m 69.290m 400.0m 09°55'30.00''
69.203m
Spiral-
Curve-Spiral 0+991.94m 1+041.94m
50.000m 141.421m 03°34'51.60''
Line 1+041.94m 1+051.43m 9.481m
Spiral-Curve-Spiral
1+051.43m 1+091.43m 40.000m 134.164m
02°32'47.40''
Spiral-Curve-Spiral
1+091.43m 1+183.90m 1+137.82m 92.472m 450.0m
11°46'26.40'' 92.310m
Spiral-Curve-Spiral
1+183.90m 1+223.90m 40.000m 134.164m
02°32'47.40''
Line 1+223.90m 1+521.01m
297.115m
Spiral-Curve-Spiral
1+521.01m 1+571.01m 50.000m 223.607m
01°25'56.64''
Spiral-Curve-Spiral
1+571.01m 1+622.55m 1+596.79m 51.537m
1000.0m
02°57'10.44'' 51.532m
Spiral-
Curve-Spiral 1+622.55m 1+672.55m
50.000m 223.607m 01°25'56.64''
Line 1+672.55m 1+902.52m
229.974
m
Curve 1+902.52m 1+995.74m
1+949.35
m 93.218m 400.0m 13°21'09.00''
93.008m
Line 1+995.74m 2+268.70m
272.959
m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 60 km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 113 m.
9.2.4 Calzada rápida N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00)
Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo en
cuenta su velocidad de diseño de 85 km/h, creando el siguiente alineamiento:
143
Tabla 69. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A
Angulo
delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+224.11m
224.111
m
Curve 0+224.11m 0+393.85m 0+310.00m
169.743m 450.0m
21°36'44.28'' 168.738m
Line 0+393.85m 0+870.18m
476.324m
Spiral-Curve-Spiral
0+870.18m 0+920.18m 50.000m 141.421m
03°34'51.60''
Spiral-Curve-Spiral
0+920.18m 0+989.47m 0+954.91m 69.290m 400.0m
09°55'30.00'' 69.203m
Spiral-Curve-Spiral
0+989.47m 1+039.47m 50.000m 141.421m
03°34'51.60''
Line 1+039.47m 1+048.97m 9.502m
Spiral-Curve-Spiral
1+048.97m 1+088.97m 40.000m 134.164m
02°32'47.40''
Spiral-
Curve-Spiral 1+088.97m 1+181.44m
1+135.37
m 92.472m 450.0m 11°46'26.40
'' 92.310m
Spiral-
Curve-Spiral 1+181.44m 1+221.44m
40.000m 134.164m 02°32'47.40
''
Line 1+221.44m 1+516.43m
294.985
m
Spiral-
Curve-Spiral 1+516.43m 1+566.43m
50.000m 223.607m 01°25'56.64
''
Spiral-
Curve-Spiral 1+566.43m 1+617.96m
1+592.20
m 51.537m 1000.0
m 02°57'10.44
'' 51.532m
Spiral-Curve-Spiral
1+617.96m 1+667.96m 50.000m 223.607m
01°25'56.64''
Line 1+667.96m 1+898.65m
230.683m
Curve 1+898.65m 1+991.86m 1+945.47m 93.218m 400.0m
13°21'09.00'' 93.008m
Line 1+991.86m 2+266.08m
274.212m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido
los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de 90
km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 304 m.
144
9.2.5 Calzada O-E Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37)
Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido occidente-oriente de la Av. Jorge
Gaitán Cortes, se tuvo en cuenta su velocidad de diseño de 60 km/h, creando el siguiente
alineamiento:
Tabla 70. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+594.91m 594.910m
Spiral-Curve-Spiral
0+594.91m 0+644.91m 50.000m 97.468m 07°32'20.04''
Spiral-Curve-Spiral
0+644.91m 0+788.23m 0+720.17m
143.321m
190.0m 19°13'09.84'' 139.947m
Spiral-Curve-Spiral
0+788.23m 0+838.23m 50.000m 97.468m 07°32'20.04''
Line 0+838.23m 0+946.33m 108.098m
Curve 0+946.33m 0+991.47m 0+968.94
m 45.139m 300.0m 08°37'15.24'' 45.096m
Line 0+991.47m 1+137.68m 146.212
m
Curve 1+137.68m 1+166.50m 1+152.10
m 28.824m 400.0m 04°07'43.32'' 28.818m
Line 1+166.50m 1+509.09m 342.588
m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 60 km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 113 m.
9.2.6 Calzada E-O Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88).
Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido oriente- occidente de la Av. Jorge
Gaitán Cortes, se tuvo en cuenta su velocidad de diseño de 60 km/h, creando el siguiente
alineamiento:
145
Tabla 71. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+588.57m 588.568
m
Spiral-Curve-Spiral 0+588.57m 0+638.57m 50.000m 97.468m
07°32'20.04''
Spiral-Curve-Spiral 0+638.57m 0+781.10m
0+713.38m
142.535m 190.0m
18°58'56.64'' 139.216m
Spiral-Curve-Spiral 0+781.10m 0+831.10m 50.000m 97.468m
07°32'20.04''
Line 0+831.10m 0+934.08m 102.978m
Curve 0+934.08m 0+969.16m 0+951.65m 35.080m 250.0m
08°02'22.92'' 35.051m
Line 0+969.16m 1+124.96m 155.800m
Curve 1+124.96m 1+149.49m 1+137.23
m 24.529m 400.0m 03°30'48.60''
24.525m
Line 1+149.49m 1+494.88m 345.394
m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido
los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de 60
km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 113 m.
9.2.7 Calzada oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07)
Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja nor-occidental, se tuvo en cuenta una
velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las
velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
60 km/h, con el uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a
la intersección, creando el siguiente alineamiento:
146
Tabla 72. Oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07)
Tipo Abs Inicio Abs Final Longitud Radio Angulo delta Longitud Chord
Curve 0+000.00m 0+046.64m 46.640m 122.902m 21°44'35.16'' 46.361m
Curve 0+046.64m 0+216.03m 169.390m 47.000m 14°29'49.20'' 91.498m
Curve 0+216.03m 0+253.07m 37.039m 97.602m 21°44'34.80'' 36.817m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
9.2.8 Calzada oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)
Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja oriente-norte, se tuvo en cuenta una
velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las
velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 60 km/h, con el uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las
vías a la intersección, creando el siguiente alineamiento:
Tabla 73. Oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)
Tipo Abs Inicio Abs Final Longitud Radio Angulo delta Longitud Chord
Curve 0+000.00m 0+032.53m 32.534m 90.896m 20°30'27.00'' 32.360m
Curve 0+032.53m 0+235.15m 202.621m 47.000m 07°00'25.20'' 78.382m
Curve 0+235.15m 0+281.80m 46.640m 122.902m 21°44'35.52'' 46.361m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
147
9.2.9 Calzada oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)
Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja sur-oriente, se tuvo en cuenta una velocidad de
diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de la
Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el
uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a la intersección,
creando el siguiente alineamiento:
Tabla 74. Oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)
Tipo Abs Inicio Abs Final Longitud Radio Angulo delta Longitud Chord
Curve -0+000.00m 0+046.64m 46.640m 122.902m 21°44'34.80'' 46.360m
Curve 0+046.64m 0+213.39m 166.755m 47.000m 11°17'03.48'' 92.066m
Curve 0+213.39m 0+250.50m 37.101m 101.640m 20°54'51.12'' 36.895m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido
los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de
40 km/h de 41 m.
9.2.10 Calzada oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)
Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja occidente-sur, se tuvo en cuenta una velocidad
de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de
la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el
uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a la intersección,
creando el siguiente alineamiento:
Tabla 75. Oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)
Tipo Abs Inicio Abs Final Longitud Radio Angulo delta Longitud Chord
Curve -0+000.00m 0+037.04m 37.039m 97.602m 21°44'34.44'' 36.817m
Curve 0+037.04m 0+241.98m 204.941m 47.000m 09°50'03.48'' 77.078m
Curve 0+241.98m 0+288.62m 46.636m 122.881m 21°44'41.28'' 46.356m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
148
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
9.2.11 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)
Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una
velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las
velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m,
creando el siguiente alineamiento:
Tabla 76. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs
PI Longitud
Radi
o A
Delta
angle Angulo
delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+056.85m 56.854m
Spiral-
Curve-Spiral 0+056.85m 0+076.85m
20.000m 31.623
m 11.4592 11°27'33.12''
Spiral-
Curve-Spiral
0+076.85m 0+119.32m 0+09
9.46
m 42.467m 50.0
m 48.663
00°39'46.80''
41.202m
Spiral-Curve-Spiral
0+119.32m 0+139.32m 20.000m
31.623m 11.4592
11°27'33.12''
Line 0+139.32m 0+140.59m 1.267m
Spiral-Curve-Spiral
0+140.59m 0+160.59m 20.000m
31.623m 11.4592
11°27'33.12''
Spiral-Curve-Spiral
0+160.59m 0+208.92m 0+186.83
m 48.332m 50.0m 55.3849
07°23'05.64''
46.473m
Spiral-Curve-Spiral
0+208.92m 0+228.92m 20.000m
31.623m 11.4592
11°27'33.12''
Line 0+228.92m 0+248.25m 19.327m
Spiral-Curve-Spiral
0+248.25m 0+268.25m 20.000m
31.623m 11.4592
11°27'33.12''
Spiral-
Curve-Spiral
0+268.25m 0+308.91m 0+28
9.78
m 40.668m 50.0
m 46.602
22°36'07.20''
39.556m
149
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs
PI Longitud
Radi
o A
Delta
angle Angulo
delta
Longitud
Chord
Spiral-
Curve-Spiral 0+308.91m 0+328.91m
20.000m 31.623
m 11.4592 11°27'33.12''
Line 0+328.91m 0+367.12m 38.200m
Curve
0+367.12m 0+379.84m 0+37
3.49
m 12.727m 100.0
00m 7.2918
07°17'30.48''
12.718m
Line 0+379.84m 0+430.20m 50.355m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
9.2.12 Calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6)
Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal occidente-norte, se tuvo en cuenta una
velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las
velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de
60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 41 a 50 m, creando
el siguiente alineamiento:
Tabla 77. Ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+055.54m 55.541m
Spiral-
Curve-Spiral 0+055.54m 0+075.54m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Spiral-
Curve-Spiral 0+075.54m 0+113.84m
0+095.69
m 38.303m 50.0m 19°53'31.20'' 37.373m
Spiral-
Curve-Spiral 0+113.84m 0+133.84m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Line 0+133.84m 0+145.80m 11.957m
Spiral-
Curve-Spiral 0+145.80m 0+165.80m 20.000m 28.284m 14°19'26.04''
Spiral-
Curve-Spiral 0+165.80m 0+167.82m
0+166.81
m 2.022m 41.0m 02°53'44.16'' 2.021m
150
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Spiral-
Curve-Spiral 0+167.82m 0+187.82m 20.000m 28.284m 14°19'26.04''
Line 0+187.82m 0+205.32m 17.493m
Spiral-
Curve-Spiral 0+205.32m 0+220.32m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''
Spiral-Curve-Spiral
0+220.32m 0+274.94m 0+250.72m
54.626m 50.0m 14°35'50.28'' 51.950m
Spiral-Curve-Spiral
0+274.94m 0+289.94m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''
Line 0+289.94m 0+316.98m 27.040m
Curve 0+316.98m 0+330.23m 0+323.61m
13.244m 200.0m 03°47'38.40'' 13.241m
Line 0+330.23m 0+393.60m 63.375m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
9.2.13 Calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)
Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal sur-occidente, se tuvo en cuenta una
velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las
velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es
de 60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m,
creando el siguiente alineamiento:
Tabla 78. Ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+063.68m 63.681m
Spiral-
Curve-Spiral 0+063.68m 0+083.68m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Spiral-Curve-Spiral
0+083.68m 0+114.69m 0+099.70m
31.012m 50.0m 11°32'14.28'' 30.517m
151
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A Angulo delta
Longitud
Chord
Spiral-
Curve-Spiral 0+114.69m 0+134.69m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Line 0+134.69m 0+134.93m 0.233m
Spiral-
Curve-Spiral 0+134.93m 0+154.93m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Spiral-Curve-Spiral
0+154.93m 0+205.70m 0+182.75m
50.774m 50.0m 10°10'55.92'' 48.620m
Spiral-Curve-Spiral
0+205.70m 0+225.70m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Line 0+225.70m 0+232.94m 7.244m
Spiral-Curve-Spiral
0+232.94m 0+247.94m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''
Spiral-Curve-Spiral
0+247.94m 0+303.69m 0+279.11m
55.743m 50.0m 15°52'36.84'' 52.901m
Spiral-Curve-Spiral
0+303.69m 0+318.69m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''
Line 0+318.69m 0+339.68m 20.993m
Curve 0+339.68m 0+365.61m 0+352.66m
25.926m 200.0m 07°25'37.92'' 25.908m
Line 0+365.61m 0+404.34m 38.733m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido
los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de 40
km/h de 41 m.
9.2.14 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)
Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una velocidad
de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de
la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el
uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m, creando el siguiente
alineamiento:
152
Tabla 79. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)
Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu
d Radio A
Angulo
delta
Longitud
Chord
Line 0+000.00m 0+073.06m 73.060m
Spiral-
Curve-Spiral 0+073.06m 0+093.06m 20.000m 31.623m
11°27'33.12
''
Spiral-Curve-Spiral
0+093.06m 0+130.26m 0+112.57m
37.202m 50.0m 18°37'50.16''
36.350m
Spiral-Curve-Spiral
0+130.26m 0+150.26m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Line 0+150.26m 0+152.97m 2.703m
Spiral-Curve-Spiral
0+152.97m 0+172.97m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Spiral-Curve-Spiral
0+172.97m 0+188.47m 0+180.78m
15.500m 50.0m 17°45'41.76''
15.438m
Spiral-Curve-Spiral
0+188.47m 0+208.47m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Line 0+208.47m 0+215.43m 6.963m
Spiral-Curve-Spiral
0+215.43m 0+235.43m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''
Spiral-
Curve-Spiral 0+235.43m 0+278.90m
0+258.65
m 43.476m 50.0m
01°49'12.72
'' 42.120m
Spiral-
Curve-Spiral 0+278.90m 0+298.90m 20.000m 31.623m
11°27'33.12
''
Line 0+298.90m 0+324.54m 25.636m
Curve 0+324.54m 0+348.50m 0+336.58
m 23.962m 100.0m
13°43'45.12
'' 23.905m
Line 0+348.50m 0+392.96m 44.456m
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de
diseño de 40 km/h de 41 m.
9.3 Diseño en Perfil
En el desarrollo del alineamiento vertical del proyecto se tuvo en cuenta el diseño en planta
de curvas horizontales, reduciendo los costos del proyecto ajustando de la mejor forma posible
al terreno existente en el sector, sin olvidar pendientes mínimas para garantizar un adecuado
153
funcionamiento de las cunetas, donde se consideró una pendiente longitud mínima de 0.5%. Y
pendiente máxima del corredor de ruta del 7.0% para las vías con velocidades de diseño de 55 y
60 km/h y de 6.0% para las Calzadas rápidas con velocidades de diseño de 85 km/h.
Para el proyecto teniendo en cuenta las velocidades de diseño anteriormente expuestas se
crearon los siguientes perfiles verticales para cada uno de los alineamientos anteriormente
expuestos como se muestra a continuación:
9.3.1 Perfil Av. Boyacá calzada lenta S-N (K0+000 AL K2+261.86)
Para el alineamiento vertical de la Calzada lenta sur-norte, se tuvo en cuenta una pendiente
mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su Calzada
lenta es de 55 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 80. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+261.86)
Absc PVI Elevanción
PVI
Pendiente
entrada
Pendiente
salida
A
(Grade
Change)
Tipo de
Curva
Longitud
de Curva
Valor
K
Radio de
curva
0+000.00m 2556.587m
0.56%
0+120.00m 2557.260m 0.56% 2.19% 1.63% Concava 80.000m 49.14 4914.002m
0+200.00m 2559.012m 2.19% -0.80% 2.99% Convexa 60.000m 20.064 2006.435m
0+350.00m 2557.810m -0.80% 0.56% 1.37% Concava 40.000m 29.294 2929.369m
0+421.57m 2558.214m 0.56% -1.78% 2.35% Convexa 80.000m 34.092 3409.249m
0+510.00m 2556.638m -1.78% 0.53% 2.32% Concava 60.000m 25.915 2591.488m
0+660.00m 2557.437m 0.53% -0.57% 1.11% Convexa 120.000m 108.472 10847.221m
1+000.00m 2555.489m -0.57% 0.61% 1.19% Concava 200.000m 168.515 16851.513m
1+250.00m 2557.023m 0.61% -1.07% 1.68% Convexa 120.000m 71.219 7121.855m
1+450.00m 2554.880m -1.07% 0.54% 1.61% Concava 40.000m 24.878 2487.813m
1+500.00m 2555.148m 0.54% -0.75% 1.29% Convexa 40.000m 31 3099.978m
1+590.00m 2554.470m -0.75% 0.51% 1.26% Concava 40.000m 31.73 3173.001m
1+790.00m 2555.483m 0.51% -0.54% 1.05% Convexa 160.000m 152.393 15239.307m
2+140.00m 2553.582m -0.54% 0.51% 1.05% Concava 180.000m 170.865 17086.507m
2+261.86m 2554.204m 0.51%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
154
9.3.2 Perfil Av. Boyacá calzada rápida S-N (K0+000 AL K2+264.54)
Para el alineamiento vertical de la Calzada rápida sur-norte, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 6.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá
en su Calzada rápida es de 85 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el
siguiente alineamiento:
Tabla 81. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+264.54)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2556.573m
0.54%
0+090.00m 2557.059m 0.54% 1.74% 1.20% Concava 60.000m 50.132 5013.221m
0+210.00m 2559.144m 1.74% -0.66% 2.40% Convexa 140.000m 58.339 5833.868m
0+550.00m 2556.891m -0.66% 0.63% 1.30% Concava 60.000m 46.257 4625.726m
0+650.00m 2557.525m 0.63% -0.75% 1.39% Convexa 100.000m 72.135 7213.518m
0+860.00m 2555.947m -0.75% 0.56% 1.31% Concava 60.000m 45.914 4591.357m
0+940.00m 2556.391m 0.56% -0.64% 1.19% Convexa 80.000m 66.973 6697.293m
1+110.00m 2555.304m -0.64% 0.96% 1.60% Concava 80.000m 50.103 5010.342m
1+240.31m 2556.551m 0.96% -0.77% 1.73% Convexa 120.000m 69.328 6932.750m
1+570.00m 2554.000m -0.77% 0.51% 1.28% Concava 60.000m 46.858 4685.774m
1+830.00m 2555.318m 0.51% -0.63% 1.13% Convexa 80.000m 70.503 7050.280m
2+140.00m 2553.371m -0.63% 0.57% 1.20% Concava 60.000m 49.903 4990.265m
2+264.54m 2554.086m 0.57%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.3 Perfil Av. Boyacá calzada lenta N-S (K0+000 AL K2+268.70)
Para el alineamiento vertical de la Calzada lenta norte-sur, se tuvo en cuenta una pendiente
mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su
Calzada lenta es de 55 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente
alineamiento:
155
Tabla 82. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+268.70)
Absc PVI Elevanción
PVI
Pendiente
entrada
Pendiente
salida
A (Grade
Change)
Tipo de
Curva
Longitud de
Curva Valor K
Radio de
curva
0+000.00m 2553.949m
-0.52%
0+160.00m 2553.120m -0.52% 0.64% 1.16% Concava 140.000m 120.939 12093.857m
0+410.00m 2554.718m 0.64% -0.52% 1.16% Convexa 180.000m 155.524 15552.354m
0+590.00m 2553.786m -0.52% 0.64% 1.16% Concava 100.000m 86.433 8643.295m
0+970.00m 2556.214m 0.64% -0.51% 1.15% Convexa 120.000m 104.093 10409.350m
1+150.00m 2555.289m -0.51% 0.52% 1.04% Concava 160.000m 154.326 15432.584m
1+510.00m 2557.171m 0.52% -0.50% 1.03% Convexa 140.000m 136.281 13628.086m
1+680.00m 2556.314m -0.50% 0.85% 1.35% Concava 95.672m 70.764 7076.426m
2+010.09m 2559.111m 0.85% -0.99% 1.84% Convexa 185.945m 100.939 10093.868m
2+268.70m 2556.539m -0.99%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.4 Perfil Av. Boyacá calzada rápida N-S (K0+000 AL K2+266.08)
Para el alineamiento vertical de la Calzada rápida norte-sur, se tuvo en cuenta una pendiente
mínima de 0.5% y máxima de 6.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su Calzada
rápida es de 85 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 83. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+266.08)
Absc PVI Elevanción
PVI
Pendiente
entrada
Pendiente
salida
A (Grade
Change)
Tipo de
Curva
Longitud de
Curva Valor K
Radio de
curva
0+000.00m 2553.990m
-0.55%
0+190.00m 2552.951m -0.55% 0.98% 1.53% Concava 180.000m 117.591 11759.076m
0+400.00m 2555.017m 0.98% -0.52% 1.50% Convexa 160.000m 106.623 10662.258m
0+610.00m 2553.932m -0.52% 0.59% 1.11% Concava 100.000m 90.011 9001.107m
1+060.00m 2556.607m 0.59% -0.52% 1.11% Convexa 120.000m 108.089 10808.883m
1+220.00m 2555.782m -0.52% 0.51% 1.02% Concava 100.000m 97.784 9778.364m
1+490.00m 2557.150m 0.51% -0.56% 0.67% Convexa 120.000m 180.25 18024.964m
1+710.00m 2556.800m -0.56% 0.81% 0.97% Concava 120.000m 123.588 12358.827m
2+020.19m 2559.319m 0.81% -1.41% 2.22% Convexa 160.000m 71.976 7197.552m
156
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K Radio de curva
2+220.00m 2556.500m -1.41% 0.52% 1.53% Concava 80.000m 52.406 5240.588m
2+266.08m 2556.553m 0.52%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.5 Perfil Av. Gaitán Cortes O-E (K0+000 AL K1+510.53)
Para el alineamiento vertical de la Calzada occidente-oriente, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Jorge
Gaitán Cortes en su Calzada es de 60 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea
el siguiente alineamiento:
Tabla 84. Perfil calzada O-E (K0+000 AL K1+510.53)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2559.480m
-0.54%
0+340.00m 2557.636m -0.54% 0.56% 1.10% Concava 80.000m 72.846 7284.607m
0+440.00m 2558.192m 0.56% -1.54% 2.10% Convexa 80.000m 38.095 3809.452m
0+630.00m 2555.258m -1.54% 0.76% 2.30% Concava 60.000m 26.052 2605.187m
0+780.00m 2556.397m 0.76% -0.50% 1.26% Convexa 60.000m 47.575 4757.470m
0+900.00m 2555.794m -0.50% 4.54% 5.05% Concava 170.000m 33.695 3369.523m
1+110.00m 2565.335m 4.54% -5.15% 9.69% Convexa 180.000m 18.576 1857.589m
1+320.00m 2554.526m -5.15% -0.58% 4.87% Concava 170.000m 34.901 3490.134m
1+510.53m 2554.000m -0.58%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.6 Perfil Av. Gaitán Cortes E-O (K0+000 AL K1+494.88)
Para el alineamiento vertical de la Calzada oriente- occidente, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Jorge
157
Gaitán Cortes en su Calzada es de 60 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el
siguiente alineamiento:
Tabla 85. Perfil calzada E-O (K0+000 AL K1+494.88)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2559.277m
-0.51%
0+340.00m 2557.546m -0.51% 0.67% 1.18% Concava 80.000m 67.936 6793.615m
0+440.00m 2558.214m 0.67% -1.56% 2.22% Convexa 80.000m 35.966 3596.607m
0+630.00m 2555.258m -1.56% 0.88% 2.43% Concava 56.045m 23.04 2304.038m
0+760.00m 2556.398m 0.88% -0.69% 1.56% Convexa 60.000m 38.416 3841.632m
0+890.00m 2555.507m -0.69% 4.93% 5.61% Concava 160.000m 28.515 2851.462m
1+090.00m 2565.358m 4.93% -4.87% 9.79% Convexa 180.000m 18.384 1838.372m
1+340.00m 2553.195m -4.87% 0.52% 5.39% Concava 242.838m 45.094 4509.390m
1+494.88m 2554.000m 0.52%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.7 Perfil giro derecho oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07)
Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja nor-occidental, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de
transición es de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente
alineamiento:
Tabla 86. Perfil oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07)
Absc PVI Elevanción
PVI
Pendiente
entrada
Pendiente
salida
A (Grade
Change)
Tipo de
Curva
Longitud de
Curva
Valor
K
Radio de
curva
0+000.00m 2555.792m
-0.60%
0+046.64m 2555.512m -0.60% 2.43% 3.03% Concava 32.978m 10.879 1087.860m
0+216.03m 2559.630m 2.43% 5.41% 2.98% Concava 41.670m 14.002 1400.170m
0+253.07m 2561.633m 5.41%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
158
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.8 Perfil giro derecho oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)
Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja oriente-norte, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de
transición es de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente
alineamiento:
Tabla 87. Perfil oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2562.763m
-3.34%
0+032.53m 2561.676m -3.34% -2.84% 0.50% Concava 23.794m 47.96 4796.022m
0+235.16m 2555.914m -2.84% 0.10% 2.95% Concava 33.587m 11.391 1139.144m
0+281.80m 2555.963m 0.10%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.9 Perfil giro derecho oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)
Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja occidente-sur, se tuvo en cuenta
una pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de
transición es de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente
alineamiento:
Tabla 88. Perfil oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)
Absc PVI Elevanción
PVI
Pendiente
entrada
Pendiente
salida
A (Grade
Change)
Tipo de
Curva
Longitud de
Curva
Valor
K
Radio de
curva
0+000.00m 2562.716m
-3.66%
0+037.04m 2561.361m -3.66% -2.75% 0.91% Concava 49.444m 54.305 5430.457m
0+241.98m 2555.732m -2.75% 1.34% 4.08% Concava 41.186m 10.087 1008.651m
0+288.62m 2556.355m 1.34%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
159
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.10 Perfil giro derecho oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)
Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja sur-oriente, se tuvo en cuenta una
pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de
transición es de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente
alineamiento:
Tabla 89. Perfil oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2556.705m
-0.56%
0+046.64m 2556.585m -0.56% 1.53% 1.79% Concava 63.077m 35.213 3521.300m
0+213.40m 2559.142m 1.53% 5.22% 3.69% Concava 35.867m 9.724 972.379m
0+250.50m 2561.079m 5.22%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.11 Perfil calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)
Para el alineamiento vertical del ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una pendiente mínima de
0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es de 40 km/h,
con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 90. Perfil ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2556.204m
0.58%
0+061.85m 2556.439m 0.58% -0.60% 0.97% Convexa 46.529m 47.734 4773.394m
0+140.00m 2555.973m -0.60% 0.70% 1.30% Concava 42.292m 32.598 3259.780m
0+291.72m 2557.039m 0.70% -0.52% 1.23% Convexa 69.623m 56.804 5680.447m
0+401.29m 2556.465m -0.52%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
160
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.12 Perfil calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60)
Para el alineamiento vertical del ramal occidente-norte, se tuvo en cuenta una pendiente
mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es
de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 91. Perfil ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K
Radio de curva
0+000.00m 2554.533m
2.56%
0+061.49m 2556.110m 2.56% -0.71% 3.27% Convexa 43.998m 13.44 1344.048m
0+160.00m 2555.412m -0.71% 0.59% 1.30% Concava 40.000m 30.819 3081.902m
0+279.55m 2556.116m 0.59% 0.58% 0.01%
0+393.60m 2556.778m 0.58%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se
han cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.13 Perfil calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)
Para el alineamiento vertical del ramal sur-occidente, se tuvo en cuenta una pendiente
mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es
de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 92. Perfil ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K Radio de curva
0+000.00m 2555.502m
0.50%
0+039.37m 2555.581m 0.50% 0.56% 0.36% Concava 49.921m 137.687 13768.680m
0+313.39m 2557.128m 0.56% -1.24% 1.81% Convexa 21.261m 11.769 1176.872m
0+404.34m 2555.998m -1.24%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
161
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
9.3.14 Perfil calzada ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34)
Para el alineamiento vertical del ramal nor-oriente, se tuvo en cuenta una pendiente mínima
de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es de 40 km/h,
con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:
Tabla 93. Perfil ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34)
Absc PVI Elevanción PVI
Pendiente entrada
Pendiente salida
A (Grade Change)
Tipo de Curva
Longitud de Curva
Valor K Radio de curva
0+000.00m 2557.083m
-0.85%
0+067.15m 2556.514m -0.85% -0.74% 0.10% Concava 66.293m 637.299 63729.854m
0+220.53m 2555.375m -0.74% 1.81% 2.55% Concava 40.000m 15.696 1569.614m
0+326.54m 2557.289m 1.81% -2.75% 4.55% Convexa 83.513m 18.34 1834.018m
0+430.20m 2554.441m -2.75%
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han
cumplido los diferentes parámetros de la norma.
162
10 Señalización Vial
10.1 Consideraciones Generales
Todos los corredores de transito vial deben ser guiados y regulados a través de la
señalización con el fin de dar claridad, seguridad, confort y ordenamiento en el tránsito, todo
esto es fundamental para canalizar la movilidad de los vehículos y optimiza los tiempos de
desplazamiento; es por esto que para la intersección en estudio se implementa el diseño de
señalización con base en el Manual de Señalización Vial vigente, el cual corresponde al
emitido por Ministerio de Transporte para el año 2015. Con el fin de cumplir con las
disposiciones legales a través de las citadas en el Manual de señalización, para la intersección
a desnivel tipo trébol se implementa los distintos dispositivos de señalización horizontal y
vertical. Cabe aclara que la implementación de la señalización deseada, deberá cumplir con
las especificaciones implementadas en el Manual de Señalización Vial de 2015, como lo son
la retroreflexión, ubicación, altura, materiales, tamaños, colores, contraste, resistencia,
coeficientes de rozamiento, correctas prácticas de instalación y demás descripciones
características. La implantación de los diseños de señalización horizontal y vertical, para las
calzadas se debe realizar de acuerdo con las velocidades de operación o las referidas en el
percentil 85% de los estudios de tránsito. En este capítulo de marco teórico de señalización
vial, se presenta lo referente reglamentación usada en la zona de estudio para la Av. Boyacá
con Av. Jorge Gaitán Cortés, los demás apartados se encuentran en el Manual de Señalización
Vial de 2015.
10.1.1 Señalización horizontal.
Corresponde a una serie de demarcaciones implantadas en el suelo de las calzadas,
sardineles y estructuras adyacentes de los corredores, los cuales son conformados por líneas,
flechas, símbolos y letras. Según el Manual de Señalización Vial es de obligatoriedad la
demarcación de toda vía urbana y rural que presente una superficie de pavimento liso y en
buen estado que permita su implantación. Cabe resaltar que según el Manual en su apartado
163
de señalización horizontal, clasifica este en dos grandes aspectos los cuales corresponden a la
demarcación plana y a la demarcación elevada.
10.1.2 Demarcación plana.
Corresponde a las implementadas que no superan los 6 mm de altura, de las cuales para la
demarcación se puede usar por distintos tipos de colores como lo son blanco, amarillo, azul y
rojo, dependiendo de la zona que se quiera señalar como lo indica el Manual. Entre las
demarcaciones planas se encuentran las mencionadas a continuación.
10.1.3 Líneas de borde.
Estas corresponden a líneas continuas que van al borde de pavimento, para canalizar una
calzada y prohibiciones de adelantamiento o cambio de carril, estas conservan un ancho de entre
0,10 m a 0,15 m y deben estar separadas lo suficiente del sardinel; esas deben ser de color blanco
y amarillo, estas últimas son las que limitan con el borde de calzada de un sentido opuesto.
10.1.4 Líneas de eje.
Son líneas segmentadas o continuas que sirven para separar cada uno de los carriles de una
calzada, se implementan de color blanco para carriles en calzadas del mismo sentido y de color
amarillo de distinto sentido. De estas líneas el diseño contiene dos tipos de líneas diferenciadas
por el patrón que va asociada a la velocidad máxima la cual se toma con la velocidades de
operación, lo anterior de acuerdo con lo relacionado en la tabla 3-3 el manual de señalización
Vial.
Tabla 94. Patrón de demarcación en líneas segmentadas
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
164
10.1.4.1.1 Líneas segmentadas de borde de calzada
Estas deben ser implementadas de un ancho de 0,2 m y de color blanco, compuestas por
tramos intermitentes de 1,0 x 1,0 m; estas se implementan para limitar los anchos disponibles
de calzada en los carriles de desaceleración y aceleración.
10.1.4.1.2 Demarcación divergente y convergente
Se aplica para el diseño en las zonas que diverge y converge el tránsito en las entradas y
salidas de los carriles de las calzadas de incorporación y salida, esto de aplican con el fin de
informar y aumentar la visualización al usuario de la presencia de bordillos en la bifurcación
de calzadas.
Para la demarcación se deben implementar en forma de espina de pescado de color blanco o
amarillo dependiendo si son unidireccionales o bidireccionales, señalado con una inclinación
de 30° a 45°, de 0,6 a 1,00 m de ancho y separados a un máximo de 2,5 m; los bordes son
líneas continuas de 0,3 m se espesor en todo el tramo que se implementa esta condición.
10.1.4.1.3 Demarcación de berma pavimentada
Esta se implementa en el diseño en las calzadas de interconexión, retornos u orejas y en los
carriles convergentes de aceleración, en las zonas adyacentes al carril, con el fin de que las
bermas le den seguridad en la maniobras de giro; se deben implementar de color blanco a un
ángulo de 30° a 45° de la línea de borde de 0,3 m de ancho y separados hasta 2,5 m, en todo el
tramo de la berma indicada.
10.1.4.1.4 Flechas
Estas son marcas en el pavimento que indican el sentido y cambios de giro permitidos de
cada uno de los carriles, son de color blanco y completamente demarcado; de estas se
implementan para el diseño las flechas de frente, flechas de frente y de giro, flecha de giro y
flechas de incorporación.
Los tamaños y medidas deben ser los establecidos en la figura 3-46 del Manual de
Señalización Vial.
165
Figura 80. Dimensiones en demarcación de flechas
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
10.1.4.1.1 Ceda el paso
Este pictograma de implementa en el pavimento, al final en los carriles de convergencia donde
el usuario tiene como límite para incorporarse al carril de la calzada, debe estar compuesta de
color blanco con las medidas establecidas.
166
Figura 81. Dimensiones demarcación CEDA EL PASO
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
10.1.4.2 Demarcaciones elevadas
Para las demarcaciones horizontales con las que superan una altura de los 6 mm hasta los
21 mm para las tachas y 150 mm para los delineadores de piso, las cuales se usan para reforzar
la señalización; son útiles cuando la demarcación plana es cubierta por la lluvia, para dar las
características de retroreflexión y en algunos como en las tachas de menor altura, para dar la
sensación de vibración al usuario en el recorrido por las vías.
10.1.4.2.1 Tachas
Son usadas para fortalecer la señalización horizontal, son de color blanco a amarillo, de
manera que sea consecuente con el color demarcado; su forma es rectangular y
preferiblemente cuadrado, con longitud máxima de 130 mm en sus aristas y sus dimensiones
de altura ya mencionadas; la instalación debe ser con el sentido de reflexión de cara al sentido
del flujo vehicular, para línea continua a 0.05 m al lado de derecho y en el eje en las líneas
segmentadas.
El patrón de instalación es de P, lo cual conserva la misma relación de la demarcación de
carril segmentado como lo indica el caso 1 en la figura 3-13 del Manual de Señalización Vial.
Por ejemplo se presenta los patrones de P.
167
Figura 82. Patrones de señalización segmentada de carril
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
10.1.5 Señalización vertical
Esta señalización comprende la reglamentación, prohibición e información de las
características de los corredores viales y sus elementos adyacentes bien seas propios de la obra o
natural; también se usan para señalar los sitios de interés, circunstancias especiales y temporales
en las vías.
La señalización vertical debe mantener las especificaciones del Manual de Señalización Vial,
para lo cual para el presente diseño se hace énfasis en la ubicación lateral y de altura de las
señales como se indica en la figura 2.1-4, componte urbano del Manual.
Figura 83. Ubicación lateral y de altura de la señalización vertical
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
168
De acuerdo con lo anterior, se debe conservar como mínimo 30 cm más ½ del ancho del
tablero de la señal a instalar. De igual manera se debe instalar las señales con el tablero
enfrentado al sentido del flujo vehicular a un ángulo de 90° a 93° de la visual del conductor.
Como señalización vertical el Manual las enmarca en señales reglamentarias, Preventivas,
informativas, de servicios generales, turísticas y otros dispositivos. A continuación se presenta
la referencia de las usadas en la zona de estudio.
10.1.5.1 Señalización reglamentaria
Como bien lo dice su nombre son las señales que se deben ser obedecidas y regir su
indicación por los usuarios, de lo contrario puede traer sanciones por la violación de estas
como lo indica el Código Nacional de Tránsito.
10.1.5.1.1 Ceda el paso
Como lo indica el manual, la señal reglamentaria vertical CEDA EL PASO SR-02 siempre
debe ir acompañada con su respectiva señal demarcada, la cual indica que los usuarios de la
vía deben de ceder el paso al carril de mayor prelación e incorporarse a este cuando exista el
espacio oportuno o de lo contrario detenerse.
Como bien lo indica el manual, la señal vertical de CEDA EL PASO debe estar compuesta
por sus letras.
Adicionalmente la señalización vertical de CEDA EL PASO depende directamente en el
tamaño de su tablero con las velocidades de operación de la calzada.
10.1.5.1.2 Altura máxima permitida
Definida como SR-32 “ALTURA MÁXIMA PERMITIDA”, es la señal reglamentaria que
se utiliza para indicar al usuario que la altura máxima libre para el paso de vehículos es la
indicada en la señal y que en el diseño por lo general conserva una mayor altura por seguridad.
La ubicación de dicha señal debe estar ubicada con anterioridad al elemento a cruzar.
La señal SR-32 ira acompañada de la señal preventiva SP-50 “ALTURA LIBRE”, para
mayor información al usuario de la vía.
169
10.1.5.2 Señalización preventiva
Las señales preventivas tienen como objeto transmitir al usuario de las próximas
circunstancias físicas de la vía, con el fin de tomar las precauciones que vengan a lugar, las
maniobras y su respectivo ajuste de velocidad que lleve en ese momento el conductor.
10.1.5.2.1 Altura Libre
La señal vertical SP-50 “ ALTURA LIBRE” siempre debe acompañarse de la señal SR-32
“ALTURA MÁXIMA PERMITIDA” como lo indica el manual; dicha señal indica como la SR-
32, la altura libre para el cruce de vehículos o galibo.
Para la ubicación de las señales preventivas y de acuerdo con la velocidad máxima o la
establecida en el percentil 85%, el Manual de Señalización Vial establece en el capítulo 2.3.3 las
distancias de anticipación a la condición insegura, con el fin que el usuario tenga suficiente
tiempo de respuesta.
Tabla 95. Guía para la ubicación de señales preventivas
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
10.1.6 Otros dispositivos
El Manual de Señalización Vial establece otros tipos de elementos de señalización que se
utilizan para reforzar las indicaciones en las vías a los usuarios. Entre las funciones que tienen los
diferentes elementos, para el presente diseño se usaran fundamentalmente para indicar la
170
geometría de la vía en los corredores de interconexión y retornos u orejas, y para indicar la
presencia de elementos físicos como la derivación de los carriles en las zonas de divergencia.
10.1.6.1 Delineador de curva horizontal
Los delineadores de curva horizontal tienen como propósito guiar al usuario de manera
segura en el corredor de la curva horizontal de la vía. Así las cosas estos elementos se usan
para el diseño de estudio, específicamente en los corredores de interconexión y retornos u
orejas.
Los delineadores de curva deben instalarse bajo las mismas especificaciones que la
señalización horizontal y las dimensiones de su tablero dependen de la velocidad de operación
o la referida en el percentil 85%.
De igual manera se debe tener cuidado con la instalación, de tal manera que los tableros
queden enfrentado con el vehículo en su recorrido por la calzada a lo largo de toda la curva;
adicionalmente la separación entre delineadores está definida por los radios de curva,
regulados por la tabla 5-2 del Manual.
Tabla 96. Espaciamiento máximo entre delineadores de curva horizontal
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
171
10.1.6.2 Hito de vértice
Estos son dispositivo que se usan cuando se presenta una bifurcación de calzadas en la vía de
igual sentido y se ubican lo más cercano en el sardinel en la divergencia de estas, con el fin que
los conductores observen con antelación la circunstancia de la vía y realicen la maniobra de giro
de manera segura.
Figura 84. Ubicación de hito de vértice en calzadas divergentes
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
Los hitos de vértice son de color azul y deben tener las especificaciones establecidas en el
Capítulo 5.6.1.2 del manual; adicionalmente el tamaño está asociado a la velocidad de operación.
Figura 85. Dimensiones de hito de vértice
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
172
10.2 Señalización vial de la zona de estudio
Para la implantación de los diseños de señalización horizontal y vertical, se aplica las
distintas velocidades de operación de cada uno de los corredores de la zona de estudio de
acuerdo con los percentiles 85% de los estudios de tránsito, como son:
‒ Corredor de Av. Boyacá – Características de señalización mayor a los 60 Km/h.
‒ Corredor de Av. Jorge Gaitán Cortés – Características de señalización menor a los 60 Km/h.
‒ Corredor de interconexión y retornos u orejas entre los dos corredores anteriormente
mencionados
‒ Características de señalización de 40 Km/h.
Adicionalmente se aclara que los corredores de calzada rápida de la Av. Boyacá no tienen
modificación en el diseño existente, pero se debe incorporar la señalización correspondiente
para ser acorde y continuo con toda la zona de estudio.
En torno con documentos que soportan el diseño de señalización vial, como procedimientos
y análisis de información se relacionan en el Anexo C.
10.2.1 Señalización horizontal implementada
Para garantizar la correcta canalización y orden de los vehículos en los corredores de la Av.
Boyacá, Jorge Gaitán Cortés y sus conectantes, se implementa la señalización horizontal
especificada en el Manual con las distintas clasificaciones de forma y altura.
10.2.1.1 Demarcaciones planas a usar
Para la zona de estudio se implementan las demarcaciones de color amarilla y blanca
relacionadas a continuación.
10.2.1.1.1 Líneas de borde incorporadas al diseño
Para la intersección se adoptaron de un ancho de 0,12 m, separadas 0,25 m del sardinel, de
color blanco y amarillo, estas últimas son las que limitan con el borde de calzada de un sentido
opuesto del flujo tanto en la Av. Jorge Gaitán Cortés como la calzada de flujo rápido de la Av.
Boyacá.
173
10.2.1.1.2 Líneas centrales incorporadas al diseño
Se implementan de color blanco, debido a que cada uno de las calzadas conserva el mismo
sentido de flujo vehicular; adicionalmente en la mayoría de los corredores se implementan las
segmentadas.
Para los patrones de implementación asociadas al diseño, se distribuyen de la siguiente manera
de acuerdo con el Manual de Señalización Vial:
‒ Corredor de Av. Boyacá – Patrón de 12 m.
‒ Corredor de Av. Jorge Gaitán Cortés – Patrón de 8 m.
‒ Corredor de interconexión y retornos u orejas entre los dos corredores anteriormente
mencionados – Patrón de 8 m.
Figura 86. Líneas de borde y eje aplicadas en la zona de estudio
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
10.2.1.1.3 Líneas segmentadas de borde de calzada incorporadas al diseño
Es tipo de demarcación al diseño se implementa en las zonas divergentes y convergentes de
acuerdo con las medidas establecidas en el manual, ancho de 0,2 m, color blanco y tramos
intermitentes de 1,0 x 1,0 m.
174
10.2.1.1.4 Demarcación divergente y convergente incorporada al diseño
El diseño de señalización se incorporó a la zona de estudio en forma de espina de pescado
de color blanco con una inclinación de 45°, 0,6 m de ancho y separados 2,0 m; los bordes son
líneas continuas de 0,3 m se espesor.
Figura 87. Líneas segmentadas de borde de calzada acompañadas de la demarcación divergente y convergente
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
10.2.1.1.5 Demarcación de berma pavimentada incorporada al diseño
Se implementan de color blanco a un ángulo de 45° de la línea de borde de 0,6 m de ancho
y separados 2,2 m, en todo el tramo de la berma indicada.
Figura 88. Demarcación de berma pavimentada y CEDA EL PASO
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
175
10.2.1.1.6 Flechas incorporadas al diseño
De acuerdo con las medidas y las velocidades de operación del estudio de tránsito y conforme
a lo especificado en el Manual, los corredores de la Av. Boyacá deben ser implementadas bajo las
condiciones de velocidad mayor a 60 Km/h y las del corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortés con
velocidades menores de los 60 Km/h.
10.2.1.1.7 Ceda el paso incorporado al diseño
Este tipo de pictograma se implementa en el diseño para su respectiva demarcación al final de
los carriles de aceleración en los puntos de convergencia para los enlace entre corredores, de
acuerdo con las dimensiones establecidas.
10.2.1.2 Demarcaciones elevadas a usar
Para la zona de estudio, únicamente se usara las tachas reflectoras para fortalecer la
señalización horizontal.
10.2.1.2.1 Tachas incorporadas al diseño
En la intersección se implementan de color blanco a amarillo, de manera que sea consecuente
con el color demarcado; su tamaño es de 0,1 x 0,1 m y una altura de 20 mm y deberán ser
instaladas con el sentido de reflexión de cara al sentido del flujo vehicular, para línea continua a
0.05 m al lado de derecho y en el eje en las líneas segmentadas de acuerdo como se indica en el
diseño.
10.2.2 Señalización vertical implementada
Para el implemento del diseño se incorporaran algunas señales verticales reglamentarias y
preventivas.
10.2.2.1 Señalización reglamentaria a usar
Las señales implementadas en la intersección de estudio son:
176
10.2.2.1.1 Ceda el paso incorporado al diseño
La señalización reglamentaria de CEDA EL PASO se incorporó junto a la demarcación
respectiva tal como se observa en el diseño.
Figura 89. Implementación en diseño de señal vertical de CEDA EL PASO
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Para la intersección de estudio esta señal se incorporara en las conexiones en sus puntos de
convergencia al final de los carriles de aceleración, como lo indica los planos de diseño;
dichos carriles manejan una velocidad de 40 Km/h y tentativamente en aumento para el
ingreso al corredor principal, es por esto que su tamaño corresponderá a la indicada en el
capítulo 2.2.3 del Manual de Señalización Vial.
Figura 90. Dimensiones señal CEDA EL PASO, para velocidades menores a 50 Km/h
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
177
10.2.2.1.2 Altura máxima permitida incorporada al diseño
Para el diseño tipo trébol que indica la señal de altura máxima permitida como la altura del
galibo de los puentes, se debe ubicar el tablero en las vigas de los puentes vehiculares para cada
calzada; adicionalmente para para los carriles que convergen de las orejas se deben instalar los
tableros en los respectivos soportes, a la distancia lateral y altura ya mencionada.
La señal SR-32 ira acompañada de la señal preventiva SP-50 “ALTURA LIBRE”, la cual
también esta aplicada al presente diseño.
Figura 91. Implementación en diseño de señal vertical de ALTURA MÁXIMA PERMITIDA
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
10.2.3 Señalización preventiva a usar
A continuación se presenta la señal preventiva adoptada para la intersección de estudio:
10.2.3.1 Altura Libre incorporada al diseño
La señal vertical SP-50 “ ALTURA LIBRE” para el diseño está acompañada de la SR-32
“ALTURA MÁXIMA PERMITIDA”, las cuales representa lo que indica su texto, una altura de
galibo de 4.50 m.
178
Para la instalación de la señal preventiva en cuestión, se tiene en cuenta la velocidad el
percentil 85% la tabla de guía para la ubicación de señales preventivas del Manual, dichas
distancias previas al sitio del riesgo en la cual se instalaran las señales preventivas es de 200
m.
10.2.4 Otros dispositivos implementados
Los dispositivos adicionales utilizados para el diseño de señalización de la zona de estudio
son:
10.2.4.1 Delineador de curva horizontal incorporados al diseño
Para el diseño de señalización se usan los delineadores sencillos los cuales deben instalarse
con las mismas características que la señalización vertical (área libre de 0,30 m entre bordillo
y tablero como se indica en la figura 5-8 del manual); su tamaño difiere con la velocidad y
como se ha mencionado con la correspondiente a la del percentil 85%, como lo indica en el
capítulo 5.5.2 del Manual de Señalización Vial.
Figura 92. Tamaño de delineador horizontal simple para velocidades menores de 50 Km/h
Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos
uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
179
De acuerdo con lo indicado en el Manual en la tabla 5-2 para el diseño geométrico, los radios
de curvatura de las calzadas de los interconectores y retornos están por el orden de los 50 m de
radio de curvatura, por lo tanto su espaciamiento en vías urbanas corresponde a 10 metros para el
diseño de señalización de la intersección tipo trébol.
10.2.4.2 Hito de vértice incorporados al diseño
En el diseño de la zona de estudio el parámetro de velocidad de operación está definida como
menor de 80 Km/h, por lo tanto los hitos de vértice a implementar deben tener una altura de 1,20
m de altura y un ancho de diámetro de 1,00 m.
180
11 Prototipo de la Estructura de Pavimentos
Como factor de confort, seguridad y sobretodo durabilidad de las vía, estas deben estar
compuestas por una estructura que soporten las cargas que soporten durante el periodo a las
que se pretende poner en servicio; es por esto que para la intersección de diseño tipo trébol de
la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés se pretende presentar a groso modo un tipo de
estructura de pavimento para cada uno de los corredores que tienen injerencia en la zona de
estudio.
Para las calzadas se propone usar el tipo de rodadura existente en la zona, el cual
corresponde a pavimento flexible y su estructura; corresponden a una estructura vial
conformada por una capa de compuestos asfalticos y materiales granulares, que a su vez está
soportado sobre materiales granulares no tratados como bases granulares y subbases
granulares y según corresponda las bases mejoradas con cemento para estructuras
semirrígidas.
Para el diseño de pavimento flexible se utilizará el método de la AASHTO de 1993, el cual
es uno de los más utilizados en el país y es avalado por IDU para los diseños de estructura vial
realizados a nivel urbano en la ciudad de Bogotá.
11.1 Variables para Método de Diseño
Dichas variables se pueden separar en dos categorías, las cuales son las directas e
indirectas; las directas son las que influyen con el diseño como tal y entre estas se pueden
concebir el tránsito, clima, propiedades de los materiales y factores de seguridad a
implementar; mientras que las indirectas son que no inciden como tal en el diseño pero si
afectan el tipo de estructura a utilizar y pueden ser ellos materiales de la zona para evitar
grandes costos de acarreos, los costos, esbeltez, entre otros.
De acuerdo con lo anteriormente dicho se reitera que para el ejercicio académico, se realiza
con estudios reales y concretos, las variables indirectas no se tienen en cuenta y la demás
información directa se toma de estudios ya realizados
181
11.1.1 Tránsito.
Esta variable se caracteriza por definir el número de ejes equivalentes de 8.2 o 13 toneladas
(según el caso) que circulan por la vía en el periodo de diseño o por el tiempo que se desee que
este en servicio la vía; dicho número se representa con la letra “N” y para el cálculo de esta
variable se puede emplear la siguiente ecuación:
Dónde:
TPD: Cantidad de vehículos mixtos promedio diario que circulan por la vía.
K1: Porcentaje de vehículos pesados.
K2: Factor carril relacionado en porcentaje por donde circulan la mayoría de vehículos
pesados en una Calzada.
FC: Factor camión o si conversión de ejes equivalentes a su respectiva masa.
11.1.2 Subrasante.
Es el material natural o mejorado que se encarga de dar soporte o apoyo a las capas de las
estructuras del diseño del pavimento, este se recomienda que tenga un mínimo de CBR de 5% o
de lo contrario se debe realizar el mejoramiento a esta.
11.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013).
INVIAS tiene una categorización del tipo de materiales pétreos para base granular y subbase
granular, el cual va de acuerdo con el tránsito y más específicamente con el número de ejes
equivalentes que circulan por el carril en el periodo de diseño, esta clasificación es:
Tabla 97. N de 80kN que circulan en el carril en el periodo de diseño x 106
NT1 NT2 NT3
< 0,5 0,5 - 5,0 > 5,0
INVIAS (2013)
Nota. Fuente: Rondón y Reyes 2015.
182
11.1.4 Base granular.
Es la capa que soporta la capa de rodadura del pavimento, esta es compuesta por materiales
pétreos no tratados y se puede mejorar sus condiciones mecánicas adicionándole algunos
adictivos o cemento, con esto se consiguen estructuras de pavimento semirrígidas que pueden
llegar a manejar menores espesores que las sin aditivos pero a su vez son más costosas.
En Colombia según Invías se manejan espesores de 10 a 30 cm de base granular-BG y de
10 a 25 para base granular tratada con cemento-BTC.
11.1.5 Clima.
La información climatológica afecta directamente el diseño de los pavimentos, por lluvia a
la estructura como tal y la temperatura a las capas de la estructura y de la capa asfáltica
propiamente dicha, es por esto que es una variable fundamental para el diseño.
11.1.6 Capa de rodadura.
Como tal es la capa sobro la cual circulan los vehículos en la vía por lo cual la escogencia
de esta depende la velocidad con la que se operará la vía; también tiene como fin la
impermeabilización de la estructura de la calzada.
11.1.7 Índice de servicialidad.
Es un valor subjetivo que pretende darle un valor al estado inicial y final de servicialidad
del pavimento a diseñar y que posteriormente será instalado, su criterio de evaluación va de 0
a 5, donde 5 es el calor más alto o perfecto, pero por lo general este se toma como valor inicial
de Po = 4.2; la servicialidad final para carreteras en pavimento flexible es de Pf = 2,0.
11.1.8 Condiciones de drenaje.
Corresponden a unos coeficientes de las condiciones ambientales y de drenaje para el
diseño del pavimento, debido a que estos aspectos de agua, lluvia, humedad afectan
directamente cada una de las capas de la estructura y la vida útil para menores espesores en el
diseño.
183
11.1.9 Confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado.
La confiabilidad (R) es un factor de seguridad al diseño de las variables definidas
anteriormente debido al grado de incertidumbre que se pueda tener; así las cosas con la
confiabilidad establecida, se debe establecer el valor fractil de la ley normal centrada; y por
último se establece el error normal combinado (So), que define el error o desviación del diseño y
la variación de los elementos directos del diseño.
11.2 Diseño de la estructura del pavimento
Una vez determinadas cada una de las variables, se continúa con el cálculo de cada una de las
capas h1; h2 y h3 de la estructura, con los coeficientes estructurales a1; a2 y a3 y los números
estructurales de cada capa SN1; SN2 y SN3 partir de las ecuaciones que establece el método
AASHTO (1193).
Donde los valores de “E” son los módulos resilientes Mr en PSI de capa asfáltica, BG y SBG,
respectivamente. Para obtener los valores de SN1; SN2 y SN3 de introducen en la siguiente
ecuación los valores de Mr de la base, subbase y subrasante, respectivamente.
184
En torno con documentos que soportan el prototipo de la estructura de pavimento, como
cálculos, procedimientos y análisis de información se relacionan en el Anexo D.
11.2.1 Prototipo de la estructura de pavimentos de la zona de estudio
El estudio en cuestión no pretende presentar todo el proceso desde un estudio de suelos y
ensayos de laboratorios para obtener la resistencia de materiales y resistencia del suelo
existente en la zona de estudio, sino con información de estudios ya realizados en la zona,
literatura y especificaciones técnicas proponer una serie de estructuras tipo a utilizar y por qué
no llegar a demostrar si es el fin un diagrama de cantidades de obra y presupuesto.
Los diseños de pavimento de la zona de estudio se agruparon en los corredores para
determinar un diseño tipo para cada uno, debido a que las características de los vehículos que
circulan por cada uno de las calzadas son distintas, estos son:
‒ Diseño tipo 1 – Av. Boyacá calzada rápida.
‒ Diseño tipo 2 – Av. Boyacá calzada lenta.
‒ Diseño tipo 3 – Av. Jorge Gaitán Cortés
A continuación se presentan las variables requeridas para el diseño de pavimento flexible
por el método de la AASHTO (1993).
11.2.1.1 Variable tránsito para el diseño de pavimento
Para la intersección en estudio se definieron las cantidades de ejes equivalentes de los
estudios de los aforos de transito realizados y estaciones maestras de tránsito, obteniendo:
185
11.2.1.1.1 Ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida
Tabla 98. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida.
TPDS 26332 veh/dia
AUTOS
%
BUSES BMETRO
% 0,21%
CANTIDAD 55 55
Factor daño 8,2 T 1,00
CAMIONES C2 C3 C4 C5 >C5
% 2,21%
CANTIDAD 581 581
Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31
r 0,024 (%)
n 20 AÑOS
DÍAS 365 AÑO
k1 2,42%
k2 45% ver página 523
Factor Proy ección 25,591 0,60693804 0,02371653
Factor Camión 2,05 1304,15 636
Vía de CUATRO carriles en 2 dirección
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
Tabla 99. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada rápida.
AÑO TPDS
2019 26960
2020 27588
2021 28217
2022 28845
2023 29473
2024 30101
2025 30729
2026 31357
2027 31986
2028 32614
2029 33242
2030 33870
2031 34498
2032 35126
2033 35755
2034 36383
2035 37011
2036 37639
186
AÑO TPDS
2037 38267
2038 38896
TOTAL 658557
N 5.357.257 EJES EQUIVALENTES
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
11.2.1.1.2 Ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta
Tabla 100. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta
TPDS 28838 veh/dia
AUTOS
%
BUSES BMETRO
% 20,79%
CANTIDAD 5994 5994
Factor daño 8,2 T 1,00
CAMIONES C2 C3 C4 C5 >C5
% 26,70%
CANTIDAD 7700 5759 1071 22 290 558
Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31
r 0,024 (%)
n 20 AÑOS
DÍAS 365 AÑO
k1 47,49%
k2 40% ver página 523
Factor Proy ección 25,591 0,60693804 0,02371653
Factor Camión 1,90 25984,64 13694
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
Tabla 101. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada lenta.
AÑO TPDS
2019 29526
2020 30214
2021 30902
2022 31590
2023 32278
2024 32966
2025 33654
2026 34342
2027 35030
2028 35718
187
AÑO TPDS
2029 36405
2030 37094
2031 37782
2032 38469
2033 39158
2034 39845
2035 40533
2036 41221
2037 41909
2038 42597
TOTAL 721233
N 94.881.166 EJES EQUIVALENTES
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
11.2.1.1.3 Ejes equivalentes Av. Jorge Gaitán Cortés
Tabla 102. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta.
TPDS 26041 veh/dia
AUTOS
%
BUSES BMETRO
% 22,23%
CANTIDAD 5788 5788
Factor daño 8,2 T 1,00
CAMIONES C2 C3 C4 C5 >C5
% 9,68%
CANTIDAD 2521 2276 178 0 45 22
Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31
r 0,024 (%)
n 20 AÑOS
DÍAS 365 AÑO
k1 31,91%
k2 45% ver página 523
Factor Proy ección 25,591 0,60693804 0,02371653
Factor Camión 1,39 11548,37 8309
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
Tabla 103. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Jorge Gaitán Cortés.
AÑO TPDS
2019 26960
2020 27588
2021 28217
188
AÑO TPDS
2022 28845
2023 29473
2024 30101
2025 30729
2026 31357
2027 31986
2028 32614
2029 33242
2030 33870
2031 34498
2032 35126
2033 35755
2034 36383
2035 37011
2036 37639
2037 38267
2038 38896
TOTAL 658557
N 47.969.123 EJES EQUIVALENTES
Nota. Datos del estudio Fuente: Propia
11.2.1.2 Variable subrasante para el diseño de pavimento
Para determinar el CBR se tuvo como base el documento de estudios y diseños previos para
la adecuación de la Av. Boyacá al sistema Transmilenio, el cual tiene incorporado una serie de
estudio de suelos de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés; dicha
intersección se encuentra en la abscisa K9+500 del estudio y del cual de la figura de secciones
homogéneas para construcción de carriles exclusivos se obtuvo las propiedades mecánicas del
suelo de CBR inalterados.
189
Figura 93. Secciones homogéneas de CBR inalterados
Nota. Fuente: IDU, estudios y diseños previos para la adecuación de la Av. Boyacá al sistema Transmilenio
De acuerdo con el estudio, la zona maneja un Mr (módulo resiliente) 70 MPa, lo cual para la
representación en psi corresponde a la décima parte, lo que quiere decir un CBR de 7% psi,
traducido a un módulo resiliente Mr de 10500 psi.
11.2.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013)
De acuerdo con la clasificación de Invías la categoría para las calzadas a diseñar corresponden
a NT3, debido a que todos los ejes equivalentes superan 5.0 x 106.
11.2.1.4 Variable base granular para el diseño de pavimento
Debido a que las calzadas de carril lento de la Av, Boyacá y la Av. Jorge Gaitán Cortés
manejan alto tránsito de camiones, lo cual traduce a una carga elevada de ejes equivalentes, se
emplea para el diseño de estas, los pavimentos semirrígidos con BTC.
Según Invías (2013), la BG tipo NT3 debe manejar mínimo un CBR de 95% y 80 % para BTC
para esto se obtiene un módulo resiliente Mr de 29000 psi y 650000 psi respectivamente.
190
11.2.1.5 Variable clima para el diseño de pavimento
Para el diseño se obtuvieron los datos de temperatura media en la zona y cantidad de días
de lluvia al año, de la información de los registros climatológicos de la estación N° 21206660
de Tunjuelito de la ciudad de Bogotá del IDEAM, con Latitud 4°34’ y longitud 74°07’, los
cuales se presentan en el Anexo D.
De los presentes reportes de climatología se obtuvo:
‒ Temperatura media anual promedio de 15,6°C.
‒ Días de lluvia promedios al año de 153 días, lo que se trasfiere a 42% de lluvia al año.
11.2.1.6 Variable capa de rodadura para el diseño de pavimento
Para la zona de estudio se optó dar continuidad a las capas existentes en la zona y de
presentan los diseños con pavimento flexible, para lo cual el diseño bajo el método de
AASHTO (1993) requiere el módulo resiliente para mezclas asfálticas, según la temperatura
según los registros de temperatura se maneja una media de 15.6 °C, para lo cual recomienda
Rondón y Reyes (2015) manejar un módulo resiliente de 5500 Mpa o 781000 psi.
11.2.1.7 Variable índice de servicialidad para el diseño de pavimento
Como índices se toman los referidos como valor inicial de Po = 4.2 y la servicialidad final
para carreteras en pavimento flexible es de Pf = 2,0 por lo tanto el índice se toma con la
diferencia del inicial menos el final ΔPSI=2,2.
11.2.1.8 Variable condiciones de drenaje para el diseño de pavimento
Como calidad del drenaje y siendo conservadores con los aspectos hidráulicos, se toma una
calidad del drenaje de las obras como de tipo regular, para lo cual el método AASTHO (1993)
establece una semana para evacuar el agua que caída por condiciones de precipitación en el
pavimento. Adicionalmente, de acuerdo con esta condición el método AASTHO (1993)
expresa unos grados de humedad próxima a la saturación de los materiales, para lo cual con
una característica de drenaje medio y un 42% de lluvias al año se obtiene un valor de 0,8 para
las capas de BG y SBG. En el caso de las BTC se maneja un coeficiente de 1,0 como la capa
de rodadura pues se toman como capas impermeables.
191
11.2.1.9 Variable confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado para el diseño
de pavimento
La confiabilidad (R) según Rendón y Reyes (2015) un valor recomendado en la media de sus
valores está en 90% para carreteras importantes en vías urbanas, con lo anterior se establece el
valor fractil de la ley normal centrada (Zr) de -1.282, Rendón y Reyes (2015) y el error normal
combinado (So) es establecido por Rendón y Reyes (2015) para pavimento flexible en vía de
construcción nueva un valor de 0,45.
11.2.2 Calculo de la estructura del pavimento
Una vez definieron las variables del diseño de pavimento para el método AASTHO (1993), se
procedió a realizar los cálculos e iteraciones correspondientes, para cada uno de los diseños tipos
de los corredores y enlaces.
Cabe reiterar que las estructuras del pavimento de las calzadas de enlace, corresponden a las
de las calzadas de circulación anteriores a cada una.
11.2.2.1 Diseño tipo 1 - Av. Boyacá calzada rápida
Tabla 104. Diseño tipo 1 pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida
Tránsito (Capítulo 13.1.2) W18 5357257
Confiabilidad (tabla 13.7) R (%) 90
Desviación (tabla 13.8) Zr [-] -1,282
Error estándar (tabla 13.9) so [-] 0,45
Índice de serviciabilidad final (tabla 13.4) pf [-] 2,2
Módulo resiliente de la subrasante (Ecuación 8.9 u otra similar) Mrsubr [psi] 10500
Módulo resiliente de la subbase (Figura 13.8) MrSBG [psi] 17000
Módulo resiliente de la base (Figura 13.7) MrBG [psi] 29000
Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000
Coeficiente de drenaje base granular (tablas 13.5 y 13.6) m2 [-] 0,80
Coeficiente de drenaje subbase granular (tablas 13.5 y 13.6) m3 [-] 0,80
VARIABLES DE DISEÑO
192
Indice de serviciabilidad 2,00
Coeficiente estructural a1 (ecuación 13.8) 0,542
Coeficiente estructural a2 (ecuación 13.9) 0,134
Coeficiente estructural a3 (ecuación 13.10) 0,121
h1 [pulgadas] 5,0
h1 [cm] 12,6
SN1* 2,133
h2 [pulgadas] 10,5
h2 [cm] 26,7
SN2* 2,978
h3 [pulgadas] 9,2
h3 [cm] 23,3
VALORES CALCULADOS
Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18)
SN1 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN1 2,685 Ecuación 13.14 6,7287
SN2 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN2 3,261 Ecuación 13.14 6,7289
SN3 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN3 3,868 Ecuación 13.14 6,7289
CALCULO DE NÚMEROS ESTRUCTURALES DE CAPA
6,7289
Espesor de capa asfáltica h1 [cm] 10,0
Espesor de base granular h2 [cm] 20,0
Espesor de subbase granular h3 [cm] 23,3
DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE
Nota. Datos del estudio Fuente: Apuntes de clase, pavimentos 2015
11.2.2.2 Diseño tipo 2 - Av. Boyacá calzada lenta
Tabla 105. Diseño tipo 2 pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta
Tránsito (Capítulo 13.1.2) W18 94881166
Confiabilidad (tabla 13.7) R (%) 90
Desviación (tabla 13.8) Zr [-] -1,282
Error estándar (tabla 13.9) so [-] 0,4
Índice de serviciabilidad final (tabla 13.4) pf [-] 2,2
Módulo resiliente de la subrasante (Ecuación 8.9 u otra similar) Mrsubr [psi] 10500
Módulo resiliente de la subbase (Figura 13.8) MrSBG [psi] 17000
Módulo resiliente de la base estabilizada (páginas 513, 515, 543) MrBTC,SC [psi] 650000
Coeficiente estructural a2 (página 543) a2 [-] 0,17
Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000,00
Coeficiente de drenaje base estabilizada m2 [-] 1,00
Coeficiente de drenaje subbase granular (tablas 13.5 y 13.6) m3 [-] 0,8
VARIABLES DE DISEÑO
193
Indice de serviciabilidad 2,00
Coeficiente estructural a1 (ecuación 13.8) 0,542
Coeficiente estructural a2 0,170
Coeficiente estructural a3 (ecuación 13.10) 0,121
h1 [pulgadas] 2,3
h1 [cm] 5,8
SN1* 2,560
h2 [pulgadas] 13,6
h2 [cm] 34,6
SN2* 4,233
h3 [pulgadas] 14,8
h3 [cm] 37,6
VALORES CALCULADOS
CALCULO DE NÚMEROS ESTRUCTURALES DE CAPA
Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18) 7,977
SN1 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN1 1,242 Ecuación 13.14 7,9770
SN2 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN2 4,878 Ecuación 13.14 7,9771
SN3 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN3 5,672 Ecuación 13.14 7,9764 DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO SEMI-RÍGIDA
Espesor de capa asfáltica h1 [cm] 12,0
Espesor de base tratada o estabilizada h2 [cm] 25,0
Espesor de subbase granular h3 [cm] 37,6
Nota. Datos del estudio Fuente: Apuntes de clase, pavimentos 2015
11.2.2.3 Diseño tipo 3 - Av. Jorge Gaitán Cortés
Tabla 106. Diseño tipo 3 pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés
Tránsito (Capítulo 13.1.2) W18 47969123
Confiabilidad (tabla 13.7) R (%) 90
Desviación (tabla 13.8) Zr [-] -1,282
Error estándar (tabla 13.9) so [-] 0,4
Índice de serviciabilidad final (tabla 13.4) pf [-] 2,2
Módulo resiliente de la subrasante (Ecuación 8.9 u otra similar) Mrsubr [psi] 10500
Módulo resiliente de la subbase (Figura 13.8) MrSBG [psi] 17000
Módulo resiliente de la base estabilizada (páginas 513, 515, 543) MrBTC,SC [psi] 650000
Coeficiente estructural a2 (página 543) a2 [-] 0,17
Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000,00
Coeficiente de drenaje base estabilizada m2 [-] 1,00
Coeficiente de drenaje subbase granular (tablas 13.5 y 13.6) m3 [-] 0,8
VARIABLES DE DISEÑO
194
Indice de serviciabilidad 2,00
Coeficiente estructural a1 (ecuación 13.8) 0,542
Coeficiente estructural a2 0,170
Coeficiente estructural a3 (ecuación 13.10) 0,121
h1 [pulgadas] 2,0
h1 [cm] 5,1
SN1* 2,133
h2 [pulgadas] 13,5
h2 [cm] 34,3
SN2* 3,807
h3 [pulgadas] 14,1
h3 [cm] 35,9
VALORES CALCULADOS
CALCULO DE NÚMEROS ESTRUCTURALES DE CAPA
Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18) 7,681
SN1 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN1 1,083 Ecuación 13.14 7,6810
SN2 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN2 4,432 Ecuación 13.14 7,6812
SN3 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN3 5,179 Ecuación 13.14 7,6812 DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO SEMI-RÍGIDA
Espesor de capa asfáltica h1 [cm] 10,0
Espesor de base tratada o estabilizada h2 [cm] 25,0
Espesor de subbase granular h3 [cm] 35,9
Nota. Datos del estudio Fuente: Apuntes de clase, pavimentos 2015
195
12 Gestión Predial
El presente capitulo no valoro la parte de adquisición predial, como tampoco presenta
inventario predial, se presenta es como referencia de la información geográfica, ya que indica la
reserva vial del área de influencia presentado por el POT- 190, por tanto se presenta el plano
generado por el Sistema de Información de Norma Urbana y Plan de Ordenamiento Territorial -
SINUPOT. El cual sirvió para ver la ocupación de áreas que podría tener el nuevo proyecto vial.
Figura 94. Esquema de la reserva vial
Nota. Elaboración propia. Fuente: Reserva vial. Recuperado en junio 02, 2016. Página web. Disponible
http://sinupotp.sdp.gov.co/sinupot/index.jsf
Es importante señalar que el desarrollo de la Av. Jorge Gaitán Cortes se lleva sobre la margen
derecha del corredor vial.
196
13 Análisis y Resultados
El presente capitulo registra el análisis y resultados del Estudio de Tránsito y Diseño
Geométrico para la implementación de la Intersección vial a desnivel tipo trébol sobre la Av.
Boyacá con Av. Jorge Gaitán cortés localizada en la ciudad de Bogotá D.C., en los
componentes de tránsito, señalización vial y prototipos de pavimentos, adicionalmente los
resultados del trazado y diseño geométrico se presenta en el Anexo B.
13.1 Análisis del Estudio de Tránsito
A continuación se resumen los resultados de las microsimulaciones sin proyecto y con
proyecto.
13.1.1 Estudio de Tránsito sin Proyecto
Entre los indicadores de operación se consolidan los de tasa de flujo vs capacidad, demora
y nivel de servicio
13.1.1.1 Tasa de flujo vs capacidad
El análisis de cada etapa para el escenario equivalente es determinar bajo que operación
maniobra la Intersección 1, de manera que, se emplea la tabla rango de variación relación
volumen a capacidad de la Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. (2012),
adaptada de la Federal Highway Administration, 2004:
Tabla 107. Rango de variación relación volumen a capacidad
RELACIÓN V/C DESCRIPCIÓN
< 0.85 La Intersección opera debajo de su capacidad, no se experimentan demoras
excesivas.
0.85 a 0.95 La Intersección opera cerca de la capacidad, altas demoras pueden ser
experimentadas, aunque no se alcance la formación de grandes colas.
197
RELACIÓN V/C DESCRIPCIÓN
0.95 a 1.0 El flujo es inestable con un alto rango de demoras, se requieren mejoras en la
intersección para prevenir las demoras excesivas.
> 1.0 La demanda excede la capacidad, se observan demoras excesivas y altas
longitudes de cola.
Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Universidad Nacional de Colombia. Guía para el diseño de vías urbanas para
Bogotá D.C., (2012).
Se presentan los resultados de tasa de flujo vs capacidad:
Tabla 108. Resumen tasa de flujo vs capacidad - Intersección 1 sin proyecto
AÑO ESCENARIO
ACCESO
NORTE SUR OESTE ESTE
2016 Equivalente 0.79 1.43 5.67 1.47
2018 Equivalente 0.92 1.67 6.60 1.93
2038 Equivalente 1.62 2.96 11.71 3.03
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Conforme con los resultados se observa que el único acceso que opera por debajo de su
capacidad, corresponde al acceso Norte para el año 2016. Ahora, los demás accesos del año 2016,
presentan una demanda que excede la capacidad, por tanto se observan demoras excesivas y altas
longitudes de cola, como se evidencia en cada aparte del presente Estudio de Tránsito.
De la anterior condición del año 2016, la relación V/C va aumentando para los años 2018 y
2038, de modo que para estos años la demanda incremento y continúa excediendo la capacidad
del corredor vial.
13.1.1.2 Demora y nivel de servicio
Teniendo en cuenta los reportes de cada etapa y escenario, se consolida a continuación la
demora y el nivel de servicio de la Intersección 1, discriminados por software de tránsito
empleado.
198
Tabla 109. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 sin proyecto
AÑO ESCENARIO
SYNCHRO 8 VISIM 5.3
VHMD DEMORA NIVEL DE SERVICIO
VH
MODELADO VISIM
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
2016
Con Moto 11597 veh/h 1282.3 F - - -
Sin Moto 5441 veh/h 250.9 F - - -
Equivalente 8519 veh/h 730.4 F 810 veh/h 37.2 D
2018 Equivalente 9928 veh/h 904.0 F 890 veh/h 40.6 D
2038 Equivalente 17610 veh/h 1892.0 F 991 veh/h 68.1 E
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
En consecuencia con los resultados del software Synchro 8, y enfatizando las
microsimulaciones al escenario equivalente de cada año, se aprecia que la demora contra el
tiempo va aumentando, puesto que el flujo vehicular va incrementando, mientras que las
condiciones geométricas del corredor vial se mantiene durante los años evaluados.
Del mismo modo, se observa que desde la etapa de Estudios y Diseños la Intersección 1,
presenta en sus accesos Sur, Oeste y Este una circulación forzada, por consiguiente su nivel de
servicio para cada año evaluado será F, en tal sentido se obtendrá este resultando siempre y
cuando las condiciones geometrías del corredor vial no sean mejoradas y el flujo vehicular sea
mayor a 8519 veh/h.
Adicionalmente, se presentan los reportes de cada etapa y escenario de la Intersección 2,
consolidando la demora y el nivel de servicio, discriminados por software de tránsito
empleado.
Tabla 110. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 sin proyecto
AÑO ESCENARIO
SYNCHRO 8 VISIM 5.3
VHMD DEMORA NIVEL DE SERVICIO
VH
MODELADO VISIM
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
2016
Con Moto 7180 veh/h 260.8 F - - -
Sin Moto 3567 veh/h 14.6 B - - -
Equivalente 5374 veh/h 90.2 F 564 veh/h 5.6 A
2018 Equivalente 6373 veh/h 161 F 658 veh/h 10.9 B
199
AÑO ESCENARIO
SYNCHRO 8 VISIM 5.3
VHMD DEMORA NIVEL DE SERVICIO
VH
MODELADO VISIM
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
2038 Equivalente 11303 veh/h 499 F 858 veh/h 18.1 B
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Tal como se observa en los reportes de los softwares de tránsito se tiene lo siguiente:
‒ Condiciones de Geometría
El corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes se ve altamente afectado por la reducción que se
presentan en sus carriles, afectando directamente la operación de la vía, adicionalmente el giro
que otorgó la autoridad de tránsito durante el aforo vehicular, ocasiono congestión para el acceso
Este, dado el tiempo de parada otorgado por la autoridad de tránsito.
‒ Condiciones de Tránsito
La demanda vehicular de los accesos Sur y Oeste superan la capacidad de la vía, generando
una reducción en la velocidad de operación, recíprocamente aumentan los tiempos de parada y
ocasionando largas colas.
13.1.2 Estudio de Tránsito con Proyecto
Una vez obtenidos todos los resultados de los indicadores de operación los cuales fueron
evaluados para cada etapa del proyecto, así mismo, para las condiciones sin proyecto y con
proyecto, se consolida a continuación el nivel de servicio total del estudio de Tránsito bajo el
software Visim 5.3:
Tabla 111. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 con proyecto
AÑO ESCENARIO
SIN PROYECTO CON PROYECTO
VH MODELADO VISIM DEMORA
NIVEL DE SERVICIO
VH MODELADO
VISIM DEMORA
NIVEL DE SERVICIO
2016 Equivalente 810 veh/h 37.2 D - - -
2018 Equivalente 890 veh/h 40.6 D 1160 veh/h 4.5 A
2038 Equivalente 991 veh/h 68.1 E 1735 veh/h 8.8 A
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
200
Como se puede apreciar en todo el análisis del presente capítulo, la Intersección a desnivel
tipo trébol, es una propuesta viable de solución, porque:
‒ Reduce los cuellos de botella o colas.
‒ Minimiza los puntos de congestión.
‒ Disminuye los tiempos de parada.
‒ Aumenta la velocidad de operación durante la hora pico.
‒ Aumenta la capacidad y nivel de servicio.
‒ Elimina sustancialmente los riesgos de accidentalidad.
‒ Mejora el trazado geométrico del corredor.
Adicionalmente se presenta el nivel del servicio de la Intersección 2, para ver el
comportamiento que tiene esta intersección con la inclusión de la intersección a desnivel, tipo
trébol.
Tabla 112. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2
AÑO ESCENARIO
SIN PROYECTO CON PROYECTO
VH MODELADO VISIM DEMORA
NIVEL DE SERVICIO
VH
MODELADO VISIM
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
2016 Equivalente 564 veh/h 5.6 A - - -
2018 Equivalente 658 veh/h 10.9 B 748 veh/h 9.5 A
2038 Equivalente 858 veh/h 18.1 B 1243 veh/h 12.7 B
Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3
13.2 Diseños Obtenidos en la Señalización Vial
Una vez implementados las especificaciones para el territorio colombiano del Manual de
Señalización Vial del año 2015, se obtuvieron los diseños con la señalización para la
intersección tipo trébol de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés, para lo cual se obtuvo
un total de 3 planos, los cuales se presentan en el presente informe en el Anexo C.
13.3 Diseños Prototipo de la Estructura de Pavimento
Una vez procesados las variables para el método AASTHO (1993) en diseños de pavimento
flexible y semirrígido, se obtuvieron las estructuras propuestas a continuación.
201
13.3.1 Estructura de pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida
La estructura de pavimentos definida para la Av. Boyacá para las calzadas rápidas es:
Figura 95. Estructura pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida
Nota. Reporte de estudio de pavimento Fuente: Propia
13.3.2 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta
La estructura de pavimentos definida para la Av. Boyacá para las calzadas lentas es:
Figura 96. Estructura pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta
Nota. Reporte de estudio de pavimento Fuente: Propia
13.3.3 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés
La estructura de pavimentos definida para la Av. Jorge Gaitán Cortes para las calzadas son:
202
Figura 97. Estructura pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés
Nota. Reporte de estudio de pavimento Fuente: Propia
203
14 Conclusiones
Se evaluó y analizó desde el componente de tránsito la situación actual de la Intersección de la
Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, y se propuso la mejor solución que resuelve los
problemas de la Intersección, en igual forma se realizó el trazado geométrico, tanto horizontal
como vertical del nuevo Proyecto, Intersección vial a desnivel tipo trébol completo.
14.1 Componente Tránsito
Se cuantifico y modelo los volúmenes de máxima demanda horaria del tránsito actual y futuro
del corredor vial, a través del cual se estimó y definió el nuevo proyecto, Intersección a desnivel
tipo trébol completo, siendo la Calzada principal la Av. Boyacá, y como Calzada secundaria y
elevada la Av. Jorge Gaitán Cortes.
Se definió que la hora pico de la Intersección inicia sobre las 6:00 am y finaliza a las 7:00 am.
Se determinó el tránsito actual para cada escenario, el cual se registra a continuación.
INTERSECCIÓN FHP TRÁNSITO ACTUAL – 2016
CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE
1 0.92 11597 Veh/hora 5441 Veh/hora 8519 Veh/hora
2 0.91 7180 Veh/hora 3567 Veh/hora 5374 Veh/hora
3 0.94 1933 Veh/hora 988 Veh/hora 1463 Veh/hora
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se resalta que para la Intersección 1, la taza de motorización corresponde al 53% del flujo
vehicular, esto llevo a concluir en el reporte de demoras que la situación más crítica corresponde
al escenario con motocicletas, debido a que son semejantes las dimensiones de los automóviles y
motocicletas, por tanto una motocicleta ocupa la misma sección de una vía como un automóvil.
Por otra parte, se concluye que para la Intersección 1, el acceso con mayor demanda
corresponde al acceso sur, seguido del acceso oeste. Adicionalmente uno de los indicadores de
204
operación determino que la demora por vehiculo para la Intersección 1, esta relacionada la
demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía, adicionalmente en el acceso
Oeste como Sur la demora esta relacionada con el flujo de vehiculos que transitan.
Se determinó el tránsito futuro el cual fue proyectado y estimado a 20 años de diseño, de
manera que este tránsito se conforma por el tránsito actual, el crecimiento normal del tránsito,
el tránsito generado y el tránsito desarrollado. Se registra a continuación los valores finales
obtenidos:
INTERSECCIÓN AÑO FHP TRÁNSITO FUTUTO
SIN PROYECTO CON PROYECTO
1
2018 0.92 9.927 Veh/hora 10.077 Veh/hora
2038 0.92 17.610 Veh/hora 17.875 Veh/hora
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
Se realizó la microsimulación del corredor vial, empleando dos Intersecciones Av. Boyacá
con Av. Jorge Gaitán Cortes y Av. Boyacá con Cra 25.
Conforme con los resultados que registra la siguiente tabla, se especifica que la
Intersección a desnivel tipo trébol, es una propuesta viable de solución, porque reduce los
cuellos de botella o colas, minimiza los puntos de congestión, disminuye los tiempos de
parada, aumenta la velocidad de operación durante la hora pico, pero los más importante y
siendo el fundamento del Estudio de Tránsito aumenta la capacidad y nivel de servicio,
además reduce los riesgos de accidentalidad.
AÑO ESCENARIO
SIN PROYECTO CON PROYECTO
VH MODELADO VISIM DEMORA
NIVEL DE SERVICIO
VH
MODELADO VISIM
DEMORA NIVEL DE SERVICIO
2016 Equivalente 810 veh/h 37.2 D - - -
2018 Equivalente 890 veh/h 40.6 D 1160 veh/h 4.5 A
2038 Equivalente 991 veh/h 68.1 E 1735 veh/h 8.8 A
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
205
En torno con la disponibilidad predial, se presenta una ocupación racional del suelo, conforme
con la reserva vial establecido por el Sistema de Información de Norma Urbana y Plan de
Ordenamiento Territorial – SINUPOT.
14.2 Componente Diseño y Trazado Geométrico
‒ Calzada Principal Av. Boyacá
Dando cumplimiento con la normatividad de la Secretaria Distrital de Planeación y de la
Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Boyacá corresponde a un tipo de vía V-1, el cual
se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.
Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial a nivel:
Tabla 113 Parámetros de diseño Calzada principal
REFERENCIA
SIN PROYECTO
(ACTUAL)
CON PROYECTO
(FUTURO)
ANCHO CARRIL NO. CARRIL ANCHO CARRIL NO. CARRIL
Calzada rápida 3.3 m 2 3.3 m 2
Calzada lenta 3.3 m 3 3.6 m 3
Separador central 11.0 m - 11.0 m -
Separador lateral 2.0 m - 2.0 m -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
‒ Calzada Secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes
Dando cumplimiento con la normatividad de la Secretaria Distrital de Planeación y de la
Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Jorge Gaitán Cortes corresponde a un tipo de vía
V-3, el cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.
Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial elevado:
Tabla 114 Parámetros de diseño Calzada secundaria
REFERENCIA
SIN PROYECTO
(ACTUAL)
CON PROYECTO
(FUTURO)
ANCHO CARRIL NO. CARRIL ANCHO CARRIL NO. CARRIL
Calzada 3.3 m 2 3.6 m 2
Separador central - - 2.5 m -
Nota. Datos del estudio Fuente. Propia
206
Para el diseño de las conexiones de tipo oreja se tuvo en cuenta el radio mínimo
recomendado por el manual de (INVIAS) de 43 metros, por lo cual por seguridad se diseñaron
las conexiones en tipo oreja con curvas circulares compuestas de tres radios, con radios de
entrada de más de 100 metros y radios circulares en la transición de 47 m.
14.3 Componente Diseño de Señalización
Para el diseño geométrico de la intersección de estudio, se incorporaron los dispositivos de
señalización para la regulación del tránsito, esto con base al Manual de Señalización Vial
vigente, el cual corresponde la del año 2015. Se contemplaron los elementos de señalización
horizontal, señalización vertical y otros dispositivos de regulación.
En los dispositivos de señalización se adoptaron de acuerdo con la velocidad de operación
o la obtenida bajo el percentil 85%.
Para resaltar se incorporan al diseño de señalización los dispositivos de hitos de vértices,
los cuales son elementos nuevos para el Manual vigente y son utilizados para indicar la
separación de calzadas en los puntos divergentes de los enlaces; el propósito de estos hitos es
dar una mayor perspectiva y con mayor antelación la segregación de las calzadas.
Como recomendación se menciona la aplicabilidad de las especificaciones descritas en el
Manual de Señalización Vial de 2015 en la aplicabilidad del diseño para la intersección en
estudio como lo son entre otras la retroreflexión, ubicación, altura, materiales, tamaños,
colores, contraste, resistencia, coeficientes de rozamiento, correctas prácticas de instalación y
demás descripciones características en cada uno de los dispositivos.
14.4 Componente Diseño de Pavimento
Para el diseño de pavimento se dio continuidad al tipo de estructura presente en las cazadas
adyacente a la zona de estudio, para esto se realizó carpeta de rodadura asfáltica, mediante el
método AASHTO 1993 para pavimentos flexibles y semi-rígidos.
Para las calzadas de la Av. Boyacá calzada lenta y Jorge Gaitán Cortés, se estableció diseño
de pavimento con estructura semirrígida mediante base tratada con cemento, debido a que
estas calzadas presentan alto tránsito de vehículos pesados y por ende mayores ejes
equivalentes; esto con el fin de mejorar las propiedades mecánicas de la estructura y disminuir
207
las capas de las capas en el diseño, minimizando costos de excavación y reemplazo de material.
En resumen las estructuras de pavimentos diseñadas son:
El diseño de la estructura pavimento flexible en las calzadas rápidas de la Av. Boyacá es de 10
cm de capa asfáltica, 20 cm de BG y 24 cm de SBG.
El diseño de la estructura pavimento semi-rígido en las calzadas lentas de la Av. Boyacá y los
enlaces hacia la Av. Jorge Gaitán Corté son de 12 cm de capa asfáltica, 25 cm de BTC y 38 cm
de SBG.
El diseño de la estructura pavimento semi-rígido en las calzadas de la Av. Jorge Gaitán Cortés
y sus enlaces u orejas hacia la Av. Boyacá son de 10 cm de capa asfáltica, 25 cm de BTC y 36 cm
de SBG.
Con base en las estructuras de pavimentos propuestas y de ser requerido para un mayor
alcance del proyecto en la zona de estudio, se recomienda establecer las cantidades de obra y los
costos de las calzadas de los corredores y un posterior PDT (Plan de Trabajo).
.
208
GLOSARIO
Brecha: Tiempo que transcurre entre el paso, por un punto fijo de una vía, del extremo
posterior de un vehículo y el delantero del vehículo que lo precede en la vía. Se asigna al
vehículo de atrás si éste sigue al de adelante.
Bombeo normal: Pendiente transversal de la superficie de rodadura en los tramos rectos de
la vía que tiene por objeto facilitar el escurrimiento superficial del agua y evitar fenómenos de
hidroplaneo.
Canalización: Conjunto de señales y/o estructuras viales que permiten guiar al vehículo de
modo seguro en un segmento de la vía.
Calzadas principales: Son aquellas destinadas al tráfico vehicular en general, con las
restricciones de tráfico que impone la vocación de la vía. En vía de varias Calzadas,
corresponden a las más rápidas, con control parcial o total de accesos. Para efectos de diseño,
se abscisan en una sola dirección, independientemente del sentido del flujo.
Carril de aceleración: Carril paralelo a la Calzada vehicular que permite a los vehículos
que deben incorporarse a la Calzada principal, adquirir una velocidad similar a la que
desarrollan los vehículos en la Calzada principal.
Carril de desaceleración: Carril adicional que permite a los vehículos disminuir la
velocidad que llevan al ingresar, para alcanzar la velocidad del ramal de enlace o de salida.
Debe poseer una zona de aproximación o longitud de transición que está en función de las
velocidades del ramal de entrada y del ramal de salida.
Carriles de entrecruzamiento: Son los carriles en donde los vehículos realizan las
maniobras de entrecruzamiento.
Convergencias: Se trata de la unión de dos o más flujos vehiculares para formar un solo
flujo: esta situación causa competencia por el uso de la vía generando una zona de conflicto la
cual debe ser minimizada con una geometría que disminuya los impactos del movimiento y
garantice una circulación cómoda y segura.
Demanda: Número de vehículos que desean cruzar un punto durante determinado lapso de
tiempo, en otras palabras se refiere al volumen más los vehículos remanentes en cola.
209
Divergencias: Proceso que consiste en la disgregación de una corriente vehicular en corrientes
independientes, o simplemente la separación de un vehículo de una corriente principal.
Entrecruzamiento: se presenta cuando dos corrientes vehiculares que viajan en el mismo
sentido confluyen, siguen combinados por cierto tiempo y luego se separan. Durante este
proceso, cierto número de vehículos pasan de la corriente derecha a la izquierda y viceversa,
mediante cambios de carril, cruzando mutuamente sus trayectorias, sin la intervención de
instrumentos de control.
Gálibo: Espacio transversal y longitudinal libre que debe haber entre la superficie de la vía y
cualquier obstáculo lateral o sobre la vía como puentes o pasos a desnivel.
Intersecciones: Infraestructura vial formada por la unión o cruce de dos o más vías que se
encuentran, ya sean en un mismo nivel o bien en distintos, produciéndose cruces y cambios de
trayectorias de los vehículos que por ellos circulan. Dentro de este concepto se incluye todo tipo
de conflicto o cruce entre dos o más vías de igual o distinta jerarquía, que funcionen con el
simple pasó de las vías, a nivel o desnivel. o que incluya enlaces e intercambio a través de rampas
y ramales de conexión.
Orejas vehiculares: Corresponde a la infraestructura a nivel o desnivel que permite realizar
un giro vehicular a la izquierda saliendo de un ramal por la derecha e ingresando a otro, también
por la derecha.
Ramal o enlace: División de la vía principal que permite conectarla con otro tipo de vía o
elemento de una intersección.
Velocidad de diseño: Esta velocidad corresponde a la máxima velocidad que un vehículo
puede mantener en un determinado tramo de una vía, circulando en condiciones de seguridad
cuando las condiciones atmosféricas y de tránsito son favorables para garantizar que las
características de diseño prevalezcan.
Volumen: Número de vehículos que cruzan un punto durante determinado lapso de tiempo.
210
15 Referencias
ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ, D.C. SECRETARIA DE TRÁNSITO Y
TRANSPORTE; Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito
y el Transporte. 2005.
CAL, R. y REYES, E (1998). Ingeniería de Tránsito Fundamentos y Aplicaciones.
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preliminar futura Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes.
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COLOMBIA. Guía para el diseño de vías urbanas para Bogotá D.C., (2012)
INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO. Estudios y diseños para la adecuación al
sistema Transmilenio de la Troncal Boyacá desde Yomasa hasta la Avenida San
José y Avenida San José entre Avenida Boyacá y Autopista Norte, en Bogotá D.C.,
Tramo 2. Recuperado en abril 11, 2016. Página web. Disponible
http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/handle/123456789/116321
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Bogotá, Contrato IDU 073 de 2008. Recuperado en junio 15, 2016. Página web.
Disponible https://webidu.idu.gov.co/jspui/handle/123456789/106745
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Manual de Diseño Geométrico de Carreteras.
Bogotá. Instituto Nacional de Vías (2008)
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Requerimientos técnicos mejoramiento de
carreteras. Bogotá. Instituto Nacional de Vías (2011)
211
Manual de capacidad para carreteras 2000 (HCM – 2000). Transportation Research
Board, 2000.
MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial
resolución 1882 “Dispositivos uniformes para la regulación del tránsito en calles,
carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.
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RONDON, H. y REYES, F. Pavimentos: Materiales, construcción y diseño. Bogotá:
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UNIDAD ADMINISTRATIVA ESPECIAL DE CATASTRO DISTRITAL y IDECA. Portal
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http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/
VARGAS, W y Otros (2012); Ingeniería de Tránsito y Transporte, conceptos básicos.
Bogotá. Universidad Distrital Francisco José De Caldas.
212
Anexo A. Estudio de Tránsito
(VER FORMATO DIGITAL)
213
Anexo B. Trazado y Diseño Geométrico
(VER FORMATO DIGITAL)
214
Anexo C. Diseño de Señalización Vial
(VER FORMATO DIGITAL)
215
Anexo D. Prototipo de Pavimentos
(VER FORMATO DIGITAL)
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