5-Transito y Transporte Publico

8/14/2019 5-Transito y Transporte Publico

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JUAN CARLOS SANANEZ - ESTEBAN HIDALGO

1. INTRODUCCIN

-

-

i

--

Desde hace algn tiempo se viene observando que en el casco central de algunas ciudadestursticas del Oriente de Venezuela, tales como: Carpano, Cuman, Puerto La Cruz, Higuerote

y Porlamar, existe una situacin esencialmente conflictiva en lo relativo a estacionamientos.Dicha situacin se manifiesta en un desequilibrio entre demanda y oferta, motivado al intensouso comercial o de recreacin presente en dichas ciudades. Por esta razn, se observa en el casco

Esta situacin se ve agravada por el hecho de que el casco central, en la mayora de las ciudades,es punto terminal de muchas de las rutas de transporte pblico, los vehculos de transportepblico estacionan a lo largo de la va, disminuyendo, de esta manera, el espacio disponible para

el estacionamiento de los vehculos particulares. Debido a la escasez de reas para estacionar esbastante frecuente observar automviles estacionados sobre sitios prohibidos, aceras, esquinas delas calles y en doble fila.

central de estas ciudades, muchos automviles circulando lentamente en busca de un espacio paraestacionar, lo que ocasiona elevados niveles de congestin sobre las vas existentes.

Algunas razones que pueden haber contribuido a esta situacin, en el caso de la Ciudad dePuerto la Cruz en particular, son:

2. OBJETIVOS-

Este trabajo tuvo como objetivos principales los siguientes:

i. Analizar las relaciones entre la demanda de estacionamientos y el uso del suelo en elcaso de una ciudad turstica en Venezuela.

ii. Establecer indicadores que faciliten la formulacin (promulgacin) de ordenanzas.

2 8 0 ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)

No existen ordenanzas ni decretos que regulen la actividad del estacionamiento.

Alto uso del vehculo particular, aunado por una alta poblacin flotante en temporadas

tursticas con vehculo propio.

Carencia de una adecuada oferta de estacionamientos.

Poco incentivo a la construccin de estacionamientos, dadas las altas tasas de intersvigentes y a la regulacin existente sobre las tarifas de estacionamiento.

Las razones anteriormente mencionadas hacen necesario la realizacin de investigaciones quepermitan formular indicadores razonables para el establecimiento de ordenanzas en materia deestacionamiento y ste fue el propsito fundamental de este trabajo.


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ANLISIS DE LA DEMANDA DE ESTACIONAMIENTOS PARA UNA CIUDAD TURSTICA EN VENEZUELA

Entre los objetivos especficos identificados en esta investigacin se encuentran:

a. Determinar la oferta y demanda de estacionamientos para una ciudad turstica enVenezuela, tomando como caso de estudio el casco central de Puerto La Cruz.

b. Validar la metodologa propuesta por el Instituto de Ingenieros de Transporte de losEstados Unidos en relacin a la determinacin de la demanda de estacionamientos.

c. Formular relaciones, uso del suelo/demanda de estacionamiento, para los usos del sueloconsiderados en este trabajo.

d. Contribuir en la formulacin de ordenanzas y decretos sobre la materia.

e. Proponer una metodologa de investigacin sencilla que pueda servir como gua para

futuros estudios sobre este tema.

3. SITUACIN DEL ESTACIONAMIENTO EN PUERTO LA CRUZ

Puerto La Cruz est situada al Norte del Estado Anzoategui y es sede de las principalesactividades tursticas y comerciales de la zona; constituye junto con Barcelona, la capital delestado, un rea metropolitana conurbada de aproximadamente medio milln de habitantes.

El casco central de Puerto La Cruz presenta una gran diversidad de usos del suelo, conpredominio de la actividad comercial y recreacional. Para determinar cul era la situacin delestacionamiento en el casco central de Puerto La Cruz se hizo necesario el levantamiento deinformacin sobre la oferta de estacionamientos y la demanda de utilizacin de los mismos. A talefecto se llevaron a cabo una serie de encuestas y trabajos de campo que permitieron elaborar undiagnstico del problema. Se hizo un inventario de la oferta de estacionamientos, un estudio decordn para determinar la acumulacin de vehculos en el casco central a lo largo de las horasdel da y se complementaron ambos estudios con entrevistas a usuarios y propietarios de losestacionamientos. A continuacin se presentan los principales resultados obtenidos.

3.1 INVENTARIO DE ESTACIONAMIENTOS

En primer lugar se hizo un inventario de los estacionamientos destinados al uso pblico en elcasco central. Los estacionamientos fuera de la va se cuantificaron mediante entrevistas a lospropietarios de los mismos y con los datos publicados sobre su capacidad. Para determinar lacantidad de estacionamientos sobre la va se midieron todas las longitudes de cuadras y sedescont lo establecido en relacin a los retiros de las esquinas, segn lo especificado en elreglamento de trnsito vigente; las longitudes netas fueron luego divididas por una longitud

promedio de un vehculo de 6.4 metros, para determinar el nmero efectivo de espaciosdisponibles. No se incluyeron en el inventario las reas reservadas para la carga y descarga demercancas, las reas destinadas al estacionamiento de vehculos de transporte pblico, ni laszonas designadas como seguridad bancaria.

A C T A S D E L S P T I M O C O N G R E S O C H I L E N O D E I N G E N I E R A D E T RA N S P O R TE ( 1 9 9 5 )ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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2 3 2 ^ ^ ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DETRANSPORTE (1995)

El inventario de estacionamientos para el casco central de Puerto La Cruz arroj los siguientesresultados: una oferta total de 2347 espacios legales para estacionar, de los cuales el 54% (1259espacios) se encuentran fuera de la va y el 46% (1088 espacios) se encuentran sobre la va. Valela pena destacar que no existe en la actualidad ninguna poltica de cobro al estacionamiento sobre

la va, el mismo es libre y no favorece el que se produzca una mayor utilizacin del espacio.Una observacin realizada en un perodo de 12 horas en el casco central de Puerto La Cruzarroj una rotacin de 3.56 vehculos por espacio para estacionar.

3.2 ENCUESTAS A LOS USUARIOS

Se entrevistaron un nmero representativo de visitantes del casco central de Puerto La Cruz paradeterminar algunas de las caractersticas de transporte asociadas con su visita al rea de estudio.

Se dise una encuesta que, entre otros aspectos, inclua los siguientes elementos: ingresospromedio, tenencia vehicular del entrevistado, propsito de su viaje, medio de transporte,ubicacin del estacionamiento en relacin al destino del viaje, tiempo que demora en estacionar ytarifa que estara dispuesto pagar por el servicio de estacionamiento.

Algunos de los resultados ms importantes obtenidos en la encuesta a los visitantes del cascocentral se mencionan a continuacin:

El 36% de los visitantes del casco central posee vehculo propio. De las personas queindicaron que tenan vehculo, un 62% lo usaron para ir al centro, y un 58% de ellas lo

estaciono.El propsito fundamental de los viajes fue por motivo de trabajo (47%), seguido decompras (36%), recreacin (10%) y otro propsito (7%).

De los visitantes que estacionaron el vehculo, el 57% demor mas de 15 minutos encoaseguir un espacio, el 20% demor entre 5 y 15 minutos, y el 23 % restante demormenos de 5 minutos.

Basado en los resultados de la encuesta se observa lo siguiente: aunque las personas tienenvehculo, un elevado porcentaje no lo utiliza para ir al centro; muchos de los usuarios convehculo no llegan a estacionar, posiblemente circulando en bsqueda de espacio o dejando aalgn acompaante para hacer diligencias; de aquellas personas que logran estacionar, ms de lamitad demora ms de 15 minutos en encontrar un espacio para estacionar; las personas desean

estacionar lo ms cerca posible de su destino; y estaran dispuestas a pagar tarifas ms elevadasque las tarifas vigentes.

Las personas con vehculo declararon estar dispuestas a caminar la siguiente distancia: 16 2 cuadras (64%), 2 a 3 cuadras (19%), ms de 3 cuadras (17%).

Ms del 50% de los entrevistados con vehculo propio estn dispuestos a pagar tarifasms elevadas que las tarifas vigentes con tal de poder conseguir un lugar bienacondicionado donde estacionar el vehculo.


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3.3 ESTUDIO DE CORDN

Se realiz un estudio de cordn durante doce horas de un da laboral tpico para determinar lasrelaciones entre la oferta y la demanda de estacionamiento. Se establecieron 14 estaciones deaforo que permitieron determinar el total de vehculos que ingresaron o salieron del casco centraldurante el perodo de anlisis (7 AM a 7 PM). Previamente, antes de iniciar el estudio, severific en campo los vehculos que se encontraban estacionados en el rea de estudio.

La Figura 1 muestra los resultados del estudio de cordn, en combinacin con la oferta total deespacios para estacionar. Como se puede apreciar en la figura, el nmero de vehculos presentesen el casco central excede con creces la oferta de espacios de estacionamiento, durante casi todoel da, llegando a un dficit de cerca de 1400 vehculos (ms del 50% de la oferta de espacios deestacionamiento) a las 11:00 AM, hora en la que se encuentran en plena actividad las actividades

comerciales del sector. A partir de esa hora, el nmero de vehculos acumulados comienza adecrecer hasta que, a las 5:00 PM, dicho nmero es menor que la oferta disponible. Es a estahora donde ya se encuentran cerradas las actividades bancarias y el comercio se apresta tambinacerrar.Los resultados del estudio de cordn dan una clara indicacin de la gravedad del problema deestacionamiento en el casco central de Puerto La Cruz. An en el caso de que se incrementara laoferta legal existente (sta pasara a un valor de 2827 espacios), incluyendo aquellas reas queno fueron contabilizadas en la oferta formal, el nmero de vehculos estacionados continasuperando esta oferta ampliada a lo largo del da, lo que se evidencia al recorrer el casco centraly observar la gran cantidad de vehculos estacionados en forma ilegal.

4. METODOLOGA EMPLEADA

En este trabajo se utiliz una metodologa similar a la descrita en el texto Generacin deEstacionamientos, ITE (1987). En dicha metodologa se determinan las ecuaciones msrepresentativas entre la demanda de estacionamiento (variable dependiente) y las variablesindependientes vinculadas al uso del suelo. La metodologa explcitamente requiere que los usosdel suelo tengan su propio espacio de estacionamiento o que el mismo se pueda discriminar parael uso del suelo respectivo, en el caso de estacionamiento compartido con otros usos.

En el caso de la ciudad de Puerto La Cruz existen varios usos del suelo que frecuentemente notienen estacionamiento propio, tales como restaurantes, cines y discotecas. La metodologa delITE fue modificada para estos casos y se realizaron encuestas a los usuarios de losestablecimientos con el fin de determinar la demanda de puestos de estacionamiento en la horapico del da. Con esto se pudo determinar la cantidad de personas que haban usado yestacionado su vehculo.La variable dependiente seleccionada fue el nmero de espacios de estacionamiento ocupados enla hora pico. Para determinar la hora pico de cada uso se realizaron entrevistas a los propietariosy se visitaron los locales escogidos durante una semana. Para cada uso del suelo se midieron almenos dos variables que lo caracterizaban. Una de dichas variables siempre fue el rea bruta

rentable, la cual se define como el rea total de un establecimiento por la cual el inquilino pagaalquiler, es decir, el rea que produce ingresos.

ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DETRANSPORTE (1995)


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En este trabajo slo se estudiaron seis (6) usos del suelo: hoteles, restaurantes, bancos, cines,centros comerciales y discotecas. Sin embargo la metcxlologa utilizada puede servir de base parala realizacin de otros estudios similares en el futuro que abarquen otros usos del suelo. La

escogencia de los usos del suelo mencionados anteriormente se debe a que los mismos son losms caractersticos en el casco central de Puerto La Cruz y estn particularmente relacionadoscon las actividades de turismo nacional y extranjero presentes en el rea de estudio.

La Tabla 1 muestra un resumen de los usos del suelo analizados, indicando el nmero de casosobservados, el valor promedio del nmero de espacios de estacionamiento ocupados en la horapico, las variables independientes consideradas, sus valores promedio y las tasas promedio deespacios de estacionamiento ocupados por unidad de la variable independiente considerada.

Tabla 1.- Usos del Suelo y Variables Independientes Consideradas

Uso del suelo

Hotel

Banco

Restaurante

CentroComercial

Cine

Discoteca

Nmerode casos

7

12

11

7

4

5

Media deEspaciosOcupados

(Y)

32.4

16.3

20.2

27.6

23.5

39.8

VariablesIndependientes

Consideradas (X)

rea bruta rentable (nr)

habitaciones ocupadasrea bruta rentable (nr)

nmero de empleados


asientos ocupados

rea bruta rentable (m2)

locales comerciales


asientos ocupados


nmero de personas

X

3239

68536

23

494

67

1338

28

553

126

443

103

0.022

0.5080.040

0.716

0.072

0.379

0.023

0.883

0.045

0.186

0.100

0.403

284 ^ ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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Tabla 2.- Ecuaciones de Regresin Lineal con el Mejor Ajuste

Uso del Suelo

Hotel

Banco

Cine

Restaurante

Centro Comercial

Discoteca

VariableIndependiente

Seleccionada (X)

# habitacionesocupadas

rea bruta rentable

asientos ocupados

asientos ocupados

rea bruta rentable

#personas en local

Ecuacin

LnY = 2.353 + 0.01282 X(6.2386)

Y = 7.416 + 0.01664 X(4.4924)

Y = 1.757 + 0.17325 X(4.2297)

LogY = 0.7401 + 0.5417 LogX(3.2601)

Y = 6.600 + 0.01567 X(4.5140)

LogY = 0.7751 + 0.6296 LogX(5.2738)

CoeficienteCorrelacin

(R)

0.9414

0.8177

0.948

0.7358

0.896

0.9501

La Figura 2 muestra una ilustracin grfica de los resultados para el uso del suelo de hotel. Estafigura fue elaborada para guardar consistencia con la idea de presentar los resultados degeneracin de estacionamiento del Instituto de Ingenieros de Transporte, ITE (1987). En elgrfico se presentan los datos correspondientes a los casos analizados, la curva de regresinobtenida, el modelo matemtico estimado y el coeficiente de correlacin obtenido.Adcionalmente se incluye una tabla que resume los datos estadsticos del uso del sueloconsiderado. El trabajo de investigacin de Hidalgo (1995), sobre el cual se basa el presente

artculo, incluye grficos similares para el resto de los usos del suelo analizados.

5.2 ESTIMACIN DE NDICES DE ESTACIONAMIENTO

Usando las tasas promedio de estacionamiento obtenidas para los usos del suelo considerados seestimaron ndices aproximados de estacionamiento. Estos ndices pueden servir de gua a losplanifcadores urbanos en el establecimiento de ordenanzas de estacionamiento para ciudadestursticas en Venezuela. Los ndices de estacionamiento slo deben tomarse como referenciadebido a las limitaciones de informacin. Es necesario realizar investigaciones adicionales enotras ciudades de carcter turstico antes de poder hacer recomendaciones generales para dichasciudades. La Tabla 3 presenta una comparacin de los ndices de estacionamiento encontrados eneste estudio y su comparacin con ndices de estacionamiento en otros pases, en recopilacin deHidalge (1995).

ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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JUAN CARLOS SANNEZ - ESTEBAN HIDALGO

' . ' : ; , . *

American Association of State Highway and Transportation Officials (1990) A Policy on Design

Hidalgo, Esteban (1995) Anlisis de ndices de Estacionamiento y Uso del Suelo para unaCiudad Turstica en Venezuela. Trabajo de Grado Universidad Simn Bolvar. Caracas

Highway Research Board (1972) Parking Principies. Special Report # 125. Washington, DC.

Institute of Transportation Engineers , ITE (1987) Parking Generation 2nd. Edition.Washington, DC

Oficina Metropolitana de Planeamiento Urbano, Departamento de Planificacin de Transporte(1987) ndices de Estacionamientos para Clubes Sociales, Restaurantes, Cafeteras, Bares yDiscotecas. Recomendacin para la Ordenanza de Zonificacin del Distrito Sucre. Caracas.

Oficina de Planificacin de Transporte Terrestre (1989) Estudio de Transporte, Trnsito yCirculacin de la Conurbacion Barcelona-Puerto La Cruz. Ministerio de Transporte yComunicaciones. Caracas.

2 8 8 ACTAS DELSPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DETRANSPORTE (1995)

Este trabajo fue financiado parcialmente por el Decanato de Estudios de Posgrado de laUniversidad Simn Bolvar. Los autores tambin quieren agradecer la colaboracin prestada porlos estudiantes de Ingeniera Civil de la Universidad de Oriente en la realizacin de los trabajosde campo.

of Highway and Streets. Washington, DC.

Box, Paul C. y Oppenlander Joseph C. (1985) Manual de Estudios de Ingeniera de TrnsitoRepresentaciones y Servicios de Ingeniera S.A. Mxico.

Cal y Mayor, Rafael (1986) Estacionamientos. Representaciones y Servicios de Ingeniera S.A.Mxico.

d. La metodologa de Instituto de Ingenieros de Transporte de los Estados Unidos nopudo ser aplicada en su totalidad, ya que algunos usos del suelo no tenanestacionamiento propio. Para cuantificar la demanda de estacionamiento en esos casosfue necesario complementar esta metodologa con encuestas realizadas en los locales a

los usuarios de los mismos.e. Se determinaron ndices de estacionamiento para el casco central de Puerto La Cruz

basados en los resultados del estudio. Se recomienda la aplicacin de la metodologapropuesta a otras ciudades con caractersticas similares con el fin de establecerindicadores de estacionamiento generales que ayuden en la formulacin de ordenanzasde estacionamiento.

AGRADECIMIENTOS

REFERENCIAS


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Situacin de EstacionamientoCasco Central de Puerto La Cruz

Figura 1. Resultados del estudio de Cordn (casco central de Puerto La Cruz)



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80

60

40

20

Uso del Suelo: Hotel

Espacios Ocup. vs Habitaciones Ocup.Tan Promedio deEpac. Ocupados

0.51

iUngo de Vil ore*

0.27-0.75

DesviacinEtndar

0.27

# cato

7

Promedio deHab. Ocupada

6f

X= Habitaciones ocupadasY=exp(2.354 + 0.013 * X)

Coeficiente de Correlacin: R=0941

Figura 2. Demanda de Estacionamientos para Uso del Suelo: Hotel


o

O 30 60 90 120 130 180


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ESTIMACIN DE DEMORAS EN INTERSECCIONESSEMAFORIZADAS EN PERIODOS PUNTA

Jaime GibsonDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de ChileCasilla 228-3, Santiago. Tel.: 671 0328. Fax: 671 2799

RESUMEN

Los mtodos usuales para estimar demoras en intersecciones semaforizadas se basan en un perodode cierta duracin, en el cual se supone que el flujo y la capacidad son constantes en promedio, slosujetos a fluctuaciones aleatorias. Este supuesto es razonablemente realista, salvo en las horas punta,en que se puede dar una variacin sistemtica de la demora incluso en corto tiempo. Otro supuestofundamental de la estimacin es que cada perodo se inicia sin cola remanente del anterior, lo quetambin puede ser violado cuando hay saturacin (horas punta).

Investigaciones recientes han probado que en presencia de demanda variable y alto grado de

saturacin, las frmulas en uso subestiman sustancialmente la demora media. Akcelik y Rouphailpropusieron un mtodo que permite considerar demanda variable y usar la misma frmula, basado enreferirse a un subperodo de mayor flujo que el promedio. En este trabajo se discuten las limitacionesde este mtodo y se desarrolla uno ms integral, que incorpora las relaciones entre estimacin dedemoras, periodizacin y programacin de semforos teniendo en cuenta la existencia de mltiplesmovimientos y varias intersecciones.

Se presenta una nueva frmula para estimar demoras con demanda variable, identificando lascondiciones en que corresponde aplicarla. Adems, se sugieren modificaciones al mtodo de

periodizacin para asegurar la validez de la estimacin independiente de demoras por perodo, condemanda variable en aquellos con alto grado de saturacin. Finalmente, se entreganrecomendaciones para la programacin de semforos, aislados y en red, en perodos punta que sonaplicables con los programas computacionales existentes. No obstante, para estimar correctamentelas demoras para fines de evaluacin ser necesario introducir la nueva frmula en los programas.

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ESTIMACIN DE DEMORAS EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS EN PERIODOS PUNTA

modelo, incluyendo las implicancias en periodizacin y programacin de semforos. Asimismo, seplantean recomendaciones acerca de" cundo aplicar un modelo de demanda variable. El trabajoconcluye con unos comentarios sobre su alcance.

2. MODELO DE FLUJO VARIABLE

2.1. EL PROBLEMA

Es ya tradicional distinguir variabilidad sistemtica y aleatoria en los patrones de flujo. En principio,la primera da origen a la diferenciacin de perodos, lo que explica el supuesto de constancia del flujopromedio al interior de cada uno de ellos. No obstante, se suele imponer a los perodos una duracinmnima (tpicamente, 1 hora) por razones prcticas de variada naturaleza. Si hay un patrn devariacin sistemtica dentro de ese mdulo mnimo, o en perodos consecutivos cuya diferenciacin

es rigidizada por el mnimo, la periodizacin no dar cuenta de l. Cuando tal variacin estacompaada de un grado de saturacin alto, ignorarla lleva a subestimar la demanda. Estas doscondiciones se suelen dar en los denominados perodos punta: el problema de subestimacin es sloimportante en ellos.

Admitir un patrn de flujo variable dentro de un periodo no presenta en s mismo una dificultadmayor. Ella aparece en la estimacin de demoras, sobre todo en el caso de interseccionessemaforizadas, cuya operacin cclica significa un patrn de capacidad con variacin discreta quesera complicado superponer con el flujo como variable continua. Por ello, se adopta la aproximacinpor una funcin escaln.

Si se reconoce que el flujo se modifica significativamente dentro de un perodo incluso breve,parecera lgico que tambin lo haga la capacidad. Tratndose de intersecciones semaforizadas conplanes prefijados, que estn frecuentemente en red, cambios constantes de plan no son recomendableso, segn la tecnologa de controladores, no siempre factibles por restriccin al nmero de planes. Sesupondr entonces que durante todo el perodo se aplica un mismo plan y, consecuentemente, lacapacidad es en promedio constante.

La forma en que vara el flujo de un cierto movimiento en el muy corto plazo no tiene por qu ser unaconstante universal, cabe que existan patrones diversos. Empero, es un dato difcil de obtener con

precisin en situaciones congestionadas, ms aun si hay poca distancia entre intersecciones. Ante estepanorama, parece razonable adoptar un patrn genrico que recoja lo sustancial del fenmeno ybuscar algn indicador que permita advertir cundo los datos no se le ajustan bien. Se ha elegidocomo patrn una triangular simtrica, aproximada por una funcin escaln, por su flexibilidad y porsu capacidad de representar concentraciones agudas como las que suelen ocurrir en la punta de lamaana. El elemento principal a controlar en relacin con la calidad del ajuste es la simetra.



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JAIME GIBSON

2.2. EL MODELO BSICO

Supngase que en un cierto perodo de duracin T, el flujo de un cierto movimiento vara segn unatriangular simtrica, aproximada por una funcin escaln (ver Fig. 1). La presentacin del modelo y

la notacin siguen, casi exactamente, a Akcelik y Rouphail (1993). El perodo original se subdivideen tres. El inicial, de duracin Ti, y el final, de duracin Tj, tienen el mismo nivel de flujo qn; el

central, de duracin Tp, tiene un flujo qp > q . El flujo promedio del perodo completo qa es el

promedio entre qp y qn . Un parmetro clave es la intensidad de la punta z, dada por:

(1)

donde qh y q, son los flujos mximo y mnimo del perodo, como lo muestra la Fig. 1.

En este modelo se cumple que:

qp = (l + z/4)qa

q = (l-z/4)qa

TP = T/2

Ti = Tf= T/4.

(2)

(3)

(4)

(5)



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donde T es la duracin del perodo en que se mantiene el grado de saturacin, k y x son

1parmetros que varan entre autores en razn de la expresin que emplean para la cola excedente enestado estacionario. La recomendacin reciente de Akcelik y Rouphail es x= 0,5 yk= l,22(sv

e)~ '22, donde s es el flujo de saturacin (veh/s) y v

eel tiempo de verde efectivo para el

movimiento (s) .

La frmula para la componente uniforme supone llegadas aleatorias y un solo perodo de verdecontinuo en el ciclo. En otro caso, se modifica o se obtiene por simulacin, como en el caso de redes.

-Bajo nuestro supuesto de que la programacin del semforo no cambia en un perodo, la demoramedia en cada subperodo j slo variar en funcin de Xj y Tj Si el subperodo punta no est

saturado (xp < 1) ,es evidente que:

di = df=du (xj + ds (xnj/ 4) (9a)

dp du (xp) + dN (xp , T/2). (9b)

]Pero si Xp > /, la cola acumulada durante ese subperodo deber descargarse en el siguiente y losvehculos llegados en ste habrn de esperar que termine esa descarga para empezar a salir, con el

consiguiente efecto en su demora. Esto hace necesario diferenciar dentro de Tj el perodo dedescarga, que estar saturado. Su duracin TD est dada por:

movimiento (s) .

, donde s es el flujo de saturacin (veh/s) y ve

el tiempo de verde efectivo para el

JAIME GIBSON

(9a)

(9b)

(10)

Akcelik y Rouphail demuestran que aceptando una aproximacin para la componente aleatoria de lademora, la demora media para los vehculos llegados en el tiempo de descarga es igual a la de losllegados en el subperodo punta (dj). Para los que llegan en lo que resta del subperodo final

(TJ-TD) , con similar aproximacin sobre su componente aleatoria, la demora media es igual a lade los llegados en el subperodo inicial. Entonces, para xp> 1:

(lia)

(11b)

(11c)



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Tf=TJ-TD- (Hd)

De este modo se puede estimar con la ec. (6) la demora media en el perodo total. Akcelik y Rouphailextienden el modelo para el caso en que TD> T/, slo para calcular la demora de los vehculosllegados en T, y para cuando x> 1, pero suponiendo que al comienzo de ft no hay colaacumulada.

2.3. DISCUSIN

El mrito del planteamiento de Akcelik y Rouphail radica en proveer una solucin a la incorporacinde un perfil de flujo variable al interior de un perodo sin modificar las frmulas ya establecidas para

la estimacin de demoras. En rigor, se requiere aplicarlas dos veces (para di y dp) y luegocombinarlas con la ec.(6). En su artculo muestran que as se obtiene un resultado muy cercano alque arrojan mtodos muchos ms sofisticados, como el de cadenas Markovianas de Brilon y Wu.Por otra parte, muestran tambin que la aproximacin por una funcin escaln no genera distorsinapreciable en la demanda acumulada, con respecto a la funcin continua subyacente.

No obstante, parece inconsistente este empeo por salvaguardar la aplicabilidad de las frmulaspreexistentes con las extensiones para considerar sobresaturacin remanente al final del perodo oque aparece nada ms comenzar el perodo. Aun en estas extensiones, se contina suponiendo queen el instante inicial del perodo no hay cola remanente del perodo previo. Entonces para qu

admitir que un perodo finalice antes de que se disipe la cola acumulada? cmo se tratar el perodosiguiente? Esto es menos comprensible si se considera adems que el trmino de un perodo estnormalmente asociado a un cambio de programa del semforo, lo que es de dudosa conveniencia enmedio de un proceso de disipacin de cola. Y si ste se prolonga ms all de Tj es muy probable

que represente un fenmeno de congestin que se habr extendido al rea circundante,comprometiendo a varias intersecciones. La ms probable explicacin de esta inconsistencia es eldifundido hbito de predeterminar la duracin de los perodos punta (por ej. 1 hora) en vez dedefinirla en funcin de las condiciones de trfico, como se hace en el mtodo que se usa en Chile.

El segundo aspecto discutible es la recomendacin de adoptar dp simplemente como estimador de la

demora media de los vehculos llegados en todo el perodo. Este procedimiento sobreestima el valorde dcon respecto al que entrega la ec.(6). Su justificacin descansa en dos argumentos. El primero,emprico, es la notable coincidencia en la prediccin con el modelo propuesto por Brilon y Wu, que asu vez se ajusta muy bien a los resultados obtenidos con las cadenas de Markov. El segundo es queas el clculo de demoras con demanda variable continuara implicando la aplicacin de la mismafrmula y una sola vez, eso s que con los datos del subperodo punta en sustitucin de los delperodo completo.

El primer argumento es interesante aunque slo se apoye en un ejemplo. La cuestin que plantea es

por qu la ec.(6) subestima la demora en el perodo total. La explicacin de Akcelik y Rouphail esque podra deberse a efectos de transicin no considerados en la componente aleatoria de la demora,


(l1d)


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-JAIME GIBSON

-que varia entre subperodos, a lo que podra agregarse los supuestos sobre dicha componente que sehacen para simplificar el caso en que xp > 1. Sin embargo, no es evidente que estos factores

conduzcan siempre a una subestimacin y podra ser que en otros ejemplos el resultado fueradistinto. Esto necesita mayor investigacin.El segundo argumento tiene el atractivo de la simplicidad pero slo si se piensa en un movimiento. Auna interseccin concurren varios movimientos y no necesariamente su variacin temporalcoincidir. No parece practicable una estimacin de demoras para una interseccin con un programacomputacional, como se hace cotidianamente, en que exista libertad para elegir el subperodo puntade cada movimiento. Deber usarse un perodo comn y el problema es ajustar el perfil genrico acada movimiento en ese mismo perodo. Probablemente, el ajuste ser mejor para unos que paraotros. En este sentido, el uso slo del subperodo punta, que tiene mayor sensibilidad por ser ms altoel grado de saturacin, puede conducir a errores mayores en la estimacin. Ms serio es el problema

con una red con vanas intersecciones.

Desde esta perspectiva, resulta discutible tambin la recomendacin de elegir la duracin delsubperodo punta a partir de la interseccin del perfil de flujo y el nivel promedio en todo el perodo.

j l procedimiento puede ser vlido para cada movimiento en particular pero conducir a perodos noidnticos para los movimientos crticos de una o ms intersecciones. Qu hacer en ese caso? No sedice nada en el artculo.

3. EL MTODO EXTENDIDO

3.1. DEMANDA VARIABLE Y PERIODIZACION

Surge as un criterio objetivo para determinar la duracin de un perodo punta: al menos, la necesariapara no dejar cola determinstica remanente. Asumiendo el modelo de demanda variable dentro del

perodo ya expuesto, ello se traduce en la condicin T ^ 77, lo que implica:

En suma, es necesano revisar estos asuntos desde un punto de vista ms amplio que el de unmovimiento. Ntese que ellos no afectan a la esencia de la solucin propuesta por Akcelik yRouphail sino a definiciones o procedimientos complementarios, sobre todo en lo que concierne a susconsecuencias sobre actividades relacionadas con la estimacin de demoras, como son lapenodizacin y la programacin de semforos. En el captulo que sigue se propone un mtodo msintegrado.

No slo es usual hasta ahora estimar demoras suponiendo demanda en promedio constante dentro deun periodo. Otro supuesto clave, casi siempre implcito, es que se pueden estimar independientementepara cada perodo. Como muestra el anlisis del captulo anterior, esto slo es vlido en la medidaque cada perodo se inicie sin una cola remanente de tipo determinstico. Ms all de que esto seaindispensable para los mtodos de que disponemos, es intuitivamente acertado afirmar que unperodo punta termina cuando se disip la saturacin creada en l, no antes.

JAIME GIBSON



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Reemplazando y tras bastante trabajo algebraico, se llega a:

En ambos casos se obtiene una frmula simple,basada en d y dp, que se calcula con las ees. (7) y

(8), con los valores correspondientes de las variables para cada subperiodo. Esto implica aplicar dosveces las frmulas de demora conocidas y un solo dato adicional: z , para cada movimiento. Peropor la ec.(l) z resulta del flujo promedio del perodo (qj, dato tradicional, y q,. Estableada lapenodizacin, conocer q, es sencillo: corresponde al mayor entre el flujo del intervalo previo alimao del periodo y el del intervalo siguiente a su trmino.

Estas frmulas se pueden sintetizar en:

4 + g(x)

3Q Q ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)

(18)

Con las ecs.(10) y (1 la,b) la ec.(6) queda:

(17)

(16)

(15)

que sustituyendo mediante las ecs.(2) y (3) y reordenando, conduce a:

Recordando las ees. (9a,b) y designando por la ec.(6) queda:

(14)

a)

b)


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j

g(x) = 4, six < (19a)4 + z

ZY 4= , si- 1, el factor1-x

vara entre y 1, un rango mayor. En todo caso, el factor decrece si z aumenta pero (dp-dj2-x

crece en esa eventualidad. No es entonces predecible con claridad en qu condiciones la magnitud dela sobreestimacin ser ms pequea, aunque hay indicios de que esto suceder si z es ms alto.

3.3. CUANDO APLICAR DEMANDA VARIABLESe ha afirmado antes que la variacin del flujo al interior de un perodo es relevante para laestimacin de demoras cuando el grado de saturacin del perodo es alto. Ahora se puede estudiarcon ms detalle este punto. Inspeccionando la ec.(18) se observa que si la diferencia (dp-dj es

reducida bastar con dp para estimar d. Esta hiptesis se dar si hay poca diferencia entre xp y

x, caso en el cual dp ser en realidad muy cercana a calcular la demora media con el flujo

promedio qa, sin distinguir subperodos. Esta situacin se presenta si z tiene un valor muy bajo, es

decir, cuando la variacin del flujo en el perodo es prcticamente despreciable.La componente uniforme de la demora evoluciona ms o menos linealmente con el grado de

saturacin, en tanto la componente excedente es fuertemente convexa. Esta ltima adquiere un pesosignificativo slo a partir de grados de saturacin del orden de un 85%. Es por ello que la existenciade variabilidad tiene impacto perceptible nicamente para grados de saturacin altos. En rigor, no secometera mayor error si la componente uniforme se estima siempre con las condiciones promediodel perodo total y slo se usan las frmulas con dp y d para la componente excedente.Este anlisis indica que un alto grado de saturacin promedio del perodo es condicin necesaria perono suficiente para la introduccin de un modelo de demanda variable. Debe haber ademsmanifestacin de la existencia de variabilidad. Detectarla a simple vista no es siempre fcil por lasimperfecciones tpicas de la medicin de flujos en las proximidades de la saturacin. No parecesencillo desarrollar una medida objetiva de esta manifestacin que sea confiable. Pero suponer

demanda variable cuando en realidad es aproximadamente constante no implica riesgo de mala


donde

(19a)

(19b)


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estimacin de la demora, por las caractersticas del modelo propuesto. El nico costo sera calculardp y d pudiendo haber calculado un solo valor con el flujo promedio.

De aqu que se recomienda centrarse en la condicin necesaria referida. Basndose en el resultado de

D = da (20)La validez de la expresin anterior descansa en la imposicin de que la duracin del perodo seasuficiente para que no quede cola deterministica a su final.

3.4. IMPLICANCIAS PARA LA PROGRAMACIN DE SEMFOROS

:Por las razones que han sido expuestas, se supone que la programacin del semforo se mantienedurante todo el perodo aunque el flujo vare dentro de l. Subsiste la pregunta de cul debe ser esaprogramaaon. Como es sabido, ella se determina a partir de las demoras y otros indicadores derendimiento. Pero segn lo visto en la seccin precedente, la frmula a aplicar para estimar lademora depende de x, o sea, de la programacin. Aparece una circulandad que es necesario romper.

Consideremos primero el caso de una interseccin aislada, en que las variables de programacin sonel tiempo de ciclo y el reparto. Lo ms lgico es determinarlas para el subperodo punta, que es elcrtico en materia de capacidad. Esto nos sita en el problema estndar de obtener la programacinpara un perodo determinado, con demanda constante. En vez de usar el flujo qa para cadamovimiento se usar qp = (1 + z / 4) qa . La innovacin consiste en que hay que estimar las demoras

sistemtica del flujo y aplicar el modelo convencional de demanda constante. Entonces, para unmovimiento que en cierto perodo tiene un grado de saturacin x y un parmetro de agudeza z serecomienda:

algunas simulaciones, se concluye que si se puede ignorar cualquier eventual variacin

estimar d con demanda promedio;a) si

b)

c)

s i

si

estimar d con ees. (18) y (19a);

estimar dcon ees. (18) y (19b).

En cualquier caso, la tasa media de demora D en el perodo, se calcula con:

(20)

movimiento se usar La innovacin consiste en que hay que estimar las demoras



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medias para el perodo total en un paso posterior, una vez determinada la programacin. La frmulaa aplicar para cada movimiento de la interseccin depender del par (x, z) correspondiente.

Este procedimiento refuerza la importancia de adoptar una ptica global para la periodizacin. Elsubperodo punta, para el que se determinar la programacin, debe ser el mismo para todos losmovimientos de la interseccin. El mtodo sugerido por Akcelik y Rouphail para la eleccin de dichosubperodo no tiene en cuenta este aspecto.

Consideremos ahora el caso de intersecciones semaforizadas en red. La programacin es mscompleja por cuanto el tiempo de ciclo debe determinarse para la red, los repartos para cadainterseccin y se agrega una nueva variable: los desfases. Si se usa TRANSYT (Vincent et al., 1980)es factible implementar una estrategia similar a la del caso anterior. En un primer paso se determinaciclo y repartos con los datos del subperodo punta, con el criterio de equisaturacin para los

repartos. Luego hay que obtener los desfases, etapa que merece mayor anlisis pues aqu entra enjuego un proceso de optimizacin basado en la estimacin de demoras.

La optimizacin de desfases est en esencia relacionada con la componente uniforme de demoras ydetenciones. Como se explic en la seccin precedente, esta componente no est afectada de manerasignificativa por la existencia de variabilidad en los flujos. Sin embargo, si hay sobresaturacin en unmovimiento, TRANSYT limita el flujo que pasa a la capacidad de ese movimiento, lo que tieneconsecuencias aguas abajo en la simulacin. Por otra parte, TRANSYT ignora los efectos debloqueo hacia atrs que pueden originar los movimientos saturados. Entonces, el subperodo puntaparece poco apropiado como condicin para determinar los desfases, a diferencia del tiempo de ciclo

y los repartos. La recomendacin es: dadas estas ltimas variables, optimizar desfases con los flujospromedio del perodo total. Es decir, ignorar aqu la variacin sistemtica de los flujos.

Obviamente, en este esquema no cabe la optimizacin de repartos en el mismo proceso de la de losdesfases. Si se desea hacerla, habra que volver al subperodo punta, introducir los desfasesobtenidos como datos y optimizar slo repartos. Con los nuevos repartos, se retorna a lascondiciones promedio y se repite la optimizacin de desfases, iterando cuantas veces sea necesario.

La ltima etapa es estimar, para fines de evaluacin, las demoras (y otros indicadores derendimiento) en el perodo total con la programacin determinada. Esto requiere introducir enTRANSYT las nuevas expresiones para el clculo de la componente excedente (ees. 18 y 19a,baplicadas en esa componente). Debera revisarse tambin la forma de calcular las detencionesexcedentes y la extensin mxima de la cola. Con respecto a esta ltima, parece mejor evaluarla enuna simulacin del subperodo punta.

4. COMENTARIOS FINALES

El serio problema de subestimacin de las demoras en perodos punta que presentan los mtodos

actuales, puede ser superado con una sencilla modificacin de la forma de estimar las demoras entales perodos. Cuando se dan las condiciones en que es necesario introducir un modelo de demanda



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JAIME GIB5QN

variable, se debe calcular dos valores de demora media en subperiodos con las formulasconvencionales y combinarlos mediante la ec.(18). Adems, se requiere un solo dato adicional, c,

tpicamente disponible. Se ha identificado en el trabajo la condicin en que debe introducirse estacorreccin, en trminos de un valor lmite para el grado de saturacin de cada movimiento (o pista, siesa es la unidad de anlisis). Queda claro que la sugerencia de Akcelik y Rouphail de usar comoestimador de la demora media total la del subperodo punta puede onginar una innecesanasobreestimacin.

Sin embargo, la consideracin de demanda vanable tiene repercusiones ms complejas en otrosmbitos: penodizacin y programacin de semforos. En cuanto a periodizaaon, se propone unrefinamiento del mtodo en uso para lograr una definicin apropiada de la duracin de un periodopunta, consistente con la estimacin independiente de las demoras para cada periodo (punta o fuerade punta). Este refinamiento slo entra en juego para perodos cuyo grado de saturacin promedio es

superior a 85%.

Para la programacin de semforos, bajo el supuesto de que opera el mismo plan durante todo elperiodo, se propone un procedimiento por etapas, con distintas caractersticas segn se trate de unainterseccin aislada o en red. Como esa actividad se realiza con programas computacionales, lacorrecta estimacin de las demoras e indicadores para evaluacin precisa que sean modificados paraintroducir la nueva frmula de demora y el nuevo dato. En el caso de TRANSYT, el dato puedeingresarse mediante las tarjetas de escalamiento de flujos (tipo 36, en TRANSYT-8). No obstante, elprocedimiento recomendado para la programacin misma de los semforos puede aplicarse desde ya,sin necesidad de versiones modificadas de los programas computacionales.

Como se ha dicho, la incorporacin de demanda vanable y el tratamiento de los perodos punta quetrae aparejado, arrojan nueva luz sobre la perodizacin. Hasta ahora slo se ha desarrollado unalgontmo que parte de la solucin que entrega el mtodo tradicional. Es recomendable revisar esteltimo de manera ms integral, orientndolo primero a buscar perodos punta y luego a distinguirperodos en el resto del tiempo. Otro aspecto relaaonado que requiere mayor investigaan es unmodelo de demanda variable no simtrico, que puede flexibilizar la penodizacin faalitando unmejor ajuste a los patrones reales de flujo.

AGRADECIMIENTOS

El autor agradece a la Unidad Operativa de Control de Trnsito (UOCT) de Santiago el apoyobrindado a esta investigacin a travs del proyecto SCAT. Han contribuido tambin a la concepcinde los mtodos propuestos los consultores a cargo del proyecto, en particular M. Zucker e I. Baeza,con discusiones a veces intensas.

REFERENCIAS

Akcelik, R. (1981) Traffic signals-capaaty and timing analysis. Research Report ARR 123,

Australian Road Research Board, Melbourne, Australia.

3 0 4 " ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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Akcelik, R. (1988) The Kghway Capacity Manual delay formula for signalized intersections. ITEJournal, 58 (3), 23-27

Akcelik, R y Rouphail, N. (1993) Estimation of delays at trame signis for variable demandconditions. Transportation Research B, 27 B (2), 109-131.

Brilon, W. y Wu, N. (1989) Delays at fixed-time traffic signis under time-dependent trafficconditions. Traffic Engineering and Control, 31 (12), 623-631.

Hadjes, V. y Gibson, J. (1990) Un mtodo de periodizacin para proyectos de vialidad urbana.Actas del VI Congreso Panamericano de Ingeniera de Trnsito y Transporte, Universidad delCauca, Colombia, 10-13 Julio 1990.

i

Kimber, R. y Hollis, E.M. (1979) Traffic queues and delays at road junctions. Laboratory Report909, Transpon and Road Research Laboratory, Crowthorne, U.K.

SECTU (1988) Manual de Diseo y Evaluacin Social de Proyectos de Vialidad Urbana,Santiago.

Vincent, R.A., Mitchell, AI. y Robertson, D.I. (1980) User guide to TRANSYT versin 8.Laboratory Report 888, Transport and Road Research Laboratory, Crowthorne, U.K.

ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DETRANSPORTE (1995)


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MODELACIN DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS PARA

SIMULAR SU INTERACCIN CON UN PARADERO DE BUSES

Jaime GibsonDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de ChileCasilla 228-3, Santiago. Tel.6710328. Fax: 6712799

Gilermo GuerreroDepartamento de Ingeniera de TransportePontificia Universidad Catlica de Chile

RESUMEN

La simulacin de un paradero aislado, mediante el programa IRENE, ha representado unacontnbucin a la compraisin de los procesos que ocurren en su mtenor y al desarrollo de tcnicasde diseo de paraderos. Sin embargo, es infrecuente encontrar esa condicin de aislado y sejiacenecesario incorporar los fenmenos de interaccin del paradero con su entorno.

Se presenta un anlisis de esos faimaios, concluyendo que los pnncipales son los relacionados conla existencia de intersecciones semafonzadas cercanas, aguas amba y/o abajo del paradero, y unmtodo para modelarlos. Este tiene por propsito combinar el realismo con una minimizacin de lasmodificaciones al complejo mdulo de simulacin de IRENE. Para ello, se gaieran algoritmos quepermitan vincularlo con la interseccin aguas amba slo a travs del patrn temporal de llegada delos buses, para la aguas abajo, el nexo se establece a travs de determinar el instante en que un busest libre para abandonar el paradero una vez que la simulacin identifica que est listo para hacerlo.Se explica sintticamaite la estructura de ambos algontmos.

Ya se ha logrado incorporar al programa la interseccin aguas amba. Se hace un comaitario sobrelos resultados obtenidos para algunos casos. Destaca que no se encuentran cambios significativos aicolas y demoras con respecto a lo que sucede en un paradero aislado. Se discute este resultado y suvalidez y las pnondades para futuras investigaciones sobre estos fenmenos de interaccin.



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MODELACIN DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS PARA SIMULAR SU INTERACCIN CON UN PARADERO DE BUSES

1. INTRODUCCIN

Investigaciones previas han puesto de relieve que donde hay flujos significativos de buses, losparaderos se constituyen en fuentes principales de demoras, durante los periodos de alta demanda de

subida de pasajeros. Esto ha sido confirmado por experiencias recientes en que un rediseo delsistema de paraderos ha reportado sustanciales disminuciones del tiempo de viaje de los buses, comoes el caso del esquema implementado en un tramo de la Alameda B. OHggins en Santiago (Araya etal., 1993). El creciente inters por esquemas de este tipo llama a destinar esfuerzos al desarrollo demtodos que sustenten su diseo.

La herramienta ms usada en esos mtodos en el pas es el programa de simulacin IRENE (Gibsonet al., 1989) sea directamente o a travs del empleo de resultados genricos obtenidos con elprograma. Ha sido catalogado como el programa con mejores caractersticas de los disponibles enest rea (Arany et al., 1992) aunque tiene algunas limitaciones por los supuestos en que se basa. Laprincipal es que trata el paradero como un ente aislado del resto de la vialidad.

Este trabajo presenta extensiones al modelo que subyace a IRENE, encaminadas a incorporar laexistencia de intersecciones semaforizadas aguas arriba y aguas abajo del paradero. Esta es lacondicin de interaccin del paradero con su entorno que se estima de mayor importancia. El puntohaba sido abordado primariamente en el desarrollo de las versiones 2.0 y 2.5ip del programa(Beckett, 1990). Sin embargo, ese tratamiento es insuficiente para representar adecuadamentediversas situaciones que son relevantes a la luz de los primeros experimentos sobre infraestructuraespecializada para buses realizados en Santiago. Ha sido necesario concebir un nuevo enfoque del

problema que conserva un rasgo fundamental: procurar que los procesos que se introducen sevinculen de la manera ms sencilla posible con el mdulo de simulacin de un paradero aislado. Lacomplejidad de ste, de carcter microscpico y estocstico y sensible a variaciones de la demanda enel tiempo, as lo justifica.

En el captulo 2 se hace un anlisis general de los fenmenos de interaccin paradero-entorno y sesita el caso de intersecciones semaforizadas cercanas en relacin con los supuestos bsicos delfuncionamiento de un paradero aislado. El captulo 3 contiene la descripcin de los modeloselaborados para incorporar la influencia de semejantes intersecciones aguas arriba y abajo a IRENE.

El captulo 4 presenta una breve discusin de resultados obtenidos con una nueva versin delprograma, que ya incluye una interseccin semaforizada aguas arriba, y de las lneas prioritarias deinvestigacin a futuro.



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JAIME GIB SON GU ILLERMO GUERRERO

2. INTERACCIN PARADERO-ENTORNO

2.1. GENERALIDADES

Para IRENE, un paradero est conformado por un andn para los pasajeros que suben o bajan y unrea de parada para los buses. Esta ltima ocupa la pista ubicada junto al andn y puede tener uno oms sitios pero configurados linealmente, o sea, uno tras otro en la misma pista.

Este supuesto, as como el de que los sitios pueden ser usados por cualquiera de los buses que sedetienen en el paradero, bajo una modalidad especificada por el usuano, y el de que los buses son(razonablemente) homogneos e ingresan al rea de parada con una disciplina FIFO, se mantendrninalterados en este trabajo. Igualmente, se continuar representando el desplazamiento de los busesmediante trayectorias espacio-tiempo rectificadas (abstrayndose de procesos de frenado yaceleracin, cuyos tiempos perdidos asociados se incluyen en la demora) y asumiendo que por el rea

de parada slo pasan buses.

En el marco de estas definiciones, la condicin de paradero aislado implica que

a) slo interesan las llegadas al rea de parada de los buses que pasan por ella (nonecesanamente todos los buses que circulan por la va) y que ellas no estn reguladas porningn elemento aguas airiba del paradero;

b) la salida de un bus del rea de parada slo depende de que haya terminado sus operacionesen el paradero y no est obstruido por otro bus que aun no abandona el rea Es decir, seignora cualquier elemento situado aguas abajo del paradero.

Para el patrn de llegada se ofrecen dos posibilidades:

intervalos que siguen una distnbucin M3 de Covvan (1975), que corresponde a un procesoaleatono;

s -.. ;- .

intervalo constante, asociado al caso (improbable) de buses o vehculos similares (tranvas)que operan con una regulacin de frecuencia ai linea.

Estableada por el usuano la opan elegida, el programa genera los instantes de llegada al rea deparada, dentro del perodo simulado, para todos los buses correspondientes Luego inicia lasimulaan bus a bus Si cuando un aerto bus llega al rea la entrada no est despejada, lo mantieneen la cola de entrada hasta que se despeje Esta cola se trata como si fuera vertical, ai la lnea deaitrada.

ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)J U o


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En cuanto a la salida, hay tambin dos posibilidades:

disciplina FIFO, en que todos los buses deben salir pasando por el primer sitio del rea deparada, generndose esperas dentro del rea si algn bus es obstruido por otro que lo

precede;

permitir la salida por la pista adyacente desde los sitios posteriores al primero, lo que evitalas mencionadas esperas.

Para la primera de estas opciones, el programa considera que el bus puede abandonar el rea deparada en el instante en que, estando en el primer sitio, est listo para salir por haber terminado susoperaciones en el paradero. En la segunda opcin, se levanta la restriccin de tener que encontrarseen el primer sitio y se supone que si un bus est listo en el segundo sitio o posterior y su avance porla pista del rea de parada seria impedido por otro bus, saldr de inmediato por la pista adyacente.

Es decir, la diferencia estriba en dnde se puede considerar que un bus est listo para salir del rea deparada pero, en cualquiera opcin, una vez que lo est se le supone libre para hacerlo.

Hay que resaltar la siguiente distincin. Los instantes de llegada de los buses al paradero estn todosreferidos al mismo punto (lnea de entrada al rea de parada) y se determinan antes de iniciar lasimulacin propiamente tal. En cambio, los instantes de salida pueden estar asociados a distintospuntos (sitios) y se determinan bus a bus como producto de la simulacin, terminando sta para cadabus en ese instante.

Dentro del contexto expuesto, es evidente que el entorno slo puede influir condicionando el procesode llegadas de modo distinto a los procesos contemplados o bien invalidando el supuesto de que unbus es libre para salir una vez que est listo dentro del rea de parada. Entonces es factibleincorporar la relacin con el entorno sin alterar dmdulo de simulacin en sentido estricto. Bastacon agregar procesos de llegada alternativos, que son previos al inicio de la simulacin, y un mduloque determine cundo podr efectivamente salir un bus despus que la simulacin establece que estlisto. La distincin mencionada en el prrafo anterior deja en claro que cada tema debe tratarseseparadamente.

2.2. LLEGADA AL PARADERO

La situacin real en que cabe esperar que surja un patrn de llegada sustancialmente diferente a loshasta ahora considerados es que exista una interseccin semaforizada cercana aguas arriba delparadero, que generar pelotones de vehculos cclicamente. A primera vista hacer pasar los busespor esa interseccin antes de llegar al paradero es algo sencillo puesto que se realiza fuera delmdulo de simulacin. Un anlisis ms profundo indica que hay complicaciones nada despreciables.

Desde el punto de vista del paradero interesan solamente los buses que pasan por l. Pero en lainterseccin aguas arriba ellos pueden estar mezclados con otros vehculos (autos, buses que nopasan por ese paradero, etc.) y distribuidos en diversas pistas. Incluso, los buses relevantes puedenprovenir de distintas vas que concurren a la interseccin. Se llegara as a la necesidad de simular



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JAIML GIBSON - GUILLERMO GUERRERO

pista adyacente y asimismo, el desbloqueo debe producirse contemporneamente Esta tcnica haceposible controlar todo el proceso de salida del paradero a partir de la situacin de una pista ai lainterseccin

La salida por pista adyacaite no est slo ai tuncin de que no haya cola galerada aguas abajoComo implica un cambio de pista, ai ngor solo es posible si hay una brecha apropiada ai el flujo dela pista adyacente, lo que reintroduce condiciones aguas arnba del paradero La bsqueda de unasolucin practicable, que no obligue a ampliar el mbito de la simulacin microscpica, demandanuevamaite una simplificacin ai este punto.

Para la modalidad de operacin ms eficiaite (bus se detiaie ai sitio disponible ms prximo a lasalida) se hace escaso uso de la salida por pista adyacaite aunque est pennitida Esto le quitaimportancia a la modelacin detallada de esta vanante Por otra parte, existe la posibilidad deprohibirla o de autonzarla rrestnctamaite (salvo por cola aguas abajo), lo que pemiite acotar elproblema simulando ambas condiciones El argumaito antenor conduce a esperar que no hayamucha diferencia entre estos extremos, y si se pronostica que la situacin real estar ai cierto puntointermedio, se puede hacer una estimacin confiable por interpolacin.

En contraste con el caso de la interseccin aguas arnba, la capacidad del paradero puedeexpenmaitar una reduccin significativa por efecto de la cola originada por la interseccinsemafonzada aguas abajo Ella repercutir ai las demoras La necesidad de explorar pronto lanaturaleza de estos impactos justifica el aifoque simplificado propuesto El procedimiaito paradeterminar el instante ai que un bus queda libre para salir se describe ai la seccin 3 2

3. ALGORITMOS

En este captulo se describe sintticamente los algontmos desarrollados para vincular elfuncionamiento de un paradero con el de intersecciones semafonzadas aguas arnba y abajo de l.Una explicacin ms detallada puede encontrarse ai Guerrero (1995). Si biai, como se ha dicho,estos algontmos son exgenos al mdulo de simulacin del paradero de IRENE, su concepcin haestado marcada por el propsito de que se integren con l de forma saicilla y consistaite Otroobjetivo de diseo es combinar el realismo ai la representacin de los fenmenos que interesan con la

economa en el requerimiento de datos adicionales al usuario y la preservacin de la flexibilidad demodelacin que caracteriza a IRENE (va parametnzacin).

En ambas intersecciones se supone que cada uno de los semforos mantiene un plan durante todo elperodo de simulacin. Adems, que la pista considerada ai cada caso slo reabe LU perodo deverde dentro del aclo. El plan correspondiente est caracterizado por un tiempo de aclo c y un verdeefectivo v^ los que pueden vanar entre intersecaones.

ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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JAIME GIBSON - GUILLERMO GUERRERO

donde:Pt(k + l) = 36Q0f(k + 1) ( 3 )

sb

Adems de obtener el patrn de salida de la lnea de detencin puede calcularse la demora de cadavehculo en ella medante:

Un caso especial se presenta si hay sobresaturacin en la pista, de modo que al finalizar el perodoque ser simulado no han salido todos los vehculos. Si es un fenmeno transitorio que se produjo en

el o los ltimos ciclos, se extiende el perodo hasta hacer salir todos los vehculos; el cumplimiento deesta condicin se asocia a que el grado de saturacin en la lnea de detencin sea menor que 1. Encaso contrano, no se extiende el perodo y se limita el flujo que pasa a la capacidad. Si esto nocorresponde a la realidad, el usuario puede modificar los datos (flujos o flujo de saturacin bsico,probablemente).

c) Llegada al paradero. Determinado el patrn de salida de la lnea de detencin, se extrae de lslo los buses. Su instante de llegada a la lnea de entrada del rea de parada ser su instante desalida ms un tiempo de viaje entre ambos puntos. Se supone que este tiempo es una constante, yaque se trata de una distancia corta y vehculos homogneos. Su valor es el cuociente entre esadistancia (nuevo dato) y la velocidad de un bus (dato ya existente en IRENE). Resulta as unarreglo que contiene los instantes de llegada de todos los buses que pasarn por el paradero, insumoque requiere IRENE para iniciar la simulacin. Estos instantes estn referidos a un tiempo 0convencional, que coincide con el comienzo de un perodo de rojo efectivo para la pistacorrespondiente en la interseccin semafonzada aguas airiba.

3.2. CONTROL DE SALIDAS DEL PARADERO

De acuerdo con el anlisis de la seccin 2.3 el efecto de la existencia de una interseccin

semafonzada aguas abajo consiste en que se hace posible que estando listo un bus para abandonar elrea de parada, no pueda hacerlo por existenaa de colas generadas por la interseccin. El enfoqueplanteado pennite controlar todo el proceso de salida, aunque se haya especificado que los busespueden salir adelantando por la pista adyacente a la del rea de parada, a partir del anlisis de lasituacin en esta ltima. Por ella, dentro de nuestros supuestos, slo circulan buses que pasan pordicha rea

Cuando el mdulo de simulacin de IRENE determina que hay un bus listo para salir en el primersitio la pregunta de si est en libertad para hacerlo debe responderse en funcin de la situacin de lacola eventualmente originada por la interseccin en ese instante. Esto invita a llevar un registro

pennanente de esa cola pero es un camino poco atractivo. El semforo opera continuamente e


donde:

(3)

(4)


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MODEIACION DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS PARA SIMULAR SU INTERACCIN CON UN PARADERO DE BUSES

IRENE est asociado a eventos, cuya ocurrencia identifica instantes. Por ello, la incorporacin de lainterseccin misma al proceso de simulacin plantea serias dificultades.

Se ha creado un algoritmo que permite responder la pregunta referida cada vez que es formulada,basado tambin en la ocurrencia de eventos en la lnea de detencin y en aprovechar el hecho que losbuses que activan la pregunta son los nicos usuarios de esa lnea e integrantes de la cola.

Un bus estar libre para salir si puede avanzar hacia la interseccin, condicin que se satisface si:

- se est en perodo de verde efectivo y la lnea de salida del paradero coincide con la de detencin(nula distancia paradero-interseccin), o bien

- hay espacio disponible para almacenar al menos un bus entre ambas lneas.

Examinemos ms en detalle esta ltima situacin. Sea A el mximo nmero de buses que se puedealmacenar entre ambas lneas Se trata entonces de que en el instante en que se pregunta, el busantenor est posicionado en el lugar (A-l) o ms adelante. Se supondr que un bus avanza siempreque puede, aunque slo gane un lugar en la cola. Con este supuesto y el de trayectonas espacio-tiempo rectificadas se construye un sencillo modelo.

Imaginemos que los buses pudieran desplazarse hasta la lnea de detencin y formar ah una cola"vertical". El instante ms temprano en que un bus i puede llegar a esa lnea ser el de salida delbus (i-A) ms A intervalos mnimos de salida de un bus. Este instante est desplazado con respecto

al en que deja la lnea de salida del rea de parada en el tiempo de viaje entre ambas lneas.Considerando que IRENE pregunta cundo puede iniciarse, no completarse, la salida del bus, deberestarse un intervalo mnimo de salida del tiempo anterior para colocarse exactamente en la condicinrequenda.

= instante en que el bus i est listo para salir en el pnmer sitio= instante en que sale el bus i de la lnea de detencin en la interseccin= intervalo mnimo de salida de un bus (ver ec. 3)

= tiempo de viaje entre lneas de salida del paradero y de detencin.

Entonces, el bus estar libre para salir en Tp(i) si se cumple que:

Sean:

(5)

Se puede demostrar que esta misma condicin engloba el caso en que el paradero llega hasta la lneade detencin si se calcula Ts(i) con el procedimiento que sigue. Designemos por IVE(O) el inicio del



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MODELACIN DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS PAMA SfMULAR Sil INTERACCIN CON UN PARADERO DE BUSES

5 S; 1 es un parmetro que especifica ei usuano. Definido el instante en que el bus puede salir secalcula la espera interna que experiment. La Figura 1 muestra un esquema general del algontmo.

Se genera asi la respuesta que requiere el mdulo de simulacin del paradero. Puede adems

calcularse la demora en la interseccin de cada bus que sale por la pista del rea de parada (4(0)con:

4(1) - Ts(i) - (Tp(i) + (3b + tv) - mx { 0; Ts(i-A) + (A-1 )(3b - Tp(i) - tv} . (10)

Los datos adicionales son pocos y sencillos:- semforo: D, c, ve- linea de detencin: Sb, fe, 5- distancia lnea de salida - lnea de detencin, Lp,, con la que se calculan A = [Lp/Ls], donde Ls es

la longitud de un sitio, y tv = [ALJvti + 0,5], donde vn es la velocidad de un bus.4. COMENTARIO FINALLa introduccin de fenmenos de interaccin de un paradero con su entorno es esencial parapotenciar la utilidad del programa IRENE, como instrumento de apoyo tanto en la construccin deuna teora slida sobre la operacin de paraderos como en el diseo de estos. Siendo la existenaa deintersecciones semaforizadas cercanas la principal fuente de interaccin, su incorporacin es tareaprioritaria. Los algoritmos presentados en este trabajo permiten llevarla a cabo con un razonablegrado de realismo, alteraciones mnimas del mdulo de simulacin y pocos datos adicionales.De hecho, ya hay una versin que incluye una interseccin semaforizada aguas arriba del paraderocon la cual se ha empezado a analizar el impacto de la interaccin (Gibson y Guerrero, 1995). Para

una gama de casos se compar el funcionamiento predicho del paradero considerado como aisladocon diversas especificaciones de la situacin en la interseccin. Estas contemplan vanaciones en lacomposicin del trfico en la pista, en la programacin del semforo y en la distancia al paradero.Los resultados confirman que la capacidad del paradero es independiente del patrn de llegada. Loinesperado es que la longitud de cola y la demora obtenidas son prcticamente idnticas entre lasdiversas situaciones mencionadas y, ms an, entre ellas y las de un paradero aislado con llegadasaleatorias. Slo se encontr diferencias significativas con este ltimo caso para grados de saturacindel paradero cercanos a 1, en que la presencia de la interseccin semaforizada reduce las colas ydemoras si bien su valor es de todos modos alto.

Los casos estudiados corresponden a paraderos con tasas de demanda de pasajeros medias a altas,cuya capacidad es limitada: 110 a 205 buses/h. Entonces, los flujos de buses en la pista considerada

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(10)

Los datos adicionales son pocos y sencillos:

- semforo:- lnea de detencin:- distancia lnea de salida - lnea de detencin, con la que se calculan A = donde L, eses

la longitud de un sitio, es la velocidad de un bus.donde


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JAIME GIBSON GUIUERMO GUERRERO

de la interseccin son menores o iguales a ese valor lo que significa que en promedio llegan no msde 3 buses por ciclo. En tales condiciones, el grado de apelotonamiento inducido por el semforo espequeo, lo que explica que resulte similar al que produce una distribucin M3 y que la excepcinse observe cuando se trata un mayor flujo de buses. Habr que continuar estudiando este punto para

menores tasas de demanda, lo que implica mayor capacidad del paradero y , consecuentemente,mayor flujo de buses factible.

Las consecuencias practicas del comportamiento de la interacaon en anlisis son importantes. Si losresultados obtenidos hasta ahora conservaran su validez en expenmentos ms amplios, se podrafirmar que:

- es apropiado programar los semforos sin considerar efectos en paraderos aguas abajo, comoocurre actualmente;

hay que disear los paraderos con una capacidad tal que su grado de saturacin no supere un 60a 65% en los periodos crticos, criteno planteado por Gibson y Fernndez (1995) a partir de unparadero aislado con llegadas aleatonas.

No cabe siquiera suponer que suceda algo parecido al incorporar una interseccin semaforizadaaguas abajo del paradero, al menos si la distanaa entre estos elementos es pequea. Est endesarrollo una nueva versin de IRENE que contiene el algoritmo presentado en la seccin 3.2. Unavez que se haya completado esta versin y empleado para obtener una comprensin exhaustiva de lainteracaon paradero-intersecaones semafonzadas cercanas, proceder un nuevo paso. El anlisisdel captulo 2 y los planes de habilitacin de varios corredores segregados para buses en losprximos aos, sugieren que ese paso consista en recoger los fenmenos especficos de interacaonque aparecen en ellos.

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AGRADECIMIENTOS

Esta investigacin ha contado con financiamiento de FONDECYT (proyecto 1940518).

REFERENCIAS

Arany, M.C.M., Portugal, L.S. y Tyler, N. (1992) Simulacao de pontos de onibus: novos aspectos aseren considerados. Revista dos Transportes Pblicos-ANTP, N57, 119-130.

Araya, L, Cceres, L. y Wityk, M. (1993) Evaluacin de la implementacin del sistema de paradasdiferidas en Av.Libertador Bernardo OHiggjns. Actas del VI Congreso Chileno de ingeniera deTransporte, SECTRA, Santiago, 25-28 Octubre 1993.

Beckett, R. (1990) Sistema de apoyo al diseo y modelacin de paraderos de buses. Memoria deTtulo, Departamento de Matemticas y Ciencias de la Computacin, Universidad de Chile.

Cowan, R. (1975) Useful headway models. Transportation Research, Vol.9, 371-375.

Gibson, J., Baeza, I. y Willumsen, L. (1989) Bus-stops, congestin and congested bus-stops. TrafficEngineering and Control, Vol.30 (6), 291-296.

Gibson, J y Fernndez, R. (1995) Recomendaciones para el diseo de paraderos de buses de alta

capacidad. Apuntes de Ingeniera, Vol 18,35-50.

Gibson, J. y Guerrero, G. (1995) Influencia sobre un paradero de buses de una interseccinsemaforizada aguas arriba. Documento de Trabajo ST-/INV/02/95. Departamento de IngenieraCivil, Universidad de Chile, Santiago.

Guerrero, G. (1995) Modelo de la interaccin operacional de un paradero de buses y lasintersecciones semafonzadas prximas. Memoria de Ttulo, Departamento de Ingeniera deTransporte, Pontificia Universidad Catlica de Chile.

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UN SISTEMA EXPERTO PROTOTIPO PARA LAGESTIN DE TRANSITO EN INTERSECCIONES AISLADAS

Paola Fonfach M.'y Rodrigo Fernndez A.Departamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile

Casilla 228-3, SantiagoFono 6894206 / Fax 6712799

RESUMEN

En la actualidad, en el mbito de la ingeniera de trnsito, existe una cantidad importante deproblemas locales no cubiertos por los grandes estudios y proyectos que tienen relacin con losconflictos viales. Sin embargo, parte importante de estos problemas podran solucionarse ominimizarse con simples medidas de gestin o pequeas inversiones.

Normalmente, son las entidades municipales las que tienen a su cargo la solucin de aquellosproblemas locales, y en muchos casos no cuentan con personal capacitado o con la experienciasuficiente para realizar dicha labor. A partir de lo anterior, surge la idea de generar una herramiaitacomputacional que simule el quehacer de un especialista, la cual asesore en el diseo operativo ygeomtrico de intersecciones aisladas, considerando a todos los usuarios y en funcin de lascaractersticas predominantes del entorno. Esta herramienta corresponde a un sistema expertoprototipo, el cual contribuir a un adecuado anlisis preliminar y servir de pauta para estudios msdetallados de gestin en intersecciones.

Tomando en consideracin diversas publicaciones acerca de los principios tericos de la gestin detrnsito en intersecciones aisladas, se estudiaron y analizaron las tres formas bsicas de regulacin:semforo, rotonda y prioridad. En relacin a lo anterior se definieron reglas tericas, que permitenseleccionar la forma de regulacin ms adecuada a las caractersticas de la interseccin. Adems,mediante entrevistas con expertos en la materia, se obtuvieron reglas de carcter prctico paragestionar una interseccin. La fusin de ambos tipos de reglas generan la base del conocimiaito delsistema experto.

En este trabajo se presenta el Prototipo para el Anlisis de la Operacin de Lugares de cruceAislados (PAOLA) y se muestra su potencialidad mediante una aplicacin.

1 Actualmente en Intrat Iida.



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PAOLA FONFACH M. - RODRIGO FERNANDEZ A.

1. INTRODUCCIN

herramienta computacional que simule el quehacer de un especialista, la cual asesore en el diseooperativo y geomtrico de intersecciones aisladas, considerando a todos los usuanos y en funcin delas caractersticas predominante del entorno. Esta herramienta corresponde a un sistema expertoprototipo, el cual contribuir a una adecuada gestin preliminar y servir de pauta para estudios msdetallados de gestin en intersecciones.

La gestin de trnsito se debe entender como una actividad permanente destinada a administrar enforma adecuada los recursos fsicos existentes en un rea urbana para as mejorar el desplazamientode todos los usuanos, a travs de aplicar un conjunto de medidas coordinadas y coherentes entre s.

En este contexto, son las entidades municipales las encargadas de mejorar la vialidad de su comuna,a travs de una adecuada gestin de trnsito. Pero, en muchos casos, no cuentan con personalcapacitado o suficiente para efectuar dicha labor. A partir de lo anterior, surge la idea de generar una

En un sistema experto existe la integracin del conocimiento terico formalizado, obtenido a travsde la informacin bibliogrfica existente, y el conoamiento experto, obtenido de la periaa yexpenenaa del espeaalista. El uso del sistema facilita la disponibilidad del conoamiento experto ysu desarrollo pennite formalizar el conocimiento del especialista.

Este trabajo se divide en cinco captulos. En el captulo 2 se hace una revisin de los criterios yconsideraaones generales respecto a la gestin de trnsito en intersecciones aisladas. El captulo 3 sedetallan aspectos generales en el diseo de sistemas expertos. El capitulo 4 corresponde a unaaplicaan con sus respectivos resultados. Finalmente, los comentarios ms relevantes del estudio seentregan en el captulo 5.

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i3 2 2 ^ ^ ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DETRANSPORTE 1995


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UN SISTEMA EXPERTO PROTOTIPO PARA LA GESTIN DE TRANSITO EN INTERSECCIONES AISLADAS

2. REVISIN DE ANTECEDENTES PARA LA GESTIN DE TRANSITO ENINTERSECCIONES AISLADAS

A partir de la revisin de los antecedentes tencos y prcticos (ver por ejemplo Coeymans y Ortzar,1981; Fernndez, 1994) relacionados con el tema de gestin de trnsito en intersecciones aisladas, seobtuvieron diversos criterios que llevan a establecer ciertas reglas que conducen a una adecuadagestin. Lo pnmero, es determinar si una interseccin presenta problemas en su operacin. Para ello,es comn establecer el nivel de demoras y el nesgo como consecuencias de la operacin inadecuadade la interseccin. La demora es posible detectarla a travs de longitudes de cola de vehculos en cadaacceso y el riesgo a travs de estadsticas de acadentes. Se definen diversas condiciones de tipogeomtnco y operacional, que permiten identificar las causas de estos problemas y determinar elestado actual de la operacin de la interseccin. Entre los aspectos que se analizan se encuentra enpnmer lugar el tipo de regulacin de la interseccin. Esto se complementa con antecedentes sobre la

visibilidad del cruce, las facilidades a peatones, los paraderos de buses, los estacionamientos, lacanalizacin de movimientos, alineacin de ramales de entrada y salida al cruce, deficiencias deradios de giros, sealizacin vertical y horizontal.

2.1 FORMAS DE REGULACIN

En este punto se analizan las formas posibles de regular una interseccin. Existen diversos criterios ycondiciones que permiten establecer qu tipo de regulacin es la apropiada.

2.1.1 INTERSECCIN SEMAFORIZADA

Para regular una interseccin se requiere conocer diversas vanables que afectan su operacin. Unade las variables a observar es la magnitud y estructura de los flujos de las vas que confluyen. Paraflujos relativamente iguales por cada rama y flujo prioritario superior a 900 veh/hora (lo quesignifica que para el flujo secundario ser imposible encontrar una brecha aceptable deaproximadamente 4-5 seg) es necesano instalar un semforo. Este cnteno, obtenido de anlisis decasos refuerza lo establecido por el Manual de Sealizacin de Trnsito (MINTRATEL, 1983).

- l '.'A '. !

Otro criterio para la instalacin de semforos, tiene relacin con el nmero de accidentes en lainterseccin. Se debe instalar un semforo si se producen ms de cinco accidentes al ao de ciertaconsideracin, en los tres ltimos aos. Este criterio es bastante ambiguo y queda a evaluaaon dequien lo utiliza definir "de cierta consideracin". Por lo tanto, es necesario definir cntenos prcticosen relacin a la seguridad de trnsito. Se puede establecer, que una interseccin presenta conflictospor accidentes, o bien que corresponde a un denominado "punto negro", si hay ms de cincoaccidentes y/o un muerto en un perodo de un ao. La gravedad del accidente no se considera, ya queun accidente, por pequeo que sea, provoca prdidas materiales y de tiempo a las personasinvolucradas.

En general este criterio requiere un tratamiento ms especial, debido a que los problemas deaccidentes se pueden superar si se analizan aspectos tales como:

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Para utilizar el sistema experto se requiere, en hardware, de un procesador 80286 o supenor contarjeta grfica de 16 colores y 2MRAM. En cuanto software se necesita los programas de Automind,Autoexpert y Windows 3.1.

4. APLICACIN

El objetivo de esta aplicacin es probar las potencialidades del sistema experto PAOLA. Para ello, seanaliz el funcionamiento de la interseccin Blas Vial/Uruguay. Esta interseccin pertenece a lacomuna de La Cisterna, se ubica en un sector residencial y se encuentra actualmente regulada por unsemforo. La calle Uruguay corresponde a la va de mayor demanda, con flujos en ambos sentidos,por donde circula locomocin colectiva y taxis colectivos, dispone de una pista de aproximadamente3.5 metros de ancho, con demarcacin en sus accesos para el cruce de peatones. La calle Blas Vial,

tambin tiene direccin en ambos sentidos, posee una pista de acceso de alrededor de 4 metros, y enella circulan principalmente taxis colectivos en sentido Norte - Sur, sus accesos estn claramentedemarcados para el cruce de peatones. En la Fig.3 se presenta el esquema de la interseccin.

FIG.3 : ESQUEMA DE LA INTERSECCIN

Los datos de operacin son obtenidos del Estudio de Construccin de un Sistema de Control de reade Trfico para la Ciudad de Santiago (INTRAT, 1994b), los cuales se presentan en las tablas 1, 2 y3.

Con esta informacin, el sistema experto en primer lugar realiza un diagnostico preliminar de laoperacin de la interseccin, a travs de una serie de preguntas que hace al usuario, las cualesrepresentan las situaciones ms comunes en la operacin de una interseccin. Para este ejemplo, el

nmero de accidentes, corresponde a la situacin ms conflictiva para el usuario. A partir de lasrespuestas entregadas y del conjunto de hechos que dispone la base del conocimiento del sistema



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un mayor nmero de problemas. En consideracin a lo anterior es posible extender su campo deaccin en futuras investigaciones.

AGRADECIMIENTOSEsta investigacin fue financiada por el Proyecto 13652-9422 del Departamento Tcnico deInvestigacin de la Universidad de Chile. Los autores manifiestan su agradecimiento a losprofesionales de Automind Ltda., especialmente al Seor Roberto Araya y a los especialistas quefueron entrevistados por su valiosa colaboracin

REFERENCIAS

AUTOMIND (1993): Manual de Usuario AutoMind para Windows. Versin 1.1, Santiago.

COEYMANS JE y ORTUZAR J.D.(1981) Tcnicas Modernas de Gestin de Trfico.Departamento de Ingeniera de Transporte, Pontificia Universidad Catlica de Chile.

CORDOVA F. (1992) Teora y Prctica en el Diseo de Sistemas Expertos, Departamento deIngeniera Industrial, Universidad de Chile.

FERNANDEZ R. (1994) Gestin de Trnsito Urbano Publicacin ST-EXT/01/94, Departamento

de Ingeniera Civil, Universidad de Chile.INTRAT (1994a) Estudio Integral de Medidas de Gestin de Trnsito en Santiago Chile

INTRAT (1994b) Construccin de un Sistema de Control de rea de Trfico para la Ciudad deSantiago. Estudio de Semafonzazcin. Chile

MINISTERIO DE TRANSPORTE Y TELECOMUNICACIONES (1983): Manual deSealizacin de Trnsito. Chile.

MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO (1984) Manual de Vialidad Urbana, Volumen3: Recomendaciones para el Diseo de Elementos de Infraestructura Vial Urbana. Chile.

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MODELACIN DE LAS INTERACCIONESEN PARADEROS DE BUSES

RESUMEN

Rodrigo FernndezDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile

Casilla 228-3, SantiagoTel: 6894206; Fax: 6712799

Nicholas TylerCentre for Transport Studies, University College London

Gower Street, London WC1E 6BTTel: 44-171-3911562; Fax: 44-171-3835580

A diferencia de sistemas operados con control central (ferrocarriles, metros, etc) el patrn de llegadasde los buses a un paradero no es uniforme. Intersecciones semaforizadas, demoras en paraderos

antenores, etc, hacen de las llegadas una variable aleatoria. La combinacin de este patrn con lallegada de pasajeros al propio paradero, producto de las actividades adyacentes, produce a su vezsalidas de carcter variable. Esto genera interacciones entre paraderos y con el entorno que redundanen su operacin. En paraderos compuestos de puntos de parada diferenciados y cercanos -paraderosdivididos- la aleatoriedad en las llegadas y salidas de cada punto da lugar, entre otros, a fenmenosde entrecruzamiento. Se producen entonces interacciones dentro del paradero que tambin tienenefecto sobre su eficiencia.

Como parte de una investigacin destinada a modelar estos fenmenos, este trabajo da a conocer losavances logrados. Muestra cmo se ha tratado el problema con anterioridad y propone una estrategia

de anlisis.

3 3 4 ^ ^ ACTAS DEL SPTIMO CONGRESO CHILENO DE INGENIERA DE TRANSPORTE (1995)


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RODRIGO FERNANDEZ. - NICHOLAS TYLER.

(a) El rea de parada: porcin de la plataforma vial destinada a la detencin de los buses;puede estar constituida por uno o ms puntos de parada (subparaderos), cada uno de elloscon uno o ms sitios o lugares de detencin.

(b) El andn: porcin de la plataforma vial donde los pasajeros pueden esperar a los buses ydonde las operaciones de subida y bajada de pasajeros tienen lugar; puede ser parte de lavereda o bien una isla peatonal.

Las reas de parada y andenes pueden ser dispuestos de diferentes maneras para atender a los flujosde buses y demandas de pasajeros. Si ambos son bajos, bastar un paradero simple compuesto deun solo punto de

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