Tesis+Arias+-+Valdiviezo

7/25/2019 Tesis+Arias+-+Valdiviezo

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Estudio de impacto vial para escuelas en zonas urbanas de Lima

Metropolitana

Item type info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; Tesis -- Ingeniero

Civil, UPC, Facultad de Ingeniera, Carrera de Ingeniera

Civil, 2014.

Authors Arias Moreno, Prissil Estefania; Valdiviezo Peralta, Vctor

Manuel

Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas - UPC

Rights info:eu-repo/semantics/openAccess

Pbli


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Laurate International Universities

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

CARRERA DE INGENIERA CIVIL

PROYECTO DE TESISESTUDIO DE IMPACTO VIAL PARA ESCUELAS EN

ZONAS URBANAS DE LIMA METROPOLITANA


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DEDICATORIA

A DIOS, por habernos dado la oportunidad de brindarnos unos padres maravillosos que han luchado

y sacrificado para sacarnos adelante y sentirse orgullosos de nosotros.

A NUESTROS PADRES, por todo el apoyo y amor que nos brindaron para seguir adelante, por

estar a nuestro lado en todo momento, por todo el sacrificio, por brindarnos la mejor herencia queunos padres pueden otorgar a sus hijos, la educacin.

A NUESTROS HERMANOS, por ser nuestra motivacin en seguir adelante y ser ejemplo de vida

para ellos, por habernos brindado su apoyo a lo largo de los aos que duro nuestra carrera

universitaria y por estar ah hasta hoy que se ha convertido en realidad.


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RESUMEN EJECUTIVO

El presente trabajo de tesis titulado Estudio de Impacto Vial para escuelas en zonas urbanas de

Lima Metropolitana consiste en describir y analizar las etapas de un Estudio de Impacto Vial

(EIV) para escuelas de estudios superiores; as como, desarrollar un modelo amplio siguiendo

procedimientos estandarizados por el HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000 (HCM 2000) y el

TRIP GENERATION MANUAL. Adems, internamente, se trabajara en la presente tesis, de

acuerdo al Reglamento del Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC), Reglamento

Nacional de Edificaciones (RNE) y los Reglamentos de la Municipalidad de Lima Metropolitana.

Actualmente, existen reglas como ordenanzas que regulan los estudios de impacto vial en Lima

Metropolitana. Estos estudios consisten en un conjunto de actividades que permiten evaluar

cualitativa y cuantitativamente los efectos que produce el entorno vial y el transporte con el

desarrollo urbanstico, de manera de poder prever y mitigar los efectos negativos mediante medidas


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Finalmente, se hace un anlisis de la situacin actual y futura del proyecto mediante la teora

aplicada y el programa Synchro 8.0. Con los resultados obtenidos empricamente y mediante el

programa Synchro 8.0 se propone soluciones que mitiguen la congestin vehicular de la zona del

proyecto, para as cambiar, el nivel de servicio de las intersecciones perjudicadas colindantes a la

escuela.


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NDICE GENERAL

NDICE GENERAL ............................................................................................................................. 4

NDICE DE CUADRO, IMGENES Y TABLAS ............................................................................. 8

CAPTULO I. Presentacin de la Tesis............................................................................................. 15

1.1. INTRODUCCIN .............................................................................................................. 15

1.2. Presentacin del problema .................................................................................................. 16

1.3. Objetivos ............................................................................................................................. 17

1.3.1. Objetivo General............................................................................................................. 17

1.3.2. Objetivos Especficos ..................................................................................................... 18

1.4. Alcances y limitaciones del estudio de tesis ....................................................................... 18

CAPTULO II. Marco Terico ........................................................................................................... 20

2.1. Impacto Vial ............................................................................................................................ 20

2.1.1. Requisitos para los Estudios de Impacto Vial .................................................................. 23

2.1.2. Datos de red vial para los EIV .......................................................................................... 26


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2.3.1.2. Capacidad vial en intersecciones no semaforizada.................................................... 49

2.3.1.3. Capacidad de Cruces Peatonales ............................................................................... 50

Capacidad vehicular en cruces de cebra ............................................................................. 51

Capacidad del cruce peatonal ............................................................................................. 51

2.3.2. Niveles de servicio en Intersecciones ............................................................................... 52

2.3.2.1. Niveles de Servicio en intersecciones semaforizada ................................................. 55

2.3.2.2. Relacin entre capacidad y niveles de servicio ......................................................... 59CAPITULO III. Modelo de un Estudio de Impacto Vial (EIV) ......................................................... 61

3.1. reas de influencia .................................................................................................................. 61

3.2. Diseo Geomtrico de las intersecciones X1 y X2 ................................................................. 65

3.2.1. Interseccin X1 ................................................................................................................. 65

3.2.2. Interseccin X2 ................................................................................................................. 66

3.3. Semforos en intersecciones X1 y X2 ................................................................................ 66

3.3.1. Interseccin X1 ........................................................................................................... 66

3.3.2. Interseccin X2 ........................................................................................................... 67

3.4. Sealizacin ........................................................................................................................ 68

3.4.1. Sealizacin Horizontal .................................................................................................. 68


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4.3.1. Clculo de Flujo de Saturacin ....................................................................................... 100

4.3.2. Clculo de Nivel de Servicio .......................................................................................... 101

4.4. Evaluacin futura con la Escuela........................................................................................... 103

4.4.1. Clculo de Flujo de Saturacin ....................................................................................... 115

4.4.2. Clculo de Nivel de Servicio .......................................................................................... 115

4.5. Solucin al proyecto de investigacin ................................................................................... 119

4.5.1. Solucin a la Interseccin X1 ......................................................................................... 1204.5.2. Solucin a la Interseccin X2 ......................................................................................... 122

4.5.3. Resultados del proyecto utilizando el Programa Synchro .............................................. 124

4.5.4. Propuesta de Solucin utilizando el Programa Synchro ................................................. 127

4.5.4.1. Interseccin X1 ....................................................................................................... 127

4.5.4.2 Interseccin X2 ......................................................................................................... 127

CAPTULO V. CONCLUSIONES .................................................................................................. 131

RECOMENDACIONES .................................................................................................................. 142

BIBLIOGRAFA .............................................................................................................................. 145


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NDICE DE CUADRO, IMGENES Y TABLAS

IMGENES

Figura N1

Esquema de Transporte...31Figura N2Interaccin de Infraestructura y Usuarios.32Figura N3Clasificacin de los Conflictos de Trfico.33Figura N4Representacin del Trfico en el Espacio y Tiempo..34Figura N5

Diagramas Fundamentales de Flujo de Trnsito.36Figura N6Diagrama Velocidad vs Concentracin...37Figura N7Diagrama Velocidad vs Flujo.38Figura N8Diagrama de Flujo vs Concentracin.39Figura N9

U b l P 40


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Figura N19

Ciclo Semafrico y tipo de Giros de la Interseccin X2.66Figura N20Esquema de Giros de las dos intersecciones del Proyecto..67Figura N21Lneas longitudinales segmentadas....69Figura N22Lneas longitudinales continuas..70Figura N23

Lneas Cruce peatonal.....70Figura N24Lneas de detencin.....71Figura N25Seal Preventiva..72Figura N26Seales Reguladoras....73Figura N27

Seales Informativas...73Figura N28Seales Tursticas....................74Figura N29Seales Transitorias....................74Figura N30Autos... ................75Figura N31

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Figura N41

Nivel de Servicio de la Interseccin X4 ao 2012 sin la inclusin de la Escuela...90Figura N42Factor ICU del Proyecto ao 2012 sin la inclusin de la Escuela...91Figura N43Nivel de Servicio (LOS) del Proyecto ao 2012 sin la inclusin de la Escuela..92Figura N44Nivel de Servicio de la Interseccin X1 ao 2022 sin la inclusin de la Escuela...97Figura N45

Nivel de Servicio de la Interseccin X2 ao 2022 sin la inclusin de la Escuela97Figura N46Nivel de Servicio de la Interseccin X3 ao 2022 sin la inclusin de la Escuela...98Figura N47Nivel de Servicio de la Interseccin X4 ao 2022 sin la inclusin de la Escuela...98Figura N48Nivel de Servicio de la Interseccin X1 ao 2013 con la inclusin de la Escuela Funcionandoparcialmente......................................................102

Figura N49Nivel de Servicio de la Interseccin X2 ao 2013 con la inclusin de la Escuela Funcionandoparcialmente..102Figura N50Nivel de Servicio de la Interseccin X1 ao 2022 con la inclusin de la Escuela funcionando al100%116Figura N51Nivel de Servicio de la Interseccin X2 ao 2022 con la inclusin de la Escuela funcionando al


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Figura N60Foto de situacin Octubre 2012 de la Va Arterial que pasa por las Intersecciones X3 yX4..132Figura N61Level of Service de las intersecciones X1 y X2.133Figura N62Comparacin LOS de las intersecciones X1 y X2 (2012-2013)...134Figura N63Comparacin LOS de las intersecciones X1 y X2(2012-2022)....136

Figura N64Interseccin X1 con solucin Incorporada138Figura N65Interseccin X2 con solucin incorporada139Figura N66Level of Service, restringiendo el Acceso Oeste 140


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TABLAS

Tabla N1Caractersticas del flujo de Peatones en Aceras..............................55Tabla N2Cuadro de Nivel de Servicio segn HCM 2000..................57Tabla N3Tabla de Clculo de Nivel de Servicio58Tabla N4

Tabla de Conversin de Autos Directamente Equivalentes (ADE)81Tabla N5Tabla resumen de aforo del da lunes, 201282Tabla N6Tabla resumen de aforo del da jueves, 2012..82Tabla N7Tabla resumen de aforo del da sbado, 2012.83Tabla N8

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturacin Real sin Escuela 2012...86Tabla N9Cuadro de Resumen de LOS de la zona de estudio Sin la Escuela.90Tabla N10Tasa de Crecimiento Vehicular94 Tabla N11Tabla resumen de aforo del da lunesproyectado al 2022...95Tabla N12


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Tabla N22Nmero de personas que viajan en Transporte Pblico....110Tabla N23Nmero de vehculos en el Transporte pblico y privado en la nueva Escuela ...111Tabla N24Nmero de vehculos en el Transporte pblico y privado en la nueva Escuela112Tabla N25Distribucin de Autos por Acceso en la nueva Escuela113

Tabla N26Distribucin de vehculos por acceso en la Interseccin X1.113Tabla N27Distribucin de vehculos por acceso en la Interseccin X2.114Tabla N28Tabla resumen de aforo Actual del Proyectado a 10 aos con la Inclusin de laEscuela...114Tabla N29

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturacin Real con la Escuela, 2013...115Tabla N30Cuadro de resumen de LOS de la zona de estudio con la Escuela117Tabla N31Cuadro de resumen de flujo de saturacin real de la interseccin X1..121Tabla N32Cuadro de resumen de flujo de saturacin real de la interseccin X2123Tabla N33


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CAPTULO I. Presentacin de la Tesis

1.1.

INTRODUCCIN

Un hecho palpable, es que la congestin urbana es un problema propio de las ciudades que

sobrepasan cierto tamao, sean stas en ciudades de pases desarrollados o en vas de desarrollo 1. En

nuestro pas, tenemos una tendencia de crecimiento continuo superior a otros pases de

Latinoamericana, pero este crecimiento no se ve reflejado en el mejoramiento de nuestro Sistema de

Transporte Urbano, por ende, viajar por las calles de Lima Metropolitana en hora punta es muy

complicado por la congestin vehicular que se sufre todos los das.

En la ltima dcada, nuestra capital ha crecido a un ritmo casi exponencial por las inversiones del

estado y del extranjero que se ve reflejado con la construccin de nuevas infraestructuras, como,

viviendas, colegios, escuelas, universidades, centros comerciales, etc. Este desarrollo est generando

ciertos inconvenientes en el transporte urbano porque nuestras vas existentes estn siendo

sobrecargadas a su capacidad de diseo real. Hoy en da, existen problemas de congestin vehicular


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Por consiguiente, el trabajo de esta Tesis consiste en mencionar y explicar los pasos de un Estudio

de Impacto Vial, EIV, con el objetivo de gestionar la demanda vehicular regulando el uso de lossistemas existentes de transporte y as intervenir en el comportamiento social beneficiando a la red

vial y a los usuarios y peatones. Para ejemplificar cmo se realiza un EIV, se tomara el caso de una

escuela de estudios superiores, de ahora en adelante denominada la escuela, que se va a instalar o

construir en 2012 y empezar a funcionar en el 2013; asimismo, se demuestra el cambio del flujo

vehicular de las intersecciones influyentes a la escuela. En el 2013, la demanda vehicular de la zonadel proyecto se encuentra dentro de su capacidad con niveles de servicio aceptables para el flujo de

trnsito de vehculos sin causar mayor problema para los usuarios. Para el ao 2022, segn la

proyeccin realizada en este estudio las intersecciones en cuestin colapsan debido a la gran

atraccin vehicular y peatonal que genera la nueva construccin.

1.2.

Presentacin del problema

El presente proyecto de Tesis Estudio de Impacto Vial para escuelas en zonas urbanas de Lima

Metropolitana, consiste en mencionar y explicar los pasos de un Estudio de Impacto Vial, EIV, con

el objetivo de gestionar la demanda vehicular regulando el uso de los sistemas existentes de

transporte y as intervenir en el comportamiento social, beneficiando a la red vial, a los usuarios y


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albergar 12 000 alumnos en su mxima capacidad, hecho que nos lleva a tener una idea ms clara

del rea de inferencia del estudio, ya que se trata de un volumen considerable que generar ms de100 viajes adicionales en la hora de mxima demanda, lo cual es suficiente para que se cambie el

Level of Service de la interseccin en cuestin.

En primer lugar, se realiz un aforo de 14 horas por da en una semana en el mes de octubre del

2012, en la cual se verifico que la hora pico de las intersecciones flucta entre las 7.15 - 8.30 am.

Debido a la instalacin de la nueva escuela la demanda vehicular est por encima de su capacidad,

haciendo que esto colapse, formndose colas y malestares en los usuarios.

Para entender los problemas de la congestin vehicular de la zona y dar a conocer las propuestas de

solucin, este trabajo de tesis est dividido en tres partes. En un inicio, se explicara todo el marco

terico, en el cual se define los conceptos acerca del desarrollo de un Estudio de Impacto Vial,Teora del Trfico Vehicular y Capacidad de Va. Luego, se presentara un prototipo de EIV, es

decir, del resultado del levantamiento de campo, se va a describir la geometra de la zona, el trnsito

vehicular y peatonal actual, el tipo de transporte, la semaforizacin, sealizacin y la capacidad de

la zona. Finalmente, se realizara un anlisis comparativo del impacto vial que se generar de aqu a

10 aos con y sin la inclusin de la nueva Escuela en la zona urbanstica.


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1.3.2.

Objetivos Especficos

Los objetivos especficos que se explicara con el avance de la tesis son los siguientes:

1. Desarrollar los conceptos relacionados a un Estudio de Impacto Vial, su desarrollo y su

involucramiento actual en zona urbanas de Lima Metropolitana.

2. Explicar la Teora del Trfico Vehicular y la Capacidad del Trnsito: Capacidad vial de

intersecciones y niveles de servicio de intersecciones.

3. Mostrar un modelo de EIV, un modelo tpico de insercin de una escuela en una zona urbana

de Lima Metropolitana, analizar las redes aledaas del proyecto en cuestin, incluyendo su

clasificacin funcional, caractersticas geomtricas, dispositivos de control de trfico

existentes, volmenes de trfico actual, entre otros.

4. Identificar los diferentes factores que afecten el nivel de servicio de las intersecciones

principales a analizar en el modelo planteado.

5.

Se recurrir al uso del programa SYNCHRO para la modelacin del trfico actual y futuro

proyectado a 10 aos del modelo planteado.

6.

Formular soluciones ingenieriles, econmicas y eficientes para disminuir la congestin

vehicular hallada en el modelo planteado.


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Anlisis comparativo del Impacto Vial que se va a generar de aqu a 10 aos con y sin la

inclusin de la nueva escuela

Indicador estadstico de la tasa de crecimiento vehicular por la inclusin de una escuela en un

distrito en la ciudad de Lima Metropolitana.

Indicador estadstico del crecimiento urbano

En la recopilacin de informacin se ha presentado algunas limitaciones como son:

Por dificultades Econmicas y Problemas de Gestin de la municipalidad solo se pudo aforar

tres das (Lunes, Jueves y Sbado) de una semana, cada da con 14 horas.

Por temas de Seguridad, se aforo utilizando cmaras filmadoras en puntos con elevacin para un

adecuado enfoque de las zonas.


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CAPTULO II. Marco Terico

2.1. Impacto Vial

A manera de introduccin, es relevante mencionar una reflexin de Jean-Marc Offner, la cual, nos

har ver en qu punto de la evolucin del pensamiento sobre el transporte y la movilidad urbana nosencontramos. En un principio, se tuvo como prioridad centrar todos los esfuerzos en crear redes de

transporte, redes arteriales viarias y redes de sistemas colectivos que cuenten con infraestructura fija,

y despus se tuvo como objetivo principal la planificacin de los viajes, que desde el punto de vista

econmico, se bas en los patrones de demanda. Ahora, se est priorizando la gestin de la demanda

regulando el uso de los sistemas existentes, y as intervenir en el comportamiento socialbeneficiando a la ciudad y sus habitantes.

En los ltimos veinte aos, gracias a las facilidades de las importaciones de vehculos de primera y

segunda mano ofrecida por la Repblica Peruana, desde el gobierno del Ex Presidente ALBERTO

FUJIMORI, el parque automotor creci rpidamente y esto sin una planificacin preventiva y


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(EIV) como: el conjunto de actividades que permiten evaluar cualitativa y cuantitativamente los

efectos que produce sobre el entorno vial y transporte, el desarrollo urbanstico o el proceso derenovacin de zonas o lotes de terreno, de forma de poder prever y mitigar sus efectos negativos

mediante medidas administrativas y tcnicas adecuadas, de manera que sea posible recuperar,

alcanzar o mejorar el nivel de servicio existente en el entorno2.

Segn la ordenanza N 1404, emitida el 8 de julio de 2010 por la MUNICIPALIDAD

METROPOLITANA de LIMA, en el captulo II; Alcance y Clasificacin de los Estudios de

Impacto Vial; en el artculo N4 indica: La aprobacin de los Estudios de Impacto Vial alcanza

nicamente a la conformidad de las medidas de mitigacin determinadas en el Estudio, por lo que no

implica aprobacin o modificacin de parmetros urbansticos o de secciones viales, tampoco

reemplaza los procedimientos de obtencin de autoridades que cuenten con procedimientos

previamente establecidos3.

En la misma ordenanza N 1404, en el artculo N5, estipula la clasificacin de los niveles de EIV

en el cual se divide en tres partes:

Nivel I. Es aquel cuyo impacto vial negativo puede ser resuelto con la aplicacin de la seccin vial


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as como para determinar las medidas de mitigacin que puede llegar a incluir la construccin de

infraestructura vial que debe de aplicarse durante su operacin y funcionamiento.4

Con la ltima ordenanza N1694, emitida el 5 de abril de 2013 por la MUNICIPALIDAD

METROPOLITANA de LIMA, actualiza el procedimiento de aprobacin de los ESTUDIOS DE

IMPACTO VIAL SOBRE LIMA METROPOLITANA, en el artculo N5 se hace mencin de

clasificacin de los niveles de EIV en el cual se divide en tres partes:

Nivel I. Es aquel cuyo impacto vial se refiere exclusivamente a habilitaciones Urbanas.

Nivel II. Es aquel cuyo impacto vial se refiere exclusivamente a Proyectos Edificadores, como los

proyectos de residencias (con ms de 2500m2 y ms de 250 estacionamientos), hospedajes, centros

de educacin (mayor a 500 personas), industrias, comercio (mayor a 1500 personas), edificios

corporativos (mayor a 5000m2), centros recreativos (mayor a 1000 personas) y edificios destinados

a estacionamientos (mayor a 250 estacionamientos).

Nivel III. Es aquel cuyo impacto vial negativo es significativo, tanto cuantitativa y/o

cualitativamente, ya sea de influencia distrital o metropolitana, que merezca una evaluacin

conjunta y especializada de otros rganos de la corporacin municipal para identificar su viabilidad,


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2.1.1. Requisitos para los Estudios de Impacto Vial

Los municipios son la entidad responsable de la planificacin y gestin urbana, por ende es su

responsabilidad exigir la realizacin de los Estudios de Impacto Vial (EIV). Asimismo, es de suma

importancia que la entidad responsable defina con claridad cuando se hace necesario la realizacin

de un EIV y cul ser el contenido del mismo. Dichos planteamientos y requerimientos solicitados

deben ser cumplidos al pie de la letra con el fin de lograr el objetivo fundamental del estudio, el cual

es evaluar los impactos que se van a producir sobre la red vial de transporte.5

Investigaciones realizadas por el Institute of Transportation Engineers (ITE) han servido como base

y gua en la realizacin del EIV tanto en Amrica del Norte, Centro Amrica y Amrica del Sur. Es

por ello, que hay similitud entre ellos. Adems, despus de los estudios realizados por el ITE una

conclusin importante y aceptada por muchos es que 100 vehculos por hora son suficientes para

cambiar el nivel de servicio en una interseccin.

Asimismo, a continuacin, segn un estudio hecho en Venezuela por el ingeniero ngel Quintero,

vamos a mencionar algunos requerimientos que hace necesario un Estudio de Impacto Vial. Estas se

usan en pases como Canad y los Estados Unidos y son:


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Si la relacin v/c, de un movimiento en particular, de un acceso o de la interseccin como un

todo, en las intersecciones con semforo es crtica (v/c0.85) Si las intersecciones con semforos trabajan con carriles compartidos para movimientos rectos y

giros.

Cuando el rea de estudio presenta altos niveles de congestin.

Si el organismo municipal lo requiere.En Centro Amrica y Amrica del Sur, se revisaron normativas, de las cuales se plantean las

siguientes disposiciones para requerir un Estudio de Impacto Vial.

Cuando el proyecto requiera de un nmero de estacionamientos superior a 100 unidades.

Cuando el nmero de estacionamientos del proyecto sea superior a 50 y la entrada o salida delmismo est vinculada a alguna va de la red vial estructural y/o bsica.

Si se genera una cantidad de viajes superior a 3000 vehculos diarios totales.

Si se generan una cantidad de viajes superior a 100 vehculos por hora y se requiera una cantidad

superior a 50 unidades de estacionamiento.


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Se debe realizar una reunin con la municipalidad para discutir el alcance y extensin del

estudio, fijar el ao horizonte para el anlisis. De esta manera, la municipalidad se debecomprometer a entregar datos del volumen de trfico, seales existentes, historial de accidentes

y las mejoras planeadas para el transporte.

Se realizaran levantamientos en campo, las cuales incluyen usualmente las siguientes

observaciones: reconocimiento detallado del sitio del proyecto, red de vas en el rea,

dispositivos o aparatos de control de trfico, tiempos de fase de los semforos en laintersecciones semaforizadas, seales existentes, geometra de las vas, regulacin de

estacionamientos, las rutas de trnsito y paradas, usos de reas adyacentes y localizacin de las

calzadas.

Conteo y encuesta de trfico, el conteo se trfico existente es realizado durante un periodo, das

y estaciones, convenidos por ambas partes. El estudio del trnsito de los vehculos motorizados,

vecinos residentes y empleados debe ser recolectado para una mejor orientacin en la

distribucin modal, distribucin de viajes y asignacin de trfico.

Finalmente, se realiza un anlisis, el cual consiste en las siguientes tareas listadas en el orden en

el cual, usualmente, son llevadas a cabo:


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2.1.2. Datos de red vial para los EIV

Entre estos datos se destacan los datos geomtricos, datos de volmenes de trnsito, capacidad y

niveles de servicio de las intersecciones, accesibilidad a las propiedades adyacentes, facilidades de

transporte pblico que sirven la zona y estadsticas de accidentes de trnsito, entre otras

caractersticas.

Datos de la geometra:

Se pueden tomar de planos existentes del rea de estudio, pero es recomendable, para tener mejor

precisin sobre la situacin real, hacer un levantamiento en campo. Asimismo, se recomienda

elaborar un croquis de la zona de estudio, en l deben dibujar las vas de trnsito, su ancho, uso,

divisiones, pendientes longitudinales de las vas en los accesos de las intersecciones, ubicacin de

paradas de transporte pblico, espacio de estacionamientos, distancia entre intersecciones y

longitudes de almacenamiento de los canales de giro. Cabe mencionar, que tambin es conveniente

tener un registro fotogrfico de las zonas de inters antes de la construccin del nuevo proyecto o

desarrollo.

Volmenes de trnsito:


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alternativa, es menos econmica y ms laboriosa, con ella se obtienen mejores resultados, ya que la

data proviene de informacin recolectada en el rea de estudio en el momento de inters.7

Existen diversas formas de obtener los recuentos de los volmenes de trnsito. Segn Cal y Mayor:

() los aforos manuales a cargo de personas, los cuales son particularmentetiles para conocer el volumen de los movimientos direccionales en intersecciones,los volmenes por carriles individuales y la composicin vehicular. Los aforos por

combinacin de mtodos manuales y mecnicos, tales como el uso de contadoresmecnicos accionados manualmente por observadores. Los aforos con el uso dedispositivos mecnicos, los cuales automticamente contabilizan y registran los ejesde los vehculos. Y los aforos con la utilizacin de tcnicas tan sofisticadas como lascmaras fotogrficas, las filmaciones y los equipos electrnicos adaptados acomputadoras.

As pues, estos tipos de aforos son levantados en las intersecciones que forman parte del rea de

estudio, en donde se registran los volmenes discriminados por movimiento direccional. Dicha

informacin es recopilada en plantillas, en estas los diferentes movimientos, giros a la izquierda,

giros a la derecha, de frente, vuelta en U son clasificados de acuerdo al tipo de vehculo con el

objeto de calcular los porcentajes de vehculos de transporte pblico, vehculos pesados, etc.

presentes en el flujo vehicular.


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Adems, menciona que los conteos pueden ser realizados en periodos de 8 horas con el fin de

seleccionar la hora de mxima demanda u hora pico. Cada periodo de una hora debe ser dividido encuatro periodos de 15 minutos cada uno, con el fin de obtener las tasas de flujo y los factores de hora

pico requerido para hacer el anlisis de capacidad de la interseccin. Finalmente, es recomendable

que los conteos se realicen de manera simultnea en la red vil, para as juntar el balance de

volmenes y detectar posibles errores en la toma de datos; en caso no sea posible, la red pude

segmentarse para realizar los conteos, si este es el caso, se admiten diferencias para la compensacin

de hasta un 10% aproximadamente.

Caractersticas de la operacin de la red vial

Se debe determinar la capacidad de las vas y sus niveles de servicio, para ello se usan modelos de

simulacin como: Highway Capacity Software (HCS 2000), Synchro, Transy, Sidra y Vissim, entre

otros.

A continuacin, se describen los requerimientos necesarios para la aplicacin del HCS 2000, segn

el Highway Capacity Manual 2000.

Es necesario que los volmenes horarios sean medidos en periodos de 15 minutos. El observador


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Segn las caractersticas de uso del suelo debe determinarse si la interseccin est ubicada en

una zona con marcada tendencia comercial.

Deben tomarse en campo los datos de semaforizacin: ciclos, fases, intervalos y contemplarse la

existencia de planes de tiempos variables durante el da. En caso que la red opere con un sistema

sincronizado de semforos deben medirse los desfases y resulta conveniente la aplicacin de

modelos como Synchro o Transyt.

2.1.3. Accesos a propiedades adyacentes:

Se debe verificar si es permitido el acceso de forma directa al rea del nuevo desarrollo y, con ello,

prever cmo hacer el diseo de ingreso y salida del nuevo proyecto.

2.1.4. Sistemas de transporte pblico:

Se debe realizar un inventario de los diferentes sistemas de transporte pblico que transitan por el

rea de estudio: nmero de rutas, capacidad de las unidades ofertadas, frecuencia del servicio,

ubicacin y capacidad de las paradas, espacio fsico de las mismas, etc. Asimismo, se debe de

preguntar en el municipio si existen planes de implementacin de nuevas rutas o nuevos sistemas de

transporte.


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origen ni destino en el lugar, as como el trfico generado por el desarrollo dentro del rea de

estudio, pero fuera del rea especfica de anlisis. En caso no se tengan los ratios demandados de lalocalidad el manual del ITE en la parte de generacin de viajes se usa para asignar el trfico ajeno y

propio. El manual de generacin de viajes modelos de adicin o multiplicacin simples de la forma:

= + ..Ecuacin N1

= + Ecuacin N2En donde:

T: Total de Nmero de viajes generados

X: Total de GFA o GLA u otro sitio

A, b: parmetros del modelo

GFA (siglas en ingls): rea bruto del terreno

GLA (siglas en ingls): rea bruto de arrendamiento


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P: Poblacin Actual

T: Tasa promedio

N: Nmero de aos proyectado

2.1.7. Distribucin Modal

Los viajes estudiados necesitan ser ajustados para reflejar el trnsito pblico y viajes compartidos.

Usualmente la distribucin modal predominante, en similar desarrollo, es adoptada en el rea

general, si no la distribucin modal es calibrada localmente. La distribucin modal es esencial, ya

que, vara satisfactoriamente de lugar a lugar. La data de generacin de viajes es de locaciones

semiurbanas con reas del 100 % de modos automticos de accin.

2.1.8. Distribucin de viajesLa generacin de viajes resulta en el nmero total de viajes generados por el sitio analizado.

Algunos de estos viajes estn entrando al sitio mientras otros estn dejando el lugar. El

conocimiento del destino de los viajes de salida y el origen de los viajes entrantes son necesarios de

modo que las rutas permitidas y el impacto en intersecciones puedan ser evaluados en los pasos de


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2.2. Teora del Trfico Vehicular

La Teora del Trfico Vehicular es una herramienta que ayuda a entender la dinmica del transporte

a nivel mesoscpico y microscpico, es decir, el comportamiento de un flujo vehicular real y la

interaccin entre dos vehculos respectivamente. El desarrollo de esta tesis se enfocara en el

modelamiento mesoscpico, principalmente en tres puntos fundamentales de esta teora como son el

rea geogrfica (A), sistema de transporte en el rea geogrfica (T) y el nmero de viajes realizados

(F). Estos puntos son los pilares del anlisis de la Teora del Trfico Vehicular que variosinvestigadores han realizados estudios para entender y dar propuestas de soluciones a la dinmica

del transporte. En la Figura N 1, se muestra el enfoque de estas tres perspectivas

Figura N1. Esquema de Transporte


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La inclusin de una nueva infraestructura en una zona siempre genera congestin en el transporte,

por tal motivo, esta teora nos permite crear sistemas de control para minimizar la congestinvehicular en funcin a la infraestructura y el nmero de viajes, como se puede observar en la Figura

N2.

Figura N2. Interaccin de Infraestructura y Usuarios


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describir el modelo fluido dinmico con el cual se explicar la composicin del flujo vehicular y

finalmente, en el ltimo subcaptulo 2.2.3., la relacin entre sus variables del modelo fluidodinmico.

2.2.1. Conflictos del Trfico Vehicular

Los conflictos del trfico se presentan cuando dos o ms personas utilizan una misma va mientras

que estn en circulacin, y se clasifican en tres tipos: Concurrenciales, direccionales y funcionales.

Conflictos Concurrenciales se presenta en tramos de vas angostas unidireccionales en

donde dos vehculos se encuentran en un mismo punto de una va con velocidades

diferentes.

Conflictos Direccionales se produce en una interseccin o en una va secundaria que se

une a una avenida principal. Este tipo de conflicto se presenta en zonas donde no hayseal de Ceder el Paso.

Conflictos Funcionales se producen en los paraderos formales o informales, cuando los

vehculos de transporte pblico se detienen a recoger o dejar pasajeros en un punto.

En la Figura N3, se presenta la clasificacin de los conflictos de trfico anteriormente mencionado.


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Estos conflictos no son ajenos a nuestra a realidad, siempre somos los gestores o los perjudicados al

momento de viajar. La solucin a los conflictos, en nuestro pas, requiere un adecuado sistema deregulacin vehicular, es decir, una buena sealizacin y dispositivos de control operativo eficiente y

seguro que controle el flujo vehicular.

Para entender el trfico real de una va o calle es necesario conocer el modelo fluido dinmico del

trnsito vehicular en funcin a los conflictos, sus componentes y su relacin entre ambas.

2.2.2. Modelo Fluido Dinmico

En este modelo, el trfico es considerado como un flujo continuo que no depende de la composicin

geomtrica de la va, es decir, la circulacin vial se realiza en un tramo recto. En este modelo, el

trfico se proyecta en una direccin sobre un eje espacial y temporal como se muestra en la Figura

N4.

Figura N4. Representacin del Trfico en el Espacio y Tiempo


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necesario entender las variables fundamentales del trfico vehicular como son el Volumen,

velocidad media temporal y media espacial y concentracin.

- Volumen (q)

Es la relacin equivalente entre el nmero de vehculos que pasa por un punto dentro de una unidad

de tiempo, normalmente medido en intervalos de 15 minutos o por hora. Con este parmetro se

puede determinar el nivel de servicio y el grado de saturacin de la va.

- Velocidad Media Temporal (Vt)

Velocidad Media Temporal, es la media aritmtica de velocidades de vehculos que transitan en un

punto

- Velocidad Media Espacial (Vs)

Velocidad Media Espacial, es la media armnica de velocidades de vehculos que transitan en un

punto.

-

Concentracin (K)

La concentracin es el nmero de vehculos entre una distancia de tiempo Una concentracin alta


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Figura N5. Diagramas Fundamentales de Flujo de Trnsito


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Figura N 6. Diagrama Velocidad vs Concentracin

Fuente: Highway Capacity Manual (HCM 2000)

Velocidad vs Volumen


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Figura N 7. Diagrama Velocidad vs Flujo


La velocidad media espacial depende de las caractersticas de la va. Un incremento del flujo


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Figura N8. Diagrama de Flujo vs Concentracin


El objetivo de este sub-capitulo es de explicar la interrelacin de los componentes del flujo fluido


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En el Per, la clasificacin vas urbanas segn el Ministerio de Transporte y Comunicaciones

(MTC) las dividen segn su funcionalidad y este en dos grupos, el primero que es la clasificacin de

vas provinciales tenemos las vas expresas, vas arteriales y vas locales; el segundo que es la

clasificacin de vas distritales se subdividen en vas locales comercial, vas locales preferencial,

vas locales residenciales, vas locales industriales y vas peatonales.

Vas Expresas: unen zonas de importante generacin de trnsito, unen extensas zonas de

vivienda, integra la ciudad con el resto del pas, se caracteriza por sus altas velocidades de flujointerrumpido en la cual no existen cruces.

Vas Arteriales: por esta va transita un flujo importante de vehculos, flujo interrumpido a

distancias.

Vas Colectoras:permiten relacionar las reas urbanas con las vas arteriales y expresas, tiene

un flujo interrumpido a cortas distancias.

A continuacin, en la Figura N9. Se mostrar la clasificacin de las vas segn el MTC.

Figura N9. Representacin Esquemtica de las Vas Urbanas en el Per.


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Las vas e intersecciones para controlar el trnsito se utilizan dispositivos reguladores conocidos

como semforos12. Todo semforo cuenta con un ciclo o longitud de ciclo 13para la liberacin de

vehculos en intersecciones. Estos dispositivos tienen entre dos o ms fases de ciclo semafrico y

depende del nmero de accesos y/o movimientos. En la Figura N10se muestra un ejemplo del ciclo

semafrico.

Figura N10. Ciclo Semafrico

Fuente: HCM 2000

En las vas e intersecciones donde no existen semforos es necesario colocar un ciclo semafrico

ptimo que regule el trnsito vehicular y no genere demoras ni incomodidad vehicular. Para ello,


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L: tiempo total perdido por ciclo (s)

Yi: mximo valor de la relacin entre el flujo observado y el flujo de saturacin para el acceso o

movimiento o carril crtico de la fase (i)

Calculado el ciclo semafrico ptimo es necesaria una redistribucin adecuada de los tiempos de

verde efectivo y rojo, para la distribucin se utilizacin la ecuacin N7 proporcionado por el HCM

2000

= ( + ) Ecuacin N7Dnde:

Gt: tiempo de verde efectivo total

L: tiempo perdido en todo el ciclo

li: tiempo de mbar en la fase (i)

Con las ecuaciones N1 y N2 se optimiza el ciclo semafrico en vas e intersecciones. La red vial

d l P ti lti l t l t ti d l l t i l d l


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Figura N11. Interseccin Vial

Fuente: Urban Transportation System

Figura N 12. Circulacin Vial Interrumpida por una Interseccin


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2.3.1.1. Capacidad vial en intersecciones semaforizada

El funcionamiento de una interseccin regulada con semforo consiste en dar prioridad absoluta acada acceso durante un lapso de tiempo que se repite cclicamente durante un periodo C (ciclo de

Semforo), como es representado en la Figura N 13

Figura N13. Diagrama de Longitud del Ciclo Semforo.

Fuente: Rodrigo Fernndez


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= Rojo efectivo del acceso i =Razn de verde efectivo del acceso iSi = Flujo de Saturacin del acceso i

La Figura N13, explica el comportamiento real de en una va o interseccin semaforizada. Cuando

el semforo da verde hay una perdida inicial (1) por parte de la reaccin y accin del primer

conductor que se encuentra en el inicio de la lnea de la interseccin para poder salir. Luego de esta

transicin toda la cola se moviliza y empieza la descarga del acceso, cuando aparece la luz de

mbar, algunos conductores aceleran para poder pasar la interseccin antes que de la luz roja. Esta

ltima transicin (2) se conoce como ganancia final del semforo. Adems, la capacidad de una

interseccin semaforizada depende de su flujo de saturacin y su razn de verde efectivo, es decir de

las propiedades del trfico y de la programacin del semforo.

El flujo de Saturacin es un parmetro importante en el clculo de capacidades en intersecciones

reguladas con semforo, se usa para la modelacin del trfico en redes viales. Existen dos tipos de

flujo:14


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Valores:

S: Flujo de Saturacin Real del grupo de Carriles (Veh/hora de verde)

Sb: Flujo de Saturacin Bsico por carril(1900 veh ligero/hora de verde-carril)

N: nmero de carriles del grupo de carriles

Fw: factor de ajuste por ancho de carriles

= 1 + 3.69 . Ecuacin n9Dnde:

W2.4m

Si W4.8m analizar como 2 carriles

FHV: factor de ajuste por vehculos pesados

=100

. Ecuacin N10


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%G: Porcentaje de pendiente del acceso

Fp: factor de ajuste por estacionamiento

=0.1183600 Ecuacin N12Dnde:

0Nm1800

Fp0.050

Fp= 1, sin estacionamiento

N: Nmero de Carriles del grupo

Nm: Nmero de maniobras de estacionamientos/h

: Factor de ajuste por bloqueo de buses que paran en el rea de la interseccin

L I i l U i i i


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=

1

Ecuacin N14

Vg: Tasa de flujo de demanda no ajustada del grupo de carril

Vg1: Tasa de Flujo de demanda no ajustada del carril con el volumen ms alto

N: Nmero de Carriles por Grupo

Flu: factor de ajuste por Tipo de rea

Fa: 0.9, centro de la ciudad

Fa: 1 en otras reas

FLT: factor de ajuste por vueltas a la izquierda

= 0.95, = 11+0.05 , Ecuacin N15

L t I t ti l U i iti


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El Highway Capacity Manual (HCM) clasifica las intersecciones no semaforizadas en cuatro tipos:

va principal vs va secundaria, dos vas del mismo nivel de flujo, va principal vs va de acceso y/o

rampa y dos vas de bajo volumen.

Va principal vs va secundaria: la seal de Pare se encuentra en la va secundaria para regular el

flujo vehicular

Dos vas del mismo nivel de Flujo: Las seales de Pare se encuentra en ambas vas y tiene acceso la

va de mayor capacidad, es decir la va expresa o arterial.

Va principal vs va de acceso y/o rampa: la seal de Ceda Paso se encuentra en la va de acceso

para permitir el flujo libre en la principal

Dos vas de bajo volumen: se regula bajo el sistema el primero llegas, primero procedes. (HCM

2000: 520-521)

Estimar la capacidad vial en intersecciones semaforizadas y no semaforizadas es muy importante

para el diseo del Ciclo ptimo de un semforo, pero, adems se debe tener en consideracin que el

flujo peatonal es otra variable importante para el clculo de capacidad vial y el ciclo semafrico. El

La rate International Uni ersities


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Capacidad vehicular en cruces de cebra

Un cruce tipo cebra es una suerte interseccin regulada con seal de prioridad en la cual la corriente

peatonal tiene [por teora] la prioridad sobre el trfico vehicular.15 Se puede estimar la capacidad

vehicular en cruces peatonales y el flujo de peatones con la siguiente ecuacin:

= ( ) Ecuacin N17En donde:

Qz = capacidad vehicular en cruce peatonal

= Flujo de peatones de cruzan en ambos sentidosQo = Capacidad Vehicular bsica

P = Reduccin marginal debido al cruce de peatones.

Capacidad del cruce peatonal

La capacidad del cruce de peatones se realiza en cruces formales (paraderos) y no formales

(cualquier zona de la va vehicular) al igual que el caso de la capacidad vehicular esta tiene dos



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percibe con cada obra vial. En EE.UU, se han realizado varias investigaciones sobre la conformidad

de una va y lo han cuantificado bajo el concepto de Nivel de Servicio

2.3.2. Niveles de servicio en Intersecciones

Los niveles de servicio son una medida cualitativa que caracteriza diversas situaciones referentes a

la facilidad de maniobrar de los usuarios. Esta medida fue disea e implementada en Estados Unidos

(EE.UU), y patentada en el Highway Capacity Manual (HCM) de 1965. Los niveles de Servicio oLevel of Service (LOS) miden la seguridad, la comodidad, las facilidades de maniobrar y la

seleccin del tipo de velocidad en una va. LOS, se divide en 6 niveles de la Letra A hasta la F. Cada

nivel est asociado a un requisito de espacio especfico, ver Figura N14. A continuacin, se

explicara los seis niveles:16

Nivel de servicio A. Representa las condiciones de flujo libre. Los usuarios son

prcticamente insensibles a la presencia de los otros usuarios en el flujo del trfico.

Existe una libertad para escoger la velocidad y maniobrar tranquilamente.

Nivel de Servicio B. La presencia de otros usuarios es notable y la seleccin de

velocidad es relativamente poco afectada pero hay un poco descenso en la libertad de



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Nivel de servicio E. Las condiciones de servicio son cercanas a la capacidad de la va. La

capacidad de maniobrar es muy limitado y los usuarios experimenta malestares fsico y

psicolgico considerablemente.

Nivel de Servicio F. Describe la ruptura del flujo vehicular. Se forman grandes colas

donde la tasa de entrada de vehculos es mayor a la salida. Estos problemas se producen

en los puntos de incidencia dentro y fuera de las rampas. Los vehculos habitualmente

funcionan a bajas velocidades e estas condiciones y se requiere a menudo de una parada

completa, por lo general de forma cclica.

Figura N14. Niveles de Servicio del Flujo Vehicular



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Al igual que en el flujo vehicular, existen niveles de servicio para peatones que es una medida

cualitativa que caracteriza diversas situaciones referentes a la facilidad de desplazarse en un rea

determinada (pie2). Los niveles de Servicio o Level of Service (LOS), se dividen en 6 niveles de la

Letra A hasta la F. Cada nivel est asociado a un requisito de espacio especfico, como se puede

observar en la Figura N15.

Figura N15. Niveles de Servicio del Flujo Peatonal

NIVEL DE SERVICIO A

NIVEL DE SERVICIO B



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NIVEL DE SERVICIO F

Fuente: Manual de Diseo de Infraestructura Peatonal Urbana

Estudios realizados en EE.UU indican que las tasas ms altas observadas en el flujo de peatones en

aceras son cerca de 25 personas/min/pie, a una velocidad de 150 personas/pie y con una densidad de

5 a 9 pie2/persona, estos parmetros representa a las condiciones cercanas de los Niveles de Servicio

tipo E,17como se observar en la Tabla N1

Tabla N1. Caractersticas del flujo de Peatones en Aceras.

Caracteristica A B C D E F

Ratio Flujo

(Peaton/min/pie) menos 5 5.0-7.0 7.0-10.0 10.0-15.0 15.0-23.0 Variable

Espaciamiento

(pie2/peaton) mas 60 60.0-40.0 40.0 - 24.0 24.0 - 15.0 15.0 - 8.0 menos 8

NIVELES DE SERVICIO



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au ate te at o a U ve s t es

volumen se utilizan diferentes tipos de semforo como son: semforos vehiculares, peatonales, en

zonas peatonales y ferroviales.

En la red vial, los semforos conforman redes muy complejas las cuales se sincronizan mediante una

programacin individual (unidad) o por grupos a travs de una central computarizada. Existen

cuatro diferentes tipos de sincronizacin de semforos masivo como son: simultaneaonda verde,

alterna, progresiva limitada y progresiva flexible. En la Figura N16, se muestra los tipos de

semforo con luces de giro o viraje.

Figura N16. Tipos de Semforo con luces de giro o viraje



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LOSControl Delay per

Vehicle

A 10

B >10 - 20

C >20 - 35D >35 - 55

E >55 - 80

F 80

A continuacin se muestra en la Tabla N2 los seis niveles de servicio segn el tiempo de demora

promedio (seg.)

Tabla N2.Nivel de Servicio.

Fuente: HCM 2000

El HCM 2000 explica que existe tres tipos de demora, la primera es la demora por Viaje, la segundala demora en Pare y la tercera por demora de Cola Inicial

Demora de Viaje: La diferencia entre el tiempo que un vehculo toma para pasar la interseccin y

recuperar su velocidad original y el tiempo que le hubiera tomado si no hubiera reducido su

l id d



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NORTEMvmt. v s v/s v/s crit g C g/C c = sg/C X = v/c d1 d2 d3 PF DEMORA LOS DEMORA LOS

ID 298 1291 0.23 30.00 75.00 0.40 516.4 0.58 13.3 1.2 7.0 0.9 19.3 B

ID 199 862 0.23 0.23 30.00 75.00 0.40 344.8 0.58 13.3 1.8 10.4 0.9 23.0 C 20.8 C

Tabla N3. Clculo de Nivel de Servicio.

Fuente: Elaboracin propia basado en la metodologa del HCM 2000

En dnde:

V: Volumen mximo de la va en la hora punta

S: Flujo de Saturacin Real

G: Verde Efectivo

C: Longitud del ciclo semafrico

ci= Capacidad del acercamiento de la interseccin, medido veh/m

X G d d S t i



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......Ecuacin N18

Ecuacin N19

Ecuacin N20

Ecuacin N21

Con la ecuacin N21, se halla el nivel cualitativo de la va semaforizada. Los Niveles de Servicio

en D, E y F, en una interseccin semaforizada requiere un mejoramiento y pueden ser: 19

iiiii

b

dddPFTD

C

uQd

c

XXXXd

XC

g

C

g

Cd

321

3

22

2

2

1

)1(**1800

1611173

1

138.0



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Las condiciones fsicas y de Operacin; por ejemplo, la anchura del acceso, la

distancia de guarnicin a guarnicin, anchura de los carriles, si la operacin es en

uno o en dos sentidos y si se permite o no el estacionamiento, dentro de los 250 pies

[76 m] ms prximos a la interseccin

Condiciones Ambientales, que influye en el factor de carga e incidencia de vehculos

que puedan utilizar la parte verde del ciclo de semforo. Factor de carga representa el

grado en que la luz verde se utiliza mientras dura. Es la relacin entre nmero de

fases verde plenamente cargadas o utilizadas y el nmero disponible durante el

mismo periodo. Su valor oscila entre 0.0 (ningn ciclo) y 1.0 (todos los ciclos

cargados)

El factor de hora mxima demanda de cada acceso mide la consistencia de la demanda y se define

como la relacin entre el nmero de vehculos contados durante la hora mxima demanda y cuatro

veces el nmero de vehculos contados durante 15 minutos consecutivos intensos. Se usa un factor

de 1.0 para una demanda muy fuerte, pero se usa con ms frecuencia 0.85 para accesos que tienen

cargas elevadas durante casi una hora. Tambin, se puede usar valor de 0.6 y 0.7 para un flujo

elevado pero de corta duracin



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CAPITULO III. Modelo de un Estudio de Impacto Vial

(EIV)

El presente trabajo de tesis tiene como objetivo realizar el desarrollo de un Estudio de Impacto Vial

(EIV). Sin embargo, por motivos de confidencialidad, no se nombrara la institucin en cuestin; con

ello, se mantendr en reserva puntos como su ubicacin, accesibilidad, nombre de calles entre otros

parmetros. Pero, a pesar de ello, se va a dejar lo ms claro posible el estudio y la reflexin ante los

resultados obtenidos para una mejora en el sistema de transporte en la zona meditica.

El rea inicial de estudio involucraba cuatro intersecciones; dos intersecciones principales,

colindantes a la escuela, denominadas Interseccin X1 e Interseccin X2 y dos interseccionessecundarias aledaas al proyecto denominadas Interseccin X3 e Interseccin X4. Sin embargo,

estas dos ltimas intersecciones no sern del alcance del anlisis de la tesis porque para su

investigacin se requerira estudiar otras zonas que interfieren directamente en el estado de la

misma, abarcara el estudio de otras vertientes de trfico que escapan del enfoque del proyecto. En



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ha identificado los sectores que generan un mayor flujo de vehculos debido a la zona y el tipo de

edificaciones que existe.

Figura N17. rea de Influencia de la zona de estudio

A

B

C D

F

C

C



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D: Terminal Terrestre del Metropolitano

E: Universidad San Juan Bautista

F: Talleres Mecnica Automotriz

G: Mercado Local

H: Colegios

A: Centro Comercial

Las zonas comerciales son las edificaciones cuyo uso sirven para atraer usuarios para realizar

compras, que pueden ser de la canasta bsica familiar, ropa, artculos electrnicos, abarrotes, lnea

blanca, y dems necesidades. Adems, se concentran en ncleos de centros comerciales y locales

para degustar diferentes platos de comida. En la zona de estudio encontramos un Centro Comercial;

dentro de este establecimiento podemos encontrar el Super Mercado Plaza Vea, diferentes tipos de

Bancos y cajeros, locales de atencin al pblico como es el multicine Cine Star, entre otros

locales. Este Centro comercial se encuentra ubicado en la interseccin X1. Este Centro Comercial

hace de la interseccin una zona de alto trnsito peatonal y vehicular tambin genera que el



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investigado que existe pequeos Asentamientos Humanos. Conocer que reas son zonas

residenciales y/o AA.HH es sumamente importante para sacar datos estadsticos de cuantos viajes se

realizan y en qu tipo de vehculos se movilizan.

D: Terminal del Metropolitano

El Terminal del Metropolitano, por ser un lugar de estacionamiento de los buses del Metropolitano

cuando no est en funcionamiento (en las noches), o zona de abastecimiento de los mismos buses, es

sumamente importante reconocer porque generar gran nmero de viajes de ida y vuelta. Se ha

observado que existe dos horas picos por la presencia del Terminal del Metropolitano son de 6:15 a

7:30 am y entre las 9:45 a las 11:00 pm cuando cierran el da laboral y guardan los buses en el

Terminal.

E: Universidad

Este reciento estudiantil genera gran nmero de viajes de tipo peatonal. Por ubicarse la universidad

dentro de una zona residencial y no tener un nmero adecuado de vas auxiliares de salida a

avenidas arteriales no pasan gran cantidad de vehculos de transporte pblico, solo existe el

transporte por medio de Moto taxis o el transporte particular, por esta razn, el mayor nmero de



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H: Colegios

Aproximadamente a 40 metros de distancia de la interseccin X2 se encuentra un colegio. Por estelocal la interseccin X2 tiene un aumento de viajes peatonal y vehicular pero en horas marcadas, en

la maana de 7:15 -8:15 am que es la hora de entrada del colegio y en la tarde de 2:15 3:15pm que

es la hora de salida.

A continuacin, se explicara el diseo geomtrico de las intersecciones de estudio.

3.2. Diseo Geomtrico de las intersecciones X1 y X2

Parte importante en el desarrollo de la tesis es la descripcin del diseo geomtrico de las

intersecciones de estudio. A continuacin, se describir a las intersecciones X1 e X2, los anchos de

carril, ancho de cada acceso, las dimensiones de las zonas protegidas, las bermas, ubicacin de los

semforos, entre otros.

3.2.1. Interseccin X1

La interseccin X1, es una interseccin en forma de cruz, la cual, tiene dos vas, una principal y una

secundaria. La va principal, es considerada va arterial segn la clasificacin de la municipalidad de



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El pavimento de la interseccin se encuentra en regular estado de mantenimiento al igual que las

veredas. La sealizacin horizontal o marcas en el pavimento estn conservadas, al igual que la

sealizacin vertical. La interseccin tiene cuatros semforos con pedestal, dos areos, y dos

peatonales. (Ver Anexo N1)


La interseccin X2, es una interseccin en forma de T, la cual conecta una va colectora con una

va local. La va colectora es una va de doble sentido de circulacin con dos carriles, los cualestienen un ancho promedio de 3.20 m por sentido, adems cuenta con un separador central de 7.2 m

aproximadamente. La va local es una va bidireccional de dos carriles de 3.00 m de ancho de carril

y cuenta con un separador central de 1.90 m de ancho.

La interseccin se encuentra en regular estado de mantenimiento al igual que las veredas. La

sealizacin horizontal o marcas en el pavimento estn conservadas, no hay sealizacin vertical ni

control semafrico en la interseccin. (Ver Anexo N2)

3.3.

Semforos en intersecciones X1 y X2



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N

Fuente: Elaboracin propia siguiendo metodologa HCM 2000


Esta interseccin es una interseccin en T no semaforizada. En la Figura N19, se muestra los

giros de la interseccin.

Figura N19. Giros de la Interseccin X2



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Figura N20. Esquema de Giros de las dos intersecciones del Proyecto

Fuente: Elaboracin propia

3.4.

Sealizacin

La sealizacin vial, es una herramienta que gua y regula la circulacin vehicular y peatonal con el

fi d d ll b d f fl id d d d



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La lnea amarilla delinea la separacin de trfico viajando en direcciones opuestas, delinea el borde

izquierdo de las vas en carreteras de una va, en caminos divididos fsicamente y en rampas, adems

delinea la separacin de carriles de giro izquierdo de dos direcciones y la separacin de carriles

reversibles del resto de carriles.

La lnea blanca marca la separacin de flujos de trfico en la misma direccin, el borde derecho de

la va y los estacionamientos privados y pblicos.

Las demarcaciones rojas nos indican vas que no deben ser ingresadas o usadas y, finalmente, las

demarcaciones azules nos indican espacios de parqueo para personas con discapacidades.

Las dimensiones de las lneas longitudinales deben ser de 100 a 150 mm de ancho. Se tienen las

lneas continuas que prohben y las lneas segmentadas que indican una condicin permisiva.

Lneas Transversales:

Estas lneas incluyen demarcaciones de seales de pare y ceda el paso, lneas de cruce de peatones,

demarcaciones de medicin de velocidad, demarcaciones de espacios de parqueo, de reductor de

velocidad en la va, entre otras; todas ellas deben ser blancas.



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A continuacin, se explicara sobre la sealizacin horizontal en el rea de estudio. En la mayora de

los casos se aprecian seales de color blanco y amarillo; las seales horizontales blancas

longitudinales segmentadas sirven de canalizacin de trnsito. Estas se pueden apreciar en todas las

autopistas conformadas por tres y dos carriles en un solo sentido. Tambin, existen seales

horizontales conformadas por flechas dibujadas en el pavimento que nos indican los giros

permitidos. (Ver Figura N21)

Figura N21. Lneas longitudinales segmentadas




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Figura N22. Lneas longitudinales continuas


Finalmente, otras seales horizontales transversales existentes en el rea son los cruceros peatonales

o sendas peatonales (Ver Figura N23), lneas de detencin (Ver Figura N24).

Figura N23. Lneas peatonales



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Figura N24. Lneas de detencin


3.4.2.Sealizacin Vertical

Es cualquier dispositivo de control de trfico que sirve para comunicar una informacin especfica a

los usuarios de la va a travs de palabras o smbolos e iconos.

Clasificacin de la sealizacin vertical

De acuerdo a su funcin:



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En el levantamiento de campo se pueden apreciar seales verticales como seales preventivas de

advertencia sobre las caractersticas de la va, una curva (Ver Figura N25); seales reguladoras,

como el anuncio de una ciclo va o de estacionamiento (Ver Figura N26); seales informativas de

destino (Ver Figura N27); seales tursticas (Ver Figura N28); y finalmente seales con propsitos

especiales, seales transitorias (Ver Figura N29).

Figura N25. Seal Preventiva

F t El b i i



76/199

Figura N26. Seales Reguladoras


Figura N27. Seales Informativas



77/199

Figura N28. Seales Tursticas


Figura N29. Seales Transitorias



78/199

3.5.

Tipos de Transporte

En la visita a campo para el levantamiento de informacin actual del proyecto se observ que hay

diferentes tipos de transporte que se desplazan por nuestra zona de estudio, a continuacin en las

Figuras N30, N31, N32, N33, N34 y N35 se mostrara los diferentes tipos de vehculos que

transitan en la zona:

Figura N30. Autos


Figura N31. MotosMoto car



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Figura N32. Camioneta RuralCombis


Figura N33.Coaster



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Figura N35. MicrobsBus


3.6.

Aforo vehicular y peatonal

Para la toma de datos, se realiz un aforo de las cuatro intersecciones que delimitan el lugar donde

estar ubicada la escuela, esto permitir obtener una completa informacin de campo, as como, la

variabilidad del comportamiento vehicular y peatonal.

Los aforos vehiculares y peatonales fueron realizados durante tres das en el mes de Octubre del ao


Fi N36 P d Af


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Figura N36 Puntos de Aforo

Fuente: Elaboracin propia en base a fotografa digital de Google Earth

X3

X4

X1

X2


t b d l 2012 A (N3 N5) l I t i X3 A (N6 N9) l I t i X1


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octubre del 2012; Anexo (N3-N5) la Interseccin X3, Anexo (N6-N9) la Interseccin X1,

Anexo (N10-N12) la Interseccin X4, Anexo (N13-N15) la Interseccin X2. Tambin el aforo

de levantamiento en campo del da jueves 25 de octubre del 2012; Anexo (N16-N18) laInterseccin X3, Anexo (N19-N22) la Interseccin X1, Anexo (N23-N25) la Interseccin X4,

Anexo (N26-N28) la Interseccin X2. Y por ltimo el levantamiento en campo del da sbado 27

de octubre del 2012; Anexo (N29-N31) la Interseccin X3, Anexo (N32-N35) la Interseccin X1,

Anexo (N36-N38) la Interseccin X4, Anexo (N38-N40), la Interseccin X2.

3.7.

Capacidad de las intersecciones

Como ya se ha mencionado la capacidad de una interseccin se define para cada uno de los accesos

o grupos de carriles, se calcula con la tasa horaria de mxima demanda. El flujo se mide

generalmente para un periodo de 15 minutos y la capacidad del acceso en vehculos por hora. Se

sabe tambin que, en las 4 intersecciones de estudio, transitan gran variedad de vehculos detransporte ligero, pblico, pesado. Entonces, en primera instancia se calcul la hora de mxima

demanda para flujo mixto, pero, como el programa Synchro 8.0 22es una herramienta de modelacin

mesoscpico solo permite una modelacin para autos ligeros. Por ello, se har la conversin, por

tipologa de vehculo, con la tabla de Autos Directos Equivalentes (ADE) que est en el HCM 2000.


Tabla N 4 A tos Directamente Eq i alentes (ADE)


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TIPOLOGIA

VEHICULAR UCP

AUTO 1

BUS 3

MICROBUS 2

CAMIONETA

RURAL1.25

CAMION 2.5

MOTO TAXI 0.33

Tabla N 4. Autos Directamente Equivalentes (ADE)

Fuente: HCM 2000

Con los valores de conversin indicadas en la Tabla N 4 se procede a calcular la Hora Pico y, con

esto, la capacidad de cada acceso, tanto para flujo mixto como para ADE. Para los clculossiguientes se usara la hora pico de los ADE. Finalmente, tambin se calcul el volumen mximo en

la hora pico para el trnsito peatonal. Las siguientes Tablas N 5, N6 y N7 se muestran los

resmenes de los aforos, donde se ve, claramente, los volmenes mximos en las horas pico para el

trnsito vehicular y peatonal de las intersecciones en cuestin.


Tabla N 5: Tabla resumen de aforo del da lunes


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Acceso Hora Inicio Hora Fin FHP Mixto FHP ADE Peaton

(FHP)1 7:30 8:30 483 565 76

2 7:00 8:00 399 418 97

3 7:15 8:15 1031 1125 269

4 7:15 8:15 641 653 107

1 7:15 8:15 394 389 145

2 7:00 8:00 385 415 35

3 7:15 8:15 837 849 131

1 7:30 8:30 1920 2287 70

2 7:15 8:15 957 1095 254

3 7:15 8:15 1857 2123 253

1 7:15 8:15 1686 1987 101

2 7:15 8:15 466 498 135

3 7:15 8:15 1614 1839 194

Interseccin

X3

Interseccin

X1

Interseccin

X2

Interseccin

X4


(FHP)

1 8:00 9:00 484 619 78

2 7 00 8 00 607 643 70I t i

Tabla N 5: Tabla resumen de aforo del da lunes


Tabla N 6: Tabla resumen de aforo del da jueves


Tabla N 7: Tabla resumen de aforo del da sbado


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Tabla N 7: Tabla resumen de aforo del da sbado


Los datos de las tres tablas adjuntas nos muestran que el da ms crtico es el Lunes y la hora pico

flucta entre las 07:15 horas hasta las 08:15 horas por la maana. Finalmente, se harn los clculos


(FHP)

1 9:15 10:15 527 658 76

2 6:45 7:45 328 379 97

3 7:30 8:30 999 1127 70

4 7:30 8:30 528 539 107

1 14:15 15:15 222 248 94

2 13:45 14:45 326 365 35

3 7:30 8:30 603 637 131

1 11:30 12:30 1566 1975 53

2 7:30 8:30 832 954 97

3 8:00 9:00 1318 1626 96

1 12:15 13:15 1341 1667 101

2 14:00 15:00 306 309 135

3 8:00 9:00 1251 1568 194

Interseccin

X4

Interseccin

X3

Interseccin

X1

Interseccin

X2


CAPITULO IV E l i A t l F t d l P t


86/199

CAPITULO IV. Evaluacin Actual y Futura del Proyecto

Como se mencion al inicio del captulo anterior se mencionara las cuatro intersecciones que

involucra a la tesis, pero solo se realizar el anlisis y evaluacin actual y futura sin y con la escuela

en las dos intersecciones principales que son la Interseccin X1 e Interseccin X2. A continuacin,

se demostrara la evaluacin actual sin la escuela.

4.1. Evaluacin actual sin la Escuela

Con la informacin recopilada del diseo geomtrico actual, los tiempos de semforo, el tipo de

transporte y el aforo vehicular mencionados en el Captulo III, se procedi en el clculo de los

Flujos de Saturacin Real23y los Niveles de Servicio por cada acceso de las dos intersecciones en

estudio X1 y X2. Adems, una vez obtenidos los resultados matemticos segn el HCM 2000, se

corroboran con los resultados que se obtendr con la modelacin en el programa Synchro 8.0. Estos

resultados deben ser similares; con ello, se proceder con el anlisis de la tesis.

A continuacin, se explicar paso a paso el clculo de Flujo de Saturacin del carril 1 del acceso 1,


Figura N37.Vista Panormica de la Interseccin X1.


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Figura N 37.Vista Panormica de la Interseccin X1.

Fuente: Elaboracin propia tomada en la vista a campo

4.1.1. Clculo de Flujo de Saturacin

Para hallar el Flujo de Saturacin Real, se utilizara la ecuacin N4 mencionada en el captulo II.


intersecciones. En la Tabla N8 se muestra el cuadro de resumen de los Flujos de Saturacin Real de


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Interseccin Acceso C1 C2 C3

Acceso 1 1012 1433 1184

Acceso 2 988

Acceso 3 1412 857Acceso 4 573 1386 927

Acceso 1 1142 927

Acceso 2 1149 416Acceso 3 1211 1395

Acceso 1 482 1383 1173

Acceso 2 1334 643

Acceso 3 535 1405 421

Acceso 1 1220 1434 700

Acceso 2 1291 862

Acceso 3 877 1421 609

Interseccin

X3

Interseccin

X4

Flujo de Saturacin (veh/h)

Interseccin

X1

Interseccin

X2

j

la interseccin X1.

Tabla N8. Cuadro de Resumen de Flujo de Saturacin Real.



Demora por Carril


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p

Para la modelacin del proyecto se asumir un Factor (PF) igual a 0.90

1 0.90 5.4 + 0.06 + 5.70 = 10.02 2 0.90 5.2 + 0.03 + 4.0 = 8.37 3: 0.90 5.3 + 0.04 + 4.9 = 9.16

Demora del Acceso

= (170 10.02 + 214 8.37 + 181 9.16)(170 + 181 + 214)

= 9.12

La demora promedio del Acceso 1 (orientacin Norte) de la interseccin X1 es de 9.12 segundos y

segn la clasificacin del HCM 2000 corresponde a un Nivel de Servicio (LOS) categora A. Con

la misma metodologa se procedi a calcular los Niveles de Servicio de los accesos 2,3 y 4,

orientacin oeste, sur y este respectivamente. Finalmente, se determin el Nivel de Servicio de la

Interseccin X1 categora D con demora de 45seg. En la Figura N38, se muestra el Nivel de

Servicio de la interseccin X1.


Figura N38. Nivel de Servicio de la Interseccin X1 ao 2012 sin la inclusin de la Escuela


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D

B A A

C D

C

F

B E

D

A

D

N

g


El Nivel de Servicio promedio de la Interseccin es de 45 segundos lo que corresponde a una




91/199

E

A

C

D

N


En la interseccin X2 la demorapromedio es de 39 seg, categora D. En el anexo n43, se puede

observar el plano de la situacin actual de las dos intersecciones principales de estudio.





92/199

F

B F

F

C

F C

B C

F

C

N

E


En la interseccin X4 la demora promedio es de 72 seg, categora E. Los clculos realizados nos

demuestran que las dos intersecciones semaforizadas aledaas, X3 y X4, son las ms crticas con un

Nivel de Servicio Categora F y E, mientras, que las intersecciones principales de estudio


4.1.3. Resultados del proyecto utilizando el Programa Synchro 8.0


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El Programa Synchro 8.0 al ser un programa mesoscpico analiza la informacin segn la capacidad

de la va y las demoras de los tiempos semafricos con parmetros ICU24 y Niveles de Servicio

(LOS) respectivamente. En la Figura N 42 se muestra el porcentaje de utilizacin de las

intersecciones en estudio sin la inclusin de la Escuela, ao 2012.

FIGURA N42 Factor ICU del Proyecto ao 2012 sin la inclusin de la Escuela


En el 2012, el ICU de las dos intersecciones secundarias de estudio X3 y X4 es mayor a 1 esto


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significa que la demanda supera la capacidad de la interseccin, lo cual indica que se encuentra en

estado de saturacin. La imagen mostrada anteriormente, revela solo la capacidad actual de la va,pero para un planeamiento y gestin del transporte es necesario conocer, tambin, de forma

cualitativa, el estado del proyecto, para ello, se utiliza la informacin de los Niveles de Servicio

(LOS). A continuacin en la Figura N 43 se muestra el Nivel de Servicio (LOS) de las

intersecciones del proyecto sin la inclusin de la Escuela, ao 2012

Figura N 43. Nivel de Servicio (LOS) del Proyecto ao 2012 sin la inclusin de la Escuela


valores cualitativos, es decir valores de la categora A hasta la F, en intersecciones semaforizadas.


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La interseccin X2 por ser no semaforizada, por defecto, arroja el valor de U.

Haciendo una comparacin del clculo analtico realizado en el anterior subcaptulo 4.1.2, con los

resultados de la modelacin en el programa Synchro 8.0, sin la inclusin de la Escuela, se corrobora

que en el ao 2012, las dos intersecciones principales de estudio X1 y X2 no presentan ndices de

congestin vehicular, en la cual se puede observar que el trnsito es moderado. Una vez conocido el

status actual de las intersecciones de estudio es necesario ver como se comportara el flujo vehicular

de la zona con el crecimiento normal de la poblacin, por lo tanto, en el siguiente subcaptulo se

har un anlisis de la situacin futura, ao 2022, sin la inclusin de la escuela.

4.2. Evaluacin futura sin la Escuela

Conociendo el estado actual de las dos intersecciones principales de estudio X1 y X2, as como, de

las dos intersecciones secundarias del proyecto X3 y X4, se calculara el Nivel de Servicio a futuro

proyectado a un periodo de 10 aos, para ello se utilizara la tasa de crecimiento vehicular anual

proporcionada por el Instituto Nacional de Estadstica e Informtica. En la Tabla N10 se muestra la

tasa promedio de crecimiento por tipo de vehculo en Lima Metropolitana.


Tabla N10. Tasa de Crecimiento Vehicular


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Fuente: OGPP-Direccin de Informacin de Gestin.


Tabla N11. Tabla resumen de aforo del da lunesproyectado


97/199

Acceso Hora Inicio Hora Fin FHP Mixto FHP ADE Peaton (FHP)

Acceso 1 07:30 08:30 601 714 89Acceso 2 07:00 08:00 497 533 114

Acceso 3 07:15 08:15 1273 1406 315

Acceso 4 07:15 08:15 793 823 125

Acceso 1 07:15 08:15 486 487 170

Acceso 2 07:00 08:00 482 532 41

Acceso 3 07:15 08:15 1035 1069 154

Acceso 1 07:30 08:30 2398 2924 82Acceso 2 07:15 08:15 1181 1381 298

Acceso 3 07:15 08:15 2319 2725 297

Acceso 1 07:15 08:15 2107 2552 118

Acceso 2 07:15 08:15 580 638 158

Acceso 3 07:15 08:15 2015 2358 227

Interseccin

X3

Interseccin

X1

Interseccin

X2

Interseccin

X4


4.2.1. Clculo de Flujo de Saturacin

Con estos nuevos volmenes de la Tabla N11, se calcula el nuevo Flujo de Saturacin de las

cuatros intersecciones proyectada con el mismo secuenciamiento que se muestra en el Anexo N41.

En la Tabla N12 se muestra el resumen del clculo del Flujo de Saturacin Real proyectada a 10


Tabla N12. Cuadro de Resumen de Flujo de Saturacin Real.


98/199

Interseccin Acceso C1 C2 C3Acceso 1 1038 1434 1165

Acceso 2 971

Acceso 3 1386 1042

Acceso 4 548 1383 901

Acceso 1 1389 959

Acceso 2 1058 508

Acceso 3 1070 1255Acceso 1 756 1433 1132

Acceso 2 1312 892

Acceso 3 498 1405 482

Acceso 1 1190 1433 594

Acceso 2 1269 840

Acceso 3 833 1420 558

Interseccin

X3

Interseccin

X4

Flujo de Saturacin (veh/h)

Interseccin

X1

Interseccin

X2


4.2.2. Clculo de Nivel de Servicio

Luego de hacer la proyeccin sin el proyecto, y calcular cul ser el flujo vehicular dentro de un

periodo de 10 aos se calcula el Nivel de Servicio de las intersecciones En las Figuras N 44




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D

B B B

C D

D

F

B F

D

B

F

N


En la interseccin X1 la demora promedio es de 88 seg, categora F





100/199

F

F F

F

F

F F

F F

F

F

F

N


En la interseccin X3 la demora promedio es de 788 seg, categora F



Con estos resultados de los niveles de servicio proyectado a 10 aos sin el proyecto, podemos

l i l 3 i t i f i d t i l d i i F i t l


101/199

concluir que las 3 intersecciones semaforizadas estarn en un nivel de servicio F, mientras que la

interseccin no semaforizada estar en un nivel de servicio E. Las dos intersecciones secundariasal proyecto aumentara drsticamente el Nivel de Servicio que presenta. En la Tabla N13 se muestra

un cuadro resumen de los Level of Service de las 2 intersecciones anteriormente mencionadas.

Tabla N13. Cuadro de Resumen de LOS de la zona de estudio Sin la Escuela


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