ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN
INTERSECCIONES
Presentado por:
ELEANY DAVID TABORDA CC 1037612203
ALEJANDRA MERY BENJUMEA CC 1037611577 JUAN ESTEBAN POSADA CC 1017184348
INGENIERIA DE TRÁNSITO Y TRANSPORTE
CLAUDIA MARCELA ALDANA RAMIREZ
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
MEDELLÍN-ANTIOQUIA
2012/2
TABLA DE CONTENIDO
Página
1. INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. OBJETIVOS: GENERAL Y ESPECÍFICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
3. LOCALIZACIÓN: PLANO DE UBICACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 4
4. HERRAMIENTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
5. PROCEDIMIENTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
6. RESULTADOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 31
8. CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
9. RECOMENDACIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33
10. BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 3
VOLÚMENES DE TRÁNSITO
INTRODUCCIÓN
La ingeniería de tránsito es una rama de la ingeniería civil que abarca asuntos relacionados a la
planificación, diseño y operación del tráfico en las calles y carreteras, incluyendo también los
medios de transporte utilizados para garantizar una movilidad segura y eficiente. Para analizar
este comportamiento, existen diferentes y muy significativas metodologías que permiten
caracterizar, analizar y formular estrategias para optimizar dicho comportamiento .Entre estas
metodologías se encuentra el análisis del volumen de tránsito el cual es un análisis
aproximado del flujo y la cantidad de vehículos que circulan en un vía o calle de particular
interés, durante un intervalo de tiempo determinado.
El buen estudio de volumen de tránsito definirá el éxito de una vía. Un error al hacer un
estudio de este tipo, puede ocasionar un fracaso en el objetivo por el cual se construya una vía
ya que podría generarse que sobre una vía transite un volumen muy inferior al que se había
proyectado y por ende la vía no haya un óptimo rendimiento, o que por el contrario transiten
más vehículos de lo previsto y así se generen problemas de congestionamiento.
El estudio de volúmenes de tránsito aquí presentado, pretende hacer una revisión de la
cantidad de vehículos que transitan sobre la intersección de la Avenida Ferrocarril con
Barranquilla (Carrera 53 y Calle 67 Respectivamente). Para tal estudio se realizó un conteo
manual de todas las clases de vehículos existentes según el manual de transito Colombiano:
motos, livianos, camiones, buses y bicicletas; durante 6 intervalos de 15 minutos.
OBJETIVOS
GENERAL
Conocer la demanda del tránsito vehicular que pasa por la intersección Av. Ferrocarril con Barranquilla en un periodo de tiempo de 2 horas divididos en intervalos de 15 minutos cada uno.
ESPECÍFICOS
Analizar el volumen de tránsito según los tipos de vehículos que circulan por la intersección Ferrocarril con Barranquilla y la maniobra que realizan en la misma.
Observar los datos proporcionados para detectar posibles errores en la toma de los datos, y tener en cuenta la factibilidad del análisis realizado, además de considerar estos factores para próximos estudios.
Investigar información adicionar de la zona para contar con más bases para una correcta interpretación de los datos.
Utilización Excel para realización de los cálculos necesarios con los datos que se tomaron de la zona.
Analizar los resultados arrojados de los cálculos.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 4
De acuerdo con los resultados de los cálculos, interpretar los datos y detectar problemáticas de la situación de la vía.
LOCALIZACIÓN
El estudio sobre volúmenes de tránsito se realizó en la intersección de la Avenida Ferrocarril
con Barranquilla que son las carrera 53 y calle 67 respectivamente, sector que está ubicado al
norte de la ciudad de Medellín (figura 1).
Figura1. Carrera 53 con Calle 67 (Fuente: Google Maps)
Es una zona de alto flujo vehicular, ya que es cercana a la Universidad de Antioquia y la
Universidad Nacional sede Medellín, (instituciones de educación superior con mayor
población estudiantil de estratos socioeconómicos bajos (1,2 y 3) de la ciudad) y por lo tanto
esto genera que múltiples rutas de buses transiten por esta zona.
Entre ellas:
Transportes Oriente Antioqueño (El Santuario)
Sotramar (Marinilla)
Rápido Medellín Rionegro
Transportes Chachafruto (Rionegro)
Cotramarini (Marinilla)
Flota Rionegro
Sotragur (Guarne)
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 5
Por la misma razón, el sector se encuentra fuertemente implicado en un proceso de expansión
urbanístico, que ha producido que en su alrededor se hayan ubicado un sinnúmero de
urbanizaciones y unidades residenciales para alojar a los estudiantes de ambas universidades.
Inclusive la extensión de las líneas de Metroplus se ven impulsadas por la misma razón; lo que
denota que la zona ha repercutido de manera importante en el desarrollo vial y de transporte
que la misma presenta.
Por otro lado, cabe anotar que Punto Cero es un intercambio vial bastante importante, que se
encuentra también sobre la avenida Barranquilla, y esta intersección que se aforó recibe a los
vehículos procedentes del intercambio vial como también dirige a los que vienen de otros
puntos de la ciudad; lo que la hace también bastante transitada.
HERRAMIENTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS
Se realizó un aforo manual y en el cual se utilizaron los siguientes mecanismos:
• Hoja con el formato de campo • Lápiz • Reloj
PROCEDIMIENTO
1. Recolección de la información
Inicialmente se ubicaron a los aforadores1 en los 4 accesos que tiene la intersección: Norte,
Sur, Este y Oeste. La idea era aforar por tipo de vehículo y tipo de maniobra que se realizara
sobre la intersección; por lo cual a cada uno se le asignó un tipo de vehículo y un tipo de
maniobra para aforar.
El aforo consistía en contabilizar los vehículos que transitaban por cada acceso de manera
periódica, para lo cual se establecieron intervalos de 15 minutos durante 2 horas de la
mañana, comenzando a las 8:00 y finalizando a las 10:00. El conteo se realizó manualmente.
2. Cálculos de los volúmenes de tránsito
Después de haber recolectado la información, se procedió a sistematizar los datos, los cuales
posteriormente brindarían información sobre las características del flujo que se tenía sobre la
intersección. Estos se organizaron por tipo de vehículo y maniobra en 8intervalos de 15
minutos (2Horas).
Para determinar el volumen allí concentrado, se tomó el total mixto de los vehículos, es decir
el resultado de la suma de todos los tipos de vehículos, y se calculó un volumen horario, dado
por la suma del total mixto cada hora, así: de 8:00 a 9:00; de 8:15 a 9:15 y así sucesivamente
hasta las 10:00; además para ser consistentes con los sistemas utilizados regularmente,se
1 Recurso humano encargado del conteo manual de los diferentes tipos de vehículos, de acuerdo al
acceso o vía de interés.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 6
utilizó un factor de equivalencia ADE/H que permitiera representar de una manera más real el
volumen, de acuerdo a la influencia de un tipo de vehículo comparado con otro. Este factor de
equivalencia, fue tomado de la tabla 1 presentada a continuaciónpara intersecciones
semaforizadas. Con esto se obtuvo el volumen horario en ADE/H. Este tipo de volumen sirve
para reconocer qué tan influyente es la cantidad de cierto tipo de vehículo en la congestión
vehicular; por ejemplo, el factor de conversión de las motos es siempre más bajo que el de los
buses, ya que estas ocupan menor espacio en la vía.
Tabla 1. Factores de conversión de volumen ADE/H. Tomado de Germán Arboleda, 1988.
Con los datos de volumen, es posible entonces calcular cómo está distribuida la composición
vehicular que transita en la intersección, para esto a partir de la suma total mixta de los
vehículos y la suma individual de cada tipo de vehículo, asumiendo que el total mixto era el
100% del tráfico, cada tipo de vehículo tomó un porcentaje dentro de esta composición. A
partir de esta información se realizaron gráficos que permitieran plasmar una mejor
apreciación de los resultados.
Por otro lado, la información sobre el volumen en ade/h permite ubicar la hora de máxima
demanda, es decir, la hora pico que es en la cual transita el máximo número de vehículos. Para
ubicar este valor, se observan los resultados medidos de volumen horario mixto o en los de
volumen ade/h, éstos son los 4 valores de las 4 horas que se pueden tomar en el rango de 8:00
a 10:00; de ellos se toma el máximo y este será llamado VHMD, con él se puede calcular el
factor horario de máxima demanda, se está dado por la ecuación:
De donde el q máx es el volumen del intervalo con máximo volumen en la hora de máxima
demanda y N es el número de intervalos en la hora de máxima demanda, que para el caso
presentado son 4 intervalos de 15 minutos.
El FHMD indica las características del flujo del tránsito en periodos máximos, es decir, la
distribución de los flujos máximos dentro de la hora.
Un valor de FHMD=1 indica que la distribución es uniforme y un FHMD<1 indica
concentraciones máximas de flujo en periodos cortos en la hora.
Posteriormente se calculó la intensidad del flujo, que está dado así:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 7
Que permite cualificar el flujo vehicular sin tener en cuenta las variaciones del tráfico
temporalmente.
El procedimiento anteriormente mencionado se realizó para cada acceso y posteriormente se
hizo un estudio total para toda la intersección como tal. Los resultados de los cálculos
realizados, se encuentran en la parte de resultados del presente informe.
3. Cálculos de la capacidad
La capacidad vial se define como el número máximo de vehículos que pueden circular por un
punto o una sección uniforme de un carril o calzada durante un intervalo de tiempo dado.
La capacidad depende de diferentes factores que afectan la circulación, como la composición
vehicular y las condiciones atmosféricas. Para calcular la capacidad de una vía se inicia con una
capacidad ideal, que está determinada para Colombia según el Manual de Capacidad y Niveles
de Servicio, como 3200 vehículos por hora en ambos sentidos; ésta se verá reducida por los
factores que la afectan según las condiciones de la vía, estos son también llamados factores de
corrección; la ecuación utilizada para su cálculo, se encuentra en la figura 2.
Figura 2. Ecuación para determinar la capacidad en una vía
Donde Fpe: Factor de Pendiente
Fd: Factor de distribución del tránsito por sentido
Fcb: Factor de ancho de berma y carril
Fp: Factor de vehículos pesados
FHP: Factor de hora pico
A continuación se explicará cómo se calculó cada uno de ellos:
Factor de Pendiente (Fpe)
Para conocer el factor de pendiente, es necesario conocer la inclinación de las avenidas; lo cual
se realizó trazando una recta que cortaba las curvas de nivel a una distancia aproximadamente
de 60 m gracias al cuadrante de 200x200m del plano topográfico del lugar.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 8
Figura 3. Plano topográfico de la zona.
Pendiente Norte-Sur
Pendiente Oriente-Occidente
El factor de pendiente afecta la capacidad de la vía, reduciendo la velocidad con la que pueden
transitar os vehículos; por esta razón es considerado en la ecuación de la figura 2.
Teniendo las pendientes, se procede a buscar el valor correspondiente de factor de pendiente
para las mismas a partir de la tabla 2, mostrada a continuación:
Tabla 2. Factor de pendiente tomado del Manual de Capacidad y Niveles de Servicio
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 9
Factor de Distribución del tránsito por sentido (Fd)
Para calcular este factor, se hizo un balance de cuántos vehículos ingresaban y salían de cada
acceso desde los demás, es decir, por sentido; teniendo un total de cada sentido y el total de
todo el acceso, es posible asignar un porcentaje de la entrada y la salida; por ejemplo, se tuvo
para el acceso norte:
ACCESO NORTE
HACIA EL NORTE
A LA DERECHA ACCESO ESTE
DIRECTO ACCESO SUR
TOTAL TOTAL
PORCENTAJE PORCENTAJE
APROXIMADO
93 1293 1386 45,92% 40,00%
DESDE EL NORTE
DIRECTO ACCESO NORTE
A LA DERECHA ACCESO NORTE
TOTAL TOTAL
PORCENTAJE PORCENTAJE
APROXIMADO
741 891 1632 54,08% 60,00%
Tabla 3. Ejemplo con el acceso norte para el factor de distribución por sentido
Con la distribución porcentual por sentido de 60/40, se parte para referenciarse del factor de
distribución que se debe tomar. Además teniendo en cuenta el porcentaje de zonas de no
rebase de 80m. A partir de la tabla 4, se tomaron los factores correspondientes de distribución
por sentido:
Tabla 4. Factor de distribución por sentido Tomado del Manual de Capacidad y Niveles de
Servicio
Factor Ancho de berma y carril (Fcb) Para calcular este factor, previamente se debieron tomar las medidas de los carriles y las bermas, este procedimiento fue llevado a cabo en campo; las medidas obtenidas se muestran en la figura 2:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 10
Figura 4. Croquis de la carrera 53 con calle 67.
En la intersección aforada, no se contaba con bermas, por tanto se midieron los andenes y para el factor de ancho de berma y carril se tomaron éstos como las bermas. Teniendo pues, las medidas para los carriles y las bermas, se procede a ubicar de nuevo, en tabla el valor correspondiente para el factor. La tabla 5 muestra los valores que se deben tomar según el carril y la berma:
Tabla 5. Factor ancho de berma y carril Tomado del Manual de Capacidad y Niveles
de Servicio
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 11
Factor por vehículos pesados (Fp) Para calcular este factor, se debió tomar la cantidad de vehículos pesados (camiones) que transitaban por acceso y nuevamente tomar las pendientes calculadas en sentido norte-sur y este-oeste; ya que es bien sabido que las pendientes influyen inclusive más sobre los vehículos pesados. Conocidos tales valores, se procede a ubicar el valor del factor por vehículos pesados de la tabla 6:
Tabla 6. Factor por vehículos pesados Tomada del manual de Capacidad y Niveles de
Servicio
Factor de hora pico (FHP) Para obtener el factor de hora pico, basta con hallarlo para cada acceso como se mencionó inicialmente en la parte del cálculo de los volúmenes. También puede obtenerse a partir de volumen horario total de la tabla 7 que se muestra a continuación:
Tabla 7. Factor de hora pico Tomado del Manual de Capacidad y Niveles de Servicio
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 12
RESULTADOS
1. Recolección de la información
Los datos tomados comprendieron vehículos como motos, livianos, buses, bicicletas y camiones. Las
bicicletas se analizaron por aparte debido a que no influyen de manera significativa en el tráfico
vehicular. Para cada acceso se obtuvieron los siguientes resultados por maniobra y tipo de vehículo:
Acceso Norte
Registro 1. Acceso Norte
Registro 1.1 Bicicletas Acceso Norte
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 13
Acceso Sur
Registro 2. Acceso sur
Registro 2.1 Bicicletas Acceso sur
Acceso Este
Registro 3. Acceso Este
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 14
Registro 3.1 Bicicletas Acceso Este
Acceso Oeste
Este acceso particularmente no contaba con dos tipos de maniobras, ya que antes de la intersección
se contaba con un desvío directo hacia el sur.
Registro 4. Acceso Oeste
Registro 4.1 Bicicletas Acceso Oeste
A partir de los datos obtenidos por acceso, se hizo un conteo total de los vehículos para toda la
intersección; los resultados se muestran en el registro 5:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 15
Registro 5. Total de vehículos para la intersección
Registro 5.1 Total de bicicletas para la intersección
2. Cálculos de Volúmenes
Con los datos recolectados, se procedió a calcular los volúmenes horarios tanto mixto como en
ADE/H; para ambos se muestran a continuación los resultados por acceso, partiendo de los totales
mixtos y totales ADE/H. Para el volumen horario en ADE/H se muestran los factores de conversión
por tipo de vehículo que se había mencionado de la tabla 1 para intersección semaforizada. También
se muestran las bicicletas, de igual manera analizadas por aparte.
Acceso Norte
Volumen Mixto
Volumen Horario Mixto 1. Acceso Norte
De los resultados anteriores se observa que la hora de máxima demanda está comprendida entre las
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 16
8:00 y las 9:00; para la cual se obtuvo un FHMD a partir de la ecuación mencionada en el
procedimiento de cálculo de volúmenes con los datos correspondientes, así:
A partir entonces del VHMD y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el acceso, el
resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo Mixto 1084
Volumen ADE/H
Volumen Horario ADE/H 1. Acceso Norte
Para los valores equivalentes en ADE/H se observa una hora de máxima demanda entre las 8:00 y las
9:00, igual que ene l mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:
A partir entonces del VHMD en ADE/H y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el
acceso, el resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo ADE/H 893
Para visualizar mejor las horas de máxima demanda, se graficaron los volúmenes horarios tanto
mixto como en ADE/H, los resultados se muestran a continuación:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 17
Se observa consecuentemente con los datos registrados que la hora de máxima demanda para el
acceso norte es de 8:00 a 9:00.
Adicionalmente se hizo un análisis gráfico de la composición vehicular mixta de la cual se observa
que la influencia de un tipo de vehículo sobre el tráfico, depende altamente del factor de
equivalencia en ADE/H.
De las gráficas abajo presentadas, se puede observar por ejemplo, que las motos representan un
gran porcentaje dentro de la cantidad de vehículos que transitan por la intersección, pero que al
tomar su factor de equivalencia, se ve bastante reducido su impacto sobre la misma, esto se debe
principalmente al espacio que ocupan en las vías. Lo Contrario sucede con los buses, que componen
un bajo porcentaje del total de vehículos que transitan, pero que con un factor de equivalencia, se
aumenta el porcentaje en la composición.
Volumen mixto y ADE/H bicicletas
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 18
Volumen Horario Mixto y ADE/H bicicletas Acceso Norte
Para las bicicletas se observa una hora de máxima demanda entre las 8:00 y las 9:00
Acceso Sur
Volumen Mixto
Volumen Horario Mixto 2. Acceso Sur
De los resultados anteriores se observa que la hora de máxima demanda está comprendida entre las
8:30 y las 9:30; para la cual se obtuvo un FHMD a partir de la ecuación mencionada en el
procedimiento de cálculo de volúmenes con los datos correspondientes, así:
A partir entonces del VHMD y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el acceso, el
resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo Mixto 876
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 19
Volumen ADE/H
Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Sur
Para los valores equivalentes en ADE/H se observa una hora de máxima demanda entre las 8:30 y las
9:30, igual que en el mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:
A partir entonces del VHMD en ADE/H y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el
acceso, el resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo ADE/H 1144,6
Para visualizar mejor las horas de máxima demanda, se graficaron los volúmenes horarios tanto
mixto como en ADE/H, los resultados se muestran a continuación:
Para el acceso sur se observa de las gráficas abajo presentadas, que los vehículos livianos
representan el mayor porcentaje de los que transitan por la intersección, pero que al ser
comparados con el factor de equivalencia, se ven altamente superados por los buses, que ocupan
mayor espacio sobre la intersección.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 20
Volumen mixto y ADE/H bicicletas
Volumen Horario Mixto y ADE/H bicicletas Acceso Sur
Para las bicicletas se observan dos horas de igual demanda
Acceso Este
Volumen Mixto
Volumen Horario Mixto 2. Acceso Este
De los resultados anteriores se observa que la hora de máxima demanda está comprendida entre las
9:00 y las 10:00; para la cual se obtuvo un FHMD a partir de la ecuación mencionada en el
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 21
procedimiento de cálculo de volúmenes con los datos correspondientes, así:
A partir entonces del VHMD y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el acceso, el
resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo Mixto 1064
Volumen ADE/H
Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Este
Para los valores equivalentes en ADE/H se observa una hora de máxima demanda entre las 8:45 y las
9:45, diferente a la del mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:
A partir entonces del VHMD en ADE/H y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el
acceso, el resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo ADE/H 1816,24
Luego de sistematizar la información, se realizaron gráficas del volumen total mixto y en ADE/H, para
apreciar mejor las horas de máxima demanda:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 22
Este caso en particular muestra que para el volumen mixto existe una hora de máxima demanda
diferente a la del volumen ADE/H; esto puede deberseprincipalmente al tipo de carros que circulan
por el acceso; se observa de las tablas de volumen mixto para el Este, que la mayor cantidad de
veículos que circulan son las motos y livianos, pero en ADE/H el porcentaje que circula de buses
produce que la hora de máxima demanda varíe, pues son estos los que más congestión generan.
También se realizaron gráficas sobre la composición vehicular y los resultados se muestran a
continuación:
De donde nuevamente se observa la repercusión del factor de equivalencia en ADE/H para los buses,
que aunque en mixto tengan un valor bajo de circulación; realmente afecta en la composición
vehicular del volumen ADE/H. Y las motos que representan un alto número de vehículos
circundantes, en realidad no afectan tanto el tráfico debido a su bajo factor de equivalencia en
ADE/H.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 23
Volumen mixto y ADE/H bicicletas
Volumen Horario Mixto y ADE/H bicicletas Acceso Este
Para las bicicletas se observa una hora de máxima demanda entre las 8:30 y 9:30
Acceso Oeste
Volumen Mixto
Volumen Horario Mixto 2. Acceso Oeste
De los resultados anteriores se observa que la hora de máxima demanda está comprendida entre las
9:00 y las 10:00; para la cual se obtuvo un FHMD a partir de la ecuación mencionada en el
procedimiento de cálculo de volúmenes con los datos correspondientes, así:
A partir entonces del VHMD y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el acceso, el
resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo Mixto 1392
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 24
Volumen ADE/H
Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Oeste
Para los valores equivalentes en ADE/H se observa una hora de máxima demanda entre las 8:45 y las
9:45, diferente a la del mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:
A partir entonces del VHMD en ADE/H y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el
acceso, el resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo ADE/H 1509,56
Para una mejor apreciación de las horas de máxima demanda se presentan a continuación graficas
del volumen horario mixto y en ADE/H:
De las cuales se observa que el mayor número de vehiculos que transitan por el acceso en cada hora,
son correspondientemente los que más afectan la circulación horaria; ya que en ambos volúmenes
las horas de máxima demanda son las mismas.
Además se presentan gráficas sobre la composición vehicular para el acceso oeste:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 25
De igual manera que en los demás accesos, se puede concluir que la composición vehicular que
realmente influye en el tránsito vehicular dependerá del factor de equivalencia en ADE/H, pues es
éste el que determina la composición final, concretamente teniendo en cuenta el espacio que ocupa
cada tipo de vehículo sobre la vía.
Volumen mixto y ADE/H bicicletas
Volumen Horario Mixto y ADE/H bicicletas Acceso Oeste
Para las bicicletas se observa una hora de máxima demanda entre las 8:00 y 9:00
Intersección: Todos los accesos
A continuación se muestran los dos tipos de volúmenes totales para el resultado global de toda la
intersección:
Volumen mixto
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 26
Volumen horario mixto para toda la intersección Av. Ferrocarril con Barranquilla
A partir de la información total para todos los accesos, fue posible determinar el volumen de
la hora de máxima demanda que se encuentra entre las 8:15 y las 9:15 para el volumen
mixto; con este valor, se calculó además el factor de hora de máxima demanda con los datos
mostrados a continuación:
Con los valores del VHMD en ADE/H y el factor FHMD, se calculó la intensidad de flujo para el
acceso, el resultado obtenido fue:
Intensidad de flujo mixto 4588
Volumen ADE/H
Volumen horario ADE/H para toda la intersección Av. Ferrocarril con Barranquilla
Para el volumen horario en ADE/H también se calculó el factor de hora de máxima demanda,
a partir del volumen de máxima demanda y los demás datos que requería la ecuación que lo
describe; a continuación el resultado:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 27
Con los datos anteriores se calculó la intensidad de flujo; el resultado fue:
Intensidad de flujo ADE/H 4789,92
A partir de todos los anteriores resultados, se hicieron las correspondientes gráficas para el
volumen horario mixto y en ADE/H para toda la intersección. A continuación se muestran:
De aquí se observa que la hora pico para toda la intersección se encuentra entre las 8:15 y
las 9:15.
Por otro lado, los datos recolectados permitieron el análisis de la composición vehicular de
toda la intersección; los resultados graficamente muestran:
De manera global se entiende que las motos no representan mucho en cuanto a la
congestión y tráfico vehicular, aunque compongan el mayor porcentaj de vehiculos que
transitan regularmente por al intersección. En cambio, los buses a pesar de ser un bajo
porcentaje en la cantidad de vehículos existentes, representan un gran porcentaje en la
composición del tráfico. Por otro lado, los vehículos livianos siempre compondrán un
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 28
importante porcentaje dentro del tráfico vehicular debido a su mediano tamaño, que
ocasiona en buena medida congestiones en las vías.
Volumen horario normal y ADE/H bicicletas
Volumen horario normal y en ADE/H para todas las bicicletas de la intersección
De la tabla anterior se puede ver que la hora de máxima demanda es igual para ambos casos;
gráficamente se obtuvo:
La hora de máxima demanda para las bicicletas en toda la intersección se encuentra entre las 8:30 Y
9:30.
3. Cálculos de capacidad
Factor de pendiente (Fpe) Las pendientes obtenidas a partir de la topografía de la zona que contiene la intersección fueron:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 29
Que correspondientemente contaban con una longitud de 0,5 y ubicándose en la Tabla 2. Factor de pendiente, se obtuvo un valor para cada sentido de:
Acceso norte y sur el factor de pendiente Fpe=0.99
Acceso oriente y occidente el factor de pendiente Fpe=0.98
Factor de distribución del tránsito por sentido (Fd)
La distribución por acceso quedó como se muestra en la tabla 8 y su correspondiente factor de distribución tomado a partir de la tabla 3:
Distribución por sentido.
Factor por vehículos pesados (Fd) De acuerdo a la tabla número 6 y los porcentajes recolectados en el estudio de flujo de vehículos mixtos y en factor ADE se sistematizaron los siguientes datos.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 30
TOTAL NORTE 3.55% 1 Fp Norte 0.95
TOTAL NORTE ADE 7.95% 1 Fp Norte IDE 0.95
TOTAL SUR 2.29% 3 Fp Sur 0.94
TOTAL SUR ADE 3.27% 3 Fp Sur IDE 0.94
TOTAL ORIENTE 3.13% 1 Fp Oriente 0.95
TOTAL ORIENTE ADE 4.84% 1 Fp Oriente IDE 0.95
TOTAL OCCIDENTE 2.79% 3 Fp Occidente 0.94
TOTAL OCCIDENTE ADE 4.45% 3 Fp Occidente IDE 0.94
Porcentaje vehículos pesados PENDIENTE (%) Fp
Factor de vehículos pesados
Factor por ancho de carril y berma La distribución y el tamaño de las calles, acera y bermas del sector está expresada en la siguiente imagen
Figura: Croquis Intersección
De acuerdo a estas magnitudes y la tabla número 5, los valores para el factor este factor en cada acceso fueron:
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 31
Ancho de calzada (m) Ancho de carril (m) Ancho de Berma (m) Fcb
7,02 3,51 6,16 0,99
Ancho de calzada (m) Ancho de carril (m) Ancho de Berma(m) Fcb
9,6 4,8 3,41 1
Ancho de calzada (m) Ancho de carril (m) Ancho de Berma (m) Fcb
9,74 4,87 10,67 1
Ancho de calzada (m) Ancho de carril (m) Ancho de Berma (m) Fcb
6,97 3,485 3,39 0,99
ACCESO NORTE
ACCESO SUR
ACCESO ESTE
ACCESO OESTE
Dimensiones de la vía.
Capacidad para vehículos mixtos por hora = C60
ACCESO
NORTE
ACCESO
SUR
ACCESO
ORIENTE
CAPACIDAD VÍA POR HORA
2171,132103 2289,755335
VOUMEN TOTAL MIXTOS VOUMEN TOTAL MIXTOS ADE
ACCESO
OCCIDENTE 2265,2081622266,761898
2116,656804 1906,559016
2787,950923 2759,939515
Capacidad vehículos mixtos por hora
ANÁLISIS DE RESULTADOS
El comportamiento del flujo vehicular en la intersección analizada no se comporta de manera
homogénea en cada uno de los accesos, esto se ve reflejado en que los volúmenes de tránsito
de los diferentes tipos de vehículos no son los mismos (Registro 1, 2, 3 y 4). Se evidencia
notablemente que hay mayor flujo vehicular va de oriente a occidente, (1517 vehículos en la
hora de mayo demanda en oriente, contra 920 Vehículos en la hora de mayor demanda en
acceso norte), esto se debe a que este acceso permite ingreso a la vía regional, una vía de
significativa demanda por la gran capacidad y velocidad que permite. Al analizar el
comportamiento del flujo en factor ADE, se observa que hay intervalos en que es mayor el
flujo en este factor que en términos de flujo mixto, esto se debe que en esos periodos de
tiempo hay mayor flujo de vehículos pesados (Buses) además de la gran cantidad de livianos,
los cuales tienen una mayor magnitud en valor con respecto a las motos y bicicletas que tienen
menor factor de equivalencia. Cuando se comparan los factores de Hora pico en cada uno de
los accesos, todos se acercan de manera muy significativa a 1, lo que indica que el
comportamiento del flujo durante estos intervalos de tiempo en general, es continuo (En
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 32
factor ADE, los accesos a Norte, Oriente y Occidente superan el rango de 0,9. El acceso Sur
tiene un valor de 0.85). El flujo de bicicletas en el sector durante las dos horas analizadas, fue
bastante escaso, algo muy evidente por la ausencia de vías especiales para el tránsito de este
medio de transporte. El comportamiento en el volumen mixto, durante el periodo analizado
incrementó desde las 8:15 a las 10:00 en todos los accesos, a excepción del acceso norte el
cual disminuyó con respecto al primer intervalo progresivamente; esto se entiende porque en
general en este horario mucha gente se dirige a sus jornadas laborales y académicas y en la
ciudad de Medellín la conglomerado industrial está concentrado al sur al igual que las
instituciones que están ubicadas al centro y sur del municipio. En esta intersección la
pendiente es un factor poco relevante en la capacidad de la vía pues su valor no es muy alto, el
acceso que más se vio influido por este factor fue el oriental, donde había una pendiente más
notable. Debido a que los carriles son anchos, entonces no hay afectación considerable en el
flujo de los vehículos, por eso los factores escogidos son muy cercanos a 1. Durante el periodo
de tiempo estudiado, el tipo de vehículo que más predominio tuvo en los accesos fueron los
livianos, seguido de un porcentaje similar a las motocicletas, lo que tendería a señalar que el
transporte privado es más frecuentado antes que el público. De acuerdo con los resultados
obtenidos la capacidad de la vía todavía es alta y no se ve afectada por el flujo durante estas
horas, mas sin embargo no se deben desconocer grandes falencias que hay en los actores
viales, que lógicamente afecta el comportamiento en el flujo del tránsito vehicular, tales como
la “arriería” que realizan los transportadores de buses y colectivos al frente de la universidad
de Antioquia, al igual que la omisión a las señales de tránsito por parte de conductores y
vehículos, también la invasión de vehículos no autorizados en esta vía como lo son las
bicicletas que se transportan en esta intersección.
Al realizar la conversión de los vehículos con sus respectivos factores de equivalencia se
encontró el volumen total Ade/h de vehículos cambia en algunos accesos con el volumen total
mixto, ya sea por la gran cantidad de vehículos livianos y los buses que hacen gran diferencia
ya sea porque sus impactos e influencia son más significativos que el de las motos y bicicletas
dentro del tránsito de las vía, que se les aplico factores más pequeños; sobre todo en el caso
de las motos que tienen grandes flujos en la circulación en los accesos y que no generan gran
influencia en el volumen Ade/h.
CONCLUSIONES
El estudio de volúmenes es de gran utilidad para analizar comportamiento del tránsito de las
vías de cualquier ciudad o zona. Estos pueden tener varios propósitos y dar detallada
información de la conducta de los vehículos y los flujos que circulan en dicho sector. Con los
resultados obtenidos y de acuerdo al método utilizado se tienen datos precisos o aproximados
de la zona y se observa que la vía aún tiene capacidad vehicular. Se reconoce que los estudios
de tránsito mediante un aforo manual, generalmente no son tan efectivos debido a la gran
probabilidad de error operativo en el método. Particularmente se estudia una intercesión
semaforizadas de una zona concurrida, influenciada por el sector en que se encuentra, ya que
en esta rodeada de la Universidad de Antioquia, una estación del metro plus, urbanizaciones,
estaciones del metro cerca ( estaciones: Universidad y Hospital), además que el área
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 33
influenciada de las vías está en pleno crecimiento comercial y se tienen varios proyectos de
ampliaciones a futuro. Una conclusión que se reconfirma, luego del análisis en el
comportamiento del flujo vehicular de esta intersección –una de las más importantes en la
ciudad- es la suprema importancia que debe prevalecer en la construcción de vías óptimas con
todas las garantías técnicas y financieras, pues serán ellas el canal para permitir un próspero
desarrollo social y económico acorde a con los abismales desafíos que la el mundo globalizado
demanda constantemente.
RECOMENDACIONES
Para próximas estudios de volúmenes de transito de cualquier lugar, se deben en tener en
cuenta que si en el caso de que se realice aforos manuales mecánicos, este método esta
propenso a cometer grandes errores de carácter humano y no son tan precisos por el método
de aforos manuales electrónicos, por lo tanto es recomendable estar atentos en todos los
intervalos de tiempo y llevar una lista lo más detallada posible de los datos reales de vehículos
que circulan. En este estudio en particular se presentaron errores que se deben considerar al
analizar los resultados obtenidos, ya que a varios de los encargados del aforo les todo las
misma maniobras en determinados accesos y el conteo de los mismos tipos de vehículos,
donde la información entre los intervalos no concuerdan los datos finales de los vehículos,
donde se presentaron casos en los cuales los errores son hasta de más cinco vehículos. Esta
clase de equivocaciones son posiblemente uno de los factores más influyentes en el estudio,
que pueden exteriorizar resultados que nos son reales; por lo tanto es indispensable
consideración la responsabilidad por parte de las personas encargadas de realizar los aforos
manuales, para reflejar lo máximo posible la condición real del tránsito de las vías estudiadas.
Con los resultados obtenidos y el análisis de estos, se pueden considerar varios tipos de
alternativas para un mejoramiento en la circulación en la zona; estos pueden ser:
Los tiempos de señalización para los accesos con mayor flujo de vehículos en determinados intervalos de tiempo al día.
Ampliación de la vía para mayores volúmenes de vehículos, en caso de presentar mayor demanda que sobrepasa la capacidad o que se proyecta mayor circulación de vehículos en un futuro; puesto que de acuerdo a su localización la circulación de la intercepción este influenciado por la zona, además de que el área en los alrededores se estiman construcciones en los próximos años.
ESTUDIO DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO VEHICULARES EN INTERSECCIONES Página 34
BIBLIOGRAFÍA
Manual Colombiano de Capacidad y Niveles de Servicio
DIAPOSITIVAS DE CLASE de Claudia Marcela Aldana Ramírez, profesora del curso “Ingeniería de tránsito y transporte” de la Universidad de Antioquia. Medellín, diciembre de 2012.
DOCUMENTO “LA VELOCIDAD DE RECORRIDO EN VÍAS URBANAS DEACUERDO CON EL VOLUMEN Y LA JERARQUÍA VIAL- CASO ENVIGADO -” de John Jairo Posada Henao y Ángela Beatriz Mejía Gutiérrez del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín