Ensayo Velocidad Instantanea

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIACARRERA DE INGENIERIA CIVIL

1.- OBJETIVO.

Realizar el ensayo de la velocidad instantánea utilizando el EnoscopioRealizar en ensayo en una determinada calle, en este caso sobre la avenida Tacna

2.- FUNDAMENTO TEORICO.

TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA)

Representa el promedio aritmético de los volúmenes diarios para todos los días del año, previsible o existente en una sección dada de la vía. Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de la ruta en la sección considerada

CLASIFICACIÓN POR TIPO DE VEHÍCULO.

Expresa en porcentaje la participación que le corresponde en el TPDA a las diferentes categorías de vehículos, debiendo diferenciarse por lo menos las siguientes:

Vehículos livianos: Automóviles, Camionetas hasta 1500 kg. Locomoción Colectiva: Buses Rurales e Interurbanos Camiones: Unidad Simple para Transporte de Carga Camión con semirremolque o Remolque: Unidad Compuesta para Transporte de carga.

VEHICULO LIVIANO CAMIONES Y BUSES CAMION CON SEMIRREMOLQUE

DEFINICIONES DE VELOCIDADES.La velocidad de proyecto es la que permite definir las características geométricas mínimas de los elementos del trazado bajo condiciones de seguridad y comodidad, elementos que solo podrán ser empleados en la medida que estén precedidos por otro (en ambos sentidos), que anticipen al usuario que se está entrando a un tramo de características geométricas mínimas.Los estudios de velocidad límite se realizan para estimar la distribución de la velocidad de los vehículos en un flujo vehicular, así de esta manera se podrá tener una adecuada circulación vehicular libre si es posible de accidentes

UNIV. HUMBERTO SILVIO ALEGRE ACHACOLLO


que es lo que se quiere evitar, claro con la ayuda de la señalización correspondiente. A continuación proporcionamos definiciones sobre las distintas velocidades que se pueden presentar:

La velocidad promedio es la media aritmética de todas las velocidades observadas de los vehículos.

La velocidad mediana, es la velocidad para el valor a la mitad de una serie de velocidades en el lugar clasificadas en orden ascendente.

La velocidad modal, es el valor de velocidad que ocurre con más frecuencia en una muestra de velocidades.

La marcha, es el rango de velocidad.

DEFINICIONES DE VELOCIDAD LOCAL, DE CIRCULACIÓN Y DE RECORRIDO . La velocidad es una variable fundamental del tráfico y la de definición más compleja. Cuando hablamos de velocidad, podemos referirnos a la de un vehículo determinado, a la de un grupo de vehículos o a una magnitud que tiene en cuenta las circunstancias de la circulación y de la vía.

La velocidad de un determinado vehículo puede definirse de tres formas fundamentales:

Velocidad local o instantánea. Es decir la velocidad de un vehículo al atravesar una determinada sección de una vía.

Velocidad de Circulación. Que es el cociente entre la distancia recorrida en un tramo determinado y el tiempo en que el vehículo está en movimiento.

Velocidad de recorrido. Que es el cociente entre la distancia recorrida en un tramo determinado y el tiempo que transcurre desde el instante en que el vehículo inicia el viaje hasta que llega a su destino, incluyendo las posibles detenciones y retrasos debidos al tráfico.

Formas de medir las velocidades.Ahora bien, en Ingeniería de Tráfico, lo que interesa no es la velocidad de un vehículo aislado sino de un grupo de vehículos. Hay dos formas de obtener los valores medios:

a) La primera es medir las velocidades instantáneas o locales de todos los vehículos que pasan por una sección determinada y obtener la media en un cierto período. Se obtiene así una “velocidad media instantánea o local” en el tiempo.

b) Otro sistema es considerar un cierto tramo de vía de longitud L y hallar la media de los tiempos empleados por un grupo de n vehículos en recorrer el tramo: se obtiene así una “velocidad media en un tramo”. Esta es la manera más habitual de medir la velocidad, por su facilidad de cálculo en base a la observación de vehículos individuales del flujo, y por ser la medida estadísticamente más relevante en las relaciones con otras variables.

Es importante destacar que estos tiempos de recorrido utilizados en el cálculo anterior incluyen las demoras por las paradas producidas por interrupciones completas y por la congestión del tráfico. Son, pues, tiempos totales empleados en recorrer el segmento definido. La velocidad media de recorrido no debe confundirse con otra medida similar, la velocidad media en movimiento, definida como la distancia dividida entre el tiempo medio que al recorrer la distancia se permanece en movimiento. El “tiempo medio en movimiento”, incluye únicamente la fracción de tiempo durante el cual el vehículo está en movimiento. En vías de circulación continua que operen en estado no congestionado las velocidades medias de recorrido y en movimiento son iguales.



Cuando todos los vehículos circulan a velocidad uniforme, las dos velocidades medias son idénticas, pero si no es así, siempre es algo mayor -de un 1 a un 6 por 100 generalmente- la velocidad media local en el tiempo. La razón de esto es que en la velocidad media de recorrido en un tramo tienen mayor peso relativo los vehículos lentos, que ocupan durante un tiempo más prolongado el tramo de vía que se considera.

VELOCIDAD DEL PERCENTIL 85 (V85%).Es aquella velocidad no superada por el 85% de los usuarios en una tramo de características homogéneas, bajo condiciones de tránsito prevalecientes, estado del pavimento, meteorológica y gado de relación de este con oirás vías y con la propiedad adyacente.

Cuando dichas condiciones no imponen restricciones, la V85% suele ser mayor que la Velocidad de Proyecto, independientemente de si la Velocidad de Proyecto está señalizada, corresponde a la máxima legal, etc. (Ello siempre que el tramo no tenga control policial habitual). En consecuencia, el 85% de los usuarios circula a la V85% o menos y un 15% de los usuarios supera dicha velocidad.

Según los estudios hechos en distintos países, si para condiciones de flujo libre se representa en ordenadas el porcentaje acumulado de usuarios que circula a una velocidad menor o igual que 'X", y en abscisas la velocidad de circulación, resulto una curva en forma S inclinada, que ilustra la distribución de velocidades. En la medida que aumenta el flujo, (niveles C y D ) la curva se desplaza hacia atrás, sin embargo las velocidades máximas de unos pocos usuarios (V99%), se mantienen siempre muy elevados.

Otros conceptos de velocidades: de proyecto y de servicio.

LA “VELOCIDAD DE PROYECTO” (Vp)Es la velocidad que permite definir las características geométricas mínimas de los elementos del trazado bajo condiciones de seguridad y comodidad, elementos que sólo podrán ser empleados en la medida que estén precedidos por otros (en ambos sentidos del tránsito), que anticipen al usuario que se está entrando a un tramo de características geométricas mínimas el que además deberá estar debidamente señalizado.

La Velocidad de Proyecto reemplaza a la denominada Velocidad de Diseño, por cuanto como se verá más adelante, se introducen nuevos conceptos que también intervendrán en el diseño como son la Velocidad Específica (Ve) y la Velocidad Percentil 85 (V85%).

Nótese además que por lo general, una carretera o camino poseerá una longitud mayor con tramos de trazado más amplios que el correspondiente a aquellos de características mínimas, y por lo tanto el diseño deberá considerar dicha realidad, ya que los usuarios al percibir ¡a mayor amplitud del diseño tienden a elevar su velocidad de circulación.

En consecuencia, el concepto Velocidad de Proyecto se usará para efectos del Sistema de Clasificación Funcional para Diseño, a fin de indicar el estándar global asociado a la carretera y para definir los parámetros mínimos aceptables bajo condiciones bien definidas.LA “VELOCIDAD DE SERVICIO”Que es aquella a que se puede circular por una determinada vía en situaciones atmosféricas favorables, en las condiciones de circulación existentes en cada momento y dentro de unos márgenes razonables de seguridad. Este concepto de velocidad tiene gran interés en la definición de la capacidad y de los niveles de servicio de los distintos tipos de calles y carreteras.

VELOCIDAD ESPECÍFICA (Ve).



Es la mínima velocidad a la cual se puede circular por un elemento del trazado, considerado individualmente, en condiciones de seguridad y comodidad, encontrándose el pavimento húmedo, los neumáticos en buen estado sin que existan condiciones meteorológicas, del tránsito, el pavimento o del retorno de la vía, que impongan limitaciones a la velocidad.

La velocidad específica se aplica a los elementos curvos de la planta. Su divergencia con el antiguo concepto de de velocidad de diseño, surge de la adopción de leyes de variación del peralte que en vez de disminuirlo ante radios crecientes, lo mantienen relativamente alto para un rango amplio de los mismos, confiriendo mayor seguridad ante velocidades de circulación mayores que las del proyecto.

En el caso particular de los elementos curvos la Ve debe entenderse como la máxima velocidad a la que se puede recorrer una curva horizontal de radio y peralte dado, haciendo uso de' máximo roce transversal especificado para dicha velocidad, en condiciones de pavimento húmedo, neumáticos en razonable buen estado y condiciones de flujo libre. Según se expone en sección 2.3 el coeficiente de roce transversal recomendado, es menor que el máximo usado antiguamente a partir de velocidades sobre 70 km./h.

VELOCIDAD DE OPERACIÓN (Vop.)La velocidad de operación es la velocidad media de desplazamiento que pueden lograr los usuarios en un tramo de carretera de una velocidad de proyecta dada, bajo condiciones prevalecientes del tránsito, del estado del pavimento, meteorológicas y grado de relación de esta con otras vías y con la propiedad adyacente.

Si el transito y la interferencia son bajos, la velocidad de operación del usuario medio es el del orden de la velocidad de proyecto y para un cierto grupo de usuarios superior a esta. A medida que el transito crece, la interferencia entre vehículos aumenta tendiendo a bajar la velocidad de operación del conjunto.

VELOCIDAD EN FUNCIÓN DEL TIPO DE VÍA.El concepto que un conductor tiene de una determinada vía depende mucho de la velocidad a que puede circular por ella. En carreteras importantes, los conductores en general no se conforman si no pueden circular a 100-120 km/h. En las zonas urbanas, se aceptan condiciones de mayor restricción, no estando bien definidos los límites que son generalmente aceptables.

El tipo de calle o carretera condiciona naturalmente las velocidades medias y también la dispersión que se observa en su distribución.

Las mayores velocidades corresponden a las autopistas, siendo bastante parecidas en todos los países. En otras vías, las velocidades son inferiores, correspondiendo las más bajas a las zonas urbanas. En los centros urbanos y durante las horas punta son normales velocidades de 10 a 15 km/h., y aún se llega a cifras más bajas en algunos casos. Las observaciones realizadas indican que las velocidades máximas que se alcanzan de día y de noche son del mismo orden: sin embargo, por la noche la dispersión es mayor, es decir, que una parte considerable de los conductores reduce la velocidad.

En cuanto a la influencia de la posición de los vehículos en las calzadas que comprenden varios carriles en un solo sentido, se ha observado que por el carril de la derecha se circula algo más lentamente (5 a 10 km/h más despacio) y si hay tres carriles, por el de la izquierda algo más rápidamente (5 a 6 km/h más deprisa que por el carril central).

ENOSCOPIOUn enoscopio es una caja en forma de L, abierta en ambos extremos, con un espejo colocado en el interior formando un ángulo de 45º con los brazos del dispositivo, como se muestra en la figura.



ENOSCOPIO

Este dispositivo desvía la línea visual del observador en el extremo del tramo en estudio, siendo perpendicular a la trayectoria del vehículo cuando éste pasa por el punto donde empieza el tramo. El enoscopio puede ser construido con poco dinero y es una ayuda efectiva y económica para un estudio de velocidad.

3. MATERIALES Y EQUIPO.

MATERIALES

Enoscopio. Cronómetros. Planilla de campo. Lápiz. Cinta métrica.

EQUIPO.

Auto del docente (para transportarse al lugar del ensayo.

4. PROCEDIMIENTO.El procedimiento que se siguió para el presente ensayo es lo siguiente:

Selección de un tramo de estudio. Para nuestra experiencia de campo el tramo estudiado es la AVENIDA TACNA esto es dependiendo a los grupos. Que en este caso fue la Final Tacna

Ubicar en las rasantes de la avenida dos puntos fijos 1 y 2.

Los puntos en consideración tendrán una separación de 100 m. aproximadamente porque consideramos una cuadra ya que están cada 100 m pero no todos.

Ubicamos el enoscopio en el punto de consideración 1 por donde el vehículo pasará primero.

Con la ayuda de un cronómetro se medirá el tiempo que tardará el vehículo en llegar del punto 1 al punto 2.

Con la ayuda de una planilla de campo se medirán los tiempos con el cronometro de todos los vehículos que pasen por la zona de estudio.



El ensayo será realizado por cada grupo asignado llenando la planilla respectiva.

Una vez llenada la planilla procedemos a medir la distancia 1 y 2 que para nuestro ensayo es de 98 m.

Finalmente nos retiramos del campo del ensayo.

5. ESQUEMAS DEL ENSAYOS.

LUGAR DEL ENSAYO AVENIDA TECNA

6. REGISTRO DE DATOS.

ENSAYO DE VLOCIDAD INSTANTANEA ( METODO DEL ENOSCOPIO)N° TIPO DE VEH TIEMPO [Seg.] N° TIPO DE VEH TIEMPO [Seg.] N° TIPO DE VEH TIEMPO [Seg.]

1 Taxi 9,75 46 Liviano 11,37 91 Pesado 11,50

2 Taxi 10,82 47 Liviano 13,73 92 Liviano 11,47

3 Mini 13,57 48 Liviano 14,27 93 Pesado 15,96

4 Taxi 10,38 49 Pesado 14,93 94 Liviano 9,25

5 Vagoneta 10,78 50 Pesado 15,43 95 Liviano 10,03

6 Vagoneta 10,25 51 Liviano 7,57 96 Liviano 10,37



Una vez que llegue al punto B se hace la lectura

ENOSCOPIO

CRONOMETRO

VEHICULO LIVIANO

EJE DE LA VIA



9 Lan cruzer 8,20 54 Liviano 11,80 99 Liviano 14,47




13 Volqueta 18,60 58 Liviano 7,35 103 Liviano 9,57





18 Mini 8,67 63 Liviano 12,19 108 Liviano 10,22



21 Taxi 10,33 66 Pesado 8,69 111 Pesado 16,04



24 Mini 8,24 69 Liviano 10,05 114 Liviano 7,57









33 Liviano 12,29 78 Liviano 11,66 123 Liviano 14,44

34 Liviano 13,46 79 Liviano 11,47 124 Liviano 10,11

35 Pesado 11,25 80 Liviano 12,07

36 Pesado 14,25 81 Pesado 12,25

37 Liviano 9,27 82 Liviano 12,30



40 Liviano 9,97 85 Pesado 13,21






7. PLANO DE UBICACIÓN.



LUGAR DEL ENSAYO

PLANO GENERAL.

LUGAR DEL ENSAYO LUGAR ASIGNADO CALLE FINAL TACNA

8. CALCULOS.



9. CONCLUSIONES.Como conclusiones podemos establecer que la velocidad límite en la Avenida Tacna en la dirección Norte – Sur es de:


85%=X+S


85% = 39,63 km/hr.

85% = 40 km/hr.

VELOCIDAD RECOMENDADA PARA LA AVENIDA TACNA.

Una vez realizada todos los cálculos estadísticos que exige este tipo de ensayos, se puede comprobar que es muy importante la velocidad de diseño, en especial para las vías urbanas, en este caso la avenida Tacna, también se puede evidenciar que los vehículos que circulan en este sector están dentro la velocidad permisible; pero algunos conductores hacen caso omiso a las recomendaciones que se realizan, esto de acuerdo a la circulación de peatones en este sector.

Intervalo de clase Valor Prob V. Esti. (fo-fe)ˆ2/feKm/hr Obs fo P fe=P*N

Menores de 22 2 0,055920 6,93408

22,4948422,0 25,6 20 0,125490 15,56076 0,0108925,7 30,0 38 0,223760 27,74624 3,7893330,1 34,4 37 0,261230 32,39252 0,6553634,5 38,8 17 0,200100 24,81240 2,4598038,9 43,2 5 0,095960 11,89904 4,0000543,3 47,6 4 0,095960 11,89904

15,69220

7,28535

mayores a 51 1 0,030590 3,79316124 X² = 18,20

Para un nivel de 90%X2=6,25 > X2=

18,2Para un nivel de 95%

X2=7,81 > X2= 18,2

por tanto muestra muestra de datos puede decidirse que se asemeja a una distribucion normal.

Para un nivel de 99%X2=11,34 > X2=

18,2

10. RECOMENDACIONES.Las recomendaciones que se deben tomar para este ensayo son los siguientes: Seriedad, Concentración, Agilidad, Y otros.

También podemos decir como recomendaciones que el ensayo fue de un gran provecho para los estudiantes pero al principio se tuvo algunas inconvenientes en la hora del ensayo por lo cual el factor tiempo también afecto un poco, con la chubascos de lluvia caída que afecto a la hora de registrar los datos por lo demás el ensayo salió de gran éxito para los del grupos ya que se designo por grupos.


85%=33 .35+6. 28


11.- BIBLIOGRAFIA.

INGENIERIA DE TRÁFICO De: USME.Ing. Juan Tejerina R. INGENIERIA DE TRÁFICO De: Antonio Valdez.

12. DOCUMENTACION.

CRONOMETRO ENOSCOPIO

MICRO (VEHICULO PESADO) VAGONETA (VEHICULO LIVIANO)


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