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Estudio de tráfico de la nueva Estación de Servicio de ...
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Estudio de tráfico de la nueva
Estación de Servicio de Villaescusa
JULIO, 2018
ESTUDIODETRÁFICODELANUEVAESTACIÓNDESERVICIODEVILLAESCUSA 2
ESTUDIODETRÁFICODELANUEVAESTACIÓNDESERVICIODEVILLAESCUSA 3
Tabladecontenido
1. Antecedentes,IntroducciónyObjetivos.............................................................4
2. Metodología......................................................................................................5
3. Tomadedatos...................................................................................................7
4. Análisisdelasituaciónactual...........................................................................10
5. Análisisdelasituaciónprevista.......................................................................13
6. Análisisdelasituaciónprevistaenelañohorizonte.........................................17
7. Conclusiones....................................................................................................19
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1. Antecedentes,IntroducciónyObjetivos
EsobjetodelpresenteinformevalorarelimpactodeunanuevaEstacióndeServicioeneltérminomunicipaldeVillaescusasobreeltráfico,especialmenteenlasglorietasdelenlacedelaS-30conlacarreteraCA-143entreGuarnizoyLiaño.
Laestacióndeserviciopropuesta(incluyeáreadelavadoyzonadeentretenimientodevehículos)estásituadaenelaccesoalBarriolaFronteradeBoodeGuarnizo,aescasosmetrosdelaglorietanortedelenlaceconlaS-30,enlasalidadeSanSalvador/BoodeGuarnizo/Cabárceno(verIlustración1)
ConfechadeOctubrede2013,laempresaMobitrans,Transport&MobilitySolutionsS.L.emitióun informeanalizandodicharepercusiónenel tráfico.Sinembargo,enelperiodo de realización delmismo, no estaba completado el enlace con la S-30 (verIlustración1),porloqueesteinformeactualizarádichoestudioconlosnuevosnivelesdetráficoyconlainfraestructurayaconcluida.
Ilustración1UbicacióndelaEstacióndeServicioyenlacedelaS-30,conlaglorietasurenobrasenelmomentode
larealizacióndelprimerestudio(informeMOBITRANSOctubre2013)
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2. Metodología
Parallevaracaboelanálisisanteriormentedescrito,serealizaráunanálisisconundobleenfoque:porunladosecalibraráunmodelodemicrosimulacióndetráficodetodoeláreadeestudio y, porotro, se analizarámásendetalle la glorietamás cercanaa laestación,esdecir,laglorietanortedelenlacedelaS-30conlaCA-143,deacuerdoalasrecomendacionesdelMinisteriodeFomentoensuNotadeServicio5/2014.
Para ello será necesario una labor previa de toma de datos en la que se incluye larealizacióndeaforosdetráfico,medicionesdelongitudesdecolasyrecopilacióndelainformaciónadicionalproporcionadapor losdatosde lasestacionesdeconteoen lazona.Contodoello,sesimulalasituaciónactualparacalibraryvalidarelmodelo,seestimalanuevademandageneradaporlanuevaestacióndeservicioy,finalmente,sesimula el escenario previsto, tanto en el año actual como en el año horizonte,comparándoselosresultados.
Complementariamente,lacapacidaddeglorietasserealizarásiguiendolametodologíadelManualdeCapacidaddeCarreterasnorteamericano,edición2010(HCM2010).
2.1. Análisismediantemicrosimulacióndetráfico
Losmodelosdesimulaciónmicroscópicaodemicrosimulaciónpermitensimularcadavehículo individualmente, pudiendo ser representados en la red vial. Estosmodeloscontienenprocesoslógicosquepermitensimularelcomportamientodelosvehículosysu interacciónconotrosvehículosy con la redvial. Estos comportamientos incluyenlógicamente losprocesosdeaceleración,deceleración,adelantamientos, cambiosdecarril, movimientos de giro en intersecciones, aceptación de gap, etc. Todos ellosconstituyeneventosquesevansucediendoyevolucionandoacadapasotemporaldelasimulación,porejemplode0.1segundos.
Asimismo,laredvialpuedesertambiénrepresentadaaniveldecarriles,pudiéndoseincluirredessemafóricasydemáselementosoperacionalesdelavía.
Elhechodepodersimularescenariosaescalamuchomásdetallada,permitereproducircon mayor fidelidad los comportamientos de los vehículos ante determinadassituaciones.
Lasimulaciónmicroscópicasebasaenlastresetapasclásicas:construccióndelmodelo,simular-calibrar-validaryanálisisderesultados.
Construccióndelmodelo:
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La primera etapa es la de construir el modelo sobre el cual se van a realizar lassimulaciones.Paraello,seránecesarioconstruirloquesellamaelmodelodelaredvialaniveldesecciones(carriles,líneasdedivisión…),intersecciones(giros,prioridades…),centroidesyequipamiento(señalizaciónsolamenteenestecaso).
Calibración-Validación:
Lacalibracióndelmodelosebasaasuvezenvariossub-modelos,entreloscualessepuedendestacar:
• Elmodelodeltráficomediantelaintroduccióndelademanda(enbaseaunamatrizO/Do aforos), definir un patrón de llegadas para el tráfico (generalmente poissoniano oexponencial) definir los atributos de cada tipo de vehículos del área de estudio(dimensiones,aceleración,velocidad,tiemposdereacción,distanciaenparada,etc.).
• Elmodelodeseguimientodevehículos(carfollowing)basadoenelmodeloempíricodeGipps que establece que la velocidad objetivo será función de lamáxima velocidaddeseada,lalimitacióndevelocidaddelvialylaslimitacionesimpuestasporelvehículoprecedente.
• Elmodelodecambiodecarril(lanechanging)tambiénbasadoenelmodelodecambiodecarrildeGippsquesebasaenundiagramadedecisión.Parasuaplicaciónsedefinen3zonasdurante laaproximaciónaunsuceso,giro,etc.encadaunade lascualesvaaumentando la necesidad de realizar la maniobra según se aproxime el vehículo alobjetivo.
• Elmodelo de aceptación de gap (gap acceptance) que se basa en la regla lógica debrechaohuecocríticopararealizarunadeterminadamaniobra.
2.2. CálculodecapacidadsegúnelHCM2010
Estametodologíasebasaenlaestimacióndelacapacidaddecadaaccesoalaglorietaquedependerádelnúmerodecarrilesdelpropioaccesoydelacalzadaanularydelflujocirculantequecortaeimpidelaincorporaciónalaglorieta.Así,lacapacidaddeunaentradadeuncarrilenunaglorietadedoscarrilesinteriores:
𝐶",$,%&" = 1130𝑒 ,-./×1-23 45,657
Donde:Ce,R,pce=capacidaddelcarrildeentrada,ajustadoporvehículospesados,(pc/h)Jc,pce=tráficodeconflicto,(pc/h)
Conlacapacidadyelvolumenhorarioointensidaddetráficoprevisto,secalculalatasavolumen/capacidady,conella,lademora(d)mediantelaformulación:
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DondeceslacapacidaddecadacarrildecadaaccesoyTelperiododeanálisis(1hora).Finalmente,seobtienenlasdemorasporaccesoylosnivelesdeservicioasociados(verTabla1).
Demora(sg/veh) x≤1.0 x>1 ColorasociadoGlorietas 0-10 A F
>10-15 B F >15-25 C F >25-35 D F >35-50 E F >50 F F Tabla1.Nivelesdeservicioenglorietasenbaseademoras
3. Tomadedatos
TantoelaccesocomolasalidaalaEstacióndeServicioserealizanporelvialmunicipaldenominadoCaminodeJuengaocarreteraviejadeGuarnizo,tambiénseñalizadocomoBarrioLaFrontera,porloquesehaprocedidoaunatomadedatosdecampo(aforos)enambasglorietasdelenlace.
SehananalizadolosdatosdelMapadeTráfico2016delMinisteriodeFomentodelasdosestacionespróximasalenlace,concretamentelaS-42-2yS-43-1,ambasubicadasenlaS-30(verIlustración2).Paraestardelladodelaseguridad,sevanaemplearlosdatosdedichasestacionesenlapeorépocadelaño,estoes,segúnlasdistribucioneshorariasdelosdatosdisponibles,losViernesdelmesdeJulio,alas18:00(verTabla2).Esdecir,seemplearánestosvalorescomoreferenciaparaexpandirlosaforosmanualesrealizados.
Además,dadoque,comoseverámásadelante,losviajesgeneradosporlaEstacióndeServiciosedanensumayoríapor latarde,seañadiráaesteperiodopunta lanuevademanda generada, por lo que se creen debidamente justificados los resultados aobtenerdeesteestudio.
Cabedestacarquelosaforosrealizados,ademásdeobservarelnúmerodevehículosquecirculanporunaseccióndeterminada,permitencuantificarlosgirosqueserealizan
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enlamismayaqueseanalizaelmovimientoindividualizadodecadavehículo.Estoesdegranutilidadparadefinirlasmatricesdeviajes.
Para la realizaciónde los conteos seha contadocon la laborde tres técnicos, sehadivididoeltiempoenperiodosde15minutos,paraobtenerlosfactoresdehorapuntaysehandiferenciadovehículosligerosyvehículospesados.Latomadedatosserealizóelviernes16defebrero,de18:00a19:00,segúnlasdistribucioneshorariasobservadasenlasestacionesdeaforo,explicadasanteriormente(Ilustración3).
Ilustración2CapturadelazonadeestudiodelMapadeTráfico2016(MinisteriodeFomento)
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Tabla2ValoresadoptadossegúndatosdelMapadeTráficode2016
Estación Ubicación IMD IMDViernesFebrero
IMDViernesJulio
S-42-2 S-30;pk6,9 22033 22989 35739S-41-1 S-30;pk12 11550 15315 22264
Conlosaforosobtenidos,sehanmayoradoparareplicarlaspeorescondiciones(Viernestardedelmesdejulio)ysehaestimadolamatrizO/Dparaeseperiodoautilizarenelmodelodemicrosimulación.
Conello, y las características de la red viaria, se crea el escenariode simulación. Seentiendepor“escenario”laesquematizacióndeloquesucedeenlarealidad,tantoenlo que se refiere a distancia entre vehículos, tiempos de reacción y tiempos deaparcamiento.Posteriormente,lamatrizdeviajesseasignaalared,simulandoasíellascondicionesde tráfico (Ilustración4).Suajusteyvalidación, se realizacon losaforos(mayorados)realizadosenlafasedetomadedatos.
Ilustración3AforosrealizadosenviernesdeFebrero(izda)ymayoradosaviernesdeJulio(dcha)-encada
movimientosedetallan:valorsuperior:ligeros;valorinferior:pesados.
Conlosflujosobtenidosdelaasignaciónalareddelamatrizestimada,sepuedeanalizarlasituaciónactualycomprobarlaafecciónsobreeltráficodelasmedidasquesevayanaadoptar.
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Ilustración4Asignacióndetráficodelasituaciónactual
Enelmodelomicroscópicosevanarealizar10replicaciones,delasqueseextraeráunamedia.Deestaformaseevitanerrorespordesviacionesenlosvalores.Enadelante,losdatosnuméricosalosquesehagareferenciaestaránextraídosdeestemodo.
4. AnálisisdelasituaciónactualDuranteelperiododesimulación(verdetalleenlaIlustración5),sehaobservadounflujodevehículosfluidoperoconstante.Ningunodelosramaleshadestacadoporsufrircolasounademandamasivadevehículos.Alcontrario,elramalpertenecientealbarrioLaFrontera,hacontadodurantetodoelperiodoconunflujomuylocal, inferiora10vehículos.
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Ilustración5DetalledelasimulacióndelaSituaciónActual
Los Niveles de Servicio se han obtenido empleando elManual de Capacidad (HCM,2010),mientraselusodelreconocidosoftwaredeanálisisdeinterseccionesSIDRA.
TalycomoseobservaenlaIlustración6,losnivelesdeserviciosonmuyfavorables(A/C)entodos losaccesos,másauntratándosede lahorapunta.Porsuparte, la longitudmedia de colas es prácticamente insignificante, no superando en ningún caso los 5vehículos(Ilustración7Ilustración6).
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Ilustración6Nivelesdeservicioenlasituaciónactual(horapuntadeverano)
Ilustración7Izda:Demoras(sg);Dcha:longituddecolasenvehículos(percentil95)
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5. Análisisdelasituaciónprevista
Comosehaavanzadoenelcapítulodemetodología,elsiguientepasoeseldesimularnuevosescenariosconlasvariacionesenlademandayconlanuevaEstacióndeServicioenfuncionamiento,para,unavezsimulados,podercompararyvalorarlosresultados.
Obviamente,al introducirunaestacióndeservicioenelmodelo, lademandaseveráalterada.Paraestimarlasehanbarajadodiferentesaspectos.
o Demandaestimadaporlospromotores.Entornoa3.000.000litros/año.o Datosobtenidosdeestudiosprevios,enfuncióndelasuperficiedeláreaydel
númerodesurtidores.o ITE Trip Generation Rates. Manual de Tráfico, que proporciona viajes
atraídos/generadosenfuncióndelaactividad.
Tabla3EstimaciónITETripGenerationRates.
ComoseobservaenlaTabla3EstimaciónITETripGenerationRates.Tabla3,existendosvaloresdedemandaparahorapunta(AMyPM).Sibienlaestacióndeserviciodisponede4surtidores,seasumiránun50%más(6entotal)paraestardelladodelaseguridad.Conesto,lademandadeatracción/generaciónseráde72vehículosparalahorapuntaAM,y84vehículosparalahorapuntaPM,deloscualesel50%esflujoentranteyelotro50% flujo saliente de la estación. Es decir, la mayor demanda (periodo de tarde)coincidiráconlapuntadelperiododeanálisis.
Seasumiráque,enelpeordeloscasos,estademandasecorresponderáconnuevosviajes, es decir, que al tráfico actual se le sumarán, proporcionalmente a susintensidades,los84nuevosmovimientosdeentradaysalidaqueatraelaestacióndeservicio.Conestosvalores,seactualizalamatrizO/Ddelmodelodemicrosimulación,paravolverarealizarlassimulacionesypoderanalizarlarepercusióndelaestacióndeservicioeneltráfico.
En la Ilustración 8 se puede observar el flujo simulado para el nuevo escenario.Obviamente,elaumentoeneltotaldeviajesproduceenunligeroaumentodelflujoquerecorreelmodelo,peroelimpactonoseconsiderasignificativo.EnlaIlustración9semuestraunacapturadelasimulacióndetráficorealizada,nohabiéndoseobservado
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ningúnmomento de congestión, ni cambio significativo debido a la presencia de laEstacióndeServicio.
Ilustración8AsignacióndetráficodelaSituaciónPrevistaconlaEstacióndeServicio
Ilustración9SimulacióndelaSituaciónprevistaconEstacióndeServicio
Dehecho,sehahechounseguimientodelosmovimientosdelosvehículosentrandoysaliendoenlamisma(vercapturaenlaIlustración10),ylapruebaevidentedequelaestación de servicio no afecta a la glorieta se obtienemidiendo la longitud de colamáxima en la zona de espera interna de la estación. Como puede observarse en laIlustración 11, las colasmáximas que se producen no superan los 3 vehículos. Esto
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implicaquelahipótesisdequesebloqueeelcarriloinclusolaglorietaseaaltamenteimprobabley,porlotanto,quelaincidenciadelaestacióndeserviciosobreelcorrectofuncionamientodelenlaceseránula.
Ilustración10DetalledelasimulacióndelaEstacióndeServicio
Ilustración11ColamáximaenlazonadeesperainternadelaEstacióndeServicio
Analizandoahoraendetallelaglorieta,enesteescenarioseobservanunosnivelesdeserviciocasiidénticosalaSituaciónActual,esdecir,nohahabidounempeoramientoapesardelaumentodevehículosenlared,constatándoseelhechodelaprácticamentenulaafecciónaltráficodelanuevaestacióndeservicio,talycomopuedeapreciarseenlaIlustración12yenlaIlustración13.
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Ilustración12NivelesdeservicioenlasituaciónconEstacióndeServicio(horapuntadeverano)
Ilustración13Izda:Demoras(sg);Dcha:longituddecolasenvehículos(percentil95)enlasituaciónactualcon
EstacióndeServicio
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6. Análisisdelasituaciónprevistaenelañohorizonte
Vistoqueenlasituaciónactualnoexisteafección,sevanacomprobarlosnivelesdeserviciodelaglorietaenelañohorizonte,enestecaso20años,suponiendounaumentodelvolumendevehículosdel1,44%anual,segúnrecomendacionesdelMinisteriodeFomentoensuNotadeServicioreferidaaliniciodeldocumento.
Paraelloseutilizarálaconocidafórmula:
𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜𝐹𝑢𝑡𝑢𝑟𝑜 = 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙(1 + 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙)IñKL
Dado que lo realmente interesante es la influencia de la Estación de Servicio, esimportanterealizarestamismaprevisiónencasodequeseimplanteyencasodequeno,conelfindehacerunavaloraciónmásjuiciosa.Enlassiguientestablassecomparanlas intensidadesen lahorapunta y las IMDde las carreteras afectadasen todos losescenariosanalizados:
Tabla4Intensidadesenlahorapuntaaccediendoalenlace
Accesosalenlace Actual ActualconES
AñoHorizontesinES
AñoHorizonteconES
Guarnizo 536 553 713 736
LaFrontera 15 58 20 77
S-30(este) 151 158 201 210
CA-144 433 441 576 587
S-30(oeste) 534 546 711 727
Tabla5IMDenlasestacionesdeaforo
Estación Ubicación Actual ActualconES
AñoHorizontesinES
AñoHorizonteconES
S-42-2 S-30;pk6,9 22033 22188 29326 29532
S-43-1 S-30;pk12 11550 11667 15373 15529
E-214-a Guarnizo 6158 6320 8196 8412
E-215 Villanueva 7100 7283 9450 9694
En las siguientes ilustraciones se realiza una comparación directa de los niveles deservicio,demorasycolasparaelañohorizonte(20años)conysinlaEstacióndeServicio.Se observa en la Ilustración 14 que los niveles de servicio son iguales entre sí, sinimportarlaimplantaciónonodelaEstacióndeServicio¡Error!Noseencuentraelorigendelareferencia..Enloqueserefiereademorasylongitudesdecolas,sepuedeobservarenlaIlustración15yenlaIlustración16respectivamente,cómolosvalorespermanecenprácticamenteconstantes.
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Ilustración14ComparativadelosnivelesdeserviciodelaglorietaparaelañohorizonteSIN(izda)yCON(dcha)
EstacióndeServicio
Ilustración15ComparativadelasdemorasdelaglorietaparaelañohorizonteSIN(izda)yCON(dcha)Estaciónde
Servicio
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Ilustración16Comparativadelamáximalongituddecola(percentile95)delaglorietaparaelañohorizonteSIN
(izda)yCON(dcha)EstacióndeServicio
7. Conclusiones
Enesteestudiosehaactualizadoelinformerealizadoen2013porlaempresaMbitrans,Transport&MobilitySolutionsS.L.acercadelimpactoeneltráficodelanuevaEstacióndeServiciodeVillaescusasobreelenlacedelaS-30conlaCA-143/CA-142.
Alobjetodeactualizardichoestudio,yparaestardelladodelaseguridad,sehatomadolademandamayoradasegúnlosdatosdelasestacionesdeaforocercanas,asícomounademanda de la gasolinera un 50% a la finalmente prevista, cuya punta sa asumecoincidenteeneltiempoconlahorapuntadeltráfico.
Contodoello,seenumeraránlasprincipalesconclusionesdelanálisisrealizado:
§ El análisis a nivel de microsimulación del área de estudio no ha reportado
incidenciasnicongestionesenelenlace,nienlasituaciónactualnienlasituaciónconlaEstacióndeServicioyaenfuncionamiento.
§ Enloquerespectaalaglorietanortedelenlace,deentradaalBarrioLaFrontera,losnivelesdeserviciopermanecenidénticos,ylaafección,encuantoademorasycolas,esprácticamentenula.
§ Analizandoendetallelosmovimientosdentrodelaestacióndeservicio,sepudecomprobar como en ningún momento se producen colas que bloqueen nisiquieraelvialdeaccesoa laestación,por loquenoexisteafecciónsobreelcorrectofuncionamientodelenlace.
§ El escaso tránsito de entrada y salida al Barrio La Frontera se verá afectadomínimamente, conunaumentoenel flujoenelvial,peroevidentementesinretenciones.
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§ Enlaprevisiónrealizadaa20años,sesiguenobteniendobuenosresultadosdenivelesdeservicioy longitudesdecolas,demostrándose laNOafecciónde laEstacióndeServicioalascondicionesdeltráfico.
Porlotanto,delanálisisrealizadoseconcluyequelanuevaEstacióndeServicionoafectaráalNiveldeServiciodelaglorietaqueconformaelenlacenienlasituaciónactualnienelañohorizonteprevisto.
EnSantander,juliode2018
D.BorjaAlonsoOreña.DrIngenierodeCaminos,CanalesyPuertos.Colegiado
Nº:27263