ESTUDIO VOLÚMENES (Eleany David-Alejandra Benjumea-Juan Posada)

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.


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)


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.


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:


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.


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


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:


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


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


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


Acceso Sur

Registro 2. Acceso sur

Registro 2.1 Bicicletas Acceso sur

Acceso Este

Registro 3. Acceso Este


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:


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


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:


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


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








Volumen ADE/H

Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Sur


9:30, igual que en el mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:



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.



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








Volumen ADE/H

Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Este


9:45, diferente a la del mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:




Luego de sistematizar la información, se realizaron gráficas del volumen total mixto y en ADE/H, para

apreciar mejor las horas de máxima demanda:


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.



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








Volumen ADE/H

Volumen Horario ADE/H 2. Acceso Oeste


9:45, diferente a la del mixto. Para la cual el valor de FHMD se obtuvo con los siguientes datos:




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:


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 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


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


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:


Con los datos anteriores se calculó la intensidad de flujo; el resultado fue:


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


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:


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.


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:


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


9,74 4,87 10,67 1


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


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


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.


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

ESTUDIO VOLÚMENES (Eleany David-Alejandra Benjumea-Juan Posada)

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