¡Descarga Ingeniería de Tráfico en Zonas Urbanas: Un Estudio de Caso en Tarija - Prof. Miranda Nina y más Apuntes en PDF de Derecho Administrativo solo en Docsity!
1.1 Introducción
La ingeniería de tráfico es la ciencia que se ocupa de estudiar, analizar y buscar soluciones para la interpretación entre usuarios y peatones, vehículos públicos, privados, carreteras y calles para que puedan permitir una circulación adecuada y que de seguridad a los usuarios; puede contestar ahora acertadamente muchas preguntas que siempre se hacían los proyectistas de vías sin que pudieran encontrar respuestas satisfactorias. Gracias a los progresos de la ingeniería se han podido proyectar un tipo de vía capaz de conducir grandes masas de vehículos a altas velocidades con máxima seguridad.
Para poder contar con una buena circulación de los vehículos y que éstos tengan una asignación de tráfico adecuada de manera preventiva a los actos que pueda haber en las vías urbanas subsanando problemas de transporte, de accidentes, de problemas ambientales, de demoras por mal funcionamiento de semáforos o mala colocación de las señalizaciones, etc. Se detallará en lo posible una mejora en la viabilidad de los vehículos donde ellos mismos tengan una manera más adecuada de poder circular y transitar de forma cómoda y segura por cada una de las calles de las zonas urbanas de la ciudad.
La asignación al tráfico que se desea obtener donde el crecimiento poblacional ha aumentado circunstancialmente, las necesidades de las personas por optar por vehículos para su medio de transporte, han incrementado el número de venta de vehículos, mayormente de vehículos usados, debido a esto se ha causado que se produzcan congestionamientos en las vías urbanas, mayormente en lugares que cuentan con semaforización donde se producen demoras en el tráfico en los horarios de mayor flujo de vehículos haciendo que los usuarios actúen de una manera ajena con los demás.
Tomando en consideración que los vehículos que transitan por las vías urbanas en unas horas del día llegan a ser un número elevado, en lo que se observará la capacidad de las vías urbanas para el posible tráfico vehicular que estará en constante movimiento, permitiendo así las vías, una circulación para los mismos peatones y usuarios de vehículos tener la disponibilidad de movilizarse por las calles, y evitando ellos mismos de no generar problemas.
Con este estudio respectivo se pretende llegar a tener una aplicación de asignación de tráfico correspondiente con la que dispongan los usuarios mismos para que lleguen a generar en lo posible menos tiempos de demoras, accidentes y confrontaciones, formando un flujo no de manera acelerada, sino transitable acorde con lo que requieren las vías dando una capacidad y niveles de servicios buenos para los vehículos que circulan por ellas.
1.2 Justificación
La asignación del tráfico que será objeto de estudio, servirá para darles a los usuarios mismos y peatones a que cuenten con una forma de movilizarse por las vías de una manera que ellos dispongan de tiempos y no haya problemas a la hora de transitar.
Desde hace mucho tiempo atrás la ciudad de Tarija aumentó el índice de incremento vehicular y está en constante ascenso progresivo, por lo que en algunas vías de la ciudad de un tiempo a esta parte, el flujo vehicular se formó un problema, especialmente en horas y días pico, provocando congestionamiento, accidentes y choques. A medida que pasaron los años, este caos vehicular se fue incrementando por no dar una solución adecuada.
El motivo de la asignación de tráfico que se desea plantear, es para prever en las zonas de numerosos flujos de vehículos los problemas que llegaría a tenerse en ciertas horas del día que son transitadas con mayor frecuencia, para evitar los accidentes, que en cualquier instante podría darse y poder así darles también a los usuarios conductores y peatones un libre tráfico que ellos mismos verán la facilidad con la que puedan manejarse simultáneamente cuando estén movilizándose por las vías.
Para poder realizar el estudio de tráfico se determinará mediciones de volúmenes de vehículos livianos, medianos y pesados, como también así de velocidades de los motorizados que circulan por las vías en análisis. Para así conocer la capacidad con la que cuenta cada tramo y ver la calidad que presenta para dar un acceso a los vehículos.
La capacidad de las infraestructuras de transporte refleja su facultad para acomodar un flujo móvil de vehículos o de personas, la calidad de servicio que las mismas prestan durante los periodos de punta y el incremento de tráfico que pueden soportar.
congestionada por volúmenes de vehículos al estar estacionados en lugares no permitidos y no contando las mismas vías con lugares señalados adecuadamente en zonas específicas.
Los intensos volúmenes de tráfico presentados en horas picos del día, en las zonas urbanas en intersecciones donde es que se nota la acumulación de los vehículos por el tiempo de demora de los semáforos y donde aquellos vehículos que puedan girar izquierda o derecha, es donde se generan demoras en el tráfico por ir con una disminución de velocidad en el momento de dar un giro o al estar los mismos vehículos estacionados cercanos a las esquinas de las vías en las zonas urbanas, estacionarse en lugares no debidos, donde a esas horas la mayor circulación de vehículos se da por motivo a que los usuarios se dirigen a sus lugares de trabajo y distintas actividades a realizar, pudiendo generarse los posibles accidentes que es lo que no se quiere que se produzcan.
Muchas de estas causas señaladas generaran en las zonas urbanas mayormente transitadas los posibles embotellamientos y demoras en el tráfico, tal vez por aquellas señales mal colocadas o la asignación misma del tráfico para poder saber hacia dónde se dirigirán los vehículos o los mismos semáforos por la causa del mal uso o mal ubicación que tengan en cada intersección, por los inconvenientes que se presente en la infraestructura de la vía por los baches o ciertas falencias que intervengan en la circulación de los vehículos por ella.
1.3.2 Problema
¿Se podrá realizar una asignación del tráfico vehicular en la zona urbana de la ciudad de Tarija, de acuerdo al comportamiento del tráfico para la asignación en redes urbanas aplicadas a nuestro medio?
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo general
Realizar la aplicación metodológica para la asignación de tráfico en redes urbanas, para poder permitir la buena circulación de los vehículos dentro de la zona urbana de la ciudad de Tarija.
1.4.2 Objetivos específicos
Analizar la circulación del tráfico para ver el comportamiento de los vehículos en las vías urbanas. Seleccionar zonas de la ciudad más críticos donde se vea gran cantidad de movimiento para poder tomar datos de los parámetros del tráfico. Realizar aforos de volúmenes y velocidades del tráfico con el método manual para obtener resultados que muestren el comportamiento del tráfico en las calles de la ciudad de Tarija. Realizar una evaluación del estado de la infraestructura vial en el área de estudio. Considerar detalle de la señalización y semaforización en el área de estudio. Realizar el presupuesto del área de estudio. Determinar la capacidad y nivel de servicio según los criterios del manual de carreteras con el método HCM 2000 de los EEUU para vías interrumpidas en los tramos críticos. Evaluar los resultados de volúmenes, velocidades, capacidad, nivel de servicio a través de un análisis de cada una de las intersecciones estudiadas. Obtener las conclusiones y recomendaciones acorde a los resultados obtenidos del estudio realizado que permitirá establecer el planteamiento, para tener una idea de lo que está pasando en el área urbana y asignar el tráfico de una manera segura.
volúmenes de los diferentes vehículos que transitan por dichas calles en las horas pico, así mismo tomando los tiempos de circulación de los vehículos, midiendo las distancias determinadas para poder tener las velocidades con las que transitan.
El equipo a utilizar para realizar los aforos será un cronómetro para tener los tiempos de circulación de los vehículos, cinta métrica para medir las distancias desde el punto en que pase los vehículos por las calles para tener las velocidades, medir los anchos de accesos de los tramos estudiados, una o más persona como observadores del conteo de los vehículos al momento de aforar, planillas de campo para anotar los datos obtenidos, computadora para realizar los cálculos.
1.5.2 Métodos y técnicas empleadas
Método inductivo
El método inductivo es aquel método científico que alcanza conclusiones generales partiendo de hipótesis o antecedentes en particular. Fuentes expresan que este método originalmente puede ser asociado a estudios de Francis Bacon a inicios del siglo XVII. El método inductivo suele basarse en la observación y la experimentación de hechos y acciones concretas para así poder llegar a una resolución o conclusión general sobre éstos; es decir este proceso se comienza por los datos y finaliza llegan a una teoría, por lo tanto se puede decir que asciende de lo particular a lo general. En el método inductivo se exponen leyes generales acerca del comportamiento o la conducta de los objetos partiendo específicamente de la observación de casos particulares que se producen durante el experimento.
La metodología utilizada para la realización de este proceso puede resumirse en cuatro pasos, los cuales comprenden la observación de los hechos o acciones y registro de ellos, la indagación científica da inicio siempre partiendo de un fenómeno en particular, que no posee una explicación propia dentro de los posibles conocimientos científicos existentes en dado momento; luego viene la elaboración de una hipótesis o el análisis de lo observado anteriormente, aquí se forma una posible explicación y posible definición de lo observado; a continuación en la tercera parte del proceso se presenta la deducción de predicciones o
la clasificación de los fundamentos anteriores obtenidos, estas predicciones se formulan a partir de la hipótesis; finalmente el cuarto paso se pone en marcha el experimento y encontramos la representación de los enunciados universales derivados del proceso de investigación que se realizó.
Este trabajo que se va a realizar a través de mediciones de parámetros ya conocidos, usando un método que describirá las características y distribución de los vehículos, el método que se llevará a cabo para las mediciones será el método manual, los datos obtenidos se llevarán a un análisis a través de las ecuaciones de los parámetros ya conocidos, en el cual el método nos llevará a hacer un aforo respectivo de los volúmenes de vehículos, de las velocidades con las que circulan los mismos, para ver los resultados obtenidos que nos mostrará el comportamiento de los vehículos en las calles de la ciudad y poder así ver el nivel de servicio con la que cuenta la vía, frente a diversos factores de tráfico como los semáforos en intersecciones, señales de restricción, lugares de estacionamientos, para poder buscar una manera adecuada de asignar el tráfico en el área urbana para generar menos volúmenes de vehículos en calles transitadas evitando los congestionamientos.
Las técnicas que se usará para la realización de este trabajo, es ir a realizar los aforos a distintas calles que tengan mayor circulación de vehículos en horas pico del día, de los que se podrá sacar mediciones de volúmenes, velocidades de los vehículos por las calles, los tiempos de circulación, que son técnicas ya conocidas que se pueden realizar.
Los instrumentos para la obtención de datos con los que se contará llegarían a ser cronómetro, planillas para los aforos, observadores que controlen el paso de los vehículos por los lugares de estudio que se requiera, cinta métrica para medir la distancia del paso de los vehículos al momento de sacar las velocidades y medir los anchos de los accesos.
La aplicación de lo que se quiere llegar a tener será de forma que se llegue a ver un resultado aceptable para poder asignar un tráfico donde se tengan sentidos en los que se pueden mejorar la circulación en lugares donde era muy congestionado el tráfico.
A través de redes de flujo, que nos brindaran una información de la capacidad de esa red y nivel de servicio con el que cuenta, así de esa manera tener una ruta por donde se pueda
Para hacer el respectivo estudio y análisis del tráfico que se encuentra en redes urbanas, se comenzará analizando el tráfico que se genera en las calles que forman parte de las redes urbanas en cada sector viendo su comportamiento de los diferentes vehículos que circulan por las mismas, ya que son ellos los que ocasionan los problemas del flujo del tráfico y las demoras en las calles que tienen mayor movimiento o en las horas pico del día.
Para poder tener información de lo que es el tráfico en las redes urbanas se procederá a hacer estudios de campo que vendrían a ser los aforos respectivos de los vehículos.
Para proceder a desarrollar el aforo de los vehículos se desarrollará por el método manual, lo primero que se hará es el conteo de todos los vehículos que circulan por dichas calles de la ciudad en un día para poder ver a qué horas del día se generarían el mayor movimiento de los vehículos para poder tener conocimiento de las horas pico en los que se realizará el estudio del tráfico para tener conocimiento del comportamiento de los vehículos.
Se procederá también al aforo de las velocidades de los vehículos que están en movimiento, por calles en donde se generen mayor incidencia de tráfico, teniendo los horarios de las horas pico, para así poder ver su comportamiento y distribución, el aforo que se procederá a hacer será el de ir a zonas ya especificadas para el estudio, de ahí se harán las mediciones de los diferentes vehículos que pasan por dicha calle ubicándose en puntos específicos y anotando los tiempos que tienen de circulación al pasar por ese punto específico en estudio que se está analizando, tomando la distancia que recorre dicho vehículo con lo que se podrá desarrollar las velocidades con los que en ese momento pasa el vehículo por ese punto.
De manera similar se desarrollara el aforo de la clasificación de los vehículos siendo éstos livianos, medianos y pesados, teniendo así los volúmenes de vehículos que pasan por cada calle analizada, anotando todos estos datos en planillas correspondientes.
Las mediciones que se realizaran para tener los datos de aforos de los vehículos se las desarrollaran manualmente anotando en lo posible en planillas, con ayuda de cronómetro para tener los tiempos de circulación de los vehículos y cinta para medir las longitudes de
distancias de puntos en los que se desea saber el recorrido del vehículo, con ayuda también de personas para poder tener unos valores coherentes de vehículos que pasan por las calles que estarán en estudio durante cada hora pico del día, llevando todos esos datos a una computadora para generar planillas de Excel, para poder ver el comportamiento y características en cada una de las calles de las redes urbanas debidas al tráfico vehicular y hacer un análisis de resultados de cada parámetro.
En la capacidad se verá la capacidad en vías interrumpidas, los diferentes métodos de cálculo de capacidades, el cual utilizaremos según los criterios del manual de carreteras con el método HCM 2000 de los EEUU para vías interrumpidas en los tramos críticos.
Terminado el presente trabajo se obtendrá los resultados de cada parámetro de tráfico que nos servirá para poder determinar la capacidad y el nivel de servicio de los tramos estudiados.
1.5.3.1 Tratamiento estadístico
Medidas tendencia central: moda, media y mediana
Moda
La medida modal nos indica el valor que más veces se repite dentro de los datos; es decir, si tenemos la serie ordenada (2, 2, 5 y 7), el valor que más veces se repite es el número 2, quien sería la moda de los datos.
Media
Es la medida de posición central más utilizada, la más conocida y la más sencilla de calcular, debido principalmente a que sus ecuaciones se prestan para el manejo algebraico, lo cual la hace de gran utilidad. Su principal desventaja radica en su sensibilidad al cambio de uno de sus valores o a los valores extremos demasiado grandes o pequeños. La media se define como la suma de todos los valores observados, dividido por el número total de observaciones.
N = Es el número de observaciones o tamaño de la población.
En el caso de que estemos trabajando con una muestra la ecuación que se debe emplear es:
Donde:
S2 = Representa la varianza.
Xi = Representa cada uno de los valores.
= Representa la media de la muestra.
n = Es el número de observaciones o tamaño de la muestra.
Desviación estándar
Esta medida nos permite determinar el promedio aritmético de fluctuación de los datos respecto a su punto central o media. La desviación estándar nos da como resultado un valor numérico que representa el promedio de diferencia que hay entre los datos y la media. Para calcular la desviación estándar basta con hallar la raíz cuadrada de la varianza, por lo tanto se ecuación sería:
S =
(X1- )^2+(X2- )^2+(X3- )^2+…+(Xn- )^2 (^) = Ʃ(Xi- )^ (n-1) (n-1)
√S^2
S^2 = X̅^ X̅
X̅
X̅ X̅^ X̅
1.5.4 Alcance
El tráfico en áreas urbanas ha ido aumentando con el pasar del tiempo por la necesidad de los usuarios para poder transportarse y transportar sus productos con fines de obtener su ganancia, es así también que el trafico puede también causar problemas e interrupciones dentro del área urbana por los semáforos y dispositivos de control con el que pueden contar las calles de la ciudad. Se desarrollará una introducción sobre la importancia que tienen en la actualidad los conceptos fundamentales del tráfico en nuestro medio ya que el tráfico es la ciencia que se ocupa de estudiar, analizar y buscar soluciones para que la interrelación entre usuarios y peatones, vehículos públicos, privados, calles para que puedan permitir una circulación adecuada que de seguridad a los usuarios.
Su justificación del tráfico dentro del área urbana se verá notada por el comportamiento de los vehículos en las vías, con la buena circulación y no tener problemas ni causar congestionamientos, los problemas que se pueden presentar en las vías de la ciudad pueden producirse en las horas de mayor tráfico vehicular que serán en las horas picos del día en donde los usuarios se dirigen a sus distintas actividades a realizar, debido a los semáforos y la mala educación vial con la que cuentan algunos usuarios generarán inconvenientes en las calles más transitadas notando malestares en los mismos usuarios, generando posibles accidentes.
Las características del tráfico en el área urbana serán analizadas por sus parámetros con el que cuenta, siendo éstos la velocidad, volumen y densidad, para tener un estimado del comportamiento de los vehículos en la calzada de la vía, por otra parte se notara que las vías en las que existen mayor circulación vehicular se determinará la capacidad de las mismas para los distintos vehículos que pasen sobre ella y el nivel de servicio que brinda cada calle en estudio. En la capacidad se verá la capacidad en vías interrumpidas, los diferentes métodos de cálculo de capacidades, el método a usar será el método HCM.
Para poder obtener todos los datos necesarios de campo, se harán medidas respectivas en los diferentes lugares de estudio, viendo los aforos que se puedan hacer en lugares donde haya mayor cantidad de movimiento vehicular, siendo en lo posible en el momento de hacer las mediciones, tener en cuenta las horas pico del día en donde exista un gran número
2.1 Tráfico
El tráfico vehicular es la consecuencia de múltiples factores sociales, culturales, económicos y políticos que se presentan en las principales ciudades del mundo.
La contaminación ambiental se genera por diversos factores sin embargo a la fecha es resultado de la gran producción de partículas contaminantes de vehículos motorizados principalmente en zonas urbanas.
La movilidad urbana sustentable es un tema que hoy en día forma parte de una solución factible para los problemas que se tiene con el congestionamiento vehicular en diferentes ciudades del mundo. Muchas de estas ciudades que han logrado ejecutar diferentes estrategias inteligentes lo han logrado gracias al apoyo de los presupuestos económicos que les otorgan en sus países.
La manera de desplazarse de un punto a otro dentro de una ciudad impacta no sólo al usuario que utiliza un vehículo motorizado sino que también involucra a los peatones que circulan por la calle.
La movilidad urbana tiene como objetivo crear hábitos de transporte integrales que reduzcan el costo energético, la contaminación ambiental y los accidentes viales.
Figura 2.1 Tráfico urbano
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/ingenieria_de_trafico(transporte)
2.1.1 Problema del tráfico
El tráfico tanto en las ciudades como en las carreteras tienen un problema causado por la diferencia de evolución de los elementos fundamentales que son: vehículo, vía y usuario.
Soluciones del problema
La ingeniería de tráfico es la ciencia que debe conseguir las soluciones adecuadas a los problemas generados por el tráfico, en ese afán se han planteado que existen 3 formas de soluciones que son: solución integral , s olución de alto costo , solución de bajo costo.
Solución integral
Uno de los planteamientos está orientado a orientar un equilibrio entre estos tres elementos que son vehículo, usuario y automóvil, tomando en cuenta sus condiciones actuales, es decir, construir vías urbanas o rurales acordes a los vehículos que actualmente se fabrican considerando sus dimensiones, rendimiento potencia, además de mejorar la educación vial de los usuarios, que harán uso de los otros elementos.
Encontrar un equilibrio de estos 3 elementos significará construir nuevas vías urbanas o rurales y hacer planes integrales de educación vial, cuyos costos económicos serán altos pero su aplicabilidad no será posible por una serie de efectos sociales y económicos, sin embargo urbanizaciones nuevas, ampliaciones de ciudades, carreteras nuevas deben pensar en una solución integral problema del tráfico.
Solución de alto costo
Es una opción que tiene la ingeniería de tráfico que está orientada a realizar cambios físicos a la estructura de las vías, que mejoren sus condiciones geométricas y sean acordes al tipo de circulación, generando paralelamente, una mejor educación vial apoyada en los centros educativos, difusiones en radios y televisión para una mejor educación vial, la solución de alto costo involucra realizar grandes inversiones económicas que permitan una mejor circulación de pasajeros y carga.
Es también posible reducir las horas de recolección de información dentro de cada día tomando el criterio de las 3 horas pico que serían las principales del día cuya determinación debe realizarse en un trabajo previo durante una semana.
Procesamiento de la información
Una vez que se termine con la recolección de la información para los diferentes estudios que van a englobar el estudio de tráfico, se debe realizar el correspondiente procesamiento de información, dependiendo del tipo de información si son aforos, mediciones, encuestas estás tendrán que ser procesadas totalmente y apoyado en la herramienta estadística, se harán la depuración correspondientes y se determinaran indicadores de tendencia central, indicadores de desviación e indicadores de probabilísticos.
Análisis de la información procesada
Esta etapa es en la que la ingeniería de tráfico debe establecer las causas técnicas que originan el problema de manera que identificadas las causas se pueda establecer claramente que solución se debe adoptar y a que variable se debe atacar, este resultado debe salir de un análisis de todos los valores procesados y valores obtenidos de manera que sean el respaldo de la sección a determinar.
Planteamiento de soluciones
Una vez concluido con el análisis el siguiente paso es el planteamiento de la solución o las posibles soluciones que en realidad constituye el logro del objetivo del estudio para ello en Ingeniero de Tráfico tendrán que basarse en el análisis realizado, en la viabilidad técnica y en la viabilidad económica.
2.2 Elementos fundamentales del tráfico
Con el propósito de estudiar los aspectos operacionales de la Ingeniería de Tránsito, es importante analizar, de manera muy general, los elementos básicos que hacen que se produzcan los flujos de tránsito interactuando entre sí.
Existen 3 elementos básicos que componen la Ingeniería de tráfico que son:
El Usuario.
El Vehículo.
La Vía o Vialidad.
2.2.1 Elemento usuario
Es muy importante tener en cuenta el comportamiento del usuario para la planeación, estudio, proyecto y operación de un sistema de transporte automotor.
El usuario está relacionado con los peatones y conductores, que son los elementos principales a ser estudiados para mantener el orden y seguridad de las calles y carreteras.
2.2.1.1 El peatón
Se considera como peatón potencial a la población en general, desde personas de un año de edad hasta más de cien años. En la mayoría de los casos las calles y carreteras son compartidos por los peatones y vehículos, excepto en la Autopistas el tráfico de los peatones es prohibido.
Los accidentes sufridos por peatones se deben a que no respetan las zonas destinadas a ellos, ya sea por falta de conocimiento u otro factor. Por lo tanto se deberá estudiar al peatón no solamente por ser víctima, sino porque también es una de las causas, para la cual es necesario conocer las características del movimiento de los peatones y la influencia que tienen ciertas características como ser la edad, sexo, motivo de recorrido, etc.
Prácticamente todos somos peatones, por lo tanto, a todos nos interesa este aspecto. También puede decirse, que el número de peatones en un país casi equivale al censo de la población. La fotografía de la figura 2.2 ilustra en cierta manera esta afirmación.
Las fotografías de la figura 2.3 muestran los semáforos peatonales, los cuales permiten un mejor control para el cruce de peatones.
El peatón no se ha asimilado al medio, en general, aún no ha comprendido lo que significa el transporte automotor. En las actividades comunes del peatón en las calles, en la vida diaria, sigue existiendo una situación anormal. Esto se nota más claramente con gente que viene de fuera del medio, como el provinciano que llega a una ciudad, está indeciso en los
