003 hmb-02-volumen de transito

La capacidad es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto durante un tiempo específico. Es una característica del sistema vial, y representa su oferta.

Volúmenes de transitoDefiniciones

VOLUMEN Es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo específico.

Tasa de FlujoEs la frecuencia a la cual pasan los vehículos (o personas) durante un tiempo específico menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente.

Demanda es el número de vehículos (o personas) que desean viajar y pasan por un punto durante un tiempo específico. Donde existe congestión, la demanda es mayor que el volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial.

Capacidad (Oferta)

Como puede observarse, la demanda es una medida del número de vehículos (o personas) que esperan ser servidos, distinto de los que son servidos (volumen) y de los que pueden ser servidos (capacidad).

Ingeniería de Transito y Transporte. Ing. Henry Martínez Barbosa -2013

Es el número de vehículos que pasan por un punto o sección transversal de un carril o calzada durante un período de tiempo determinado.

T

NQ

Q = Número de vehículos que pasan por unidad de tiempo (veh. / periodo)

N = Número total de vehículos

T = Período de tiempo

Volumen de transito

Dependiendo de la duración del lapso de tiempo, se tienen los siguientes volúmenes de tránsito absolutos o totales: 1. Tránsito anual ( TA) Es el número total de vehículos que pasan durante un año. En este caso T = 1 año.

2. Tránsito mensual ( TM) Es el número total de vehículos que pasan durante un mes. En este caso T = 1 mes.

3. Tránsito semanal ( TS) Es el número total de vehículos que pasan durante una semana. En este caso T = 1 semana .

4. Tránsito diario ( TD) Es el número total de vehículos que pasan durante un día. En este caso T = 1 día.

5. Tránsito horario ( TH) Es e! número total de vehículos que pasan durante una hora. En este caso T = 1 hora.

6. Tránsito en un período inferior a una hora (Q¡) Es el número total de vehículos que pasan durante un período inferior a una hora. En este caso T < 1 hora y donde i, por lo general, representa el período en minutos. Así por ejemplo, Q15 es el volumen de tránsito total en 15 minutos.

Volúmenes de transito

Es el número total de vehículos que pasan durante un

período de tiempo dado (EN DIAS COMPLETOS) igual o

menor a un año y mayor a 24 horas (1 Día), dividido entre el

número de días del período analizado. Sus definiciones

dependen del número de días del período.

VOLUMENES DE TRÁNSITO PROMEDIO DIARIOS (TPD)

30

TMTPDM

7

TSTPDS


añoTdia

NTPD

11 N es el numero de vehículos que pasan

Durante T días.

365

TATPDA

Trafico Promedio Diario Anual Trafico Promedio Diario Mensual Trafico Promedio Diario Semanal

Con base en la hora seleccionada, se definen los siguiente volúmenes de tránsito horarios, dados en vehículos por hora:

VOLUMENES DE TRÁNSITO HORARIOS (VH)


1. Volumen horário máximo anual (VHMA) Es el máximo volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado. En otras palabra , es la hora de mayor volumen de las 8,760 horas del año.

2. Volumen horario de máxima demanda (VHMD ) Es el máximo número de vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos. Es el representativo de los períodos de máxima demanda que se pueden presentar durante un día en particular.

3. Volumem horário-décimo, vigésimo, trigésimo-anual (10VH, 20VH,30VH) Es el volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado, que es excedido por 9, 19 Y 29 volúmenes horarios, respectivamente. También se le denomina volumen horario de la 10ava, 20ava y 30m hora de máximo volumen.

4. Volumen horario de proyecto (VHP ) Es el volumen de tránsito horario que servirá de base para determinar la características geométricas de la vía. Fundamentalmente se proyecta con un volumen horario pronosticado. o se trata de considerar el máximo número de vehículo por hora que se puede presentar dentro de un año, ya que exigiría inversiones demasiado cuantiosas, sino un volumen horario que se pueda presentar un número máximo de veces en el año, previa convención al respecto.

La tabla . presenta los volúmenes de tránsito semanal (vehículos mixtos por semana) durante las 52 semanas de los 12 meses de un año, realizados con un contador automático en una carretera rural. Para estos datos se desea calcular los indicadores de los volúmenes de tránsito anual, tránsito mensual, tránsito semanal, tránsito promedio diario anual, tránsito promedio diario mensual y tránsito promedio diario semanal.


DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO

• Tiene que ver con el porcentaje de vehículos según su

tipología.• Esto influye en el tipo de vía y en la funcionalidad de esta.• Influye en la hora máxima para la cual se proyecta la vía


Fuente: Elaboración propia. Intersección Invico Pereira. Julio 2013

MOTO35.9%

AUTO59%

BUS4%

CAMION1%

Composicion Vehicular de la Intersección . En la Hora de Maxima Demanda.

VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA


Fuente: Elaboración propia. Interseccion INVICOPereira. Julio 2013

6:0

0 -

7:0

06

:15

- 7

.15

6:3

0 -

7:3

06

:45

- 7

:45

7:0

0 -

8:0

07

:15

- 8

:15

7:3

0 -

8:3

07

:45

- 8

:45

8:0

0 -

9:0

08

:15

- 9

:15

8:3

0 -

9:3

08

:45

- 9

:45

9:0

0 -

10

:00

9:1

5 -

10

:15

9:3

0 -

10

:30

9:4

5 -

10

:45

10

:00

- 1

1:0

01

0:1

5 -

11

:15

10

:30

- 1

1:3

01

0:4

5 -

11

:45

11

:00

- 1

2:0

01

1:1

5 -

12

:15

11

:30

- 1

2:3

01

1:4

5 -

12

:45

12

:00

- 1

3:0

01

2:1

5 -

13

:15

12

:30

- 1

3:3

01

2:4

5 -

13

:45

13

:00

- 1

4:0

01

3:1

5 -

14

:15

13

:30

- 1

4:3

01

3:4

5 -

14

:45

14

:00

- 1

5:0

01

4:1

5 -

15

:15

14

:30

- 1

5.3

01

4.4

5 -

15

.45

15

:00

- 1

6:0

01

5:1

5 -

16

.15

15

:30

- 1

6:3

01

5.4

5 -

16

:45

16

:00

- 1

7:0

01

6:1

5 -

17

:15

16

:30

- 1

7:3

01

6:4

5 -

17

:45

17

:00

- 1

8.0

01

7:1

5 -

18

:15

17

:30

- 1

8.3

01

7:4

5 -

18

:45

18

.00

- 1

8:1

51

8.1

5 -

19

:15

18

:30

- 1

9:3

01

8:4

5 -

19

.45

19

.00

- 2

0:0

01

9:1

5 -

20

:15

19

:30

- 2

0:3

01

9:4

5 -

20

:45

20

:00

- 2

1.0

02

0:1

5 -

21

:15

20

:30

- 2

1:3

02

0:4

5 -

21

:45

21

:00

- 2

2:0

0

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

3753

4215

4475

455445134527

4402

4162

3839

350933543327333833923392

33213289330932883449

3583

3904

42724372

4515

4336

40523942

41254220

43544440

4075

3794368236303656

381538173784374836863765

39564113

4337

454745134480

4253

40373929

37243603

3260

2967

2771265526482609

2527

VARIACION HORARIA DE VOLUMEN DE TRANSITO.

Volu

men H

ora

dio

(A

DES)



Fuente: Elaboración propia. Intersección INVICO Pereira. Julio 2013

6:0

0 -

7:0

0

6:3

0 -

7:3

0

7:0

0 -

8:0

0

7:3

0 -

8:3

0

8:0

0 -

9:0

0

8:3

0 -

9:3

0

9:0

0 -

10:0

0

9:3

0 -

10:3

0

10:0

0 -

11:0

0

10:3

0 -

11:3

0

11:0

0 -

12:0

0

11:3

0 -

12:3

0

12:0

0 -

13:0

0

12:3

0 -

13:3

0

13:0

0 -

14:0

0

13:3

0 -

14:3

0

14:0

0 -

15:0

0

14:3

0 -

15.3

0

15:0

0 -

16:0

0

15:3

0 -

16:3

0

16:0

0 -

17:0

0

16:3

0 -

17:3

0

17:0

0 -

18.0

0

17:3

0 -

18.3

0

18.0

0 -

18:1

5

18:3

0 -

19:3

0

19.0

0 -

20:0

0

19:3

0 -

20:3

0

20:0

0 -

21.0

0

20:3

0 -

21:3

0

21:0

0 -

22:0

0

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

37

53

42

15 4

47

5 4554

45

13

45

27

44

02

41

62

38

39

35

09

33

54

33

27

33

38

33

92

33

92

33

21

32

89

33

09

32

88 34

49

35

83

39

04

42

72

43

72

4515

43

36

40

52

39

42 41

25

42

20

43

54

44

40

40

75

37

94

36

82

36

30

36

56

38

15

38

17

37

84

37

48

36

86

37

65 39

56

41

13 4

33

74547

45

13

44

80

42

53

40

37

39

29

37

24

36

03

32

60

29

67

27

71

26

55

26

48

26

09

25

27

VARIACION HORARIA DEL VOLUMEN DE TRANSITO

FACTOR DE HORA PICO (FHP)

Factor de la Hora de Máxima Demanda (FHMD). Es la

relación existente entre el Volumen de la Hora de

Máxima Demanda (VHMD, VHP) y el Flujo Máximo o Tasa

de Flujo Máxima (qmax) que se presenta durante un

determinado período dentro de dicha hora, teniendo en

cuenta el número de períodos de tiempo que nos

definen la tasa de flujo.

max*qN

VHMDFHP

N = Número de

períodos de tiempo

durante la hora pico.


UN VOLUMEN HORARIO DE MÁXIMA DEMANDA, A MENOS QUE TENGA UNA DISTRIBUCIÓN UNIFORME,

NO NECESARIAMENTE SIGNIFICA QUE EL FLUJO SEA CONSTANTE DENTRO DE LA HORA

8:00 8:15 8:30 8:45 9:00

t

Núm

ero

de v

ehíc

ulos

600

1200

900

300

Q expresado en 15 min.750



8:00 8:15 8:30 8:45 9:00

t

Núm

ero

de v

ehíc

ulos

600

1200

900

300

Q expresado en 15 min.750

1200*4

3000FHP

625.0FHP

max*qN

VHMDFHP

125

VHMDVHMDq

415

VHMDVHMDq

Volúmenes de transitoFACTOR DE HORA PICO (FHP)

HORA DE MAXIMA DEMANDA08:00 -08:15 60008:15 -08:30 120008:30 -08:45 90008:45 -0:00 300

3000


VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDA HORA DE MAXIMA DEMANDA

06:45 -07:00 122807:00 -07:15 110807:15 -07:30 110407:30 -07:45 1114

4554Ejemplo:



Localización Interseccion INVICO. Av. Circunvalar - Calle 14Fecha de aforo MIERCOLES19 de Julio de 2013

VARIACION DEL VOLUMEN DE TRANSITO EN LA HORA DE MAXIMA DEMANDAFactor de la Hora de Maxima Demanda FHMD

VHMD =Volumen horario de maximo Demanda

N = Numero de periodos durante la hora de maxima demanda

VHMD = 4554Qmax = 1228N = 4FHMD = 0.93VHMD(como Q15) = 1139Vehiculos mixtos/15 minutos

06:45 -07:00 07:00 -07:15 07:15 -07:30 07:30 -07:45

Series1 1227.5 1108.2 1104.2 1114.3

1050107010901110113011501170119012101230

Variacion del volumen de transito en la Hora de Maxima Demanda

Volu

men.

(Veh m

ixto

s/1

5 m

in)

VHMD como Q15

Este Valor cercano a 1. indica que existe una distribucion uniforme de flujos maximos durante toda la hora.Valores lejanos de 1. Indican concentraciones de flujo maximos en periodos cortos dentro de la hora.

HORA DE MAXIMA DEMANDA06:45 -07:00 122807:00 -07:15 110807:15 -07:30 110407:30 -07:45 1114

4554

El FHP indica la forma como están distribuidos los flujos

máximos dentro de la hora. Su mayor valor es la unidad (1.00),

lo cual indicaría una distribución uniforme del tránsito dentro

de dicha hora, los valores que son bastante menores a la

unidad indican una alta concentración del volumen de tránsito

en un período corto dentro de la hora. Nunca existirá un FHP >

1,00

Volúmenes de transitoFACTOR DE HORA PICO (FHP)



Para períodos de 5 minutos, el factor de la hora de máxima demanda es:

Ejemplo 2:

VHMD = 476 + 550 + 693+ 825 = 2544 vehículos mixtos/hora

65.05 FHP

77.015 FHP

El hecho que el FHMD5 sea menor que el FHMD15, (0.65< 0.77), indica que la frecuencia de paso de los vehículos en períodos cortos es mucho más alta; períodos dentro de los cuales se encontrarían los problemas de tránsito, si es que existen



Ejemplo 2:El fenómeno anterior se puede ver al expresar los flujos, de

cada período, en términos horario así:

Se aclarara, que los valores anteriores no quieren decir que en toda la hora pasen 3 924 vehículos ni 3 300 vehículos, ya que, como se vio anteriormente, el volumen horario real es de 2544 vehículos.

Esto pone de manifiesto de nuevo la importancia de considerar períodos inferiores a una hora en el análisis de flujos vehiculares, pues su frecuencia de paso es mucho mayor que la de los volúmenes horarios propiamente dichos.

Igualmente, el VHMD se puede expresar en unidades de flujo, para cada período, de la siguiente manera:



Ejemplo 2:Las figuras muestran gráficamente la variación del volumen de tránsito dentro de la hora de máxima demanda, bajo estos dos conceptos.

VARIACIÓN HORARIA Y DIARIA DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO

La variación de los volúmenes de transito a lo largo de

la hora pico dependen del tipo de ruta y según las

actividades que en dicha ruta prevalezcan.

Análisis de los días típicos de desplazamiento.

Carreteras principales, volúmenes de transito muy

estables.

Martes y jueves.

Depende del estudio a realizarse, la decisión del numero

de días de conteos y las características de toma de

información.

Análisis de Variación mensual.


RELACIÓN ENTRE EL VOLUMEN HORARIO DE PROYECTO (VHP) Y EL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL

Si se realiza una lista de los volúmenes de tránsito horarios que se

presentan en cada una de las 8760 horas del año y se ordenan en orden

descendente, es posible establecer los volúmenes horarios de la 10 ava,

20 ava, 30 ava, 50 ava, 70 ava ó 100 ava hora de máximo volumen.

Comúnmente se usa el Volumen de la 30 ava hora, el cual esta

comprendido entre el 8% y el 16% del TPDA.

Según el presupuesto puede establecerse otra hora, como la 50 ava.


)(TPDAKVHP

Volúmenes de transitoVolumen de la hora trigésima.

• Cuando se diseña una vía se busca que ofrezca un servicio adecuado en todas las horas del año y además que se haga con eficiencia económica locual resulta en soluciones contradictorias que deben reconciliarse de alguna manera.

Peabody y Normann en 1941 propusieron una alternativa para vías rurales y se ilustra en la Figura 4. En ella se ha ordenado los volúmenes horarios de todo un año de mayor a menor y expresado en porcentaje del TPDA dando como resultado una curva decreciente que muestra un punto de inflexión en la hora 30 cuyo valor de ordenada se considera un VHD de diseño que satisface razonablemente los dos criterios mencionados.

Es así como la AASHTO recomienda el volumen correspondiente a la trigésima hora como el VHD para vías rurales y urbanas pero para estas últimas puede usarse más convenientemente el volumen de la hora pico.


Valor recomendado de

K

Rural Principal 0.16

Rural Secundaria 0.12

Suburbana

0.08

)(TPDAKVHP

K= Valor esperado de la relación entre el volumen de la n-ava hora máxima seleccionada y el TPDA del año de proyecto.

RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS

Para poderse obtener un TPDA seria necesario conocer el

número total de vehículos que pasan durante un año por

el punto de referencia, mediante aforos continuos, ya sea

en períodos horarios, diarios, semanales o mensuales, lo

cual es una información difícil y costosa de obtener.

Es posible generalizar el comportamiento de la población

de datos mediante muestras sujetas a algunas técnicas

estadísticas de análisis.

Es necesario analizar la variabilidad de la muestra con el

fin de caracterizar la población de datos con cierto grado

de confiabilidad.


ATPDSTPDA A = Máxima diferencia entre

el TPDA y el TPDS

La media poblacional ó TPDA, se estima en base a una media muestral o

TPDS

El Valor de A, sumado o restado con el TPDS nos define el intervalo de

confianza dentro del cual se encuentra el TPDA.

Para determinado nivel de

confiabilidad, el valor de A

sería:

KEAK = Número de desviaciones

estándar correspondiente al

nivel de confiabilidad

deseado.

E = Error estándar de la

media

RELACIÓN ENTRE TPDA, Y TPDS Volúmenes de transito

Se ha demostrado estadísticamente que las medias de diferentes

muestras, tomadas de la misma población de datos, se

distribuyen normalmente alrededor de la media poblacional con

una desviación estándar equivalente al error estándar (E)

E Estimador de la

desviación estándar

poblacional

1

ˆN

nN

n

S S = Desviación estándar

muestral

n = Tamaño de la muestra

N = Tamaño de la población

en número de días del año

11

2

n

TPDSTDS

n

ii


ATPDSTPDA KETPDSTPDA

KTPDSTPDA

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

23 26 29 32 35 38 41 44 47 50

VELOCIDAD (K/h.)

FR

EC

UE

NC

IA O

BS

ER

VA

DA

RE

LA

TIV

A %

Vt

Vt -

1S

Vt +

1S

Vt +

2S

Vt -

2S

- KS + KS

Área A

% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00


EJEMPLO En la siguiente tabla se aprecian los datos de conteo diario del

tránsito (TD), realizados durante una semana. Hallar el rango

dentro del cual se encuentra el TPDA para niveles de confianza

del 90% y 95%

Primero calculamos el TPDS, como

sigue:


Dia TD1 13202 14453 15004 15325 13586 12607 1267

Segundo, calculamos la desviación

estándar de la muestra

11

2

n

TPDSTDS

n

ii


Día TD (TDi-TPDS) (TDi-TPDS)²1 1320 -63 39692 1445 62 38443 1500 117 136894 1532 149 222015 1358 -25 6256 1260 -123 151297 1267 -116 13456

TPDS= 1383 72913

% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00

El TPDA esta dado por:

KTPDSTPDA

1

ˆN

nN

n

S

Para 90% de confiabilidad, K = 1.64

Lo que significa que para un 90% de confiabilidad, el TPDA se encuentra entre

1315 y 1451 vehículos. Haciendo un cálculo similar, para el 95% de confianza (K

= 1.96), el TPDA se encuentra entre 1302 y 1464 vehículos.


% Conf. k68,3 1,0090,0 1,6495,0 1,9695,5 2,0099,7 3,00

FUENTES CONSULTADAS.Ingeniería de Transito. Fundamentos y aplicaciones octava edición.

Rafael Cal Y Mayor R. – James cárdenas G.

PRINCIPIOS DEINGENIERÍA DE TRÁNSITO del Doctor Guido Radelat Egües editado en el 2003y patrocinado por el Institute of Transportation Engineers – ITE.

Apuntes de clases de ingenieros Diego Escobar – francisco J. García. Universidad nacional Manizales.

Manual de diseño de vías urbanas peru-2005

003 hmb-02-volumen de transito

Education