MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE PUNOSUB GERENCIA DE ESTUDIOS DEFINITIVOSMEJORAMIENTO DEL ACCESO VIAL SUR (DESVO SALCEDO-EMPALME AVENIDA PANAMERICANA ESTE) DE LA CIUDAD DE PUNO, PROVINCIA DE PUNO PUNO

ESTUDIO DE TRFICO

1. ESTUDIO DE TRFICO1.1 .Aspectos Generales

Los estudios sobre volmenes de trnsito son realizados con el propsito de obtener informacin relacionada con el movimiento de vehculos en una seccin o punto especfico dentro de un sistema vial en estudio; estos son expresados con respecto al tiempo expresado mediante:

Donde:

Q = Vehculos que pasan por unidad de tiempo (vehculos/periodo)N = Nmero total de vehculos que pasan (vehculos)T = Periodo determinado (unidades de tiempo)

Los volmenes de trnsito absolutos o totales, son el nmero total de vehculos que pasan durante el lapso de tiempo determinado pudiendo ser:

Trnsito anual (TA), cuando T = 1 ao.Trnsito mensual (TM), cuando T = 1 mes.Trnsito semanal (TS), cuando T = 1 semana.Trnsito diario (TD), cuando T = 1 da.Trnsito horario (TH), cuando T = 1 hora.Tasa de flujo (q): es el nmero total de vehculos que pasan durante un periodo inferior a una hora. T < 1 hora.Los volmenes de trnsito promedios diarios (TPD), definida como el nmero total de vehculos que pasan durante un periodo dado (en das completos) igual o menor a un ao y mayor que un da, dividido entre el nmero de das del periodo. De acuerdo al nmero de das de este periodo, se presentan los siguientes:Volmenes de trnsito promedios diarios, dados en vehculos por das: Trnsito promedio diario anual (TPDA):

TPDA = Trnsito promedio diario mensual (TPDM):

TPDM = Trnsito promedio diario semanal (TPDS):

TPDS =

De los indicadores de volmenes de trnsito descritos, el Trnsito Diario Promedio Anual (TDPA) es el indicador ms importante que se debe conocer para efectuar el proyecto de diseo de pavimentos. Para determinar el TDPA de una vialidad en operacin, es necesario disponer de un nmero total de vehculos que pasan durante todo el ao por un punto de referencia establecido, el que se realiza mediante una operacin de conteo en forma directa del trnsito denominada aforo vehicular. El aforo para determinar el TDPA puede llevarse durante todo el ao que sera lo ms recomendable; por lo general en nuestro medio esta informacin anual es difcil de obtener por el nmero de estaciones de aforo necesarias y tiempo que finalmente representa costos adicionales. En carreteras es posible obtener esta informacin de las casetas de cobro (peajes) o a travs de contadores automticos en caso existieran, cuya informacin es ms consistente y permitir un mejor anlisis debido a que se tendra informacin de varios aos consecutivos tanto del nmero y el incremento vehicular dado.El TDPA es tambin posible estimar a partir de aforos vehiculares en determinadas temporadas, ya sea en periodos horarios, diarios, semanales o mensuales y luego proyectarlo a un ao mediante tcnicas estadsticas.Cuando se requiere determinar el TDPA de vas qua se habr de construir, debemos considerar el transito inducido y el trnsito generado. El trnsito inducido es aquel que en la actualidad utiliza otras vas alternas, pero que usar el nuevo para llegar o acortar distancias de destino, es decir, el trnsito que ahora hace un rodeo, pero que al abrirse utilizar la nueva va por ser mas directo, darle mayores facilidades para llegar al sitio deseado o simplemente por ofrecer mayor cobertura en el servicio de transporte urbano. Cabe sealar que para determinar el trnsito inducido con bastante aproximacin, se realizan estudios de origen y destino en los caminos que operan en la actualidad, donde se hacen entrevistas tanto a los conductores como a los pasajeros.

1.1.1 Caractersticas de los Volmenes de Transito Los volmenes de trnsito siempre deben ser considerados como dinmicos, por lo que solamente son precisos para el periodo de duracin de los aforos. Sin embargo, debido a que sus variaciones son generalmente rtmicas y repetitivas, es importante tener un conocimiento de sus caractersticas, para as programar aforos, relacionar volmenes en un tiempo y lugar con volmenes de otro tiempo y lugar, y prever con la debida anticipacin la actuacin de las fuerzas dedicadas al control del trnsito y labor preventiva, as como las de conservacin.

Por lo tanto, es fundamental, en la planeacin y operacin de la circulacin vehicular, conocer las variaciones peridicas de los volmenes de trnsito dentro de las horas de mxima demanda, en las horas del da, en los das de la semana y en los meses del ao.

DISTRIBUCIN Y COMPOSICIN DEL VOLUMEN DE TRNSITOLa distribucin de los volmenes de trnsito por carriles debe ser considerada, tanto en el proyecto como en la operacin de vas. Tratndose de tres o ms carriles de operacin en un sentido, el flujo se semeja a una corriente hidrulica. As, al medir los volmenes de trnsito por carril, en zona urbana, la mayor velocidad y capacidad, generalmente se logran en el carril del medio; las fricciones laterales, como paradas de autobuses y taxis y las vueltas izquierdas y derechas causan un flujo ms lento en los carriles extremos, llevando el menor volumen el carril cercano a la acera.

Igualmente, en los estudios de volmenes de trnsito muchas veces es til conocer la composicin y variacin de los distintos tipos de vehculos. La composicin vehicular se mide en trminos de porcentajes sobre el volumen total. Por ejemplo, porcentaje de automviles, de autobuses y de camiones. En los pases ms adelantados, con un mayor grado de motorizacin, los porcentajes de autobuses y camiones en los volmenes de trnsito son bajos. En cambio, en pases con menor grado de desarrollo, el porcentaje de estos vehculos grandes y lentos es mayor.

variacin DEL VOLUMEN DE TRNSITO diaria y horaria. En zonas urbanas, la variacin de los volmenes de trnsito dentro de un da particular o una hora determinada, para una calle o interseccin especfica, puede llegar a ser repetitiva y consistente durante varios das de la semana. Sin embargo, puede ser bastante diferente de un tipo de calle o de una interseccin a otra, para el mismo periodo adems de la variacin entre das feriados y festivos, los fines de semana o en horas de la maana y tarde.

1.1.2 Volmenes de Transito Futuro

El pronstico del volumen de trnsito futuro, por ejemplo el TPDA del ao de proyecto, en el mejoramiento de una carretera existente o en la construccin de una nueva carretera, deber basarse no solamente en los volmenes normales actuales, sino tambin en los incrementos del trnsito que se espera utilicen la nueva carretera.Los volmenes de trnsito futuro (TF), para efectos de proyecto se derivan a partir del trnsito actual (TA) y del incremento del trnsito (IT), esperado al final del periodo de diseo seleccionado. De acuerdo a esto, se puede plantear la siguiente expresin:

El trnsito actual (TA)

Es el volumen de trnsito que usar la carretera mejorada o la nueva carretera en el momento de quedar completamente en servicio. En el mejoramiento de una carretera existente, el trnsito actual se compone del trnsito existente (TE), antes de la mejora, ms el trnsito atrado (TAt). El trnsito actual (TA), se puede establecer a partir de aforos vehiculares sobre las vialidades de la zona de estudio, estudios de origen y destino, o utilizando parmetros socioeconmicos que se identifiquen plenamente con la economa de la zona. De esta manera, el trnsito actual TA, se expresa Como:

Para la estimacin del trnsito atrado (TAt), se debe tener un conocimiento completo de las condiciones locales, de los orgenes y destinos vehiculares y del grado de atraccin de todas las vialidades comprendidas. A su vez, la cantidad de trnsito atrado depende de la capacidad y de los volmenes de las carreteras existentes, as por ejemplo, si estn saturadas o congestionadas, la atraccin ser mucho ms grande.Los usuarios, componentes del trnsito atrado a una nueva carretera, no cambian ni su origen, ni su destino, ni su modo de viaje, pero la eligen motivados por una mejora en los tiempos de recorrido, en la distancia, en las caractersticas geomtricas, en la comodidad y en la seguridad. Como no se cambia su modo de viaje, a este volumen de trnsito tambin se le denomina trnsito desviado.

incremento del trnsito (IT) Es el volumen de trnsito que se espera use la nueva carretera en el ao futuro seleccionado como periodo de diseo. Este incremento se compone del crecimiento normal del trnsito (CNT), del trnsito generado (TG), y del trnsito desarrollado (TD).

Por lo tanto, el incremento del trnsito (IT), se expresa as:

El crecimiento normal del trnsito (CNT), es el incremento del volumen de trnsito debido al aumento normal en el uso de los vehculos. El deseo de las personas por movilizarse, la flexibilidad ofrecida por el vehculo y la produccin industrial e importacin de vehculos usados cada da (en nuestro caso), hacen que esta componente del trnsito siga aumentando.

El trnsito generado (TG), consta de aquellos viajes vehiculares, distintos a los del transporte pblico, que no se realizaran si no se construye la nueva carretera. El trnsito generado se compone de tres categoras: el trnsito inducido, o nuevos viajes no realizados previamente por ningn modo de transporte; el trnsito convertido, o nuevos viajes que previamente se hacan masivamente en taxi, autobs, tren, avin o barco, y que por razn de la nueva carretera seHaran en vehculos particulares; y el trnsito trasladado, consistente en viajes previamente hechos a destinos completamente diferentes, atribuibles a la atraccin de la nueva carretera y no al cambio en el uso del suelo.

El trnsito desarrollado (TD), es el incremento del volumen de trnsito debido a las mejoras en el suelo adyacente a la carretera. A diferencia del trnsito generado, el trnsito desarrollado contina actuando por muchos aos despus que la nueva carretera ha sido puesta al servicio. El incremento del trnsito debido al desarrollo normal del suelo adyacente forma parte del crecimiento normal del trnsito, por lo tanto, ste no se considera como una parte del trnsito desarrollado.TRNSITO FUTURO

Finalmente los volmenes de trnsito futuro como se vio anteriormente esta determinado por:

TF = TA + IT

TA = TE + TAtIT = CNT + TG + TD

Reemplazando cada uno de los componentes del Trnsito Actual e Incremento de Trnsito se tiene finalmente:

Figura III-01 Componentes del volumen de transito futuro.Factor de proyeccin (FP)

El factor de proyeccin de trnsito (FP), hace relacin directa del trnsito Futuro (TF) y el Trnsito Actual (TA).

El factor de proyeccin (FP), deber especificarse para cada ao futuro. El valor utilizado en el pronstico del trnsito futuro para nuevas vialidades, sobre la base de un periodo de proyecto de 20 aos, est en el intervalo de 1.5 a 2.5. Conocido el factor de proyeccin, el trnsito futuro (TF) se calcula mediante la siguiente expresin:

Este factor de proyeccin una vez determinados puede aplicarse a otros proyectos con caractersticas similares de estudio.

1.2 Anlisis de TraficoPara tal fin se tomo en cuenta el transito existente para la zona del proyecto. Los vehculos aforados dado a la caractersticas de la zona urbana, se determino mediante un punto o estacin de aforo vehicular ubicado de manera que esta determine todos los vehculos que ingresen o salgan de la zona de estudio.Se establece la estacin de aforo 01, ubicada en la interseccin de las avenidas el Ejrcito y la avenida Simn Bolvar (ver plano III: ubicacin punto de aforo).Para la estacin de vehculos se toma en cuenta el reglamento Nacional de vehculos D.S N 058 2003 MTC, del mismo modo se presenta la tabla de dimensiones y cargas de vehculos.1.2.2 Aforo VehicularPor razones principalmente de costo y tiempo, sumado adems la carencia de una caseta de control cercana o contadores automticos en la va de aforo, que permitan obtener informacin consistente para realizar un anlisis mas profundo y preciso, no fue posible llevar un control del volumen vehicular con periodos de tiempo anuales o mensuales, que en todo caso es el procedimiento ptimo y mas confiable para proceder a determinar el Trnsito Promedio diario Anual (TPDA), por lo que se opto llevar un conteo semanal (7 das).El aforo del volumen vehicular diario, se realizo durante un periodo de tiempo de 15 horas, de manera continuada llevadas entre las 5:00 am. y 20:00 pm, siendo el criterio para estimar el resto de horas comprendidas entre las 20.00 pm y 5:00 am, un volumen global, referido a un porcentaje de los totales diarios obtenidos por tipo de vehculo. El punto de conteo vehicular fue de manera simultanea, entre el carril derecho y el carril izquierdo con respecto al sentido de la va se toma en cuenta la Avenida Panamericana Este, que define la entrada a la ciudad de Puno.En los cuadro III-01, el cuadro III-02, cuadro III-03, cuadro III-04 cuadro III-05, cuadro III-06, cuadro III-07, cuadro III-08, cuadro III-09, cuadro III-10, cuadro III-11, cuadro III-12, cuadro III-13.Muestra el registro del aforo vehicular por 15 horas aplicados en da por lo que mostramos los resmenes a continuacin. El conteo se realizo en ambos sentidos del jueves siete de mayo al mircoles trece de mayo del presente ao en el mismo punto de aforamiento vehicular ya mencionado.En el cuadro III-14 y III-15 se muestra el resumen aforamiento vehicular de toda la semana por carril, tambin se observa la variedad de vehculos que transitan por esta va.

En la siguiente grafica podemos observar cual es la diferencia de aforamiento vehicular del siete de mayo hasta el 13 de mayo para el carril Derecho:

En la siguiente grafica podemos observar cual es la diferencia de aforamiento vehicular del siete de agosto hasta el 13 de mayo para el carril Izquierdo:

En el cuadro III-16 se muestra el resumen de vas que transitan en ambos sentidos:

DIACARRIL DERECHOCARRIL IZQUIRDO TOTAL

JUEVES268828265514

VIERNES6401619412595

SABADO7111699114102

DOMINGO5527531710844

LUNES271727085425

MARTES247222874759

MIERCOLES247225495021

TOTAL293882887258260

IMD419841258323

Cuadro III 16

1.3 ndice Medio Diario Anual (TPDA)

Representa el promedio aritmtico de los volmenes diarios para todos los das del ao, previsible o existente en una seccin dada de la va. Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de la va en la seccin considerada.La determinacin del TPDA se hace a partir del TPDS, utilizando los aforos vehiculares diarios durante una semana transformndolos mediante la ciencia de la estadstica.

1.3.2 Calculo del TPDS

La determinacin del TPDS se calcula utilizando los aforos vehiculares diarios durante el periodo de una semana. Est dado por:

Donde:

Vol. Trnsito Diario Dom. a Sb. = Promedios aforados durante la semana. En el caso del presente proyecto en nuestra zona de Prueba se ha realizado el conteo vehicular una semana, entonces:

El transito promedio semanal ser de: 4198 vehculos mixtos/da.

1.3.3 Calculo del TPDA La determinacin del TPDA o Media Poblacional, se estima en base al TPDS o Media Muestral. Est dado por:

Donde:

A = Mxima diferencia entre el TPDA y el TPDS El valor de A, sumado o restado del TPDS (Media Muestral), define el intervalo de confianza dentro del cual se encuentra el TPDA (Media Poblacional), Para un determinado nivel de confianza, el valor de A es el siguiente:

Donde:

K = Nmero de desviaciones estndar correspondiente al nivel de confiabilidad deseado.E = Error estndar de la media. Estadsticamente se ha demostrado que las medias de diferentes muestras, tomadas de la misma poblacin, se distribuyen normalmente alrededor de la media poblacional con una desviacin estndar equivalente al error estndar.

Por lo tanto:

Donde:

= Estimador de la desviacin estndar poblacional (s)

Estimacin de la desviacin estndar poblacional (s)

Donde:S= Desviacin estndar de la distribucin de los volmenes de trnsito diario o desviacin estndar muestral.n = Tamao de la muestra en nmero de das del aforoN = Tamao de la poblacin en nmero das del ao.

La desviacin estndar muestra S, se calcula como:

Donde:

TDi = Volumen de trnsito del da i. = Xi

NFechaDaTotal DiarioTPDS

107-MayJueves268841982280100

208-MayViernes640141984853209

309-MaySbado711141988485569

410-MayDomingo552741981766241

511-MayLunes271741982193361

612-MayMartes247241982979076

713-MayMircoles247241982979076

TOTAL25536632

Reemplazando sus equivalencias se tiene:

TPDA = TPDS ATPDA = TPDS KE

En la distribucin normal, para niveles de confiabilidad del 90% y 95% los valores de la constante K son 1.64 y 1.96 respectivamente.Desviacin Estndar Muestral (S)Hallamos la desviacin Estndar Muestral S Para el carril ms transitado):

Desviacin Estndar Poblacional Estimada

n=7

N=365

S=2063

= 773

= 773 Vehculos Mixtos/da

Intervalos del TPDA: Asumimos una Confiabilidad del 95% K= 1.96

TPDA = 41981.96773

TPDA = 41981268

2930 Vehculos mixtos/da TPDA 5466 Vehculos mixtos/da

Por lo tanto asumiremos, el caso mas critico de 5466 vehculos mixtos/da.

1.4 DETERMINACION DE LA TASA ANUAL DE CRECIMIENTO DEL TRFICORealizar un estudio exhaustivo de proyeccin del trnsito de la zona en estudio, implica adems de tiempo y costo, contar con datos oficiales y precisos de entidades comprometidas en el rubro como es el Ministerio de Transportes y Comunicaciones de Puno, primeramente sobre el incremento normal de trnsito debido al crecimiento del parque automotor de la zona, lo que normalmente es posible conocer a travs de un estudio socio-econmico profundo, y cuya informacin no se tiene en la actualidad en dicha entidad; luego determinar la magnitud tanto del trnsito generado como el trnsito desarrollado que implicar las nuevas vas pavimentadas y puestas en servicio, lo que genera realizar encuestas y aforos de las zonas aledaas que permitan de igual forma contar con datos confiables.Trabajos realizados de investigacin de la AASHTO al respecto, a fin cubrir este tipo de situaciones que a menudo suelen presentarse al momento de determinar la Tasa de Crecimiento en el diseo de pavimentos, han establecido la determinacin de esta, a partir de la estimacin de sus componentes en funcin del Trnsito actual de una determinada va. Para la determinacin de la Tasa de Crecimiento Anual del Trnsito de las vas en estudio, se ha hecho uso de dichas recomendaciones, siendo los porcentajes considerados los siguientes:Crecimiento Anual Normal del Trnsito = 1.50 %Trnsito Generado Anual del Trnsito = 1.00 %Trnsito Desarrollado Anual del Trnsito = 0.50 % Tasa Anual de Crecimiento del Trnsito = 3.00 %