estudio de trÁnsito y diseÑo geomÉtrico...

ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO GEOMÉTRICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN

DE LA INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ

CON AV. JORGE GAITÁN CORTÉS LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ DC.

MANUEL ALBEIRO PINEDA VIASUS

20152014021

ISMAEL YESID ROMERO RINCÓN

20152014025

IAN DAVID SÁNCHEZ JARAMILLO

20152014026

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE

ESP. EN DISEÑO DE VIAS URBANAS, TRÁNSITO Y TRANSPORTE

BOGOTÁ. AGOSTO DE 2016

II




MANUEL ALBEIRO PINEDA VIASUS

20152014021

ISMAEL YESID ROMERO RINCÓN

20152014025

IAN DAVID SÁNCHEZ JARAMILLO

20152014026

Trabajo de Grado para optar al Título de Especialista en Diseño de Vías Urbanas, Tránsito y

Transporte

DIRECTOR:

WILSON ERNESTO VARGAS VARGAS

INGENIERO TOPOGRAFICO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE

ESP. EN DISEÑO DE VIAS URBANAS, TRÁNSITO Y TRANSPORTE

BOGOTÁ. AGOSTO DE 2016

III

Nota de Aceptación:

El trabajo de grado que recibe el nombre de

ESTUDIO DE TRÁNSITO Y DISEÑO

GEOMÉTRICO PARA LA

IMPLEMENTACIÓN DE LA

INTERSECCIÓN VIAL A DESNIVEL TIPO

TRÉBOL SOBRE LA AV. BOYACÁ CON

AV. JORGE GAITÁN CORTÉS

LOCALIZADA EN LA CIUDAD DE

BOGOTÁ DC, es aprobado por el siguiente

jurado:

Firma 1 Jurado

Firma 2 Jurado

Bogotá D.C., agosto de 2016

IV

AGRADECIMIENTOS:

«Nunca consideres el estudio como una obligación,

sino como la oportunidad para penetrar en el bello

y maravilloso mundo del saber» Albert Einstein

A nuestras familias por su apoyo incondicional

en esta etapa académica para hacer de

esta especialización un logro más

en nuestra formación profesional.

A los Ingenieros Wilson Vargas V.

y Carlos González V. por su

dedicación y transmisión

de conocimientos en

esta profesión.

V

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

Introducción ......................................................................................................................... 3

1 Planteamiento del Problema ......................................................................................... 4

2 Justificación ................................................................................................................... 9

3 Antecedentes ................................................................................................................ 10 3.1 Construcción Av. Boyacá – 1976 .............................................................................. 10

3.2 Construcción Av. Boyacá – 1980 .............................................................................. 11

3.3 Construcción Av. Boyacá – 1999 .............................................................................. 12

3.4 Estudios de Planificación – 1983 ............................................................................... 12

3.4.1 Tasas de crecimiento del flujo vehicular. .............................................................. 13

4 Pregunta de Investigación ........................................................................................... 15

5 Objetivos...................................................................................................................... 16 5.1 Objetivo General ....................................................................................................... 16

5.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 16

6 Marco Teórico ............................................................................................................. 17 6.1 Criterios para Implementación de una Intersección ................................................... 17

6.2 Intersecciones con Orejas .......................................................................................... 18

6.3 Intersecciones en Trébol ........................................................................................... 19

6.4 Estudio de Tránsito ................................................................................................... 19

6.5 Trazado y Diseño Geométrico ................................................................................... 19

6.6 Capacidad ................................................................................................................. 19

6.7 Nivel de Servicio ...................................................................................................... 20

7 Marco Metodológico ................................................................................................... 22 7.1 Estudio de Tránsito ................................................................................................... 22

7.2 Trazado y Diseño Geométrico ................................................................................... 23

7.3 Señalización Vial ...................................................................................................... 23

7.4 Prototipo de Pavimentos ........................................................................................... 24

8 Estudio de Tránsito ..................................................................................................... 25 8.1 Estudio de Campo ..................................................................................................... 26

VI

8.1.1 Descripción general. ............................................................................................. 27

8.1.2 Infraestructura. ..................................................................................................... 27

8.1.3 Estado del pavimento. .......................................................................................... 28

8.1.4 Señalización. ........................................................................................................ 28

8.1.5 Demarcación. ....................................................................................................... 29

8.1.6 Planeamiento semafórico. ..................................................................................... 30

8.1.7 Estación Maestra. ................................................................................................. 31

8.1.8 Procedimiento de campo....................................................................................... 34

8.1.9 Aforos vehiculares. ............................................................................................... 39

8.1.10 Velocidades. ......................................................................................................... 50

8.2 Tránsito Actual ......................................................................................................... 52

8.2.1 VHMD del Corredor Vial Con Motocicletas. ........................................................ 53

8.2.2 VHMD del Corredor Vial Sin Motocicletas. ......................................................... 54

8.2.3 VHMD del Corredor Vial Equivalente (autos – motos). ........................................ 56

8.3 Tránsito Futuro ......................................................................................................... 58

8.3.1 Crecimiento del Tránsito Futuro. .......................................................................... 59

8.3.2 Calculo del Tránsito Futuro. ................................................................................. 62

8.3.3 Distribución Tránsito Futuro................................................................................. 63

8.4 Microsimulación del Tránsito.................................................................................... 70

8.4.1 Condiciones del Tránsito. ..................................................................................... 70

8.4.2 Microsimulación Sin Proyecto. ............................................................................. 73

8.4.3 Microsimulación Con Proyecto. ........................................................................... 79

8.5 Capacidad y Nivel de Servicio Sin Proyecto.............................................................. 85

8.5.1 Reportes de LOS estudios y diseños. .................................................................... 85

8.5.2 Reportes de LOS construcción. ............................................................................. 99

8.5.3 Reportes de LOS operación y mantenimiento. .................................................... 106

8.6 Elección Tipo de Intersección ................................................................................. 113

8.6.1 Criterio del tipo de intersección. ......................................................................... 113

8.6.2 Elección de la intersección a desnivel. ................................................................ 114

8.6.3 Verificación de Criterios..................................................................................... 117

8.7 Capacidad y Nivel de Servicio Con Proyecto .......................................................... 117

VII

8.7.1 Reportes de LOS construcción. ........................................................................... 118

8.7.2 Reportes de LOS operación y mantenimiento. .................................................... 124

8.8 Parámetros de Diseño Geométrico .......................................................................... 131

8.8.1 Velocidad de diseño. .......................................................................................... 131

8.8.2 Calzada principal Av. Boyacá. ............................................................................ 132

8.8.3 Calzada secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes. ...................................................... 132

8.8.4 Ramales de enlace. ............................................................................................. 133

9 Trazado y Diseño Geométrico .................................................................................. 134 9.1 Consideraciones Generales ..................................................................................... 134

9.1.1 Tipo de intersección. .......................................................................................... 135

9.1.2 Parámetros de diseño. ......................................................................................... 135

9.1.3 Velocidades de diseño. ....................................................................................... 137

9.1.4 Velocidad ramales de conexión. ......................................................................... 137

9.1.5 Diseño Ramales de enlace. ................................................................................. 137

9.1.6 Diseño conexiones de tipo oreja. ........................................................................ 138

9.2 Diseño en Planta ..................................................................................................... 139

9.2.1 Calzada lenta S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75) ................................... 139

9.2.2 Calzada rápida S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37) ................................ 140

9.2.3 Calzada lenta N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7) ..................................... 141

9.2.4 Calzada rápida N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00) ................................. 142

9.2.5 Calzada O-E Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37) ....................... 144

9.2.6 Calzada E-O Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88). ....................... 144

9.2.7 Calzada oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07) ...................................................... 145

9.2.8 Calzada oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ...................................................... 146

9.2.9 Calzada oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ...................................................... 147

9.2.10 Calzada oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ...................................................... 147

9.2.11 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 148

9.2.12 Calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6) ...................................................... 149

9.2.13 Calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 150

9.2.14 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) ..................................................... 151

9.3 Diseño en Perfil ...................................................................................................... 152

VIII

9.3.1 Perfil Av. Boyacá calzada lenta S-N (K0+000 AL K2+261.86) ......................... 153

9.3.2 Perfil Av. Boyacá calzada rápida S-N (K0+000 AL K2+264.54) ....................... 154

9.3.3 Perfil Av. Boyacá calzada lenta N-S (K0+000 AL K2+268.70) .......................... 154

9.3.4 Perfil Av. Boyacá calzada rápida N-S (K0+000 AL K2+266.08) ........................ 155

9.3.5 Perfil Av. Gaitán Cortes O-E (K0+000 AL K1+510.53) ..................................... 156

9.3.6 Perfil Av. Gaitán Cortes E-O (K0+000 AL K1+494.88) ..................................... 156

9.3.7 Perfil giro derecho oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07) ..................................... 157

9.3.8 Perfil giro derecho oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ..................................... 158

9.3.9 Perfil giro derecho oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ..................................... 158

9.3.10 Perfil giro derecho oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ...................................... 159

9.3.11 Perfil calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)............................................. 159

9.3.12 Perfil calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60) ........................................... 160

9.3.13 Perfil calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ............................................ 160

9.3.14 Perfil calzada ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34) ............................................ 161

10 Señalización Vial ....................................................................................................... 162 10.1 Consideraciones Generales ..................................................................................... 162

10.1.1 Señalización horizontal....................................................................................... 162

10.1.2 Demarcación plana. ............................................................................................ 163

10.1.3 Líneas de borde. ................................................................................................. 163

10.1.4 Líneas de eje. ..................................................................................................... 163

10.1.5 Señalización vertical........................................................................................... 167

10.1.6 Otros dispositivos ............................................................................................... 169

10.2 Señalización vial de la zona de estudio .................................................................... 172

10.2.1 Señalización horizontal implementada ................................................................ 172

10.2.2 Señalización vertical implementada .................................................................... 175

10.2.3 Señalización preventiva a usar ............................................................................ 177

10.2.4 Otros dispositivos implementados ...................................................................... 178

11 Prototipo de la Estructura de Pavimentos ............................................................... 180 11.1 Variables para Método de Diseño............................................................................ 180

11.1.1 Tránsito. ............................................................................................................. 181

11.1.2 Subrasante. ......................................................................................................... 181

IX

11.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013). .......................................................... 181

11.1.4 Base granular. .................................................................................................... 182

11.1.5 Clima. ................................................................................................................ 182

11.1.6 Capa de rodadura. ............................................................................................... 182

11.1.7 Índice de servicialidad. ....................................................................................... 182

11.1.8 Condiciones de drenaje. ...................................................................................... 182

11.1.9 Confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado. ........................... 183

11.2 Diseño de la estructura del pavimento ..................................................................... 183

11.2.1 Prototipo de la estructura de pavimentos de la zona de estudio ........................... 184

11.2.2 Calculo de la estructura del pavimento ............................................................... 191

12 Gestión Predial .......................................................................................................... 195

13 Análisis y Resultados................................................................................................. 196 13.1 Análisis del Estudio de Tránsito .............................................................................. 196

13.1.1 Estudio de Tránsito sin Proyecto ........................................................................ 196

13.1.2 Estudio de Tránsito con Proyecto ....................................................................... 199

13.2 Diseños Obtenidos en la Señalización Vial.............................................................. 200

13.3 Diseños Prototipo de la Estructura de Pavimento .................................................... 200

13.3.1 Estructura de pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida .............................. 201

13.3.2 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta .......................... 201

13.3.3 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés ............................ 201

14 Conclusiones .............................................................................................................. 203 14.1 Componente Tránsito .............................................................................................. 203

14.2 Componente Diseño y Trazado Geométrico ............................................................ 205

14.3 Componente Diseño de Señalización....................................................................... 206

14.4 Componente Diseño de Pavimento .......................................................................... 206

15 Referencias ................................................................................................................ 210

Anexo A. Estudio de Tránsito .......................................................................................... 212

Anexo B. Trazado y Diseño Geométrico ......................................................................... 213

Anexo C. Diseño de Señalización Vial ............................................................................. 214

Anexo D. Prototipo de Pavimentos .................................................................................. 215

X

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Etapas del Proyecto ................................................................................................. 26

Tabla 2. Estación Maestra año 2014...................................................................................... 32

Tabla 3. Aforadores .............................................................................................................. 39

Tabla 4. Distribución de aforadores en el corredor vial ......................................................... 39

Tabla 5. VHMD Intersección 1 ............................................................................................. 41

Tabla 6. Consolidado de giros en la Intersección 1 ................................................................ 42

Tabla 7. Tabla 8 VHMD Intersección 2 ................................................................................ 44

Tabla 9. Consolidado de giros en la Intersección 2 ................................................................ 46

Tabla 10. Tabla 11 VHMD Intersección 3 ............................................................................ 47

Tabla 12. Consolidado de giros en la Intersección 3 .............................................................. 49

Tabla 13. Registro de Percentil ............................................................................................. 52

Tabla 14. Consolidado del VHMD con motocicletas Intersección 1 ...................................... 53

Tabla 15. Consolidado del VHMD con motocicletas en las Intersecciones ............................ 53

Tabla 16. Consolidado del VHMD sin motocicletas Intersección 1 ....................................... 55

Tabla 17. Consolidado del VHMD sin motocicletas en las Intersecciones ............................. 55

Tabla 18. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) Intersección 1 ........... 56

Tabla 19. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) en las Intersecciones . 57

Tabla 20. Serie histórica de volúmenes, Intersección 1 ......................................................... 59

Tabla 21. Comparación de volúmenes expandidos, Intersección 1 ........................................ 59

Tabla 22. Volúmenes expandidos ......................................................................................... 62

Tabla 23. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Sin proyecto ....................... 64

Tabla 24. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Sin proyecto ....................... 65

Tabla 25. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Con proyecto ...................... 67

Tabla 26. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Con proyecto ...................... 68

Tabla 27. Etapas del Proyecto ............................................................................................... 70

Tabla 28. Tránsito actual del corredor vial ............................................................................ 71

XI

Tabla 29. Tránsito Futuro del Corredor Vial ......................................................................... 72

Tabla 30. Composición Vehicular ......................................................................................... 72

Tabla 31. Selección velocidad de operación .......................................................................... 73

Tabla 32. Relación V/C ........................................................................................................ 86

Tabla 33. Obtención de LOS, escenario con motos ............................................................... 88

Tabla 34. Obtención de LOS, escenario sin motos ................................................................ 89

Tabla 35. Obtención de LOS, escenario equivalente ............................................................. 89

Tabla 36. Demora y Nivel de Servicio para el año 2016 sin proyecto .................................... 96

Tabla 37. Reporte de Velocidad – año 2016 .......................................................................... 97

Tabla 38. Reporte tiempos de parada – año 2016 .................................................................. 98

Tabla 39. Reporte longitud de colas – año 2016 .................................................................... 98

Tabla 40. Relación V/C para el año 2018 sin proyecto .......................................................... 99

Tabla 41. Obtención de LOS – año 2018 ............................................................................ 100

Tabla 42. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 sin proyecto .................................. 103

Tabla 43. Reporte de Velocidad – año 2018 ........................................................................ 104

Tabla 44. Reporte tiempos de parada – año 2018 ................................................................ 105

Tabla 45. Reporte longitud de colas – año 2018 .................................................................. 105

Tabla 46.. Relación V/C para el año 2038 sin proyecto ....................................................... 106

Tabla 47. Obtención de LOS – año 2038 ............................................................................ 107

Tabla 48. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 sin proyecto .................................. 110

Tabla 49. Reporte de Velocidad – año 2038 sin proyecto .................................................... 111

Tabla 50. Reporte tiempos de parada – año 2038 sin proyecto ............................................ 112

Tabla 51. Reporte longitud de colas – año 2038 sin proyecto .............................................. 112

Tabla 52. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 con proyecto ................................. 122

Tabla 53. Reporte de Velocidad – año 2018 con proyecto ................................................... 122

Tabla 54. Reporte tiempos de parada – año 2018 con proyecto ........................................... 123

Tabla 55. Reporte longitud de colas – año 2018 con proyecto ............................................. 123

Tabla 56. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 con proyecto ................................. 129

Tabla 57 Reporte de Velocidad – año 2038 con proyecto .................................................... 129

Tabla 58. Reporte tiempos de parada – año 2038 con proyecto ........................................... 130

Tabla 59. Reporte longitud de colas – año 2038 con proyecto ............................................. 130

XII

Tabla 60. Velocidad de diseño del corredor vial .................................................................. 132

Tabla 61. Parámetros de diseño Calzada principal .............................................................. 132

Tabla 62. Parámetros de diseño Calzada secundaria ............................................................ 133

Tabla 63. Parámetros de Diseño .......................................................................................... 136

Tabla 64. Anchos de ramales según el radio interior. .......................................................... 137

Tabla 65. Radios mínimos para peralte máximo .................................................................. 138

Tabla 66. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)................................................................. 139

Tabla 67. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37) ................................................................ 140

Tabla 68. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7) .................................................................. 141

Tabla 69. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00)................................................................. 143

Tabla 70. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37) ............................................. 144

Tabla 71. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88) ............................................. 145

Tabla 72. Oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07) ................................................................... 146

Tabla 73. Oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) ................................................................... 146

Tabla 74. Oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ................................................................... 147

Tabla 75. Oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) ................................................................... 147

Tabla 76. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) .................................................................. 148

Tabla 77. Ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6) ................................................................... 149

Tabla 78. Ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34).................................................................. 150

Tabla 79. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34) .................................................................. 152

Tabla 80. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+261.86) ................................................ 153

Tabla 81. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+264.54) ................................................ 154

Tabla 82. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+268.70) ................................................ 155

Tabla 83. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+266.08) ................................................ 155

Tabla 84. Perfil calzada O-E (K0+000 AL K1+510.53) ...................................................... 156

Tabla 85. Perfil calzada E-O (K0+000 AL K1+494.88) ..................................................... 157

Tabla 86. Perfil oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07) .......................................................... 157

Tabla 87. Perfil oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80) .......................................................... 158

Tabla 88. Perfil oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62) .......................................................... 158

Tabla 89. Perfil oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50) ........................................................... 159

Tabla 90. Perfil ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29) .......................................................... 159

XIII

Tabla 91. Perfil ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60) ......................................................... 160

Tabla 92. Perfil ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34) ......................................................... 160

Tabla 93. Perfil ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34) ......................................................... 161

Tabla 94. Patrón de demarcación en líneas segmentadas ..................................................... 163

Tabla 95. Guía para la ubicación de señales preventivas ..................................................... 169

Tabla 96. Espaciamiento máximo entre delineadores de curva horizontal ........................... 170

Tabla 97. N de 80kN que circulan en el carril en el periodo de diseño x 106 ........................ 181

Tabla 98. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida. .............. 185

Tabla 99. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada rápida. .................... 185

Tabla 100. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta ............... 186

Tabla 101. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada lenta. .................... 186

Tabla 102. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta. .............. 187

Tabla 103. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Jorge Gaitán Cortés. ...................... 187

Tabla 104. Diseño tipo 1 pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida ............................. 191

Tabla 105. Diseño tipo 2 pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta ......................... 192

Tabla 106. Diseño tipo 3 pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés ........................... 193

Tabla 107. Rango de variación relación volumen a capacidad ............................................. 196

Tabla 108. Resumen tasa de flujo vs capacidad - Intersección 1 sin proyecto ...................... 197

Tabla 109. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 sin proyecto ................... 198

Tabla 110. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 sin proyecto ................... 198

Tabla 111- Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 con proyecto .................. 199

Tabla 112. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 ....................................... 200

Tabla 113 Parámetros de diseño Calzada principal.............................................................. 205

Tabla 114 Parámetros de diseño Calzada secundaria ........................................................... 205

1




RESUMEN

Los problemas de congestión vehicular, han hecho que la demanda vehicular excede la

capacidad de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, adicionalmente a los

problemas se suman una serie de factores que hacen que la intersección presente un bajo nivel de

servicio, como condiciones en su sección vial y como el alto índice de accidentalidad.

Dada la importancia que tienen las intersecciones viales para la movilidad de la ciudad, surge

la necesidad de mejorar la infraestructura de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge

Gaitán Cortes.

Debido a estas circunstancias el presente estudio de mejoramiento de la Intersección de la Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, busca proponer una posible solución técnicamente, desde el

trazado y diseño geométrico, para adecuar la Intersección a una capacidad y nivel de servicio que

satisfaga el tránsito actual y futuro.

Palabras Claves: Movilidad, capacidad, nivel de servicio, tránsito, trazado y diseño

geométrico.

ABSTRACT

The traffic congestion problems, have made the vehicular demand exceeds the capacity of the

Intersection of Av. Boyacá with Av. Jorge Gaitán Cortes, in addition to the problems a number of

factors that make the intersection has a low level add service, as conditions in the road section as

the high accident rate.

2

Av. Boyacá with Jorge Gaitán Cortes given the importance of mobility intersections of the

city, the need to improve the infrastructure of the intersection of Av. Boyacá with Jorge Gaitán

Cortes.

Because of these circumstances, the present study to improve the intersection of Av.

Boyacá with Av. Jorge Gaitán Cortes, seeks to propose a possible solution technically, from

the layout and geometric design, to adapt the intersection of capacity and level of service

meets the current and future traffic

3

Introducción

Durante décadas la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes ha

aportado con la movilidad de la ciudad, pero por factores como crecimiento del parque automotor

y la alta expansión urbana sobre las UPZ Ismael Perdono, El Lucero, Ciudad Usme, referencia

conforme con las estadísticas de la Secretaria Distrital de Planeación (2016), han hecho que a

través del tiempo el flujo vehicular aumente ocasionando en horas picos una congestión

vehicular.

Ahora, el problema radica en que la demanda es excesiva frente a la capacidad de la

Intersección, adicionalmente existen otros factores tanto físicos como humanos que se suman

para convertir la intersección en un punto de alta accidentalidad.

De ahí que, para el desarrollo de este trabajo se busca dar una solución técnica viable para

disminuir los problemas de movilidad como bajar los índices de accidentalidad.

En consecuencia, este trabajo se desarrolla partiendo de consulta en la fuente, seguido de

trabajo de campo y finaliza con el trabajo de oficina. De tal manera, se busca que con la

información recolectada tanto de la fuente como de campo, sean materia prima para procesar,

calcular y analizar. Con el fin de obtener resultados, los cuales determinen el planteamiento del

nuevo proyecto que busca dar solución a los problemas de movilidad y accidentalidad de la actual

intersección.

De tal forma, los trabajos más complejos corresponden a los de oficina dado que es un proceso

simultáneo el cual inicia con el estudio de tránsito y finaliza con el trazado y diseño geométrico.

El presente trabajo profundiza también en sectores tales como la señalización vial y el diseño del

pavimento.

Conforme con las normas establecidas en materia, este trabajo aplica la normalidad en el

componente de tránsito según lo establecido por el Manual de Capacidad de Carreteras – HCM

2000, en la parte del diseño geométrico lo reglamentado en primera parte por el Manual de

Diseño Geométrico de Carreteras – INVÍAS 2008 y en segunda parte por el Manual de Diseño

Geométrico de Carreteras y Calles – AASHTO 2004, en la parte de señalización lo establecido

4

por el Manual de Señalización Vial 2015, finalizando con la parte de pavimentos lo

establecido por la norma AASHTO 93.

1 Planteamiento del Problema

Las Intersecciones en vías urbanas tienen una gran importancia, porque permiten a los

usuarios seguir un flujo directo o realizar un intercambio sobre esta, dado la infraestructura

cruza dos o más vías dependiendo de su capacidad y la demanda generada por los usuarios,

pueden ser a nivel o desnivel.

Es importante señalar que estas intersecciones son controladas por dispositivos de control

como semáforos, pare o ceda el paso, la buena funcionabilidad de una intersección vial

depende de factores tanto humanos como físicos. Los físicos están relacionados con el trazado

y diseño geométrico, sección vial, velocidad de operación, dispositivos de control empleados,

movimientos permitidos en la Intersección y restricción de cierto tipo de vehículos.

En la actualidad la Intersección a nivel de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes,

presenta un alto grado de accidentalidad producto de factores humanos, como la falta de

conciencia y educación vial, ya que ciertos usuarios realizan maniobras inadecuadas en la zona

de conflicto, ocasionado colisiones, como se registra a continuación:

Imagen 1. Colisión vehicular No. 1 en la Intersección

Colisión entre automóvil y motocicleta, producto de realizar el giro izquierdo (7) que es prohibido en la

Intersección

En la colisión el usuario que realizo la infracción corresponde al automóvil, por realizar la maniobra

prohibida.

Nota. Tomada el 07 de mayo de 2016. Fuente Propia

5

Imagen 2. Colisión vehicular No. 2 en la Intersección

Colisión entre automóvil y motocicleta, producto de realizar el giro izquierdo (8) que es prohibido en la

Intersección.

En la colisión el usuario que realizo la infracción corresponde al automóvil, por realizar la maniobra

prohibida.

Nota. Tomada el 09 de julio de 2016. Fuente Propia

En observaciones efectuadas en campo por el grupo de trabajo, se puedo evidenciar que la

Intersección vial presenta dos fases semafóricas, una para los accesos Norte – Sur y otra para los

accesos Oeste y Este. Estas dos fases permiten a los usuarios realizar únicamente movimientos

directos y giros derechos, en relación con los giros izquierdos se observaron tres, giros izquierdos

(7 y 6), son realizados en oreja manzana y giro izquierdo (8), es realizado sobre un retorno que

está próximo a la intersección del acceso oeste.

Se relaciona a continuación las maniobras para realizar los giros izquierdos:

Figura 1. Maniobras para giros izquierdos

Nota. Elaboración propia. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible

http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/


6

El realizar adecuadamente las maniobras permitidas para los giros izquierdos, minimiza el

grado de accidentalidad en la Intersección, sin embargo existen usuarios que cometen

imprudencias al realizar directamente estos giros izquierdos.

Cabe señalar que en la inspección de Intersección se pudo evidenciar que desde su

construcción, fueron creados carriles de almacenamiento y generados los disloques para

atender en su totalidad los movimientos directos (1), (2), (3) y (4), giros izquierdos (5), (8) y

(7) y giros derechos (9-1), (9-2),(9-3) y (9-4).

Empleando los planos del portal Ideca, se reconstruyen y resaltan los giros izquierdos

(8) y (5):

Figura 2. Registro de giro izquierdo (8)



Figura 3. Registro de giro izquierdo (5)




7

En la actualidad la configuración de estos dos giros izquierdos en la intersección están

prohibidos.

Ahora, en la Intersección el giro izquierdo (7) directo, tiene una señal reglamentaria de

prohibido el giro; este giro fue permitido hasta el año 2007, según consulta con la comunidad.

Pero que en actualidad y en horas pico, la autoridad de tránsito otorga a los vehículos la maniobra

directa del giro izquierdo (7), mientras restringen el paso de vehículos de los movimientos (4) y

(9-4), para descongestionar el acceso oeste.

Figura 4.. Registro de giro izquierdo (7)



Por otra parte, se registra la implementación impuesta a partir del año 2014, los vehículos de

carga que transitan por la Carrera 30 y que convergen en la Av. Jorge Gaitán Cortes, son

restringidos a la altura de la calle 44 sur, los vehículos de carga que tiene como ruta de destino la

Av. Boyacá hacia el sur, por tanto, debe desviar por la Calle 44 sur y tomar la Carrera 24, para

converger al sur sobre la Av. Boyacá.

8

Imagen 3. Señalización vertical restricción vehicular

Señal de restricción de vehículos de carga Señal en Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 44 sur

Nota. Tomada el 29 de mayo de 2016. Fuente Propia

Se presenta en la siguiente figura la trayectoria de los vehículos de carga, que divergen de

la Av. Jorge Gaitán Cortes, abordando la Calle 44 sur y Carrera 24 sur, para tomar la Av.

Boyacá al sur:

Figura 5. cambio de trayectoria de vehículos de carga



9

La anterior trayectoria de desvío se presenta porque el giro izquierdo (8), se realiza a través de

un retorno, por tanto los radios de giro de los vehículos de carga requieren de un área

considerable para lograr dicho movimiento, lo que ocasiono conflictos en el acceso Oeste en sus

dos sentidos de circulación, además este desvió libera la carga vehicular sobre esta vía.

Por otra lado, se observó en campo que la demanda durante la hora pico en la Intersección

excede la capacidad, lo cual genera demoras excesivas y altas longitudes de cola, las cuales se

presentan en los accesos Sur, Este y Oeste.

Consecuentemente, la demanda que excede la capacidad en los accesos Sur y Oeste es

producto de los altos flujo vehiculares, mientras que la demanda que excede la capacidad en el

acceso Este es producto de la sección vial, dado que solamente tiene un carril de circulación.

Teniendo como precedente la problemática de la alta accidentalidad, la restricción parcial o

total de los movimientos y la demanda que excede la capacidad en la Intersección vial de la Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que solución resulta oportuna para mejor la intersección y

resolver los problemas de movilidad actuales con la puesta en marcha de un nuevo Proyecto.

2 Justificación

Teniendo en cuenta las restricciones o prohibiciones de los giros izquierdos que se han venido

presentando año tras año, puesto que los giros izquierdos en una vía de doble circulación, por

regla, el sentido contrario debe estar detenido, para que los vehículos puedan libremente hacer

este giro izquierdo, sin causar ninguna colisión.

Entonces cuantas fases semafóricas se requieren en la Intersección de la Av. Boyacá con

Av. Jorge Gaitán Cortes, para realizar los giros izquierdos (5), (8) y (7). Consecuente, la cantidad

de fases necesarias serían cuatro (4); si se aplicara estas fases a la actual coordinación semafórica;

el ciclo semafórico actual es de 120 segundos para dos (2) fases; se generaría un colapso en la

Intersección por los tiempos de paradas que deberían efectuar los vehículos además de la

reducción de velocidad y largas colas, tal consideración se realiza dado que para las dos (2) fases

semafóricas la demanda vehicular excede la capacidad de la vía.

Con respecto a la problemática de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán

Cortes en la que se tiene congestión vehicular producto de la demanda vehicular que excede la

capacidad, alta accidentalidad, restricciones de vehículos de carga, sin mejoras en su

10

infraestructura física, se suma las restricciones directas para los giros izquierdos, como se

observa son focos de accidentalidad.

Debido a estas circunstancias el presente trabajo busca como resultado final dar una posible

solución técnicamente viable desde las áreas de la ingeniería de tránsito como del diseño

geométrico de vías, en el que se mejore aspectos como capacidad y nivel de servicio de la

Intersección, se corrija el actual trazado geométrico tanto vertical como horizontal, se

implemente nueva señalización y se restaure el pavimento.

Adicionalmente, eliminar la restricción vehicular de los vehículos de carga, garantizar la

totalidad de los movimientos en la Intersección y bajar los índices de accidentalidad, otros

aspectos indirectos, reducir los tiempos de viaje y mejorar la calidad de vida de la ciudadanía.

3 Antecedentes

En consulta de la fuente el presente trabajo se desea conocer tanto el año de construcción

como los años en que se han realizado mejoras a la Intersección de la Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes, por tanto, se registra a continuación series de la historia que trata sobre la

construcción de la Av. Boyacá, para identificar en el trascurso del tiempo las acciones de

mejora en atención de la demanda interpuestas por el flujo vehicular, adicionalmente conocer

como ha sido la tasa de crecimiento vehicular frente con las ampliaciones de la sección vial de

la referida Intersección.

3.1 Construcción Av. Boyacá – 1976

De acuerdo con el Programa Vial de 1973 – 1976 para la ciudad de Bogotá D.E., se

contempló entre otras vías la construcción para el año 1976, la Av. Boyacá, entre la Autopista

Sur y la Calle 127, como data el Informe elaborado por la Comisión para el estudio del

transporte masivo de Bogotá D.E. (1975).

Como se registra en la siguiente figura del programa vial 1973 – 1976, aún no se tenía la

construcción de la Av. Boyacá.

11

Figura 6 . Plano de las vías de Bogotá D.E., 1973- 1976

Nota. Fuente: Comisión para el estudio del transporte masivo de Bogotá D.E. (1975)


Se establece que para el año 1980, la construcción de la Av. Boyacá avanzó desde la Autopista

Sur hasta el Río Tunjuelo – Calle 59 B sur.

Resulta oportuno indicar que mediante el Acuerdo 02 de 1980, el Plan Vial, clasifico una serie

de vías según la función que cumplen dentro del Sistema Vial General, por tanto, bajo el Capítulo

IV. Artículo 12. Clasifica entre otras vías la Av. Boyacá, así:

“V-1, L-3 (Primaria) AVENIDA BOYACÁ Comienza en el río Bogotá, límite del

municipio de Chía, aproximadamente a unos 1.500 metros al Occidente de la Avenida

Paseo de Los Libertadores; se dirige hacia el Sur a encontrar la zona prevista en la

urbanización San José de Bavaria hasta la Avenida de San José (calle 170); pasa al

Oriente de la hacienda Casa Blanca; atraviesa el camino del Prado, encuentra la carrera

56A de la urbanización Ciudad Jardín del Norte y sigue por esta hasta la calle 131A

aproximadamente; a partir de este sitio, voltea hacia el Occidente para bordear la

urbanización Covadonga y cruzar la actual carretera a Suba; se dirige nuevamente hacia

el Sur para encontrar la zona destinada para la Avenida en la Urbanización Calatrava;

continúa por el costado Oriental de la urbanización Niza, Suba y Occidental del Colegio

Helvetia; cruza la quebrada de Los Molinos para seguir aproximadamente la línea de

12

alta tensión hasta llegar al lindero Sur del Club de Los Lagartos; a partir de este punto

se dirige nuevamente hacia Occidente; cruza la Avenida Medellín; se dirige hacia el Sur

por su trazado actual hasta encontrar la Avenida La Esperanza (calle 39); continúa en la

misma dirección, cruza la Avenida Centenario, para continuar por las zonas previstas en

las urbanizaciones Techo, Bavaria, Las Américas, Carvajal, San Andrés y Las Delicias

hasta la Avenida del Sur, donde toma dirección Sur - Oriental para pasar por el costado

Occidental de los barrios La Laguna, Fátima, San Vicente; cruza la Avenida Ciudad de

Villavicencio y el río Tunjuelito; a partir de este punto toma rumbo Sur - Este hasta

encontrar la Avenida Caracas en el sitio denominado Barranquillita, donde continúa

como V-2.”


Se establece que para el año 1999, la Av. Boyacá avanzó su construcción desde el Río

Tunjuelo – Calle 59 B sur hasta la Carrera 14 sur.

Figura 7. Empalme de la construcción de la Av. Boyacá sobre Río Tunjuelo

.

Nota. Fuente: google earth

3.4 Estudios de Planificación – 1983

En consulta del archivo digital del Instituto de Desarrollo Urbano, se obtuvo el siguiente

trazado geométrico de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, realizado

por la firma Tecno Consulta Ltda.

13

Figura 8. Trazado y diseño geométrico de la Intersección 1 – Año 1983

Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Tecno Consultas LTDA. Esquema preliminar futura Intersección de la Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes. Recuperado en marzo 19, 2016. Página web. Disponible

http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/handle/123456789/74096

Del anterior trazado geométrico del año 1983, se puede concluir que tan solo avanzados tres

(3) años de haber construido la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes,

se presentó la necesidad en su momento de mejorar las condiciones de capacidad y nivel de

servicio de la Intersección, pero dicho diseño nunca se llevó a cabo.

3.4.1 Tasas de crecimiento del flujo vehicular.

Teniendo en cuenta que año a año el parque automotor va creciendo, afirmación sustentada

por los resultados adelantados por la Unión Temporal Mantenimiento Vial de Bogotá, Contrato

IDU 073 de 2008, quien reporta y proyecta en su informe del año 2012 las tasas de crecimiento

del flujo vehicular por localidad.

Se registra a continuación las proyecciones de las tasas de crecimiento del flujo vehicular por

localidad:

14

Figura 9. Tasas de Crecimiento del Flujo Vehicular

LOCALIDAD PERÍODO

2003-2007 2007-2010 2010-2015

1 Usaquén 2.53% 2.83% 4.18%

2 Chapinero 1.31% 1.20% 2.42%

3 Santa Fe 0.48% 0.44% 1.02%

4 San Cristóbal 0.84% 0.47% 0.25%

5 Usme 5.22% 3.65% 2.14%

6 Tunjuelito 0.52% 0.02% 0.52%

7 Bosa 2.18% 0.66% 1.35%

8 Kennedy 1.52% 0.91% 1.10%

9 Fontibón 1.61% 0.60% 1.02%

10 Engativá 1.35% 0.81% 0.79%

11 Suba 2.21% 2.09% 1.97%

12 Barrios Unidos 0.83% 0.70% 1.99%

13 Teusaquillo 1.07% 0.79% 1.63%

14 Los Mártires 0.35% 0.18% 0.43%

15 Antonio Nariño 0.27% 0.03% 0.21%

16 Puente Aranda 0.65% 0.43% 0.86%

17 La Candelaria 0.61% 0.39% 1.06%

18 Rafael Uribe 0.60% 0.14% 0.81%

19 Ciudad Bolívar 2.97% 3.90% 0.67%

Nota. Fuente: Contrato IDU 073 de 2008

Como se puede apreciar en ninguna localidad de la ciudad de Bogotá las tasas

descendieron, por el contrario, unas localidades más que otras localidades aumentaron su

parque automotor.

Transcurridos 36 años de su construcción, la Intersección no ha presentado cambios

marcados frente a su sección vial, más bien los cambios que se han presentado corresponden a

una serie de modificaciones y coordinaciones de los movimientos permitidos en la

intersección.

Por tanto, se ratifica la problemática actual de la Intersección vial de la Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes, la cual requiere una mejor solución de intersección para resolver los

problemas de movilidad actual con la puesta en marcha de un nuevo Proyecto.

15

4 Pregunta de Investigación

Si la solución a la problemática de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán

Cortes en la que se tiene congestión vehicular producto de la demanda vehicular que excede la

capacidad, alta accidentalidad, restricciones de vehículos de carga, sin mejoras en su

infraestructura física, se suma las restricciones directas para los giros izquierdos, que como se

observa son focos de accidentalidad.

Se fundamenta en una posible solución técnicamente viable desde las áreas de la ingeniería de

tránsito como del diseño geométrico de vías, en la que se mejore aspectos como capacidad y nivel

de servicio de la intersección y se corrija el actual trazado geométrico tanto vertical como

horizontal.

Entonces cual es el tipo de solución a dar, adicionalmente cuales son parámetros de elección y

la medición de la efectividad y eficacia de la intersección escogida.

16

5 Objetivos

5.1 Objetivo General

Diseño geométrico y adecuación de la intersección a desnivel de la Av. Boyacá con

Av. Jorge Gaitán Cortes de la ciudad de Bogotá D.C., permitiendo un buen nivel de servicio

que satisfaga el tránsito actual y futuro en condiciones de comodidad y seguridad.

5.2 Objetivos Específicos

‒ Elaborar un estudio de tránsito, identificando el volumen horario de máxima demanda y

identificación de niveles de servicio para cada uno de los movimientos generados por el

volumen actual y futuro.

‒ Generar el trazado óptimo de la intersección a desnivel con diseño en planta y perfil de cada

uno de los alineamientos propuestos teniendo en cuenta la normativa vigente.

‒ Diseñar la señalización necesaria para la entrada en servicio de la propuesta de adecuación de

la intersección a desnivel.

‒ Determinar el prototipo de estructuras de pavimentos para cada uno de los alineamientos del

proyecto.

17

6 Marco Teórico

De acuerdo con los Requerimientos Técnicos Mejoramiento de Carreteras (INVÍAS 2011),

establece que para un proyecto de mejoramiento, consiste básicamente en el cambio de

especificaciones y dimensiones de la vía o los puentes existentes; para cual se hace necesaria la

construcción de obras en infraestructura y mejorar la existente, que permitan una adecuación de

la vía a los niveles de servicio requeridos por el tránsito actual y proyectada.

Los estudios de mejoramiento tienen como fin diseñar las obras requeridas para adecuar la vía

a un nivel de servicio que satisfaga el tránsito actual y futuro. Para el desarrollo del presente

trabajo se contempla únicamente entre los estudios y diseño a realizar, los elementos

constitutivos de la vía tales como estudio de tránsito, mejoramiento del alineamiento horizontal y

vertical con el propósito de garantizar la velocidad de diseño adoptada, adicionalmente,

implementación de la señalización vertical y horizontal además la estructura del pavimento.

6.1 Criterios para Implementación de una Intersección

Ahora los criterios generales para la implementación de una intersección, es optar por la

solución más sencilla y comprensible para los usuarios, el Manual de Diseño geométrico de

carreteras (INVÍAS 2008) estable los siguientes criterios:

‒ Priorización de los movimientos. Los movimientos más importantes deben tener

preferencia sobre los secundarios. Esto obliga a limitar los movimientos secundarios con

señales adecuadas, reducción de ancho de vía e introducción de curvas de Radio pequeño.

Eventualmente, convendría eliminarlos totalmente.

‒ Consistencia con los volúmenes de tránsito. La mejor solución para una intersección vial

es la más consistente entre el tamaño de la alternativa propuesta y la magnitud de los

volúmenes de tránsito que circularán por cada uno de los elementos del complejo vial.

‒ Sencillez y claridad. Las intersecciones que se prestan a que los conductores duden son

inconvenientes; la canalización no debe ser excesivamente complicada ni obligar a los

vehículos a movimientos molestos o recorridos demasiado largos.

18

‒ Separación de los movimientos. A partir de los resultados de ingeniería de tránsito, según

los flujos de diseño determinados para cada caso, puede ser necesario dotar algunos

movimientos con vías de sentido único, completándola con carriles de aceleración o

desaceleración si fuera necesario. Las isletas que se dispongan con este objeto permiten la

colocación de las señales adecuadas. Las grandes superficies pavimentadas invitan a los

vehículos y peatones a movimientos erráticos, que promueven accidentes y disminuyen la

capacidad de la intersección.

‒ Visibilidad. La velocidad de los vehículos que acceden a la intersección debe limitarse en

función de la visibilidad, incluso llegando a la detención total. Entre el punto en que un

conductor pueda ver a otro vehículo con preferencia de paso y el punto de conflicto debe

existir, como mínimo, la distancia de parada.

‒ Perpendicularidad de las trayectorias. Las intersecciones en ángulo recto son las que

proporcionan las mínimas áreas de conflicto. Además, disminuyen los posibles choques y

facilitan las maniobras, puesto que permiten a los conductores que cruzan juzgar en

condiciones más favorables las posiciones relativas de los demás.

‒ Previsión. En general, las intersecciones exigen superficies amplias. Esta circunstancia se

debe tener en cuenta al autorizar construcciones o instalaciones al margen de la carretera.

6.2 Intersecciones con Orejas

En ámbitos urbanos, la necesidad de mejorar las condiciones de movilidad y seguridad de

una intersección ha llevado a plantear diferentes opciones que buscan segregar los flujos que

se presentan en intersecciones de vías con altos flujos vehiculares. Uno de los tipos de

intersecciones más usados para lograr este objetivo es aquel que utiliza orejas para enlazar los

flujos principales que se encuentran a distintos niveles; dentro de este tipo de intersecciones se

encuentran los tréboles (completos y parciales) y las trompetas (Guía para el Diseño de Vías

Urbanas para Bogotá D.C. 2012).

Usualmente los documentos de diseño geométrico habilitan este tipo de solución, con

exclusividad para sectores suburbanos, sin embargo, es claro que en Bogotá la mayoría de

corredores arteriales se han consolidado bajo la implementación de intercambiadores viales

que encajan dentro del conjunto de intersecciones con orejas (Guía para el Diseño de Vías

Urbanas para Bogotá D.C. 2012).

19

6.3 Intersecciones en Trébol

Intersecciones de cuatro ramales en las que se ha hecho continúo un giro a la izquierda

mediante una vía de enlace tipo oreja. Los tréboles dan prioridad a los movimientos directos y

permiten realizar los movimientos de giro izquierdo y derecho con una condición de parada que

genera puntos de conflicto tipo divergencia, convergencia y/o entrecruzamiento. Pueden ser

parciales cuando existen impedimentos para utilizar alguno de los cuadrantes de la intersección, o

totales cuando es factible desarrollar las cuatro orejas.

Por otra parte, es importante conocer los parámetros y lineamientos de diseño desde las áreas

de la ingeniería de tránsito, la ingeniería de vías y pavimentos, para proponer una alternativa de

solución que mejore los problemas de movilidad de la Intersección de la Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes.

6.4 Estudio de Tránsito

El Estudio de Tránsito para el mejoramiento de una Intersección vial, permite conocer los

flujos de tránsito existentes y futuro con el fin de apoyar el cambio de especificaciones y

dimensiones de la infraestructura vial existente, así como la construcción de nuevas obras que

permitan una adecuación de la vía a los niveles de servicio requeridos.

6.5 Trazado y Diseño Geométrico

El trazado y diseño geométrico para el mejoramiento de una intersección modifica las

condiciones técnicas actuales dando cumplimiento a las especificaciones técnicas mínimas

exigidas en cuanto a radios de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de ofrecer una

intersección adecuada para garantizar menores tiempos de viaje y menores costos de operación.

Con el diseño geométrico de la Intersección ya establecido, se desarrolla el diseño de

señalización y seguridad vial, de tal modo que se brinde seguridad y bienestar a los usuarios de la

vía.

6.6 Capacidad

De acuerdo con VARGAS y OTROS (2012), define como capacidad de una infraestructura de

transporte al “flujo máximo horario al que se puede razonablemente esperar que las personas o

20

vehículos atraviesen un punto o sección uniforme de un carril o Calzada durante un periodo de

tiempo dado, bajo condiciones prevalecientes de la vía, del control y del tránsito”. De la

definición anterior se infieren las siguientes consideraciones:

‒ La capacidad puede expresarse en términos de vehículos o de personas. Asimismo, se refiere

a un punto o sección uniforme de la infraestructura; por tanto, segmentos o puntos con

diferentes características tendrán diferentes capacidades.

‒ La capacidad se refiere a una tasa de flujo vehicular o de personas durante un tiempo que muy

a menudo es de 15 minutos pico. La capacidad no se refiere al máximo volumen al que puede

darse servicio durante una hora; esta definición contempla la posibilidad de variaciones

significativas del flujo dentro de una hora.

‒ La capacidad está dada por las condiciones prevalecientes de la vía (características

geométricas, tipo de sección, pendientes, dimensiones de carriles, bermas, etc.), del control

(dispositivos de control de tránsito como semáforos, señales, movimientos permitidos) y del

tránsito (composición vehicular, velocidad, características del flujo vehicular).

6.7 Nivel de Servicio

Adicionalmente VARGAS y OTROS (2012), establecen que el nivel de servicio (NS) es la

medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular y su

percepción por parte de los usuarios. Se describe en términos de factores intermedios (como

variaciones en velocidad, el volumen, la composición del tráfico, el porcentaje de

movimientos y entrecruzamientos) y externos (ancho de carril, distancia lateral libre,

pendientes, entre otros).

Cada tipo de infraestructura se define seis niveles de servicio, para los cuales se dispone de

procedimientos de análisis, se les otorga una letra desde la A hasta la F siendo el nivel de

servicio A el que representa las mejores condiciones operativas, y el nivel de servicio F, es el

que representa las peores. Las condiciones de operación de estos niveles para sistemas de flujo

ininterrumpido son las siguientes:

‒ Nivel de Servicio A: Representa circulación a flujo libre, hay libertad para conducir con la

velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular es alto (No

existen efectos por la presencia de otros usuarios). El nivel de comodidad y conveniencia

del usuario son altos.

21

‒ Nivel de Servicio B: Dentro del rango del flujo estable tienen restricciones al flujo libre o

las especificaciones geométricas reducen la velocidad. Se disminuyen la libertad de

conducir a la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar. En general, el nivel de

libertad y comodidad que tiene el conductor es bueno, aunque comienza a sentirse la

presencia de otros usuarios.

‒ Nivel de Servicio C: Aún en el rango de flujo estable aunque empiezan a presentarse

restricciones de geometría y pendiente; además, se siente de manera significativa la

interacción con los otros usuarios. El nivel general de libertad y comodidad del conductor

es adecuado aunque algo limitado.

‒ Nivel de Servicio D: Circulación con densidad elevada aunque todavía estable y se

presentan restricciones de geometría y pendiente. No existe libertad para conducir con la

velocidad deseada el nivel general de libertad y comodidad del conductor es eficiente y

pequeños incrementos del flujo generalmente ocasionan problemas de operación.

‒ Nivel de Servicio E: Representa circulación a capacidad. No es viable adelantar. Niveles

de libertad y comodidad bajos. Capacidad inestable ya que pequeñas perturbaciones

producen congestión.

‒ Nivel de Servicio F: Representa la circulación forzada y congestionada, el volumen de

demanda supera la capacidad de la vía. Se forman largas colas y operaciones con

constantes paradas y avances cortos, flujo extremadamente inestable.

22

7 Marco Metodológico

Para determinar una posible solución técnicamente viable que mejorare las condiciones

actuales de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, en las que se

presenta congestión vehicular, altos índices de accidentalidad y restricción de movimientos, se

adaptó una metodología de aplicación la cual consiste en realizar consultas en la fuente,

seguido de trabajos de campo y finaliza con trabajos de oficina.

En este sentido la solución que se pretende dar para la Intersección vial depende de una

serie de factores asociados fundamentalmente con las características geométricas de las vías

que se cruzan, las condiciones del flujo vehicular, la implementación del diseño de

señalización horizontal y vertical, y presentación de una infraestructura prototipo de

pavimentos.

Es importante resaltar que el Capítulo 6. Intersecciones a Nivel y Desnivel (INVÍAS 2008),

describe el enfoque para desarrollar el diseño geométrico de una Intersección, por tanto se

debe dar un cumpliendo con unas series de actividades secuenciales; aplican en el desarrollo

del presente trabajo, las siguientes:

‒ Estudio de tránsito de la Intersección y análisis de la situación actual y futuro.

‒ Análisis y selección del tipo de proyecto.

‒ Diseño definitivo de la solución adoptada.

7.1 Estudio de Tránsito

El Estudio de Tránsito para el mejoramiento de la Intersección vial evaluará la

cuantificación de los flujos del tránsito actual y futuro para estudiar técnicamente el cambio de

especificaciones y dimensiones de la Intersección vial existente.

Aunque es posible obtener información histórica de los flujos de tránsito sobre la

Intersección a mejorar y con ellos hacer proyecciones con series de tiempo; se emplean

además, la estimación de los factores de crecimiento o modelos de regresión. Los cuáles serán

empleados para la creación de modelos de microsimulación, por tanto se modelara la posible

23

solución sin proyecto y con proyecto, alternados con el tránsito actual y tránsito futuro, de

manera que se establezcan las recomendaciones técnicamente de la posible solución que se debe

dar a la intersección para mejorar las condiciones de capacidad y nivel de servicio,

adicionalmente se evaluaran factores como tiempos de parada, velocidad y colas.

De esta forma, el estudio de tránsito se lleva a cabo con la realización de trabajos de campo,

seguido de estimaciones y proyecciones del tránsito, construcción de modelos de

microsimulación, análisis de capacidad y nivel de servicio y se finaliza con los parámetros

mínimos para el trazado y diseño geométrico.

7.2 Trazado y Diseño Geométrico

El trazado y diseño geométrico de una intersección permite modificar las condiciones técnicas

actuales dando cumplimiento a las especificaciones técnicas mínimas exigidas en cuanto a radios

de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de ofrecer una vía adecuada para garantizar

menores tiempos de viaje y menores costos de operación (INVÍAS 2011).

Realizar el trazado en un software de modelación, el cual permita realizar de manera sencilla

los cambios necesarios, y a su vez los actualice en el resto del diseño, además debe permitir una

vista simultanea de los diseños en planta, en perfil y la sección transversales.

De esta forma, se dará cumplimiento con lo establecido en el Manual de Diseño Geométrico

de Carreteras (INVÍAS 2008), a partir de los criterios de diseño que tendrá el eje de diseño para

establecer el trazado de la Intersección vial.

7.3 Señalización Vial

A partir del diseño geométrico de la intersección, se debe realizar el estudio y diseño de la

señalización vertical y horizontal de la intersección, de acuerdo con el Manual de Señalización

Vial 2015.

Se presentará a la ubicación de cada tipo de señal, mediante la utilización del abscisado

correspondiente para cada una de las señales, su diseño respectivo, indicando dimensiones y

contenido. El diseño de la señalización deberá ser compatible con el diseño geométrico de la vía

existente, de manera que las señales no generen riesgo y posean óptima visibilidad en

concordancia con la velocidad del proyecto.

24

7.4 Prototipo de Pavimentos

El prototipo de pavimentos que se presenta en el desarrollo del presente trabajo, se realiza a

partir de la consulta de fuentes para determinar el valor del CBR; dado que no es de este

trabajo realizar ensayos o tomas de muestra, adicionalmente se consulta en el IDEAM, para

establecer las condiciones atmosférica de la zona. En cuanto al cálculo del número de ejes

equivalentes este dato es suministrado del trabajo realizado en el componente del tránsito, de

esta forma y con las variables completas se diseña el prototipo de pavimentos a implementar

en la infraestructura de la intersección.

25

8 Estudio de Tránsito

El presente Estudio de Tránsito describe y detalla el enfoque y metodología general que se

adelantó para la estimación del tránsito; y la determinación del nivel de servicio, tanto actual

como futuro de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra

localizada en Bogotá – Colombia.

De manera que, obtenida la demanda del tránsito y con la aplicación de modelos de

microsimulación se pretende evaluar técnicamente la mejor solución para resolver los problemas

actuales de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes con la puesta en marcha

del nuevo Proyecto.

Por lo tanto, el Estudio de Tránsito se desarrolla en primera parte por un estudio de campo, por

lo que se llevó a cabo la consulta del estado del arte en lo referente al componente del tránsito,

seguidamente de la descripción del corredor vial actual, basada en la información recopilada en

campo, este análisis de la zona permite llevar a cabo una buena planificación del trabajo de

campo.

Recolectada la información de campo se obtiene, los aforos vehiculares, velocidades puntuales

y plan de semaforización, los cuales permiten determinar las condiciones actuales del tránsito.

Ahora, obtenidas las tasas de crecimiento y previo a la estimación y proyección del tránsito, se

calcula el tránsito futuro.

Con las condiciones del tránsito actuales y futuras, se realizan las microsimulaciones bajo las

premisas sin proyecto y con proyecto; el nuevo proyecto se presenta como una alternativa que sea

viable en el componente tanto del tránsito como del diseño geométrico.

Se manifiesta que la modelación del tránsito actual se realiza con bajo tres escenarios, con

motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil), para la

modelación del tránsito futuro se realiza solamente con el escenario equivalente.

Ante esta situación de factores a evaluar como: tránsito actual y fututo, sin proyecto y con

proyecto, junto a los escenarios con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas

por 1 automóvil), en esta parte se planteó por el grupo de trabajo que más que ser un documento

26

académico, el Estudio de Tránsito fuera lo más real en lo posible, de manera que se adaptaron

etapas para el Proyecto. Se relaciona a continuación la estructuración del Proyecto, incluidos

el software de tránsito con que se evaluaran:

Tabla 1. Etapas del Proyecto

ETAPA AÑO TRÁNSITO SIN PROYECTO CON PROYECTO

CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE EQUIVALENTE

Estudios y

Diseños 2016 ACTUAL

Synchro 8 y

Visim 5.3

Synchro 8 y

Visim 5.3

Synchro 8 y

Visim 5.3 -

Construcción

(Apertura Proyecto) 2018

FUTURO

- - Synchro 8 y Visim 5.3

Synchro 8 y Visim 5.3

Operación y

Mantenimiento

(Cierre Proyecto)

2038 - - Synchro 8 y

Visim 5.3

Synchro 8 y

Visim 5.3

Nota. Datos del estudio Fuente. Propia

Ahora bien, los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3 son empleados bajo licencia

académica.

Obtenidos los indicadores de operación de la Intersección actual y del nuevo proyecto, se

analiza entre ellos los reportes para verificar si el nuevo proyecto soluciona los problemas

actuales, entre los que se tiene, conflicto vehicular, colas y altos índices de accidentalidad.

En torno con documentos que soportan el Estudio de Tránsito, como toma de información

en campo, cálculos, procedimientos y análisis de información esta se relaciona en el Anexo A.

8.1 Estudio de Campo

Se registra a continuación las actividades llevadas a cabo en la Intersección, dando inicio

con la descripción general, seguido del cálculo para la obtención de la hora pico,

procedimiento de campo, continuo con la toma de aforos vehiculares y toma de velocidades.

Por consiguiente a estos procesos referidos, se obtiene resultados como composición

vehicular, factor de la hora pico, velocidades de operación y velocidades de diseño, entre otros

datos de un estudio de tránsito.

27

8.1.1 Descripción general.

La Intersección vial seleccionada para llevar a cabo el Trabajo de Grado, corresponde a la Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes.

La Avenida Boyacá, es una vía que recorre la ciudad de Bogotá de norte a sur en su zona

occidental. Recorre aproximadamente 36 kilómetros dentro de la ciudad, convirtiéndose en el eje

vial del occidente bogotano, uniendo sur y norte de la ciudad.

Es importante señalar que la Avenida Boyacá a la altura de la Carrera 33 (Av. Jorge Gaitán

Cortes), es uno de los mayores puntos de convergencia vehicular dado por su alto flujo vehicular

en los accesos sur y acceso oeste, dado que por esta intersección transita la población que habita

en las localidades de Usme, Ciudad Bolívar y municipio el Soacha, generando por la población

en su mayor parte viajes hogar – trabajo y hogar – estudio.

8.1.2 Infraestructura.

En cuanto a la composición de la Avenida Boyacá se conforma por una arteria de doble

circulación N-S y S-N, cada una compuesta por dos (2) Calzadas, rápida y lenta, el separador

central de 11 metros y separadores laterales de 2 m aproximadamente.

De acuerdo con las visitas efectuadas en la zona, las Calzadas rápidas están compuestas por

dos (2) carriles y las Calzadas lentas están compuestas por tres (3), el ancho de carril es 3.3

metros.

Figura 10. Intersección Vial Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes

Nota. Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible http://mapas.bogota.gov.co/portalmapas/

28

En cuanto a la composición de la Avenida Gaitán Cortes, solamente tiene una Calzada de

las cuales en el acceso oeste la Calzada se conforma por cuatro (4) carriles con un ancho de

3.3 metros, en el acceso este se reducen los carriles de cuatro (4) a dos (2), el ancho en este

sector de 9 metros.

8.1.3 Estado del pavimento.

Tanto la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes y sus corredores se

compone su estructura de pavimento por un concreto asfaltico.

En general el estado del pavimento sobre la Avenida Boyacá presenta buenas condiciones

para el flujo vehicular, en cambio la Avenida Jorge Gaitán Cortes en el acceso Este presenta

deterioro en la capa de rodadura.

Imagen 4. Estado del pavimento

Estado Pavimento Av. Boyacá Estado Pavimento Av. Gaitán C.

Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia

8.1.4 Señalización.

Conforme a su flujo vehicular la regularización del tránsito de la intersección se realiza a

través de dispositivos de control – semáforos, acompañado de una serie de señales verticales,

para guiar e informar a los usuarios, por lo que se tienen señales reglamentarias como

informativas.

29

Imagen 5. Señalización vial de la Intersección

Dispositivo de control semaforico Señal vertical


8.1.5 Demarcación.

De acuerdo con el Manual de Señalización Vial 2015, las intersecciones de vías, o cruces,

requieren de una señalización vertical o semaforización que establezca la prioridad entre ellos. En

el caso de vías pavimentadas, las señales, deben ser complementadas con demarcaciones que

también definan los lugares por los que debe realizarse el cruce de peatones. En tal sentido la

Intersección de la Avenida Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se conforma por tres clases de

demarcación, primera demarcación cruce con restricción de bloqueo, segunda demarcación cruce

cebra, tercera y último demarcación cruce sendero peatonal.

Figura 11. Demarcación Vial Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes

Nota. Fuente: Secretaria Distrital de Movilidad – Plano de Demarcación Vial (2015)

30

Respecto con la demarcación sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes entre Cll 56 A sur y DG 51

B sur, se realizaron en el mes de julio de 2016, trabajos de achurados en diagonal, con el

objeto de definir áreas de no uso para el tránsito o áreas neutras en la Calzada, por tanto se

canalizo el flujo vehicular en un solo carril por sentido a través de isletas centrales, se presenta

a continuación registro fotográfico, capturado el 30 de julio de 2016, de dichos trabajos:

Imagen 6. Trabajos de achurado sobre Av. Jorge Gaitán Cortes

Achurado Cll 55 sur Achurado Cll 54 A sur

Achurado Cll 52 G sur Achurado DG 51 B sur

Nota. Tomada el 30 de julio de 2016. Fuente Propia

8.1.6 Planeamiento semafórico.

El planteamiento semafórico de la Intersección de la Avenida Boyacá con Avenida Gaitán

Cortes, que se registra en el presente Estudio de Tránsito es parcial modificado, pues es

importante señalar que para el aforo vehicular se realizó en un día típico de la semana, en el

cual el movimiento 7, estuvo regulado durante la hora por un Agente de Tránsito, siendo este

31

movimiento prohibido por las señales, pero por cuestiones académicas y de coordinación, se tiene

en cuenta y trabaja este movimiento.

A continuación se presenta el plan semafórico de la intersección de la Avenida Boyacá con

Avenida Gaitán Cortes, indicando que se registró un ciclo de 120 segundos y 4 fases.

Figura 12. Plan semafórico de la Av. Boyacá con Gaitán Cortes

Nota. Elaboración propia Fuente. Reporte software Visim 5.3

A continuación se presenta el plan semafórico de la intersección de la Avenida Boyacá con

Carrera 25, indicando que se registró un ciclo de 120 segundos y 2 fases.

Figura 13. Plan semafórico de la Av. Boyacá con Carrera 25


8.1.7 Estación Maestra.

Teniendo en cuenta la información de la Secretaria Distrital de Movilidad – SDA, de la

Intersección en estudio, se obtuvo el tránsito diario (TD) realizado el lunes, 14 de julio de 2014,

en un periodo de 6:00 am a 8:00 pm, ver Anexo A-1-2-1.

Con respecto al tránsito diario (TD), se deseaba conocer la hora pico para llevar a cabo el

registro del aforo vehicular al desarrollo del presente Estudio de Tránsito.

32

Una vez, consolidado el aforo de los accesos se obtuvo el siguiente tránsito de la maestra:

Tabla 2. Estación Maestra año 2014

Hora Xi Tránsito Maestra Tránsito Maestra (Hora)

Autos Buses Camiones Motos Autos Buses Camiones Motos TOTAL

6:00 - 6:15

6

987 301 97 827

3588 1078 401 4498 9565 6:15 - 6:30 918 250 97 1180

6:30 - 6:45 830 271 95 1280

6:45 - 7:00 853 256 112 1211

7:00 - 7:15

7

805 253 111 1100

3035 983 428 3951 8397 7:15 - 7:30 728 261 128 965

7:30 - 7:45 784 228 91 1049

7:45 - 8:00 718 241 98 837

8:00 - 8:15

8

593 241 123 642

2888 886 537 1986 6297 8:15 - 8:30 612 207 130 551

8:30 - 8:45 762 226 170 444

8:45 - 9:00 921 212 114 349

9:00 - 9:15

9

771 244 138 357

3139 990 449 1453 6031 9:15 - 9:30 815 260 95 380

9:30 - 9:45 752 255 116 413

9:45 - 10:00 801 231 100 303

10:00 - 10:15

10

745 196 184 360

3052 834 640 1309 5835 10:15 - 10:30 741 185 186 365

10:30 - 10:45 759 226 145 314

10:45 - 11:00 807 227 125 270

11:00 - 11:15

11

756 249 143 333

3183 884 631 1311 6009 11:15 - 11:30 792 218 155 317

11:30 - 11:45 815 199 175 366

11:45 - 12:00 820 218 158 295

12:00 - 12:15

12

877 201 208 318

3656 888 697 1387 6628 12:15 - 12:30 977 264 152 394

12:30 - 12:45 932 191 185 346

12:45 - 13:00 870 232 152 329

13:00 - 13:15

13

827 226 169 324

3324 950 618 1580 6472 13:15 - 13:30 810 249 137 440

13:30 - 13:45 852 246 145 387

33

Hora Xi Tránsito Maestra Tránsito Maestra (Hora)

Autos Buses Camiones Motos Autos Buses Camiones Motos TOTAL

13:45 - 14:00 835 229 167 429

14:00 - 14:15

14

825 219 160 395

3533 941 662 1557 6693 14:15 - 14:30 849 257 148 338

14:30 - 14:45 928 235 170 420

14:45 - 15:00 931 230 184 404

15:00 - 15:15

15

795 269 129 467

2986 1032 702 1720 6440 15:15 - 15:30 703 273 187 367

15:30 - 15:45 756 238 216 413

15:45 - 16:00 732 252 170 473

16:00 - 16:15

16

757 239 147 526

3119 992 718 2134 6963 16:15 - 16:30 776 241 186 494

16:30 - 16:45 818 232 227 528

16:45 - 17:00 768 280 158 586

17:00 - 17:15

17

698 241 198 726

3086 839 571 3662 8158 17:15 - 17:30 776 212 149 805

17:30 - 17:45 785 190 106 1029

17:45 - 18:00 827 196 118 1102

18:00 - 18:15

18

786 208 101 1013

3071 810 344 4151 8376 18:15 - 18:30 793 172 62 1117

18:30 - 18:45 736 222 91 1000

18:45 - 19:00 756 208 90 1021

19:00 - 19:15

19

772 236 109 872

3044 807 406 3157 7414 19:15 - 19:30 760 215 57 894

19:30 - 19:45 757 181 105 739

19:45 - 20:00 755 175 135 652

Sumatorias 44704 12914 7804 33856 44704 12914 7804 33856 99278

Nota. Datos del estudio Fuente. Propia - Modificada del reporte de la SDM

Consolidado el tránsito de la maestra se obtuvo la siguiente gráfica, la cual permite identificar

la hora pico de la Intersección:

34

Gráfica 1 Comportamiento Estación Maestra.


Como se puede apreciar en la anterior gráfica, la hora pico de la Intersección inicia sobre

las 6:00 am y finaliza a las 7:00 am. Con esta información se procede a realizar el

procedimiento de campo y el aforo de vehículos.

8.1.8 Procedimiento de campo.

Entre los objetivos del Estudio de Tránsito es determinar la demanda del tránsito en el

corredor vial, se indica que se empleó el método de conteo manual durante la hora pico, otro

objetivo es determinar las velocidades que pueden desarrollar los vehículos que pasan por el

corredor vial, por tanto, se empleó el método de velocidades puntuales durante la hora valle.

Para llevar a cabo el trabajo de campo se desarrollaron inicialmente las siguientes

actividades que hacen parte de la planeación del mismo: visita al sitio donde se va a efectuar el

estudio, selección y capacitación del personal requerido, codificación de los movimientos

vehiculares y toma de la información.

En relación con la visita a la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se

llevó a cabo el sábado, 23 de enero de 2016,

35

Acceso Norte y Sur

Imagen 7. Inspección de la Intersección N-S

Acceso Norte Acceso Sur


Acceso Este y Oeste

Imagen 8. Inspección de la Intersección E-O

Acceso Este Acceso Oeste

Nota. Tomada el 23 de enero de 2016. Fuente Propia.

Con el fin de unificar la identificación de los movimientos vehiculares se ha adoptado la

codificación de los movimientos del Manual de Planeación y Diseño para la Administración del

Tránsito y el Transporte.

36

Figura 14. Codificación de movimientos

Nota. Fuente: Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el Transporte (2005)

De igual forma, se realizo la identificación de los vehiculos (autos, buses y camiones), en

relación con los camiones se clasificaron y registran en los formatos según el número de ejes

así: camiones C2, C3, C4, C5 y >C5.

Figura 15. Camiones por categoría

Nota. Fuente: Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el Transporte (2005)

Para el Estudio de Tránsito se selecciono en la zona tres interseciones, para la toma de los

volumenes de tránsito, las cuales se relacionan a continuación:

37

Figura 16. Zona de Estudio Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes



Para esta zona de estudio se busca encontrar los puntos más cercanos teniendo en cuenta la

jerarquía del punto, accesos y sobre todo la sincronización de los flujos sobre este corredor vial,

en detalle las tres intersecciones están dispuestas como se registran a continuación:

38

INTERSECCIÓN UBICACIÓN REGISTRO

1 Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes

2

Av. Boyacá con

Carrera 25

Distancia lineal

entre Intersección 1 y 2: 460 metros

3

Av. Jorge Gaitán

Cortes con Calle 52 A sur

Distancia lineal

entre Intersección 1

y 3: 580 metros

Nota. Datos del estudio Fuente: Portal de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible


‒ Toma de Información de Estudios

La toma de información sobre la intersección vial en estudio se desarrolló en las siguientes

fechas:

39

Tabla 3. Aforadores

FECHA HORA ESTUDIO

25-feb-16,

jueves

6:00 am a 7:00

am Estudio de Volúmenes de Tránsito

18-mar-16,

viernes

10:00 am a 1:00

pm Estudio de Velocidad Puntual


La toma de información del Estudio de Volúmenes de Tránsito se realizó durante un día típico

de la semana, en la hora pico de 6:00 am a 7:00 am, y se realizó en periodos de 15 minutos.

Es importante señalar que los conteos manuales de tránsito, tuvieron como objetivo registrar

en los formatos el número de vehículos que pasan por un punto, entran a una intersección o usan

parte de la vía, clasificándolos por tipo de vehículo (autos, buses y camiones), de acuerdo con el

sentido del flujo y tipo de movimiento, directo, giros a derecha o izquierda.

‒ Equipo de Trabajo

Las prácticas que se llevaron a cabo fueron desarrolladas por el personal que se relaciona a

continuación:

Tabla 4. Distribución de aforadores en el corredor vial

INTERSECCIÓN UBICACIÓN NOMBRE DE LOS

AFORADORES ESTUDIO

1 Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes

Yesid Romero

Camila León

Estudio de Volúmenes de

Tránsito

2 Av. Boyacá con Carrera

25

Manuel Pineda

Francy Páez


Tránsito

3 Av. Jorge Gaitán Cortes

con Calle 52 A sur Ian Sánchez


Tránsito

-

Av. Boyacá entre

Carrera 25 y 33

Av. Jorge Gaitán Cortes

con carrera 51

Yesid Romero

Manuel Pineda

Ian Sánchez

Camila León

Estudio de Velocidad

Puntual


8.1.9 Aforos vehiculares.

Una vez identificada la hora pico y seleccionada las intersecciones de la zona de Estudio de

Tránsito, se determinó la variación de los volúmenes de tránsito que se desplazaron en la referida

zona.

40

En el Anexo A-6, aforo vehicular, se presenta en detalle la variación de los volúmenes

recopilados en campo, discriminados por intersección, tipo de acceso y movimientos,

adicionalmente estos cálculos se registran en el Anexo A-1-2-2.

Por otra parte, los formatos levantados en campo se relacionan en el Anexo A-1.

A continuación se presentan los resultados finales de cada Intersección, identificando el

Factor de Hora Pico, el Volumen máximo horario, el porcentaje y composición de vehículos,

así mismo de la distribución de los volúmenes conforme a los movimientos de cada una de las

intersecciones.

8.1.9.1 Aforo vehicular Intersección 1.

Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 1- Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, es importante señalar que el aforo se realizó en un día

típico de la semana, en el cual el movimiento 7, estuvo regulado durante la hora por un Agente

de Tránsito, siendo este movimiento prohibido por las señales, pero por cuestiones académicas

y de coordinación, se tiene en cuenta y trabaja este movimiento en el presente Estudio de

Tránsito.

Figura 17. Movimientos Intersección 1

9 (3) 3 7

Movimiento

1B 9 (1)

1A 1A

9 (1)

2B

2A

9 (2) 1B

3

7

9 (3)

4

9 (4) 2B

2A

9 (2)

4 9 (4)

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON GAITAN CORTES

NORTE

ACCESO NORTE

ACCESO SUR

ACCESO ESTE

ACCESO OESTE


41

8.1.9.1.1 Intersección 1

Se relaciona a continuación el consolidado de los cuatro accesos que conforman la

Intersección 1, los cuales contienen en síntesis los volúmenes vehiculares por categorías y por

periodos de tiempo.

Tabla 5. VHMD Intersección 1

Hora de inicio Autos Buses Busetas Camiones

Motos Total Hora Horaria C2 C3 C4 C5 >C5

6:00 6:15 1172 65 130 96 13 1 9 17 1206 2709

6:15 6:30 938 71 138 92 17 0 3 5 1412 2676

6:30 6:45 960 67 168 83 15 0 1 2 1870 3166

6:45 7:00 1026 54 168 115 11 0 2 2 1668 3046 11597

Volumen HP 4096 257 604 386 56 1 15 26 6156 11597 FHP Vol. Max

Composición 35.3% 2.2% 5.2% 3.3% 0.5% 0.0% 0.1% 0.2% 53.1% 100.0% 0.92 11597


De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente:

En la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, se presentan un volumen

horario de máxima demanda de 11597 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.92.

Gráfica 2. Volúmenes vehiculares de la Intersección 1.


42

Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son

los automoviles y motocicletas, del 35% y 53%, correspondientemente.

Gráfica 3 Composición vehicular de la Intersección 1


8.1.9.1.2 Resumen movimientos Intersección 1

Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de

vehículos, son resumidos a continuación:

Tabla 6. Consolidado de giros en la Intersección 1

Movimiento Autos Buses Busetas Camiones

Motos TOTAL C2 C3 C4 C5 >C5

1B 891 0 1 24 0 0 0 0 407 1323

1A 290 35 132 118 20 0 13 16 104 728

9(1) 234 0 35 20 0 1 0 0 102 392

2B 906 0 3 2 0 0 0 0 1827 2738

2A 513 125 109 112 28 0 0 9 973 1869

9(2) 22 0 0 8 0 0 0 0 50 80

3 433 22 194 27 2 0 0 0 1210 1888

7 350 8 37 37 1 0 0 0 961 1394

9(3) 163 17 11 16 1 0 2 1 157 368

4 274 50 82 19 4 0 0 0 356 785

9(4) 20 0 0 3 0 0 0 0 9 32

11597

43


A continuación se presenta la figura de la Intersección 1, con los volúmenes de máxima

demanda en la hora pico por movimientos.

Figura 18. Asignación del VHMD en la Intersección 1

368 1888 1394

Movimiento TOTAL

1B 1323 392

1A 728 728

9(1) 392

2B 2738

2A 1869

9(2) 80 1323

3 1888

7 1394

9(3) 368

4 785

9(4) 32 2738

1869

80

785 32

817

3650

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON GAITAN CORTES

1949

1120

NORTE


Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso sur, seguido del acceso

oeste, lo que indica que son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar –

trabajo y hogar – estudio.


Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 2 - Av.

Boyacá con Carrera 25, que corresponde a una intersección en T, con acceso al este sobre la

Carrera 25.

Es importante señalar que los vehículos que están sobre la Av. Boyacá y desean tomar la

Carrera 25, según sentido de acceso es: giro a la derecha desde en acceso sur, debe ser sobre la

44

Calzada lenta, giro a la izquierda desde el acceso norte, debe ser sobre el carril de cambio de

velocidad de la Calzada rápida.

Figura 19. Movimientos de la Intersección 2

Movimiento

1B

1A 1A

5

2B

2A

9(2) 1B

5

2B

2A

165

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON CARRERA 25

NORTE

ACCESO NORTE

ACCESO SUR



Se relaciona a continuación el consolidado de los dos accesos que conforman la


periodos de tiempo.

Tabla 7. Tabla 8 VHMD Intersección 2



6:00 6:15 741 44 53 63 10 0 9 17 670 1607

6:15 6:30 638 47 66 70 13 0 3 5 902 1744

6:30 6:45 640 53 72 64 15 0 1 2 1009 1856

6:45 7:00 718 49 65 94 11 0 2 2 1032 1973 7180


Composición 38.1% 2.7% 3.6% 4.1% 0.7% 0.0% 0.2% 0.4% 50.3% 100.0% 0.91 7180


45

De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente:

En la Intersección de la Av. Boyacá con Carrera 25, se presentan un volumen horario de

máxima demanda de 7180 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.91.

Gráfica 4. Volúmenes vehiculares de la Intersección 2.


Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son los

automoviles y motocicletas, del 38% y 50%, correspondientemente.

Gráfica 5. Composición vehicular de la Intersección 2

. Nota. Datos del estudio Fuente. Propia

46


Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de

vehículos, son resumidos a continuación:




1B 662 0 1 31 0 0 0 0 358 1052

1A 425 38 128 116 21 0 15 17 172 932

5 272 14 15 11 0 0 0 0 138 450

2B 906 0 3 2 0 0 0 0 1827 2738

2A 438 125 109 120 28 0 0 9 1014 1843

9(2) 34 16 0 11 0 0 0 0 104 165

7180


Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso sur, lo que indica que

son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar – trabajo y hogar – estudio.

A continuación se presenta el esquema de la Intersección 2, con los volúmenes de máxima


Figura 20 Asignación del VHMD en la Intersección 2

Movimiento TOTAL

1B 1052

1A 932 932

5 450

2B 2738

2A 1843

9(2) 165 1052

450

2738

1843

165

1502

2008

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. BOYACA CON CARRERA 25

NORTE


47


Se presenta en el siguiente esquema los movimientos identificados en la Intersección 3 - Av.

Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur.

Figura 21 Movimientos Intersección 3

9 (3) 3

Movimiento

1

5 6

9 (1) 9 (2)

6

9 (2) 9 (1)

3 1

9 (3) 5

4

8

8 4

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

AV. GAITÁN CORTES CON CALLE 52 A SUR

NORTE

ACCESO SUR ACCESO NORTE

ACCESO ESTE

ACCESO OESTE



Se relaciona a continuación el consolidado de los cuatro accesos que conforman la


periodos de tiempo.

Tabla 10. Tabla 11 VHMD Intersección 3



6:00 6:15 144 17 51 9 3 0 0 0 257 481

6:15 6:30 164 27 66 9 0 0 0 0 248 514

6:30 6:45 160 9 71 9 0 0 0 0 217 466

6:45 7:00 144 14 80 11 0 0 0 0 223 472 1933


Composición 31.7% 3.5% 13.9% 2.0% 0.2% 0.0% 0.0% 0.0% 48.9% 100.0% 0.94 1933


48

De acuerdo con los resultados obtenidos, es posible destacar lo siguiente: En la Intersección

de Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur, se presentan un volumen horario de máxima

demanda de 1933 vehiculos y un factor de hora Pico de 0.94.

Gráfica 6 Volúmenes vehiculares de la Intersección 3.


Adicionalmente se aprecia que de la composición de los vehiculos más representativa son

los automoviles y motocicletas, del 32% y 49%, correspondientemente.

Gráfica 7 Composición vehicular de la Intersección 3.


49


Los volúmenes vehiculares en la hora pico, según los movimientos y la categoría de vehículos,

son resumidos a continuación:




1 22 0 0 2 0 0 0 0 11 35

5 4 0 0 0 0 0 0 0 5 9

9(1) 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2

6 202 1 10 9 2 0 0 0 100 324

9(2) 44 0 0 0 0 0 0 0 36 80

3 126 39 169 14 0 0 0 0 515 863

9(3) 0 0 2 0 0 0 0 0 1 3

4 212 27 87 13 1 0 0 0 277 617

8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 22 0 0 2 0 0 0 0 11 35

5 4 0 0 0 0 0 0 0 5 9

1933


Se concluye que el acceso con mayor demanda corresponde al acceso oeste, lo que indica que

son viajes de origen destino siendo los más representativos, hogar – trabajo y hogar – estudio.

A continuación se presenta el esquema de la Intersección 3, con los volúmenes de máxima


50

Figura 22. Asignación del VHMD en la Intersección 3

3 863

Movimiento TOTAL

1 35

5 9 324

9(1) 2 80

6 324

9(2) 80 2

3 863 35

9(3) 3 9

4 617

8 0

0 617

617

866

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOSAV. GAITÁN CORTES CON CALLE 52 A SUR

46

404

NORTE


8.1.10 Velocidades.

Para determinar las velocidades que desarrolla el corredor vial, se realizó el estudio en

tramos, obteniendo 4 sectores, de los cuales 3 sectores se localizan sobre la Av. Boyacá entre

Carrera 25 y 33, y el sector restante se localiza sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes.

En el Anexo A-6, Velocidades Puntuales, se presenta en detalle la recopilación en campo

de la toma de velocidades, así como su análisis y resultados, en torno a los percentiles de las

velocidades de operación y velocidad de diseño, adicionalmente en el Anexo A-1 Trabajo de

Campo, se registran los formatos levantados en campo.

51

Figura 23. Zona toma de velocidades



Es importante resaltar que el objetivo del estudio de toma de velocidades puntuales, no

interesa la velocidad de los vehículos que se observan específicamente, sino la velocidad

representativa del total de vehículos que pasaron por un punto y que van a pasar mientras las

condiciones no cambien significativamente, por tanto la practica en campo fue realizada en un día

típico de la semana en un periodo valle.

El método empleado para la toma de velocidades puntuales consistió, en la demarcación de un

punto a otro punto, con una separación de 40 metros, ahora el método consiste en el empleo de

dos observadores, de manera que el primer observador indica con una señal el paso del eje

52

delantero del vehículo, para que el segundo observador accione el cronómetro, el cual

detendrá en el instante en el que pase por su punto eje delantero de dicho vehículo.

A continuación se presentan los resultados finales producto de las velocidades puntuales en

el corredor vial, discriminados por el percentil y la Calzada evaluada.

Tabla 13. Registro de Percentil

PERCENTIL VELOCIDAD

AV. BOYACÁ ENTRE CARRERA 25 Y 33 AV GAITAN CORTES

ACCESO SUR ACCESO NORTE ACCESO OESTE

CALZADA RÁPIDA CALZADA LENTA CALZADA RÁPIDA

15% Mínima Ope. 57 Km/h 35 Km/h 56 Km/h 48 Km/h

50% Media Ope. 67 Km/h 42 Km/h 63 Km/h 52 Km/h

85% Máxima Ope. 80 Km/h 50 Km/h 72 Km/h 58 Km/h

98% Diseño 85 Km/h 55 Km/h 75 Km/h 60 Km/h


Como se puede apreciar las mayores velocidades en cada percentil, se obtuvieron de las

Calzadas rápidas sobre la Av. Boyacá, dado que sobre estas Calzadas el flujo vehicular está

compuesto en su mayor parte de automóviles, por el contrario las menores velocidades se

obtuvieron sobre las Calzadas donde el flujo vehicular está compuesto de automóviles, buses y

camiones, restringiendo dicho desarrollo de la velocidad.

Se indica que para la construcción de los modelos en los softwares de tránsito, se empleará

la del percentil 85%, correspondiente a la máxima velocidad de operación.

8.2 Tránsito Actual

Establecidas las condiciones actuales de la demanda, se construye el esquema de estudio

para el año 2016 del corredor vial con las tres (3) Intersecciones aforadas anteriormente, de

manera que el presente capítulo se desarrolla con la asignación por movimientos del Volumen

de la Hora de Máxima Demanda - VHMD con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2

motocicletas por 1 automóvil).

En relación con los cálculos efectuados del comportamiento del tránsito actual, estos se

presentan en el Anexo A-2 Tránsito Actual.

53

8.2.1 VHMD del Corredor Vial Con Motocicletas.

Del aforo vehicular de la Intersección 1, se registra a continuación el volumen de la hora

máxima de demanda la cual incluye las motocicletas, con el fin de generar en el modelo de

tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.

Tabla 14. Consolidado del VHMD con motocicletas Intersección 1

MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES MOTOS TOTAL

2 891 1 24 407 1323

1A 290 167 167 104 728

9(1) 234 35 21 102 392

2B 906 3 2 1827 2738

2A 513 234 149 973 1869

9(2) 22 0 8 50 80

3 433 216 29 1210 1888

7 350 45 38 961 1394

9(3) 163 28 20 157 368

4 274 132 23 356 785

9(4) 20 0 3 9 32

TOTAL 4096 861 484 6156 11597


Adicionalmente se registra el consolidado del volumen de la hora máxima de demanda la cual

incluye las motocicletas, de cada una de las intersecciones:

Tabla 15. Consolidado del VHMD con motocicletas en las Intersecciones

INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2 INTERSECCIÓN 3

MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL

1B 1323

1B 1052

1 35

1A 728

1A 932

5 9

9(1) 392

5 450

9(1) 2

2B 2738

2B 2738

6 324

2A 1869

2A 1843

9(2) 80

9(2) 80

9(2) 165

3 863

3 1888

TOTAL 7180

9(3) 3

7 1394

4 617

54

INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2 INTERSECCIÓN 3

MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL MOVIMIENTO TOTAL

9(3) 368

8 0

4 785

TOTAL 1933

9(4) 32

TOTAL 11597


La distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se

registra en el siguiente esquema:

Figura 24. Corredor vial, escenario con motocicletas


8.2.2 VHMD del Corredor Vial Sin Motocicletas.


máxima de demanda la cual no incluye motocicletas, con el fin de generar en el modelo de

tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.

55

Tabla 16. Consolidado del VHMD sin motocicletas Intersección 1

MOVIMIENTO AUTOS BUSES CAMIONES TOTAL

1B 891 1 24 916

1A 290 167 167 624

9(1) 234 35 21 290

2B 906 3 2 911

2A 513 234 149 896

9(2) 22 0 8 30

3 433 216 29 678

7 350 45 38 433

9(3) 163 28 20 211

4 274 132 23 429

9(4) 20 0 3 23

TOTAL 4096 861 484 5441


Adicionalmente se registra el consolidado del volumen de la hora máxima de demanda la cual

incluye las motocicletas, de cada una de las intersecciones:

Tabla 17. Consolidado del VHMD sin motocicletas en las Intersecciones

INTERSECCIÓN 1

INTERSECCIÓN 2

INTERSECCIÓN 3

MOVIMIENTO TOTAL

MOVIMIENTO TOTAL

MOVIMIENTO TOTAL

1B 916

1B 694

1 24

1A 624

1A 760

5 4

9(1) 290

5 312

9(1) 2

2B 911

2B 911

6 224

2A 896

2A 829

9(2) 44

9(2) 30

9(2) 61

3 348

3 678

TOTAL 3567

9(3) 2

7 433

4 340

9(3) 211

8 0

4 429

TOTAL 988

9(4) 23

TOTAL 5441


56

De la distribución de los VHMD por movimientos en cada una de las intersecciones, se

registra en el siguiente esquema tal distribución:

Figura 25. Corredor vial, escenario sin motocicletas


8.2.3 VHMD del Corredor Vial Equivalente (autos – motos).


máxima de demanda equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil), con el fin de generar en el

modelo de tránsito la cantidad de movimientos y composición vehicular.

Tabla 18. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) Intersección 1


1B 1095 1 24 1120

1A 342 167 167 676

9(1) 285 35 21 341

2B 1820 3 2 1825

2A 1000 234 149 1383

9(2) 47 0 8 55

3 1038 216 29 1283

57


7 831 45 38 914

9(3) 242 28 20 290

4 452 132 23 607

9(4) 25 0 3 28

TOTAL 7177 861 484 8519




Tabla 19. Consolidado del VHMD equivalente (autos – motocicletas) en las Intersecciones

INTERSECCIÓN 1

INTERSECCIÓN 2

INTERSECCIÓN 3

MOVIMIENTO TOTAL

MOVIMIENTO TOTAL

MOVIMIENTO TOTAL

1B 1120

1B 873

1 30

1A 676

1A 846

5 7

9(1) 341

5 381

9(1) 2

2B 1825

2B 1825

6 274

2A 1383

2A 1336

9(2) 62

9(2) 55

9(2) 113

3 606

3 1283

TOTAL 5374

9(3) 3

7 914

4 479

9(3) 290

8 0

4 607

TOTAL 1463

9(4) 28

TOTAL 8519




58

Figura 26. Corredor vial, escenario equivalente


8.3 Tránsito Futuro

La estimación del tránsito futuro para la Intersección en Estudio es una tarea compleja

porque comprende el proceso de estimar o pronosticar en forma directa el número de

vehículos que se desplazaran por el corredor vial en el futuro, adicionalmente, del resultado de

la información permite entre otros, dimensionar las características físicas del proyecto y

determinar los dispositivos de control del corredor vial. Es de señalar que la estimación está

asociada a la incertidumbre en los datos de entrada, uso y estimación futura.

Se manifiesta que el escenario seleccionado para proyectar el tránsito futuro corresponde al

equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil), porque permite tener una estimación más

confiable, dado que las motocicletas por sus dimensiones no ocupan la misma área que un

automóvil en el corredor vial, puesto que los software de tránsito empleado en el presente

estudio no modelan motocicletas.

Consecuentemente en el Anexo A-6. Estimación del Tránsito Futuro, se presenta en detalle

la estimación y proyección de los volúmenes a futuro, discriminados por intersección, tipo de

acceso y movimientos, por otra parte los cálculos efectuados se registran en el Anexo A-3

Tránsito Futuro.

59

8.3.1 Crecimiento del Tránsito Futuro.

La metodología aplicada con que se realizó el pronóstico o estimación del volumen de tránsito

futuro, es a través de la implementación de tasas de crecimiento, compuesto por el tránsito actual,

crecimiento normal del tránsito, tránsito generado y tránsito desarrollado. Por tanto este capítulo

en su primera parte resume las tasas de crecimiento las cuales se registran y calculan en el

Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro.

8.3.1.1 Tránsito Actual – TA

El Tránsito Actual de la Intersección 1 corresponde al VHMD de 8519 Veh/h, como se

registra en el Numeral 8.2.3

8.3.1.2 Crecimiento Normal del Tránsito – CNT

Establecidas las series históricas de años 2007, 2014, 2015 y 2016, se plantearon las

regresiones matemáticas para la estimación y expansión del volumen hasta el año de diseño de la

Intersección 1. Ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro.

Tabla 20. Serie histórica de volúmenes, Intersección 1

AÑO DOCUMENTO EQUIVALENTE

Veh/h

2007 IDU 4904

2014 SDM 7316

2015 TRANSMILENIO 7879

2016 EST. PRESENTE 8519


Por tanto se obtuvieron los volúmenes expandidos año a año hasta el periodo de diseño,

valorado para cada regresión matemática, se registra a continuación los valores obtenidos:

Tabla 21. Comparación de volúmenes expandidos, Intersección 1

AÑO X VHMD LINEAL EXPONENCIAL LOGARITMICO POTENCIAL

2007 1 4904

2014 8 7316

60

AÑO X VHMD LINEAL EXPONENCIAL LOGARITMICO POTENCIAL

2015 9 7879

2016 10 8519

2017 11

8691 8909 8206 8268

2018 12

9075 9461 8327 8427

2019 13

9459 10047 8439 8577

2020 14

9843 10669 8542 8718

2021 15

10228 11330 8639 8852

2022 16

10612 12032 8729 8978

2023 17

10996 12777 8813 9099

2024 18

11380 13568 8893 9214

2025 19

11764 14409 8969 9324

2026 20

12148 15301 9040 9430

2027 21

12532 16249 9108 9532

2028 22

12917 17256 9173 9630

2029 23

13301 18325 9235 9724

2030 24

13685 19460 9295 9816

2031 25

14069 20665 9352 9904

2032 26

14453 21945 9406 9990

2033 27

14837 23305 9459 10073

2034 28

15221 24748 9510 10154

2035 29

15606 26281 9559 10233

2036 30

15990 27909 9606 10310

2037 31

16374 29638 9652 10384

2038 32

16758 31474 9696 10457


De igual forma, estos resultados se presentan a continuación gráficamente:

61

Gráfica 8. Comparación de regresiones

. Nota. Datos del estudio Fuente. Propia

Como se señaló en el Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro, la regresión matemática

seleccionada corresponde al método lineal. De modo que el Crecimiento Normal del Tránsito de

la Intersección 1 es de 16.758 Veh/h.

8.3.1.3 Tránsito Generado –TG

Para el cálculo del Tránsito Generado; ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro. Se espera

que con la implementación del proyecto sea aumentado el tránsito año a año al 5% del tránsito

actual.

8.3.1.4 Tránsito Desarrollado – TD

Para el cálculo del Tránsito Desarrollado; ver Anexo A-3. Calculo del Tránsito Futuro. Se

espera que con la implementación del proyecto sea aumentado el tránsito año a año al 5% del

tránsito actual.

62

8.3.2 Calculo del Tránsito Futuro.

Establecidas las tasas de crecimiento del tránsito futuro para el volumen de la hora de

máxima demanda – VHMD, se procedió; mediante las variables tránsito actual, crecimiento

normal del tránsito, tránsito generado y tránsito desarrollado. A calcular el tránsito futuro para

el escenario equivalente:

Tabla 22. Volúmenes expandidos

AÑO VHMD TA CNT TG TD

2007 1 4904

2014 8 7316

2015 9 7879

2016 10 8519

2017 11

8519 8691 9117 9543

2018 12

8519 9075 9501 9927

2019 13

8519 9459 9885 10311

2020 14

8519 9843 10269 10695

2021 15

8519 10228 10654 11080

2022 16

8519 10612 11038 11464

2023 17

8519 10996 11422 11848

2024 18

8519 11380 11806 12232

2025 19

8519 11764 12190 12616

2026 20

8519 12148 12574 13000

2027 21

8519 12532 12958 13384

2028 22

8519 12917 13343 13768

2029 23

8519 13301 13727 14153

2030 24

8519 13685 14111 14537

2031 25

8519 14069 14495 14921

2032 26

8519 14453 14879 15305

2033 27

8519 14837 15263 15689

2034 28

8519 15221 15647 16073

2035 29

8519 15606 16032 16457

2036 30

8519 15990 16416 16842

2037 31

8519 16374 16800 17226

2038 32

8519 16758 17184 17610


63

Igualmente del cálculo efectuado del tránsito futuro, este se graficó, y se presenta a

continuación:

Gráfica 9. Volúmenes expandidos


Como resultado de las proyecciones del tránsito futuro de la Intersección en Estudio a 20 años,

el valor del Volumen de la Hora Máxima de Demanda – VHMD es de 17.610 veh/ h.

8.3.3 Distribución Tránsito Futuro.

En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito futuro

para el año de apertura y el año de cierre, correspondiente a 20 años, en el escenario equivalente

de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en

Bogotá – Colombia.

Previo a la distribución del VHMD de la Intersección 1, se da un avance con las variables para

definir el tipo de Proyecto. Como primera medida, se resalta que la actual Intersección 1 no

registra todos los giros, como se muestra en el Numeral 8.1.9.1, por tanto, entre las posibles

64

soluciones del trazado geométrico, se debe garantizar la totalidad de los giros en dicha

Intersección. De tal forma la asignación del VHMD se realiza así:

‒ Aplicación de Modelos Sin Proyecto – Movimientos Actuales: Los movimientos que no

presenta la actual Intersección 1, son tanto los giros izquierdos 6, 7 y 8, como los retornos

10(1), 10(2), 10(3) y 10(4).

‒ Aplicación de Modelos Con Proyecto – Movimientos Totales: Garantizar la inclusión de los

movimientos que no presenta la actual Intersección 1, como giros izquierdos y retornos.

8.3.3.1 VHMD futuro sin proyecto

La asignación del VHMD sin Proyecto corresponde al año de Apertura y al año de Cierre,

correspondiente cada uno al 2018 y 2038.

8.3.3.1.1 Apertura sin proyecto – 2018

Para el año de apertura – 2018, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de

máxima demanda - VHMD, de manera semejante se cuantificaron los flujos del tránsito de la

Intersección conforme a los giros actuales:

Tabla 23. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Sin proyecto


1B 1275 1 28 1304

1A 399 195 195 789

9(1) 332 41 24 397

2B 2120 3 2 2125

2A 1165 273 174 1612

9(2) 55 0 9 64

3 1210 252 34 1496

7 968 52 44 1064

9(3) 281 33 23 337

4 527 154 27 708

9(4) 29 0 3 32

TOTAL 8361 1004 563 9927


65

Como resultado de las estimaciones y proyecciones se determinó que para el año de apertura

por la Intersección 1 transitaran 9.927 veh/h.

La distribución del VHMD por movimientos en la Intersección 1, se registra en el siguiente

esquema, es de resalta que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales a

la Intersección 1:

Figura 27. Asignación del VHMD en el corredor año 2018 – Sin proyecto


8.3.3.1.2 Cierre sin proyecto – 2038

Para el año de cierre – 2038, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima

demanda - VHMD, de manera semejante se cuantificaron los flujos del tránsito de la Intersección

conforme a los giros actuales:

Tabla 24. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Sin proyecto


1B 2262 2 50 2314

1A 707 345 345 1397

9(1) 589 72 43 704

2B 3761 6 4 3771

2A 2066 484 308 2858

9(2) 97 0 17 114

3 2146 447 60 2653

66


7 1717 93 79 1889

9(3) 499 58 41 598

4 934 273 48 1255

9(4) 51 0 6 57

TOTAL 14829 1780 1001 17610


Como resultado de las estimaciones y proyecciones se determinó que para el año de cierre

por la Intersección 1 transitaran 17.610 veh/h


esquema, es de resalta que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones

proporcionales a la Intersección 1:

Figura 28. Asignación del VHMD en el corredor año 2038 – Sin proyecto


8.3.3.2 VHMD futuro con proyecto

La asignación del VHMD con Proyecto corresponde al año de Apertura y al año de Cierre,

correspondiente cada uno al 2018 y 2038.

67

8.3.3.2.1 Apertura con proyecto – 2018

Para el año de apertura – 2018, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima

demanda - VHMD, se indica que para la modelación del flujo vehicular con Proyecto se debe

garantizar la totalidad de los movimientos, por tanto la siguiente tabla registra para la

Intersección 1, los movimientos directos y movimientos tanto izquierdos como derechos:

Tabla 25. Consolidado de giros correspondientes al año 2018 – Con proyecto


1B 1275 1 28 1304

1A 359 176 176 710

9(1) 332 41 24 397

2B 2120 3 2 2125

2A 1078 253 161 1491

9(2) 55 0 9 64

3 1210 252 34 1496

7 968 52 44 1064

9(3) 281 33 23 337

4 527 154 27 708

9(4) 29 0 3 32

8 132 0 17 149

5 40 20 20 79

6 87 20 13 121

TOTAL 8493 1004 580 10077


Con respecto al número de vehículos del nuevo movimiento 8, este valor se calculó y proyecto

baja la proporción del 60% de los automóviles y camiones que transitan por la Intersección de la

Av. Boyacá con Carrera 24. De modo que, de los 9.927 veh/h calculados para el tránsito futuro se

suman 149 veh/h, correspondientes al nuevo movimiento 8, para un total de 10.077 veh/h. Los

nuevos movimientos 5 y 6, son proporciones de los movimientos directos.


esquema, es de resaltar que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales

a la Intersección 1:

68

Figura 29. Asignación del VHMD en el corredor año 2018 – Con proyecto


8.3.3.2.2 Cierre con proyecto – 2038

Para el año de cierre – 2038, se obtuvieron los siguientes volúmenes de la hora de máxima

demanda - VHMD, se indica que para la modelación del flujo vehicular con Proyecto se debe

garantizar la totalidad de los movimientos, por tanto la siguiente tabla registra para la

Intersección 1, los movimientos directos y movimientos tanto izquierdos como derechos:

Tabla 26. Consolidado de giros correspondientes al año 2038 – Con proyecto


1B 2262 2 50 2314

1A 636 311 311 1257

9(1) 589 72 43 704

2B 3761 6 4 3771

2A 1911 448 285 2644

9(2) 97 0 17 114

3 2146 447 60 2653

7 1717 93 79 1889

9(3) 499 58 41 598

69


4 934 273 48 1255

9(4) 51 0 6 57

8 235 0 30 265

5 71 35 35 140

6 155 36 23 214

TOTAL 15064 1780 1031 17875


Con respecto al número de vehículos del nuevo movimiento 8, este valor se calculó y proyecto

baja la proporción del 60% de los automóviles y camiones que transitan por la Intersección de la

Av. Boyacá con Carrera 24. De modo que, de los 17.610 veh/h calculados para el tránsito futuro

se suman 265 veh/h, correspondientes al nuevo movimiento 8, para un total de 17.875 veh/h. Los

nuevos movimientos 5 y 6, son proporciones de los movimientos directos.


esquema, es de resaltar que los VHMD de la Intersección 2, fueron proyecciones proporcionales

a la Intersección 1:

Figura 30. Asignación del VHMD en el corredor año 2038 – Con proyecto


70

8.4 Microsimulación del Tránsito

El presente capitulo registra la modelación del tránsito actual y futuro a través de un

software de tránsito, de manera que para lograr este objetivo se requiere conocer la cantidad de

intersecciones a modelar, la geometría del corredor vial, el VHMD de cada Intersección

registrado por sus movimientos, el plan semafórico de cada intersección y la velocidad

máxima de operación en el corredor vial.

De acuerdo con el Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el

Transporte (2005), establece que el análisis de las intersecciones controladas con semáforos es

uno de los lugares más complejos en la corriente del tránsito y debe considerar una amplia

variedad de condiciones prevalecientes, que incluyen: Condiciones geométricas; Condiciones

del tránsito; y Condiciones de los dispositivos de control.

Ahora bien, este capítulo presenta la generación de los modelos del tránsito que se relación

en la siguiente tabla:

Tabla 27. Etapas del Proyecto

ETAPA AÑO TRÁNSITO

SIN PROYECTO CON PROYECTO

CON MOTOS SIN

MOTOS EQUIVALENTE EQUIVALENTE

Estudios y

Diseños 2016 ACTUAL X X X -

Construcción 2018

FUTURO

- - X X

Operación y

Mantenimiento 2038 - - X X


Como se ha indicado, los modelos de tránsito que presenta este Estudio de Tránsito, se

desarrollaron en los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, bajo licencia estudiantil.

8.4.1 Condiciones del Tránsito.

Se indica que durante los trabajos de campo se realizaron tres aforos vehiculares cada uno

en las siguientes Intersecciones Semaforizadas: 1, Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes; 2,

Av. Boyacá con Carrera 25; y 3, Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52 A sur. Sin embargo los

modelos construidos en los softwares de tránsito no contemplan la Intersección de la Av. Jorge

71

Gaitán Cortes, dado que durante la elaboración de los esquemas de movimientos que se presentan

en el Numeral 8.2, se observó una disgregación en el flujo vehicular entre la Intersección 1 y 3,

por tanto los flujos vehiculares no son continuos ni representativos.

Como se puede apreciar en el siguiente registro fotográfico, capturado el 25 de febrero de

2016, los vehículos no siguen la trayectoria de la Av. Jorge Gaitán Cortes si no que desvían por la

Carrera 32 para evitar el semáforo de la intersección de la Av. Jorge Gaitán Cortes con Calle 52

A sur, que es el tercer punto de aforo.

Imagen 9. Desvió del parque automotor

Av. Jorge Gaitán Cortes con Carrera 32 Desvio del parque automotor


8.4.1.1 Parámetros del Tránsito Actual

En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito actual

en los tres escenarios (con motos, sin motos y equivalentes) de la Intersección de la Av. Boyacá

con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá – Colombia.

A continuación se relaciona el consolidado del volumen de la hora de máxima demanda,

distribuidos por intersección y por escenario:

Tabla 28. Tránsito actual del corredor vial

INTERSECCIÓN FHP TRÁNSITO ACTUAL – 2016

CON MOTOS SIN MOTOS EQUIVALENTE

1 0.92 11597 Veh/hora 5441 Veh/hora 8519 Veh/hora


72





8.4.1.2 Parámetros del Tránsito Futuro

En torno de los objetivos planteados se indica que se obtuvo la estimación del tránsito

futuro para el escenario equivalente de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán

Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá – Colombia.

A continuación se relaciona el consolidado del volumen de la hora de máxima demanda de

la Intersección 1, asignados por año y condiciones con Proyecto y sin Proyecto.

Tabla 29. Tránsito Futuro del Corredor Vial

INTERSECCIÓN AÑO FHP

TRÁNSITO FUTUTO

SIN PROYECTO CON

PROYECTO

1

2018 0.92 9.927 Veh/hora 10.077 Veh/hora

2038 0.92 17.610 Veh/hora 17.875 Veh/hora


8.4.1.3 Composición vehicular

En torno a la composición vehicular con que se construyeron los modelos tanto del tránsito

actual como tránsito futuro, se emplearon los siguientes porcentajes:

Tabla 30. Composición Vehicular

ESCENARIO AUTOS BUSES -

CAMIONES

CON MOTOS 89% 11%

SIN MOTOS 75% 25%

EQUIVALENTE 84% 16%


73

8.4.1.4 Velocidad máxima de operación

Se empleó en los modelos tanto del tránsito actual como tránsito futuro, la velocidad máxima

de operación por Calzada, correspondiente al percentil 85%:

Tabla 31. Selección velocidad de operación

PERCENTIL VELOCIDAD

AV. BOYACÁ AV. GAITAN CORTES

CALZADA RÁPIDA CALZADA

LENTA ACCESO OESTE

85% Máxima

Operación 80 Km/h 50 Km/h 58 Km/h


En caso de existir ramales de enlace y orejas en los modelos del tránsito futuro, la velocidad

máxima de operación para estos elementos será de 40 km/h.

8.4.2 Microsimulación Sin Proyecto.

La microsimulación sin proyecto corresponde a modelos que relacionan las condiciones

actuales del corredor vial, las condiciones están compuesta por datos fijos y datos variables:

Datos fijos, corresponde a la geometría vial y a los dispositivos de control semafórico presentes

en el año 2016. Datos variables, corresponde a la asignación del VHMD año actual – 2016, año

de apertura – 2018 y año de cierre – 2038.

8.4.2.1 Modelación en Synchro 8 sin proyecto

Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito sin proyecto en el software Synchro 8,

solo se construyó para la Intersección 1 y 2, para la asignación de los movimientos del VHMD

con motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil). En el

Anexo A-4 se presenta el modelo construido en el programa.

74

Figura 31. Construcción del modelo sin proyecto

Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Synchro 8

Ahora bien, se presenta la configuración paso a paso de la microsimulación en el sofware

Synchro 8, resaltando que fue empleada para todos los escenarios (con motocicletas, sin

motocicletas y equivalenetes). A continuación se presenta apartes de cada escenario en la

secuencia de la construcción de los modelos:

‒ Asignación de la composición vehicular, VHMD, Factor de Hora Pico y velocidades de

operación en la Intersección 1, conforme al escenario de trabajo:

75

Figura 32. Asignación del VHMD Intersección 1






‒ Configuración de las fases semaforias en la Intersección 1, compuestas por 4 fases:

76

Figura 34. Asignación fases semafóricas Intersección 1





‒ Independientemente de la asignación del VHMD, la simulación del corredor vial en 2D del

programa Sim Traffic 8, es el siguiente, para las dos intersecciones en estudio:

77

Figura 36. Simulación del corredor vial en 2D

Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Sim Traffic 8

8.4.2.2 Modelación en Visim 5.3 sin proyecto

Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito sin proyecto en el software Visim 5.3,


equivalentes (2 motocicletas x 1 automóvil). En el Anexo A-5 se presenta el modelo construido

en el programa.

Se resalta entre otros datos; primero, la composición vehicular es de la proporción autos 84%

y vehículos pesados 16%; segundo, factor de hora pico 0.92; tercero, velocidad de operación

sobre tramo de la Av. Boyacá 80 km/h y del tramo de la Av. Jorge Gaitán Cortes 58 km/h; Ciclo

del plan semafórico 120 segundos.

La construcción del modelo en el software Visim 5.3, inicio con la definición de los trazos,

para la asignación de carriles y conectores, seguido de las rutas en caso de requerirse.

A continuación se presenta el modelo generado del corredor vial, resaltando entre una de las

ventajas, es que este software permite crear las Calzadas independientemente, dado que el

software Synchro 8, no permiten crear Calzadas independientes.

78

Figura 37. Construcción del modelo sin proyecto

Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Visim 5.3

Con el corredor generado, se registran los VHMD, previo de la configuración de la

composición de vehiculos, como se presentan en la siguiente ilustración de la margen

izquierda, la margen derecha registra la configuración de los planes semaforicos.

Figura 38. Configuración de rutas y asignación de fase semafórica


79

Una ves digitalizados todos los datos obtenidos en el Estudio de Tránsito, sin Proyecto, como

geometría del corredor vial, plan semafórico de cada intersección, velocidad máxima de

operación en el corredor vial, composición vehicular y asignación del VHMD, el parámetro

próximo a evaluar es correr la simulación, para obtener los correspondientes reportes.

A continuación se presenta la simulación del corredor vial, la ilustración del margen izquierdo

presenta la simulación en 2D y en la margen derecha la simulación en 3D.

Figura 39. Simulación del corredor vial en 2D y 3D


8.4.3 Microsimulación Con Proyecto.

La microsimulación con proyecto corresponde a modelos que relacionan las condiciones

nuevas del proyecto, modificando tanto la geometría del corredor vial, como sustituyendo los

dispositivos de control semafórico por señales de ceda el paso. Como se indicó al inicio del

presente capitulo la modelación corresponderá al año de apertura – 2018 y al año de cierre –

2038.

8.4.3.1 Modelación en Synchro 8 con proyecto

Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito con proyecto en el software Synchro

8, solo se construyó para la Intersección 1 y 2, adicionalmente la asignación del VHMD

80

corresponde al escenario equivalente (2 motocicletas por 1 automóvil). En el Anexo A-5 se

presenta el modelo construido en el programa.

Figura 40. Construcción del modelo con proyecto


Ahora bien, se presenta la configuración paso a paso de la microsimulación en el sofware

Synchro 8, resaltando que fue empleada para el escenario equivalenete (2 motocicletas por 1

automóvil).

Nota: Conflicto en el modelo, es importante señalar que una vez construido el modelo en el

software y asignados los VHMD, se observó conflictos en la Intersección 1 en la oreja que

converge sobre la Av. Boyacá sentido N-S, dado que los vehiculos no seguian la trayectoria

sobre el carril de cambio de velocidad, si no que atravesaban directamente la Calzada para

encausar sobre el carril izquierdo de la Av. Boyacá, se observo que la maniobra no regulaba

ningún entrecruzamiento, además el dispositivo de control empleado es ceda el paso, por tanto

el alto flujo vehicular de la Calzada principal, no garantizaba al tiempo la brecha sobre los 5

carriles para atravesarla toda, esto ocasiona largas colas en la oreja, este mismo caso se

presento para el enlance que converge a esta mismo Calzada, como son configuraciones

81

internas del programa, la solución se realizo sobre la Intersección 2, donde se paso el flujo

vehicular del movimiento 5 al movimiento 1, con este cambio se observo que en las dos zonas de

conflicto ya los vehiculos seguian la trayectoria sobre los carriles de cambio de velocidad.

A continuación se presenta apartes de cada escenario en la secuencia de la construcción de los

modelos:









82




‒ Independientemente de la asignación del VHMD, la simulación del corredor vial en 2D del

programa Sim Traffic 8, es el siguiente, para las dos intersecciones en estudio:

Figura 44. Simulación del corredor vial en 2D

Nota. Datos del estudio Fuente. Reporte software Sim Traffic 8

83

8.4.3.2 Modelación en Visim 5.3 con proyecto

Resulta oportuno señalar que la modelación del tránsito con proyecto en el software Visim 5.3,


equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil). En el Anexo A-5 se presenta el modelo construido

en el programa.

La construcción del modelo en el software Visim 5.3, inicio con la definición de los trazos,

para la asignación de carriles y conectores, seguido de las rutas en caso de requerirse.

A continuación se presenta el modelo generado del corredor vial, resaltando entre una de las

ventajas, es que este software permite crear las Calzadas independientemente, dado que el

software Synchro 8, no permiten crear Calzadas independientes.

Figura 45. Construcción del modelo con proyecto


Con el corredor generado, se registran los VHMD, previo de la configuración de la

composición de vehiculos, como se presentan en la siguiente ilustración de la margen izquierda,

la margen derecha registra la configuración de los planes semaforicos.

84

Figura 46. Configuración de rutas y asignación de fase semafórica


Una ves digitalizados todos los datos obtenidos en el Estudio de Tránsito con Proyecto,

como la geometría del corredor vial, áreas de conflicto, plan semafórico de la Intersección 2,

velocidad máxima de operación en el corredor vial, composición vehicular y asignación del

VHMD, el parámetro próximo a evaluar es correr la simulación, para obtener los

correspondientes reportes.

A continuación se presenta la simulación del corredor vial, la ilustración del margen

izquierdo presenta la simulación en 2D y en la margen derecha la simulación en 3D.

Figura 47. Simulación del corredor vial en 2D y 3D


85

8.5 Capacidad y Nivel de Servicio Sin Proyecto

El presente capitulo registra los resultados de las microsimulaciones de la Intersección

semaforizada, de las etapas de Estudios y Diseños, Construcción y Operación y Mantenimiento,

en los softwares de tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, de manera que el análisis del tránsito provea

las medidas de efectividad o indicadores de operación que describan el comportamiento de la

intersección frente a las demandas del tránsito. (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para

Bogotá D.C. 2012). Esta efectividad o indicadores de operación son obtenidos de los reportes

relacionados con:

‒ Grado de utilización de la Intersección.

‒ Relación tasa de flujo vs capacidad.

‒ Nivel de Servicio.

‒ Demoras.

‒ Velocidad de operación.

‒ Tiempos de parada.

‒ Cola.

Como resultado del análisis del tránsito sin proyecto, es identificar las zonas de conflicto

vehicular frente a las demandas de cada etapa en la Intersección, para proponer entre varias

alternativas de solución, una solución que mejore las condiciones de la Intersección como

aumento de la capacidad y nivel de servicio, reducción tanto de la accidentalidad como

congestión, entre otras variables.

En el Anexo A-4. Microsimulaciones Sin Proyecto, se presentan los modelos construidos en

los programas e igualmente los reportes de cada uno de ellos.

8.5.1 Reportes de LOS estudios y diseños.

Los reportes que se relacionan a continuación corresponden al año actual, 2016, los cuales son

tomados de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para los escenarios con

motocicletas, sin motocicletas y equivalentes (2 motocicletas por 1 automóvil).

8.5.1.1 Reporte Synchro 8

Construidos los modelos de simulación en el software Synchro 8, estos permiten a los usuarios

realizar una serie de simulaciones, en torno a la infraestructura vial, tránsito y dispositivos de

86

control; cuyo producto final es la obtención de reportes de variables dependientes como

capacidad, nivel de servicio, demoras, velocidades, tiempos de cola entre otros.

8.5.1.1.1 Relación V/C

Se consolida a continuación la relación tasa de flujo vs capacidad reportada por el software

Synchro 8:

Tabla 32. Relación V/C

ESCENARIO VARIABLE

(veh/h)

ACCESO

NORTE SUR OESTE ESTE

CON MOTO

TASA DE FLUJO (v) 2229 5095 3967 888

CAPACIDAD (c) 2482 2477 476 470

V/C 0.90 2.06 8.33 1.89

SIN MOTO

TASA DE FLUJO (v) 1674 1997 1437 491

CAPACIDAD (c) 2482 2480 479 471

V/C 0.67 0.81 3.00 1.04

EQUIVALENTE

TASA DE FLUJO (v) 1952 3547 2703 690

CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470

V/C 0.79 1.43 5.67 1.47


Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera

la capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.

8.5.1.1.2 Demora

A continuación se presenta para cada escenario la demora discriminado por intersección y

accesos.

87

‒ Escenario Con Motos

Figura 48. Demora - Escenario con Motos

Nota. Elaboración propia Fuente: Synchro 8

DEMORAS POR ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 35 seg.

Acceso Sur

>80 seg.

Acceso Oeste

>80 seg.

Acceso Este

>80 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

10 – 20 seg.

Acceso Sur

55 – 80 seg.

‒ Escenario Sin Motos

Figura 49. Demora - Escenario sin Motos


DEMORAS POR ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 35 seg.

Acceso Sur

20 – 35 seg.

Acceso Oeste

>80 seg.

Acceso Este

55 – 80 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

35 – 55 seg.

Acceso Sur

10 – 20 seg.

Intersección 1

Intersección 2

Intersección 1

Intersección 2

88

‒ Escenario Equivalente

Figura 50. Demora - Escenario Equivalentes


DEMORAS POR ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 35 seg.

Acceso Sur

>80 seg.

Acceso Oeste

>80 seg.

Acceso Este

>80 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

10 – 20 seg.

Acceso Sur

35 – 55 seg.

Determinada la demora por vehiculo para cada escenario, se concluye que para la

Intersección 1, esta relacionada la demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la

vía, adicionalmente en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de

vehiculos que transitan.

8.5.1.1.3 Nivel de servicio

De acuerdo con el análisis de información y el reporte de demoras, se establece el nivel de

servicio de las intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la

información y se anexa el reporte:


Tabla 33. Obtención de LOS, escenario con motos

ACCESO INTERSECCIÓN 1 INTERSECCIÓN 2

DEMORA LOS TOTAL DEMORA LOS TOTAL

NORTE 39.7 D DEMORA

1282 seg

42.7 D DEMORA

260.8 seg SUR 500.3 F 390.4 F

Intersección 1

Intersección 2

89



OESTE 3311.6 F LOS

F

- - LOS

F ESTE 434.8 F - -



Tabla 34. Obtención de LOS, escenario sin motos



NORTE 28.1 C DEMORA 250.9 seg

LOS

F

39.2 D DEMORA 14.6 seg

LOS

B

SUR 31.3 C 21.6 C

OESTE 924.3 F - -

ESTE 93.7 F - -



Tabla 35. Obtención de LOS, escenario equivalente



NORTE 34.3 C DEMORA 730.4 seg

LOS

F

42.1 D DEMORA 90.2 seg

LOS

F

SUR 226.9 F 143.1 F

OESTE 2114.8 F - -

ESTE 254.3 F - -


Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total de

las dos intersecciones para cada escenario, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1,

en los tres escenarios un LOS F, ahora para la Intersección 2, el primer y tercer escenarios un

LOS F y el segundo escenario un LOS B.

De los resultados anteriores se desprende que los accesos Oeste y Este en los tres escenarios

presenten un nivel de servicio F, a causa de la geometría vial presente en estos dos accesos.

90

Se resalta en el reporte de demoras que la situación más crítica corresponde al escenario

con motocicletas, debido a que son semejantes las dimensiones de los automóviles y

motocicletas, por tanto una motocicleta ocupa la misma sección de una vía como un

automóvil.

8.5.1.1.4 Velocidad de operación

Se debe tener en cuenta que la velocidad máxima de operación - percentil 85%, para el

corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es

de 58 Km/h.

De ahí se parte que la velocidad de operación en la hora pico sea proporcional con el flujo

vehicular, a menor flujo mayor velocidad e inversamente a mayor flujo menor velocidad.

A continuación se relaciona la velocidad de operación; correspondiente al año 2016, del

corredor vial, discriminado por escenario, intersección y acceso:


Figura 51. Velocidad - Escenario con Motos


VELOCIDAD EN ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 30 km/h.

Acceso Sur

10 – 20 km/h.

Acceso Oeste

<5 km/h.

Acceso Este

<5 km/h.

Intersección 2

Acceso Norte

45 – 60 km/h.

Acceso Sur

5 – 10 km/h.

Intersección 1

Intersección 2

91


Figura 52. Velocidad - Escenario sin Motos


VELOCIDAD EN ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 30 km/h.

Acceso Sur

20 – 30 km/h.

Acceso Oeste

<5 km/h.

Acceso Este

20 – 30 km/h.

Intersección 2

Acceso Norte

45 – 60 km/h.

Acceso Sur

20 – 30 km/h.


Figura 53. Velocidad - Escenario Equivalentes


VELOCIDAD EN ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 30 km/h.

Acceso Sur

10 – 20 km/h.

Acceso Oeste

<5 km/h.

Acceso Este

10 – 20 km/h.

Intersección 2

Acceso Norte

30 – 45 km/h.

Acceso Sur

10 – 20 km/h.

Intersección 1

Intersección 2

Intersección 1

Intersección 2

92

Registradas las velocidades del corredor vial por escenario, intersección y acceso, se

observa que las menores velocidades corresponden a los Accesos Este y Oeste, debido a

factores como al alto flujo vehicular y condiciones geométricas.

El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el

cual opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo

comparado con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo,

por tanto es una velocidad a flujo libre.

8.5.1.1.5 Tiempo de parada

Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los ciclos

semafóricos y flujo vehicular.

Ahora bien, el Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito y el

Transporte, describe que las demoras que se producen cuando los vehículos atraviesan

intersecciones son generalmente las más importantes que tienen lugar en el medio urbano.

Por lo que existen tres tipos de demoras: (1) el tiempo en que están detenidos en el acceso a

la intersección; (2) las demoras resultantes de las deceleraciones para detenerse y las

aceleraciones para seguir su marcha normal y (3) la diferencia entre el tiempo que tarda el

vehículo en atravesar la intersección y su acceso y el que resultaría de recorrer la misma

distancia a la velocidad normal de marcha.

93


Figura 54. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario con Motos


TIEMPO DE PARADA

Intersección 1

Acceso Norte

15 – 27 seg.

Acceso Sur

> 62 seg.

Acceso Oeste

> 62 seg.

Acceso Este

> 62 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

45 – 62 seg.

Acceso Sur

< 8 seg.


Figura 55. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario sin Motos


TIEMPO DE PARADA

Intersección 1

Acceso Norte

15 – 27 seg.

Acceso Sur

15 – 27 seg.

Acceso Oeste

> 62 seg.

Acceso Este

> 62 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

< 8 seg.

Acceso Sur

8 - 15 seg.

Intersección 1

Intersección 2

Intersección 1

Intersección 2

94


Figura 56. Tiempo de Parada Vehículo - Escenario Equivalentes


TIEMPO DE PARADA

Intersección 1

Acceso Norte

15 – 27 seg.

Acceso Sur

> 62 seg.

Acceso Oeste

> 62 seg.

Acceso Este

> 62 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

15 – 27 seg.

Acceso Sur

15 – 27 seg.

Contemplado los escenarios que incluyen motocicletas, se registra un tiempo de parada

mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá producto del alto flujo,

adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones geométricas para que la Av. Jorge

Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62 segundos.

Para el escenario que no incluye motocicletas se registra un tiempo de parada entre 15 a 27

segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá. Pero sobre la Av. Jorge Gaitán Cortes su

tiempo de parada continua siendo mayor a 62 segundos.

El acceso Norte de la Av. Boyacá para los tres escenarios presenta un tiempo de parada

entre 15 a 27 segundos.

8.5.1.1.6 Análisis de colas

El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende

cada vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo

cierto cuando la longitud de las colas no cambia.

Intersección 1

Intersección 2

95

Se registra a continuación los reportes de las colas para cada escenario solamente de la

Intersección 1:

‒ Escenario con Motos

Figura 57. Colas – Escenario con Motos

Nota. Elaboración propia Fuente. Synchro 8

La longitud de cola más critica para 50 th, corresponde al Acceso Oeste cuya longitud es de

1027.3 m, el cual sobre pasa el trazo del corredor construido en el software.


Figura 58. Colas – Escenario con Motos




96

‒ Escenario Equivalentes

Figura 59. Colas – Escenario Equivalente




8.5.1.2 Reporte Visim

Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron

los siguientes reportes, sin embargo cabe resalta, que la simulación solamente se puede correr

por 600 segundos.

8.5.1.2.1 Demora y nivel de servicio


servicio de las Intersecciones semaforizadas, de manera que a continuación se consolida la

información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como

(VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:

Tabla 36. Demora y Nivel de Servicio para el año 2016 sin proyecto

INTERSECCIÓN REFERENCIA VHMD 2016 VH

MODELADO

VISIM

Visim 5.3

DEMORA NIVEL DE SERVICIO

1 Equiva (A-M) 8522 veh/h 810 veh/h 37.2 D

2 Equiva (A-M) 5374 veh/h 564 veh/h 5.6 A


97



corredor de la Av. Boyacá es de 80 km/h y para el corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de

58 Km/h.



A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por

escenario, intersección y acceso:

Tabla 37. Reporte de Velocidad – año 2016

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

TOTAL AVG

SPEED

(KM/H)

TRAVEL

TIME (H)

DISTANCE

(KM) DELAY(H)

Car (10) 920 16.88 440.93 10.28 26.12

HGV (20) 33 0.82 15.25 0.39 18.66

Bus (30) 62 1.37 24.56 0.69 17.99

Total 1015 19.06 480.74 11.37 25.22


Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la simulación

de 600 segundos es de 26.12 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios presentan una

circulación forzada.




Se presenta a continuación el reporte de los tiempos de parada para una simulación de 600

segundos:

98

Tabla 38. Reporte tiempos de parada – año 2016

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

PER VEHICLE

AVG

DELAY (S)

AVG NUMBER

OF STOPS

AVG STOP

DELAY (S)

Car (10) 920 40.24 1 25.82

HGV (20) 33 42.89 1 31.55

Bus (30) 62 40.17 1 25.92

Total 1015 40.32 1 26.01


Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y

por último los automóviles.





Se registra a continuación para la Intersección 1, los reportes de las colas para el escenario

equivalente y una simulación de 600 segundos:

Tabla 39. Reporte longitud de colas – año 2016

APPROACH MOVEMENT 95% QUEUES

PER RUN MAX 95% MEDIAN AVERAGE

STANDARD DEVIATION

NEB

Left 2 166.4 176.7 166.4 43.2 64.4 62.8

Through 166.3 176.6 166.3 0 50.7 69.3

Right 2 61 71.4 61 0 15.8 24.8

SB Left 1 71.2 90.5 71.2 18.2 22 22.4

Right 1 64.9 81.4 64.9 18.6 22.1 20.6

SWB Through 159.1 161.6 159.1 12.7 39.2 52.3

Right 2 102.4 104.9 102.4 0 16 32.3

NWB

Through 95 96.8 95 19.1 31.1 31.7

Right 1 116.5 126.6 116.5 25.8 40.4 42

Right 2 0 0 0 0 0 0


99

La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Este cuya longitud es de 176.7 m.

8.5.2 Reportes de LOS construcción.

El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de apertura, 2018, el cual es

tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente (2

motocicletas por 1 automóvil).


Construido el modelo de simulación en el software Synchro 8, este permite a los usuarios






Synchro 8, para la Intersección 1:

Tabla 40. Relación V/C para el año 2018 sin proyecto

ESCENARIO VARIABLE

(veh/h)

ACCESO


EQUIVALENTE

TASA DE FLUJO (v) 2275 4132 3149 907

CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470

V/C 0.92 1.67 6.60 1.93


Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera la

capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.

8.5.2.1.2 Demora

A continuación se presenta la demora discriminado por intersección y accesos.

100

Figura 60. Demora - Escenario Equivalente


DEMORAS POR ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

35 – 55 seg.

Acceso Sur

>80 seg.

Acceso Oeste

>80 seg.

Acceso Este

>80 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

55 – 80 seg.

Acceso Sur

55 – 80 seg.

Determinada la demora por vehiculo se concluye que para la Intersección 1, esta

relacionado estos tiempos de demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía,

adicionalmente en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de

vehiculos que transitan.





Tabla 41. Obtención de LOS – año 2018



NORTE 41.1 D DEMORA

904 seg

LOS

F

43.9 D DEMORA

161 seg

LOS

F

SUR 329.8 F 255.3 F

OESTE 2534.0 F - -

ESTE 452.3 F - -


Intersección 1

Intersección 2

101

Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total de

las dos intersecciones, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1 un LOS F, igual

LOS se obtuvo para la Intersección 2.




58 Km/h.

A continuación se relaciona la velocidad de operación del corredor vial, discriminado por la

intersección y acceso:



VELOCIDAD EN ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 30 km/h.

Acceso Sur

10 – 20 km/h.

Acceso Oeste

<5 km/h.

Acceso Este

5 – 10 km/h.

Intersección 2

Acceso Norte

45 – 60 km/h.

Acceso Sur

5 – 10 km/h.

Registradas las velocidades del corredor vial por intersección y acceso, se observa que las

menores velocidades corresponden a la Intersección 1 de los Accesos Este y Oeste, debido a


El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el cual

opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo comparado

Intersección 1

Intersección 2

102

con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo, por tanto es

una velocidad a flujo libre.






TIEMPO DE PARADA

Intersección 1

Acceso Norte

15 – 27 seg.

Acceso Sur

> 62 seg.

Acceso Oeste

> 62 seg.

Acceso Este

> 62 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

< 8 seg.

Acceso Sur

41 – 62 seg.

Se registra un tiempo de parada mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá

producto del alto flujo, adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones

geométricas para que la Av. Jorge Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62

segundos.





Intersección 1

Intersección 2

103

Se registra a continuación el reporte de colas la Intersección 1:






Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron los

siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la simulación

solamente se puede correr por 600 segundos.




información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como (VH-

modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:



MODELADO

VISIM

Visim 5.3


1 Equiva (A-M) 9928 veh/h 890 veh/h 40.6 D

2 Equiva (A-M) 6373 veh/h 658 veh/h 10.9 B


104




de 58 Km/h.





Tabla 43. Reporte de Velocidad – año 2018

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

TOTAL AVG

SPEED

(KM/H)

TRAVEL

TIME (H)

DISTANCE

(KM) DELAY(H)

Car (10) 1029 21.1 506.83 13.53 24.02

HGV (20) 42 1.09 18.84 0.56 17.25

Bus (30) 63 1.55 27.17 0.80 17.52

Total 1134 23.74 552.84 14.89 23.28


Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la

simulación de 600 segundos es de 24.02 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios

presentan una circulación forzada.





segundos:

105

Tabla 44. Reporte tiempos de parada – año 2018

VEHICLE CLASS

NUMBER OF

VEHICLES

PER VEHICLE

AVG

DELAY (S)

AVG NUMBER

OF STOPS

AVG STOP

DELAY (S)

Car (10) 1029 47.33 1 30.1

HGV (20) 42 48.29 1 36.3

Bus (30) 63 45.89 1 30.38

Total 1134 47.29 1 30.35


Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y por

último los automóviles.


El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, por ende cada

vehículo observado ha estado detenido durante un intervalo completo, lo que es sólo cierto

cuando la longitud de las colas no cambia.



Tabla 45. Reporte longitud de colas – año 2018



STANDARD DEVIATION

NEB

Left 2 166.2 174.8 166.2 52.1 74.4 64.9

Through 166.0 174.7 166.0 0 50.0 69.0

Right 2 60.8 71.5 60.8 0 17.6 26.2

SB Left 1 76.9 101.4 76.9 28.9 30.5 26.3

Right 1 76.9 84.1 76.9 36.6 33.4 24.2

SWB Through 150.8 164.6 150.8 25.5 44.6 50.7

Right 2 94.1 107.9 94.1 0 17.1 29.9

NWB

Through 111.9 113.0 111.9 19.9 38.5 39.7

Right 1 187.4 206.9 187.4 33.1 53.3 57.9

Right 2 0 0 0 0 0 0


106

La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Sur cuya longitud es de 206.9 m.

8.5.3 Reportes de LOS operación y mantenimiento.

El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de cierre, 2038, el cual es

tomado de los registrados de los software Synchro 8 y Visim 5.3, para el escenario equivalente

(2 motocicletas por 1 automóvil).








Synchro 8, para la Intersección 1:

Tabla 46.. Relación V/C para el año 2038 sin proyecto

ESCENARIO VARIABLE

(veh/h)

ACCESO


EQUIVALENTE

TASA DE FLUJO (v) 4034 7329 5587 1426

CAPACIDAD (c) 2482 2477 477 470

V/C 1.62 2.96 11.71 3.03


Se determina que el Acceso Oeste es el más crítico, dado que el volumen vehicular supera

la capacidad, adicionalmente este acceso supera los otros accesos de la relación v/c.

8.5.3.1.2 Demora

A continuación se presenta la demora discriminado por intersección y accesos.

107



DEMORAS POR ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

35 – 55 seg.

Acceso Sur

>80 seg.

Acceso Oeste

>80 seg.

Acceso Este

>80 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

55 – 80 seg.

Acceso Sur

55 – 80 seg.

Determinada la demora por vehiculo se concluye que para la Intersección 1, esta relacionado

estos tiempos de demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía, adicionalmente

en el acceso Oeste como Sur esta relacionada la demora con el flujo de vehiculos que transitan.





Tabla 47. Obtención de LOS – año 2038



NORTE 311.1 F DEMORA 1892 seg

LOS

F

42.7 D DEMORA

499 seg

LOS

F

SUR 899.6 F 255.3 F

OESTE 4829.9 F - -

ESTE 938.8 F - -


Intersección 1

Intersección 2

108

Calculada la demora en el software de cada acceso, se procedió a reportar la demora total

de las dos intersecciones, obteniendo un nivel de servicio para la Intersección 1 un LOS F,

igual LOS se obtuvo para la Intersección 2.




de 58 Km/h.


intersección y acceso:



VELOCIDAD EN ACCESO

Intersección 1

Acceso Norte

20 – 30 km/h.

Acceso Sur

10 – 20 km/h.

Acceso Oeste

<5 km/h.

Acceso Este

<5 km/h.

Intersección 2

Acceso Norte

45 – 60 km/h.

Acceso Sur

5 – 10 km/h.

Registradas las velocidades del corredor vial por intersección y acceso, se observa que las

menores velocidades corresponden a la Intersección 1 de los Accesos Este y Oeste, debido a


El ramal que desarrolla una mayor velocidad durante la hora pico es el Acceso Norte, el

cual opera a una velocidad entre 45 a 60 km/h, esto se da porque el flujo vehicular es bajo

Intersección 1

Intersección 2

109

comparado con el acceso Sur, adicionalmente la intersección 2 no es controlado por semáforo,

por tanto es una velocidad a flujo libre.






TIEMPO DE PARADA

Intersección 1

Acceso Norte

27 – 42 seg.

Acceso Sur

> 62 seg.

Acceso Oeste

> 62 seg.

Acceso Este

> 62 seg.

Intersección 2

Acceso Norte

<8 seg.

Acceso Sur

41 – 62 seg.

Se registra un tiempo de parada mayor de 62 segundos para el Acceso Sur de la Av. Boyacá

producto del alto flujo, adicionalmente del flujo vehicular se suma las condiciones geométricas

para que la Av. Jorge Gaitán Cortes presente un tiempo de parada mayor a 62 segundos.





Se registra a continuación el reporte de colas la Intersección 1:

Intersección 1

Intersección 2

110







los siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la

simulación solamente se puede correr por 600 segundos.




información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el que se reporta como

(VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:



MODELADO

VISIM

Visim 5.3


1 Equiva (A-M) 17610 veh/h 991 veh/h 68.1 E



111




58 Km/h.





Tabla 49. Reporte de Velocidad – año 2038 sin proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

TOTAL AVG

SPEED

(KM/H)

TRAVEL

TIME (H)

DISTANCE

(KM) DELAY(H)

Car (10) 1253 38.57 573.19 29.87 14.86

HGV (20) 59 1.70 24.03 1.01 14.16

Bus (30) 86 2.86 35.42 1.86 12.37

Total 1398 43.13 632.64 32.73 14.67



de 600 segundos es de 14.86 km/h, se entiende que para esta velocidad los usuarios presentan una

circulación forzada.





segundos:

112

Tabla 50. Reporte tiempos de parada – año 2038 sin proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBE

R OF

VEHICLES

PER VEHICLE

AVG

DELAY (S)

AVG

NUMBER AVG

STOP

DELAY (S) OF

STOPS

Car (10) 1253 85.81 1 53.08

HGV (20) 59 61.7 1 41.58

Bus (30) 86 77.71 1 52.92

Total 1398 84.29 1 52.58










Tabla 51. Reporte longitud de colas – año 2038 sin proyecto



STANDARD DEVIATION

NEB

Left 2 165.4 175.5 165.4 64.2 75.2 62.4

Through 165.2 175.3 165.2 5.5 57.1 70.6

Right 2 60.0 70.1 60.0 0 17.5 25.2

SB Left 1 157.4 163.7 157.4 110.5 86.7 65.7

Right 1 158.0 163.7 158 120.7 91.6 65.7

SWB Through 162.6 166.3 162.6 72.7 79.1 73.3

Right 2 105.8 109.6 105.8 15.9 46.6 48.9

NWB

Through 356.4 439.9 356.4 114.7 135.4 127.9

Right 1 439.6 446.7 439.6 238.7 217.9 164.1

Right 2 206.9 290.4 206.9 0 48.2 76.9


113

La longitud de cola más critica, corresponde al Acceso Sur cuya longitud es de 446.7 m.

8.6 Elección Tipo de Intersección

El presente capitulo presenta los criterios bajo los cuales se planteó y optó por el nuevo

proyecto, teniendo en cuenta que las Intersecciones en vías urbanas tienen una gran importancia.

Por un lado, su diseño depende el buen funcionamiento del corredor vial y la obtención de

indicadores de operación aceptables, pues independientemente de la capacidad de las vías, el

funcionamiento del corredor vial está condicionado por los niveles de servicio que se de en la

Intersección (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012).

Entre los criterios, se busca dar cumplimiento con los parámetros establecidos por la

Coordinación de la Especialización de Diseño Geométrico de Vías Urbanas, Tránsito y

Transporte, referentes con:

‒ Pasar de una Intersección semaforizada a una Intersección no semaforizada.

‒ Intersección controlada por ceda el paso.

‒ Garantizar entre lo posible todos los movimientos en la Intersección.

‒ Canalizar los movimientos.

‒ Sin limitación de la ocupación del suelo.

Conforme con lo anterior, se parte que el tipo de intersección a implementar corresponda a una

intersección a desnivel, dado que, los indicadores de operación evaluados sin proyecto,

establecen que la demanda supera la capacidad del corredor vial.

Ahora, el fundamento de una intersección a desnivel corresponde a un conjunto de ramales

que se proyectan con cierta segregación vertical, para facilitar el paso directo de determinado(s)

movimiento(s) sin que exista conflicto de cruce entre estos, o para proveer el intercambio entre

ramales y conexión de diferentes puntos origen destino, con un menor número de conflictos

(Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012).

Las intersecciones a desnivel están compuestas por elementos como giros directos, giros

semidireccionales, rampas, enlaces indirectos.

8.6.1 Criterio del tipo de intersección.

Para decidir el tipo de intersección a implementar pueden influir aspectos de planificación,

tránsito, seguridad vial, urbanismo e impacto social y ambiental; los cuales deben considerarse

114

integral y racionalmente, con determinada ponderación, para la selección del tipo de

intersección a implementar. Sin embargo para el presente Estudio de Tránsito los aspectos

evaluados únicamente son tránsito y seguridad vial:

De esta forma, los criterios para le selección del tipo de intersección, corresponde a:

‒ Reducción de cuellos de botella o puntos de congestión

‒ Mejoramiento de la seguridad

‒ Topografía del lugar

‒ Beneficios del usuario

‒ Justificación del volumen

Adicionalmente estos criterios se complementan con la optimización de los siguientes

criterios físicos:

‒ Aumentar la capacidad y nivel de servicio

‒ Eliminar riesgos de accidentalidad

‒ Formar una vía libre.

‒ Evitar congestiones en la intersección.

‒ Reducir costos para los usuarios de la vía.

8.6.2 Elección de la intersección a desnivel.

Conforme a mejorar las condiciones de movilidad y seguridad vial de la intersección a

nivel de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, que se encuentra localizada en Bogotá –

Colombia, se busca corregir la segregación de los flujos que se presentan en la Intersección

actual, por tanto se optó por el diseño de una intersección a desnivel tipo trébol completo,

dado que utiliza orejas para enlazar los flujos principales que se encuentran sobre sus ejes

perpendiculares, así mismo dan prioridad a los movimientos directos, por tanto se eleva la Av.

Jorge Gaitán Cortes y a nivel queda la Av. Boyacá.

Aunque la normatividad habilita esta solución para sectores suburbanos, por su óptimo

desarrollo es viable su implementación en el sector urbano, la guía para el desarrollo de vías

urbanas para Bogotá D.C., afirma que es una buena solución para la arteria de la Av. Boyacá.

115

8.6.2.1 Estado del arte

Cabe resaltar que se tienen Estudios y Diseños para mejorar las condiciones de la Intersección

de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, desde el año 1983, desarrollados por la empresa

Tecno Consultas LTDA. En este sentido el diseño geométrico propuesto para esta Intersección,

corresponde a una Intersección a desnivel tipo trébol parcial, como se aprecia en el siguiente

esquema:

Figura 8. Trazado y diseño geométrico de la Intersección 1 – Año 1983

Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Tecno Consultas LTDA. Esquema preliminar futura Intersección de la Av. Boyacá

con Av. Jorge Gaitán Cortes. Recuperado en marzo 19, 2016. Página web. Disponible


En este trazado se observa que se eleva la Av. Boyacá y a nivel queda la Av. Jorge Gaitán

Cortes

8.6.2.2 Optimización del tipo de proyecto

De acuerdo con el diseño geométrico de la Intersección elaborado en el año 1983 y la

disponibilidad actual del uso del suelo; se presenta una reserva vial asignada por el Sistema de

116

Información de Norma Urbana y Plan de Ordenamiento Territorial – SINUPOT, que

corresponde con las siguientes áreas:

Figura 68. Reserva vial

Nota. Elaboración propia. Fuente: Reserva vial. Recuperado en junio 02, 2016. Página web. Disponible

http://sinupotp.sdp.gov.co/sinupot/index.jsf

De esta forma, el tipo de proyecto propuesto para la Intersección de la Av. Boyacá con Av.

Jorge Gaitán Cortes, es el siguiente:

Figura 69. Propuesta de Intersección a desnivel tipo trébol



117

8.6.3 Verificación de Criterios.

Con el fin de dar cumplimiento con los criterios propuestos y en relación con los físicos, el

Tipo de Proyecto propuesto modifica la actual intersección, en lo siguiente:

‒ Se presenta una Intersección a desnivel

‒ La Intersección semaforizada pasa a ser una Intersección no semaforizada.

‒ La Intersección es controlada en los ramales por ceda el paso.

‒ Se presentan todos los movimientos en la Intersección a desnivel (directos, giros izquierdos y

derechos, además de los retornos).

‒ Se canalizaron todos los movimientos, por tanto se reduce los riesgos de accidentalidad.

Frente a los criterios de operación estos son analizados en el Numeral 8.8.

8.7 Capacidad y Nivel de Servicio Con Proyecto

El presente numeral registra los resultados de las microsimulaciones de la Intersección a

desnivel tipo trébol, de las etapas Construcción, Operación y Mantenimiento, en los softwares de

tránsito Synchro 8 y Visim 5.3, de manera que el análisis del tránsito provea las medidas de

efectividad o indicadores de operación que describan el comportamiento de la intersección frente

a las demandas del tránsito. (Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. 2012). Esta

efectividad o indicadores de operación son obtenidos de los reportes relacionados con:

‒ Grado de utilización de la Intersección.

‒ Nivel de Servicio.

‒ Demoras.

‒ Velocidad de operación.

‒ Tiempos de parada.

‒ Cola.

Como resultado del análisis del tránsito con proyecto, es verificar que se mejoraron tanto las

zonas de conflicto vehicular frente a las demandas de cada etapa en la Intersección, como

aumento de la capacidad y nivel de servicio, así mismo se espera que los demás indicadores de

operación tiendan a mejorar.

En el Anexo A-5. Microsimulaciones Con Proyecto, se presentan los modelos construidos en

los programas e igualmente los reportes de cada uno de ellos.

118

8.7.1 Reportes de LOS construcción.

El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de apertura, 2018, el cual es








8.7.1.1.1 Demora y LOS

A continuación se presenta tanto la demora como el nivel de servicio discriminada por

Intersección, para la Intersección 1, se registran los datos por cuadrantes:



DEMORAS

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 10 – 20 seg B

RAMAL < 10 seg A

2. NOR-OES OREJA < 10 seg A

RAMAL < 10 seg A

3. NOR-EST OREJA < 10 seg A

RAMAL < 10 seg A

4. SUR -EST OREJA 10 – 20 seg B

RAMAL < 10 seg A

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE < 10 SEG A

ACCESO SUR 20 – 35 SEG C

Determinada la demora por vehiculo para el año de apertura, 2018, se concluye que el tipo

de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, es una excelente alternativa dado

Intersección 1

Intersección 2

119

que describe un buen comportamiento frente a la demanda del tránsito. Asi mismo da solución a

los conflictos vehiculares y congestiones que se presentan en los accesos sur, este y oeste de la

Intersección sin Proyecto.

Se observa que la via principal opera a flujo libre igual que la vía secundaria, de modo que el

Nivel de Servicio obtenido es A. Además el Nivel de Servicio tanto para las orejas como los

ramales de acceso esta entre A y B.




58 Km/h.


Intersección:

Figura 71. Velocidad - Escenario Equivalente


VELOCIDAD

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 10 – 20 km/h

RAMAL 20 – 30 km/h

2. NOR-OES OREJA 20 – 30 km/h


3. NOR-EST OREJA 20 – 30 km/h


4. SUR -EST OREJA 10 – 20 km/h


INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE > 60 km/h

ACCESO SUR 10 – 20 km/h

Se observa que la velocidad de operación en la via principal, acceso norte es de > 60km/h y

para el acceso sur esta entre 45 y 60 km/h, ahora la velocidad de operación en la vía secundaria,

acceso este y oeste esta entre 30 y 45 km/h. En relación con las velocidades de operación en las

Intersección 1

Intersección 2

120

orejas y ramales de enlace se configuro en el software 40 km/h, por tanto, se observa una

acorde velocidad en estos elementos.


Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los dispositivos

de control de las intersecciones, por tanto el tipo de control es de ceda el paso, se presenta a

continuación el registro de los tiempos de parada:

Figura 72. Tiempos de Parada - Escenario Equivalente


TIEMPOS DE PARADA

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 8 – 15 seg

RAMAL < 8 seg

2. NOR-OES OREJA < 8 seg

RAMAL < 8 seg

3. NOR-EST OREJA < 8 seg

RAMAL < 8 seg

4. SUR -EST OREJA < 8 seg

RAMAL < 8 seg

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE < 8 seg

ACCESO SUR 8 – 15 seg

Como el dispositivo de control para la Intersección a desnivel es de ceda el paso, se observa

que el tiempo de parada es inferior a 8 segundos, por tanto, permite llevar una velocidad

constante tanto en la Calzada principal como secundaria.


El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, de manera

que, los tiempos de parada son menores a 8 segundos por tanto las longitudes de cola se

evidencia sobre las salidas de los ramales de enlaces y orejas, tal se registra a continuación:

Intersección 1

Intersección 2

121



COLAS

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 30 m

RAMAL 12 m

2. NOR-OES OREJA 12 m

RAMAL 12 m

3. NOR-EST OREJA 40 m

RAMAL 12 m

4. SUR -EST OREJA 12 m

RAMAL 12 m

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE Long Libre

ACCESO SUR 313 m

Se registra para la Intersección 2, acceso sur una longitud de cola de 313 m, producto del flujo

vehicular y el dispositivo de control semafórico.


Teniendo en cuenta la modelación del corredor vial en el software Visim 5.3, se obtuvieron los

siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la simulación

solamente se puede correr por 600 segundos.



servicio del tipo de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, de manera que a

continuación se consolida la información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado es el

que se reporta como (VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:

122

Tabla 52. Demora y Nivel de Servicio para el año 2018 con proyecto


MODELADO

VISIM

Visim 5.3








de 58 Km/h.





Tabla 53. Reporte de Velocidad – año 2018 con proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

TOTAL AVG

SPEED

(KM/H)

TRAVEL

TIME (H)

DISTANCE

(KM) DELAY(H)

Car (10) 1168 17.89 895.44 3.80 50.06

HGV (20) 60 1.26 42.78 0.12 34.01

Bus (30) 105 2.10 71.36 0.17 34.01

Total 1333 21.24 1009.58 4.09 47.53


Conforme al reporte se establece que la velocidad media en automóviles durante la

simulación de 600 segundos es de 50.06 km/h.




123


segundos:

Tabla 54. Reporte tiempos de parada – año 2018 con proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

PER VEHICLE

AVG

DELAY (S)

AVG

NUMBER

OF STOPS

AVG STOP

DELAY (S)

Car (10) 1168 11.73 0 3.98

HGV (20) 60 7.05 0 3.41

Bus (30) 105 5.87 0 2.64

Total 1333 11.05 0 3.85


Se establece que el tiempo de parada es mayor para los buses, seguido de los camiones y por

último los automóviles.







Tabla 55. Reporte longitud de colas – año 2018 con proyecto

APPROACH MOVEMENT

95% QUEUES

PER RUN

MAX 95% MEDIAN AVERAGE STANDARD DEVIATION

NEB

U-turn Marker 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7

Left 1 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7

Through 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7

Right 2 52.3 89.9 52.3 0 5.5 15.7

SB

U-turn Marker 0 0 0 0 0 0

Left 3 0 0 0 0 0 0

Left 1 0 0 0 0 0 0

Right 1 0 0 0 0 0 0

124

APPROACH MOVEMENT

95% QUEUES

PER RUN


SWB


Left 2 0 0 0 0 0 0

Through 0 0 0 0 0 0

Right 3 0 0 0 0 0 0

NWB


Left 2 0 0 0 0 0 0

Right 1 0 0 0 0 0 0

Right 2 0 0 0 0 0 0


Se presenta una cola para la oreja norte – este, dado el alto flujo vehicular, pero que dicha

cola se desarrolla dentro de la oreja, no afectando el flujo del tránsito sobre la via secundaria.

8.7.2 Reportes de LOS operación y mantenimiento.

El reporte que se relaciona a continuación corresponde al año de cierre, 2038, el cual es








8.7.2.1.1 Demora y LOS

A continuación se presenta tanto la demora como el nivel de servicio discriminada por

Intersección, para la Intersección 1, se registran los datos por cuadrantes:

125



DEMORAS

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 20 – 35 seg C

RAMAL < 10 seg A

2. NOR-OES OREJA < 10 seg A

RAMAL 10 – 20 seg B

3. NOR-EST OREJA 10 – 20 seg B

RAMAL < 10 seg A

4. SUR -EST OREJA 20 – 35 seg C

RAMAL < 10 seg A

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE < 10 SEG A

ACCESO SUR 35 – 55 SEG D

Determinada la demora por vehiculo para el año de cierre, 2038, se concluye que el tipo de

proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, es una excelente alternativa dado que

describe un buen comportamiento frente a la demanda del tránsito. Asi mismo da solución a los

conflictos vehiculares y congestiones que se presentan en los accesos sur, este y oeste de la

Intersección sin Proyecto.

Se observa que la via principal opera a flujo libre igual que la vía secundaria, de modo que el

Nivel de Servicio obtenido es A. Además el Nivel de Servicio tanto para las orejas como los

ramales de acceso esta entre A y B.




58 Km/h.


Intersección:

126

Figura 75. Velocidad - Escenario Equivalente


VELOCIDAD

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 5 – 10 km/h


2. NOR-OES OREJA 20 – 30 km/h

RAMAL 5 – 10 km/h

3. NOR-EST OREJA 5 – 10 km/h


4. SUR -EST OREJA 5 – 10 km/h


INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE > 60 km/h

ACCESO SUR 10 – 20 km/h

Se observa que la velocidad de operación en la via principal, acceso norte es de 45 a 60

km/h y para el acceso sur esta entre 30 a 45 km/h, ahora la velocidad de operación en la vía

secundaria, acceso este y oeste esta entre 30 y 45 km/h. En relación con las velocidades de

operación en las orejas y ramales de enlace se configuro en el software 40 km/h, por tanto, se

observa una reducción en la velocidad producto de la convergencia y el dispositivo de control

de ceda el paso.


Es importante establecer que los tiempos de parada están relacionados con los dispositivos

de control de las intersecciones, por tanto el tipo de control es de ceda el paso, se presenta a

continuación el registro de los tiempos de parada:

Intersección 1

Intersección 2

127

Figura 76. Tiempos de Parada - Escenario Equivalente


TIEMPOS DE PARADA

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 15 – 27 seg

RAMAL < 8 seg

2. NOR-OES OREJA < 8 seg

RAMAL 15 – 27seg

3. NOR-EST OREJA 15 – 27 seg

RAMAL < 8 seg

4. SUR -EST OREJA 15 – 27 seg

RAMAL < 8 seg

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE < 8 seg

ACCESO SUR 27 – 42 seg

Como el dispositivo de control para la Intersección a desnivel es de ceda el paso, se observa

tiempos de parada en las orejas de 15 a 27 segundos producto de la convergencia, esto conlleva a

disminuir la velocidad de operación, como se evidenció en el registro anterior.


El análisis de colas está relacionado con los tiempos de parada de los vehículos, de manera

que, los tiempos de parada son menores a 8 segundos por tanto las longitudes de cola se

evidencia sobre las salidas de los ramales de enlaces y orejas, tal se registra a continuación:

Intersección 1

Intersección 2

128



COLAS

INTERSECCIÓN 1

1. SUR -OES OREJA 60 m

RAMAL 12 m

2. NOR-OES OREJA 12 m

RAMAL 75 m

3. NOR-EST OREJA 60 m

RAMAL 12 m

4. SUR -EST OREJA 90 m

RAMAL 12 m

INTERSECCIÓN 2

ACCESO NORTE Long Libre

ACCESO SUR 722 m

Se registra para la Intersección 2, acceso sur una longitud de cola de 722 m, producto del

flujo vehicular y el dispositivo de control semafórico.



los siguientes reportes para el escenario equivalente, sin embargo cabe resalta, que la

simulación solamente se puede correr por 600 segundos.



servicio del tipo de proyecto propuesto, intersección a desnivel tipo trébol, de manera que a

continuación se consolida la información y se anexa el reporte; el volumen vehicular tomado

es el que se reporta como (VH-modelado en visim), dado los 600 segundos de simulación:

129

Tabla 56. Demora y Nivel de Servicio para el año 2038 con proyecto


MODELADO

VISIM

Visim 5.3








58 Km/h.





Tabla 57 Reporte de Velocidad – año 2038 con proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

TOTAL AVG

SPEED

(KM/H)

TRAVEL

TIME (H)

DISTANCE

(KM) DELAY(H)

Car (10) 1818 32.25 1394.39 10.69 43.24

HGV (20) 87 2.21 67.76 0.34 30.69

Bus (30) 142 3.18 99.97 0.43 31.43

Total 2047 37.64 1562.12 11.46 41.51



de 600 segundos es de 43.24 km/h.




130


segundos:

Tabla 58. Reporte tiempos de parada – año 2038 con proyecto

VEHICLE

CLASS

NUMBER

OF

VEHICLES

PER VEHICLE

AVG

DELAY (S)

AVG

NUMBER

OF STOPS

AVG STOP

DELAY (S)

Car (10) 1818 21.16 0 6.87

HGV (20) 87 14.06 0 7.4

Bus (30) 142 11.01 0 4.09

Total 2047 20.16 0 6.7










Tabla 59. Reporte longitud de colas – año 2038 con proyecto

APPROACH MOVEMENT

95% QUEUES

PER RUN


NEB

U-turn Marker 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5

Left 1 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5

Through 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5

Right 2 83.3 102 83.3 0 13.8 27.5

SB


Left 3 0 0 0 0 0 0

Left 1 0 0 0 0 0 0

Right 1 0 0 0 0 0 0

131

APPROACH MOVEMENT

95% QUEUES

PER RUN


SWB


Left 2 0 0 0 0 0 0

Through 0 0 0 0 0 0

Right 3 0 0 0 0 0 0

NWB


Left 2 0 0 0 0 0 0

Right 1 0 0 0 0 0 0

Right 2 0 0 0 0 0 0


Se presenta una cola para la oreja norte – este, dado el alto flujo vehicular, pero que dicha cola

se desarrolla dentro del entrecruzamiento del elemento, por tanto no afecta el flujo del tránsito

sobre la via secundaria.

8.8 Parámetros de Diseño Geométrico

Conforme con la valoración de los indicadores de operación para la Intersección a desnivel

tipo trébol, de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, el presente capitulo describe los

parámetros del corredor vial a tener en cuenta para el Estudio y Trazado Geométrico de la

Intersección.

A continuación se detalla los elementos que conforman una Intersección a desnivel tipo trébol:

‒ Orejas: rampas de enlace que permiten realizar el giro izquierdo saliendo por la derecha.

‒ Giros derechos canalizados: enlaces que permiten realizar el giro derecho con independencia

de los demás movimientos.

‒ Carriles de aceleración y desaceleración.

‒ Entrecruzamientos.

8.8.1 Velocidad de diseño.

Conforme con el estudio de velocidad puntual, se relaciona a continuación las velocidades de

diseño según su Calzada:

132

Tabla 60. Velocidad de diseño del corredor vial

PERCENTIL VELOCIDAD

AV. BOYACÁ AV. GAITAN CORTES RAMAL

ENLACE CALZADA RÁPIDA CALZADA

LENTA ACCESO OESTE

98% Diseño 85 Km/h 55 Km/h 60 Km/h 40 Km/h


8.8.2 Calzada principal Av. Boyacá.

Dando cumplimiento con la normatividad de la Secretaria Distrital de Planeación y de la

Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Boyacá corresponde a un tipo de vía V-1, el

cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.

Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial a nivel:

Tabla 61. Parámetros de diseño Calzada principal

REFERENCIA

SIN PROYECTO

(ACTUAL)

CON PROYECTO

(FUTURO)

ANCHO CARRIL NO. CARRIL ANCHO CARRIL NO. CARRIL

Calzada rápida 3.3 m 2 3.3 m 2

Calzada lenta 3.3 m 3 3.6 m 3

Separador central 11.0 m - 11.0 m -

Separador lateral 2.0 m - 2.0 m -


8.8.3 Calzada secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes.


Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Jorge Gaitán Cortes corresponde a un tipo de

vía V-3, el cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.

Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial elevado:

133

Tabla 62. Parámetros de diseño Calzada secundaria

REFERENCIA

SIN PROYECTO

(ACTUAL)

CON PROYECTO

(FUTURO)


Calzada 3.3 m 2 3.6 m 4

Separador central - - 2.5 m -


8.8.4 Ramales de enlace.

Los parámetros establecidos de los ramales de acceso, tanto las orejas como los enlaces, se

determinan para una Calzada con un único carril cada elemento, los anchos de estos elementos

deberán ser consultados en la norma, así mismo deberán dar cumplimiento con la normatividad

frente al dimensionamiento de los carriles de cambio de velocidad y de entrecruzamientos.

134

9 Trazado y Diseño Geométrico

9.1 Consideraciones Generales

Según el Manual de Diseño Geométrico de Carreteas establece que:

“Los elementos geométricos de una carretera deben estar convenientemente

relacionados, para garantizar una operación segura, a una velocidad de operación

continua y acorde con las condiciones generales de la vía.

Lo anterior se logra haciendo que el proyecto sea gobernado por un adecuado valor

de velocidad de diseño; y, sobre todo, estableciendo relaciones cómodas entre este

valor, la curvatura y el peralte. Se puede considerar entonces que el diseño geométrico

propiamente dicho se inicia cuando se define, dentro de criterios técnico –

económicos, la velocidad de diseño para cada Tramo homogéneo en estudio.

El alineamiento horizontal está constituido por alineamientos rectos, curvas

circulares y curvas de grado de curvatura variable que permiten una transición suave

al pasar de alineamientos rectos a curvas circulares o viceversa o también entre dos

curvas circulares de curvatura diferente. El alineamiento horizontal debe permitir una

operación segura y cómoda a la velocidad de diseño.

Durante el diseño de una carretera nueva se deben evitar tramos en planta con

alineamientos rectos demasiado largos. Tales tramos son monótonos durante el día,

especialmente en zonas donde la temperatura es relativamente alta, y en la noche

aumenta el peligro de deslumbramiento de las luces del vehículo que avanza en

sentido opuesto.

Es preferible reemplazar grandes alineamientos (superiores a un kilómetro con

quinientos metros (1.5 km)), por curvas amplias de grandes radios (dos mil a diez mil

metros (2000 a 10000 m)) que obliguen al conductor a modificar suavemente su

dirección y mantener despierta su atención.

135

Para vías de sentido único no tiene sentido utilizar radios superiores a diez mil metros

(10000 m). En el caso de doble vía (en ambos sentidos), las condiciones de visibilidad

pueden implicar radios de gran magnitud.” (INVIAS, 2008)

9.1.1 Tipo de intersección.

Para la intersección en estudio se propone una intersección en trébol con el fin de garantizar

todos los movimientos en el sector, dado el gran número de vehículos que circulan desde

automóviles particulares hasta vehículos articulados de carga, por tanto la Av. Boyacá es una

gran entrada de producto a la Ciudad de Bogotá, provenientes de departamentos como el meta.

Figura 78. Esquema general de la Intersección


9.1.2 Parámetros de diseño.

Para realizar la propuesta de diseño de la intersección se hicieron diferentes estudios y

recopilación de información de tránsito, pavimentos, topográfico, entre otros con el fin de

determinar las principales cualidades de funcionalidad que debe tener la intersección.

A continuación, se muestra un resumen de los principales parámetros:

136

Tabla 63. Parámetros de Diseño

VELOCIDAD

ESPECIFICA

Av. Boyacá carril Lento 55 km/h

Av. Boyacá carril Ráp. 85 km/h

Av. Gaitán C. 60km/h

Peralte (e) 4%

Vehículo Diseño WB-19

Curvas E-C-E


Dado el diseño es de una intersección urbana se tendrá como peralte máximo un valor de

4%, un vehículo de diseño WB-19 y se usará en general el diseño de curvas espiral-circulo-

espiral.

Figura 79. Trayectoria vehículo W 19

Nota. Fuente: AASHTO 2004

137

9.1.3 Velocidades de diseño.

Según los estudios de tránsito citados en el presente trabajo se encontró una velocidad para la

Av. Boyacá de 55 Km/h en la Calzada lenta y de 85 Km/h para la Calzada rápida.

En el caso de la Av. Jorge Gaitán Cortes se usará en el diseño una velocidad de 60 km/h.

9.1.4 Velocidad ramales de conexión.

Para los ramales de conexión de la intersección se usará una velocidad de diseño de 40 km/h,

usada en los siguientes alineamientos:

‒ OREJA NOR-OCCIDENTAL

‒ OREJA OCCIDENTE-SUR

‒ OREJA ORIENTE-NORTE

‒ OREJA SUR-ORIENTE

‒ RAMAL NOR-ORIENTE

‒ RAMAL OCCIDENTE-NORTE

‒ RAMAL ORIENTE-SUR

‒ RAMAL SUR-OCCIDENTE

9.1.5 Diseño Ramales de enlace.

Para el diseño de los ramales de enlace se tuvieron en cuenta los parámetros dados por el

INVIAS, en función del radio interior:

Tabla 64. Anchos de ramales según el radio interior.

Nota. Fuente: Manual de Diseño Geométrico de Carreteas (INVIAS 2008)

138

Dado se diseñó con una velocidad en los ramales de 40 km/h, según (tabla 3.3 del

INVIAS):

Tabla 65. Radios mínimos para peralte máximo

Nota. Fuente: Manual de Diseño Geométrico de Carreteas (INVIAS 2008)

El radio mínimo para los enlaces debe ser de 43 metros, a eso se realizó una interpolación

en la tabla del espesor según el radio interior y se consideró un ancho seguro para los ramales

de conexión de 7.2 m.

Los ramales están diseñados para brindar una gran seguridad y confort al usuario, donde se

usaron curvas de tipo espiral-circulo-espiral, con espirales desde los 20 metros y radios de

círculos de 50 m, dando una gran fluidez a los vehículos que circularán por la intersección.

Adicionalmente en los ramales se tuvo en cuenta un peralte máximo del 4%, con el fin de

mejorar el apoyo de los vehículos en las curvas internas.

9.1.6 Diseño conexiones de tipo oreja.

Para el diseño de las conexiones de tipo oreja se tuvo en cuenta el radio mínimo

recomendado por el manual de (INVIAS, 2008) de 43 metros, por lo cual por seguridad se

diseñaron las conexiones en tipo oreja con curvas circulares compuestas de tres radios, con

radios de entrada de más de 100 metros y radios circulares en la transición de 47 m.

139

9.2 Diseño en Planta

Para el proyecto teniendo en cuenta las velocidades de diseño anteriormente expuestas se

crearon los siguientes alineamientos con las siguientes características geométricas:

En torno con documentos que soportan el trazado y Diseño Geométrico, como procedimientos

y análisis de información se relacionan en el Anexo B.

9.2.1 Calzada lenta S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)

Para el alineamiento de la Calzada lenta en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo en

cuenta su velocidad de diseño de 55 km/h, creando el siguiente alineamiento:

Tabla 66. Av. Boyacá (K0+000 AL K2+261.75)

Tipo Abs Inicio

Abs Final

Abs PI Angulo delta PI

Longitud

Radio A Angulo delta

Longitud Chord

Line 0+000.00m

0+292.26m

292.259m

Curve 0+292.26m

0+353.49m

0+323.01m

23°00'24.84'' 61.228m

270.0m 12°59'35.16'' 61.097m

Line 0+353.49m

0+609.81m

256.325m

Curve 0+609.81m

0+760.70m

0+685.32m

06°14'10.68'' 150.892m

1500.0m 05°45'49.32'' 150.828m

Line 0+760.70m

1+033.71m

273.005m

Spiral-Curve-

Spiral 1+033.71m

1+083.71m

50.000m

154.919m

02°59'03.12''

Spiral-Curve-

Spiral 1+083.71m

1+165.24m

1+124.57m

20°18'00.36'' 81.527m

480.0m 09°43'53.76'' 81.429m

Spiral-Curve-

Spiral 1+165.24m

1+215.24m

50.000m

154.919m

02°59'03.12''

Line 1+215.24m

1+221.97m

6.734m

Spiral-Curve-Spiral

1+221.97m

1+271.97m

50.000m

154.919m

02°59'03.12''

Spiral-Curve-

Spiral 1+271.97m

1+357.12m

1+314.66m

19°52'04.08'' 85.149m

480.0m 10°09'50.04'' 85.037m

Spiral-Curve-

Spiral 1+357.12m

1+407.12m

50.000m

154.919m

02°59'03.12''

140

Tipo Abs

Inicio

Abs

Final Abs PI

Angulo

delta PI

Longit

ud Radio A

Angulo

delta

Longitud

Chord

Line 1+407.12m

1+885.81m

478.693m

Curve 1+885.81m

2+035.77m

1+961.68m

14°31'10.20'' 149.962m

400.0m 21°28'49.80'' 149.086m

Line 2+035.77m

2+261.75m

225.977m


Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han

cumplido los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de

diseño de 60 km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 113 m.

9.2.2 Calzada rápida S-N Av. Boyacá (K0+000 AL K2+264.37)

Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo

en cuenta su velocidad de diseño de 85 km/h, creando el siguiente alineamiento:


Tipo Abs

Inicio Abs Final Abs PI

Longitu

d Radio A Angulo delta

Longitud

Chord

Line 0+000.00m

0+291.04m

291.041m

Curve 0+291.04m

0+352.27m

0+321.79m 61.228m 270.0m

12°59'35.16'' 61.097m

Line 0+352.27m

0+607.91m

255.645m

Curve 0+607.91m

0+758.81m

0+683.42m

150.892m

1500.0m

05°45'49.32'' 150.828m

Line 0+758.81

m

1+033.83

m 275.019

m

Spiral-Curve-

Spiral

1+033.83

m

1+083.83

m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''

Spiral-Curve-

Spiral

1+083.83

m

1+165.35

m

1+124.69

m 81.527m 480.0m 09°43'53.76''

81.429m

Spiral-Curve-

Spiral

1+165.35

m

1+215.35

m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''

Line 1+215.35

m

1+222.05

m 6.693m

141

Tipo Abs

Inicio Abs Final Abs PI

Longitu


Longitud

Chord

Spiral-Curve-

Spiral

1+222.05

m

1+272.05

m 50.000m 154.919m 02°59'03.12''

Spiral-Curve-

Spiral

1+272.05

m

1+357.19

m

1+314.73

m 85.149m 480.0m 10°09'50.04''

85.037m

Spiral-Curve-Spiral

1+357.19m

1+407.19m 50.000m 154.919m

02°59'03.12''

Line 1+407.19m

1+886.40m

479.206m

Curve 1+886.40m

2+036.36m

1+962.27m

149.962m 400.0m

21°28'49.80'' 149.086m

Line 2+036.36m

2+264.37m

228.007m


Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento se han cumplido

los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de 90

km/h (Tomada para una mayor seguridad), de 304 m.

Para la Curva 1, si se dejó el radio mínimo para la velocidad de diseño de 85 km/h de 266

aproximado a 270, con el fin de no modificar demasiado el eje original de la Calzada.

9.2.3 Calzada lenta N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+268.7)

Para el alineamiento de la Calzada lenta en sentido norte-sur de la Av. Boyacá, se tuvo en



Tipo Abs Inicio Abs Final Abs PI Longitu


Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+226.15m

226.153m

Curve 0+226.15m 0+395.90m

0+312.05m

169.743m 450.0m

21°36'44.28'' 168.738m

Line 0+395.90m 0+872.65m

476.759m

Spiral-Curve-Spiral

0+872.65m 0+922.65m 50.000m 141.421m

03°34'51.60''

142



Longitud

Chord

Spiral-

Curve-Spiral 0+922.65m 0+991.94m

0+957.39

m 69.290m 400.0m 09°55'30.00''

69.203m

Spiral-


50.000m 141.421m 03°34'51.60''

Line 1+041.94m 1+051.43m 9.481m

Spiral-Curve-Spiral

1+051.43m 1+091.43m 40.000m 134.164m

02°32'47.40''

Spiral-Curve-Spiral

1+091.43m 1+183.90m 1+137.82m 92.472m 450.0m

11°46'26.40'' 92.310m

Spiral-Curve-Spiral

1+183.90m 1+223.90m 40.000m 134.164m

02°32'47.40''

Line 1+223.90m 1+521.01m

297.115m

Spiral-Curve-Spiral

1+521.01m 1+571.01m 50.000m 223.607m

01°25'56.64''

Spiral-Curve-Spiral

1+571.01m 1+622.55m 1+596.79m 51.537m

1000.0m

02°57'10.44'' 51.532m

Spiral-


50.000m 223.607m 01°25'56.64''

Line 1+672.55m 1+902.52m

229.974

m

Curve 1+902.52m 1+995.74m

1+949.35

m 93.218m 400.0m 13°21'09.00''

93.008m

Line 1+995.74m 2+268.70m

272.959

m





9.2.4 Calzada rápida N-S Av. Boyacá (K0+000 AL K2+266.00)

Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido sur-norte de la Av. Boyacá, se tuvo en


143



d Radio A

Angulo

delta

Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+224.11m

224.111

m

Curve 0+224.11m 0+393.85m 0+310.00m

169.743m 450.0m

21°36'44.28'' 168.738m

Line 0+393.85m 0+870.18m

476.324m

Spiral-Curve-Spiral

0+870.18m 0+920.18m 50.000m 141.421m

03°34'51.60''

Spiral-Curve-Spiral

0+920.18m 0+989.47m 0+954.91m 69.290m 400.0m

09°55'30.00'' 69.203m

Spiral-Curve-Spiral

0+989.47m 1+039.47m 50.000m 141.421m

03°34'51.60''

Line 1+039.47m 1+048.97m 9.502m

Spiral-Curve-Spiral

1+048.97m 1+088.97m 40.000m 134.164m

02°32'47.40''

Spiral-


1+135.37

m 92.472m 450.0m 11°46'26.40

'' 92.310m

Spiral-


40.000m 134.164m 02°32'47.40

''

Line 1+221.44m 1+516.43m

294.985

m

Spiral-


50.000m 223.607m 01°25'56.64

''

Spiral-


1+592.20

m 51.537m 1000.0

m 02°57'10.44

'' 51.532m

Spiral-Curve-Spiral

1+617.96m 1+667.96m 50.000m 223.607m

01°25'56.64''

Line 1+667.96m 1+898.65m

230.683m

Curve 1+898.65m 1+991.86m 1+945.47m 93.218m 400.0m

13°21'09.00'' 93.008m

Line 1+991.86m 2+266.08m

274.212m





144

9.2.5 Calzada O-E Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37)

Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido occidente-oriente de la Av. Jorge

Gaitán Cortes, se tuvo en cuenta su velocidad de diseño de 60 km/h, creando el siguiente

alineamiento:

Tabla 70. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K2+264.37)



Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+594.91m 594.910m

Spiral-Curve-Spiral

0+594.91m 0+644.91m 50.000m 97.468m 07°32'20.04''

Spiral-Curve-Spiral

0+644.91m 0+788.23m 0+720.17m

143.321m

190.0m 19°13'09.84'' 139.947m

Spiral-Curve-Spiral

0+788.23m 0+838.23m 50.000m 97.468m 07°32'20.04''

Line 0+838.23m 0+946.33m 108.098m

Curve 0+946.33m 0+991.47m 0+968.94

m 45.139m 300.0m 08°37'15.24'' 45.096m

Line 0+991.47m 1+137.68m 146.212

m

Curve 1+137.68m 1+166.50m 1+152.10

m 28.824m 400.0m 04°07'43.32'' 28.818m

Line 1+166.50m 1+509.09m 342.588

m





9.2.6 Calzada E-O Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88).

Para el alineamiento de la Calzada rápida en sentido oriente- occidente de la Av. Jorge

Gaitán Cortes, se tuvo en cuenta su velocidad de diseño de 60 km/h, creando el siguiente

alineamiento:

145

Tabla 71. Av. Jorge Gaitán Cortes (K0+000 AL K1+494.88)



Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+588.57m 588.568

m

Spiral-Curve-Spiral 0+588.57m 0+638.57m 50.000m 97.468m

07°32'20.04''

Spiral-Curve-Spiral 0+638.57m 0+781.10m

0+713.38m

142.535m 190.0m

18°58'56.64'' 139.216m

Spiral-Curve-Spiral 0+781.10m 0+831.10m 50.000m 97.468m

07°32'20.04''

Line 0+831.10m 0+934.08m 102.978m

Curve 0+934.08m 0+969.16m 0+951.65m 35.080m 250.0m

08°02'22.92'' 35.051m

Line 0+969.16m 1+124.96m 155.800m

Curve 1+124.96m 1+149.49m 1+137.23

m 24.529m 400.0m 03°30'48.60''

24.525m

Line 1+149.49m 1+494.88m 345.394

m





9.2.7 Calzada oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07)

Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja nor-occidental, se tuvo en cuenta una

velocidad de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las

velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de

60 km/h, con el uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a

la intersección, creando el siguiente alineamiento:

146

Tabla 72. Oreja N-E (K0+000 AL K0+253.07)

Tipo Abs Inicio Abs Final Longitud Radio Angulo delta Longitud Chord

Curve 0+000.00m 0+046.64m 46.640m 122.902m 21°44'35.16'' 46.361m

Curve 0+046.64m 0+216.03m 169.390m 47.000m 14°29'49.20'' 91.498m

Curve 0+216.03m 0+253.07m 37.039m 97.602m 21°44'34.80'' 36.817m




diseño de 40 km/h de 41 m.

9.2.8 Calzada oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)

Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja oriente-norte, se tuvo en cuenta una


velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es

de 60 km/h, con el uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las

vías a la intersección, creando el siguiente alineamiento:

Tabla 73. Oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)


Curve 0+000.00m 0+032.53m 32.534m 90.896m 20°30'27.00'' 32.360m

Curve 0+032.53m 0+235.15m 202.621m 47.000m 07°00'25.20'' 78.382m

Curve 0+235.15m 0+281.80m 46.640m 122.902m 21°44'35.52'' 46.361m





147

9.2.9 Calzada oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)

Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja sur-oriente, se tuvo en cuenta una velocidad de

diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de la

Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el

uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a la intersección,

creando el siguiente alineamiento:

Tabla 74. Oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)


Curve -0+000.00m 0+046.64m 46.640m 122.902m 21°44'34.80'' 46.360m

Curve 0+046.64m 0+213.39m 166.755m 47.000m 11°17'03.48'' 92.066m

Curve 0+213.39m 0+250.50m 37.101m 101.640m 20°54'51.12'' 36.895m



los diferentes parámetros de la norma como el radio mínimo para una velocidad de diseño de

40 km/h de 41 m.

9.2.10 Calzada oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)

Para el alineamiento del giro derecho tipo oreja occidente-sur, se tuvo en cuenta una velocidad

de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de

la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el

uso de curvas compuestas de tres radios según el Angulo de entrada de las vías a la intersección,


Tabla 75. Oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)


Curve -0+000.00m 0+037.04m 37.039m 97.602m 21°44'34.44'' 36.817m

Curve 0+037.04m 0+241.98m 204.941m 47.000m 09°50'03.48'' 77.078m

Curve 0+241.98m 0+288.62m 46.636m 122.881m 21°44'41.28'' 46.356m


148




9.2.11 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)

Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una



de 60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m,


Tabla 76. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)

Tipo Abs Inicio Abs Final Abs

PI Longitud

Radi

o A

Delta

angle Angulo

delta

Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+056.85m 56.854m

Spiral-


20.000m 31.623

m 11.4592 11°27'33.12''

Spiral-

Curve-Spiral

0+076.85m 0+119.32m 0+09

9.46

m 42.467m 50.0

m 48.663

00°39'46.80''

41.202m

Spiral-Curve-Spiral

0+119.32m 0+139.32m 20.000m

31.623m 11.4592

11°27'33.12''

Line 0+139.32m 0+140.59m 1.267m

Spiral-Curve-Spiral

0+140.59m 0+160.59m 20.000m

31.623m 11.4592

11°27'33.12''

Spiral-Curve-Spiral

0+160.59m 0+208.92m 0+186.83

m 48.332m 50.0m 55.3849

07°23'05.64''

46.473m

Spiral-Curve-Spiral

0+208.92m 0+228.92m 20.000m

31.623m 11.4592

11°27'33.12''

Line 0+228.92m 0+248.25m 19.327m

Spiral-Curve-Spiral

0+248.25m 0+268.25m 20.000m

31.623m 11.4592

11°27'33.12''

Spiral-

Curve-Spiral

0+268.25m 0+308.91m 0+28

9.78

m 40.668m 50.0

m 46.602

22°36'07.20''

39.556m

149

Tipo Abs Inicio Abs Final Abs

PI Longitud

Radi

o A

Delta

angle Angulo

delta

Longitud

Chord

Spiral-


20.000m 31.623

m 11.4592 11°27'33.12''

Line 0+328.91m 0+367.12m 38.200m

Curve

0+367.12m 0+379.84m 0+37

3.49

m 12.727m 100.0

00m 7.2918

07°17'30.48''

12.718m

Line 0+379.84m 0+430.20m 50.355m





9.2.12 Calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6)

Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal occidente-norte, se tuvo en cuenta una


velocidades de la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de

60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 41 a 50 m, creando

el siguiente alineamiento:

Tabla 77. Ramal O-N (K0+000 AL K0+393.6)



Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+055.54m 55.541m

Spiral-

Curve-Spiral 0+055.54m 0+075.54m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Spiral-


0+095.69

m 38.303m 50.0m 19°53'31.20'' 37.373m

Spiral-


Line 0+133.84m 0+145.80m 11.957m

Spiral-


Spiral-


0+166.81

m 2.022m 41.0m 02°53'44.16'' 2.021m

150



Longitud

Chord

Spiral-


Line 0+187.82m 0+205.32m 17.493m

Spiral-


Spiral-Curve-Spiral

0+220.32m 0+274.94m 0+250.72m

54.626m 50.0m 14°35'50.28'' 51.950m

Spiral-Curve-Spiral

0+274.94m 0+289.94m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''

Line 0+289.94m 0+316.98m 27.040m

Curve 0+316.98m 0+330.23m 0+323.61m

13.244m 200.0m 03°47'38.40'' 13.241m

Line 0+330.23m 0+393.60m 63.375m





9.2.13 Calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)

Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal sur-occidente, se tuvo en cuenta una



de 60 km/h, con el uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m,


Tabla 78. Ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)



Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+063.68m 63.681m

Spiral-


Spiral-Curve-Spiral

0+083.68m 0+114.69m 0+099.70m

31.012m 50.0m 11°32'14.28'' 30.517m

151



Longitud

Chord

Spiral-


Line 0+134.69m 0+134.93m 0.233m

Spiral-


Spiral-Curve-Spiral

0+154.93m 0+205.70m 0+182.75m

50.774m 50.0m 10°10'55.92'' 48.620m

Spiral-Curve-Spiral

0+205.70m 0+225.70m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Line 0+225.70m 0+232.94m 7.244m

Spiral-Curve-Spiral

0+232.94m 0+247.94m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''

Spiral-Curve-Spiral

0+247.94m 0+303.69m 0+279.11m

55.743m 50.0m 15°52'36.84'' 52.901m

Spiral-Curve-Spiral

0+303.69m 0+318.69m 15.000m 27.386m 08°35'39.84''

Line 0+318.69m 0+339.68m 20.993m

Curve 0+339.68m 0+365.61m 0+352.66m

25.926m 200.0m 07°25'37.92'' 25.908m

Line 0+365.61m 0+404.34m 38.733m




km/h de 41 m.

9.2.14 Calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)

Para el alineamiento del giro derecho tipo ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una velocidad

de diseño de 40 km/h, generando una muy buena transición de velocidad dado las velocidades de

la Av. Boyacá son de 55 km/h y la velocidad de la Av. Jorge Gaitán Cortes es de 60 km/h, con el

uso de espirales de tipo espiral-circulo-espiral con un radio de 50 m, creando el siguiente

alineamiento:

152

Tabla 79. Ramal E-S (K0+000 AL K0+404.34)


d Radio A

Angulo

delta

Longitud

Chord

Line 0+000.00m 0+073.06m 73.060m

Spiral-

Curve-Spiral 0+073.06m 0+093.06m 20.000m 31.623m

11°27'33.12

''

Spiral-Curve-Spiral

0+093.06m 0+130.26m 0+112.57m

37.202m 50.0m 18°37'50.16''

36.350m

Spiral-Curve-Spiral

0+130.26m 0+150.26m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Line 0+150.26m 0+152.97m 2.703m

Spiral-Curve-Spiral

0+152.97m 0+172.97m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Spiral-Curve-Spiral

0+172.97m 0+188.47m 0+180.78m

15.500m 50.0m 17°45'41.76''

15.438m

Spiral-Curve-Spiral

0+188.47m 0+208.47m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Line 0+208.47m 0+215.43m 6.963m

Spiral-Curve-Spiral

0+215.43m 0+235.43m 20.000m 31.623m 11°27'33.12''

Spiral-


0+258.65

m 43.476m 50.0m

01°49'12.72

'' 42.120m

Spiral-

Curve-Spiral 0+278.90m 0+298.90m 20.000m 31.623m

11°27'33.12

''

Line 0+298.90m 0+324.54m 25.636m

Curve 0+324.54m 0+348.50m 0+336.58

m 23.962m 100.0m

13°43'45.12

'' 23.905m

Line 0+348.50m 0+392.96m 44.456m





9.3 Diseño en Perfil

En el desarrollo del alineamiento vertical del proyecto se tuvo en cuenta el diseño en planta

de curvas horizontales, reduciendo los costos del proyecto ajustando de la mejor forma posible

al terreno existente en el sector, sin olvidar pendientes mínimas para garantizar un adecuado

153

funcionamiento de las cunetas, donde se consideró una pendiente longitud mínima de 0.5%. Y

pendiente máxima del corredor de ruta del 7.0% para las vías con velocidades de diseño de 55 y

60 km/h y de 6.0% para las Calzadas rápidas con velocidades de diseño de 85 km/h.

Para el proyecto teniendo en cuenta las velocidades de diseño anteriormente expuestas se

crearon los siguientes perfiles verticales para cada uno de los alineamientos anteriormente

expuestos como se muestra a continuación:

9.3.1 Perfil Av. Boyacá calzada lenta S-N (K0+000 AL K2+261.86)

Para el alineamiento vertical de la Calzada lenta sur-norte, se tuvo en cuenta una pendiente

mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su Calzada

lenta es de 55 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 80. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+261.86)

Absc PVI Elevanción

PVI

Pendiente

entrada

Pendiente

salida

A

(Grade

Change)

Tipo de

Curva

Longitud

de Curva

Valor

K

Radio de

curva

0+000.00m 2556.587m

0.56%

0+120.00m 2557.260m 0.56% 2.19% 1.63% Concava 80.000m 49.14 4914.002m

0+200.00m 2559.012m 2.19% -0.80% 2.99% Convexa 60.000m 20.064 2006.435m

0+350.00m 2557.810m -0.80% 0.56% 1.37% Concava 40.000m 29.294 2929.369m

0+421.57m 2558.214m 0.56% -1.78% 2.35% Convexa 80.000m 34.092 3409.249m

0+510.00m 2556.638m -1.78% 0.53% 2.32% Concava 60.000m 25.915 2591.488m

0+660.00m 2557.437m 0.53% -0.57% 1.11% Convexa 120.000m 108.472 10847.221m

1+000.00m 2555.489m -0.57% 0.61% 1.19% Concava 200.000m 168.515 16851.513m

1+250.00m 2557.023m 0.61% -1.07% 1.68% Convexa 120.000m 71.219 7121.855m

1+450.00m 2554.880m -1.07% 0.54% 1.61% Concava 40.000m 24.878 2487.813m

1+500.00m 2555.148m 0.54% -0.75% 1.29% Convexa 40.000m 31 3099.978m

1+590.00m 2554.470m -0.75% 0.51% 1.26% Concava 40.000m 31.73 3173.001m

1+790.00m 2555.483m 0.51% -0.54% 1.05% Convexa 160.000m 152.393 15239.307m

2+140.00m 2553.582m -0.54% 0.51% 1.05% Concava 180.000m 170.865 17086.507m

2+261.86m 2554.204m 0.51%


Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se han

cumplido los diferentes parámetros de la norma.

154

9.3.2 Perfil Av. Boyacá calzada rápida S-N (K0+000 AL K2+264.54)

Para el alineamiento vertical de la Calzada rápida sur-norte, se tuvo en cuenta una

pendiente mínima de 0.5% y máxima de 6.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá

en su Calzada rápida es de 85 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el

siguiente alineamiento:

Tabla 81. Perfil Av. Boyacá S-N (K0+000 AL K2+264.54)

Absc PVI Elevanción PVI

Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2556.573m

0.54%

0+090.00m 2557.059m 0.54% 1.74% 1.20% Concava 60.000m 50.132 5013.221m

0+210.00m 2559.144m 1.74% -0.66% 2.40% Convexa 140.000m 58.339 5833.868m

0+550.00m 2556.891m -0.66% 0.63% 1.30% Concava 60.000m 46.257 4625.726m

0+650.00m 2557.525m 0.63% -0.75% 1.39% Convexa 100.000m 72.135 7213.518m

0+860.00m 2555.947m -0.75% 0.56% 1.31% Concava 60.000m 45.914 4591.357m

0+940.00m 2556.391m 0.56% -0.64% 1.19% Convexa 80.000m 66.973 6697.293m

1+110.00m 2555.304m -0.64% 0.96% 1.60% Concava 80.000m 50.103 5010.342m

1+240.31m 2556.551m 0.96% -0.77% 1.73% Convexa 120.000m 69.328 6932.750m

1+570.00m 2554.000m -0.77% 0.51% 1.28% Concava 60.000m 46.858 4685.774m

1+830.00m 2555.318m 0.51% -0.63% 1.13% Convexa 80.000m 70.503 7050.280m

2+140.00m 2553.371m -0.63% 0.57% 1.20% Concava 60.000m 49.903 4990.265m

2+264.54m 2554.086m 0.57%


Donde como se puede observar en la anterior tabla resumen del alineamiento vertical se

han cumplido los diferentes parámetros de la norma.

9.3.3 Perfil Av. Boyacá calzada lenta N-S (K0+000 AL K2+268.70)

Para el alineamiento vertical de la Calzada lenta norte-sur, se tuvo en cuenta una pendiente

mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su

Calzada lenta es de 55 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente

alineamiento:

155

Tabla 82. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+268.70)


PVI

Pendiente

entrada

Pendiente

salida

A (Grade

Change)

Tipo de

Curva

Longitud de

Curva Valor K

Radio de

curva

0+000.00m 2553.949m

-0.52%

0+160.00m 2553.120m -0.52% 0.64% 1.16% Concava 140.000m 120.939 12093.857m

0+410.00m 2554.718m 0.64% -0.52% 1.16% Convexa 180.000m 155.524 15552.354m

0+590.00m 2553.786m -0.52% 0.64% 1.16% Concava 100.000m 86.433 8643.295m

0+970.00m 2556.214m 0.64% -0.51% 1.15% Convexa 120.000m 104.093 10409.350m

1+150.00m 2555.289m -0.51% 0.52% 1.04% Concava 160.000m 154.326 15432.584m

1+510.00m 2557.171m 0.52% -0.50% 1.03% Convexa 140.000m 136.281 13628.086m

1+680.00m 2556.314m -0.50% 0.85% 1.35% Concava 95.672m 70.764 7076.426m

2+010.09m 2559.111m 0.85% -0.99% 1.84% Convexa 185.945m 100.939 10093.868m

2+268.70m 2556.539m -0.99%




9.3.4 Perfil Av. Boyacá calzada rápida N-S (K0+000 AL K2+266.08)

Para el alineamiento vertical de la Calzada rápida norte-sur, se tuvo en cuenta una pendiente

mínima de 0.5% y máxima de 6.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Boyacá en su Calzada

rápida es de 85 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 83. Perfil Av. Boyacá N-S (K0+000 AL K2+266.08)


PVI

Pendiente

entrada

Pendiente

salida

A (Grade

Change)

Tipo de

Curva

Longitud de

Curva Valor K

Radio de

curva

0+000.00m 2553.990m

-0.55%

0+190.00m 2552.951m -0.55% 0.98% 1.53% Concava 180.000m 117.591 11759.076m

0+400.00m 2555.017m 0.98% -0.52% 1.50% Convexa 160.000m 106.623 10662.258m

0+610.00m 2553.932m -0.52% 0.59% 1.11% Concava 100.000m 90.011 9001.107m

1+060.00m 2556.607m 0.59% -0.52% 1.11% Convexa 120.000m 108.089 10808.883m

1+220.00m 2555.782m -0.52% 0.51% 1.02% Concava 100.000m 97.784 9778.364m

1+490.00m 2557.150m 0.51% -0.56% 0.67% Convexa 120.000m 180.25 18024.964m

1+710.00m 2556.800m -0.56% 0.81% 0.97% Concava 120.000m 123.588 12358.827m

2+020.19m 2559.319m 0.81% -1.41% 2.22% Convexa 160.000m 71.976 7197.552m

156


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K Radio de curva

2+220.00m 2556.500m -1.41% 0.52% 1.53% Concava 80.000m 52.406 5240.588m

2+266.08m 2556.553m 0.52%




9.3.5 Perfil Av. Gaitán Cortes O-E (K0+000 AL K1+510.53)

Para el alineamiento vertical de la Calzada occidente-oriente, se tuvo en cuenta una

pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Jorge

Gaitán Cortes en su Calzada es de 60 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea

el siguiente alineamiento:

Tabla 84. Perfil calzada O-E (K0+000 AL K1+510.53)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2559.480m

-0.54%

0+340.00m 2557.636m -0.54% 0.56% 1.10% Concava 80.000m 72.846 7284.607m

0+440.00m 2558.192m 0.56% -1.54% 2.10% Convexa 80.000m 38.095 3809.452m

0+630.00m 2555.258m -1.54% 0.76% 2.30% Concava 60.000m 26.052 2605.187m

0+780.00m 2556.397m 0.76% -0.50% 1.26% Convexa 60.000m 47.575 4757.470m

0+900.00m 2555.794m -0.50% 4.54% 5.05% Concava 170.000m 33.695 3369.523m

1+110.00m 2565.335m 4.54% -5.15% 9.69% Convexa 180.000m 18.576 1857.589m

1+320.00m 2554.526m -5.15% -0.58% 4.87% Concava 170.000m 34.901 3490.134m

1+510.53m 2554.000m -0.58%




9.3.6 Perfil Av. Gaitán Cortes E-O (K0+000 AL K1+494.88)

Para el alineamiento vertical de la Calzada oriente- occidente, se tuvo en cuenta una

pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño de la Av. Jorge

157

Gaitán Cortes en su Calzada es de 60 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el

siguiente alineamiento:

Tabla 85. Perfil calzada E-O (K0+000 AL K1+494.88)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2559.277m

-0.51%

0+340.00m 2557.546m -0.51% 0.67% 1.18% Concava 80.000m 67.936 6793.615m

0+440.00m 2558.214m 0.67% -1.56% 2.22% Convexa 80.000m 35.966 3596.607m

0+630.00m 2555.258m -1.56% 0.88% 2.43% Concava 56.045m 23.04 2304.038m

0+760.00m 2556.398m 0.88% -0.69% 1.56% Convexa 60.000m 38.416 3841.632m

0+890.00m 2555.507m -0.69% 4.93% 5.61% Concava 160.000m 28.515 2851.462m

1+090.00m 2565.358m 4.93% -4.87% 9.79% Convexa 180.000m 18.384 1838.372m

1+340.00m 2553.195m -4.87% 0.52% 5.39% Concava 242.838m 45.094 4509.390m

1+494.88m 2554.000m 0.52%




9.3.7 Perfil giro derecho oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07)

Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja nor-occidental, se tuvo en cuenta una

pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de

transición es de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente

alineamiento:

Tabla 86. Perfil oreja N-O (K0+000 AL K0+253.07)


PVI

Pendiente

entrada

Pendiente

salida

A (Grade

Change)

Tipo de

Curva

Longitud de

Curva

Valor

K

Radio de

curva

0+000.00m 2555.792m

-0.60%

0+046.64m 2555.512m -0.60% 2.43% 3.03% Concava 32.978m 10.879 1087.860m

0+216.03m 2559.630m 2.43% 5.41% 2.98% Concava 41.670m 14.002 1400.170m

0+253.07m 2561.633m 5.41%


158



9.3.8 Perfil giro derecho oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)

Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja oriente-norte, se tuvo en cuenta una



alineamiento:

Tabla 87. Perfil oreja E-N (K0+000 AL K0+281.80)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2562.763m

-3.34%

0+032.53m 2561.676m -3.34% -2.84% 0.50% Concava 23.794m 47.96 4796.022m

0+235.16m 2555.914m -2.84% 0.10% 2.95% Concava 33.587m 11.391 1139.144m

0+281.80m 2555.963m 0.10%




9.3.9 Perfil giro derecho oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)

Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja occidente-sur, se tuvo en cuenta

una pendiente mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de


alineamiento:

Tabla 88. Perfil oreja O-S (K0+000 AL K0+288.62)


PVI

Pendiente

entrada

Pendiente

salida

A (Grade

Change)

Tipo de

Curva

Longitud de

Curva

Valor

K

Radio de

curva

0+000.00m 2562.716m

-3.66%

0+037.04m 2561.361m -3.66% -2.75% 0.91% Concava 49.444m 54.305 5430.457m

0+241.98m 2555.732m -2.75% 1.34% 4.08% Concava 41.186m 10.087 1008.651m

0+288.62m 2556.355m 1.34%


159



9.3.10 Perfil giro derecho oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)

Para el alineamiento vertical del giro derecho tipo oreja sur-oriente, se tuvo en cuenta una



alineamiento:

Tabla 89. Perfil oreja S-E (K0+000 AL K0+250.50)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2556.705m

-0.56%

0+046.64m 2556.585m -0.56% 1.53% 1.79% Concava 63.077m 35.213 3521.300m

0+213.40m 2559.142m 1.53% 5.22% 3.69% Concava 35.867m 9.724 972.379m

0+250.50m 2561.079m 5.22%




9.3.11 Perfil calzada ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)

Para el alineamiento vertical del ramal oriente-sur, se tuvo en cuenta una pendiente mínima de

0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es de 40 km/h,

con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 90. Perfil ramal E-S (K0+000 AL K0+401.29)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2556.204m

0.58%

0+061.85m 2556.439m 0.58% -0.60% 0.97% Convexa 46.529m 47.734 4773.394m

0+140.00m 2555.973m -0.60% 0.70% 1.30% Concava 42.292m 32.598 3259.780m

0+291.72m 2557.039m 0.70% -0.52% 1.23% Convexa 69.623m 56.804 5680.447m

0+401.29m 2556.465m -0.52%


160



9.3.12 Perfil calzada ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60)

Para el alineamiento vertical del ramal occidente-norte, se tuvo en cuenta una pendiente

mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es

de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 91. Perfil ramal O-N (K0+000 AL K0+393.60)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva

Valor K

Radio de curva

0+000.00m 2554.533m

2.56%

0+061.49m 2556.110m 2.56% -0.71% 3.27% Convexa 43.998m 13.44 1344.048m

0+160.00m 2555.412m -0.71% 0.59% 1.30% Concava 40.000m 30.819 3081.902m

0+279.55m 2556.116m 0.59% 0.58% 0.01%

0+393.60m 2556.778m 0.58%




9.3.13 Perfil calzada ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)

Para el alineamiento vertical del ramal sur-occidente, se tuvo en cuenta una pendiente

mínima de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es

de 40 km/h, con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 92. Perfil ramal S-O (K0+000 AL K0+404.34)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva


0+000.00m 2555.502m

0.50%

0+039.37m 2555.581m 0.50% 0.56% 0.36% Concava 49.921m 137.687 13768.680m

0+313.39m 2557.128m 0.56% -1.24% 1.81% Convexa 21.261m 11.769 1176.872m

0+404.34m 2555.998m -1.24%


161



9.3.14 Perfil calzada ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34)

Para el alineamiento vertical del ramal nor-oriente, se tuvo en cuenta una pendiente mínima

de 0.5% y máxima de 7.0%, dado la velocidad de diseño que se tiene de transición es de 40 km/h,

con el uso de curvas verticales simétricas se crea el siguiente alineamiento:

Tabla 93. Perfil ramal N-E (K0+000 AL K0+404.34)


Pendiente entrada

Pendiente salida

A (Grade Change)

Tipo de Curva

Longitud de Curva


0+000.00m 2557.083m

-0.85%

0+067.15m 2556.514m -0.85% -0.74% 0.10% Concava 66.293m 637.299 63729.854m

0+220.53m 2555.375m -0.74% 1.81% 2.55% Concava 40.000m 15.696 1569.614m

0+326.54m 2557.289m 1.81% -2.75% 4.55% Convexa 83.513m 18.34 1834.018m

0+430.20m 2554.441m -2.75%




162

10 Señalización Vial

10.1 Consideraciones Generales

Todos los corredores de transito vial deben ser guiados y regulados a través de la

señalización con el fin de dar claridad, seguridad, confort y ordenamiento en el tránsito, todo

esto es fundamental para canalizar la movilidad de los vehículos y optimiza los tiempos de

desplazamiento; es por esto que para la intersección en estudio se implementa el diseño de

señalización con base en el Manual de Señalización Vial vigente, el cual corresponde al

emitido por Ministerio de Transporte para el año 2015. Con el fin de cumplir con las

disposiciones legales a través de las citadas en el Manual de señalización, para la intersección

a desnivel tipo trébol se implementa los distintos dispositivos de señalización horizontal y

vertical. Cabe aclara que la implementación de la señalización deseada, deberá cumplir con

las especificaciones implementadas en el Manual de Señalización Vial de 2015, como lo son

la retroreflexión, ubicación, altura, materiales, tamaños, colores, contraste, resistencia,

coeficientes de rozamiento, correctas prácticas de instalación y demás descripciones

características. La implantación de los diseños de señalización horizontal y vertical, para las

calzadas se debe realizar de acuerdo con las velocidades de operación o las referidas en el

percentil 85% de los estudios de tránsito. En este capítulo de marco teórico de señalización

vial, se presenta lo referente reglamentación usada en la zona de estudio para la Av. Boyacá

con Av. Jorge Gaitán Cortés, los demás apartados se encuentran en el Manual de Señalización

Vial de 2015.

10.1.1 Señalización horizontal.

Corresponde a una serie de demarcaciones implantadas en el suelo de las calzadas,

sardineles y estructuras adyacentes de los corredores, los cuales son conformados por líneas,

flechas, símbolos y letras. Según el Manual de Señalización Vial es de obligatoriedad la

demarcación de toda vía urbana y rural que presente una superficie de pavimento liso y en

buen estado que permita su implantación. Cabe resaltar que según el Manual en su apartado

163

de señalización horizontal, clasifica este en dos grandes aspectos los cuales corresponden a la

demarcación plana y a la demarcación elevada.

10.1.2 Demarcación plana.

Corresponde a las implementadas que no superan los 6 mm de altura, de las cuales para la

demarcación se puede usar por distintos tipos de colores como lo son blanco, amarillo, azul y

rojo, dependiendo de la zona que se quiera señalar como lo indica el Manual. Entre las

demarcaciones planas se encuentran las mencionadas a continuación.

10.1.3 Líneas de borde.

Estas corresponden a líneas continuas que van al borde de pavimento, para canalizar una

calzada y prohibiciones de adelantamiento o cambio de carril, estas conservan un ancho de entre

0,10 m a 0,15 m y deben estar separadas lo suficiente del sardinel; esas deben ser de color blanco

y amarillo, estas últimas son las que limitan con el borde de calzada de un sentido opuesto.

10.1.4 Líneas de eje.

Son líneas segmentadas o continuas que sirven para separar cada uno de los carriles de una

calzada, se implementan de color blanco para carriles en calzadas del mismo sentido y de color

amarillo de distinto sentido. De estas líneas el diseño contiene dos tipos de líneas diferenciadas

por el patrón que va asociada a la velocidad máxima la cual se toma con la velocidades de

operación, lo anterior de acuerdo con lo relacionado en la tabla 3-3 el manual de señalización

Vial.

Tabla 94. Patrón de demarcación en líneas segmentadas

Nota. Fuente: MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial resolución 1882 “Dispositivos

uniformes para la regulación del tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”. 2015.

164

10.1.4.1.1 Líneas segmentadas de borde de calzada

Estas deben ser implementadas de un ancho de 0,2 m y de color blanco, compuestas por

tramos intermitentes de 1,0 x 1,0 m; estas se implementan para limitar los anchos disponibles

de calzada en los carriles de desaceleración y aceleración.

10.1.4.1.2 Demarcación divergente y convergente

Se aplica para el diseño en las zonas que diverge y converge el tránsito en las entradas y

salidas de los carriles de las calzadas de incorporación y salida, esto de aplican con el fin de

informar y aumentar la visualización al usuario de la presencia de bordillos en la bifurcación

de calzadas.

Para la demarcación se deben implementar en forma de espina de pescado de color blanco o

amarillo dependiendo si son unidireccionales o bidireccionales, señalado con una inclinación

de 30° a 45°, de 0,6 a 1,00 m de ancho y separados a un máximo de 2,5 m; los bordes son

líneas continuas de 0,3 m se espesor en todo el tramo que se implementa esta condición.

10.1.4.1.3 Demarcación de berma pavimentada

Esta se implementa en el diseño en las calzadas de interconexión, retornos u orejas y en los

carriles convergentes de aceleración, en las zonas adyacentes al carril, con el fin de que las

bermas le den seguridad en la maniobras de giro; se deben implementar de color blanco a un

ángulo de 30° a 45° de la línea de borde de 0,3 m de ancho y separados hasta 2,5 m, en todo el

tramo de la berma indicada.

10.1.4.1.4 Flechas

Estas son marcas en el pavimento que indican el sentido y cambios de giro permitidos de

cada uno de los carriles, son de color blanco y completamente demarcado; de estas se

implementan para el diseño las flechas de frente, flechas de frente y de giro, flecha de giro y

flechas de incorporación.

Los tamaños y medidas deben ser los establecidos en la figura 3-46 del Manual de

Señalización Vial.

165

Figura 80. Dimensiones en demarcación de flechas



10.1.4.1.1 Ceda el paso

Este pictograma de implementa en el pavimento, al final en los carriles de convergencia donde

el usuario tiene como límite para incorporarse al carril de la calzada, debe estar compuesta de

color blanco con las medidas establecidas.

166

Figura 81. Dimensiones demarcación CEDA EL PASO



10.1.4.2 Demarcaciones elevadas

Para las demarcaciones horizontales con las que superan una altura de los 6 mm hasta los

21 mm para las tachas y 150 mm para los delineadores de piso, las cuales se usan para reforzar

la señalización; son útiles cuando la demarcación plana es cubierta por la lluvia, para dar las

características de retroreflexión y en algunos como en las tachas de menor altura, para dar la

sensación de vibración al usuario en el recorrido por las vías.

10.1.4.2.1 Tachas

Son usadas para fortalecer la señalización horizontal, son de color blanco a amarillo, de

manera que sea consecuente con el color demarcado; su forma es rectangular y

preferiblemente cuadrado, con longitud máxima de 130 mm en sus aristas y sus dimensiones

de altura ya mencionadas; la instalación debe ser con el sentido de reflexión de cara al sentido

del flujo vehicular, para línea continua a 0.05 m al lado de derecho y en el eje en las líneas

segmentadas.

El patrón de instalación es de P, lo cual conserva la misma relación de la demarcación de

carril segmentado como lo indica el caso 1 en la figura 3-13 del Manual de Señalización Vial.

Por ejemplo se presenta los patrones de P.

167

Figura 82. Patrones de señalización segmentada de carril



10.1.5 Señalización vertical

Esta señalización comprende la reglamentación, prohibición e información de las

características de los corredores viales y sus elementos adyacentes bien seas propios de la obra o

natural; también se usan para señalar los sitios de interés, circunstancias especiales y temporales

en las vías.

La señalización vertical debe mantener las especificaciones del Manual de Señalización Vial,

para lo cual para el presente diseño se hace énfasis en la ubicación lateral y de altura de las

señales como se indica en la figura 2.1-4, componte urbano del Manual.

Figura 83. Ubicación lateral y de altura de la señalización vertical



168

De acuerdo con lo anterior, se debe conservar como mínimo 30 cm más ½ del ancho del

tablero de la señal a instalar. De igual manera se debe instalar las señales con el tablero

enfrentado al sentido del flujo vehicular a un ángulo de 90° a 93° de la visual del conductor.

Como señalización vertical el Manual las enmarca en señales reglamentarias, Preventivas,

informativas, de servicios generales, turísticas y otros dispositivos. A continuación se presenta

la referencia de las usadas en la zona de estudio.

10.1.5.1 Señalización reglamentaria

Como bien lo dice su nombre son las señales que se deben ser obedecidas y regir su

indicación por los usuarios, de lo contrario puede traer sanciones por la violación de estas

como lo indica el Código Nacional de Tránsito.

10.1.5.1.1 Ceda el paso

Como lo indica el manual, la señal reglamentaria vertical CEDA EL PASO SR-02 siempre

debe ir acompañada con su respectiva señal demarcada, la cual indica que los usuarios de la

vía deben de ceder el paso al carril de mayor prelación e incorporarse a este cuando exista el

espacio oportuno o de lo contrario detenerse.

Como bien lo indica el manual, la señal vertical de CEDA EL PASO debe estar compuesta

por sus letras.

Adicionalmente la señalización vertical de CEDA EL PASO depende directamente en el

tamaño de su tablero con las velocidades de operación de la calzada.

10.1.5.1.2 Altura máxima permitida

Definida como SR-32 “ALTURA MÁXIMA PERMITIDA”, es la señal reglamentaria que

se utiliza para indicar al usuario que la altura máxima libre para el paso de vehículos es la

indicada en la señal y que en el diseño por lo general conserva una mayor altura por seguridad.

La ubicación de dicha señal debe estar ubicada con anterioridad al elemento a cruzar.

La señal SR-32 ira acompañada de la señal preventiva SP-50 “ALTURA LIBRE”, para

mayor información al usuario de la vía.

169

10.1.5.2 Señalización preventiva

Las señales preventivas tienen como objeto transmitir al usuario de las próximas

circunstancias físicas de la vía, con el fin de tomar las precauciones que vengan a lugar, las

maniobras y su respectivo ajuste de velocidad que lleve en ese momento el conductor.

10.1.5.2.1 Altura Libre

La señal vertical SP-50 “ ALTURA LIBRE” siempre debe acompañarse de la señal SR-32

“ALTURA MÁXIMA PERMITIDA” como lo indica el manual; dicha señal indica como la SR-

32, la altura libre para el cruce de vehículos o galibo.

Para la ubicación de las señales preventivas y de acuerdo con la velocidad máxima o la

establecida en el percentil 85%, el Manual de Señalización Vial establece en el capítulo 2.3.3 las

distancias de anticipación a la condición insegura, con el fin que el usuario tenga suficiente

tiempo de respuesta.

Tabla 95. Guía para la ubicación de señales preventivas



10.1.6 Otros dispositivos

El Manual de Señalización Vial establece otros tipos de elementos de señalización que se

utilizan para reforzar las indicaciones en las vías a los usuarios. Entre las funciones que tienen los

diferentes elementos, para el presente diseño se usaran fundamentalmente para indicar la

170

geometría de la vía en los corredores de interconexión y retornos u orejas, y para indicar la

presencia de elementos físicos como la derivación de los carriles en las zonas de divergencia.

10.1.6.1 Delineador de curva horizontal

Los delineadores de curva horizontal tienen como propósito guiar al usuario de manera

segura en el corredor de la curva horizontal de la vía. Así las cosas estos elementos se usan

para el diseño de estudio, específicamente en los corredores de interconexión y retornos u

orejas.

Los delineadores de curva deben instalarse bajo las mismas especificaciones que la

señalización horizontal y las dimensiones de su tablero dependen de la velocidad de operación

o la referida en el percentil 85%.

De igual manera se debe tener cuidado con la instalación, de tal manera que los tableros

queden enfrentado con el vehículo en su recorrido por la calzada a lo largo de toda la curva;

adicionalmente la separación entre delineadores está definida por los radios de curva,

regulados por la tabla 5-2 del Manual.

Tabla 96. Espaciamiento máximo entre delineadores de curva horizontal



171

10.1.6.2 Hito de vértice

Estos son dispositivo que se usan cuando se presenta una bifurcación de calzadas en la vía de

igual sentido y se ubican lo más cercano en el sardinel en la divergencia de estas, con el fin que

los conductores observen con antelación la circunstancia de la vía y realicen la maniobra de giro

de manera segura.

Figura 84. Ubicación de hito de vértice en calzadas divergentes



Los hitos de vértice son de color azul y deben tener las especificaciones establecidas en el

Capítulo 5.6.1.2 del manual; adicionalmente el tamaño está asociado a la velocidad de operación.

Figura 85. Dimensiones de hito de vértice



172

10.2 Señalización vial de la zona de estudio

Para la implantación de los diseños de señalización horizontal y vertical, se aplica las

distintas velocidades de operación de cada uno de los corredores de la zona de estudio de

acuerdo con los percentiles 85% de los estudios de tránsito, como son:

‒ Corredor de Av. Boyacá – Características de señalización mayor a los 60 Km/h.

‒ Corredor de Av. Jorge Gaitán Cortés – Características de señalización menor a los 60 Km/h.

‒ Corredor de interconexión y retornos u orejas entre los dos corredores anteriormente

mencionados

‒ Características de señalización de 40 Km/h.

Adicionalmente se aclara que los corredores de calzada rápida de la Av. Boyacá no tienen

modificación en el diseño existente, pero se debe incorporar la señalización correspondiente

para ser acorde y continuo con toda la zona de estudio.

En torno con documentos que soportan el diseño de señalización vial, como procedimientos

y análisis de información se relacionan en el Anexo C.

10.2.1 Señalización horizontal implementada

Para garantizar la correcta canalización y orden de los vehículos en los corredores de la Av.

Boyacá, Jorge Gaitán Cortés y sus conectantes, se implementa la señalización horizontal

especificada en el Manual con las distintas clasificaciones de forma y altura.

10.2.1.1 Demarcaciones planas a usar

Para la zona de estudio se implementan las demarcaciones de color amarilla y blanca

relacionadas a continuación.

10.2.1.1.1 Líneas de borde incorporadas al diseño

Para la intersección se adoptaron de un ancho de 0,12 m, separadas 0,25 m del sardinel, de

color blanco y amarillo, estas últimas son las que limitan con el borde de calzada de un sentido

opuesto del flujo tanto en la Av. Jorge Gaitán Cortés como la calzada de flujo rápido de la Av.

Boyacá.

173

10.2.1.1.2 Líneas centrales incorporadas al diseño

Se implementan de color blanco, debido a que cada uno de las calzadas conserva el mismo

sentido de flujo vehicular; adicionalmente en la mayoría de los corredores se implementan las

segmentadas.

Para los patrones de implementación asociadas al diseño, se distribuyen de la siguiente manera

de acuerdo con el Manual de Señalización Vial:

‒ Corredor de Av. Boyacá – Patrón de 12 m.

‒ Corredor de Av. Jorge Gaitán Cortés – Patrón de 8 m.

‒ Corredor de interconexión y retornos u orejas entre los dos corredores anteriormente

mencionados – Patrón de 8 m.

Figura 86. Líneas de borde y eje aplicadas en la zona de estudio


10.2.1.1.3 Líneas segmentadas de borde de calzada incorporadas al diseño

Es tipo de demarcación al diseño se implementa en las zonas divergentes y convergentes de

acuerdo con las medidas establecidas en el manual, ancho de 0,2 m, color blanco y tramos

intermitentes de 1,0 x 1,0 m.

174

10.2.1.1.4 Demarcación divergente y convergente incorporada al diseño

El diseño de señalización se incorporó a la zona de estudio en forma de espina de pescado

de color blanco con una inclinación de 45°, 0,6 m de ancho y separados 2,0 m; los bordes son

líneas continuas de 0,3 m se espesor.

Figura 87. Líneas segmentadas de borde de calzada acompañadas de la demarcación divergente y convergente


10.2.1.1.5 Demarcación de berma pavimentada incorporada al diseño

Se implementan de color blanco a un ángulo de 45° de la línea de borde de 0,6 m de ancho

y separados 2,2 m, en todo el tramo de la berma indicada.

Figura 88. Demarcación de berma pavimentada y CEDA EL PASO


175

10.2.1.1.6 Flechas incorporadas al diseño

De acuerdo con las medidas y las velocidades de operación del estudio de tránsito y conforme

a lo especificado en el Manual, los corredores de la Av. Boyacá deben ser implementadas bajo las

condiciones de velocidad mayor a 60 Km/h y las del corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortés con

velocidades menores de los 60 Km/h.

10.2.1.1.7 Ceda el paso incorporado al diseño

Este tipo de pictograma se implementa en el diseño para su respectiva demarcación al final de

los carriles de aceleración en los puntos de convergencia para los enlace entre corredores, de

acuerdo con las dimensiones establecidas.

10.2.1.2 Demarcaciones elevadas a usar

Para la zona de estudio, únicamente se usara las tachas reflectoras para fortalecer la

señalización horizontal.

10.2.1.2.1 Tachas incorporadas al diseño

En la intersección se implementan de color blanco a amarillo, de manera que sea consecuente

con el color demarcado; su tamaño es de 0,1 x 0,1 m y una altura de 20 mm y deberán ser

instaladas con el sentido de reflexión de cara al sentido del flujo vehicular, para línea continua a

0.05 m al lado de derecho y en el eje en las líneas segmentadas de acuerdo como se indica en el

diseño.

10.2.2 Señalización vertical implementada

Para el implemento del diseño se incorporaran algunas señales verticales reglamentarias y

preventivas.

10.2.2.1 Señalización reglamentaria a usar

Las señales implementadas en la intersección de estudio son:

176

10.2.2.1.1 Ceda el paso incorporado al diseño

La señalización reglamentaria de CEDA EL PASO se incorporó junto a la demarcación

respectiva tal como se observa en el diseño.

Figura 89. Implementación en diseño de señal vertical de CEDA EL PASO


Para la intersección de estudio esta señal se incorporara en las conexiones en sus puntos de

convergencia al final de los carriles de aceleración, como lo indica los planos de diseño;

dichos carriles manejan una velocidad de 40 Km/h y tentativamente en aumento para el

ingreso al corredor principal, es por esto que su tamaño corresponderá a la indicada en el

capítulo 2.2.3 del Manual de Señalización Vial.

Figura 90. Dimensiones señal CEDA EL PASO, para velocidades menores a 50 Km/h



177

10.2.2.1.2 Altura máxima permitida incorporada al diseño

Para el diseño tipo trébol que indica la señal de altura máxima permitida como la altura del

galibo de los puentes, se debe ubicar el tablero en las vigas de los puentes vehiculares para cada

calzada; adicionalmente para para los carriles que convergen de las orejas se deben instalar los

tableros en los respectivos soportes, a la distancia lateral y altura ya mencionada.

La señal SR-32 ira acompañada de la señal preventiva SP-50 “ALTURA LIBRE”, la cual

también esta aplicada al presente diseño.

Figura 91. Implementación en diseño de señal vertical de ALTURA MÁXIMA PERMITIDA


10.2.3 Señalización preventiva a usar

A continuación se presenta la señal preventiva adoptada para la intersección de estudio:

10.2.3.1 Altura Libre incorporada al diseño

La señal vertical SP-50 “ ALTURA LIBRE” para el diseño está acompañada de la SR-32

“ALTURA MÁXIMA PERMITIDA”, las cuales representa lo que indica su texto, una altura de

galibo de 4.50 m.

178

Para la instalación de la señal preventiva en cuestión, se tiene en cuenta la velocidad el

percentil 85% la tabla de guía para la ubicación de señales preventivas del Manual, dichas

distancias previas al sitio del riesgo en la cual se instalaran las señales preventivas es de 200

m.

10.2.4 Otros dispositivos implementados

Los dispositivos adicionales utilizados para el diseño de señalización de la zona de estudio

son:

10.2.4.1 Delineador de curva horizontal incorporados al diseño

Para el diseño de señalización se usan los delineadores sencillos los cuales deben instalarse

con las mismas características que la señalización vertical (área libre de 0,30 m entre bordillo

y tablero como se indica en la figura 5-8 del manual); su tamaño difiere con la velocidad y

como se ha mencionado con la correspondiente a la del percentil 85%, como lo indica en el

capítulo 5.5.2 del Manual de Señalización Vial.

Figura 92. Tamaño de delineador horizontal simple para velocidades menores de 50 Km/h



179

De acuerdo con lo indicado en el Manual en la tabla 5-2 para el diseño geométrico, los radios

de curvatura de las calzadas de los interconectores y retornos están por el orden de los 50 m de

radio de curvatura, por lo tanto su espaciamiento en vías urbanas corresponde a 10 metros para el

diseño de señalización de la intersección tipo trébol.

10.2.4.2 Hito de vértice incorporados al diseño

En el diseño de la zona de estudio el parámetro de velocidad de operación está definida como

menor de 80 Km/h, por lo tanto los hitos de vértice a implementar deben tener una altura de 1,20

m de altura y un ancho de diámetro de 1,00 m.

180

11 Prototipo de la Estructura de Pavimentos

Como factor de confort, seguridad y sobretodo durabilidad de las vía, estas deben estar

compuestas por una estructura que soporten las cargas que soporten durante el periodo a las

que se pretende poner en servicio; es por esto que para la intersección de diseño tipo trébol de

la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés se pretende presentar a groso modo un tipo de

estructura de pavimento para cada uno de los corredores que tienen injerencia en la zona de

estudio.

Para las calzadas se propone usar el tipo de rodadura existente en la zona, el cual

corresponde a pavimento flexible y su estructura; corresponden a una estructura vial

conformada por una capa de compuestos asfalticos y materiales granulares, que a su vez está

soportado sobre materiales granulares no tratados como bases granulares y subbases

granulares y según corresponda las bases mejoradas con cemento para estructuras

semirrígidas.

Para el diseño de pavimento flexible se utilizará el método de la AASHTO de 1993, el cual

es uno de los más utilizados en el país y es avalado por IDU para los diseños de estructura vial

realizados a nivel urbano en la ciudad de Bogotá.

11.1 Variables para Método de Diseño

Dichas variables se pueden separar en dos categorías, las cuales son las directas e

indirectas; las directas son las que influyen con el diseño como tal y entre estas se pueden

concebir el tránsito, clima, propiedades de los materiales y factores de seguridad a

implementar; mientras que las indirectas son que no inciden como tal en el diseño pero si

afectan el tipo de estructura a utilizar y pueden ser ellos materiales de la zona para evitar

grandes costos de acarreos, los costos, esbeltez, entre otros.

De acuerdo con lo anteriormente dicho se reitera que para el ejercicio académico, se realiza

con estudios reales y concretos, las variables indirectas no se tienen en cuenta y la demás

información directa se toma de estudios ya realizados

181

11.1.1 Tránsito.

Esta variable se caracteriza por definir el número de ejes equivalentes de 8.2 o 13 toneladas

(según el caso) que circulan por la vía en el periodo de diseño o por el tiempo que se desee que

este en servicio la vía; dicho número se representa con la letra “N” y para el cálculo de esta

variable se puede emplear la siguiente ecuación:

Dónde:

TPD: Cantidad de vehículos mixtos promedio diario que circulan por la vía.

K1: Porcentaje de vehículos pesados.

K2: Factor carril relacionado en porcentaje por donde circulan la mayoría de vehículos

pesados en una Calzada.

FC: Factor camión o si conversión de ejes equivalentes a su respectiva masa.

11.1.2 Subrasante.

Es el material natural o mejorado que se encarga de dar soporte o apoyo a las capas de las

estructuras del diseño del pavimento, este se recomienda que tenga un mínimo de CBR de 5% o

de lo contrario se debe realizar el mejoramiento a esta.

11.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013).

INVIAS tiene una categorización del tipo de materiales pétreos para base granular y subbase

granular, el cual va de acuerdo con el tránsito y más específicamente con el número de ejes

equivalentes que circulan por el carril en el periodo de diseño, esta clasificación es:

Tabla 97. N de 80kN que circulan en el carril en el periodo de diseño x 106

NT1 NT2 NT3

< 0,5 0,5 - 5,0 > 5,0

INVIAS (2013)

Nota. Fuente: Rondón y Reyes 2015.

182

11.1.4 Base granular.

Es la capa que soporta la capa de rodadura del pavimento, esta es compuesta por materiales

pétreos no tratados y se puede mejorar sus condiciones mecánicas adicionándole algunos

adictivos o cemento, con esto se consiguen estructuras de pavimento semirrígidas que pueden

llegar a manejar menores espesores que las sin aditivos pero a su vez son más costosas.

En Colombia según Invías se manejan espesores de 10 a 30 cm de base granular-BG y de

10 a 25 para base granular tratada con cemento-BTC.

11.1.5 Clima.

La información climatológica afecta directamente el diseño de los pavimentos, por lluvia a

la estructura como tal y la temperatura a las capas de la estructura y de la capa asfáltica

propiamente dicha, es por esto que es una variable fundamental para el diseño.

11.1.6 Capa de rodadura.

Como tal es la capa sobro la cual circulan los vehículos en la vía por lo cual la escogencia

de esta depende la velocidad con la que se operará la vía; también tiene como fin la

impermeabilización de la estructura de la calzada.

11.1.7 Índice de servicialidad.

Es un valor subjetivo que pretende darle un valor al estado inicial y final de servicialidad

del pavimento a diseñar y que posteriormente será instalado, su criterio de evaluación va de 0

a 5, donde 5 es el calor más alto o perfecto, pero por lo general este se toma como valor inicial

de Po = 4.2; la servicialidad final para carreteras en pavimento flexible es de Pf = 2,0.

11.1.8 Condiciones de drenaje.

Corresponden a unos coeficientes de las condiciones ambientales y de drenaje para el

diseño del pavimento, debido a que estos aspectos de agua, lluvia, humedad afectan

directamente cada una de las capas de la estructura y la vida útil para menores espesores en el

diseño.

183

11.1.9 Confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado.

La confiabilidad (R) es un factor de seguridad al diseño de las variables definidas

anteriormente debido al grado de incertidumbre que se pueda tener; así las cosas con la

confiabilidad establecida, se debe establecer el valor fractil de la ley normal centrada; y por

último se establece el error normal combinado (So), que define el error o desviación del diseño y

la variación de los elementos directos del diseño.

11.2 Diseño de la estructura del pavimento

Una vez determinadas cada una de las variables, se continúa con el cálculo de cada una de las

capas h1; h2 y h3 de la estructura, con los coeficientes estructurales a1; a2 y a3 y los números

estructurales de cada capa SN1; SN2 y SN3 partir de las ecuaciones que establece el método

AASHTO (1193).

Donde los valores de “E” son los módulos resilientes Mr en PSI de capa asfáltica, BG y SBG,

respectivamente. Para obtener los valores de SN1; SN2 y SN3 de introducen en la siguiente

ecuación los valores de Mr de la base, subbase y subrasante, respectivamente.

184

En torno con documentos que soportan el prototipo de la estructura de pavimento, como

cálculos, procedimientos y análisis de información se relacionan en el Anexo D.

11.2.1 Prototipo de la estructura de pavimentos de la zona de estudio

El estudio en cuestión no pretende presentar todo el proceso desde un estudio de suelos y

ensayos de laboratorios para obtener la resistencia de materiales y resistencia del suelo

existente en la zona de estudio, sino con información de estudios ya realizados en la zona,

literatura y especificaciones técnicas proponer una serie de estructuras tipo a utilizar y por qué

no llegar a demostrar si es el fin un diagrama de cantidades de obra y presupuesto.

Los diseños de pavimento de la zona de estudio se agruparon en los corredores para

determinar un diseño tipo para cada uno, debido a que las características de los vehículos que

circulan por cada uno de las calzadas son distintas, estos son:

‒ Diseño tipo 1 – Av. Boyacá calzada rápida.

‒ Diseño tipo 2 – Av. Boyacá calzada lenta.

‒ Diseño tipo 3 – Av. Jorge Gaitán Cortés

A continuación se presentan las variables requeridas para el diseño de pavimento flexible

por el método de la AASHTO (1993).

11.2.1.1 Variable tránsito para el diseño de pavimento

Para la intersección en estudio se definieron las cantidades de ejes equivalentes de los

estudios de los aforos de transito realizados y estaciones maestras de tránsito, obteniendo:

185

11.2.1.1.1 Ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida

Tabla 98. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada rápida.

TPDS 26332 veh/dia

AUTOS

%

BUSES BMETRO

% 0,21%

CANTIDAD 55 55

Factor daño 8,2 T 1,00

CAMIONES C2 C3 C4 C5 >C5

% 2,21%

CANTIDAD 581 581

Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31

r 0,024 (%)

n 20 AÑOS

DÍAS 365 AÑO

k1 2,42%

k2 45% ver página 523

Factor Proy ección 25,591 0,60693804 0,02371653

Factor Camión 2,05 1304,15 636

Vía de CUATRO carriles en 2 dirección

Nota. Datos del estudio Fuente: Propia

Tabla 99. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada rápida.

AÑO TPDS

2019 26960

2020 27588

2021 28217

2022 28845

2023 29473

2024 30101

2025 30729

2026 31357

2027 31986

2028 32614

2029 33242

2030 33870

2031 34498

2032 35126

2033 35755

2034 36383

2035 37011

2036 37639

186

AÑO TPDS

2037 38267

2038 38896

TOTAL 658557

N 5.357.257 EJES EQUIVALENTES


11.2.1.1.2 Ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta

Tabla 100. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta

TPDS 28838 veh/dia

AUTOS

%

BUSES BMETRO

% 20,79%

CANTIDAD 5994 5994



% 26,70%

CANTIDAD 7700 5759 1071 22 290 558

Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31

r 0,024 (%)

n 20 AÑOS

DÍAS 365 AÑO

k1 47,49%



Factor Camión 1,90 25984,64 13694


Tabla 101. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Boyacá calzada lenta.

AÑO TPDS

2019 29526

2020 30214

2021 30902

2022 31590

2023 32278

2024 32966

2025 33654

2026 34342

2027 35030

2028 35718

187

AÑO TPDS

2029 36405

2030 37094

2031 37782

2032 38469

2033 39158

2034 39845

2035 40533

2036 41221

2037 41909

2038 42597

TOTAL 721233



11.2.1.1.3 Ejes equivalentes Av. Jorge Gaitán Cortés

Tabla 102. Variables para cálculo de ejes equivalentes Av. Boyacá calzada lenta.

TPDS 26041 veh/dia

AUTOS

%

BUSES BMETRO

% 22,23%

CANTIDAD 5788 5788



% 9,68%

CANTIDAD 2521 2276 178 0 45 22

Factor daño 8,2 T 2,15 3,15 2,33 4,21 5,31

r 0,024 (%)

n 20 AÑOS

DÍAS 365 AÑO

k1 31,91%



Factor Camión 1,39 11548,37 8309


Tabla 103. TPDS 2018 a 2038 y ejes equivalentes, Av. Jorge Gaitán Cortés.

AÑO TPDS

2019 26960

2020 27588

2021 28217

188

AÑO TPDS

2022 28845

2023 29473

2024 30101

2025 30729

2026 31357

2027 31986

2028 32614

2029 33242

2030 33870

2031 34498

2032 35126

2033 35755

2034 36383

2035 37011

2036 37639

2037 38267

2038 38896

TOTAL 658557



11.2.1.2 Variable subrasante para el diseño de pavimento

Para determinar el CBR se tuvo como base el documento de estudios y diseños previos para

la adecuación de la Av. Boyacá al sistema Transmilenio, el cual tiene incorporado una serie de

estudio de suelos de la Intersección de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés; dicha

intersección se encuentra en la abscisa K9+500 del estudio y del cual de la figura de secciones

homogéneas para construcción de carriles exclusivos se obtuvo las propiedades mecánicas del

suelo de CBR inalterados.

189

Figura 93. Secciones homogéneas de CBR inalterados

Nota. Fuente: IDU, estudios y diseños previos para la adecuación de la Av. Boyacá al sistema Transmilenio

De acuerdo con el estudio, la zona maneja un Mr (módulo resiliente) 70 MPa, lo cual para la

representación en psi corresponde a la décima parte, lo que quiere decir un CBR de 7% psi,

traducido a un módulo resiliente Mr de 10500 psi.

11.2.1.3 Categoría de tránsito según Invías (2013)

De acuerdo con la clasificación de Invías la categoría para las calzadas a diseñar corresponden

a NT3, debido a que todos los ejes equivalentes superan 5.0 x 106.

11.2.1.4 Variable base granular para el diseño de pavimento

Debido a que las calzadas de carril lento de la Av, Boyacá y la Av. Jorge Gaitán Cortés

manejan alto tránsito de camiones, lo cual traduce a una carga elevada de ejes equivalentes, se

emplea para el diseño de estas, los pavimentos semirrígidos con BTC.

Según Invías (2013), la BG tipo NT3 debe manejar mínimo un CBR de 95% y 80 % para BTC

para esto se obtiene un módulo resiliente Mr de 29000 psi y 650000 psi respectivamente.

190

11.2.1.5 Variable clima para el diseño de pavimento

Para el diseño se obtuvieron los datos de temperatura media en la zona y cantidad de días

de lluvia al año, de la información de los registros climatológicos de la estación N° 21206660

de Tunjuelito de la ciudad de Bogotá del IDEAM, con Latitud 4°34’ y longitud 74°07’, los

cuales se presentan en el Anexo D.

De los presentes reportes de climatología se obtuvo:

‒ Temperatura media anual promedio de 15,6°C.

‒ Días de lluvia promedios al año de 153 días, lo que se trasfiere a 42% de lluvia al año.

11.2.1.6 Variable capa de rodadura para el diseño de pavimento

Para la zona de estudio se optó dar continuidad a las capas existentes en la zona y de

presentan los diseños con pavimento flexible, para lo cual el diseño bajo el método de

AASHTO (1993) requiere el módulo resiliente para mezclas asfálticas, según la temperatura

según los registros de temperatura se maneja una media de 15.6 °C, para lo cual recomienda

Rondón y Reyes (2015) manejar un módulo resiliente de 5500 Mpa o 781000 psi.

11.2.1.7 Variable índice de servicialidad para el diseño de pavimento

Como índices se toman los referidos como valor inicial de Po = 4.2 y la servicialidad final

para carreteras en pavimento flexible es de Pf = 2,0 por lo tanto el índice se toma con la

diferencia del inicial menos el final ΔPSI=2,2.

11.2.1.8 Variable condiciones de drenaje para el diseño de pavimento

Como calidad del drenaje y siendo conservadores con los aspectos hidráulicos, se toma una

calidad del drenaje de las obras como de tipo regular, para lo cual el método AASTHO (1993)

establece una semana para evacuar el agua que caída por condiciones de precipitación en el

pavimento. Adicionalmente, de acuerdo con esta condición el método AASTHO (1993)

expresa unos grados de humedad próxima a la saturación de los materiales, para lo cual con

una característica de drenaje medio y un 42% de lluvias al año se obtiene un valor de 0,8 para

las capas de BG y SBG. En el caso de las BTC se maneja un coeficiente de 1,0 como la capa

de rodadura pues se toman como capas impermeables.

191

11.2.1.9 Variable confiabilidad, ley normal centrada y error normal combinado para el diseño

de pavimento

La confiabilidad (R) según Rendón y Reyes (2015) un valor recomendado en la media de sus

valores está en 90% para carreteras importantes en vías urbanas, con lo anterior se establece el

valor fractil de la ley normal centrada (Zr) de -1.282, Rendón y Reyes (2015) y el error normal

combinado (So) es establecido por Rendón y Reyes (2015) para pavimento flexible en vía de

construcción nueva un valor de 0,45.

11.2.2 Calculo de la estructura del pavimento

Una vez definieron las variables del diseño de pavimento para el método AASTHO (1993), se

procedió a realizar los cálculos e iteraciones correspondientes, para cada uno de los diseños tipos

de los corredores y enlaces.

Cabe reiterar que las estructuras del pavimento de las calzadas de enlace, corresponden a las

de las calzadas de circulación anteriores a cada una.

11.2.2.1 Diseño tipo 1 - Av. Boyacá calzada rápida

Tabla 104. Diseño tipo 1 pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida

Tránsito (Capítulo 13.1.2) W18 5357257

Confiabilidad (tabla 13.7) R (%) 90

Desviación (tabla 13.8) Zr [-] -1,282

Error estándar (tabla 13.9) so [-] 0,45

Índice de serviciabilidad final (tabla 13.4) pf [-] 2,2

Módulo resiliente de la subrasante (Ecuación 8.9 u otra similar) Mrsubr [psi] 10500

Módulo resiliente de la subbase (Figura 13.8) MrSBG [psi] 17000

Módulo resiliente de la base (Figura 13.7) MrBG [psi] 29000

Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000

Coeficiente de drenaje base granular (tablas 13.5 y 13.6) m2 [-] 0,80

Coeficiente de drenaje subbase granular (tablas 13.5 y 13.6) m3 [-] 0,80

VARIABLES DE DISEÑO

192

Indice de serviciabilidad 2,00

Coeficiente estructural a1 (ecuación 13.8) 0,542



h1 [pulgadas] 5,0

h1 [cm] 12,6

SN1* 2,133

h2 [pulgadas] 10,5

h2 [cm] 26,7

SN2* 2,978

h3 [pulgadas] 9,2

h3 [cm] 23,3

VALORES CALCULADOS

Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18)

SN1 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN1 2,685 Ecuación 13.14 6,7287



CALCULO DE NÚMEROS ESTRUCTURALES DE CAPA

6,7289

Espesor de capa asfáltica h1 [cm] 10,0

Espesor de base granular h2 [cm] 20,0

Espesor de subbase granular h3 [cm] 23,3

DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Nota. Datos del estudio Fuente: Apuntes de clase, pavimentos 2015

11.2.2.2 Diseño tipo 2 - Av. Boyacá calzada lenta

Tabla 105. Diseño tipo 2 pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta








Módulo resiliente de la base estabilizada (páginas 513, 515, 543) MrBTC,SC [psi] 650000

Coeficiente estructural a2 (página 543) a2 [-] 0,17

Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000,00

Coeficiente de drenaje base estabilizada m2 [-] 1,00



193



Coeficiente estructural a2 0,170


h1 [pulgadas] 2,3

h1 [cm] 5,8

SN1* 2,560

h2 [pulgadas] 13,6

h2 [cm] 34,6

SN2* 4,233

h3 [pulgadas] 14,8

h3 [cm] 37,6

VALORES CALCULADOS


Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18) 7,977



SN3 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN3 5,672 Ecuación 13.14 7,9764 DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO SEMI-RÍGIDA


Espesor de base tratada o estabilizada h2 [cm] 25,0



11.2.2.3 Diseño tipo 3 - Av. Jorge Gaitán Cortés

Tabla 106. Diseño tipo 3 pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés








Módulo resiliente de la base estabilizada (páginas 513, 515, 543) MrBTC,SC [psi] 650000

Coeficiente estructural a2 (página 543) a2 [-] 0,17

Módulo resiliente de la capa asfáltica (tabla 2.53) Mrconcerto asf. [psi] 781000,00

Coeficiente de drenaje base estabilizada m2 [-] 1,00



194



Coeficiente estructural a2 0,170


h1 [pulgadas] 2,0

h1 [cm] 5,1

SN1* 2,133

h2 [pulgadas] 13,5

h2 [cm] 34,3

SN2* 3,807

h3 [pulgadas] 14,1

h3 [cm] 35,9

VALORES CALCULADOS


Logaritmo de la variable tránsito (ver ecuación 13.14) Log (W18) 7,681



SN3 (iterar este valor hasta que la celda "Ecuación 13.14"=Log (W18) SN3 5,179 Ecuación 13.14 7,6812 DIMENSIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO SEMI-RÍGIDA


Espesor de base tratada o estabilizada h2 [cm] 25,0



195

12 Gestión Predial

El presente capitulo no valoro la parte de adquisición predial, como tampoco presenta

inventario predial, se presenta es como referencia de la información geográfica, ya que indica la

reserva vial del área de influencia presentado por el POT- 190, por tanto se presenta el plano

generado por el Sistema de Información de Norma Urbana y Plan de Ordenamiento Territorial -

SINUPOT. El cual sirvió para ver la ocupación de áreas que podría tener el nuevo proyecto vial.

Figura 94. Esquema de la reserva vial

Nota. Elaboración propia. Fuente: Reserva vial. Recuperado en junio 02, 2016. Página web. Disponible


Es importante señalar que el desarrollo de la Av. Jorge Gaitán Cortes se lleva sobre la margen

derecha del corredor vial.


196

13 Análisis y Resultados

El presente capitulo registra el análisis y resultados del Estudio de Tránsito y Diseño

Geométrico para la implementación de la Intersección vial a desnivel tipo trébol sobre la Av.

Boyacá con Av. Jorge Gaitán cortés localizada en la ciudad de Bogotá D.C., en los

componentes de tránsito, señalización vial y prototipos de pavimentos, adicionalmente los

resultados del trazado y diseño geométrico se presenta en el Anexo B.

13.1 Análisis del Estudio de Tránsito

A continuación se resumen los resultados de las microsimulaciones sin proyecto y con

proyecto.

13.1.1 Estudio de Tránsito sin Proyecto

Entre los indicadores de operación se consolidan los de tasa de flujo vs capacidad, demora

y nivel de servicio

13.1.1.1 Tasa de flujo vs capacidad

El análisis de cada etapa para el escenario equivalente es determinar bajo que operación

maniobra la Intersección 1, de manera que, se emplea la tabla rango de variación relación

volumen a capacidad de la Guía para el Diseño de Vías Urbanas para Bogotá D.C. (2012),

adaptada de la Federal Highway Administration, 2004:

Tabla 107. Rango de variación relación volumen a capacidad

RELACIÓN V/C DESCRIPCIÓN

< 0.85 La Intersección opera debajo de su capacidad, no se experimentan demoras

excesivas.

0.85 a 0.95 La Intersección opera cerca de la capacidad, altas demoras pueden ser

experimentadas, aunque no se alcance la formación de grandes colas.

197

RELACIÓN V/C DESCRIPCIÓN

0.95 a 1.0 El flujo es inestable con un alto rango de demoras, se requieren mejoras en la

intersección para prevenir las demoras excesivas.

> 1.0 La demanda excede la capacidad, se observan demoras excesivas y altas

longitudes de cola.

Nota. Fuente: Instituto de Desarrollo Urbano y Universidad Nacional de Colombia. Guía para el diseño de vías urbanas para

Bogotá D.C., (2012).

Se presentan los resultados de tasa de flujo vs capacidad:

Tabla 108. Resumen tasa de flujo vs capacidad - Intersección 1 sin proyecto

AÑO ESCENARIO

ACCESO


2016 Equivalente 0.79 1.43 5.67 1.47

2018 Equivalente 0.92 1.67 6.60 1.93

2038 Equivalente 1.62 2.96 11.71 3.03


Conforme con los resultados se observa que el único acceso que opera por debajo de su

capacidad, corresponde al acceso Norte para el año 2016. Ahora, los demás accesos del año 2016,

presentan una demanda que excede la capacidad, por tanto se observan demoras excesivas y altas

longitudes de cola, como se evidencia en cada aparte del presente Estudio de Tránsito.

De la anterior condición del año 2016, la relación V/C va aumentando para los años 2018 y

2038, de modo que para estos años la demanda incremento y continúa excediendo la capacidad

del corredor vial.

13.1.1.2 Demora y nivel de servicio

Teniendo en cuenta los reportes de cada etapa y escenario, se consolida a continuación la

demora y el nivel de servicio de la Intersección 1, discriminados por software de tránsito

empleado.

198

Tabla 109. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 sin proyecto

AÑO ESCENARIO

SYNCHRO 8 VISIM 5.3

VHMD DEMORA NIVEL DE SERVICIO

VH

MODELADO VISIM


2016

Con Moto 11597 veh/h 1282.3 F - - -

Sin Moto 5441 veh/h 250.9 F - - -

Equivalente 8519 veh/h 730.4 F 810 veh/h 37.2 D

2018 Equivalente 9928 veh/h 904.0 F 890 veh/h 40.6 D

2038 Equivalente 17610 veh/h 1892.0 F 991 veh/h 68.1 E


En consecuencia con los resultados del software Synchro 8, y enfatizando las

microsimulaciones al escenario equivalente de cada año, se aprecia que la demora contra el

tiempo va aumentando, puesto que el flujo vehicular va incrementando, mientras que las

condiciones geométricas del corredor vial se mantiene durante los años evaluados.

Del mismo modo, se observa que desde la etapa de Estudios y Diseños la Intersección 1,

presenta en sus accesos Sur, Oeste y Este una circulación forzada, por consiguiente su nivel de

servicio para cada año evaluado será F, en tal sentido se obtendrá este resultando siempre y

cuando las condiciones geometrías del corredor vial no sean mejoradas y el flujo vehicular sea

mayor a 8519 veh/h.

Adicionalmente, se presentan los reportes de cada etapa y escenario de la Intersección 2,

consolidando la demora y el nivel de servicio, discriminados por software de tránsito

empleado.

Tabla 110. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2 sin proyecto

AÑO ESCENARIO

SYNCHRO 8 VISIM 5.3


VH

MODELADO VISIM


2016

Con Moto 7180 veh/h 260.8 F - - -

Sin Moto 3567 veh/h 14.6 B - - -

Equivalente 5374 veh/h 90.2 F 564 veh/h 5.6 A

2018 Equivalente 6373 veh/h 161 F 658 veh/h 10.9 B

199

AÑO ESCENARIO

SYNCHRO 8 VISIM 5.3


VH

MODELADO VISIM


2038 Equivalente 11303 veh/h 499 F 858 veh/h 18.1 B


Tal como se observa en los reportes de los softwares de tránsito se tiene lo siguiente:

‒ Condiciones de Geometría

El corredor de la Av. Jorge Gaitán Cortes se ve altamente afectado por la reducción que se

presentan en sus carriles, afectando directamente la operación de la vía, adicionalmente el giro

que otorgó la autoridad de tránsito durante el aforo vehicular, ocasiono congestión para el acceso

Este, dado el tiempo de parada otorgado por la autoridad de tránsito.

‒ Condiciones de Tránsito

La demanda vehicular de los accesos Sur y Oeste superan la capacidad de la vía, generando

una reducción en la velocidad de operación, recíprocamente aumentan los tiempos de parada y

ocasionando largas colas.

13.1.2 Estudio de Tránsito con Proyecto

Una vez obtenidos todos los resultados de los indicadores de operación los cuales fueron

evaluados para cada etapa del proyecto, así mismo, para las condiciones sin proyecto y con

proyecto, se consolida a continuación el nivel de servicio total del estudio de Tránsito bajo el

software Visim 5.3:

Tabla 111. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 1 con proyecto

AÑO ESCENARIO


VH MODELADO VISIM DEMORA

NIVEL DE SERVICIO

VH MODELADO

VISIM DEMORA

NIVEL DE SERVICIO

2016 Equivalente 810 veh/h 37.2 D - - -

2018 Equivalente 890 veh/h 40.6 D 1160 veh/h 4.5 A

2038 Equivalente 991 veh/h 68.1 E 1735 veh/h 8.8 A


200

Como se puede apreciar en todo el análisis del presente capítulo, la Intersección a desnivel

tipo trébol, es una propuesta viable de solución, porque:

‒ Reduce los cuellos de botella o colas.

‒ Minimiza los puntos de congestión.

‒ Disminuye los tiempos de parada.

‒ Aumenta la velocidad de operación durante la hora pico.

‒ Aumenta la capacidad y nivel de servicio.

‒ Elimina sustancialmente los riesgos de accidentalidad.

‒ Mejora el trazado geométrico del corredor.

Adicionalmente se presenta el nivel del servicio de la Intersección 2, para ver el

comportamiento que tiene esta intersección con la inclusión de la intersección a desnivel, tipo

trébol.

Tabla 112. Resumen demora y Nivel de Servicio - Intersección 2

AÑO ESCENARIO



NIVEL DE SERVICIO

VH

MODELADO VISIM


2016 Equivalente 564 veh/h 5.6 A - - -

2018 Equivalente 658 veh/h 10.9 B 748 veh/h 9.5 A

2038 Equivalente 858 veh/h 18.1 B 1243 veh/h 12.7 B


13.2 Diseños Obtenidos en la Señalización Vial

Una vez implementados las especificaciones para el territorio colombiano del Manual de

Señalización Vial del año 2015, se obtuvieron los diseños con la señalización para la

intersección tipo trébol de la Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortés, para lo cual se obtuvo

un total de 3 planos, los cuales se presentan en el presente informe en el Anexo C.

13.3 Diseños Prototipo de la Estructura de Pavimento

Una vez procesados las variables para el método AASTHO (1993) en diseños de pavimento

flexible y semirrígido, se obtuvieron las estructuras propuestas a continuación.

201

13.3.1 Estructura de pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida

La estructura de pavimentos definida para la Av. Boyacá para las calzadas rápidas es:

Figura 95. Estructura pavimento flexible Av. Boyacá calzada rápida

Nota. Reporte de estudio de pavimento Fuente: Propia

13.3.2 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta

La estructura de pavimentos definida para la Av. Boyacá para las calzadas lentas es:

Figura 96. Estructura pavimento semi-rígido Av. Boyacá calzada lenta


13.3.3 Estructura de pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés

La estructura de pavimentos definida para la Av. Jorge Gaitán Cortes para las calzadas son:

202

Figura 97. Estructura pavimento semi-rígido Av. Jorge Gaitán Cortés


203

14 Conclusiones

Se evaluó y analizó desde el componente de tránsito la situación actual de la Intersección de la

Av. Boyacá con Av. Jorge Gaitán Cortes, y se propuso la mejor solución que resuelve los

problemas de la Intersección, en igual forma se realizó el trazado geométrico, tanto horizontal

como vertical del nuevo Proyecto, Intersección vial a desnivel tipo trébol completo.

14.1 Componente Tránsito

Se cuantifico y modelo los volúmenes de máxima demanda horaria del tránsito actual y futuro

del corredor vial, a través del cual se estimó y definió el nuevo proyecto, Intersección a desnivel

tipo trébol completo, siendo la Calzada principal la Av. Boyacá, y como Calzada secundaria y

elevada la Av. Jorge Gaitán Cortes.

Se definió que la hora pico de la Intersección inicia sobre las 6:00 am y finaliza a las 7:00 am.

Se determinó el tránsito actual para cada escenario, el cual se registra a continuación.







Se resalta que para la Intersección 1, la taza de motorización corresponde al 53% del flujo

vehicular, esto llevo a concluir en el reporte de demoras que la situación más crítica corresponde

al escenario con motocicletas, debido a que son semejantes las dimensiones de los automóviles y

motocicletas, por tanto una motocicleta ocupa la misma sección de una vía como un automóvil.

Por otra parte, se concluye que para la Intersección 1, el acceso con mayor demanda

corresponde al acceso sur, seguido del acceso oeste. Adicionalmente uno de los indicadores de

204

operación determino que la demora por vehiculo para la Intersección 1, esta relacionada la

demora en los accesos Este y Oeste por la geometria de la vía, adicionalmente en el acceso

Oeste como Sur la demora esta relacionada con el flujo de vehiculos que transitan.

Se determinó el tránsito futuro el cual fue proyectado y estimado a 20 años de diseño, de

manera que este tránsito se conforma por el tránsito actual, el crecimiento normal del tránsito,

el tránsito generado y el tránsito desarrollado. Se registra a continuación los valores finales

obtenidos:

INTERSECCIÓN AÑO FHP TRÁNSITO FUTUTO


1

2018 0.92 9.927 Veh/hora 10.077 Veh/hora

2038 0.92 17.610 Veh/hora 17.875 Veh/hora


Se realizó la microsimulación del corredor vial, empleando dos Intersecciones Av. Boyacá

con Av. Jorge Gaitán Cortes y Av. Boyacá con Cra 25.

Conforme con los resultados que registra la siguiente tabla, se especifica que la

Intersección a desnivel tipo trébol, es una propuesta viable de solución, porque reduce los

cuellos de botella o colas, minimiza los puntos de congestión, disminuye los tiempos de

parada, aumenta la velocidad de operación durante la hora pico, pero los más importante y

siendo el fundamento del Estudio de Tránsito aumenta la capacidad y nivel de servicio,

además reduce los riesgos de accidentalidad.

AÑO ESCENARIO



NIVEL DE SERVICIO

VH

MODELADO VISIM


2016 Equivalente 810 veh/h 37.2 D - - -

2018 Equivalente 890 veh/h 40.6 D 1160 veh/h 4.5 A

2038 Equivalente 991 veh/h 68.1 E 1735 veh/h 8.8 A


205

En torno con la disponibilidad predial, se presenta una ocupación racional del suelo, conforme

con la reserva vial establecido por el Sistema de Información de Norma Urbana y Plan de

Ordenamiento Territorial – SINUPOT.

14.2 Componente Diseño y Trazado Geométrico

‒ Calzada Principal Av. Boyacá


Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Boyacá corresponde a un tipo de vía V-1, el cual

se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.

Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial a nivel:

Tabla 113 Parámetros de diseño Calzada principal

REFERENCIA

SIN PROYECTO

(ACTUAL)

CON PROYECTO

(FUTURO)


Calzada rápida 3.3 m 2 3.3 m 2

Calzada lenta 3.3 m 3 3.6 m 3

Separador central 11.0 m - 11.0 m -

Separador lateral 2.0 m - 2.0 m -


‒ Calzada Secundaria Av. Jorge Gaitán Cortes


Secretaria Distrital de Movilidad, la actual Av. Jorge Gaitán Cortes corresponde a un tipo de vía

V-3, el cual se ratifica bajo este Estudio de Tránsito.

Se relaciona a continuación los parámetros del diseño transversal del corredor vial elevado:

Tabla 114 Parámetros de diseño Calzada secundaria

REFERENCIA

SIN PROYECTO

(ACTUAL)

CON PROYECTO

(FUTURO)


Calzada 3.3 m 2 3.6 m 2

Separador central - - 2.5 m -


206

Para el diseño de las conexiones de tipo oreja se tuvo en cuenta el radio mínimo

recomendado por el manual de (INVIAS) de 43 metros, por lo cual por seguridad se diseñaron

las conexiones en tipo oreja con curvas circulares compuestas de tres radios, con radios de

entrada de más de 100 metros y radios circulares en la transición de 47 m.

14.3 Componente Diseño de Señalización

Para el diseño geométrico de la intersección de estudio, se incorporaron los dispositivos de

señalización para la regulación del tránsito, esto con base al Manual de Señalización Vial

vigente, el cual corresponde la del año 2015. Se contemplaron los elementos de señalización

horizontal, señalización vertical y otros dispositivos de regulación.

En los dispositivos de señalización se adoptaron de acuerdo con la velocidad de operación

o la obtenida bajo el percentil 85%.

Para resaltar se incorporan al diseño de señalización los dispositivos de hitos de vértices,

los cuales son elementos nuevos para el Manual vigente y son utilizados para indicar la

separación de calzadas en los puntos divergentes de los enlaces; el propósito de estos hitos es

dar una mayor perspectiva y con mayor antelación la segregación de las calzadas.

Como recomendación se menciona la aplicabilidad de las especificaciones descritas en el

Manual de Señalización Vial de 2015 en la aplicabilidad del diseño para la intersección en

estudio como lo son entre otras la retroreflexión, ubicación, altura, materiales, tamaños,

colores, contraste, resistencia, coeficientes de rozamiento, correctas prácticas de instalación y

demás descripciones características en cada uno de los dispositivos.

14.4 Componente Diseño de Pavimento

Para el diseño de pavimento se dio continuidad al tipo de estructura presente en las cazadas

adyacente a la zona de estudio, para esto se realizó carpeta de rodadura asfáltica, mediante el

método AASHTO 1993 para pavimentos flexibles y semi-rígidos.

Para las calzadas de la Av. Boyacá calzada lenta y Jorge Gaitán Cortés, se estableció diseño

de pavimento con estructura semirrígida mediante base tratada con cemento, debido a que

estas calzadas presentan alto tránsito de vehículos pesados y por ende mayores ejes

equivalentes; esto con el fin de mejorar las propiedades mecánicas de la estructura y disminuir

207

las capas de las capas en el diseño, minimizando costos de excavación y reemplazo de material.

En resumen las estructuras de pavimentos diseñadas son:

El diseño de la estructura pavimento flexible en las calzadas rápidas de la Av. Boyacá es de 10

cm de capa asfáltica, 20 cm de BG y 24 cm de SBG.

El diseño de la estructura pavimento semi-rígido en las calzadas lentas de la Av. Boyacá y los

enlaces hacia la Av. Jorge Gaitán Corté son de 12 cm de capa asfáltica, 25 cm de BTC y 38 cm

de SBG.

El diseño de la estructura pavimento semi-rígido en las calzadas de la Av. Jorge Gaitán Cortés

y sus enlaces u orejas hacia la Av. Boyacá son de 10 cm de capa asfáltica, 25 cm de BTC y 36 cm

de SBG.

Con base en las estructuras de pavimentos propuestas y de ser requerido para un mayor

alcance del proyecto en la zona de estudio, se recomienda establecer las cantidades de obra y los

costos de las calzadas de los corredores y un posterior PDT (Plan de Trabajo).

.

208

GLOSARIO

Brecha: Tiempo que transcurre entre el paso, por un punto fijo de una vía, del extremo

posterior de un vehículo y el delantero del vehículo que lo precede en la vía. Se asigna al

vehículo de atrás si éste sigue al de adelante.

Bombeo normal: Pendiente transversal de la superficie de rodadura en los tramos rectos de

la vía que tiene por objeto facilitar el escurrimiento superficial del agua y evitar fenómenos de

hidroplaneo.

Canalización: Conjunto de señales y/o estructuras viales que permiten guiar al vehículo de

modo seguro en un segmento de la vía.

Calzadas principales: Son aquellas destinadas al tráfico vehicular en general, con las

restricciones de tráfico que impone la vocación de la vía. En vía de varias Calzadas,

corresponden a las más rápidas, con control parcial o total de accesos. Para efectos de diseño,

se abscisan en una sola dirección, independientemente del sentido del flujo.

Carril de aceleración: Carril paralelo a la Calzada vehicular que permite a los vehículos

que deben incorporarse a la Calzada principal, adquirir una velocidad similar a la que

desarrollan los vehículos en la Calzada principal.

Carril de desaceleración: Carril adicional que permite a los vehículos disminuir la

velocidad que llevan al ingresar, para alcanzar la velocidad del ramal de enlace o de salida.

Debe poseer una zona de aproximación o longitud de transición que está en función de las

velocidades del ramal de entrada y del ramal de salida.

Carriles de entrecruzamiento: Son los carriles en donde los vehículos realizan las

maniobras de entrecruzamiento.

Convergencias: Se trata de la unión de dos o más flujos vehiculares para formar un solo

flujo: esta situación causa competencia por el uso de la vía generando una zona de conflicto la

cual debe ser minimizada con una geometría que disminuya los impactos del movimiento y

garantice una circulación cómoda y segura.

Demanda: Número de vehículos que desean cruzar un punto durante determinado lapso de

tiempo, en otras palabras se refiere al volumen más los vehículos remanentes en cola.

209

Divergencias: Proceso que consiste en la disgregación de una corriente vehicular en corrientes

independientes, o simplemente la separación de un vehículo de una corriente principal.

Entrecruzamiento: se presenta cuando dos corrientes vehiculares que viajan en el mismo

sentido confluyen, siguen combinados por cierto tiempo y luego se separan. Durante este

proceso, cierto número de vehículos pasan de la corriente derecha a la izquierda y viceversa,

mediante cambios de carril, cruzando mutuamente sus trayectorias, sin la intervención de

instrumentos de control.

Gálibo: Espacio transversal y longitudinal libre que debe haber entre la superficie de la vía y

cualquier obstáculo lateral o sobre la vía como puentes o pasos a desnivel.

Intersecciones: Infraestructura vial formada por la unión o cruce de dos o más vías que se

encuentran, ya sean en un mismo nivel o bien en distintos, produciéndose cruces y cambios de

trayectorias de los vehículos que por ellos circulan. Dentro de este concepto se incluye todo tipo

de conflicto o cruce entre dos o más vías de igual o distinta jerarquía, que funcionen con el

simple pasó de las vías, a nivel o desnivel. o que incluya enlaces e intercambio a través de rampas

y ramales de conexión.

Orejas vehiculares: Corresponde a la infraestructura a nivel o desnivel que permite realizar

un giro vehicular a la izquierda saliendo de un ramal por la derecha e ingresando a otro, también

por la derecha.

Ramal o enlace: División de la vía principal que permite conectarla con otro tipo de vía o

elemento de una intersección.

Velocidad de diseño: Esta velocidad corresponde a la máxima velocidad que un vehículo

puede mantener en un determinado tramo de una vía, circulando en condiciones de seguridad

cuando las condiciones atmosféricas y de tránsito son favorables para garantizar que las

características de diseño prevalezcan.

Volumen: Número de vehículos que cruzan un punto durante determinado lapso de tiempo.

210

15 Referencias

ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ, D.C. SECRETARIA DE TRÁNSITO Y

TRANSPORTE; Manual de Planeación y Diseño para la Administración del Tránsito

y el Transporte. 2005.

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COLOMBIA. Guía para el diseño de vías urbanas para Bogotá D.C., (2012)

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO. Estudios y diseños para la adecuación al

sistema Transmilenio de la Troncal Boyacá desde Yomasa hasta la Avenida San

José y Avenida San José entre Avenida Boyacá y Autopista Norte, en Bogotá D.C.,

Tramo 2. Recuperado en abril 11, 2016. Página web. Disponible


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Bogotá, Contrato IDU 073 de 2008. Recuperado en junio 15, 2016. Página web.

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INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Manual de Diseño Geométrico de Carreteras.

Bogotá. Instituto Nacional de Vías (2008)

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carreteras. Bogotá. Instituto Nacional de Vías (2011)

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Manual de capacidad para carreteras 2000 (HCM – 2000). Transportation Research

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MINISTERIO DE TRANSPORTE. BOGOTÁ D.C., Manual de Señalización Vial

resolución 1882 “Dispositivos uniformes para la regulación del tránsito en calles,

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SECRETARIA DISTRITAL DE PLANEACIÓN. Proyección de Población, Recuperado

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RONDON, H. y REYES, F. Pavimentos: Materiales, construcción y diseño. Bogotá:

ECOE Ediciones, 2015. 608 p. ISBN 978-958-771-175-2.

UNIDAD ADMINISTRATIVA ESPECIAL DE CATASTRO DISTRITAL y IDECA. Portal

de mapas. Recuperado en enero 10, 2016. Página web. Disponible


VARGAS, W y Otros (2012); Ingeniería de Tránsito y Transporte, conceptos básicos.

Bogotá. Universidad Distrital Francisco José De Caldas.


212

Anexo A. Estudio de Tránsito

(VER FORMATO DIGITAL)

213

Anexo B. Trazado y Diseño Geométrico


214

Anexo C. Diseño de Señalización Vial


215

Anexo D. Prototipo de Pavimentos


estudio de trÁnsito y diseÑo geomÉtrico...

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