Curso Ingeniería de Tránsito Instructor: Dr. Javier García Gutiérrez Horario: Sábados 8:00 -11:00 a.m. Objetivos Al finalizar el curso, el alumno será capaz de identificar y medir las variables y parámetros que dan origen a los problemas de operación y control del tránsito de vehículos en las redes viales urbanas e interurbanas, así como evaluar su aspecto funcional. También se le capacitará para permitirle manejar herramientas de vanguardia para el análisis, optimización y diseño de los sistemas de operación del tránsito, así como para la cuantificación de los impactos más relevantes, para que finalmente sea capaz de formular las metodologías de estudio adecuadas y proponer las estrategias de solución más convenientes a los problemas de tránsito. Temario Sección 1. Elementos básicos de ingeniería de tránsito.

1.1. Conductor 1.1.1. Conducción en calles y carreteras 1.1.2. Características críticas y habilidades físicas 1.1.3. Tiempos y distancias de reacción 1.1.4. Factores que afectan características humanas

1.2. Vehículos 1.2.1. Diseño de los vehículos: dimensiones básicas 1.2.2. Desempeño de aceleración 1.2.3. Desempeño de frenado 1.2.4. Distancia de parada

1.3. Características geométricas de la vías 1.3.1. Alineamiento vertical 1.3.2. Alineamiento horizontal 1.3.3. Otros elementos geométricos 1.3.4. Dispositivos del control del tránsito

1.4. Dispositivos para el control del tránsito 1.4.1. Señalamiento vertical y horizontal 1.4.2. Semáforos

1.5. Flujo de tránsito y parámetros 1.5.1. Volumen y flujo 1.5.2. Velocidad y tiempo de viaje 1.5.3. Densidad 1.5.4. Espaciamiento

1.6. Características del flujo continuo 1.7. Características del flujo interrumpido

Sección 2. Proceso de análisis del tránsito

2.1. Impactos del tránsito de vehículos 2.1.1. Estudios de tránsito 2.1.2. Parámetros de tránsito 2.1.3. Niveles de análisis de los estudios

2.2. Análisis de tránsito 2.2.1. Recolección de datos 2.2.2. Modelación y análisis 2.2.3. Valoración de políticas 2.2.4. Monitoreo

2.3. Información estadística 2.3.1. Medición de la información 2.3.2. Clasificación de información

2.4. Herramientas para el proceso de análisis 2.4.1. Herramientas estadísticas 2.4.2. Sistemas de Información Geográfica (SIGs) 2.4.3. Modelos especiales

2.5. Análisis de capacidad de tránsito 2.5.1. Relación volumen / capacidad 2.5.2. Nivel de servicio 2.5.3. Determinación de capacidad en vías y rampas

Sección 3. Teoría del flujo vehicular

3.1. Flujos de tránsito y sus elementos 3.1.1. Conceptos y relaciones básicas 3.1.2. Modelación estadística de flujos de tránsito 3.1.3. Interacciones de vehículos 3.1.4. Aplicaciones en análisis de tránsito

3.2. Modelos de flujo continuos 3.2.1. Ley de la conservación y olas de flujo 3.2.2. Modelo LWR

3.3. Modelos de flujo macroscópico 3.3.1. Modelos de tiempo de viaje 3.3.2. Modelos de redes generales 3.3.3. Modelo de dos flujos (two-fluid)

3.4. Modelos microscópicos dinámicos 3.5. Modelos de impactos del tránsito

3.5.1. Tránsito y accidentalidad 3.5.2. Modelos de consumo de combustible 3.5.3. Modelos de emisiones de contaminantes 3.5.4. Niveles de ruido

Sección 4. Operación del tránsito en intersecciones

4.1. Jerarquía del control en intersecciones 4.2. Principios de señalización en intersecciones 4.3. Análisis de intersecciones no semaforizadas

4.3.1. Teoría de aceptación de espacios

4.3.2. Parámetros críticos de los espacios 4.3.3. Calidad de operación

4.4. Análisis de intersecciones semaforizadas 4.4.1. Diseño y tiempos de fases de semáforos 4.4.2. Relación volumen / capacidad en intersecciones 4.4.3. Intersecciones aisladas

4.4.3.1.Nivel de servicio en intersecciones 4.4.3.2.Metodología del Highway Capacity Manual 4.4.3.3.Modelos de demoras dependientes del tiempo

4.4.4. Intersecciones en red 4.4.4.1.Efectos de semáforos adyacentes y coordinación 4.4.4.2.Análisis de flujos en corredores semaforizados 4.4.4.3.Optimización matemática para análisis en red

Sección 5. Demanda de viajes y pronóstico del tránsito

5.1. Generación de viajes 5.1.1. Modelos de generación de viajes 5.1.2. generación de viajes con modelos de conteo de datos

5.2. Selección de modo y destino 5.2.1. Enfoque metodológico 5.2.2. Aplicaciones del modelo Logit

5.3. Selección de ruta vial 5.3.1. Funciones de desempeño 5.3.2. Equilibrio del usuario 5.3.3. Enfoque de programación matemática 5.3.4. Optimización del sistema

Sección 6. Estudios de tránsito

6.1. Estudios de volúmenes 6.1.1. Variaciones espaciales y temporales 6.1.2. Técnicas de recolección de información

6.2. Estudios de intersecciones 6.2.1. Estudios de colas y demoras 6.2.2. Estudios de flujo de saturación

6.3. Estudios de origen-destino y selección de ruta 6.3.1. Métodos de obtención de información O-D 6.3.2. Métodos de obtención de información de selección de ruta

6.4. Estudios de tiempos de viaje y demoras 6.5. Estudios de estacionamientos

6.5.1. Generación de tránsito y estacionamientos 6.5.2. Diseño y aplicación de encuestas 6.5.3. Modelos de generación de tránsito y accidentes

6.6. Estudios de accidentes 6.6.1. Fuentes de información 6.6.2. Estudios de conflictos 6.6.3. Estudios de comportamiento de conductores

Sección 7. Análisis y simulación del tránsito. Apoyo computacional

7.1. Intersecciones semaforizadas 7.1.1. Análisis con HCS+ 7.1.2. Análisis con SIDRA

7.2. Análisis de intersecciones semaforizadas en red 7.2.1. Análisis de corredores con PASSER-II 7.2.2. Análisis en red con TRANSYT-7F 7.2.3. Otras herramientas: SCOOT y SCATS

7.3. Simulación microscópica 7.3.1. Uso de TSIS-CORSIM 7.3.2. Uso de SYNCRO

Sección 8. Tendencias emergentes en la ingeniería de tránsito

8.1. ITS – Intelligent Transportation Systems 8.2. TIS – Transportation Information Systems 8.3. Sistemas de guía de recorridos 8.4. Administración de la accesibilidad 8.5. Movilidad y congestión 8.6. Tendencias en la población y localización del transporte

Software recomendado Análisis de intersecciones semaforizadas aisladas

SIDRA. Akcelik & Associates Pty Ltd.

HCS+. McTrans. Universidad de Florida.

Análisis y simulación de corredores

PASSER-II. McTrans. Universidad de Florida.

Análisis y simulación de redes de semáforos

TRANSYT 7F. McTrans. Universidad de Florida.

TSIS - CORSIM. McTrans. Universidad de Florida.

Simulación microscópica y animación

TSIS - CORSIM. McTrans. Universidad de Florida.

SYNCRO. Trafficware Ltd.

Libro de texto principal

Roess, Roger P., Prassas, Elena S., McShane, and William R., Traffic Engineering. Prentice Hall; 3 Ed., 2004.

Bibliografía recomendada por sección:

• Sección 1. o Capítulo 1-3, Traffic Engineering. o Capítulos 1-5, Ingeniería de Tránsito, Fundamentos y Aplicaciones.

• Sección 2. o Capítulos 9, 10 y 11, Traffic Engineering. o Capítulo 2, Understanding Traffic Systems. o Capítulos 6-9, Ingeniería de Tránsito, Fundamentos y Aplicaciones.

• Sección 3. o Capítulo 3, Understanding Traffic Systems. o Capítulos 5, 6 y 7, Revised Traffic flow theory. A state of the art report. o Capítulo 4, Fundamentals of transportation and traffic operations.

• Sección 4. o Capítulos 15 -18, Traffic Engineering. o Capítulo 4, Understanding Traffic Systems. o Capítulo 4, Fundamentals of transportation and traffic operations. o Capítulo 8 y 9, Revised Traffic flow theory. A state of the art report. o 2000 Highway Capacity Manual

• Sección 5. o Capítulo 8, Principles of Highway Engineering and Traffic Analysis.

• Sección 6. o Capítulos 7 y 8, Traffic Engineering. o Capítulos 11-15, Understanding Traffic Systems. o Capítulos 2, 4, 5, y 6, Manual de Estudios de Ingeniería de Tránsito.

• Sección 7. o Capítulos 22 y 23, Traffic Engineering. o Capítulo 10, Revised Traffic flow theory. A state of the art report. o 2000 Highway Capacity Manual

• Sección 8. o Capítulos 1, 2, Understanding Traffic Systems.

Programación de sesiones

Sección Actividad Sesiones 1. Elementos básicos de ingeniería de tránsito Clase frente a

grupo 1 sesión

2. Proceso de análisis del tránsito Clase frente a grupo

1 sesión

3. Teoría del flujo vehicular Clase frente a grupo

2 sesiones

Método de dos fluidos. Aplicación en un estudio de optimización de tránsito en la ciudad de León, Gto.

Dr. Víctor Torres Verdín

Plática programada

1 hora

4. Operación del tránsito en intersecciones Clase frente a grupo

2 sesiones

Sección Actividad Sesiones

5. Demanda de viajes y pronóstico del tránsito Clase frente a grupo

1 ½ sesión

6. Estudios de tránsito Clase frente a grupo / lectura

1 ½ sesiones

7. Análisis y simulación del tránsito. Apoyo computacional

Aplicaciones de ejemplos “modelo” en computadora

2 sesiones

Plática. Optimización de tiempos de semáforos con SYNCRO.

M. en C. Adolfo Lira Carrillo

Plática programada

1 hora

8. Tendencias emergentes en la ingeniería de tránsito

Exposición alumnos de casos exitosos

1 sesión

Total = 12 sesiones. El tiempo de las pláticas está incluido dentro la sección anterior correspondiente. Bibliografía básica

2000 Highway Capacity Manual, Transportation Research Board, National Research Council, 2000.

Cal y Mayor, Rafael, y Cárdenas, James., Ingeniería de Tránsito, Fundamentos y Aplicaciones, 8ª Ed. Alfaomega, 2006.

Daganzo, Carlos F., Fundamental of transportation and traffic operations. Pergamon, 1997.

Garber, Nicholas J., Hoel, and Lester A., Traffic and Highway Engineering. Thomson-Engineering; 3 Ed., 2001.

Manual de Estudios de Ingeniería de Tránsito. Programa de Asistencia Técnica en Transporte Urbano para las Ciudades Medias Mexicanas. Manual Normativo Tomo XII. Secretaría de Desarrollo Social.

Mannering, Fred L., Kilareski, Walter P., Washburn, Scott S., Principles of Highway Engineering and Traffic Analysis. Wiley, 3a Ed., 2004.

Revised Traffic flow theory. A state of the art report. Transportation Research Board. National Research Council, 2001.

Taylor, Michael A. P., Young, William, Bonsall, Peter W., and Taylor, Michael A.P., Understanding Traffic Systems. Ashgate Publishing; 2 Ed., 2000.