Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el Aeropuer

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle 
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2019 
Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el 
Aeropuerto El Dorado y el Dorado II, frente a la futura demanda de Aeropuerto El Dorado y el Dorado II, frente a la futura demanda de 
pasajeros pasajeros 
Laura Tatiana Martínez Vargas 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Brandon Yesid Nossa Ortiz 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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el Aeropuerto El Dorado y el Dorado II, frente a la futura demanda de pasajeros. Retrieved from 
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DIAGNÓSTICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO DE CONECTIVIDAD ENTRE EL 
AEROPUERTO EL DORADO Y EL DORADO II, FRENTE A LA FUTURA 
DEMANDA DE PASAJEROS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAURA TATIANA MARTÍNEZ VARGAS 
BRANDON YESID NOSSA ORTIZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C 
2019 
 
 
 
 Diagnóstico y diseño geométrico de conectividad entre el Aeropuerto El Dorado y el 
Dorado II, frente a la futura demanda de pasajeros. 
 
 
 
 
 
Laura Tatiana Martínez Vargas 
Brandon Yesid Nossa Ortiz 
 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil 
 
 
 
 
 
Director temático 
Ing. 
Ms.C. Álvaro Enrique Rodríguez Páez 
 
 
 
 
 
 
Universidad de la Salle 
Facultad de ingeniería 
Programa de ingeniería civil 
Bogotá D.C. 
2019
3 
 
Agradecimientos 
 
 
Expresamos como equipo de trabajo, nuestros más sinceros agradecimientos a: 
El profesional MSc. Álvaro Enrique Rodríguez Páez; por su orientación y dedicación en el 
desarrollo de esta investigación, por la confianza y el apoyo depositado, así como de las 
innumerables horas de dedicación y atención al eje temático de la investigación. 
Nuestros padres que con gran amor y sacrificio nos apoyaron durante todo el tiempo y brindarnos 
lo mejor siempre, sus consejos siempre fueron una gran herramienta para nuestra formación 
profesional. 
El acompañamiento y apoyo de los decentes de la facultad de todas las ramas que con sus 
conocimientos y el esfuerzo que dan enseñando, no habríamos conocido de lo completa que es 
nuestra carrera y generado un amor por nuestra profesión, a los docentes de la rama de trasporte y 
vías que con sus enseñanzas a lo largo de la carrera facilitaron el desarrollo del proyecto. 
Nuestros compañeros que siempre estuvieron ahí donde más los necesitábamos, encontrando el 
respaldo de cada uno de ellos a lo largo de la carrera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
Dedicatoria 
 
 
Dedico de manera especial a mi madre Claudia Vargas y a mi padre Libardo Martínez, pues ellos 
fueron el principal cimiento en mi desarrollo personal y profesional, sentaron en mi toda su 
confianza, las bases de la responsabilidad, deseos de superación, perseverancia y dedicación les 
agradezco por el gran esfuerzo realizado. 
Gracias a Dios por permitirme tener el amor y la calidez de la familia a la cual amo. 
 
 
Laura Tatiana Martínez Vargas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 
A mis padres Nelson Nossa y Luz Ortiz que siempre me apoyaron en cada paso que daba en mi 
carrera, en especial a mi madre que siempre creyó en mí y estaba siempre que la necesite, a mi 
hermano que siempre compartió conmigo, a mis compañeros que depositaron su confianza a lo 
largo de la carrera. 
 
 
Brandon Yesid Nossa Ortiz 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
Tabla de contenido 
 
Introducción .................................................................................................................................... 15 
1. Descripción del problema ....................................................................................................... 16 
2. Objetivos .................................................................................................................................. 18 
2.1 Objetivo general .................................................................................................................... 18 
2.2 Objetivos específicos ........................................................................................................ 18 
3. Marco referencial .................................................................................................................... 19 
3.1 Antecedentes .......................................................................................................................... 19 
RegioTram ................................................................................................................................. 19 
Noticias ...................................................................................................................................... 21 
Trabajos relacionados ................................................................................................................ 23 
4. Marco teórico ........................................................................................................................... 25 
4.1 Conceptos ............................................................................................................................... 25 
4.2 Volúmenes de tránsito ........................................................................................................ 30 
Volúmenes de tránsito absolutos o totales ................................................................................ 30 
Volúmenes de tránsito promedios diarios. ................................................................................ 30 
4.3 Capacidad y nivel de servicio de una vía ................................................................................ 31 
4.2.1 Niveles de análisis ...................................................................................................... 35 
4.2.2 Tipo de infraestructura vial ......................................................................................... 36 
4.2.3 Volúmenes de tránsito ................................................................................................ 40 
5. Metodología .................................................................................................................................43 
PRIMERA FASE ............................................................................................................................ 43 
Descripción de los tramos ........................................................................................................... 43 
Resultados de los aforos .............................................................................................................. 71 
Determinación de la hora de aforo ............................................................................................ 71 
Formatos de aforo ...................................................................................................................... 72 
Ubicación de los puntos de aforo .............................................................................................. 76 
Aforos ........................................................................................................................................ 83 
SEGUNDA FASE .......................................................................................................................... 127 
Cálculos con volúmenes ............................................................................................................. 127 
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 128 
Tramos ..................................................................................................................................... 132 
Niveles de servicio ...................................................................................................................... 136 
7 
 
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 136 
Tramos ..................................................................................................................................... 148 
Peajes ....................................................................................................................................... 158 
Proyecciones del tránsito ............................................................................................................ 159 
TERCERA FASE ........................................................................................................................... 172 
Análisis volúmenes de tránsito ................................................................................................... 172 
Intersección semaforizada ....................................................................................................... 172 
Concesión CCFC S.A.S .......................................................................................................... 174 
Concesión Sabana de Occidente S.A.S ................................................................................... 180 
CUARTA FASE ............................................................................................................................. 185 
Matriz comparativa ..................................................................................................................... 185 
Matriz de análisis de datos .......................................................................................................... 187 
QUINTA FASE .............................................................................................................................. 188 
Justificación diseño ..................................................................................................................... 188 
Diseño Geométrico de la Carretera ............................................................................................. 190 
Diseño horizontal .................................................................................................................... 190 
Curvas circulares simples ........................................................................................................ 192 
Curvas Espiral ......................................................................................................................... 197 
Calculo de áreas y volúmenes de los movimientos de tierra ................................................... 208 
Estructura del pavimento ............................................................................................................ 209 
6. Conclusiones .............................................................................................................................. 211 
7. Bibliografía ................................................................................................................................ 215 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Lista de figuras 
 
Figura 1. LRT Occidente Facatativá- Estación de la Sabana. ........................................................ 20 
Figura 2. Tarifas del LRT Occidente. .............................................................................................. 20 
Figura 3. Carretera de carril múltiple, dos carriles por sentido. Vía Madrid- Facatativá. ........... 36 
Figura 4. Esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles múltiples. ................. 37 
Figura 5. Categoría de vehículos. .................................................................................................... 42 
Figura 6. Ejemplo de datos. Antioquia. ........................................................................................... 42 
Figura 7. Concesión CCFC S.A.S dividida por tramos según geometría. ....................................... 43 
Figura 8. Intersección semaforizada (Av. Carrera 129 con Av. Calle 17). ..................................... 44 
Figura 9. Sección Av. Calle 17 y movimientos. Intersección semaforizada. ................................... 45 
Figura 10. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá. ............................................................................... 46 
Figura 11. Sección transversal C. Peaje Río Bogotá. .................................................................... 47 
Figura 12. Peaje Río Bogotá. .......................................................................................................... 47 
Figura 13. Ubicación de D. ............................................................................................................. 48 
Figura 14. Sección tramo D-E. ........................................................................................................ 48 
Figura 15. Ubicación de E. .............................................................................................................. 49 
Figura 16. Sección transversal sentido Bogotá- Facatativá. .......................................................... 49 
Figura 17. Sección transversal sentido Facatativá- Bogotá. .......................................................... 50 
Figura 18. Ubicación de F. .............................................................................................................. 51 
Figura 19. Sección tramo F- G y detalle cuneta. ............................................................................. 51 
Figura 20. Localización G. .............................................................................................................. 52 
Figura 21. Sección tramo G- H y detalle cuneta. ............................................................................ 53 
Figura 22. Localización H. .............................................................................................................. 54 
Figura 23. Sección del tramo H-I. ................................................................................................... 54 
Figura 24. Localización de I. ........................................................................................................... 55 
Figura 25. Sección del tramo I- J. ...................................................................................................55 
Figura 26. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá. ............................................................................... 56 
Figura 27. Peaje El Corzo. .............................................................................................................. 57 
Figura 28. Sección transversal J. Peaje El Corzo. .......................................................................... 57 
Figura 29. Ubicación de K. .............................................................................................................. 58 
Figura 30. Sección transversal sentido NW-SE. Hacia Bogotá. ...................................................... 59 
Figura 31. Sección transversal sentido SE- NW. Hacia Facatativá. ............................................... 59 
9 
 
Figura 32. Ubicación de M. ............................................................................................................. 60 
Figura 33. Sección transversal L- M. .............................................................................................. 60 
Figura 34 Concesión Sabana del Occidente S.A.S dividida por tramos según geometría. ............. 61 
Figura 35. Ubicación de N. Puente Cortijo, Calle 80. .................................................................... 62 
Figura 36. Sección transversal Puente Cortijo, Calle 80. Punto N (Saliendo de Bogotá) .............. 63 
Figura 37. Sección homogénea tramo N- O. ................................................................................... 63 
Figura 38. Sección transversal tramo N- O. .................................................................................... 64 
Figura 39. Tipo de vehículos. Peaje Siberia .................................................................................... 64 
Figura 40. Peaje Siberia. ................................................................................................................. 65 
Figura 41. Sección transversal Peaje Siberia (4). ........................................................................... 65 
Figura 42. Caracterización del tramo P- Q. Tenjo ......................................................................... 66 
Figura 43. Sección transversal P- Q. ............................................................................................... 67 
Figura 44. Sección transversal tramo Q- R. .................................................................................... 67 
Figura 45. Sección transversal tramo R- S. ..................................................................................... 68 
Figura 46. Localización tramo R- S. Las Penas, Madrid Cundinamarca. ...................................... 69 
Figura 47. Sección transversal del tramo S-T. ................................................................................ 69 
Figura 48. Localización tramo S- T. ................................................................................................ 70 
Figura 49. Formato de aforo para una hora. Semaforizada ........................................................... 73 
Figura 50. Formato de aforo para una hora. Tramos .................................................................... 74 
Figura 51. Formato para totales mixtos. ......................................................................................... 74 
Figura 52. Diagrama Peaje El Corzo. ............................................................................................. 75 
Figura 53. Formato aforo de velocidades en campo. ...................................................................... 76 
Figura 54. Localización puntos de aforo. Intersección Av. Carrera 135 con Av. Calle 17, 
Fontibón. ........................................................................................................................................... 77 
Figura 55. Ubicación aforo Peaje Río Bogotá ................................................................................ 78 
Figura 56. Ubicación aforo Peaje El Corzo. ................................................................................... 78 
Figura 57.Ubicación aforo Peaje Siberia. ....................................................................................... 79 
Figura 58. Tramo D- E. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 80 
Figura 59. Tramo E- F. Ubicación punto de aforo. ......................................................................... 80 
Figura 60. Tramo F- G. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 80 
Figura 61. Tramo G- H. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 81 
Figura 62. Tramo H- I. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 81 
Figura 63. Tramo I- J. Ubicación punto de aforo ........................................................................... 81 
Figura 64. Tramo K- L. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 81 
10 
 
Figura 65. Tramo L- M. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 82 
Figura 66. Tramo N- O. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 82 
Figura 67. Tramo P- Q. Ubicación punto de aforo. ........................................................................ 83 
Figura 68. Tramo Q- R. Ubicación punto de aforo ......................................................................... 83 
Figura 69. Tramo R- S. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 83 
Figura 70. Tramo S- T. Ubicación punto de aforo .......................................................................... 83 
Figura 71. Formato de aforo (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or) ......................................................... 84 
Figura 72. Formato para totales mixtos (16:15 - 17:15). M3 (Occ- Or) ........................................ 85 
Figura 73. Volumen horario tipos de vehículos VS Horas. Intersección Av. Carrera 135 con Av. 
Calle 17, Fontibón. ........................................................................................................................... 89 
Figura 74. Distribución de vehículos intersección semaforizada. .................................................. 91 
Figura 75. Volumen total intersección VS Horas. Intersección Av. Carrera 135 con Av. Calle 17, 
Fontibón. ........................................................................................................................................... 92 
Figura 76. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido: (Btá- Fcta) . 93 
Figura 77. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo D-E. Sentido: (Fcta- Btá) . 94 
Figura 78. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá. ........... 97 
Figura 79. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá. ........... 98 
Figura 80. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido: (Btá- Rsl) ... 99 
Figura 81. Formato de aforo (17:30 - 18:30) y totales mixtos. Tramo N-O. Sentido: (Rsl- Btá) . 100 
Figura 82. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal. ................................... 103 
Figura 83. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá. ................................... 104 
Figura 84. Tiempo de servicio Peaje Río Bogotá. ......................................................................... 105 
Figura 85. Tiempo de servicio Peaje El Corzo. ............................................................................. 106 
Figura 86. Tiempo de servicio Peaje Siberia ................................................................................. 107 
Figura 87.Histograma y polígono de frecuencias de velocidades de punto. Tramo D-E, vía Bogotá 
(Fontibón)- Facatativá. .................................................................................................................. 115 
Figura 88. Curva de frecuencia observada y acumulada de velocidades de punto. Velocidad media 
de punto. Tramo D-E, vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. ............................................................ 118 
Figura 89. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. M4 y M9 (4). Intersección 
semaforizada. .................................................................................................................................. 131 
Figura 90. Valores de volumen total, % de vehículos y FHMD por semáforos. Intersección de Av. 
Carrera 135 con Av. Calle 17. ....................................................................................................... 131 
Figura 91. Totales mixtos vs intervalos de tiempo y Qmx15”. Tramo D-E. Sentido: Bogotá- 
Facatativá. ...................................................................................................................................... 134 
11 
 
Figura 92. Curvas de velocidad- flujo y niveles de servicio en carreteras de carriles múltiples. 153 
Figura 93: Historial volúmenes de tránsito. El Cortijo- Siberia. .................................................. 164 
Figura 94: Historial volúmenes de tránsito. Siberia- La punta..................................................... 167 
Figura 95: Historial volúmenes de tránsito. La Punta- El Rosa. .................................................. 168 
Figura 96. Volumen movimiento 3. Intersección semaforizada. ................................................... 172 
Figura 97. Volumen movimiento 4. Intersección semaforizada. ................................................... 173 
Figura 98. Volumen acceso Este. Intersección semaforizada. ...................................................... 174 
Figura 99. Volúmenes tramo D-E en ambos sentidos .................................................................... 175 
Figura 100 Volúmenes tramo E-F en ambos sentidos. .................................................................. 176 
Figura 101. Volumen tramo F-G en ambos sentidos. .................................................................... 176 
Figura 102. Volúmenes tramo G-H en ambos sentidos. ................................................................ 177 
Figura 103. Volúmenes tramo H-I en ambos sentidos. .................................................................. 178 
Figura 104. Volúmenes del tramo I-J en ambos sentidos. ............................................................. 178 
Figura 105. Volúmenes tramo K-L en ambos sentidos. ................................................................. 179 
Figura 106. Volumen tramo L-M en ambos sentidos. .................................................................... 180 
Figura 107. Volúmenes tramo N-O en ambos sentidos. ................................................................ 181 
Figura 108. Volúmenes tramo P-Q en ambos sentidos. ................................................................. 182 
Figura 109. Volúmenes tramo Q-R en ambos sentidos. ................................................................. 182 
Figura 110. Volúmenes tramo R-S en ambos sentidos. ................................................................. 183 
Figura 111. Volúmenes de tramo S-T en ambos sentidos. ............................................................. 184 
Figura 112 Trazado continuidad a la calle 63. ............................................................................. 188 
Figura 113: Elementos geométricos de una curva circular simple. .............................................. 194 
Figura 114: Relación peralte-radio y velocidad especifica-radio................................................. 195 
Figura 115: Tangente Vertical. ...................................................................................................... 204 
Figura 116: Curva vertical. ........................................................................................................... 206 
Figura 117: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales cóncavas. .............................. 207 
Figura 118: Longitud y parámetros mínimos de curvas verticales convexas. .............................. 208 
 
 
 
 
 
 
12 
 
Lista de tablas 
Tabla 1. Medidas de eficiencia para la definición de los niveles de servicio. .. ¡Error! Marcador no 
definido. 
Tabla 2. Niveles de servicio. ............................................................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 3. Resumen de información general y aforo. Intersección Av. Cr 129 # 17.¡Error! Marcador 
no definido. 
Tabla 4 Modelo de avión y el número de pasajeros que pueden transportar. .. ¡Error! Marcador no 
definido. 
Tabla 5. Información general del Peaje Río Bogotá. ........................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 6 Información general del Peaje El Corzo. ............................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 7 Información general del Peaje Siberia. ............................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 8 Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá (Fontibón) - Facatativá
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 9 Resumen de localización puntos de aforo tramos vía Bogotá – La Vega. ¡Error! Marcador 
no definido. 
Tabla 10. Porcentajes vehículos M3 ................................................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 11. Porcentajes vehículos intersección semaforizada Av. Carrera 135 con Av. Calle 17, 
Fontibón. ............................................................................................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 12 Variación horaria del Volumen de Tránsito ...................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 13. Variación horaria del Volumen de Tránsito, ramas de la intersección. ¡Error! Marcador 
no definido. 
Tabla 14. Porcentajes vehículos Tramo D-E. Sentido: (Btá- Fcta) .. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 15. Porcentajes vehículos Tramo D-E en ambos sentidos ...... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 16. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Bogotá- Facatativá. .... ¡Error! 
Marcador no definido. 
Tabla 17. Total mixtos vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: Facatativá- Bogotá. .... ¡Error! 
Marcador no definido. 
Tabla 18 Porcentajes vehículos Tramo N-O. Sentido: (Btá- Rsl) ..... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 19 Porcentajes vehículos Tramo N-O en ambos sentidos ....... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 20 Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal. ......... ¡Error! Marcador no 
definido. 
Tabla 21. Total mixtos vía Bogotá- La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.. ...... ¡Error! Marcador no 
definido. 
13 
 
Tabla 22. Aforo velocidades vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 23. Valor de m ......................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 24. Datos de entrada vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido Bogotá- Facatativá.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 25. Distribuciones de frecuencia de velocidad de punto. ....... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 26. Percentil P15. Tramo D-E ................................................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 27 Niveles de confiabilidad y constante K. ............................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 28. Variables tramo D-E.Sentido: Bogotá- Facatativá. ........ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 29. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: 
Bogotá- Facatativá. ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 30. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. Sentido: 
Facatativá- Bogotá. ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 31. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: Bogotá- El Rosal.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 32. Velocidad media y percentiles para la vía Bogotá. La Vega. Sentido: El Rosal- Bogotá.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 33. Totales mixtos M4 y M9 (4). Intersección semaforizada. . ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 34 Totales mixtos tramo D-E. Sentido: Bogotá- Facatativá. .. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 35. Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá. ........ ¡Error! 
Marcador no definido. 
Tabla 36. Factores horarios de máxima demanda vía Bogotá- La Vega ......... ¡Error! Marcador no 
definido. 
Tabla 37: Niveles de servicio intersecciones. ................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 38. Tiempos de semáforos. ..................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 39: Módulo de tasas de flujo ajustadas. ................................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 40. Módulo de tasas de flujo ajustadas. .................................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 41. Proporción de vehículos que llegan durante la indicación. ............. ¡Error! Marcador no 
definido. 
Tabla 42. Análisis de capacidad. ...................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 43. Demoras y niveles de servicio. ......................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 44. Datos de entrada para niveles de servicio. Tramo D-E, sentido: Bogotá- Facatativá.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
14 
 
Tabla 45. Parámetros que describen las curvas velocidad- flujo en carreteras de carriles 
múltiples. ............................................................................................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 46. Automóviles equivalentes en segmentos extendidos ......... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 47. Niveles de servicio para carreteras de múltiples carriles ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 48. Tasas máximas de flujo de servicio equivalente, en carreteras de carriles múltiples.
 ........................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 49: Tiempos y nivel de servicio peaje Río Bogotá ................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 50. Tiempos y nivel de servicio peaje El Corzo. ..................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 51. Tiempos y nivel de servicio peaje Siberia. ........................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 52 Proyección volumen de transito semáforo. ........................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 53 Proyección volumen de transito tramo D-E ...................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 54. Proyección volumen de transito tramo E-F. ..................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 55. Proyección volumen de transito tramo F-G ..................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 56. Proyección volumen de transito tramo G-H. .................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 57. Proyección volumen de transito tramo H-I ....................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 58. Proyección volumen de transito tramo I-J ........................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 59. Proyección volumen de transito tramo K-L ...................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 60. Proyección volumen de transito L-M ................................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 61: Datos proyecciones. .......................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 62: Datos cálculo de proyección Siberia-La punta. ............... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 63. Datos calculo proyeccion de volumen La punta- El rosal.¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 64. Proyección de volúmenes Tramo N-O. ............................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 65. Proyección de volúmenes Tramo P-Q .............................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 66. Proyección de volúmenes Tramo Q-R .............................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 67. Proyección de volúmenes Tramo R-S ............................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 68. Proyección de volúmenes Tramo S-T ................................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 69: Descripción del trazado de la carretera. .......................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 70: Elemento del trazado de la curva horizontal. ................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 71: Calculo de peralte para la alternativa ............................. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 72: Pendiente máxima en función de la velocidad de diseño. ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 73 Características de la alternativa. ....................................... ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 74 Valor de diseño y construcción. ......................................... ¡Error! Marcador no definido. 
 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción 
 
El proyecto del aeropuerto el Dorado II ubicado en el departamento de Cundinamarca entre el 
municipio de Madrid y Facatativá, dará apoyo a las operaciones de transporte de pasajeros y 
transporte de carga al Aeropuerto Internacional el Dorado que se encuentra en Bogotá a 21.1Km 
aproximadamente de Madrid, por la vía Funza- Bogotá. 
La razón de hacer un segundo aeropuerto nace de la necesidad de atender la gran demanda de 
viajeros y carga que tiene el país. 
Se proyectó la operación de El Dorado II con acceso terrestre independiente, manejaría 7,7 
millones de pasajeros en 2041 y tendría una demanda máxima de 401 pasajeros en conexión en un 
sentido en horas pico en 2041. En la última reunión de avance de Estudio de Impacto Ambiental 
que realizó la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI) el 23 de junio de 2018, se exponen los 
accesos al aeropuerto de la Sabana y se menciona el corredor ferroviario. 
16 
 
El presente documento explica de manera detallada la forma como se calcularon las 
capacidades y niveles de servicio de las dos vías de acceso a Bogotá, a partir de los parámetros 
sugeridos en el “Highway Capacity Manual 2000” (HCM 2000) del “Transportation Research 
Board” (TRB) de los Estados Unidos. También la alternativa para la ampliación de la vía Bogotá 
(Fontibón)- Facatativá, teniendo en cuenta la proyección de pasajeros en el plan maestro expuesto 
por la Aerocivil y las intersecciones actuales de este corredor vial. 
Resulta importante la comparación de los resultados obtenidos en cada una de las alternativas, 
para de esta manera tener un panorama más amplio a la hora de determinar la conectividad de los 
aeropuertos. 
 
 
 
1. Descripción del problema 
 
Actualmente las vías de acceso a Bogotá desde el occidente del departamento presentan 
problemas de movilidad, aunque según la Alcaldía: “Restringe la circulación de vehículos de 
transporte de carga con designación de dos ejes o más con peso bruto vehicular igual o superior a 
3,5 toneladas,de lunes a viernes entre las 6:00 a.m. y 8:00 a.m., sobre los dos sentidos de 
circulación de la Avenida Centenario, desde el límite occidental del distrito capital, comprendido 
desde el Río Bogotá hasta la Avenida Boyacá, abarcando todo el corredor vial conocido como 
calle 13”, esto a partir del mes de Junio del presente año. Es necesario realizar mejoras en las 
Calles 13 y 80 para poder facilitar el acceso a la ciudad, ya que actualmente este recorrido puede 
tardar una hora de camino. Adicionalmente se propuso el proyecto llamado Regiotram o más 
conocido como el Tren de Cercanías que busca conectar el centro de la ciudad con Facatativá. 
17 
 
De acuerdo al desarrollo y crecimiento económico que traerá consigo la construcción del 
segundo aeropuerto, se espera un incremento acelerado del tránsito tanto de vehículos de carga 
como de vehículos de transporte de pasajeros. 
Se realizará un análisis del crecimiento que tendrá el tránsito durante los siguientes 23 años 
aproximadamente, teniendo en cuenta las proyecciones de crecimiento del Plan Maestro y el año 
en que esta pronosticado el inicio de las operaciones del Dorado II. 
Partiendo de los resultados del análisis de tránsito es indispensable generar una conexión entre 
los aeropuertos, la alternativa que inicialmente se propuso es la construcción de una carretera que 
tendría más de 15 kilómetros que consiste en el diseño geométrico de la continuación de la 
Avenida / Calle 63, al momento de evaluar su viabilidad fue necesario replantear esta idea. Fue así 
como se sugirió un diseño paralelo a la vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá, este sería un corredor de 
uso exclusivo similar a Transmilenio. 
Debido a esto es necesario identificar la viabilidad de los proyectos de conexión entre 
aeropuertos, teniendo en cuenta las normas vigentes y la fase de pre factibilidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Objetivos 
2.1 Objetivo general 
Desarrollar diseño geométrico de conectividad entre los aeropuertos Internacional El Dorado y 
el Dorado II, como continuidad al tramo proyectado de la Av. /Calle 63. 
2.2 Objetivos específicos 
 
o Identificar ventajas y desventajas que se presentan en cada alternativa de conectividad entre 
aeropuertos. 
o Efectuar diagnóstico de las alternativas de conectividad frente a la demanda que se puede 
generar. 
o Calificar las alternativas de conectividad de acuerdo con parámetros de servicio. 
o Elaborar diseño geométrico para interconexión Aeropuerto Internacional el Dorado y Dorado 
II. 
o Analizar las propuestas de conectividad de acuerdo con la ocupación y uso del suelo en las 
regiones. 
 
 
19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Marco referencial 
3.1 Antecedentes 
RegioTram 
 
[…] Designa indistintamente a dos proyectos independientes (Corredor Occidente y 
Corredor Sur), de tipología análoga para dotar a Bogotá y sus alrededores de un medio 
de transporte rápido, ecológico, seguro e integrado en el área urbana que aporte al 
usuario una alternativa de transporte a los sistemas de transporte público tradicionales 
existentes en la forma de un metro ligero. […] (Empresa Ferrea Regional, 2007) 
[…] El tren de cercanías es muy similar al que vemos y conocemos como el tren 
turístico de la Sábana, en tamaño, pero con otro fin. Ahora bien, el tren ligero se centra en 
la ciudad y puede ser “un monorriel, un tranvía y tiene que ver más con una 
infraestructura más pequeña, vagones más pequeños, pero todo se trata de detalles 
técnicos y de envergadura” (Rojas citado por López, 2016, párr. 6) 
 
Según la problemática que se trabaja en este proyecto se enfocará en el corredor de Occidente, 
el cual contará con 44Km entre Bogotá y Facatativá con ramal al Aeropuerto Internacional El 
Dorado. En la figura 1 se muestra la distribución del espacio y de estaciones que hay a lo largo del 
tramo Occidente. 
20 
 
 
Figura 1. LRT Occidente Facatativá- Estación de la Sabana. 
Fuente: Empresa Ferrea Regional, 2007. 
 
Tarifas: 
En la figura 2 se analizan los posibles viajes y se evalúa el horario (HV y HP), dando así la 
tarifa media de $2435. 
 
Figura 2. Tarifas del LRT Occidente. 
Fuente: Empresa Ferrea Regional, 2007 
 
Actualidad: 
 
A la fecha el proceso licitatorio del RigioTram ya finalizó, el consorcio responsable está 
conformado por firmas como Egis, Deloitte, Durán Osorio y Sumatoria. 
21 
 
El gobernador Jorge Emilio Rey firmó el 9 de octubre de 2018 el contrato para la contrucción 
de este proyecto. 
[…] Con una inersión que asciende a los 2.4 billones de pesos, el proyecto será 
presentado en fase preliminar del modelo de transación en diciembre para medir si se 
hará en uno o en más contratos; entre tanto, en marzo se abrirán los prepliegos, mientras 
que en octubre se adjudicarían para iniciar las obras en 2021. 
Para este proyecto, el Gobierno Nacional invertirá el 70% de los recursos, mientras 
que el departamento por vigencias futuras, el 30% restante.[…] (Gobernación de 
Cundinamarca, 2018) 
Noticias 
 
Revista Dinero, 2019: 
LA VÍA DE BOGOTÁ CUYA RENOVACIÓN VALE $3,5 BILLONES 
[…]Según divulgó el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) hace unos días, el proyecto requerirá 
inversiones por $3,5 billones, tanto para la parte de construcción como para la operación 
de la vía. Se trata de una concesión vial en la que destinaría una doble calzada (dos carriles 
por sentido) para el tráfico pesado que esté dispuesto a pagar por circular a mayor 
velocidad. Habría espacio para una troncal de Transmilenio y cuatro carriles más para 
tráfico mixto sin cobro. […] 
 
Portafolio, 2019: 
 
ANI PREPARA UNA TERCERA PISTA EN EL AEROPUERTO EL DORADO 
 
[…]En cuanto a la posibilidad de construir un aeropuerto El Dorado 2, Kleyn explicó que no es la 
prioridad. “Eso no tiene respaldo gremial ni de la Asociación Internacional de Transporte 
Aéreo (IATA), ni de las aerolíneas y nos parece mucho más importante concentrarnos en el 
actual”, aseveró. […] 
 
 
Caracol Radio, 2016: 
SE ESTUDIAN DOS ALTERNATIVAS DE MOVILIDAD PARA CONECTAR AEROPUERTO 
EL DORADO CON EL DORADO 2 
https://www.dinero.com/noticias/transmilenio/290
22 
 
Una de las alternativas para conectar los dos aeropuertos está la de la Calle 63, consiste en generar 
un corredor vial como continuidad de esta vía hacia el occidente de la ciudad, que contenga 
un eje central llamado "Corredor Dedicado", que sirve para la integración exclusiva de las 
dos terminales aéreas. Este corredor contactaría la calle 63 sobre el costado norte de El 
Dorado 1 y con el polígono de El Dorado 2. 
 
La segunda alternativa es aprovechar el corredor existente por la Calle 13 y la vía Férrea, 
con el Regiotram, y a diferencia del corredor de la Calle 63, el "corredor dedicado" para 
integrar los dos aeropuertos tendría que compartir la actual franja del Ferrocarril de 
Occidente. 
 
El secretario de movilidad de Cundinamarca, Andrés Díaz, manifestó que los predios para 
una posible ampliación en la calle 63 están listos por parte del departamento, mientras que 
en la calle 13 se viene proyectando en Regiotram, que tiene un costo de 6 billones de pesos. 
 
El Espectador, 2015: 
TREN DE CERCANÍAS PERMITIRÁ CONECTAR A LOS AEROPUERTOS EL DORADO I Y 
II 
Un viajero tardaría entre 10 y 12 minutos para llegar de una terminal aérea a otra. 
En el año 2021 entrará en operación el nuevo aeropuerto El Dorado II, que estará ubicado 
entre los municipios de Madrid y Facatativá, sin embargo, uno de los retos más importantes 
a los que se enfrenta el Gobierno Nacional es la conexión con la terminal aérea que 
actualmente se encuentra en el occidente de Bogotá. 
 
…Ante esa situación, el director de la Aeronáutica Civil, Gustavo Lenis, aseguró que la 
solución será un tren de cercanías. “La conectividad tiene que ser con un tren exclusivo 
entre los 2 aeropuertos para que el tránsito demore entre 10 y 12 minutos de conexión”,manifestó Lenis, quien agregó que esta implementación se realizará paralelamente con la 
ejecución de la nueva terminal aérea. 
 
El Tiempo, 2017: 
‘HABÍA QUE ESTRUCTURAR Y EJECUTAR PARA UN REVOLCÓN': MINTRANSPORTE 
 
Además, El Dorado II tiene una connotación importante –motivo por el cual le pusimos tanto 
interés a la aprobación del Regiotram–. Una línea muy importante del Regiotram va a unir 
el aeropuerto El Dorado I con el II. 
 
Cerón, 2018: 
23 
 
 
LA CALLE 63 SERÍA LA PRIMERA AUTOPISTA URBANA DE BOGOTÁ. 
 
… EL TIEMPO logró establecer que esta vía de 67,5 metros de ancho tendría una calzada para 
Transmilenio, que iría desde la avenida Caracas hasta la carrera 122 e incluiría 19 
estaciones y un patio portal. Se espera que movilice más de 160.000 usuarios al día. 
Otro carril es para el transporte mixto y uno más ancho, que es exclusivo, por el cual solo 
se podría transitar pagando peaje. También se construirían un ciclo ruta y andenes a cada 
costado del trazado. 
 
El proyecto incluiría una intersección con la futura Avenida Longitudinal de Occidente 
(ALO) para tener acceso al aeropuerto El Dorado. Otra de las proyecciones que ha 
realizado el DNP es que la demanda promedio sería de 12.000 vehículos diarios en algunos 
tramos y, en otros, alcanzarían hasta 25.000 vehículos día. 
 
 
 
Trabajos relacionados 
 
(ANI, 2016), El estudio de trazado y diseño geométrico “APP ACCESOS NORTE DE 
BOGOTÁ- ACCENORTE”, se basa en Conservar el trazado horizontal de las calzadas de la 
Autopista norte y carrera Séptima, ampliando las dimensiones de la sección transversal actual, y la 
proyección de la segunda calzada de esta última. También se contempla la rehabilitación de las 
rasantes haciéndose necesario determinar el diseño vertical de la vía que permita ajustarse a las 
condiciones actuales y el cálculo de peraltes, dando cumplimiento a las especificaciones técnicas 
mínimas exigidas en cuanto a radios de curvatura, pendiente y otros elementos con el fin de 
garantizar el tránsito de manera continua y segura. Se verificará en campo el cumplimiento de los 
criterios y consistencia geométrica del diseño, tal como se especifica en el Manual de Diseño 
Geométrico de INVIAS 2008. 
(Herrera, 2008), El “Análisis de la capacidad y nivel de servicio de las vías principales y 
secundarias de acceso a la ciudad de Manizales”, está dirigido en posibilitar intervenciones que 
atiendan los requerimientos de los volúmenes de tránsito que por allí circulan. 
24 
 
Este informe contiene un análisis de capacidad y niveles de servicio de las vías principales y 
secundarias que llegan a Manizales, a partir de los lineamientos del Instituto Nacional de Vías de 
Colombia (INVIAS) y del Manual de Capacidad Vial año 2000 del Consejo de Investigaciones del 
Transporte de los Estados Unidos. 
(ANI, 2016), El estudio de tránsito y transporte de “APP ACCESOS NORTE DE BOGOTÁ”, 
se enmarca en un análisis exhaustivo del crecimiento que tendrá el tránsito durante los siguientes 
20 años la zona norte de Bogotá, además determinar la Capacidad y Nivel de Servicio de las vías 
que confluyen, realizando las caracterizaciones actuales de los corredores, la oferta vial, el análisis 
de la demanda vehicular y proyecciones de tránsito para la identificación de sitios críticos en donde 
se presenten congestiones. 
Este proyecto se realizó dentro de las márgenes del Manual de Diseño Geométrico publicado 
por el INVIAS y el Highway Capacity Manual y fue ejecutado en las siguientes etapas: 
1. Toma de información de campo. 
2. Aforos vehiculares 
3. Encuestas OD 
4. Información secundaria 
5. Volúmenes de tránsito 
6. Proyecciones de tránsito 
7. Estimación de Capacidad y Niveles de Servicio 
Estos estudios se tomarán como guía a lo largo de la elaboración de este proyecto, pero se 
evaluaran las diferencias, se manejará el libro “Ingeniería de Tránsito. Fundamentos y 
aplicaciones” (8ª. Edición), “Diseño geométrico de carreteras” (2ª. Edición), Highway Capacity 
Manual 2000 y Manual de Diseño Geométrico (INVIAS). 
 
25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Marco teórico 
 
4.1 Conceptos 
 
Aeropuerto 
 
“[…] Todo aeródromo especialmente equipado y usado regularmente para pasajeros y/o carga 
y que, a juicio de la UAEAC, posee instalaciones y servicios de infraestructura aeronáutica 
suficientes para ser operado en la aviación civil. […]”. (Aeronáutica civil, 2017) 
Berma 
 
“Fajas comprendidas entre los bordes de la calzada y las cunetas. Sirven de confinamiento 
lateral de la superficie de rodadura, controlan la humedad y las posibles erosiones de la calzada. 
[…]” (INVIAS, 2018) 
Calzada 
 
26 
 
“Parte de la carretera destinada a la circulación de vehículos. En el caso de vías de dos carriles 
con circulación en ambos sentidos, el ancho de la calzada lo constituye la suma del ancho de los 
dos carriles. […]” (Herrera, 2008, pág. 12) 
Capacidad vial 
 
[…] Teóricamente se define como la tasa máxima de flujo que puede soportar una 
carretera o calle. De manera particular, la capacidad de una infraestructura vial es el 
máximo número de vehículos (peatones) que pueden pasar por un punto o sección 
uniforme de un carril o calzada durante un intervalo de tiempo dado, bajo las 
condiciones prevalecientes de la infraestructura vial, del tránsito y de los dispositivos de 
control. 
El intervalo de tiempo utilizado en la mayoría de los análisis de capacidad es de 15 
minutos, debido a que se considera que éste es el intervalo más corto durante el cual 
puede presentarse un flujo estable. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 355) 
Carretera de dos carriles 
 
“[…] Es aquella que tiene una calzada con un carril para cada sentido de circulación de los 
vehículos. […]” (Herrera, 2008, pág. 14) 
Carretera multicarril 
 
“Es la que tiene dos o más carriles en cada sentido de circulación, pudiendo o no tener 
separador central. También se le conoce como doble calzada. […]” (Herrera, 2008) 
Carreteras principales o de primer orden 
 
“De acuerdo con su función, estas carreteras son troncales, transversales y accesos a capitales 
de departamento que cumplen la función básica de integración de las zonas principales de 
producción y consumo del país y de este con otros países. […]” (Herrera, 2008, pág. 14) 
Carreteras secundarias o de segundo orden 
 
“Son las vías que unen cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera 
municipal y conectan con una principal. […]” (Herrera, 2008, pág. 15) 
Carril 
27 
 
 
“Parte de la vía cuya sección transversal está destinada a la circulación de un solo vehículo. 
[…]” (Herrera, 2008, pág. 12) 
Conectividad 
 
[…] La conectividad se refiere a la densidad de conexiones en rutas o redes de 
carreteras, y la franqueza de los enlaces. Una red bien conectada tiene muchos enlaces 
cortos, numerosas intersecciones y mínimos callejones sin salida (callejones sin salida). 
A medida que aumenta la conectividad, las distancias de viaje disminuyen y las opciones 
de ruta aumentan, lo que permite un viaje más directo entre los destinos, creando un 
sistema más accesible y resistente que refleja los principios de Calles Completas. La 
conectividad puede aplicarse tanto internamente (calles dentro de esa área) como 
externamente (conexiones con arterias y otros vecindarios) […] (TDM Encyclopedia, 
2017). 
 
 
 
Demanda 
[…] Es el número de vehículos (o personas) que desean viajar y pasan por un punto 
durante un tiempo específico. Donde existe congestión, la demanda es mayor que el 
volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y otros 
simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial. […] (Reyes & 
Cárdenas, 2007) 
 
Infraestructura vial 
“La infraestructura vial es el medio a través del cual se le otorga conectividad terrestre al país 
para el transporte de personas de carga, permitiendo realizaractividades productivas, de servicios, 
de distracción y turísticas. […]” (Vallverdu, 2010) 
 
Pasajero 
 
[…] La palabra pasajero es aquella que se usa para designar a todas las personas o 
individuos que se encuentran viajando de un punto o ubicación hacia otra. El pasajero es 
28 
 
además quien viaja pero gracias a la conducción de otro ya que él no realiza ninguna 
acción de dirección sobre el vehículo o medio de transporte. Usualmente, el término 
pasajero se utiliza en los casos de vehículos masivos como trenes, colectivos, micros, 
aviones y barcos. Es correcto usarlo para aquellos que viajan en auto también pero no es 
tan común. 
La condición de pasajero es creada en el momento en que una persona accede a 
un viaje en el cual no realiza ningún tipo de dirección del vehículo si no que 
simplemente es trasladado por otro desde un punto a otro diferente. […] (Bembibre, 
2010) 
 
Percentiles 
 
[…] A cada uno de los 100 valores se le llama percentil y para identificarlos se 
nombran de 1 a 100 según la posición que ocupen (o categoría a que correspondan o 
rango que tengan). Por su nombre cada percentil indica el porcentaje de elementos del 
conjunto que está por debajo del valor de la variable que él representa, a este porcentaje 
se le llama rango del percentil, y se indica con un subíndice al pie de la letra P, así: 
 
El décimo percentil (P10) es el valor de la variable bajo el cual se encuentra el 10% 
de los elementos del conjunto (el 90% restante está sobre él). […] (Madrigal, 2005) 
 
Uso de los percentiles 
[…] La velocidad correspondiente al percentil 50, P50, es utilizada como una medida 
de la calidad del flujo vehicular y es aproximadamente igual a la velocidad media. El 
percentil 85, P85, se refiere a la velocidad crítica a la cual debe establecerse el límite 
máximo de velocidad en conexión con los dispositivos del control del tránsito que la 
deben restringir. El percentil 15, P15, se refiere al límite inferior de la velocidad. Y el 
percentil 98, P98, se utiliza para establecer la velocidad de proyecto. […] (Reyes & 
Cárdenas, 2007, pág. 263) 
 
Sector de una vía 
 
“Es la parte de un tramo determinado para realizar estudios de capacidad y niveles de 
servicio.” (Herrera, 2008, pág. 15) 
Sistemas viales 
29 
 
Circulación continua: “[…] No tienen elementos externos al flujo de tránsito, tales como 
semáforos y señales de alto que produzcan interrupciones en el mismo. […]” (Reyes & Cárdenas, 
2007, pág. 355) 
Circulación discontinua: “[…] Tienen elementos fijos que producen interrupciones 
periódicas del flujo de tránsito, independientemente de la cantidad de vehículos, tales como 
semáforos, las intersecciones de prioridad con señales de alto y ceda el paso, y otros tipos de 
regulación. […]” (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 355) 
Tasa de flujo 
“Es la frecuencia a la cual pasan los vehículos (o personas) durante un tiempo específico 
menor a una hora, expresada como una tasa horaria equivalente.” […] (Reyes & Cárdenas, 2007) 
 
Terreno escarpado 
 
“Presenta pendientes longitudinales mayores al 8%. […]” (Herrera, 2008) 
 
Terreno montañoso 
 
“Es el que presenta pendientes longitudinales entre el 6% y el 8%. […]” (Herrera, 2008) 
 
Terreno ondulado 
 
“Es el que posee pendientes longitudinales entre el 3% y el 6%. […]” (Herrera, 2008) 
Terreno plano 
 
“Es aquel cuyas pendientes longitudinales de sus vías son menores del 3%. […]” (Herrera, 
2008, pág. 14) 
Tiempo de retraso 
 
(Time spent following). Es el tiempo que los conductores se demoran en su 
recorrido por una vía, debido a la imposibilidad de adelantar a otros vehículos con menor 
velocidad que van delante de ellos. Este tiempo es un criterio bastante importante en la 
determinación del Nivel de Servicio en la metodología del Manual HCM 2000. […] 
(Herrera, 2008, pág. 14) 
30 
 
TPDs 
 
El tránsito promedio diario semanal o TPDs (por su sigla) representa el número 
promedio de vehículos que transita por una vía determinada en un periodo de tiempo 
igual a un día completo. Los datos del TPDs provienen de conteos semanales realizados 
por el INVIAS en estaciones de conteo específicas y se encuentran en cartillas de 
publicación anual del Instituto. […] (Herrera, 2008, pág. 15) 
 
Tramo de una vía 
 
“Es una subdivisión de una ruta con longitud de hasta 150 kilómetros. […]” (Herrera, 2008, 
pág. 15) 
Velocidad a flujo libre 
 
“[…] (Free-Flow Speed, FFS). Es la velocidad a la cual los conductores sienten comodidad 
viajando, bajo condiciones controladas ambientales, físicas y de tránsito, en una sección 
descongestionada de una carretera multicarril. (Este concepto es análogo para una vía de dos 
carriles). […]” (Herrera, 2008, pág. 13) 
4.2 Volúmenes de tránsito 
 
Volúmenes de tránsito absolutos o totales 
 
Volumen 
 
“Es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante un tiempo 
específico” […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 169) 
 
Volúmenes de tránsito promedios diarios. 
 
Es el número total de vehículos que pasan durante un período dado en días 
completos igual o menor a un año y mayor que un día, dividido entre el número de días 
del período. De acuerdo al número de días de este período, se presentan los siguientes 
volúmenes de tránsitos promedio diario, dado en vehículos por día: 
31 
 
Tránsito promedio diario anual (TPDA): TA/365 
Tránsito promedio diario mensual (TPDM): TM/30 
Tránsito promedio diario semanal (TPDS): TS/7 […] (INVIAS, 2011, pág. 7) 
Volumen Hora Pico 
 
“Es el número de vehículos que transitan por una vía en la hora de mayor congestión durante 
un día completo.” (Herrera, 2008, pág. 15) 
 
 
 
 
 
 
4.3 Capacidad y nivel de servicio de una vía 
 
La capacidad es de carácter probabilístico, por lo que puede ser mayor o menor en un instante 
dado. Existe lo que se conoce como condiciones prevalecientes, que son factores que al variarlos 
modifican la capacidad, estas condiciones se agrupan en tres tipos generales: 
Condiciones de la infraestructura vial 
[…] Son las características físicas de la carretera o calle (de tránsito continuo o 
discontinuo, con o sin control de accesos, dividida o no, de dos o más carriles, etc.), el 
desarrollo de su entorno, las características geométricas (ancho de carriles y 
acotamientos, obstrucciones laterales, velocidad de proyecto, restricciones para el 
rebase, carriles exclusivos y características de los alineamientos), y el tipo de terreno 
donde se aloja la infraestructura vial. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 356) 
Condiciones del tránsito 
[…] Se refiere a la distribución del tránsito en el tiempo y en el espacio; a su 
composición en tipos de vehículos como livianos, camiones, autobuses y vehículos 
recreativos; a la distribución direccional en carreteras de dos carriles dos sentidos; y a la 
32 
 
distribución por carril en carreteras de carriles múltiples. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, 
pág. 356) 
Condiciones de los controles 
“[…] Hace referencia a los dispositivos para el control del tránsito, tales como los 
semáforos (fases, longitudes de ciclo, repartición de verdes, etc.), las señales restrictivas (alto, 
ceda el paso, no estacionarse, sólo vueltas a la izquierda, etc.) y las velocidades límites. […]” 
(Reyes & Cárdenas, 2007, pág. 356) 
También están las condiciones base o ideales, que es una condición óptima estándar específica 
de referencia, que deberá ser ajustada para tener en cuenta las condiciones prevalecientes. Las 
condiciones base asumen buen estado del tiempo, buenas condiciones del pavimento, usuarios 
familiarizados con el sistema vial y sin impedimentos en el flujo vehicular. Dependiendo del tipo 
de sistema vial en estudio, existe una serie de condiciones base, específica para cada uno de ellos. 
Se puede plantear de manera general, una condición prevaleciente en función de una condición 
base, mediante cualquiera de las dos siguientesrelaciones: 
Condición Prevaleciente= (Condición Base) - (Ajuste) 
Condición Prevaleciente= (Condición Base) – (Factor de Ajuste) 
*El facto de ajuste generalmente es menor o igual a uno* 
El procedimiento para el cálculo de la calidad de operación de un proyecto varía con respecto 
al tipo de infraestructura vial, por lo tanto, el primer paso para el estudio de tránsito, es estimar el 
máximo número de vehículos que un sistema puede acomodar con razonable seguridad. Para medir 
la calidad del flujo se usan los niveles de servicio, ya que son parámetros cualitativos que 
describen las condiciones de operación del flujo. Estos criterios evalúan términos tales como la 
velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia 
y la seguridad vial. 
33 
 
Los niveles de servicio pueden verse afectados por dos tipos de factores: internos o externos. 
Los internos corresponden a variaciones en la velocidad, el volumen y la composición de tránsito, 
siendo estos variables, deben ser medidos durante el periodo de mayor flujo, mientras los externos 
comprenden las características físicas, así como el ancho del carril, la distancia libre lateral, la 
anchura de acotamientos, las pendientes y pueden ser medidos a una hora conveniente. 
Es así como el Manual de Capacidad Vial HCM 2000 del Transportation Research Board 
(TRB) ha establecido seis niveles de servicio denominados: A, B, C, D, E y F, siendo A el mejor y 
F el peor. 
Se debe evaluar el flujo de vehículos en el factor de la hora de máxima demanda; como 
criterio para analizar la capacidad, este no está distribuido uniformemente en ese lapso de tiempo. 
Lo más recomendable es usar un periodo de tiempo de 15 minutos y así el factor de la hora de 
máxima demanda se calcula por medio de la Ecuación 1. 
𝐹𝐻𝑀𝐷 =
𝑉𝐻𝑀𝐷
4 ∗ (𝑄15𝑚á𝑥)
 
Donde: 
FHMD = Factor de la hora de máxima demanda 
VHMD = Volumen horario de máxima demanda 
𝑄15𝑚á𝑥 = Volumen máximo durante 15 minutos 
El número de vehículos por unidad de tiempo que puede admitir la carretera o calle, estará en 
función del nivel de servicio, este se conoce como flujo de servicio. La relación entre este flujo y el 
nivel de servicio es inversa, a mayor cantidad de vehículos menor calidad del tramo, esta condición 
hasta llegar al nivel E. En los tramos de carretera o calle con nivel F, disminuye el flujo de 
servicio. 
34 
 
La relación entre el flujo y la capacidad, da valor al grado de utilización de la capacidad de un 
sistema vial. Se plantean dos escenarios, donde se conoce la demanda y la capacidad y se desea 
determinar el nivel de servicio, q=v representa el flujo de demanda y cuando se conoce la 
capacidad y se especifica un determinado nivel de servicio, q=v representa el flujo de servicio 
posible con dicho nivel. Con base en observaciones de campo registradas en la investigación 
colombiana sobre capacidad y niveles de servicio para carreteras de dos carriles, realizada por la 
Universidad del Cauca en 1996, se encontró que la capacidad ideal es de 3,200 
automóviles/hora/ambos sentidos. Estos valores de capacidad son bastante consistentes con los 
encontrados en el HCM 2000, que varían entre 3,200 y 3,400 automóviles/hora/ambos sentidos, 
pero en una zona urbana de calles viejas y angostas, con un gran porcentaje de vehículos pesados, 
con un fuerte volumen de vueltas y presencia de intersecciones con semáforos, la capacidad puede 
llegar hasta valores de 300 vehículos/hora/carril. 
El criterio utilizado para la identificación de los niveles de servicio de los diferentes tipos de 
infraestructura vial, establece que se debe considerar las medidas de eficiencia mostradas en la 
tabla 1. 
Tabla 1. 
Medidas de eficiencia para la definición de los niveles de servicio. 
Tipo de infraestructura vial Medidas de eficiencia 
Autopistas Densidad, velocidad, relación volumen a 
capacidad 
Densidad, velocidad 
Densidad 
Segmentos básicos 
Tramos de entrecruzamientos 
Rampas de enlaces 
Carreteras Densidad, velocidad, relación volumen a 
capacidad 
Velocidad, % de tiempo de seguimiento 
Múltiples carriles 
Dos carriles 
Intersecciones 
Demora por controles 
Demora por controles 
Con semáforos 
De prioridad 
Arterias urbanas Velocidad de recorrido 
Transporte colectivo Frecuencia, horas de servicio, carga de 
pasajeros 
Ciclo rutas Eventos, demoras, velocidad 
35 
 
Peatones Espacio, eventos, demoras, velocidad 
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual. HCM (2000) 
https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/highway_capacital_manual.pdf 
 
4.2.1 Niveles de análisis 
 
El HCM 2000, considera tres niveles de aplicación de la metodología de análisis de capacidad 
y niveles de servicio los cuales son: Análisis operacional, Análisis de diseño o proyecto y Análisis 
de planeamiento. 
Análisis operacional 
[…] Es la aplicación que requiere mayor precisión, orientada hacia las condiciones 
existentes o anticipadas de la infraestructura vial, el tránsito y los dispositivos de control. 
La aplicación más útil del análisis operacional es cuando se requiere evaluar el efecto de 
una medida de corto a mediano alcance, o una mejora de bajo costo, tales como: 
configuraciones para usos de carriles, implementación de dispositivos de control, cambio 
de la programación de un semáforo, espaciamiento y ubicación de paraderos o el 
aumento del radio de una curva de una carretera, etc. […] (Reyes & Cárdenas, 2007, 
pág. 361) 
Análisis de diseño o proyectado 
[…] Este nivel de análisis principalmente se utiliza para establecer las características 
físicas detalladas que le permitan a un sistema vial nuevo o modificado operar a un nivel 
de servicio deseado, tal como el C o el D, a mediano y largo plazo. Tales características 
pueden ser: número básico de carriles requerido, necesidad de carriles auxiliares o de 
vueltas, anchos de carril, valores de pendientes longitudinales, longitud de carriles 
adicionales, anchos de banquetas y cruces peatonales, dimensionamiento de bahías para 
autobuses, etc. 
Los datos requeridos son relativamente detallados y están basados en los atributos 
de diseño propuestos, por lo que la precisión de esta aplicación es intermedia, más aún, 
si se tiene en cuenta la incertidumbre que existe en el pronóstico de la demanda futura de 
36 
 
tránsito. Por eso, el enfoque requiere del uso de ciertos valores por defecto. […] (Reyes 
& Cárdenas, 2007, pág. 361) 
4.2.2 Tipo de infraestructura vial 
 
Se mencionarán los tipos de infraestructura analizados a lo largo de los tramos de estudio, desde 
la Av. Calle 17 con carrera 129 en Bogotá hasta Facatativá por la Carrera 2ª y del Puente el Cortijo 
hasta la T del Rosal. 
Carreteras de carriles múltiples: Tienen dos o más carriles por sentido con características 
inferiores a las autopistas. 
[…] Se encuentran en entornos rurales y en zonas suburbanas donde las densidades 
de desarrollo urbanístico son mayores, aumentando la fricción vehicular por la presencia 
más frecuencia de movimientos de vuelta y retornos, ocasionando que la operación o el 
nivel de servicio sean de menor calidad que el ofrecido por las autopistas. […] (Reyes & 
Cárdenas, 2007, pág. 382) 
 
Figura 3. Carretera de carril múltiple, dos carriles por sentido. Vía Madrid- 
Facatativá. 
Fuente: Propia. 
 
1. Niveles de servicio 
37 
 
En la figura 2, se muestra el esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles 
múltiples que se seguirá a lo largo de este proyecto para los tramos de las vías mencionadas 
anteriormente. 
 
Figura 4. Esquema metodológico para el análisis de carreteras de carriles múltiples. 
38 
 
Fuente: Rafael Cal y Mayor, J. C. INGENIERIA DE TRANSITO (Octava ed.). Alfaomega. 
Recuperado el Marzo de 2019. 
 
La tabla 2 muestra las definiciones que corresponden a cada nivel de servicio y como debe ser la 
categorización de acuerdoa los cálculos realizados. 
Tabla 2. 
Niveles de servicio. 
Nivel de 
servicio 
Descripción Figura 
A 
Representa una circulación a flujo 
libre. Los usuarios, considerados en 
forma individual, están 
virtualmente exentos de los efectos 
de la presencia de otros en la 
circulación. Poseen una altísima 
libertad para seleccionar sus 
velocidades deseadas y maniobrar 
dentro del tránsito. El nivel general 
de comodidad y conveniencia 
proporcionado por la circulación al 
motorista, pasajero o peatón, es 
excelente. 
 
B 
Está dentro del rango del flujo 
estable, aunque se empiezan a 
observar otros vehículos integrantes 
de la circulación. La libertad de 
selección de las velocidades 
deseadas sigue relativamente 
inafectada, aunque disminuye un 
poco la libertad de maniobra en 
relación con la del nivel de servicio 
A. El nivel de comodidad y 
conveniencia es algo inferior a los 
del nivel de servicio A, porque la 
presencia de otros comienza a 
influir en el comportamiento 
individual de cada uno. 
 
39 
 
Nivel de 
servicio 
Descripción Figura 
C 
Pertenece al rango de flujo estable, 
pero marca el comienzo del 
dominio en el que la operación de 
los usuarios individuales se ve 
afectada de forma significativa por 
las interacciones con los otros 
usuarios. La selección de velocidad 
se ve afectada por la presencia de 
otros, y la libertad de maniobra 
comienza a ser restringida. El nivel 
de comodidad y conveniencia 
desciende notablemente. 
 
D 
Representa una circulación de 
densidad elevada, aunque estable. 
La velocidad y libertad de maniobra 
quedan seriamente restringidas, y el 
conductor o peatón experimenta un 
nivel general de comodidad y 
conveniencia bajo. Los pequeños 
incrementos del flujo generalmente 
ocasionan problemas de 
funcionamiento. 
 
E 
El funcionamiento está en él, o 
cerca del límite de su capacidad. La 
velocidad de todos se ve reducida a 
un valor bajo, bastante uniforme. 
La libertad de maniobra para 
circular es extremadamente difícil, 
y se consigue forzando a un 
vehículo o peatón a "ceder el paso". 
Los niveles de comodidad y 
conveniencia son enormemente 
bajos, siendo muy elevada la 
frustración de los conductores o 
peatones. La circulación es 
normalmente inestable, debido a 
que los pequeños aumentos del 
flujo o ligeras perturbaciones del 
tránsito producen colapsos. 
 
40 
 
Nivel de 
servicio 
Descripción Figura 
F 
Representa condiciones del flujo 
forzado. Esta situación se produce 
cuando la cantidad de tránsito que 
se acerca a un punto, excede la 
cantidad que puede pasar por él. En 
estos lugares se forman colas, 
donde la operación se caracteriza 
por la existencia de ondas de parada 
y arranque, extremadamente 
inestables. 
 
Fuente: TRB. Highway Capacity Manual. HCM (2000) 
https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/08/highway_capacital_manual.pdf 
 
 
 
4.2.3 Volúmenes de tránsito 
 
En esta sección se muestra una breve introducción a la cartilla de volúmenes de tránsito del 
instituto Nacional de Vías (INVIAS), el mapa de estaciones de medición en Cundinamarca y los 
volúmenes de las respectivas estaciones de los tramos seleccionados, distribuidos en porcentajes, 
año y tipo de vehículo. 
Uso de los volúmenes de tránsito: 
o Planeación vial 
o Proyectos viales 
o Ingeniería de tránsito 
Análisis de capacidad y niveles de servicio 
o Estudios de seguridad vial 
o Investigaciones sobre nuevas metodologías para el control del tránsito y el transporte 
o Estudios ambientales 
41 
 
 
Los estudios sobre volúmenes de tránsito se realizan con el propósito de obtener 
datos reales relacionados con el movimiento de vehículos sobre secciones específicas 
dentro del sistema vial, dichos datos se expresan en relación con el tiempo y de su 
conocimiento se hace posible el desarrollo de metodologías que permite estimar de 
manera razonable, la calidad del servicio que el sistema presta a los usuarios de las 
diferentes carreteras. […] (INVIAS, 2011) 
En las cartillas que proporcionadas por la Subdirección de Apoyo Técnico de Instituto 
Nacional de Vías, se clasifican los vehículos de acuerdo a las siguientes categorías (Figura 17): 
1. Automóviles___________________________________________ (A) 
2. Buses_________________________________________________ (B) 
3. Camiones pequeños de dos ejes ____________________________(C2-P) 
4. Camiones grandes de dos ejes _____________________________ (C2- G) 
5. Camiones de tres ejes y cuatro ejes _________________________ (C3- C4) 
6. Camiones de cinco ejes___________________________________ (C3- S2) 
7. Camiones de seis o más ejes ______________________________ (C3- S3) 
 
42 
 
 
Figura 5. Categoría de vehículos. 
Fuente: Volúmenes de Tránsito y costos de operación 2010 – 2011. 
 
En cuanto al análisis de la información proporcionada por los conteos manuales de tránsito 
plasmados en los mapas de estaciones, en la figura 18 se muestra un ejemplo de cómo van 
distribuidos los datos. 
 
Figura 6. Ejemplo de datos. Antioquia. 
Fuente: https://goo.gl/VKuMqC 
 
43 
 
 
 
5. Metodología 
PRIMERA FASE 
Descripción de los tramos 
 
En este proyecto se desarrollará un nivel de análisis operacional en la vía Bogotá 
(Fontibón)- Facatativá, Avenida Medellín o Calle 80, vía Funza- Bogotá, vía Principal de 
Funza, Carretera Panamericana, variante de Madrid, vía Facatativá- Madrid y vía El Rosal- 
Bogotá. 
Estas vías tienen ciertas diferencias en la geometría, como por ejemplo de la corona 
(carriles, bermas, cunetas) y separadores. Teniendo en cuenta esto, a continuación, se 
presenta la distribución de los tramos finales, la localización de los puntos de aforo, los 
resultados del conteo y las velocidades que reflejo el radar. 
La vía Bogotá (Fontibón)- Facatativá (Calle 13): 
Se dividió en 8 tramos diferentes, la caracterización se hizo en base a las medidas 
tomadas en la zona de estudio. 
 
Figura 7. Concesión CCFC S.A.S dividida por tramos según geometría. 
Fuente: Basado en Google Earth. Recuperado el 12 de diciembre de 2018. 
44 
 
 
 
Intersección semaforizada (1) 
 
El marcador “1” que se encuentra en la figura 7, representa la localización de la 
intersección Av. Carrera 129 con Av. Calle 17, en la figura 8, se observa la diferencia de 
volúmenes de flujo, en el sentido Norte- Sur es mayor. 
 
Figura 8. Intersección semaforizada (Av. Carrera 129 con Av. Calle 17). 
Fuente: Basado de Google Maps. Rescatado el 12 de diciembre de 2018. 
 
En la tabla 3, se encuentra la información general y lo relacionado con el aforo. 
Tabla 3. 
Resumen de información general y aforo. Intersección Av. Cr 129 # 17. 
Intersección semaforizada 
Información general 
Nombre 1 
Ubicación Av. Carrera 135 con Av. 
Calle 17 
Movimientos 3 Norte- Sur 
4 Sur- Norte 
9(1) Este- Norte 
9(4) Sur- Este 
8(1) Este- Sur 
Fuente: Propia 
45 
 
 
 
La sección transversal de la Av. Calle 17 está definida por las medidas en la figura 9, 
en el anexo 1, el cual corresponde a los planos se encuentra la distribución de los 
movimientos. 
 
 
Figura 9. Sección Av. Calle 17 y movimientos. Intersección semaforizada. 
Fuente: Propia. 
46 
 
 
 
Peaje Río Bogotá (2) 
 
El Peaje Río Bogotá se encuentra ubicado en la vía concesionada Bogotá (Fontibón) – 
Facatativá – Los Alpes, la cual está a cargo de Concesiones CCFC S.A.S. En la figura 10 se 
muestra el tipo de vehículos que circulan por este punto y los ejes correspondientes. 
 
Figura 10. Vehículos y ejes. Peaje Río Bogotá. 
Fuente: Aeronáutica civil. (Julio de 2017). RAC 1. Recuperado el Marzo de 2018, de RAC 1: 
http://www.aerocivil.gov.co/normatividad/RAC/RAC%20%201%20-%20Definiciones.pdf 
 
Las mediciones al peaje Río Bogotá, se hicieron en una caseta de tráfico mixto. La 
zona de estudio estaba delimitada por el cambio de geometría, los reductores de velocidad