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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 10-2016 Análisis de la influencia de la maniobra de trenzado sobre la Análisis de la influencia de la maniobra de trenzado sobre la capacidad y nivel de servicio en algunas rotondas en la ciudad de capacidad y nivel de servicio en algunas rotondas en la ciudad de Bogotá D.C Bogotá D.C Ingrid Paola Acosta Salinas Universidad de La Salle, Bogotá Rene Felipe Pardo Fandiño Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil Part of the Civil Engineering Commons Citación recomendada Citación recomendada Acosta Salinas, I. P., & Pardo Fandiño, R. F. (2016). Análisis de la influencia de la maniobra de trenzado sobre la capacidad y nivel de servicio en algunas rotondas en la ciudad de Bogotá D.C. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/71 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. 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Carlos Felipe Urazan Bonells Universidad de la Salle Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil Bogotá D.C 2016 III Nota de aceptación: ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ __________________________________ Firma del presidente del jurado __________________________________ Firma del jurado __________________________________ Firma del jurado Bogotá, Octubre de 2016 IV Agradecimientos Agradecemos de manera muy especial al ingeniero PHD Carlos Felipe Urazan Bonells, quien nos orientó y dedico su tiempo en el desarrollo de este proyecto de investigación “análisis de la influencia de la maniobra de trenzado sobre la capacidad y nivel de servicio en algunas rotondas en la ciudad de Bogotá D.C “ V Dedicatoria Dedico primeramente a Dios la culminación de este logro, y de manera muy especial a mis padres Luz Nelsy Salinas Pineda y Juan Edilberto Acosta Garzón a quienes con su amor me han acompañado en cada uno de mis pasos de manera incondicional siendo fuente de inspiración para ser una excelente ingeniera civil, de igual manera a mis hermanos Juan Emerson Acosta Salinas, María Camila Acosta Salinas y Jhonatan Salinas Pineda por cada uno de sus consejos y por apoyarme en cada uno de mis logro, a mi compañero de vida mi mascota Mateo por el amor y tranquilidad que me brinda. Quiero agradecer a mi Novio Felipe Pardo Fandiño quien con su apoyo y amor incondicional me ha ayudado a culminar esta etapa de su mano, por sus consejos y por ayudarme a crecer como persona. Ingrid Paola Acosta Salinas VI Dedicatoria Quiero dedicar este importante logro que culmina con una etapa muy importante de mi vida en especial a mi familia, a mi madre Aurora Fandiño que siempre con su amor incondicional y positivismo me animo a cumplir las metas que me propusiera, a mi padre René Pardo quien con sus consejos me enseño a realizar las cosas de la mejor manera y a mi hermana Laura Pardo por su apoyo durante todo este proceso de estudio. Igualmente a mi perro Sandro por su compañía y lealtad. De manera especial quiero agradecer a mi novia Ingrid Paola Acosta que siempre estuvo a mi lado en este proceso y que gracias a ella por su apoyo, amistad y amor me ayuda culminar esta etapa de la mejor manera. Felipe Pardo Fandiño VII Contenido Introducción ...................................................................................................................... 1 Problema ........................................................................................................................... 2 Descripción del problema ............................................................................................. 2 Formulación del problema ............................................................................................ 4 Justificación .................................................................................................................. 5 Objetivos ........................................................................................................................... 5 Objetivo General ........................................................................................................... 5 Objetivos específicos .................................................................................................... 6 Marco referencial .............................................................................................................. 6 Marco teórico ................................................................................................................ 6 Marco conceptual .......................................................................................................... 8 Estado del arte ............................................................................................................. 12 Estudio y mejora de la capacidad y funcionalidad de glorietas con flujos de tráfico descompensados mediante micro simulación de tráfico ......................................... 13 Aplicación de la ingeniería de tránsito al diseño de glorietas urbanas .................... 14 Calibración del modelo de capacidad de rotondas del HCM2010 a condiciones locales: caso Córdoba, Argentina. ........................................................................... 15 Evaluación de varios métodos para estimar la capacidad de intersecciones sin semáforo en Costa Rica. .......................................................................................... 15 Auditorias de seguridad vial. Problema de velocidad: transiciones y accesos a rotonda ..................................................................................................................... 16 Caso de estudio ............................................................................................................... 17 Clasificación ...............................................................................................................17 Vista en planta de las rotondas.................................................................................... 22 Población .................................................................................................................... 25 Metodología .................................................................................................................... 26 Encuestas .................................................................................................................... 26 Trabajo de Campo ....................................................................................................... 26 Aforos ......................................................................................................................... 26 Metodología glorietas sin señal semaforizada ............................................................ 26 Paso 1. Promedio de aforos, distribución por movimiento y porcentaje de vehículos pesados .................................................................................................................... 26 Pasó 2. Factor pico horario ...................................................................................... 27 Pasó 3. Convertir los volúmenes de demanda de movimiento a tasas de flujo ....... 28 VIII Pasó 4. Ajustar tasas de flujos para vehículos pesados ........................................... 29 Pasó 5. Determinar la tasa de flujo de los circulantes y de los salientes ................. 30 Pasó 6. Determinar tasa de flujo de entrada por carril ............................................ 30 Pasó 7: Determinar la capacidad para cada carril de entrada y carril bypass apropiado en vehículos livianos .............................................................................. 31 Pasó 8. Determinar el paso peatonal ....................................................................... 33 Paso 9. Convertir las tasas de flujo por carril y capacidades en vehículos por hora 34 Paso10. Calcular la relación volumen-capacidad por carril .................................... 35 Paso11. Calcular el promedio del control de demoras por carril ............................ 35 Paso 12. Determinar los niveles de servicio para cada carril de cada entrada ........ 35 Paso13. Calcular el promedio de control de demoras y determinar los niveles de servicio para cada entrada y la rotonda como un todo ............................................ 36 Paso 14. Calcular el 95% de las colas para cada carril ........................................... 37 Pasó 15. Conteos maniobra de trenzado.................................................................. 37 Paso 16. Simulación ................................................................................................ 39 Metodología glorietas con semaforización ................................................................. 39 Paso 1. Tiempo de ciclos de semáforos................................................................... 39 Paso 2. Longitud de ciclos y cantidad de verdes ..................................................... 39 Paso 3. Aforos vehículos en un ciclo de verde efectivo .......................................... 40 Paso 4. Ajustar tasas de flujos para vehículos pesados ........................................... 40 Paso 5. Flujo de saturación ...................................................................................... 41 Paso 6. Tasa media de llegadas ............................................................................... 41 Paso 7. Intensidad del transito ................................................................................. 42 Paso 8. Tiempo para que se disipe la cola después de empezar el verde efectivo . 42 Paso 9. Longitud máxima de la cola ....................................................................... 42 Paso 10. Demora total para todo el tránsito por ciclo ............................................. 43 Paso 11. Demora ..................................................................................................... 43 Paso 12. Capacidad ideal efectiva ........................................................................... 44 Paso 13. Relación volumen-capacidad .................................................................... 45 Paso 14. Capacidad real total en una hora ............................................................... 45 Pasó 15. Conteos maniobra de trenzado.................................................................. 45 Paso16. Simulación ................................................................................................. 46 Resultados ....................................................................................................................... 47 Rotonda de la calle 63 con carrera 50 ......................................................................... 47 IX Promedio Aforos ..................................................................................................... 47 Factor pico horario .................................................................................................. 49 Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado......................... 50 Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo ...................................... 50 Ajustar tasas de flujos para vehículos pesados........................................................ 51 Tasa de flujo de los vehículos circulantes ............................................................... 52 Tasa de flujo de entrada por carril ........................................................................... 53 Capacidad para cada carril de entrada ..................................................................... 54 Tasa de flujo por carril ............................................................................................ 54 Capacidad ................................................................................................................ 55 Relación volumen-capacidad .................................................................................. 55 Control de demoras por carril.................................................................................. 56 Nivel de servicio por carril de cada entrada ............................................................ 56 Nivel de servicio para la rotonda ............................................................................. 57 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 57 Simulación de la Rotonda de la calle 63 con carrera 50 ............................................. 58 Conteo maniobras de trenzado ................................................................................ 58 Control de demoras por carril.................................................................................. 59 Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ............................................... 60 Nivel de servicio de la rotonda ................................................................................ 60 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 61 Figuras simulación ...................................................................................................... 61 Rotonda de la calle 63 con avenida 68 ....................................................................... 67 Promedio Aforos ..................................................................................................... 67 Factor pico horario .................................................................................................. 69 Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado......................... 70 Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo ......................................71 Ajustar tasas de flujos para vehículos pesados........................................................ 72 Tasa de flujo de los circulantes ............................................................................... 73 Tasa de flujo de entrada por carril ........................................................................... 73 Capacidad para cada carril de entrada ..................................................................... 74 Tasa de flujo por carril ............................................................................................ 74 Capacidad ................................................................................................................ 75 X Relación volumen-capacidad .................................................................................. 75 Control de demoras por carril.................................................................................. 76 Nivel de servicio...................................................................................................... 77 Nivel de servicio para la rotonda ............................................................................. 77 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 78 Simulación de la rotonda de la calle 63 con avenida 68 ............................................. 78 Conteo maniobras de trenzado ................................................................................ 78 Control de demoras por carril.................................................................................. 79 Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ............................................... 80 Nivel de servicio de la rotonda ................................................................................ 80 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 81 Figuras simulada ......................................................................................................... 81 Rotonda de la calle 19 con carrera 3 ........................................................................... 86 Promedio Aforos ..................................................................................................... 87 Factor pico horario .................................................................................................. 88 Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado......................... 89 Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo ...................................... 89 Tasas de flujos para vehículos pesados ................................................................... 90 Tasa de flujo de los circulantes ............................................................................... 91 Tasa de flujo de entrada por carril ........................................................................... 91 Capacidad para cada carril de entrada ..................................................................... 92 Factor ajustado por presencia de peatones .............................................................. 93 Tasa de flujo por carril ............................................................................................ 93 Capacidad ................................................................................................................ 93 Relación volumen-capacidad .................................................................................. 94 Control de demoras por carril.................................................................................. 95 Nivel de servicio...................................................................................................... 95 Nivel de servicio para la rotonda ............................................................................. 96 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 96 Simulación de la rotonda de la calle 19 con carrera 3 ................................................ 97 Conteo maniobras de trenzado ................................................................................ 97 Control de demoras por carril.................................................................................. 98 Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ............................................... 98 XI Nivel de servicio de la rotonda ................................................................................ 99 Porcentaje de colas para cada carril ........................................................................ 99 Figuras simulación ...................................................................................................... 99 Rotonda de la calle 134 con carrera 58 ..................................................................... 104 Promedio Aforos ................................................................................................... 104 Factor pico horario ................................................................................................ 105 Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado....................... 106 Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo .................................... 107 Ajustar tasas de flujos para vehículos pesados...................................................... 107 Tasa de flujo de los circulantes ............................................................................. 108 Tasa de flujo de entrada por carril ......................................................................... 109 Capacidad para cada carril de entrada ................................................................... 109 Tasa de flujo por carril .......................................................................................... 109 Capacidad .............................................................................................................. 110 Relación volumen-capacidad ................................................................................ 110 Control de demoras por carril................................................................................ 111 Niveles de servicio por carril de cada entrada ....................................................... 111 Niveles de servicio para la rotonda ....................................................................... 112 Porcentaje de las colas para cada carril ................................................................ 112 Semáforo ................................................................................................................... 113 Niveles de servicio y relación volumen capacidad ............................................... 113 Simulación de la rotonda de la calle 134 con carrera 58 .......................................... 115 Conteo maniobras de trenzado .............................................................................. 115 Control de demoras por carril................................................................................ 116 Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ............................................. 117 Nivel de servicio para la rotonda ........................................................................... 117 Porcentaje de colas para cada carril ...................................................................... 117 Simulación carriles circulantes ................................................................................. 118 Conteo maniobras de trenzado .............................................................................. 118 Niveles de servicio y relación volumen capacidad ............................................... 119 Graficas .....................................................................................................................120 Rotonda de las Américas con ciudad de Cali (carrera 86) ....................................... 125 Promedio Aforos ................................................................................................... 126 XII Niveles de servicio y relación volumen capacidad ................................................... 126 Simulación carriles circulantes ................................................................................. 128 Conteo maniobras de trenzado .............................................................................. 128 Niveles de servicio y relación volumen capacidad ............................................... 129 Figuras simulación .................................................................................................... 131 Rotonda de la calle 100 con carrera 15 ..................................................................... 137 Promedio Aforos ................................................................................................... 138 Niveles de servicio y relación volumen capacidad ................................................... 138 Simulación carriles circulantes ................................................................................. 142 Conteo maniobras de trenzado .............................................................................. 142 Niveles de servicio y relación volumen capacidad ............................................... 143 Figuras simulación .................................................................................................... 147 Encuesta .................................................................................................................... 161 Análisis de resultados ................................................................................................... 163 Conclusiones ................................................................................................................. 176 Recomendaciones ......................................................................................................... 180 Bibliografía ................................................................................................................... 180 XIII Lista de figuras Figura 1 Rotonda de la calle 63 con carrera 50 .............................................................. 17 Figura 2 Rotonda de la calle63 con avenida 68 .............................................................. 18 Figura 3 Rotonda de la calle 19 con carrera 3 ............................................................... 19 Figura 4 Rotonda de la calle 134 con carrera 58 ............................................................ 20 Figura 5 Rotonda Avenida de las Américas con Ciudad De Cali (carrera 86) ............... 20 Figura 6 Rotonda de la calle 100 con carrera 15 ............................................................ 21 Figura 7 Vista en plata rotonda de la calle 63 con carrera 50 ........................................ 22 Figura 8 Vista en planta rotonda de la calle 63 con carrera 68 ...................................... 22 Figura 9 Vista en planta rotonda de la calle 19 con carrera 3 ........................................ 23 Figura 10 Vista en planta rotonda de la calle 134 con carrera 58 .................................. 23 Figura 11 Vista en planta rotonda de la Avenida de las Américas con Ciudad de Cali (Carrera 86)..................................................................................................................... 24 Figura 12 Vista en planta rotonda de la calle 100 con carrera 15 .................................. 25 Figura 13 Variación del volumen de tránsito en la hora de máxima demanda .............. 28 Figuran 14 Movimientos en una rotonda ........................................................................ 30 Figura 15 Ejemplo de una entrada de dos carriles en conflicto con dos carriles circulantes ....................................................................................................................... 33 Figura 16: Tipo de maniobra de trenzado ....................................................................... 38 Figura 17 maniobras de trenzado rotondas sin semáforo (en campo) ............................ 38 Figura 18 Maniobras de trenzado rotondas con semáforo (en campo)........................... 46 Figura 19 Variación de volúmenes de transito de la rotonda de la calle 63 con carrera 50 ........................................................................................................................................ 49 Figura 20 Tasa de flujo vehículos circulantes ................................................................ 53 Figura 21 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora ........................... 62 Figura 22 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora ........................... 62 Figura 23 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ................................................................................................................................. 63 Figura 24 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ................................................................................................................................. 64 Figura 25 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ............................................. 65 Figura 26 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ..................... 66 Figura 27 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............... 66 Figura 28 Variación de volúmenes de transito de la rotonda de la calle 63 con avenida 68 .................................................................................................................................... 69 Figura 29 Tasa de flujo vehículos circulantes ................................................................ 73 Figura 30 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora ........................... 82 Figura 31 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora ........................... 83 Figura 32 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ................................................................................................................................. 83 Figura 33 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ................................................................................................................................. 84 Figura 34 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ............................................. 85 XIV Figura 35 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ..................... 85 Figura 36 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............... 86 Figura 37 Variación de volúmenes de transito de la rotonda de la calle 19 con carrera 3 ........................................................................................................................................ 88 Figura 38 Tasa de flujo vehículos circulantes ................................................................ 91 Figura 39: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora ........................ 100 Figura 40 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora ......................... 100 Figura 41 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ............................................................................................................................... 101 Figura 42 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ...............................................................................................................................101 Figura 43 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................... 102 Figura 44 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................... 103 Figura 45 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............. 104 Figura 46 Variación de volúmenes de transito de la rotonda de la calle 63 con carrera 50 ...................................................................................................................................... 106 Figura 47 : Tasa de flujo vehículos circulantes ............................................................ 108 Figura 48 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora ....................... 121 Figura 49 Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora ......................... 121 Figura 50 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ............................................................................................................................... 122 Figura 51 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ............................................................................................................................... 122 Figura 52 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................... 123 Figura 53 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................... 124 Figura 54 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............. 125 Figura 55 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 2).......................................................................................................... 132 Figura 56 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 2).......................................................................................................... 132 Figura 57 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 1).......................................................................................................... 133 Figura 58 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 1).......................................................................................................... 133 Figura 59 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................... 134 Figura 60 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................... 135 Figura 61 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................... 135 Figura 62 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................... 136 Figura 63 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............. 137 Figura 64 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 2).......................................................................................................... 148 Figura 65 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 2).......................................................................................................... 148 XV Figura 66 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 3).......................................................................................................... 149 Figura 67 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 3).......................................................................................................... 149 Figura 68 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 5).......................................................................................................... 150 Figura 69 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 5).......................................................................................................... 150 Figura 70 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 7).......................................................................................................... 151 Figura 71 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 7).......................................................................................................... 151 Figura 72 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 2) ..................... 152 Figura 73 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 3) ..................... 153 Figura 74 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 5) ..................... 153 Figura 75 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 7) ..................... 154 Figura 76 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semaforo2) 155 Figura 77 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semáforo 3) ...................................................................................................................................... 155 Figura 78 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semaforo5) 156 Figura 79 vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semaforo7) 157 Figura 80 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............. 157 Figura 81 Porcentaje de la primera pregunta de los encuestados ................................. 162 Figura 82 Porcentaje de la primera pregunta de los encuestados ................................. 162 XVI Lista de tablas Tabla 1: Variación del volumen de tránsito en la hora de máximo demanda ................ 28 Tabla 2 : Vehículos livianos equivalentes ...................................................................... 29 Tabla 3: Factor asignado del carril ................................................................................. 31 Tabla 4: Ecuaciones para la capacidad de carriles de entrada ........................................ 32 Tabla 5: Criterios de Niveles de Servicio. ...................................................................... 36 Tabla 6: Criterios de los Niveles de servicio .................................................................. 44 Tabla 7: Aforo promediado de la rotonda de la calle 63 con carrera 50 ........................ 48 Tabla 8: Factor pico hora ................................................................................................ 49 Tabla 9: Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado .................. 50 Tabla 10: Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo.............................. 51 Tabla 11: Tasas de flujos para vehículos pesados .......................................................... 52 Tabla 12: Tasa de flujo de entrada por carril. ................................................................. 53 Tabla 13: Capacidad para cada carril de entrada ............................................................ 54 Tabla 14: Tasa de flujo por carril ................................................................................... 54 Tabla 15: Capacidad por carril de entrada en vehículos por hora .................................. 55 Tabla 16: Relación Volumen – Capacidad promedio ..................................................... 55 Tabla 17: Control de demoras por carril ......................................................................... 56 Tabla 18: Nivel de servicio por carril de cada entrada ................................................... 57 Tabla 19 Nivel de servicio por entrada y para la rotonda entera.................................... 57 Tabla 20: Porcentaje de colas para cada carril ............................................................... 58 Tabla 21 Conteo de maniobras de trenzado.................................................................... 59 Tabla 22 Control de demoras por carril (simulación)..................................................... 59 Tabla 23: Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ...................................... 60 Tabla 24: Nivel de servicio de las entradas y de la rotonda completa (simulación) ...... 60 Tabla 25. Porcentaje de colas para cada carril (simulación) .......................................... 61 Tabla 26 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora........................... 61 Tabla 27: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora. ......................... 62 Tabla 28 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ................................................................................................................................. 63 Tabla 29 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ................................................................................................................................. 63 Tabla 30 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo .............................................. 64 Tabla 31 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ..................... 65 Tabla 32 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ................. 66 Tabla 33: Aforo promediado de la rotonda de la calle 63 con avenida 68 ..................... 68 Tabla 34 : Factor pico hora ............................................................................................. 69 Tabla 35 : Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado ............... 70 Tabla 36: Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo.............................. 71 Tabla 37: Tasas de flujos para vehículos pesados .......................................................... 72 Tabla 38 : Tasa de flujo de entrada por carril. ................................................................ 74 Tabla 39: Capacidad para cada carril de entrada ............................................................ 74 Tabla 40 : Tasa de flujo por carril .................................................................................. 75 XVII Tabla 41 : Capacidad por carril de entrada en vehículos por hora ................................. 75 Tabla 42: Relación Volumen – Capacidad promedio ..................................................... 76 Tabla 43: Control de demoras por carril ......................................................................... 76 Tabla 44: Nivel de servicio por carril de cada entrada ................................................... 77 Tabla 45 Nivel de servicio por entrada y para la rotonda entera .................................... 78 Tabla 46: Porcentaje de colas para cada carril ............................................................... 78 Tabla 47 : Conteo de maniobras de trenzado ................................................................. 79 Tabla 48: Control de demoras por carril (simulación) ................................................... 79 Tabla 49 : Niveles de servicio para cada carril de cada entrada (simulación)................ 80 Tabla 50: Nivel de servicio de las entradas y de la rotonda completa (simulación) ...... 81 Tabla 51 . Porcentaje de colas para cada carril (simulación) ......................................... 81 Tabla 52 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora........................... 82 Tabla 53: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora. ......................... 82 Tabla 54 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ................................................................................................................................. 83 Tabla 55 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ................................................................................................................................. 84 Tabla 56 : Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ............................................ 84 Tabla 57 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ..................... 85 Tabla 58: Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ................ 86 Tabla 59: Aforo promediado de la rotonda de la calle 19 con carrera 3 ........................ 87 Tabla 60 : Factor pico hora ............................................................................................. 88 Tabla 61 : Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado ............... 89 Tabla 62: Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo.............................. 90 Tabla 63: Tasas de flujos para vehículos pesados .......................................................... 90 Tabla 64 : Tasa de flujo de entrada por carril. ................................................................ 92 Tabla 65 : Capacidad para cada carril de entrada ........................................................... 92 Tabla 66 : factor de ajuste por peatones ......................................................................... 93 Tabla 67 : Tasa de flujo por carril .................................................................................. 93 Tabla 68 : Capacidad por carril de entrada en vehículos por hora ................................. 94 Tabla 69 : Relación Volumen – Capacidad promedio .................................................... 94 Tabla 70 : Control de demoras por carril ........................................................................ 95 Tabla 71 : Nivel de servicio por carril de cada entrada .................................................. 96 Tabla 72 : Nivel de servicio por entrada y para la rotonda entera .................................. 96 Tabla 73 : Porcentaje de colas para cada carril .............................................................. 97 Tabla 74 : Conteo de maniobras de trenzado ................................................................. 97 Tabla 75 : Control de demoras por carril (simulación) .................................................. 98 Tabla 76 : Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ..................................... 98 Tabla 77 : Nivel de servicio de las entradas y de la rotonda completa (simulación) ..... 99 Tabla 78 . Porcentaje de colas para cada carril (simulación) ......................................... 99 Tabla 79 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora......................... 100 Tabla 80 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora ....................... 100 Tabla 81 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ............................................................................................................................... 101 XVIII Tabla 82 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ............................................................................................................................... 101 Tabla 83 : Cantidad de trenzados distribuidos por periodo .......................................... 102 Tabla 84 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................... 103 Tabla 85 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............... 103 Tabla 86 : Aforo promediado de la rotonda de la calle 134 con carrera 58 ................. 105 Tabla 87 : Factor pico hora ...........................................................................................105 Tabla 88 : Distribución del volumen de vehículos por movimiento realizado ............. 106 Tabla 89 : Volúmenes de demanda de movimiento en tasas de flujo........................... 107 Tabla 90 : Tasas de flujos para vehículos pesados ....................................................... 108 Tabla 91 : Tasa de flujo de entrada por carril. .............................................................. 109 Tabla 92 : Capacidad para cada carril de entrada ......................................................... 109 Tabla 93 : Tasa de flujo por carril ................................................................................ 110 Tabla 94 : Capacidad por carril de entrada en vehículos por hora ............................... 110 Tabla 95 : Relación Volumen – Capacidad promedio .................................................. 111 Tabla 96 : Control de demoras por carril ...................................................................... 111 Tabla 97 : Nivel de servicio por carril de cada entrada ................................................ 112 Tabla 98 : Nivel de servicio por entrada y para la rotonda entera ................................ 112 Tabla 99 : Porcentaje de colas para cada carril ............................................................ 112 Tabla 100 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) 114 Tabla 101 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 4) 115 Tabla 102 : Conteo de maniobras de trenzado ............................................................. 116 Tabla 103 : Control de demoras por carril (simulación) .............................................. 116 Tabla 104 : Niveles de servicio para cada carril de cada entrada ................................. 117 Tabla 105: Nivel de servicio de las entradas y de la rotonda completa (simulación) .. 117 Tabla 106 . Porcentaje de colas para cada carril (simulación) ..................................... 118 Tabla 107 : Conteo de maniobras de trenzado ............................................................. 118 Tabla 108 método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) simulación ..................................................................................................................... 119 Tabla 109 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 4) simulación ..................................................................................................................... 119 Tabla 110 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora....................... 120 Tabla 111: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora. ..................... 121 Tabla 112 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora ............................................................................................................................... 122 Tabla 113 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora ................................................................................................................. 122 Tabla 114 : Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................ 123 Tabla 115: vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo .................. 124 Tabla 116 : Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ........... 124 Tabla 117 : Aforo promediado de la rotonda de la Américas con Cali (con carrera 86) ...................................................................................................................................... 126 Tabla 118: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) . 127 Tabla 119: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 1) . 128 XIX Tabla 120 : Conteo de maniobras de trenzado ............................................................. 129 Tabla 121: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) simulación ..................................................................................................................... 130 Tabla 122: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 1) simulación ..................................................................................................................... 131 Tabla 123 Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 2).......................................................................................................... 131 Tabla 124 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 2) ........................................................................................... 132 Tabla 125: Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la primera hora (semáforo 1).......................................................................................................... 132 Tabla 126 : Porcentaje de vehículos involucrados en maniobra de trenzado en la segunda hora (semáforo 1) ........................................................................................... 133 Tabla 127 Cantidad de trenzados distribuidos por periodo .......................................... 134 Tabla 128 : Cantidad de trenzados distribuidos por periodo ........................................ 134 Tabla 129 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................. 135 Tabla 130 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo ................. 135 Tabla 131 Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............. 136 Tabla 132 : Aforo promediado de la rotonda de la calle 100 con carrera 15 ............... 138 Tabla 133 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) 139 Tabla 134 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 3) 140 Tabla 135 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 5) 141 Tabla 136: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 7) . 142 Tabla 137: Conteo de maniobras de trenzado .............................................................. 143 Tabla 138 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 2) simulación ..................................................................................................................... 144 Tabla 139: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 3) simulación ..................................................................................................................... 144 Tabla 140: método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 5) simulación ..................................................................................................................... 146 Tabla 141 : método rotondas semaforizada hora con mayor congestión (semáforo 7) simulación ..................................................................................................................... 147 Tabla 142: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora (semáforo 2) .. 148 Tabla 143 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora (semáforo 2) 148 Tabla 144: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora (semáforo 3) .. 148 Tabla 145: Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora (semáforo 3) . 149 Tabla 146 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora (semáforo 5) . 149 Tabla 147 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segunda hora (semáforo 5) 150 Tabla 148 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado primera hora (semáforo 7) . 151 Tabla 149 : Porcentaje por tipo de maniobra de trenzado segundo hora (semáforo 7) 151 Tabla 150 : Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 2) .................. 152 Tabla 151 : Cantidad detrenzados distribuidos por periodo (semáforo 2) ................. 152 Tabla 152: Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 5) ................... 153 Tabla 153: Cantidad de trenzados distribuidos por periodo (semáforo 7) ................... 153 XX Tabla 154 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semáforo 2) ...................................................................................................................................... 154 Tabla 155 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semáforo 3) ...................................................................................................................................... 155 Tabla 156 : vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semáforo 5) ...................................................................................................................................... 155 Tabla 157: vehículos involucrados en trenzados distribuidos por periodo (semáforo 7) ...................................................................................................................................... 156 Tabla 158: Porcentaje de tiempo perdido debido a las maniobras de trenzado ............ 157 Tabla 159 cada cuanto se da una maniobra de trenzado............................................... 158 1 Introducción Con el incremento del uso de los vehículos livianos y pesados que circulan en las diferentes redes primarias, secundarias y terciarias de las ciudades se ha hecho necesario crear sistemas que permitan que el tráfico se mantenga en un flujo constante para así prestar un mejor servicio a los conductores, puesto que se ha observado cómo se presentan inmensas colas de tránsito para poder trasladarse de un sector a otro incrementando sus tiempos de recorrido siendo insuficientes las estructuras viales para prestar un servicio de calidad. En relación con esta problemática una de las soluciones viales más empleadas es el uso de las rotondas tanto a nivel urbano como rural para dar una solución al congestionamiento que hoy se presenta principalmente en las grandes ciudades, obteniendo de ella un flujo más equilibrado y constante, mejorares niveles de servicio y capacidades en las diferentes vías, aunque este sistema puede presentar una solución también es evidente que por falta de conocimiento y familiaridad de los conductores con este tipo de intersección a la hora de abordarla, transitar en ella y abandonarla puede generar atrasos en los tiempos de recorrido y accidentes llevando esto a una reducción de su capacidad y niveles de servicio. En esta investigación se usó como referente el HIGHWAY CAPACITY MANUAL (HCM 2010), para así obtener los niveles de servicio y capacidades de las diferentes rotondas evaluadas, se emplearon los diferentes criterios de nivel de servicio proporcionada por este manual y posteriormente se hallaron las capacidades de cada una de las entradas de las rotondas dependiendo de sus características geométricas y del tráfico que en cada una de ellas circula. Para las rotondas con señalización semaforizada se empleó un tipo de metodología diferente que a la vez también es sugerida por el HCM 2010 para así nuevamente obtener los datos anteriores. 2 Con las ecuación es empleadas del HCM 2010 y un trabajo de campo donde se obtuvo estadísticamente el número de maniobras de trenzado realizadas durante un periodo de tiempo, para así cumplir con el objetivo de principal de la investigación se simulo y concluyo como estas maniobras realizadas por imprudencia o desconocimiento de los conductores cómo influyen sobre la capacidad y nivel de servicio de este tipo de intersecciones. Problema Descripción del problema Según la veeduría distrital (2009) el problema del transporte urbano ha hecho su aparición en todos los países del mundo con gran intensidad, aunque con diferencias en cuanto al tiempo, dado el auge y la popularización de los automotores. Su masiva presencia ha sido un fenómeno para el que no estaban preparadas las viejas estructuras de la mayor parte de las ciudades, situación que en muchas de ellas se ha agudizado por falta de una planeación y de una adecuada expansión urbanística que contribuya a la armonización del uso del suelo (p.11). En la ciudad de Bogotá han ido incrementando los problemas de movilidad en gran medida a la transitabilidad de un gran número de automotores por una infraestructura cada vez más escasa y precaria afirma la veeduría distrital (2009), además adiciona que otros factores agravan el problema como el incremento sostenido de la población, el desarrollo e industrialización de las ciudades, la desatención que por muchos años tuvo la organización del transporte y el tránsito, y la displicencia de los gobiernos sobre el tiempo de los ciudadanos, que ven acentuar el enrarecimiento y la falta de fluidez de la movilidad en detrimento de sus actividades (p.11). 3 En su artículo de formulación del Plan Maestro de Movilidad para Bogotá D.C- Infraestructura vial, que incluye ordenamiento de estacionamientos, la Secretaria de Tránsito y Transporte de Bogotá, concluye que en la ciudad, la tasa de vehículos sobrepasa la tasa de crecimiento de la infraestructura vial urbana, trayendo como consecuencia un aumento en la congestión. Es decir, que se ha presentado un exceso de demanda en el uso de infraestructura vial, la cual no es suficiente para atenderla. En este sentido, la congestión es consecuencia del uso de un bien escaso como es la infraestructura vial, en horas en que la demanda supera la oferta disponible. (P.1) Las tendencias existentes son la reducción de las velocidades de operación en los principales corredores, ocasionada por los congestionamientos viales causados por el aumento del parque automotor privado y por la sobreoferta del transporte colectivo y del transporte individual. Igualmente para el nivel del congestionamiento de la intersección se debe considerar el flujo peatonal que cruza por está e impone obstáculo al flujo vehicular afirma la secretaria de tránsito y transporte de Bogotá. (P.2) Las rotondas por lo general son mal utilizadas y en muchos casos no tienen la capacidad suficiente para evacuar la cantidad de tráfico según afirma Jorge González Soler. Uno de los principales problemas de estas intersecciones giratorias es desconocimiento por parte de los conductores de cómo se debe maniobrar de manera correcta sobre esta infraestructura, Según Formaster (Asociación Profesional de Empresas Formadoras en Seguridad Vial) los conductores creen conocer bien el comportamiento a seguir en una rotonda, pero el 80% de ellos comete uno o varios errores al circular por estas intersecciones. Es común desconocer cada uno de los carriles y http://www.formaster.org/ 4 posicionarse incorrectamente en ellos cometiendo varias imprudencias que pueden conllevar accidentes muy graves. William Castro, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de la UN y director de la tesis de grado de Bulla, explica que “las rotondas presentan gran cantidad de conflictos vehiculares debido a las maniobras de cambio de carril, irrespeto en los accesos a la señal ‘Ceda el paso’, cambios de destino repentinos durante la circulación en el anillo central, conflictos vehículo–peatón, entre otras situaciones de riesgo”. Dos de cada tres conductores desconocen quién tiene prioridad en la incorporación a las rotondas revela el último informe del centro de estudios Ponle Freno-AXA de seguridad vial, una maniobra que ocasiona el 54 % de los accidentes registrados en 2015 en España en una rotonda. Además, el 80 % de las víctimas mortales en accidentes en glorietas el año pasado se produjo cuando los conductores se disponían a incorporarsea las mismas. Este momento es, según el estudio, el "más peligroso y dañino" en la circulación por estas vías. El informe ha puesto en evidencia que uno de cada tres conductores no sabe que las rotondas únicamente se pueden abandonar por el carril exterior, y hasta dos de cada tres desconocen que la prioridad en estas vías siempre la tiene el vehículo que antes se incorpora a ellas. Formulación del problema ¿Cómo la conducción de los vehículos en las rotondas afecta su capacidad en el caso de algunas glorietas en la ciudad de Bogotá? 5 Justificación Debido a los problemas que se observan en cuanto al congestionamiento vehicular en la ciudad de Bogotá se debe analizar el comportamiento de la intersección circular, si está realmente contribuye a mejorar la situación de los tiempos de recorrido de los vehículos o por el contrario genera más problemas a este, principalmente debido al desconocimiento de los conductores de tanto vehículos livianos como pesados de como transitar en este tipo de intersecciones llevándolos a cometer una serie de imprudencias que no solo afectan el nivel de servicio, la efectividad de la rotonda sino también afectado directamente la seguridad vial de estas. De acuerdo con el problema planteado, evaluamos mediante una simulación la influencia que tiene la maniobra de trenzado sobre la capacidad, efectividad de la intersección y nivel de servicio de las glorietas analizadas, por otra parte mejorar el tiempo de semaforización y seguridad vial. Por ende, la información obtenida de este trabajo puede contribuir a los próximos esquemas de planificación de movilidad igualmente dar a conocer las normas de utilización de las glorietas y evaluar que tan eficaz es la funcionalidad de ellas sobre este sector de la ciudad de Bogotá. Objetivos Objetivo General Analizar cómo influye la maniobra de trenzado y ciclos de semaforización sobre la capacidad y nivel de servicio en algunas rotondas en la ciudad de Bogotá D.C 6 Objetivos específicos Análisis estadístico de la maniobra de trenzado al interior de las glorietas analizadas. Observar si los ciclos de semaforización corresponden con el tráfico actual. Estudiar la capacidad, flujo vehicular y nivel de servicio de cada una de las glorietas analizadas. Marco referencial Marco teórico Las glorietas nacieron a principios del XX, cuando las autoridades de la época necesitaron soluciones rápidas y concretas con el fin de evitar la accidentalidad en las intersecciones viales (Las glorietas tienen sus reglas: guía para transitarlas en el carro, 2011). Fue en 1929 cuando se empleó por primera vez el término de glorieta, reconociéndose formalmente en Gran Bretaña la tendencia al uso de glorietas con el intento de unificación de criterios del Ministerio de Transporte (Ministry of Transport) y del Instituto de Planificación Urbana (Town Planning Institute) (Gasulla,2011,p.3) Empleando el principio de que el tráfico entrante cede el paso al que circula por la calzada anular o regla de ceda el paso, las glorietas resultaron ser intersecciones mucho más eficientes que los rotatorios: se mejoró la capacidad, se redujo el número de accidentes y se produjo un cambio radical en la filosofía de diseño y funcionamiento de glorietas (Brown citado por Gasulla, 2011, p.4). Las glorietas fueron “exportadas” a Australia y algunas zonas de Francia en los años 70 y, posteriormente, a un mayor número de países en los 80 (Gasulla, 2011, p.4). 7 Son dos las razones principales que explican la actualidad de las glorietas. Por una parte, facilitan la articulación de las distintas categorías de redes permitiendo la conexión entre vías primarias y secundarias con ello se cumple uno de los fines que es dotar de acceso a las áreas colindantes, por otra parte contribuye de sobremanera a mejorar las condiciones de circulación desde la perspectiva de seguridad vial, fundamentalmente porque constituye un elemento físico que impone una moderación de la velocidad en las vías afluentes a la rotonda (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.8) Por otro lado los aspectos negativos de la utilización de las glorietas son: En primer lugar, existe actualmente un riesgo al uso y abuso de las mismas como solución casi universal y única, pues si en un principio se asistió a una aplicación masiva, ahora el problema puede radicar en su excesiva utilización. Esta situación no es conveniente ni desde la perspectiva de la fluidez de la circulación, ni desde la de la eficacia del sistema (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.10). La idea de rotonda va unida a la moderación de la velocidad en el flujo principal y por ello deben seleccionarse con criterio los lugares donde situarlas. En las rotondas se unen las distintas clases de vías por ende es allí donde se materializa el orden y la vialidad de esta. Por tanto, el espaciamiento adecuado en función de cuáles carreteras y vías se conecten, de los condicionantes del entorno, influirá de manera muy directa en la organización de las redes (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.4). La experiencia y confort de los conductores es un factor de la capacidad. Este hecho se controla mediante el factor de familiaridad: se asume que según aumenta la experiencia del conductor y el confort, aumenta la capacidad. Las localizaciones que se usan frecuentemente por conductores distintos (aeropuertos, atracciones turísticas, etc.) 8 tendrán mayores demoras, al igual que las glorietas más nuevas, hasta que los usuarios habituales se acostumbran a sus características. (Gasulla, 2011, p.37) Marco conceptual En el desarrollo del presente proyecto es necesario enmarcar la teoría dentro de varios ejes temáticos: glorietas, tipos de glorietas, demanda, anillo de circulación, zona de trenzado, concepto de capacidad, señalización, semaforización, isletas deflectoras, islote central y niveles de servicio. Anillo de circulación: También llamado calzada anular, el anillo de circulación es la zona, generalmente asfaltada, comprendida entre el diámetro exterior de la rotonda y el islote central. En la mayoría de casos adopta una forma de corona circular (menos cuando la rotonda es elíptica). Como su nombre indica es la zona de la intersección destinada al tránsito de los vehículos en sentido giratorio. La calzada anular recoge el tráfico entrante en la intersección y lo reconduce hacia las salidas, obligando a los vehículos a seguir una circulación giratoria en un único sentido hasta que abandonan la intersección por una de sus salidas (Darder, 2005, p.17) Concepto de capacidad: Se define como la tasa máxima de flujo que puede soportar una carretera o calle. La capacidad de una infraestructura vial es el máximo número de vehículos (peatones) que razonablemente 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, de tránsito y de los dispositivos de control (Cal y Mayor,2007, p.355). 9 En las intersecciones giratorias con prioridad al anillo, no se utiliza el concepto global de capacidad de la intersección. Esto es debido a que no existe una correspondencia unívoca entre la geometría de una glorieta y su capacidad, entendida ésta como número de vehículos que pueden pasar por ella en un tiempo determinado. Sino que, dicha capacidad depende de la distribución de los tráficos en las diferentes entradas y de sus direcciones de salida (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.43) 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, la demanda es mayor que el volumen actual, ya que algunos viajes se desvíanhacia rutas alternas y otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial (Cal y Mayor, 2007, p.169). Glorietas: Las glorietas son intersecciones que generalmente tienen forma circular, caracterizadas por un rendimiento en la entrada y una circulación alrededor de la isleta central. Las glorietas han sido empleadas de manera exitosa alrededor del mundo y su uso ha ido incrementando en los Estados Unidos, especialmente desde 1990 (HIGHWAY CAPACITY MANUAL, 2010). Las glorietas se adaptan bien a la resolución de intersecciones de tres, cuatro y más brazos, siendo la única intersección que resuelve adecuadamente el problema de la confluencia de más de cuatro (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.36). Las glorietas resultan especialmente bien indicadas en aquellas intersecciones donde los giros, sobre todo a la izquierda suponen un porcentaje importante de todos los movimientos (De la Hoz y Pozueta, S.A , p.36). 10 Hay varios tipos de glorietas que son: Circulares: son las que se ven en todas las ciudades del país. Tienen un islote central y la calzada anular tiene un ancho constante, lo que facilita la entrada y salida de vehículos y su circulación. (Centro de Experimentación y Seguridad Vial (Cesvi)) Fraccionadas: ideales para vías con intensidades de tráfico diferentes, se asemejan más a una intersección convencional que a una rotonda. En este caso, la calzada de la vía principal rompe el islote por la mitad. Por lo general, son semaforizadas. (Centro de Experimentación y Seguridad Vial (Cesvi)) Las glorietas semaforizadas: No funcionan como intersecciones giratorias puras, a las que la propia geometría y el sistema de prioridad dota de un funcionamiento automático, y pierden por tanto las principales ventajas de este tipo de intersecciones. No obstante, la regulación semafórica puede ser interesante para solucionar problemas concretos de congestión en hora punta en glorietas normales. Ello puede mejorar el rendimiento en dichas horas punta, volviendo posteriormente al funcionamiento automático sin regulación. Hay que destacar, sin embargo, que el proyecto y diseño geométrico de intersecciones giratorias semaforizadas, se rigen por criterios muy diferentes a los utilizados en el proyecto de glorietas, en las que impera de forma permanente el régimen de prioridad a la circulación en el anillo, de manera que pueden considerarse como otra tipología de intersección (De la Hoz y Pozueta,S.A, p.23). Isletas deflectoras: Situadas en el punto de unión entre los brazos de la rotonda (o ramas o ramales, que es el nombre que comúnmente se da a las vías que confluyen en la glorieta) acostumbran a tener forma triangular y separan los dos sentidos de circulación del ramal. 11 Las isletas deflectoras cumplen múltiples funciones: por un lado señalan la proximidad de la rotonda y generan una inflexión en las trayectorias de los vehículos entrantes (y salientes) induciendo a la reducción de la velocidad a la vez que éstos adoptan un ángulo de entrada adecuado con respecto a las trayectorias de circulación de la calzada anular (Darder, 2005, p.19) Islote central: Es la zona no destinada a la circulación de vehículos que queda comprendida en el interior del anillo de circulación, de manera que la calzada anular lo bordea. Suele ser circular y en algunos casos oval o elíptico. Cumple varias funciones: supone un obstáculo que se encuentra en la dirección que llevan las vías que se aproximan a la intersección por lo que induce a la reducción de la velocidad y al cambio de dirección para evitarlo. Por su tamaño y su ubicación en el interior de la calzada anular introduce cambios forzados en la trayectoria de los vehículos, que unidos a la circulación giratoria en sentido único sirven para evitar los puntos de conflicto por trayectorias secantes (Darder, 2005, p.17). Niveles de servicio: Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros. Estas condiciones se describen en términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad vial (Cal y Mayor, 2007, p.355) Semáforos: Son dispositivos electromagnéticos y electrónicos proyectados específicamente para facilitar el control del tránsito de vehículos y peatones. Su finalidad principal es la de permitir el paso, alternadamente, a las corrientes de transito que se cruzan, permitiendo el uso ordenado y seguro del espacio disponible (Cal y Mayor, 2007, p.436) 12 Señalización: La finalidad principal de la señalización es advertir de la proximidad de la rotonda, de las condiciones extraordinarias de circulación y prioridad que se dan en ella y la de orientar sobre los posibles destinos o direcciones que se pueden tomar, además de balizar los islotes deflectores, el islote central y los límites de la rotonda (Darder, 2005, p.19). Zonas de trenzado: Entre vehículos en las que se producen las interferencias entre las trayectorias por movimientos de incorporación o abandono de la fila, interferencias que aumentan a medida que aumenta el número de filas (podríamos llamarlas carriles) que aparecen en el interior de la calzada anular. Las incorporaciones se producen por trenzado entre los vehículos que entran y los que ya circulan por la intersección. Esto último exige que para que no se produzcan problemas de auto bloqueo a las longitudes de trenzado deben ser suficientemente generosas, lo que lleva a que este tipo de rotondas tenga un tamaño considerable (Darder, 2005, p.8). Estado del arte La investigación bibliográfica que se hizo en el desarrollo del proyecto dio como resultado que se tuvieran en cuenta cinco estudios realizados en la Universidad Politécnica de Cataluña, universidad de Piura, en la Universidad Nacional de Córdoba, un estudio realizado en Costa Rica y por ultimo auditorias de seguridad vial. A continuación, se presenta un breve resumen de cada uno. 13 Estudio y mejora de la capacidad y funcionalidad de glorietas con flujos de tráfico descompensados mediante micro simulación de tráfico En la Universidad Politécnica de Cataluña, el ingeniero Mariló Martín Gasulla presentó un estudio en el cual obtuvo los factores que pueden afectar a la capacidad de una glorieta en el año 2011. En los diferentes modelos que utiliza una gran variedad de parámetros relacionados con la geometría y con el tráfico. Algunos parámetros se usan en gran parte de los modelos, como por ejemplo: el tamaño de la glorieta, el número de carriles de entrada y el número de carriles del anillo; pero en cambio hay otros que sólo se utilizan en algunos modelos (por ejemplo, el modelo inglés usa siete parámetros geométricos, mientras que el modelo alemán en muchos casos utiliza sólo dos). La interacción real de los conductores en la glorieta. Asumió que el flujo de la calzada anular podía influir en el flujo del acceso. Para examinar este hecho realizó un estudio cuyas conclusiones fueron: - Los conductores que salen por un ramal tienen una ligera influencia sobre el comportamiento de los conductores que entran por ese mismo ramal. Los carriles de entrada tienen diferentes características dependiendo del número de vehículos correspondiente a cada posible movimiento: se espera que los conductores que giran a la derecha utilicen el carril de la derecha, mientras que los conductores que giran a la izquierda usarán el de la izquierda. En el mundo real, la prioridad se comparte. Los vehículos de la calzada anular deceleran y dejan paso a los que quieren entrar. Esto genera un menor tiempo complementario
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