Impacto en el Tránsito de los Desarrollos Futuros y ...academic2.uprm.edu/uprati/Docs. Inf. Finales...

Programa de Desarrollo Profesional UPR/PUPR/ATI

Universidad Politécnica de Puerto Rico

Informe Final Grupo 4

Impacto en el Tránsito de los Desarrollos Futuros

y Existentes en las Carreteras Aledañas a la Estación del Tren Urbano en Hato Rey

Sometido por:

Richard Lizardi Chapel, Estudiante Sub-Graduado

[email protected]

Departamento Ingeniería Civil y Ambiental Universidad Politécnica de Puerto Rico

Consejeros:

Felipe Luyanda Villafañe, D.E., P.E.

[email protected]

Amado Vélez Gallego, M.S.C.E., P.E. [email protected]

Gustavo E. Pacheco Crosetti, Ph. D., P.E.

[email protected]

Sometido a: Benjamín Colucci Ríos, Ph.D., P.E.

[email protected] Director del Programa

Mayo 2008

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Resumen El objetivo de esta investigación es estudiar como los desarrollos

cercanos a las estaciones del Tren Urbano (TU) han afectado el tránsito, tanto existente como futuro, en las intersecciones adyacentes a la Estación Hato Rey.

Actualmente el servicio operacional en el área de estudio es en su

mayor parte deficiente. Como una de las zonas de más desarrollos de actividad mixta y económica de Puerto Rico, el área se encuentra en continuo desarrollo. Para el año 2010, aproximadamente, el nivel de servicio operacional será afectado por los viajes generados de los nuevos desarrollos, propuestos para la fecha. Estos desarrollos se encuentran dentro del área delimitada por el artículo 2 de la Ley 207 (en los alrededores del TU) por lo tanto son desarrollos que se esperan que sean orientados al transporte colectivo de manera que se minimice el impacto en las carreteras aledañas. El hecho que actualmente los niveles de servicio operacional son deficientes va a requerir de otras medidas, más allá que construir desarrollos orientados al transporte colectivo, para que el tránsito en esta área, de gran importancia para Puerto Rico, opere a niveles eficientes. Para que la transportación pública fuera 100% responsable por la mejora de los niveles de servicio operacionales del área, se necesitaría rediseñar los desarrollos existentes y orientarlos a la misma.

Tener un sistema de semáforos coordinados en el área sería una

medida capaz de mejorar los niveles de servicio operacional de manera relevante sin tener que depender totalmente del por ciento de transporte colectivo de los viajes generados en un futuro.

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Tabla de Contenido 1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 9

1.1 ALTERNATIVA DE TRANSPORTE INTEGRADO (ATI) .............................................................. 9 1.2 SELECCIÓN DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN ........................................................................... 9 1.3 ESTACIÓN HATO REY .......................................................................................................... 10 1.4 OBJETIVO Y ALCANCE ......................................................................................................... 11

1.4.1 Objetivo........................................................................................................................ 11 1.4.2 Alcance ........................................................................................................................ 11

1.5 METODOLOGÍA Y CALENDARIO DE ACTIVIDADES .............................................................. 11 1.5.1 Metodología ................................................................................................................. 11

2 REVISIÓN DE LITERATURA Y ANTECEDENTES ......................................................... 13 2.1 INTRODUCCIÓN A PLANIFICACIÓN DE TRANSPORTACIÓN ................................................... 13 2.2 FUNCIONES Y OBJETIVOS DE LA TRANSPORTACIÓN ........................................................... 15 2.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS Y CONCEPTOS ASOCIADOS A TRANSPORTACIÓN ..................... 16 2.4 CAPACIDAD Y CALIDAD DE CARRETERAS .......................................................................... 18

2.4.1 Carreteras Multi-Carriles (“Multilanes”) .................................................................. 18 2.4.2 Intersecciones Semaforizadas ...................................................................................... 21 2.3.4 Intersecciones No Semaforizadas ................................................................................ 25 2.4.4 Programas para Análisis de Capacidad y de LOS ...................................................... 27 2.4.3.1 Synchro Studio 7 ....................................................................................................... 27

2.5 GENERACIÓN DE VIAJES ...................................................................................................... 28 2.5.1 Manual de Generación de Viajes ................................................................................. 28

3 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................................... 28 3.1 ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................................... 29 3.2DESARROLLOS FUTUROS DENTRO DEL ÁREA DE ESTUDIO ................................................. 29 3.3 SITUACIÓN ACTUAL DEL ÁREA DE ESTUDIO ........................................................................ 34

3.3.1 PR-25 con Ave. Arterial B (#1) .................................................................................... 34 3.3.2 PR -1 con Arterial B (#2) ............................................................................................. 36 3.3.3 Ave. Hostos con Ave. Arterial B (#3) ........................................................................... 38 3.3.4 Ave. Chardón con Ave. Hostos (#4) ............................................................................. 40 3.3.5 Ave. Chardón con PR-1 (#5) ........................................................................................ 41 3.3.6 Ave. Chardón con PR-25 (#6) ...................................................................................... 43 3.3.7 PR-25 y PR-40 (#7) ..................................................................................................... 44

3.4 GENERACIÓN DE VIAJES (DESARROLLOS NUEVOS) ............................................................ 46 3.4.1 Aqua Blue ..................................................................................................................... 46 3.4.2 Coliseum Towers ......................................................................................................... 47 3.4.3 Quantum Metro Center ................................................................................................ 47 3.4.4 Uruguay 269 ................................................................................................................ 47 3.4.5 Nuevo Edificio Departamento de la Familia ............................................................... 48 3.4.6 Office Towers ............................................................................................................... 48

3.5 ESCENARIOS DE SEPARACIÓN MODAL EN LA SITUACIÓN FUTURA DEL ÁREA DE ESTUDIO 50 3.5.1 Sin Transporte Colectivo ............................................................................................. 50 3.5.2 Considerando 10% de Transporte Colectivo ............................................................... 55 3.5.3 Considerando 20% de Transporte Colectivo ............................................................... 59 3.5.4 Considerando 30% de Transporte Colectivo ............................................................... 64 3.5.5 Considerando 40% de Transporte Colectivo ............................................................... 68 3.5.6 Considerando 50% de Transporte Colectivo ............................................................... 72

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3.5.7 Resumen de Resultados (Semáforos Aislados) ............................................................ 77 3.5.8 Escenarios de Semáforos Coordinados ....................................................................... 80 3.5.9 Resumen de Resultados (Semáforos Coordinados) ..................................................... 82

5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................... 84 5.1 CONCLUSIÓN ....................................................................................................................... 84 5.2 RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 84

6 REFERENCIAS ....................................................................................................................... 85

LISTA DE TABLAS TABLA 3.3.1: VOLÚMENES EXISTENTES EN HORA PICO PM PR-25 CON ARTERIAL B .......................... 35 TABLA 3.3.2: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO ............. 35 FIGURA 16: GEOMETRÍA PR-1 Y ARTERIAL B .................................................................................... 36 TABLA 3.3.3: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE PR-1 CON ARTERIAL B ............................ 37 TABLA 3.3.4: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-1 CON ARTERIAL B POR ACCESO ....................... 37 TABLA 3.3.5: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B ........ 39 TABLA 3.3.6: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR GRUPO DE

CARRIL .................................................................................................................................... 39 TABLA 3.3.7: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO ... 40 TABLA 3.3.8: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS .......... 41 TABLA 3.3.9: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS POR ACCESO ..... 41 TABLA 3.3.10: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-1 ..................... 42 TABLA 3.3.11: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-1 POR ACCESO ................ 42 TABLA 3.3.12: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-25 ................... 43 TABLA 3.3.13: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-25 POR ACCESO .............. 44 TABLA 3.3.14: VOLÚMENES EXISTENTES HORA PICO PM DE PR-25 CON PR-40 ................................ 45 TABLA 3.3.15: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON PR-40 POR ACCESO ........................... 45 TABLA 3.3.16: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO .......................................... 45 TABLA 3.4.1: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR VIVIENDAS DE AQUA BLUE .......................... 46 TABLA 3.4.2: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR OFICINAS DE AQUA BLUE ............................ 46 TABLA 3.4.3: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR COMERCIO DE AQUA BLUE .......................... 46 TABLA 3.4.4: VIAJES GENERADOS TOTALES EN HORA PICO PM POR AQUA BLUE ................................ 46 TABLA 3.4.5: VIAJES GENERADOS (TOTALES) EN HORA PICO PM POR VIVIENDAS DE COLISEUM TOWERS

............................................................................................................................................... 47 TABLA 3.4.6: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR VIVIENDAS DE QUANTUM METRO CENTER ... 47 TABLA 3.4.7: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR OFICINAS DE QUANTUM METRO CENTER ..... 47 TABLA 3.4.8: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR HOTEL DE QUANTUM METRO CENTER ......... 47 TABLA 3.4.9: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR RESTAURANTE DE QUANTUM METRO CENTER

............................................................................................................................................... 47 TABLA 3.4.10: VIAJES GENERADOS TOTALES EN HORA PICO PM POR QUANTUM METRO CENTER ....... 47 TABLA 3.4.11: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR OFICINAS DE URUGUAY 269 ...................... 47 TABLA 3.4.12: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR COMERCIO DE URUGUAY 269 ................... 48 TABLA 3.4.13: VIAJES GENERADOS TOTALES EN HORA PICO PM POR URUGUAY 269 .......................... 48 TABLA 3.4.14: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR OFICINAS DE DEPARTAMENTO DE LA FAMILIA

............................................................................................................................................... 48 TABLA 3.4.15: VIAJES GENERADOS EN HORA PICO PM POR COMERCIO DE DEPARTAMENTO DE LA FAMILIA

............................................................................................................................................... 48 TABLA 3.4.16: VIAJES GENERADOS TOTALES EN HORA PICO PM POR DEPARTAMENTO DE LA FAMILIA . 48 TABLA 3.4.17: VIAJES GENERADOS (TOTALES) EN HORA PICO PM POR OFICINAS DE OFFICE TOWERS . 48 TABLA 3.4.18 VIAJES GENERADOS EN CADA INTERSECCIÓN ............................................................... 49 TABLA 3.5.1: VOLÚMENES FUTUROS EN HORA PICO PM PR-25 CON ARTERIAL B (0% TP) ................. 50

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TABLA 3.5.2: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO (0% TP) 50 TABLA 3.5.3: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-1 CON ARTERIAL B (0% TP) ................... 51 TABLA 3.5.4: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-1 CON ARTERIAL B POR ACCESO (0% TP).......... 51 TABLA 3.5.5: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B (0% TP)

............................................................................................................................................... 51 TABLA 3.5.6: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR GRUPO DE

CARRIL (0% TP) ...................................................................................................................... 52 TABLA 3.5.7: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO (0%

TP) ......................................................................................................................................... 52 TABLA 3.5.8: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-25 (0% TP) ........... 52 TABLA 3.5.9: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-25 (0% TP) ........... 52 TABLA 3.5.10: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-1 (0% TP) .......... 53 TABLA 3.5.11: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-1 POR ACCESO (0%TP) ... 53 TABLA 3.5.12: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-25 CON PR-40 (0% TP) ...................... 53 TABLA 3.5.13: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON PR-40 POR ACCESO (0% TP) ............. 54 TABLA 3.5.14: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS (0% TP) 54 TABLA 3.5.15: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS POR ACCESO

(0%TP) ................................................................................................................................... 54 TABLA 3.5.16: VOLÚMENES FUTUROS EN HORA PICO PM PR-25 CON ARTERIAL B (10% TP) ............. 55 TABLA 3.5.17: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO (10% TP)

............................................................................................................................................... 55 TABLA 3.5.18: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-1 CON ARTERIAL B (10% TP) ............... 55 TABLA 3.5.19: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-1 CON ARTERIAL B POR ACCESO (10% TP)...... 56 TABLA 3.5.20: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B (10%

TP) ......................................................................................................................................... 56 TABLA 3.5.21: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR GRUPO DE

CARRIL (10% TP) .................................................................................................................... 56 TABLA 3.5.22: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO

(10% TP) ................................................................................................................................ 57 TABLA 3.5.23: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-25 (10% TP) ....... 57 TABLA 3.5.24: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-25 POR ACCESO (10% TP)

............................................................................................................................................... 57 TABLA 3.5.25: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-1 (10% TP) ........ 58 TABLA 3.5.26: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-1 POR ACCESO (10% TP) 58 TABLA 3.5.27: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-25 CON PR-40 (10% TP) .................... 58 TABLA 3.5.28: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON PR-40 POR ACCESO (10% TP) ........... 58 TABLA 3.5.29: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS (10% TP)

............................................................................................................................................... 59 TABLA 3.5.30: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS POR ACCESO

(10% TP) ................................................................................................................................ 59 TABLA 3.5.31: VOLÚMENES FUTUROS EN HORA PICO PM PR-25 CON ARTERIAL B (20% TP) ............. 59 TABLA 3.5.32: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO (20% TP)





............................................................................................................................................... 62 TABLA 3.5.39: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-1 (20% TP) ........ 62 TABLA 3.5.40: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-1 POR ACCESO (20% TP) 62

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TABLA 3.5.41: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-25 CON PR-40 (20% TP) .................... 63 TABLA 3.5.42: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-25 CON PR-40 POR ACCESO (20% TP) ........... 63 TABLA 3.5.43: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON AVE. HOSTOS (20% TP)

















............................................................................................................................................... 73 TABLA 3.5.77: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE PR-1 CON ARTERIAL B (50% TP) ............... 73 TABLA 3.5.78: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN PR-1 CON ARTERIAL B POR ACCESO (50% TP)...... 73

7

TABLA 3.5.79: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B (50% TP) ......................................................................................................................................... 74

TABLA 3.5.80: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR GRUPO DE CARRIL (50% TP) .................................................................................................................... 74

TABLA 3.5.81: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. HOSTOS CON AVE. ARTERIAL B POR ACCESO (50% TP) ................................................................................................................................ 74

TABLA 3.5.82: VOLÚMENES FUTUROS HORA PICO PM DE AVE. CHARDÓN CON PR-25 (50% TP) ....... 75 TABLA 3.5.83: RESULTADOS DE LA INTERSECCIÓN AVE. CHARDÓN CON PR-25 POR ACCESO (50% TP)



(50% TP) ................................................................................................................................ 76 TABLA 3.3.90: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (0% TP) ............................ 77 TABLA 3.3.91: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (10% TP) .......................... 77 TABLA 3.3.92: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (20% TP) .......................... 77 TABLA 3.3.93: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (30% TP) .......................... 78 TABLA 3.3.94: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (40% TP) .......................... 78 TABLA 3.3.95: ACCESOS CON DIFERENTES LOS EN EL ÁREA DE ESTUDIO (50% TP) .......................... 78 TABLA 3.5.96: COMPARACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL CON SEMÁFOROS AISLADOS Y CON SEMÁFOROS

COORDINADOS ......................................................................................................................... 80 TABLA 3.5.97: COMPARACIÓN DE LA SITUACIÓN FUTURA (0% TP) CON SEMÁFOROS AISLADOS Y CON

SEMÁFOROS COORDINADOS ...................................................................................................... 81 TABLA 3.5.98: COMPARACIÓN DE LA SITUACIÓN FUTURA (10% TP) CON SEMÁFOROS AISLADOS Y CON


SEMÁFOROS COORDINADOS ...................................................................................................... 81 TABLA 3..5.100: COMPARACIÓN DE LA SITUACIÓN FUTURA (30% TP) CON SEMÁFOROS AISLADOS Y CON



SEMÁFOROS COORDINADOS ...................................................................................................... 82

LISTA DE FIGURAS FIGURA 1: LOCALIZACIÓN DE LAS ESTACIÓN HATO REY ..................................................................... 10 FIGURA 2: CICLO DE TRANSPORTACIÓN Y USO DE TERRENOS (ADAPTADO DE STOVER Y KOEPKE 1988)

............................................................................................................................................... 14 FIGURA 3: EJEMPLO DE CARRETERA “MULTILANE” ............................................................................. 19 FIGURA 4: TABLA PARA DETERMINAR EL LOS DE UNA CARRETERA MULTI-CARRILES. (PUBLICADA EN EL

HCM2000) ............................................................................................................................. 20 FIGURA 5: FIGURA PARA DETERMINAR EL LOS DE CARRETERAS MULTI-CARRILES (PUBLICADA POR EN EL

HCM2000) ............................................................................................................................. 21 FIGURA 6: TABLA PARA DETERMINAR EL LOS EN UNA INTERSECCIÓN SEMAFORIZADA (PUBLICADO POR

HCM2000) ............................................................................................................................. 25 FIGURA 7: CARRETERAS PRINCIPALES DEL ÁREA ESTUDIO ................................................................ 29 FIGURA 8: MAPA DE LOCALIZACIÓN DE NUEVOS DESARROLLOS. .......................................................... 30 FIGURA 9: AQUA BLUE ..................................................................................................................... 31 FIGURA 10: COLISEUM TOWER RESIDENCES ..................................................................................... 31 FIGURA 12: URUGUAY 269 ............................................................................................................... 32

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FIGURA 13: NUEVO DEPARTAMENTO DE LA FAMILIA ........................................................................... 33 FIGURA 14: OFFICE TOWERS ............................................................................................................ 33 FIGURA 15: GEOMETRÍA PR-25 Y ARTERIAL B .................................................................................. 34 FIGURA 16: GEOMETRÍA PR-1 Y ARTERIAL B .................................................................................... 36 FIGURA 17: GEOMETRÍA HOSTOS Y ARTERIAL B ................................................................................ 38 FIGURA 18: GEOMETRÍA HOSTOS Y CHARDÓN ................................................................................... 40 FIGURA 18: GEOMETRÍA PR-1 Y CHARDÓN ....................................................................................... 42 FIGURA 20: GEOMETRÍA PR-25 Y CHARDÓN ..................................................................................... 43 FIGURA 21: GEOMETRÍA PR-25 Y PR-40 .......................................................................................... 44 FIGURA 22: % DE TRANSPORTE PÚBLICO VS. DEMORA ...................................................................... 79 FIGURA 23: % DE TRANSPORTE PÚBLICO VS. DEMORA (SEMÁFOROS COORDINADOS) ......................... 83

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1 Introducción

El uso de terrenos asociado a nuevos desarrollos y proyectos de construcción afecta el sistema de actividades socio-económicas, y este sistema a su vez afecta la infraestructura de transporte y su nivel de servicio operacional.

La Autoridad de Carreteras y Transportación de Puerto Rico (ACT)

tiene la responsabilidad de evaluar los proyectos de construcción públicos o privados en los límites de la servidumbre de las carreteras y determinar el impacto de estos desarrollos, de manera que se pueda contribuir a un desarrollo urbano ordenado, en armonía con el plan vial propuesto para la Isla.

La agencia reconoce la relación que existe entre un desarrollo propuesto y su posible impacto en el sistema vial. Para determinar el alcance del impacto, la Oficina de Control de Accesos requiere a los desarrollos residenciales, industriales y comerciales (entre otros), desarrollar estudios operacionales de tránsito y control de accesos, para evaluar el impacto que las obras propuestas y sus accesos tendrán en la red vial aledaña al desarrollo.

1.1 Alternativa de Transporte Integrado (ATI) ATI es una oficina dentro de la ACT que tiene como objetivo

coordinar un sistema multimodal para satisfacer las necesidades de transportación masiva en el Área Metropolitana de San Juan. Este sistema se compone del Tren Urbano como troncal del sistema, la Autoridad Metropolitana de Autobuses, Metrobus, carros públicos, Trolley’s municipales y/o públicos, Acuaexpreso, bicicletas y peatones.

1.2 Selección del Tema de Investigación Uno de los principales objetivos de la construcción del TU era

mejorar la movilidad y accesibilidad en el Área Metropolitana de San Juan. Esas mejoras cuentan con una proyección de usuarios del TU. Como parte de esas proyecciones era vital tomar en consideración los desarrollos aledaños a las estaciones, tanto existentes como futuros. La realidad hoy día es que no se ha llegado a esas proyecciones de usuarios del TU. Con el tema de investigación se pretende hacer un estudio de

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tránsito de la situación actual y otro estudio, tomando en consideración los viajes generados por desarrollos futuros con el propósito de evaluar distintas distribuciones modales y concluir cual de ellas es necesaria para que el nivel de servicio operacional no se afecte significativamente. El caso de estudio será la estación Hato Rey ya que es una estación localizada en el área conocida como la Milla de Oro, una de las zonas de más desarrollos de actividad mixta y económica existentes y futuros en Puerto Rico.

1.3 Estación Hato Rey La estación Hato Rey está localizada al oeste de la intersección de la avenida Arterial B con la avenida Luís Muñoz Rivera (PR-1) y al este de la intersección de la avenida Arterial B con la avenida Hostos . Su acceso es hacia la avenida Arterial B a pasos del Terminal del Acua Expreso. Tiene a sus alrededores grandes desarrollos como el Coliseo de Puerto Rico y decenas de edificios de oficinas gubernamentales y privados. Una foto aérea del área es demostrada en la figura 1.

Figura 1: Localización de las Estación Hato Rey

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1.4 Objetivo y Alcance

1.4.1 Objetivo

Estudiar el impacto de desarrollos recientes y futuros al tránsito en las carreteras aledañas a las estaciones del TU.

1.4.2 Alcance

Caso de estudio: Estación Hato Rey.

Analizar las condiciones de operación actuales de intersecciones y de arterias.

– Herramientas a utilizarse HCM2000, aaSIDRA y Synchro

Estudiar la generación de viajes en los desarrollos.

Estudiar las condiciones de operación futura, para diferentes distribuciones modales de viajes generados futuros.

Evaluar el nivel de auspicio de transporte colectivo requerido para alcanzar un nivel de servicio operacional mejor o igual que D.

1.5 Metodología y Calendario de Actividades

1.5.1 Metodología

Metodología seguida durante la investigación:

Revisión de literatura. Se revisó todo documento literario y de antecedentes relacionados a la investigación.

Identificar los desarrollos futuros a un radio de aproximadamente 500 m que impactan el tránsito alrededor de las estación de Hato Rey del TU. Se identificó todo desarrollo propuesto ya con números concretos, esto quiere decir desarrollos que hayan pasado la etapa de diseño.

Visitas de campo. Se realizó varias visitas al área de estudio para la recopilación de datos como la geometría de las intersecciones, conteos de vehículos en las intersecciones y tiempos de semáforos.

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Identificar la situación actual en el servicio operacional de tránsito. Se ejecutó un estudio de tránsito, previo a los desarrollos nuevos, utilizando el programa de SYNCHRO.

Estudiar la generación de viajes de los desarrollos. Se estudio la generación de viajes utilizando el Manual de Generación de Viajes y sus ecuaciones de regresión lineal, y logarítmicas. La distribución de viajes se realizó utilizando la distribución que existe actualmente.

Analizar las condiciones de operación futura, para diferentes distribuciones modales de viajes generados. Se analizó diferentes escenarios de distribución modal de los viajes generados, desde 0% hasta 50% de transporte colectivo.

Evaluar el nivel de auspicio de transporte colectivo requerido para que el impacto no sea significativo. Se evaluó los diferentes escenarios de distribución modal y se determinó cual escenario es necesario para que el impacto de los nuevos desarrollos no sea significativo.

Hacer recomendaciones. Se recomendó implementar un sistema de semáforos coordinados, luego de haber analizado el escenario en SYNCHRO además de ciertos trabajos futuros.

Este informe esta organizado por una serie de capítulos con sus respectivas sub-secciones. Como se pudo observar el primer capítulo es una introducción a la investigación realizada. El segundo capítulo presenta toda la revisión literaria y de antecedentes realizada en la investigación. El tercer capítulo presenta todo el desarrollo de la investigación junto a sus hallazgos de forma detallada. En el cuarto capítulo son presentadas las conclusiones de la investigación y en el quinto capítulo se presenta las referencias utilizadas en la misma.

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2 Revisión de Literatura y Antecedentes En este capítulo se presenta la revisión de literatura y de antecedentes relacionados con el tema de investigación como son la planificación de transportación, los objetivos de la transportación, los métodos de análisis de intersecciones semaforizadas, y no semaforizadas y los conceptos asociados a la transportación.

2.1 Introducción a Planificación de Transportación Un sistema de transportación eficiente requiere una función de

planificación continua para poder asegurar que las demandas de movilidad y accesibilidad de una comunidad en específica son brindadas y mantenidas a un nivel de servicio aceptable (Wright y Ashford 1998). La movilidad y accesibilidad de una comunidad debe ser evaluada en términos económicos, sociales, costos ambientales y la disponibilidad de fondos. Una buena planificación abarca evaluar qué se necesita hacer, cuáles son las alternativas existentes, cuál de estas alternativas conviene más para la demanda de la comunidad, y los pasos de implementar esta alternativa.

Hay dos tipos de planificación de transportación: la de corto plazo y

la de largo plazo. Planificación a corto plazo se concentra en obtener la capacidad máxima o la operación óptima de facilidades existentes. Normalmente en este tipo de planificación el presupuesto es bastante limitado por lo cual las opciones y criterios también son limitados. Este tipo de planificación es para desarrollos pequeños. La planificación a largo plazo por otro lado es mucho más compleja ya que se basa en construcciones masivas de gran capital (Wright y Ashford 1998).

La transportación más flexible y rápida ha estimulado el desarrollo

de terrenos durante la historia. Al principio de la historia el movimiento de vehículos arrastrados por caballos proveía una velocidad menor de 4 mph donde las densidades de población urbana eran altas y el uso de terrenos era mixto. Luego el uso de rieles y “trollies”, que proveían unas velocidades de aproximadamente 12 mph, permitió que familias urbanas localizaran sus residencias a distancias un poco más separadas de lo usual en aquellos tiempos. Más adelante el automóvil ofreció velocidades mucho más altas y causó una disminución de gran magnitud en las densidades de población urbana. Es interesante observar como las ciudades establecidas antes del invento del automóvil tienden a una

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densidad más alta y un desparramiento urbano bajo, mientras en las establecidas después del invento del automóvil tienden a una densidad baja en población y a un gran desparramiento urbano (Stover y Koepke 1988).

La construcción y reconstrucción de carreteras modifica la

accesibilidad de un área. Esto en cambio lleva a más desarrollos y por lo tanto un aumento en la demanda de tránsito lo cual resulta en reducción de capacidad, retraso en el tránsito, accidentes, y reducción en el nivel de servicio operacional. Para poder acomodar esta demanda de tránsito se necesita una nueva reconstrucción en la carretera haciendo que se caiga en un ciclo de eventos conocido como El Ciclo de Transportación y Uso de Terrenos el cual se muestra en la figura 2.

Figura 2: Ciclo de Transportación y Uso de Terrenos (Adaptado de Stover y Koepke 1988)

Aumenta Accesibilidad

Deteriora el Nivel de Servicio

Mejoras a las

Carreteras

Aumenta Valor del Terreno

Cambia Uso de Terrenos

Aumenta Generación de Viajes

Aumenta Conflicto de

Tránsito

15

Uno de los objetivos primarios de la planificación de uso de terrenos y un sistema de transportación es asegurar que existe un balance adecuado entre la actividad en el uso del terreno y la capacidad de transportación. La relación entre transportación y desarrollo de terreno es vista de tres perspectivas diferentes: 1) una relación física a una escala macro la cual es considerada a largo plazo y generalmente considerada como parte del proceso de planificación; 2) una relación física a una escala micro la cual se considera a corto y largo plazo y considerada generalmente como problemas de diseño urbano; y 3) una relación de proceso la cual lidia con los aspectos legales, administrativos, financiero e institucionales de el coordinamiento de desarrollos de transportación y terrenos (Khisty y Lall 2003).

Una propiedad única del uso de terrenos es su potencial de generar

tránsito. Si el área de cada uso de terreno en una ciudad es conocida es posible estimar la generación de tránsito. El análisis de uso de terrenos es una de las formas más convenientes de estudiar las actividades generadoras de viajes ya que los parámetros de viaje (rutas y flujos de tránsito) son dictados por una red de transportación y utilización de terrenos.

2.2 Funciones y Objetivos de la Transportación Según Wright y Ashford (1998); las funciones y objetivos de la transportación son las siguientes: 1. La transportación hace disponible servicios y mercancía cuando y

donde sea necesario. 2. La transportación hace efectivo el uso de recursos naturales. 3. La transportación hace disponible varias comodidades al consumidor y

expande los negocios. 4. La transportación hace posible la descentralización de industrias y

también promueve la especialización regional. 5. La transportación es requerida para la existencia de grandes escalas

de producción y el incremento en productividad y reducción de costo de producción.

6. La transportación puede fomentar la competencia entre mercancías y servicios en un mercado dado para mantener precios bajos y calidad alta.

7. La transportación provee movilidad en la sociedad para propósitos culturales, laborales, recreacionales y sociales, y promueve programas educativos y de salud.

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8. La transportación contribuye a la capacidad de una nación de defenderse ella misma.

9. La transportación promueve la unidad de una nación social y políticamente.

2.3 Definición de Términos y Conceptos Asociados a Transportación En esta sección se definen los términos y conceptos utilizados en el tema propuesto según La Guía para La Preparación de Estudios Operacionales de Accesos y de Tránsito para Puerto Rico y según Garber y Hoel (2002).

Transportación Pública – Transportación que se provee para el uso público, sin incluir guaguas escolares ni servicios de excursiones.

Multimodal – Son actividades que envuelven o afectan a más de un modo de transportación, incluyendo conexiones entre modos de transporte, selección, cooperación y coordinación de varios modos.

Acceso – Esta caracterizado por un grupo de carriles en una dirección de la intersección bajo estudio, incluyendo los movimientos a la izquierda, recto y a la derecha.

ADT – “Average Daily Traffic”, tránsito promedio diario en un segmento de carretera, incluye el tránsito durante 24 horas y en dos direcciones.

Área de Estudio – Área geográfica que contiene las intersecciones y segmentos más críticos de una carretera, los cuales se esperan sean afectados por el tránsito a ser generado por los desarrollos.

Ciclo – El periodo de tiempo requerido para una secuencia completa de indicaciones del semáforo.

Desarrollo – Proyectos residenciales, comerciales, de oficinas, de hospederías e industriales, entre otros, que serán construidos en un predio de terreno sin desarrollar o que forman parte de una reconstrucción o expansión de una edificación existente.

Día Típico – Un martes, miércoles o jueves durante los días de clase entre los meses de enero a mayo y de agosto a diciembre. Para los usos comerciales, el sábado podrá incluirse entre los días típicos.

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Estudio Operacional – El análisis del impacto potencial al tránsito causado por un desarrollo propuesto. Este tipo de estudio dependerá del tipo y tamaño de los proyectos. Para propósitos de esta investigación, un estudio operacional consistirá en un estudio de tránsito.

Factor de Hora Pico – Una medida de la fluctuación en la demanda vehicular dentro de la hora pico.

Fase – Una parte del ciclo asignado a un movimiento de tránsito que tenga el derecho de paso o a una combinación de movimientos de tránsito que tengan simultáneamente el derecho de paso durante uno o más intervalos.

Hora Pico – Un periodo de una hora durante la mañana (AM) o durante la tarde (PM) que representa el volumen de tránsito mas alto en el sistema, resultado de los volúmenes de cuatro (4) periodos de quince (15) minutos consecutivos.

Nivel de Servicio (“Level of Service”- LOS) – Una medida cualitativa que describe las condiciones operacionales de un componente del sistema de transportación. Generalmente descrito por los siguientes factores: velocidad, tiempo de viaje, demora, interrupciones en el tránsito y seguridad. El rango de operación fluctúa desde nivel de servicio A (el más eficiente) hasta nivel de servicio F (donde se considera operación sobre capacidad).

Semáforo Actuado – Un tipo de sistema de semáforos mediante el cual se varían los intervalos de tiempo de acuerdo con las demandas del tránsito registradas por la actuación de los detectores localizados en el pavimento de rodaje.

Semáforo Semiactuado – Un tipo de sistema de semáforos donde los detectores son colocados en los accesos de menor flujo vehicular. En casos con detectores en todas sus alas se activa solamente los detectores donde hay menos flujo vehicular para permitirle prioridad de verde a los accesos principales.

Semáforo de Tiempo Fijo – Un tipo de sistema de semáforos que opera con programas predeterminados de ciclos en intervalos.

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Volumen – El número de personas o vehículos pasando por un punto de un carril o un segmento de la carretera durante cierto intervalo de tiempo.

Capacidad – La razón por hora máxima por la cual se puede esperar que ciertos vehículos traviesen una sección uniforme de un carril durante un periodo de tiempo dado, bajo condiciones prevalecientes de transito, vía de rodaje y control.

Velocidad Libre de Flujo – La velocidad teórica de tránsito cuando la densidad se aproxima a cero.

2.4 Capacidad y Calidad de Carreteras El Manual de Capacidad de Carreteras (“Highway Capacity Manual”, HCM2000) es la referencia de trabajo que recopila las metodologías recomendadas por el “Transportation Research Board” para estimar la capacidad y calidad de las carreteras, siendo la edición más reciente la del año 2000. Entiéndase que cuando se hable de calidad se refiere al nivel de servicio.

2.4.1 Carreteras Multi-Carriles (“Multilanes”)

Las carreteras “Multilanes” son típicas en comunidades en los suburbios hasta en ciudades centrales. Generalmente sus velocidades límites oscilan entre 40 mph y 55 mph. Usualmente tienen de 4 a 6 carriles, como se demuestra en la Figura 3, los cuales no tienen que ser divididos necesariamente. Si se encuentran entre dos intersecciones semaforizadas separadas por 2 o más millas su operación es similar a una autopista; si las intersecciones semaforizadas están separadas por menos de 2 millas se crea condiciones de calles urbanas.

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Figura 3: Ejemplo de Carretera “Multilane”

El procedimiento para predecir el LOS de las carreteras “Multilanes”

envuelve tres pasos: 1) determinar la velocidad libre de flujo; 2) ajustar el volumen; y 3) determinar el LOS.

1) Velocidad libre de flujo – según estudios previamente realizados, para carreteras Multi-Carriles, las condiciones a la cual esta velocidad no se afecta serían las siguientes: un ancho de carril de 12ft, un mínimo de 6ft de espaciamiento lateral, ningún punto de acceso, con división de direcciones, solo autos en el tráfico, que la misma sea de 60mph o más y finalmente que consista de conductores que conozcan la carretera. De no ser así se le haría un ajuste a la velocidad libre de flujo base por cada parámetro que no sea ideal utilizando factores de ajuste tabulados en el HCM2000. La fórmula es la siguiente:

FFS=BFFS – fLW – fLC – fM – fA donde

fLW es el ajuste por ancho de carril fLC es el ajuste por espaciamiento lateral fM es el ajuste por tipo de mediana fA es el ajuste por punto de accesos

2) Ajuste de volúmenes – los volúmenes obtenidos en el campo

o área de estudio tienen que ser ajustados tomando en

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cuenta ciertos parámetros. Estos son el factor de hora pico, número de carriles por dirección, vehículos pesados y el factor del conductor. Los factores de estos parámetros están tabulados en el HCM2000. La fórmula para hacer el ajuste es la siguiente:

Phv

P ffNPHFVv

×××= , donde

VP es la razón de flujo de autos equivalentes en 15 minutos N es el número de carriles fHV es el factor de ajuste de vehículos pesados (este depende del tipo de terreno) fP es el factor de la población conductora

3) El LOS se puede determinar directamente de la velocidad libre de flujo y del volumen ajustado utilizando figuras o tablas del HCM2000 como son la figura 4 y 5.

Figura 4: Tabla para determinar el LOS de una carretera multi-carriles. (Publicada

en el HCM2000) En la primera columna se busca la velocidad libre de flujo, si ésta no se encuentra entre las tabuladas se debe interpolar. Luego se busca el volumen ajustado obtenido y la columna que coincida con la velocidad libre de flujo va indicar el nivel de servicio en la parte superior de la misma.

21

Figura 5: Figura para determinar el LOS de carreteras multi-carriles (publicada por

en el HCM2000) Una vez obtenido el volumen ajustado buscarlo en la escala horizontal y trazar una línea vertical hasta que colinde con la línea de velocidad libre de flujo que se halla obtenido y el nivel de servicio será el perteneciente al área delimitada por las líneas entrecortadas donde las líneas coincidieron.

2.4.2 Intersecciones Semaforizadas

Las intersecciones a nivel son la parte más compleja y complicada de un sistema de carreteras. Aquí es donde la mayoría de conflictos ocurren entre vehículos y entre peatones los cuales causan demoras, accidentes y congestión. Como toda facilidad en la transportación el análisis de las intersecciones semaforizadas se centraliza en la capacidad y LOS.

El análisis de intersecciones semaforizadas se concentra en

computar la razón de flujo saturado, capacidad, razón entre volumen y

22

capacidad y el LOS para cada grupo de carril. Un grupo de carril es compuesto por uno o más carriles, donde los carriles exclusivos son un grupo, los compartidos otros y los compartidos con algún movimiento dominante son considerados otro grupo de carril.

Para determinar el nivel de servicio operacional de una intersección

semaforizada se utiliza solo un parámetro según el HCM2000, ese parámetro es la demora en la intersección. A la misma vez la demora va a depender de muchos otros parámetros como geométricos, condiciones de tránsito y condiciones de semáforo. Los parámetros geométricos son el número y el uso de carriles (movimientos), ancho de carriles, pendiente, carriles de virajes, estacionamientos paralelos y el tipo de área. Los parámetros de tránsito son volumen, flujo de saturación, factor de hora pico, por ciento de vehículos pesados, volúmenes de peatones y bicicletas, numero de paradas de guaguas, maniobras de estacionamientos, tipo de llegada y la velocidad. Los parámetros del semáforo son el tiempo del ciclo, tiempo de verde, tiempo de amarilla y de todo rojo, tipo de semáforo (prefijado o actuado), tiempo perdido, tiempo de las fases, periodo de análisis, tiempo mínimo de peatones y tiempo de extensión unitaria.

Uno de los parámetros más complejo de determinar es la razón de

flujo de saturación tanto por la gran recopilación de datos como por la complejidad de buscar los valores de los factores de ajuste tabulados. La fórmula utilizada en el HCM2000 es la siguiente:

s=s0 N fw fHV fg fp fbb fa fLU fRT fLT fLpb fRpb, donde s es la razón de flujo de saturación s0 es la razón de flujo de saturación base (usualmente 1900pc/h) N es el número de carriles en el grupo fw es el factor de ajuste por ancho de carril fHV es el factor de ajuste por vehículos pesados fg es el factor de ajuste por tipo de llegada (tipo 1 llega en rojo y 6 en verde)

fp es el factor de ajuste por estacionamientos adyacentes al grupo fbb es el factor de ajuste por paradas de autobús fa es el factor de ajuste por el tipo de área (“Central Business District” u otra) fLU es el factor de ajuste por el tipo de uso del grupo fRT es el factor de ajuste por virajes a la derecha fLT es el factor de ajuste por virajes a la izquierda fLpb es el factor de ajuste por virajes a la izquierda de peatones y

23

bicicletas fRpb es el factor de ajuste por virajes a la derecha de peatones y bicicletas

La capacidad y la razón entre volumen y capacidad se computan utilizando la ecuación siguiente:

Cgsc i

ii = , donde

ci es la capacidad del grupo i si es la razon de flujo de saturación del grupo i gi es verde efectivo del grupo i C es el ciclo

La razón entre volumen y capacidad es el volumen del grupo de carril entre la capacidad del mismo.

Como se mencionó anteriormente el LOS se determina para cada

grupo de carril, cada dirección e intersección completa utilizando la demora. El HCM2000 computa la demora utilizando tres demoras y un factor de progresión. La primera demora es la de control uniforme asumiendo llegadas uniformes. Esta se calcula:

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡−

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

=

CgX

CgC

d),1min(1

15.02

1 , donde

d1 es la demora uniforme C es el ciclo g es el verde efectivo X es la razón entre volumen y capacidad

La segunda demora es la incremental, toma en cuenta la variabilidad de las llegadas y colas sobre saturadas. No toma en cuenta cola inicial. Esta se calcula:

( ) ( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+−=

cTkIXXXTd 811900 2

2 , donde

24

d2 es la demora incremental T es la duración del periodo de análisis

k es el factor de demora incremental que depende de la configuración de controles I es el factor que considera la señal adyacente c es la capacidad del grupo de carriles X es la razón entre volumen y capacidad La tercera demora es la que toma en consideración la cola inicial. Esta se calcula: d3= 1800 Qb(1+u)t, donde cT d3 es la demora por cola inicial Qb es la cola inicial (veh.) u es el parámetro de demora c es la capacidad T es la duración del periodo de análisis t es la duración del periodo que no se despeja la demanda El factor de progresión solo aplica a la demora uniforme debido a que este factor es para progresión de señales. Éste se calcula:

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−

−=

CgfPPF PA

1

1 , donde

PF es el factor de ajuste de progresión P es la proporción de vehículos llegando en verde g/C es la proporción de verde disponible fPA es el factor de ajuste suplementario para la llegada de pelotones en verde La demora del grupo de carril se calcula: d = d1 (PF) + d2 + d3 Para la entrada:

∑∑=

i

iiA V

Vdd , donde

25

dA es la demora por entrada di es la demora por grupo de carril Vi es el volumen ajustado por grupo de carril Para la intersección completa:

A

AAI V

Vdd ∑= , donde

dI es la demora de la intersección dA es la demora por entrada VA es el volumen ajustado por entrada Una vez computada la demora se busca en el Exhibit 16-2 (figura 6) del HCM2000 el LOS de la intersección.

Figura 6: Tabla para determinar el LOS en una intersección semaforizada

(Publicado por HCM2000)

2.3.4 Intersecciones No Semaforizadas Las intersecciones no semaforizadas por lo general componen la

mayoría en un sistema de carreteras. El derecho al paso es controlado por rótulos de pare y ceda donde los conductores a su propio juicio seleccionan una brecha para cruzar o virar la carretera principal. Al igual que intersecciones semaforizadas, estas intersecciones tienen cierta capacidad y LOS. Para determinar estos parámetros de operación el HCM2000 nos provee un método.

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El método comienza definiendo a la brecha crítica como el intervalo de tiempo mínimo en la carretera principal que permite la entrada a la intersección para un solo vehículo de la carretera secundaria. Para calcular la brecha crítica se utiliza la siguiente formula:

LTTcGcHVHVcbasecxc ttGtPttt ,3,,,,, −−++= , donde

tc,x = brecha crítica para movimiento x (s) tc,base = brecha crítica base (s) tc,HV = factor de ajuste para vehículos pesados (s) PHV = proporción de vehículos pesados para movimiento minoritario tc,G = factor de ajuste por pendiente (s) G = por ciento de pendiente entre 100 tc,T = factor de ajuste para cada parte de un proceso de aceptación de brecha de dos escenarios (s)

En situaciones donde la cola es continua en la carretera secundaria, el tiempo entre cada entrada entre un vehículo y el próximo se llama el tiempo de seguimiento. Este se calcula con la siguiente fórmula: HVHVfbasefxf Pttt ,,, += , donde tf,x = tiempo de seguimiento para movimiento minoritario x (s) tf,base = tiempo de seguimiento base (s) tf,HV = factor de ajustamiento para vehículos pesados

PHV = proporción de vehículos pesados para movimientos minoritarios.

Para computar la capacidad de la intersección se utiliza la siguiente fórmula:

3600/

3600

,, ,,

,,

1 xfxc

xcxc

tv

tv

xcxp eevc −

−

−= , donde

cp,x = capacidad potencial de movimiento minoritario x (veh/hr) vc,x = razón de flujo conflictiva de movimiento minoritario x (veh/hr) tc,x = brecha critica para movimiento minoritario x tf,x = tiempo de seguimiento para movimiento minoritario x

Finalmente al igual que para intersecciones semaforizadas se computa la demora existente en la intersección por cada entrada utilizando la siguiente fórmula:

27

5450

3600

119003600 ,,2

,,,

+

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+−+=

Tcv

ccv

cvT

cd xm

x

xm

xm

x

xm

x

xm

, donde

d = demora (seg/veh) vx = volumen de movimiento x, expresado como razón de flujo por hora cm,x = capacidad de movimiento x, expresado como razón de flujo por hora T = periodo de análisis (h)

2.4.4 Programas para Análisis de Capacidad y de LOS Como se observó en la pasada sub-sección los análisis de capacidad y de LOS, especialmente de intersecciones semaforizadas, son complejos y consumen una gran cantidad de tiempo. Ciertas entidades han desarrollado programas en computadoras (“Software”) en los cuales estos tipos de análisis se llevan a cabo segundos después de haber entrado los datos recopilados en el campo. Además de su eficiencia en términos de rapidez y precisión, estos permiten analizar diferentes escenarios. Algunos de estos programas son el HCS2000 creado por los desarrolladores del HCM2000, aaSIDRA desarrollado por una compañía australiana el cual se concentra en analizar intersecciones y Synchro Studio 7 desarrollado por la compañía Trafficware el cual fue utilizado en éste estudio.

2.4.3.1 Synchro Studio 7

Synchro Studio 7 además de tener la capacidad de hacer análisis macroscópicos y optimizaciones, viene acompañado de “Sim Traffic” el cual tiene como función simular tráfico. También tiene un “3D Viewer” el cual permite ver la simulación de tráfico en tres dimensiones. Synchro implementa la metodología del HCM2000 utilizando la herramienta de optimización para obtener más allá que la capacidad, como el ciclo óptimo y las fases óptimas tomando en consideración todas las demoras previamente discutidas. También permite analizar una red de semáforos coordinados. Con esto se va poder analizar como la situación actual del área de estudio se va afectar si los semáforos se coordinan. Además analiza y simula una red de arterias e intersecciones a la misma vez.

28

2.5 Generación de Viajes Generación de viajes es el proceso por el cual medidas de actividad urbana son convertidas en números de viajes. Está basado en relaciones matemáticas entre los viajes generados y atraídos según el uso de terreno y las características socioeconómicas, y de actividades. Para este estudio en particular se utilizaron los modelos de regresión del Manual de Generación de Viajes del Instituto de Ingenieros de Transportación (ITE).

2.5.1 Manual de Generación de Viajes

El Manual de Generación de Viajes tiene como propósito estimar el números de viajes que pueden ser generados por un uso de terreno en especifico. Las razones de generación de viajes y ecuaciones han sido desarrolladas para días típicos en la semana en su hora pico (AM y PM), para sábados y para domingos. Los datos en el manual han sido recopilados de estudios realizados en los Estados Unidos y Canadá desde los 1960s. El manual brinda dos métodos para estimar la generación de viajes el tradicional utilizando una razón promedio de viajes y el no tan tradicional utilizando una ecuación de regresión lineal.

3 Desarrollo de la Investigación

29

En este capítulo se presenta el desarrollo y los hallazgos sobre la investigación siguiendo la secuencia de la metodología presentada en el primer capítulo.

3.1 Área de Estudio Como se mencionó en la primera parte de este informe, el caso de estudio fue la estación Hato Rey. Específicamente se analizaron las carreteras e intersecciones principales del área. La red que se analizó está compuesta principalmente por las siguientes carreteras: PR-1 (Ave. Luís Muñoz Rivera); PR-25 (Ave. Ponce de León); Arterial B; Ave. Chardón; PR-40 (Ave. Quisqueya); y Ave. Hostos y las intersecciones son las que están enumeradas como se demuestra en la Figura 7.

Figura 7: Carreteras Principales del Área Estudio

3.2Desarrollos Futuros Dentro del Área de Estudio

Arterial B

Ave. Hostos

Ave. Chardón

PR-40

PR-25

PR-1

#1#2 #3

#4

#5 #6

#7

30

En esta sección se presentan los desarrollos propuestos para el año 2010 o antes dentro del radio de 500m, y un poco más, alrededor de la estación Hato Rey, como se muestra en la figura 8.

Figura 8: Mapa de localización de nuevos desarrollos. Estos Incluyen a:

1. Aqua Blue 2. Coliseum Towers Residences 3. Quantum Metrocenter 4. Uruguay 269 5. Office Towers 6. Nuevo Departamento de la Familia

Aquí se presenta una descripción detallada de los desarrollos nuevos.

31

Aqua Blue – este desarrollo consta de dos torres residenciales de 31 pisos con espacio comercial de 13,305ft2, 226 apartamentos y con 8 pisos de estacionamiento con un total de 809 espacios. Tendrá alrededor de unos 57,560ft2 de espacio de oficinas. Se localiza a unos 200 metros de la estación de Hato Rey y a unos 230 metros del Coliseo de Puerto Rico. Actualmente está en la fase de construcción.

Figura 9: Aqua Blue

Coliseum Tower Residences – este desarrollo consta de una torre residencial de 27 pisos con área comercial en primer piso y con 5 pisos de estacionamientos. Tiene 194 unidades de viviendas. Se localiza a unos 390 metros de la estación de Hato Rey y a unos 200 metros del Coliseo de Puerto Rico. Actualmente está terminado.

Figura 10: Coliseum Tower Residences

Quantum Metrocenter – este desarrollo consta de dos torres residenciales de 28 pisos con 80 y 76 apartamentos respectivamente y una torre de más de 30 pisos, prometiendo ser la más alta en Hato Rey, con 20,463ft2 de uso comercial y con unos 100 cuartos de hospedería y restaurante de 5,455ft2. Acaparará unos

32

300,000 pies cuadrados de terreno. Tendrá unos 297,477ft2 de oficinas y de vivienda. El estacionamiento será para sobre 1477 autos. Se localiza a unos 195 metros de la estación de Roosevelt y a unos 250 metros del Coliseo de Puerto Rico. Actualmente está en la fase de construcción, en la erección de los pisos inferiores.

Figura 11: Quantrum Metrocenter

Uruguay 269 – este desarrollo consta de un edificio de 9 pisos. En la primera planta será para uso comercial, luego una estacionamiento de 5 pisos y luego 4 pisos con 22,929ft2 para oficinas y 8000ft2 para venta. Espacio para 366 autos. Se va a localizar a 330 metros de la estación Roosevelt.

Figura 12: Uruguay 269

33

Nuevo Departamento de la Familia – este desarrollo se encuentra en el proceso de planificación y consta de 12 pisos. Tiene aproximadamente 21,000 ft2 de comercio y 28,000 ft2 de oficinas con 738 espacios de estacionamiento.

Figura 13: Nuevo Departamento de la Familia

Office Towers – este desarrollo se encuentra en el proceso de planificación y consta de tres torres de aproximadamente 20 pisos. Tiene aproximadamente 9,205m2 de espacio de estacionamiento los cuales corresponden a unos 1,964 espacios y 494,705ft2 de oficinas. Este se encuentra a unos 390 metros de la estación de Hato Rey.

Figura 14: Office Towers

34

3.3 Situación actual del área de estudio

A continuación se presenta el análisis de la situación actual de las intersecciones del área de estudio utilizando como herramienta el programa de SYNCHRO. Cada sub-sección presenta una intersección con sus respectivos volúmenes existentes tabulados por movimiento, seguido por la tabulación de las demoras, su nivel de servicio operacional (LOS) y una breve descripción de la misma. Tener en cuenta que en las figuras de la geometría de las intersecciones no están a escala y ni están los carriles exclusivos de la Autoridad Metropolitana de Autobuses (AMA).

3.3.1 PR-25 con Ave. Arterial B (#1) Esta intersección esta compuesta por la PR-25 la cual tiene carriles de 8 pies de ancho cada uno, es en una sola dirección, y su velocidad máxima es 25mph mientras la Arterial B tiene carriles de 12 pies de ancho en el acceso del oeste y de 14 pies en el este con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene tres fases con un ciclo total de 132 segundos.

Figura 15: Geometría PR-25 y Arterial B

35

Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45)

Tabla 3.3.1: Volúmenes Existentes en Hora Pico PM PR-25 con Arterial B Acceso Movimiento Volumen (vph)

Ave. Arterial B Oeste Izquierda

Recto Derecha

636 0 0

PR – 25 Sur Izquierda

Recto Derecha

413 1773

0

Ave. Arterial B Este Izquierda

Recto Derecha

0 131 45

(Datos obtenidos de conteos realizados por grupos de Capstone Design en la PUPR) Tabla 3.3.2: Resultados de la intersección PR-25 con Ave. Arterial B por acceso

Acceso LOS Demora

Promedio (seg/veh.)

Ave. Arterial B Oeste F 312.8

PR – 25 Sur B 12.2

Ave. Arterial B Este C 34.6

Intersección E 76.8

Como se puede observar de la tabla 3.3.2 la intersección está actualmente operando a un nivel de servicio deficiente. La deficiencia se debe a los accesos de la Arterial B teniendo el mayor peso el acceso del oeste. El acceso principal (Sur) esta operando a un nivel de servicio más halla de lo esperado lo cual indica que probablemente se le esta brindado más verde de lo necesario. Quitando le verde al acceso sur y dándole al acceso del oeste puede mejorar el nivel de servicio.

36

3.3.2 PR -1 con Arterial B (#2)

Ésta intersección esta compuesta por la PR-1 la cual tiene carriles de 9 pies de ancho cada uno, es en una sola dirección, y su velocidad máxima es 25mph mientras la Arterial B tiene carriles de 12 pies de ancho en el acceso del oeste y de 14 pies en el este con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene tres fases con un ciclo total de 121 segundos.

Figura 16: Geometría PR-1 y Arterial B

37

Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.3.3: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B

Acceso Movimiento Volumen (vph)

PR – 1 Norte Izquierda

Recto Derecha

0 2617 566


Recto Derecha

0 551 290


Recto Derecha

213 297

0 (Datos obtenidos de conteos realizados por grupos de Capstone Design en la PUPR) Tabla 3.3.4: Resultados de la intersección PR-1 con Arterial B por acceso

Acceso LOS Demora Promedio (seg/veh.)

PR – 1 Norte E 59.8

Ave. Arterial B Oeste C 33.1

Ave. Arterial B Este F 172.4

Intersección E 68.5 En la tabla 3.3.4 se puede observar que la intersección esta operando a un nivel de servicio deficiente. La deficiencia existen en los accesos Norte y Este. El acceso principal (Norte) esta a unos 4.8 seg/veh menos de mejorar a un nivel de servicio D mientras la situación del acceso este es crítica.

38

3.3.3 Ave. Hostos con Ave. Arterial B (#3)

Ésta intersección esta compuesta por la avenida Hostos la cual tiene carriles de 10 pies de ancho cada uno y su velocidad máxima es 25mph mientras la Arterial B tiene carriles de 12 pies de ancho con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene cinco fases con un ciclo total de 80 segundos.

Figura 17: Geometría Hostos y Arterial B

39

Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.3.5: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de Ave. Hostos con Ave. Arterial B


Ave. Hostos Norte Izquierda

Recto Derecha

69 47 44


Recto Derecha

76 430 58

Ave. Hostos Sur Izquierda

Recto Derecha

143 53 559


Recto Derecha

187 768 174

(Datos obtenidos de conteos realizados por grupos de Capstone Design en la PUPR) Tabla 3.3.6: Resultados de la intersección Ave. Hostos con Ave. Arterial B por grupo de carril

Acceso Carril o

Grupo de Carriles

LOS Demora Promedio (seg/veh.)

Ave. Hostos Norte LTR F 401.9

Ave. Arterial B Oeste L C 34.0 TR B 11.9

Ave. Hostos Sur L E 59.0 TR B 18.9

Ave. Arterial B Este L F 92.0 TR E 58.4

40

Tabla 3.3.7: Resultados de la intersección Ave. Hostos con Ave. Arterial B por acceso


Ave. Hostos Norte F 401.9

Ave. Arterial B Oeste B 14.9

Ave. Hostos Sur C 26.4

Ave. Arterial B Este D 64.0


En la tabla 3.3.7 se puede observar que la intersección esta operando a un nivel de servicio deficiente. La deficiencia existen en el acceso Norte. Para mejorar el acceso del Norte probablemente habrá que tomar medidas geométricas u operacionales.

3.3.4 Ave. Chardón con Ave. Hostos (#4)

Ésta intersección es la única no semaforizada en éste estudio y esta compuesta por la avenida Hostos la cual tiene carriles de 10 pies de ancho cada uno y su velocidad máxima es 25mph mientras la Chardón tiene carriles de 11 pies de ancho con una velocidad máxima de 25mph. Es controlada por un rótulo de PARE en el acceso Norte solamente.

Ave

. Cha

rdon

Ave. C

hardon

Figura 18: Geometría Hostos y Chardón

41

Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45)

Tabla 3.3.8: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de Ave. Chardón con Ave. Hostos


Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

208 0

307

Ave. Chardón Oeste Izquierda

Recto Derecha

186 495 0

Ave. Chardón Este Izquierda

Recto Derecha

0 584 107

(Datos obtenidos de conteo realizado el miércoles 9 de abril de 2008) Tabla 3.3.9: Resultados de la intersección Ave. Chardón con Ave. Hostos por acceso


Ave. Hostos Norte E 40.2

En la tabla 3.3.9 se puede observar que el uno acceso controlado en la intersección esta operando a un nivel de servicio deficiente. La deficiencia existe en el acceso Norte solamente ya que en los otros accesos tienen 100 por ciento del tiempo el derecho al paso.

3.3.5 Ave. Chardón con PR-1 (#5)

Ésta intersección esta compuesta por la PR-1 la cual tiene carriles de 10 pies de ancho cada uno, es en una sola dirección y su velocidad máxima es 25mph mientras la Chardón tiene carriles de 12 pies de ancho con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene tres fases con un ciclo total de 90 segundos.

42

PR-1

Ave

. Cha

rdon

PR-1

Ave. C

hardon

Figura 18: Geometría PR-1 y Chardón


Tabla 3.3.10: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-1


PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

219 2185 162


Recto Derecha

0 379 463

(Datos obtenidos de conteo realizado el miércoles 5 de marzo de 2008) Tabla 3.3.11: Resultados de la intersección Ave. Chardón con PR-1 por acceso


PR-1 Norte C 20.9

Ave. Chardón Oeste D 42.1

Intersección C 26.1 En la tabla 3.3.11 se puede observar que la intersección esta

operando a un nivel de servicio eficiente.

43

3.3.6 Ave. Chardón con PR-25 (#6)

Ésta intersección esta compuesta por la PR-25 la cual tiene carriles de 8 pies de ancho cada uno, es en una sola dirección y su velocidad máxima es 25mph mientras la Chardón tiene carriles de 12 pies de ancho con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene tres fases con un ciclo total de 111 segundos.

PR-25

PR-25

Figura 20: Geometría PR-25 y Chardón


Tabla 3.3.12: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-25



Recto Derecha

203 436 0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1396 132

(Datos obtenidos de conteo realizado el miércoles 27 de febrero de 2008)

44

Tabla 3.3.13: Resultados de la intersección Ave. Chardón con PR-25 por acceso


Ave. Chardón Oeste D 41.7

PR-25 Sur B 11.1 Intersección C 20.1 En la tabla 3.3.11 se puede observar que la intersección esta

operando a un nivel de servicio eficiente. El acceso Sur esta operando a un nivel de servicio B por lo que quitándole tiempo de verde y añadiéndoselo al acceso Oeste puede mejorar aún más el nivel de servicio.

3.3.7 PR-25 y PR-40 (#7)

Ésta intersección esta compuesta por la PR-25 la cual tiene carriles de 8 pies de ancho cada uno, es en una sola dirección y su velocidad máxima es 25mph mientras la PR-40 tiene carriles de 11 pies de ancho, es en una sola dirección con una velocidad máxima de 25mph. La intersección tiene dos fases con un ciclo total de 76 segundos.

Figura 21: Geometría PR-25 y PR-40

45


Tabla 3.3.14: Volúmenes Existentes Hora Pico PM de PR-25 con PR-40 Acceso Movimiento Volumen (vph)

PR-1 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1370

0


Recto Derecha

0 0

676 (Datos obtenidos de conteo realizado el miércoles 12 de marzo de 2008) Tabla 3.3.15: Resultados de la intersección PR-25 con PR-40 por acceso


PR-25 Sur B 18.0 PR-40 Este C 24.6 Intersección C 20.1 En la tabla 3.3.11 se puede observar que la intersección esta

operando a un nivel de servicio eficiente. El acceso Sur esta operando a un nivel de servicio B por lo que quitándole tiempo de verde y añadiéndoselo al acceso Este puede mejorar aún más el nivel de servicio.

Aquí se presenta una tabla resumiendo los resultados a accesos con diferentes niveles de servicio. Tabla 3.3.16: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio

LOS # Accesos Por ciento de Accesos

A 0 0.0% B 4 23.5% C 5 29.5% D 3 17.6% E 2 11.8% F 3 17.6%

Actualmente 70.6% de los accesos se encuentran a un nivel de servicio D o mejor.

46

3.4 Generación de Viajes (Desarrollos Nuevos) A continuación se presenta los viajes generados para el año 2010 por cada desarrollo en su hora pico PM según el Manual de Generación de Viajes. Para este estudio se utilizó las ecuaciones de regresión desarrolladas para la hora pico PM para distintas variables. La generación de viajes de cada desarrollo esta dividida por uso y cada uso tiene diferentes ecuaciones de regresión con distintas distribuciones de entrada y salida. Para las viviendas la ecuación utilizada fue T=0.32(X) + 12.30 donde X es el número de viviendas con un 61% entrando y el 39% saliendo. Para las oficinas se utilizó T=1.12(X) +78.81 donde X es la cantidad de 1000 pies cuadrados con un 17% entrando y un 83% saliendo. Para los comercios se utilizó T=2.40(X) + 21.48 donde X es la cantidad de 1000 pies cuadrados con un 44% entrando y 56% saliendo. Para los restaurantes la razón de viajes ya que no ha sido desarrollada la ecuación de regresión, la misma fue de 7.49 por cada 1000 pies cuadrados con un 67% entrando y 33% saliendo. Para el hotel también se utilizó una razón de viajes de 0.59 por cada habitación con 53% entrando y 47% saliendo.

3.4.1 Aqua Blue Tabla 3.4.1: Viajes generados en hora pico PM por viviendas de Aqua Blue

Vivienda # Unidades Viajes Generados

226 85 Tabla 3.4.2: Viajes generados en hora pico PM por oficinas de Aqua Blue

Oficinas 1000 pies cuadrados Viajes Generados

57.560 143 Tabla 3.4.3: Viajes generados en hora pico PM por comercio de Aqua Blue

Comercio 1000 pies cuadrados Viajes Generados

13.305 53 Tabla 3.4.4: Viajes Generados Totales en hora pico PM por Aqua Blue

Vivienda + Oficinas + Comercio Viajes Generados

281

47

3.4.2 Coliseum Towers Tabla 3.4.5: Viajes generados (Totales) en hora pico PM por viviendas de Coliseum Towers


194 74

3.4.3 Quantum Metro Center Tabla 3.4.6: Viajes generados en hora pico PM por viviendas de Quantum Metro Center


156 62 Tabla 3.4.7: Viajes generados en hora pico PM por oficinas de Quantum Metro Center


297.477 170 Tabla 3.4.8: Viajes generados en hora pico PM por hotel de Quantum Metro Center

Hotel # cuartos Viajes Generados

100 59 Tabla 3.4.9: Viajes generados en hora pico PM por restaurante de Quantum Metro Center

Restaurante 1000 pies cuadrados Viajes Generados

5.455 41 Tabla 3.4.10: Viajes Generados Totales en hora pico PM por Quantum Metro Center

Vivienda + Oficinas + Hotel + Restaurante Viajes Generados

332

3.4.4 Uruguay 269 Tabla 3.4.11: Viajes generados en hora pico PM por oficinas de Uruguay 269


22.929 69

48

Tabla 3.4.12: Viajes generados en hora pico PM por comercio de Uruguay 269 Comercio

1000 pies cuadrados Viajes Generados 8.0 41

Tabla 3.4.13: Viajes Generados Totales en hora pico PM por Uruguay 269

Vivienda + Oficinas Viajes Generados

110

3.4.5 Nuevo Edificio Departamento de la Familia Tabla 3.4.14: Viajes generados en hora pico PM por oficinas de Departamento de la Familia


28.0 110 Tabla 3.4.15: Viajes generados en hora pico PM por comercio de Departamento de la Familia

Comercio 1000 pies cuadrados Viajes Generados

21.0 72 Tabla 3.4.16: Viajes Generados Totales en hora pico PM por Departamento de la Familia

Oficinas + Comercio Viajes Generados

182

3.4.6 Office Towers Tabla 3.4.17: Viajes generados (Totales) en hora pico PM por oficinas de Office Towers


494.705 243 Para la distribución de los viajes entre las intersecciones se utilizó la misma distribución que existe actualmente en las intersecciones, ésta fue obtenida por los diferentes conteos utilizados en la investigación. También se tomó en consideración la cantidad de viajes generados saliendo y

49

entrando de los desarrollos al igual que por donde tendrán acceso los mismos. En la tabla 3.4.18 se presenta los viajes generados en cada intersección. Tabla 3.4.18 Viajes generados en cada intersección

Intersección Viajes Generados #1 268 #2 299 #3 170 #4 266 #5 271 #6 176 #7 166

Para explicar más detalladamente la distribución de viajes aquí se

presenta como se distribuyó los viajes generados por Aqua Blue. En la tabla 3.3.4 se presenta que el total de viajes generados por el desarrollo es 281. Según la ecuaciones utilizada del Manual de Generación de Viajes cada uso tiene diferentes distribuciones de entrada y salida por lo tanto utilizando los por cientos se calculó que entran 99 y salen 182 viajes. Los 182 viajes que salen tiene solo la opción de transitar hacia la intersección de la PR-1 con Arterial B (#1) por lo tanto los 182 viajes se distribuyeron entre los movimientos de esa intersección con los por ciento actuales recibidos de los conteos. Una vez distribuidos se seguió cada viaje hasta que saliera de la red distribuyéndolos en las intersecciones adyacentes unas a otras. Para los viajes que llegan se calculó el por ciento de vehiculos que accesan la carretera por cada entrada a la misma utilizando los conteos y luego se siguió el mismo proceso que para los que salen.

50

3.5 Escenarios de Separación Modal en la Situación Futura del Área de Estudio A continuación se demuestra el análisis de las intersecciones del área de estudio con la distribución de los viajes generados por los desarrollos nuevos con diferentes escenarios de participación del transporte colectivo en los viajes generados.

Cada sub-sección presenta un escenario con sus respectivos

volúmenes futuros tabulados por movimiento y por intersección, seguido por la tabulación de las demoras y su nivel de servicio operacional (LOS).

3.5.1 Sin Transporte Colectivo

Se presenta un escenario donde 100% de los viajes generados son realizados en vehículo privado.


Tabla 3.5.1: Volúmenes Futuros en Hora Pico PM PR-25 con Arterial B (0% TP)



Recto Derecha

719 0 0


Recto Derecha

432 1931

0


Recto Derecha

0 136 48

Tabla 3.5.2: Resultados de la intersección PR-25 con Ave. Arterial B por acceso (0% TP)



PR – 25 Sur B 13.4


Intersección F 88.0

51


Tabla 3.5.3: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (0% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)


Recto Derecha

0 2745 630


Recto Derecha

0 634 294


Recto Derecha

216 314

0 Tabla 3.5.4: Resultados de la intersección PR-1 con Arterial B por acceso (0% TP)


PR – 1 Norte F 84.2





Tabla 3.5.5: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Hostos con Ave. Arterial B (0% TP)



Recto Derecha

75 61 44


Recto Derecha

76 461 76


Recto Derecha

146 54 584


Recto Derecha

199 837 194

52

Tabla 3.5.6: Resultados de la intersección Ave. Hostos con Ave. Arterial B por grupo de carril (0% TP)

Acceso Carril o

Grupo de Carriles

LOS Demora

Promedio (seg/veh.)



Ave. Hostos Sur L E 60.4 TR C 28.1

Ave. Arterial B Este L F 106.5 TR F 84.7

Tabla 3.5.7: Resultados de la intersección Ave. Hostos con Ave. Arterial B por acceso (0% TP)








Tabla 3.5.8: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-25 (0% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)


Recto Derecha

230 517 0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1460 136

Tabla 3.5.9: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-25 (0% TP)

53


Ave. Chardón Oeste E 70.3

PR-25 Sur B 11.4 Intersección C 30.2

Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.10: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-1 (0% TP)


PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

229 2235 188


Recto Derecha

0 470 557

Tabla 3.5.11: Resultados de la intersección Ave. Chardón con PR-1 por acceso (0%TP)


PR-1 Norte C 21.4

Ave. Chardón Oeste F 104.5

Intersección D 44.6


Tabla 3.5.12: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-25 con PR-40 (0% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)

PR-1 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1461

0


Recto Derecha

0 0

751

54

Tabla 3.5.13: Resultados de la intersección PR-25 con PR-40 por acceso (0% TP)


PR-25 Sur C 21.4 PR-40 Este C 34.1 Intersección C 25.5


Tabla 3.5.14: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con Ave. Hostos (0% TP)


Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

241 0

311


Recto Derecha

208 601

0


Recto Derecha

0 666 126

Tabla 3.5.15: Resultados de la intersección Ave. Chardón con Ave. Hostos por acceso (0%TP)



55

3.5.2 Considerando 10% de Transporte Colectivo



Tabla 3.5.16: Volúmenes Futuros en Hora Pico PM PR-25 con Arterial B (10% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)


Recto Derecha

711 0 0


Recto Derecha

430 1915

0


Recto Derecha

0 136 48




PR – 25 Sur B 13.3




Tabla 3.5.18: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (10% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)


Recto Derecha

0 2732 624


Recto Derecha

0 626 293


Recto Derecha

215 312

0

56

Tabla 3.5.19: Resultados de la intersección PR-1 con Arterial B por acceso (10% TP)


PR – 1 Norte F 84.8




Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.20: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Hostos con Ave. Arterial B (10% TP)



Recto Derecha

74 60 44


Recto Derecha

76 458 74


Recto Derecha

145 54 582


Recto Derecha

198 830 192


Acceso Carril o

Grupo de Carriles





Ave. Arterial B Este L F 105.2 TR F 81.7

57









Tabla 3.5.23: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con PR-25 (10% TP)



Recto Derecha

227 509 0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1454 135

Tabla 3.5.24: Resultados de la intersección Ave. Chardón con PR-25 por acceso (10% TP)


Ave. Chardón Oeste E 66.5

PR-25 Sur B 11.4 Intersección C 28.8

58



PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

228 2230 185


Recto Derecha

0 461 548



PR-1 Norte C 21.4 Ave. Chardón Oeste F 97.7


Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.27: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-25 con PR-40 (10% TP)


PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1452

0

PR-40 Este Izquierda

Recto Derecha

0 0

744 Tabla 3.5.28: Resultados de la intersección PR-25 con PR-40 por acceso (10% TP)



59

Volúmenes para Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.29: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de Ave. Chardón con Ave. Hostos (10% TP)


Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

238 0

310


Recto Derecha

206 590

0


Recto Derecha

0 658 124

Tabla 3.5.30: Resultados de la intersección Ave. Chardón con Ave. Hostos por acceso (10% TP)








Recto Derecha

702 0 0


Recto Derecha

428 1899

0


Recto Derecha

0 135 47

60



Ave. Arterial B Oeste F 341.3 PR – 25 Sur B 13.1

Ave. Arterial B Este C 34.9 Intersección F 85.6


Tabla 3.5.33: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (20% TP)



Recto Derecha

0 2719 617


Recto Derecha

0 617 292


Recto Derecha

214 311



PR – 1 Norte F 82.4 Ave. Arterial B Oeste C 33.9 Ave. Arterial B Este F 181.5


61




Recto Derecha

74 58 44


Recto Derecha

76 455 72


Recto Derecha

145 54 579


Recto Derecha

197 823 190


Acceso Carril o

Grupo de Carriles








Ave. Hostos Norte F 418.9 Ave. Arterial B Oeste B 14.8

Ave. Hostos Sur C 32.3 Ave. Arterial B Este F 83.1


62




Recto Derecha

225 501

0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1447 135



Ave. Chardón Oeste E 63.5 PR-25 Sur B 11.4

Intersección C 27.8



PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

227 2225 183


Recto Derecha

0 452 538





63



PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1443

0


Recto Derecha

0 0







Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

234 0

310


Recto Derecha

204 580

0


Recto Derecha

0 650 122




64



Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.45: Volúmenes Futuros en Hora Pico PM PR-25 con Arterial B (30% TP)



Recto Derecha

694 0 0


Recto Derecha

426 1884

0


Recto Derecha

0 135 47





Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.47: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (30% TP)



Recto Derecha

0 2707 611


Recto Derecha

0 609 293


Recto Derecha

215 309

0

65

Tabla 3.5.48: Resultados de la intersección PR-1 con Arterial B por acceso (30% TP)


PR – 1 Norte F 80.1 Ave. Arterial B Oeste C 33.9 Ave. Arterial B Este F 180.5





Recto Derecha

73 57 44


Recto Derecha

76 452 71


Recto Derecha

145 54 576


Recto Derecha

195 816 188


Acceso Carril o

Grupo de Carriles






66




Ave. Hostos Sur C 31.2 Ave. Arterial B Este F 80.0





Recto Derecha

222 493

0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1441 135







PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

226 2220 180


Recto Derecha

0 443 529

67







PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1434

0


Recto Derecha

0 0






Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

231 0

310


Recto Derecha

201 569

0


Recto Derecha

0 641 120

68






Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.60: Volúmenes Futuros en Hora Pico PM PR-25 con Arterial B (40% TP)



Recto Derecha

686 0 0


Recto Derecha

424 1868

0


Recto Derecha

0 134 47





69

Volumen Hora Pico PM (4:45-5:45) Tabla 3.5.62: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (40% TP)



Recto Derecha

0 2694 604


Recto Derecha

0 601 292


Recto Derecha

215 307



PR – 1 Norte E 77.1 Ave. Arterial B Oeste C 33.7 Ave. Arterial B Este F 179.5





Recto Derecha

73 55 44


Recto Derecha

76 449 69


Recto Derecha

145 54 574


Recto Derecha

194 809 186

70


Acceso Carril o

Grupo de Carriles









Ave. Hostos Sur C 30.8 Ave. Arterial B Este E 77.5





Recto Derecha

219 485

0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1434 134





71



PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

225 2215 178


Recto Derecha

0 434 519



PR-1 Norte C 21.2 Ave. Chardón Oeste E 76.3



Tabla 3.5.71: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-25 con PR-40 (40% TP) Acceso Movimiento Volumen (vph)

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1425

0


Recto Derecha

0 0



PR-25 Sur B 19.8 PR-40 Este C 28.8 Intersección C 22.7

72



Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

229 0

309


Recto Derecha

199 559

0


Recto Derecha

0 633 118









Recto Derecha

678 0 0


Recto Derecha

422 1852

0


Recto Derecha

0 134 46

73






Tabla 3.5.77: Volúmenes Futuros Hora Pico PM de PR-1 con Arterial B (50% TP)



Recto Derecha

0 2681 598


Recto Derecha

0 592 292


Recto Derecha

214 305



PR – 1 Norte E 74.6 Ave. Arterial B Oeste C 33.6 Ave. Arterial B Este F 178.0


74




Recto Derecha

72 54 44


Recto Derecha

76 445 61


Recto Derecha

144 54 571


Recto Derecha

193 803 184


Acceso Carril o

Grupo de Carriles









Ave. Hostos Sur C 29.6 Ave. Arterial B Este E 75.6


75




Recto Derecha

217 476

0

PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1428 134



Ave. Chardón Oeste D 53.1 PR-25 Sur B 11.3




PR-1 Norte

Izquierda Recto

Derecha

224 2210 175


Recto Derecha

0 425 510



PR-1 Norte C 21.2 Ave. Chardón Oeste E 69.7


76



PR-25 Sur Izquierda

Recto Derecha

0 1415

0


Recto Derecha

0 0



PR-25 Sur B 19.5 PR-40 Este C 28.0 Intersección C 22.2




Ave. Hostos Norte

Izquierda Recto

Derecha

224 0

309


Recto Derecha

197 548

0


Recto Derecha

0 625 116




77

3.5.7 Resumen de Resultados (Semáforos Aislados)

Aquí se presenta la cantidad de accesos con diferentes niveles de servicio junto a su por ciento. Tabla 3.3.90: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (0% TP)

LOS # Accesos Porciento de AccesosA 0 0.0% B 3 17.7% C 6 35.3% D 0 0.0% E 1 5.9% F 7 41.1%

En el escenario futuro sin transporte colectivo un 53% de los accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor. Tabla 3.3.91: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (10% TP)


En el escenario futuro sin transporte colectivo un 53% de los accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor. Tabla 3.3.92: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (20% TP)


En el escenario futuro sin transporte colectivo un 53% de los

accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor.

78

Tabla 3.3.93: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (30% TP) LOS # Accesos Porciento de Accesos

A 0 0.0% B 3 17.7% C 6 35.3% D 0 0.0% E 1 5.9% F 7 41.1%

En el escenario futuro sin transporte colectivo un 53% de los

accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor. Tabla 3.3.94: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (40% TP)


En el escenario futuro sin transporte colectivo un 52.9% de los

accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor. Tabla 3.3.95: Accesos con Diferentes LOS en el Área de Estudio (50% TP)


En el escenario futuro sin transporte colectivo un 58.8% de los

accesos operarán a un nivel de servicio D o mejor. Refiriéndose a la tabla 3.3.16 se puede observar que en la

actualidad un 70.6% de los accesos están a un nivel de servicio D o mejo,r por lo tanto en los mejores de los escenarios, un 50% de transporte colectivo, un 11.8% de los accesos que en la actualidad se encuentran a niveles eficientes estarán por debajo de un LOS D.

79

Para poder analizar y visualizar de manera más eficiente los datos presentados, se generó un gráfico presentado en la figura 22 donde el % de transporte público es la variable independiente y la demora la variable dependiente.

% Transporte Público vs. Demora

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60

% Transporte Público

Dem

ora

PR-25 y Arterial BPR-1 y Arterial BHostos y Arterial BHostos y ChardónPR-1 y ChardónPR-25 y ChardónPR-25 y PR-40

Figura 22: % de Transporte Público vs. Demora

Los rectángulos en el gráfico representan la demora en la situación

actual mientras las líneas demuestran la demora de la situación futura en los diferentes escenarios. La línea entrecortada representa una demora de 55 seg/veh lo cual es lo más aceptable en este estudio la cual pertenece a un LOS D, por encima de la línea se entiende que no esta operando eficientemente.

Se puede observar que la situación se va a deteriorar debido a los

desarrollos nuevos en el área de estudio en un futuro no muy lejano. Llegando hasta un 50% de TP de los viajes generados se demuestra que ninguna intersección llegará a tener igual o menor demora que la actual. Las únicas intersecciones que no son afectadas significativamente por los desarrollos nuevos son la PR-25 con Chardón y la PR-25 con PR-40. Las intersecciones restantes PR-25 con Arterial B, PR-1 con Arterial B, Hostos con Chardón, Hostos con Arterial B y PR-1 con Chardón son afectadas

80

significativamente con un aumento en demora de más de 15 seg/veh. Como se puede observar ,sacando a parte la PR-1 con Chardón, el LOS actual de éstas ya se encuentran deterioradas a un LOS E. La intersección semaforizada más afectada por el TP es la PR-1 con Chardón donde la diferencia en demora entre 0 y 50% de TP es de 10.6 seg/veh. Esto indica que para que las intersecciones significativamente afectadas operen a un LOS eficiente es requerido un auspicio de TP de más de 50% de los viajes generados lo cual, aunque es un número ideal, no es probable. Por lo tanto el que la situación actual ya esté deteriorada requiere de otras medidas ya que se observa que en este caso el TP no mejora de manera significativa el LOS de las intersecciones.

3.5.8 Escenarios de Semáforos Coordinados

La coordinación de semáforos es un método de establecer una relación entre semáforos adyacentes unos a otros para reducir la demora y las paradas innecesarias. Es capaz de demorar y hasta eliminar la necesidad de ensanchar las carreteras. Como la coordinación de semáforos reduce las paradas y desaceleraciones reduce también los accidentes. Otro argumento para la implementación de este método es que ciertos estudios han comprobado que reduce las emisiones de los vehículos aportando a una mejor calidad del aire. Proyectos en los Estados Unidos han probado que el coordinar semáforos que han estado funcionado aislados reduce el tiempo de viaje entre un 10% y 20%. Para ver el impacto que puede tener la coordinación de los semáforos en el área de estudio se analizó la situación actual con semáforos coordinados y la situación futura con sus diferentes escenarios. A continuación se presenta la comparación de los resultados obtenidos utilizando el programa SYNCHRO entre semáforos aislados y coordinados. Tabla 3.5.96: Comparación de la situación actual con semáforos aislados y con semáforos coordinados

Aislado Coordinado Intersección Demora (LOS) Demora (LOS) ΔDemora

PR-25 y Arterial B 76.8 (E) 46.1 (D) -30.7 PR-1 y Arterial B 68.5 (E) 44.9 (D) -23.6

Hostos y Arterial B 63.0 (E) 68.2 (E) +5.2 PR-25 y Chardón 20.1 (C) 22.0 (C) +1.9 PR-1 y Chardón 26.1 (C) 18.0 (B) -8.1 PR-25 y PR-40 20.1 (C) 20.2 (C) +0.1

81

Hostos y Chardón 40.2 (E) 40.2 (E) 0.0 Tabla 3.5.97: Comparación de la situación futura (0% TP) con semáforos aislados y con semáforos coordinados


PR-25 y Arterial B 88.0 (F) 81.1 (F) -6.9 PR-1 y Arterial B 86.5 (F) 54.8 (D) -31.7

Hostos y Arterial B 79.1 (E) 85.7 (F) +6.6 PR-25 y Chardón 30.2 (C) 24.5 (C) -5.7 PR-1 y Chardón 44.6 (D) 22.8 (C) -21.8 PR-25 y PR-40 25.5 (C) 21.2 (C) -4.3

Hostos y Chardón 97.3 (F) 97.3 (F) 0.0 Tabla 3.5.98: Comparación de la situación futura (10% TP) con semáforos aislados y con semáforos coordinados


PR-25 y Arterial B 87.2 (F) 59.6 (E) -27.6 PR-1 y Arterial B 86.3 (F) 72.3 (E) -14.0

Hostos y Arterial B 77.2 (E) 83.6 (F) +6.4 PR-25 y Chardón 28.8 (C) 21.6 (C) -7.2 PR-1 y Chardón 42.5 (D) 20.6 (C) -21.9 PR-25 y PR-40 24.7 (C) 19.8 (B) -4.9





Hostos y Chardón 87.4 (F) 87.4 (F) 0.0

82

Tabla 3..5.100: Comparación de la situación futura (30% TP) con semáforos aislados y con semáforos coordinados







Hostos y Arterial B 71.9 (E) 78.0 (F) +6.1 PR-25 y Chardón 25.2 (C) 22.3 (C) -2.9 PR-1 y Chardón 35.9 (D) 19.4 (B) -16.5 PR-25 y PR-40 22.7 (C) 19.5 (B) -3.2



PR-25 y Arterial B 82.6 (F) 59.1 (E) -23.5 PR-1 y Arterial B 79.3 (F) 50.2 (D) -29.1

Hostos y Arterial B 70.7 (E) 76.6 (F) +5.9 PR-25 y Chardón 24.1 (C) 23.1 (C) -1.0 PR-1 y Chardón 35.9 (D) 19.4 (B) -16.5 PR-25 y PR-40 22.2 (C) 20.4 (C) -3.2

Hostos y Chardón 75.5 (F) 75.5 (F) 0.0

3.5.9 Resumen de Resultados (Semáforos Coordinados) Para analizar mejor los resultados se generó un gráfico el cual se presenta en la figura 23 donde la variable independiente es el % TP y la variable dependiente la demora.

83

% Transporte Público vs. Demora (Semáforos Coordinados)

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60

% Transporte Público

Dem

ora

PR-25 y Arterial B

PR-1 y Arterial B

Hostos y Arterial B

Hostos y Chardón

PR-1 y Chardón

PR-25 y Chardón

PR-25 y PR-40

Figura 23: % de Transporte Público vs. Demora (Semáforos Coordinados)

Los rectángulos en el gráfico representan la demora en la situación actual mientras las líneas demuestran la demora de la situación futura en los diferentes escenarios. La línea entrecortada representa una demora de 55 seg/veh lo cual es lo más aceptable en este estudio la cual pertenece a un LOS D, por encima de la línea se entiende que no esta operando eficientemente. Coordinando los semáforos se observa una gran mejoría en algunas de las intersecciones semaforizadas. La intersección Hostos y Arterial B se observa que es la única que se deteriora. Esto es debido a que adyacente a ésta se encuentra la intersección Hostos y Chardón la cual no es semaforizada. En la figura 14 se observa como en un sistema de semáforos coordinados el % de TP tiene poco efecto en la reducción en la demora en las intersecciones que están ya a un LOS eficiente y aunque tiene más efecto en las intersecciones más deterioradas no es de gran magnitud.

84

5 Conclusiones y Recomendaciones Aquí se presenta las conclusiones y recomendaciones basadas en

los resultados presentados en los capítulos.

5.1 Conclusión

Los viajes generados por los desarrollos futuros van a deteriorar una situación actual que ya se encuentra a un nivel operativo deficiente. Estos desarrollos al estar dentro del área delimitada por la ley 207, la cual restringe a estos desarrollos en ciertos aspectos para forzarlos a ser orientados a la transportación pública, tienen el potencial de tener un % de transporte público relativamente alto, de sus viajes generados. Sin embargo, asumiendo que el % de transporte público llegue a ser un 50% de sus viajes generados lo cual es poco probable, no va ser lo suficiente como para mejorar los niveles de servicio operacional del área. Esto no es un indicador de que la transportación pública existente en el área no es capaz de reducir la congestión a niveles operacionales eficientes, si no que simplemente el hacer desarrollos nuevos orientados a la transportación pública no es lo suficiente. Rediseñando la infraestructura existente y orientándola a la transportación pública sí podría reducir la congestión y de esta manera no se necesitaría otras medidas.

La coordinación de semáforos es una medida que ayudaría de

manera relevante a mejorar los niveles de servicio operacional del área de estudio. Este medida le quitaría gran parte a la transportación pública de su responsabilidad de reducir la congestión en el área ya que cuando existe éste tipo de sistema el % transporte público tiene un impacto mínimo en los niveles de servicio operacional.

5.2 Recomendaciones

Estudiar más detalladamente la implementación de un sistema de semáforos coordinados estrechando los limites del área de estudio.

Estudiar formas de incentivar el uso transporte colectivo para que viajes realizados en la actualidad se reduzcan.

Evaluar los distintos escenarios implementando un semáforo en la intersección Hostos y Chardón.

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6 Referencias

Paul H. Wright y Norman J. Ashford (1998), 4ta Edición “Transportation Engineering: Planning and Design”

Nicholas J. Garber y Lester A. Hoel (2002), 3ra Edición “Traffic and Highway Engineering”

Vergil G. Stover y Frank J. Koepke (1988) “Transportation and Land Development” Prentice Hall, Institute of Transportation Engineers, Washington DC.

Autoridad de Carreteras y Transportación de Puerto Rico (2004), “Guías para La Preparación de Estudios Operacionales de Accesos y de Tránsito para Puerto Rico”

Felipe Luyanda Villafañe (2004), “Public Transportation in the New Millennium: The Case of Puerto Rico and the Tren Urbano”

C. Jotin Khisty y B. Kent Lall (2003), 3ra Edicion “Transportation Engineering: An Introduction”

Horizon Multimedia, Inc. (2006), www.vivesanjuan.com

Highway Capacity Manual 2000

Synchro Studio 7 User Guide

Estudio realizado por estudiantes de Capstone Design de la PUPR

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