INFORME NO. 3ESTUDIO DE TRNSITO

FABIO LEONARDO FUENTES HERNANDEZ CD.: 201120190MANUEL ANTONIO JIMENEZ CARO CD.: 201210463JENNY JOHANA LARGO SIERRA CD.: 201210204JULIN DANILO LOPEZ BOLIVAR CD.: 201210435LILIANA KATERINE SAINEA SANDOVAL CD.: 201020376FANNY JOHANNA SALAMANCA HERNANDEZ CD.: 201010047

UNIVERSIDAD PEDAGGICA Y TECNOLGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE TRANSPORTE Y VASTRAZADO DE CARRETERASTUNJA2015

INFORME NO. 3ESTUDIO DE TRNSITO

GRUPO 2.

FABIO LEONARDO FUENTES HERNANDEZ CD.: 201120190MANUEL ANTONIO JIMENEZ CARO CD.: 201210463JENNY JOHANA LARGO SIERRA CD.: 201210204JULIN DANILO LOPEZ BOLIVAR CD.: 201210435LILIANA KATERINE SAINEA SANDOVAL CD.: 201020376FANY JOHANNA SALAMANCA HERNANDEZ CD.: 201010047

Presentado a:ING. DGAR ARNALDO CALDERN MALAGN

Monitor:JULIAN ANDRES MARTINEZ

UNIVERSIDAD PEDAGGICA Y TECNOLGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE TRANSPORTE Y VASTRAZADO DE CARRETERASTUNJA2015CONTENIDO

Pg.

INTRODUCCIN52. OBJETIVOS62.1 OBJETIVO GENERAL62.2 OBJETIVOS ESPECFICOS63.DESCRIPCIN DE LA ZONA Y PRESENTACIN DEL PROYECTO74.METODOLOGA Y ALCANCE DEL ESTUDIO84.1 ALCANCE DEL ESTUDIO84.2 METODOLOGA85. SISTEMA VIAL DE INTERS PARA EL ESTUDIO95.1 DESCRIPCIN DE LA RED VIAL EXISTENTE95.2 INFORMACION DE CAMPO106. CARACTERISTICAS ACTUALES DEL TRANSITO126.1 VOLUMEN Y COMPOSICION DEL TRANSITO136.2 DISTRIBUCION DIRECCIONAL137. TRNSITO FUTURO147.1 METODOLOGA DE CLCULO147.2. PERIODO DE DISEO167.3 ANLISIS ESTADSTICO168. PARAMETROS DE DISEO188.1 VEHICULO TIPO188.2 VOLUMEN HORARIO DE DISEO199. CONCLUSIONES20BIBLIOGRAFIA21

LISTA DE TABLAS

Pg.

Tabla 1. Penalizacin por demora en semforos.9Tabla 2. Parque automotor de transporte pblico colectivo, por empresa y tipo de vehculo.12Tabla 3. Serie Histrica de TPDS Sector Sote-Tunja. 2008.14Tabla 4. Bondad de ajuste mediante el Chi Cuadrado.16Tabla 5. Resultados de la tcnica estadstica del Chi Cuadrado.17Tabla 6. Dimensiones principales de los vehculos de diseo.18

INTRODUCCINPara el presente proyecto de la construccin de una carretera nueva, la cual conecta una va primaria y una va secundaria en el departamento de Boyac al noroccidente de la ciudad de la Tunja, por lo cual es necesario contar con algunos datos importantes para poder realizar el diseo de la va, tales como, el volumen de trnsito y la velocidad de diseo, para lo cual se debe realizar un estudio de trnsito y un estudio de volmenes vehiculares con el fin de estimar el transito que pasara a futuro y adems se debe hacer un estudio de velocidades, sobre el cual se establece la velocidad de diseo, ya que en base a esta velocidad se determinan los diferentes parmetros de diseo.La va en proyecto se disea con el volumen vehicular para un periodo de tiempo de 5 aos y una velocidad de diseo de 50 Km/h.

2. OBJETIVOS2.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar una propuesta de trnsito, teniendo en cuenta las diferentes caractersticas de la zona y de esta manera plantear un estudio de transito que permita identificar las condiciones de movilidad que presentar la va.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Identificar cual es la demanda del flujo vehicular de la zona de estudio, para as poder estimar un trnsito futuro y determinar la capacidad de la va a disear. Conocer el comportamiento del flujo vehicular y otros aspectos relevantes de la zona. Determinar los costos estimados de personal y equipos necesarios para la realizacin del estudio de trnsito.

3. DESCRIPCIN DE LA ZONA Y PRESENTACIN DEL PROYECTO

3.1 DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIOLa zona donde se va a realizar el trazado de la nueva va se encuentra en el sector de la calleja al noroccidente de la cuidad de Tunja, cuenta con un terreno de morfologa variable. Alrededor de la zona se encuentran dos vas principales que son la va Tunja Moniquira y la va Tunja Villa de Leyva, esta zona relaciona las vas pero actualmente no existe comunicacin entre ellas. El diseo de la nueva va se realizar en el sector de la Calleja, localizado en la parte noroccidental de la ciudad de Tunja. Para determinar los beneficios que prestara la va a la poblacin cercana, es necesario conocer las necesidades de los posibles usuarios como la facilidad de acceder a un medio de transporte, vas principales, el comercio, entre otras.El proyecto que se va realizar en la zona descrita anteriormente es el diseo de una va de tipo secundaria teniendo en cuenta su funcionalidad ya que estas son las que unen las cabeceras municipales entre si y/o que provienen de una cabecera y conecta con una carretera primaria. La funcin que cumple la construccin de esta nueva va es la de conectar a la comunidad que vive en la parte alta del barrio La Calleja con la va principal Tunja Bucaramanga, al ser efectiva esta conexin es posible comunicar la va principal Tunja Chiquinquir con la va Tunja Bucaramanga.La va a construir cuenta con una longitud de 780 metros y una velocidad de diseo de 50 Km/h, esto debido a que en la zona el terreno es de tipo escarpado y se tienen unas pendientes altas.

4. METODOLOGA Y ALCANCE DEL ESTUDIO4.1 ALCANCE DEL ESTUDIOEl objetivo principal del estudio de trnsito es determinar el transito futuro, para as realizar un diseo geomtrico adecuado que garantice una funcionalidad adecuada a los futuros usuarios de la misma. Puesto que el estudio de transito es fundamental para el diseo geomtrico se tomaran datos de estudios que se hayan realizado con anterioridad.De acuerdo con el documento de Volmenes de Trnsito del INVIAS, se tomaran como base los estudios realizados a vas con transito similar, que para nuestro caso se tomara la va Zote - Tunja, que corresponde al tramo N 95 del departamento de Boyac en el documento del INVIAS, en el cual se puede resaltar la presencia de un alto porcentaje de vehculos tipo camin C 2G respecto al total de vehculos que transitan por el tramo.4.2 METODOLOGA Para que se pueda llevar a cabo el desarrollo del proyecto es necesario que se realicen las siguientes actividades, con el fin de establecer el TPDF a 20 aos, para as poder definir los diferentes parmetros que influyen en el diseo geomtrico de la va Reconocimiento y localizacin de la zona de estudio para realizar la bsqueda de informacin relevante. Identificar cules son las vas aledaas al sector de la calleja. Establecer cul es la actividad econmica de la zona en la cual se va a realizar el proyecto. Identificar cules son las posibles fuentes generadoras de trnsito vehicular. Realizar una bsqueda de informacin donde se puedan encontrar datos de estudios que se hayan hecho en las zonas aledaas al sector, que nos permitan conocer el flujo vehicular que se presenta en las vas existentes. Con los datos obtenidos anteriormente acerca del flujo vehicular en las vas existentes, se puede estimar el posible transito futuro de la va que se va a disear.

5. SISTEMA VIAL DE INTERS PARA EL ESTUDIO5.1 DESCRIPCIN DE LA RED VIAL EXISTENTELa estructura de la red vial de Tunja se encuentra formada por un conjunto de vas construidas, al igual que una zona vial reservada para futuras ampliaciones; las cuales tienen el objetivo de permitir por medio de diversos modos de transporte el desplazamiento de la poblacin.La estructura vial de la ciudad de Tunja toma el sistema rural el cual se encuentra conformado por vas rurales principales y secundarias las cuales comunican veredas entre s y con otros municipios, mientras que las vas rurales secundarias parten de especificaciones de baja velocidad y pequeos volmenes.En la zona de trabajo la va ms cercana es Moniquira - Tunja, de donde se conocen los siguientes datos al punto de intercepcin ms cercano al rea de estudio. Donde se toma en cuenta la penalizacin por los semforos.Tabla 1. Penalizacin por demora en semforos.

Fuente: Modelo de transporte. Ciudad de Tunja. 2012. Convenio No. 010 Alcalda Mayor de Tunja- UPTC.A la hora de modelar es necesario tener en cuenta algunos de los datos necesarios para alimentar la red vial iniciando con los arcos y nodos, seguido se algunas caractersticas asociadas a ellos.La red actual existente en la ciudad de Tunja cuenta con: 2,613 arcos 1,995 nodos ruteadores 68 nodos centroidesDe los cuales nos centramos en en el nodo de la glorieta norte el cual tiene comunicacion directa con la via Tunja Moniquira.Sobre el area de estudio se encuetran vias urbananas de capacidad y volumen bajo.5.2 INFORMACION DE CAMPO Para mayor confiabilidad para estimar el trnsito futuro, se podra tomar datos actuales (2015) de acuerdo a las siguientes etapas: 1. Planeacion: Se definir la duracin, periodo de conteo y objeto del conteo para la asignacin de la las velocidades y transito futuro. Se definir la informacin a recolectar (tipos de vehculos, actividades econmicas de la zona etc.) Se diseara el formato que se utilizara en la toma de datos. Se realizaran capacitaciones de personal (aforadores, encuestadores, etc,) Se realizara una prueba piloto.2. Ejecucin: Asignacin de labores Asignacin de materiales necesarios Recoleccin de datos Verificacin del supervisor.3. Digitacin y depuracin4. Procesamiento de datos. Anlisis estadstico.5. Realizacin del informe.Adicionalmente se requiere de un estudio de velocidades vehiculares para que en conjunto con el aforo de volmenes, se pueda fijar la capacidad y nivel de servicio de la va a disear. Se recomienda que el vehculo de diseo sea el C-2G (camin de dos ejes grande), debido a que el uso del suelo es agrcola y se requiere automotores de carga pesada, adems los datos recopilados del ao 2008, indican que este tipo de vehculo es el que transita con mayor frecuencia en estas vas.

6. CARACTERISTICAS ACTUALES DEL TRANSITOEl sistema de transporte pblico de la ciudad de Tunja, presenta el diagnstico en cuanto a empresas de transporte que prestan el servicio, los vehculos utilizados, las rutas servidas, los terminales, los paraderos y la red vial que utiliza. El transporte pblico colectivo y el transporte pblico individual; el primero utiliza vehculos tipo bus, buseta y microbs (colectivo) y debe seguir rutas ya establecidas dentro de la ciudad, mientras que el transporte pblico individual es el servido por los taxis sin rutas definidas. Las Empresas de transporte pblico colectivo son cuatro:

AUTOBOY S.A. Compaa de Transportes Hunza Ltda. Cooperativa de Transportadores Colonia Ltda. COOTRANSCOL Transportes Los Muiscas S.A.

Las empresas que prestan el servicio de transporte individual, son: COOTAX Tunja Ltda. AUTOBOY S.A. Individual

El nmero de vehculos con los que se presta actualmente el servicio, junto con la edad promedio por cada tipo de vehculo, se presenta en los siguientes cuadros:Tabla 2. Parque automotor de transporte pblico colectivo, por empresa y tipo de vehculo.

Fuente: POT. Plan de Ordenamiento Territorial de la ciudad de Tunja.6.1 VOLUMEN Y COMPOSICION DEL TRANSITOCon el objeto de conocer los volmenes y composicin del trnsito el INVIAS publico los resultados de los conteos que en forma manual se realizaron en las principales carreteras nacionales a cargo de los diferentes tipos de trnsito en el horizonte de un proyecto.El conteo se realiza cada ao durante siete das consecutivos las veinticuatro horas del da, de tal manera que normalmente correspondan a la misma poca del ao, con lo que se garantiza que la informacin no tenga sesgos temporales o estacinales por temporada de vacaciones, produccin o algn otro evento. El objeto de los conteos manuales de trnsito es establecer la magnitud y la clase de vehculos que circulan por un sector de carreteras considerado homogneo.Con la ayuda de las cartillas para conteos manuales de trnsito, proporcionadas por la Subdireccin de Apoyo Tcnico del Instituto Nacional de Vas, los aforadores ubicados en las diferentes estaciones cuentan y clasifican los vehculos de acuerdo a las siguientes categoras:

1. Automviles (A)2. Buses (B)3. Camiones pequeos de dos ejes (C2-P)4. Camiones grandes de dos ejes (C2-G)5. Camiones de tres ejes y cuatro ejes (C3-C4)6. Camiones de cinco ejes (C3-S2)7. Camiones de seis o ms ejes (C3-S3).

6.2 DISTRIBUCION DIRECCIONALPara distribucin direccional para nuestra va con la periferia de la ciudad es que el trnsito de los volmenes mximos en la maana, tarde y noches sea bastante equilibrada tanto en las horas de mxima demanda.

7. TRNSITO FUTUROPara estimar el trnsito futuro que circulara en la nueva va que se est diseando, la cual comunicar a las comunidades de los Barrios La Calleja y Fuente con la va principal Tunja- Bucaramanga, se tom la cartilla de volumen de trnsito del 2008 disponible en la pgina del INVAS, obteniendo como base de estudio la serie histrica de la estacin No. 95, Sector Sote- Tunja, la cual comprende una longitud de 14 km de longitud, debido a que este tramo llega a la Ciudad de Tunja.7.1 METODOLOGA DE CLCULOPara hallar el trnsito futuro se tom como base de estudio la serie histrica de la estacin No. 95, Sector Sote- Tunja en la cual se registraron los siguientes TPDS:Tabla 3. Serie Histrica de TPDS Sector Sote-Tunja. 2008.AOTPDS

19972371

19982668

19992861

20002908

20013057

20022675

20032844

20042463

20052803

20062195

20072287

20081879

Fuente: Elaboracin propia a partir de los TPDS en la cartilla de Volumen de Transito, 2008.Teniendo esta informacin, se realiza la proyeccin de trnsito por medio de la tcnica estadstica del Chi Cuadrado en el programa Excel Microsoft. Los pasos que se siguieron, se describen a continuacin:Paso 1. Se calcula el promedio de las dos variables de estudio (x: aos, y: TPDS). El promedio de las variables se identificar como y , respectivamente.Paso 2. Se establece la desviacin estndar para cada uno de los datos, y se realiza su respectiva sumatoria por variable. As, Sxx=(x- )2 y Syy=(y- )2Paso 3. Se establece la desviacin estndar para las variables cruzadas. As, Sxx=((x- )*(y- )).Paso 4. Se halla la pendiente (b) y el intercepto (a) con las siguientes ecuaciones:

Paso 5. Se calcula la varianza S2.

Paso 6. En ingeniera, por lo general se maneja un nivel de confianza para las series histricas de volmenes de trnsito de 95%.Paso 7. Como el nmero de datos es igual a 12, no se puede manejar la distribucin normal, por lo tanto, se aconseja la distribucin t de Student. Teniendo en cuenta lo anterior, se escribe el programa Excel Microsoft la formula Inv.t.2c la cual devuelve el inverso de dos colas de la distribucin t de Student.Paso 8. Se toma como ao pronstico el 2020. Xo: 2020. Paso 9. Se pronostica el TPDS con la formula Pronostico, la cual calcula o predice un valor futuro de la tendencia lineal usando valores existentes. Yo.Paso 10. Para hallar el intervalo de confianza, primero se debe valorar el error y a partir de ese dato, se obtiene el pronstico optimista y pesimista.

Intervalo de Confianza=Yo error.7.2. PERIODO DE DISEOEl periodo de diseo se tom de cinco (5) aos, al criterio del diseador, debido a que la serie histrica de volmenes de la estacin 95, Sector Sote- Tunja tienden a ser decrecientes. Haciendo un anlisis histrico se puede explicar este comportamiento de los datos, disminucin de volmenes debido al mejoramiento de una va existente que evita el ingreso de los vehculos a la ciudad de Tunja, conocida como el Mortial Sote.7.3 ANLISIS ESTADSTICOA partir de lo expuesto en los tems anteriores, se obtuvieron los siguientes resultados de pronstico.Tabla 4. Bondad de ajuste mediante el Chi Cuadrado.AOTPDS(x- )2(y- )2(x- )*(y- )

1997237130,2545475,561172,88

1998266820,257014,06-376,88

1999286112,2576590,56-968,63

200029086,25104814,06-809,38

200130572,25223492,56-709,13

200226750,258235,56-45,38

200328440,2567470,06129,88

200424632,2514701,56-181,88

200528036,2547851,56546,88

2006219512,25151515,56-1362,38

2007228720,2588357,56-1337,63

2008187930,25497377,56-3878,88

SUMATORIA

200325841431332896,3-7820,5

Fuente: Elaboracin propia a partir de los TPDS en la cartilla de Volumen de Transito, 2008.Siguiendo los pasos expuestos en el tem 7.1 metodologa de clculo, se obtuvieron los siguientes clculos:

Tabla 5. Resultados de la tcnica estadstica del Chi Cuadrado.b-54,69

a112098,59

S290520,24

n12,00

Nivel de Confianza95,0%

T2,16

Xo2020

Yo1627veh/semana

Error658veh/semana

Fuente: Elaboracin propia a partir de la tabla n.Por tanto, el intervalo de confianza va de:Optimista: 1627 veh/ semana + 658 veh/ semana =2285 veh/ semanaPesimista: 1627 veh/ semana - 658 veh/ semana= 969 veh/ semanaObteniendo un error del estudio del 40%.

8. PARAMETROS DE DISEOLos parmetros de diseo para disear una va, deben cumplir una serie de requisitos para que la va se segura, cmoda, estticamente agradable, econmica, entre algunos criterios que debe cumplir para cumplir con su funcionalidad. Por tal motivo es importante conocer una serie de especificaciones que se deben cumplir al momento de disear en planta, en perfil y en secciones transversales, lo cual est establecido por el Instituto Nacional de Vas INVIAS, en el manual de diseo geomtrico de carreteras 2008. Para tal fin se debe tener en cuenta la categora de la va a disear, el tipo de terreno y tomando como base trnsitos de vas con caractersticas similares a las de la va que se desea construir.8.1 VEHICULO TIPOLas vas se deben disear en base a un tipo de vehculo el cual pueda circular libremente sin restricciones al paso por la va, por estas razn el ministerio de transporte y el Instituto Nacional de Vas, han dispuesto un vehculo para el cual se deben disear toda clase de vas, esto teniendo en cuenta el vehculo que mayor transita en las vas de Colombia. As se encuentran los tipos de vehculos que se emplean para disear las vas. En la siguiente tabla se muestra las dimensiones principales para el vehculo de diseo.Tabla 6. Dimensiones principales de los vehculos de diseo.

Fuente: Instituto Nacional de Vas (INVIAS 2008)Los vehculo pesados son los que ms presentan especificaciones de diseo, ya que al momento de iniciar una pendiente muy fuerte se ve afectada considerablemente su velocidad de operacin, por esto la pendiente y la longitud critica de pendiente debe ser un factor importante a tener en cuenta en el diseo de la va, tambin los radios de giro son importante ya que para los vehculos articulados con semirremolque presentan mayor radio de giro que los dems vehculos considerados.Se recomienda que el vehculo de diseo sea el C-2G (camin de dos ejes grande), debido a que el uso del suelo es agrcola y se requiere automotores de carga pesada, adems los datos recopilados, indican que este tipo de vehculo es el que transita con mayor frecuencia en estas vas.8.2 VOLUMEN HORARIO DE DISEOPara el diseo de la va se debe tener en cuenta el volumen que puede presentar la va a lo largo de su vida til, pronosticar el trnsito es complicado debido a que la informacin existente como las series histricas de trnsito no son muy confiables, lo cual al realizar un pronstico puede dar un valor que influir de una manera negativa en la capacidad de la va, esto implica que la va quede sobre diseada, o que en un tiempo inferior al proyectado la va alcance su capacidad mxima.El volumen de trnsito promedio en el ao (TPDA) es el volumen total en el ao dividido en los 365 das del ao, de esta manera seria posible obtener de manera descendente los volmenes horarios de la 10, 20, 30, 50, o 70, hora de diseo. Comnmente se utiliza la 30 hora de mximo volumen, con el fin de que la va durante su vida til presente un volumen mximo durante 30 horas de cada ao en la vida til de la va en construccin. Tambin la 30 hora de mximo volumen representa del 18 al 23% del volumen de proyecto diario anual en una va rural y del 8 al 14% en zona urbana. Esto con fines econmicos significa un ahorro considerable, adems que genera una confiabilidad en que el volumen de mxima demanda no se exceder durante varias horas en el ao y por lo tanto la va ser funcional sin estar sobre diseada. El volumen como resultado de utilizar las series histricas de volmenes nos arroja un resultado de 1627 vehculos por semana lo cual arroja un valor muy bajo por este motivo la hora de diseo que es preferible para que la va tenga una mayor funcionalidad es la 30, con esto se busca obtener un diseo econmico y seguro.9. CONCLUSIONESA pesar de que el error del estudio de trnsito es del 40%, es aceptable debido a que en estos tipos de estudio se manejan ratas de errores muy altas ya que el transito no tiene una tendencia especfica, es decir, es muy variable. Adems, las series histricas no son totalmente reales, porque al realizar los conteos se generan errores humanos o simplemente los instrumentos de medicin presentan fallas o daos parciales.Se emple la serie histrica TPDS de la estacin 95 perteneciente a la Ruta Sote- Tunja debido a que esos volmenes de transito sern los posibles demandantes del presente proyecto; adems, esta presenta caractersticas a la va de diseo.Segn las caractersticas de la va: secundaria, se adopta un tipo de vehculo C2G, debido a que es el vehculo que ms transita en la zona de estudio, adems, por sus dimensiones define caractersticas geomtricas del diseo de la va ya que da criterios fundamentales como pendiente y radios de curvas.

BIBLIOGRAFIAINVIAS. Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras. Captulo 2. CONTROLES PARA EL DISEO GEOMTRICO. Versin 2008. Ministerio de Transporte de Colombia.

CAL Y MAYOR REYES SPLINDOLA, RAFAEL. CRDENAS GRISALES, JAMES. Ingeniera de transito: Fundamentos y aplicaciones. Bogot, Editorial Alfaomega, 8 Edicin. 2000.INVIAS. 2008. Cartillas de Volmenes de Transito. Ao 2008. Disponible en: www.invias.gov.co.ALCALDA MAYOR DE TUNJA-UPTC. Convenio interadministrativo 010 de 2012. Sistemas de transporte en Tunja- Caractersticas. (Online). Octubre 2012. Disponible en: http://www.tunja-boyaca.gov.co/apc-aa-files/30306565363361376237353733316534/c1_sistemas-de-transporte.pdf

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