ESTUDIO DE VOLUMEN Y TRÁNSITO DE

LA INTERSECCIÓN DE LA CALLE 67 CON

CARRERA 53 DE MEDELLÍN

DIEGO SUÁREZ ACEVEDO

JAIR OCHOA VALDERRAMA

JUAN CARLOS GUZMÁN

Profesora:

CLAUDIA MARCELA ALDANA

Asignatura:

INGENIERÍA DE TRÁNSITO Y TRANSPORTE

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

ENERO 2014

TABLA DE CONTENIDOINTRODUCCIÓN..................................................................................................................5

OBJETIVOS...........................................................................................................................6

LOCALIZACIÓN...................................................................................................................7

PROCEDIMIENTO..............................................................................................................10

CALCULOS Y RESULTADOS...........................................................................................14

ANÁLISIS DE RESULTADOS...........................................................................................21

CONCLUSIONES................................................................................................................28

RECOMENDACIONES.......................................................................................................29

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................30

ANEXOS..............................................................................................................................30

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Localización del estudio de tránsito 7Figura 2. Composición vehicular mixta y en ADE para todos los accesos 21Figura 3. Composición vehicular mixta y en ADE para toda la intersección 22Figura 4. Porcentaje vehicular por maniobra en mixto y ADE para todos los accesos 24Figura 5. Variación temporal de los vehículos mixtos para todos los accesos 25Figura 6. Variación temporal por intervalo de los vehículos 26Figura 7. Variación temporal del volumen horario en mixtos y ADE 27

LISTA DE FOTOS

Foto 1. Intersección de estudio. Calle 67 con Carrera 53 8Foto 2. Acceso Occidente de la intersección 8Foto 3. Acceso Sur de la intersección 9Foto 4. Acceso Oriente de la intersección 9Foto 5. Acceso Norte de la intersección 10

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Registro de vehículos por tipo y maniobra en el acceso Sur 11Tabla 2. Registro de vehículos por tipo y maniobra en el acceso Nor 11Tabla 3. Registro de vehículos por tipo y maniobra en el acceso Oriente 12Tabla 4. Registro de vehículos por tipo y maniobra en el acceso Occidente 12Tabla 5. Registro de buses de Metroplús tomados en campo por acceso y maniobra 13Tabla 6. Resultados de volúmenes de tránsito para la intersección 15Tabla 7. Factores de equivalencia vehicular usados el cambio a ADE 15Tabla 8. Distribución ADE para el Acceso Norte 16Tabla 9. Distribución ADE para el Acceso Sur 16Tabla 10. Distribución ADE para el Acceso Oriente 16Tabla 11. Distribución ADE para el Acceso Occidente 17Tabla 12. Resultados de volúmenes de tránsito para la intersección 17Tabla 13. Distribución por sentido (A/D) para la intersección 18Tabla 14. Factor de corrección por pendiente de la vía y por vehículos pesados 18Tabla 15. Factor de corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y berma 19Tabla 16. Capacidad de vehículos en los Accesos y grado de saturación 19Tabla 17. Frecuencia promedio por sentido para buses de Metroplús 20

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1.Factor pendiente (Fpe) 30Anexo 2.Distribución del tránsito por sentido (Fd) 30Anexo 3.Ancho de Carril y Berma (Fcb) 31Anexo 4.Vehículos pesados (Fp) 32

INTRODUCCIÓNEl estudio del tráfico vial es el punto de partida para el conocimiento del comportamiento de una intersección, carretera, avenida, calle, etc. A través del cual se informa de la capacidad de la vía pública así como también otros factores importantes que determinan el buen funcionamiento de ésta. Es por esto que la responsabilidad de un ingeniero de tránsito o vial está en resolver eficientemente los problemas que surjan relacionados con el tránsito.

Por lo tanto, es importante conocer los problemas viales que se presenta en las intersecciones semaforizadas, las cuales constituyen uno de los componentes más complejos de un sistema vial. Para analizarlas hay que tener en cuenta una amplia variedad de variables, tales como, intensidad y distribución de los movimientos vehiculares, la composición del tránsito, la capacidad, las características geométricas de la vía, el comportamiento del semáforo, entre otras.

El presente trabajo consiste en un estudio de tránsito a la intersección formada por la Calle 67 y la Carrera 53 del municipio de Medellín, a la cual se harán estudios de volúmenes de tránsito, capacidad y saturación. Dichos estudios se realizan con el propósito de obtener información relacionada con el movimiento y flujo de vehículos dentro de la intersección, y su conocimiento hace posible el desarrollo de estimaciones razonables de la calidad del servicio prestado a los usuarios, composición de vehículos y capacidad en ésta, y así alcanzar los objetivos que permitan una circulación segura, económica, rápida y funcional. Además, dicho estudio es realizado por estudiantes del curso de Ingeniería de Tránsito y Transporte de la Universidad de Antioquia, los cuales tiene también como objetivo principal, entender y conocer cómo se realizan estudios de tránsito en una vía y dar a entender cómo es el comportamiento vehicular en la intersección de estudio.

Para realizar dicho estudio de tránsito a la intersección, fue necesario tener información de la composición vehicular mediante un aforo realizado en distintos puntos de ésta, por cada estudiante, llevando así un registro del tipo de vehículo y tipo de maniobra para cada acceso de la intersección en un intervalo de tiempo definido.

En la actualidad se hace necesario modernizar la planeación y el diseño que se le hace a las intersecciones semaforizadas, a través de estudios que permitan conocer el funcionamiento de éstas y determinar alternativas que permitan una mejor movilidad y así lograr alcanzar un mejor funcionamiento en las vías y en las intersecciones de éstas.

OBJETIVOS

GENERAL

Realizar un estudio de tránsito en la intersección in formada por la Calle 67 y la Carrera 53 del municipio de Medellín, en el cual se tendrá en cuenta el flujo vehicular para calcular el volumen, capacidad y nivel servicio de dicha intersección y así conocer el funcionamiento y plantear posibles soluciones o alternativas a los problemas de tráfico vehicular encontrados en dicha intersección.

ESPECIFICOS

Toma de información primaria, mediante aforos vehiculares para cada acceso de la intersección en distintos puntos de ésta.

Realizar los cálculos correspondientes para encontrar el volumen vehicular para cada acceso de la intersección, como también para la intersección completa.

Encontrar el volumen horario de máxima demanda (VHMD) para cada acceso y la intersección completa, para así determinar el volumen máximo de vehículos en una hora.

Encontrar el factor de hora de máxima demanda (FHMD) para cada acceso y la intersección completa, para así determinar la distribución del flujo en la hora de máxima demanda vehicular.

Encontrar el nivel de capacidad para cada acceso, y así determinar el máximo número de vehículos que pueden pasar por la intersección en un momento dado.

Analizar Representar gráficamente el comportamiento del volumen de tránsito y composición vehicular al interior de la intersección.

Plantear posibles soluciones a la problemática, que afecta el flujo vehicular de la intersección en caso de haber problemas de congestión vial en la intersección.

LOCALIZACIÓNLa intersección objeto del presente estudio, se encuentra intersectada por la Calle 67 (Barranquilla) y la Carrera 53 (Avenida Ferrocarril), localizada en la zona nororiental de la ciudad de Medellín, cercana a la Universidad de Antioquia.

Figura 1. Localización del estudio de tránsito (Fuente: Elaboración propia – imagen Google Earth)

Calle 67

Acceso OccidenteAcceso Oriente

Acceso Norte

Acceso Sur

Carrera 53

Foto 1. Intersección de estudio. Calle 67 (Barranquilla) con Carrera 53 (Avenida Ferrocarril) (Fuente: Elaboración propia)

Foto 2. Acceso Occidente de la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Foto 3. Acceso Sur de la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Foto 4. Acceso Oriente de la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Foto 5. Acceso Norte de la intersección (Fuente: Elaboración propia)

PROCEDIMIENTOPara llevar a cabo el presente estudio de tránsito en la intersección, se tuvo en cuenta:

PROCEDIMIENTO DE CAMPOEl estudio se realizó en intersección formada por la Calle 67 (Barranquilla) y la Carrera 53 (Avenida Ferrocarril), donde se llevó a cabo un aforo manual el día 05 de Diciembre de 2013 entre las 8 y 10 de la mañana, el cual consistió en el conteo manual de vehículos en circulación en distintos puntos de la intersección, tomando de esta manera un registro por tipo de vehículo y maniobra realizada (Ver Tablas 1, 2,3 y 4).Para llevar a cabo el registro vehicular en los distintos puntos de la intersección, cada aforador lleno la información en un formato de campo, en el cual se clasifica el tipo de vehículo (Autos livianos, Taxis, Buses, Buses Metroplús, Motos y Bicicletas); además el tipo de giro o maniobra (derecha, izquierda, directo) realizado por el vehículo, de acuerdo al acceso de ubicación (Acceso Norte, Acceso Sur, Acceso Oriente, Acceso Occidente). El conteo de vehículos por acceso se realizó en intervalos de 15 minutos a partir de la hora de inicio hasta la hora final del aforo. De esta manera se obtuvo la información para determinar el volumen vehicular por acceso y el volumen para la intersección completa.

Hora

Acceso surDerecha Frente

Bicicletas Motos

Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones

8:00 - 8:15 0 11 6 15 0 3 5 83 24 52 57 18:15 - 8:30 1 16 7 7 0 2 2 70 33 48 58 48:30 - 8:45 1 15 3 11 0 2 2 71 30 49 57 38:45 - 9:00 0 16 12 11 0 0 4 66 26 28 53 29:00 - 9:15 0 14 6 10 0 5 5 42 30 20 52 29:15 - 9:30 0 8 10 6 0 1 1 54 19 25 42 29:30 - 9:45 0 13 11 6 2 3 3 46 32 22 51 3

9:45 - 10:00 0 15 4 11 0 2 4 61 44 26 38 5Total 2 108 59 77 2 18 26 493 238 270 408 22

% 0.12% 6.27% 3.42% 4.47%0.12

% 1.04% 1.51% 28.61% 13.81%15.67

% 23.68% 1.28%Total por maniobra 266 1457

% por maniobra 15.44% 84.56%

Tabla 1. Registro de vehículos tomados en campo por tipo y maniobra en el acceso Sur. (Fuente: Elaboración propia)

Hora

Acceso norteDerecha Frente

Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas MotosLiviano

s Taxis Buses Camiones8:00 - 8:15 0 74 16 30 8 3 2 83 42 24 8 28:15 - 8:30 1 72 24 24 9 3 1 76 37 36 6 18:30 - 8:45 0 75 30 16 8 3 6 54 41 30 6 58:45 - 9:00 1 62 33 17 5 4 1 51 25 19 4 39:00 - 9:15 0 49 18 23 6 7 1 50 29 23 2 59:15 - 9:30 0 66 33 19 18 4 0 46 33 26 7 49:30 - 9:45 0 62 31 20 6 4 2 46 25 24 4 4

9:45 - 10:00 0 54 26 23 8 5 2 50 31 32 4 2Total 2 514 211 172 68 33 15 456 263 214 41 26

% 0.10% 25.51% 10.47% 8.54% 3.37% 1.64% 0.74% 22.63% 13.05% 10.62% 2.03% 1.29%Total por maniobra 1000 1015

% por 49.63% 50.37%

maniobraTabla 2. Registro de vehículos tomados en campo por tipo y maniobra en el acceso Norte. (Fuente: Elaboración propia)

HoraAcceso oriente

Derecha FrenteBicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones

8:00 - 8:15 1 5 4 7 0 0 2 85 84 77 74 158:15 - 8:30 0 1 3 10 0 0 1 115 84 78 87 168:30 - 8:45 1 6 1 16 0 1 3 100 104 70 96 88:45 - 9:00 0 4 11 2 0 0 3 99 102 53 76 129:00 - 9:15 0 3 3 6 0 3 1 106 97 51 90 129:15 - 9:30 1 4 2 7 0 0 4 93 91 50 55 179:30 - 9:45 0 9 3 11 0 1 1 89 78 59 72 9

9:45 - 10:00 2 12 4 6 1 1 7 94 108 60 70 15Total 5 44 31 65 1 6 22 781 748 498 620 104

% 0.17% 1.50% 1.06% 2.22% 0.03% 0.21% 0.75% 26.70% 25.57% 17.03% 21.20% 3.56%Total por maniobra 152 2773

% por maniobra 5.20% 94.80%

Tabla 3. Registro de vehículos tomados en campo por tipo y maniobra en el acceso Oriente. (Fuente: Elaboración propia)

Hora

Acceso occidenteDerecha Frente

Bicicletas MotosLiviano

s Taxis Buses Camiones Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones8:00 - 8:15 0 10 1 4 4 1 2 71 86 70 62 58:15 - 8:30 0 6 4 5 4 0 1 94 61 61 51 108:30 - 8:45 1 10 3 3 3 0 0 66 87 69 55 128:45 - 9:00 0 5 7 5 4 1 0 63 95 76 48 99:00 - 9:15 1 3 7 1 2 0 0 64 106 74 48 39:15 - 9:30 0 2 5 3 3 0 0 97 97 65 54 109:30 - 9:45 1 7 8 4 4 2 0 79 90 70 44 9

9:45 - 10:00 1 8 5 2 2 0 4 109 89 81 50 9Total 4 51 40 27 26 4 7 643 711 566 412 67

% 0.16% 1.99% 1.56% 1.06% 1.02% 0.16% 0.27% 25.14% 27.80% 22.13%16.11

% 2.62%Total por maniobra 152 2406

% por maniobra 5.94% 94.06%

Tabla 4. Registro de vehículos tomados en campo por tipo y maniobra en el acceso Occidente. (Fuente: Elaboración propia)

Hora Metroplús

Sur- Derecha Oriente -Izquierda

8:00 - 8:15 3 2

8:15 - 8:30 2 3

8:30 - 8:45 4 3

8:45 - 9:00 2 2

9:00 - 9:15 2 2

9:15 - 9:30 3 2

9:30 - 9:45 2 3

9:45 - 10:00 3 2

Total 21 19Tabla 5. Registro de buses de Metroplús tomados en campo por acceso y maniobra (Fuente: Elaboración propia)

PROCEDIMIENTO DE OFICINADespués de terminado el aforo, se procede a tomar la información registrada por cada uno aforadores en la intersección, en la cual se totalizo el número de vehículos teniendo en cuenta el tipo de maniobra realizada en cada uno de los accesos de la intersección, y así poder realizar el estudio de tránsito correspondiente a ésta.Para llevar a cabo dicho estudio, se procede a encontrar y calcular cada una de las variables que describen dicho estudio, teniendo en cuenta la información obtenida en cada acceso y de esta forma obtener el comportamiento para la intersección completa, logrando así conocer una descripción del comportamiento vehicular de la intersección en un tiempo determinado.El estudio se hace para el total de vehículos mixtos, los cuales se llevan por medio de un factor de equivalencia, dependiendo del tipo de vehículo a una misma unidad, convirtiéndose estos autos mixtos en autos directos equivalentes (ADE), para así realizar un mejor estudio de tránsito en la intersección. Por lo tanto se procede a calcular el volumen horario de máxima demanda (VHMD) para cada uno de los accesos que conforman la intersección de estudio, tanto para vehículos mixtos como para vehículos ADE, este volumen corresponde al volumen máximo en una hora a lo largo del tiempo aforado y así de esta forma poder determinar la hora de máxima demanda (HMD) y el volumen del intervalo con máximo volumen en la HMD (q Máx.). Además se calcula el factor horario de máxima demanda (FHMD) para poder determinar la distribución del flujo máximo dentro de la hora de mayor volumen y así obtenido el FHMD, se procede a encontrar la intensidad del flujo en la intersección.

Hallado los volúmenes vehiculares en cada uno de los accesos y en la intersección completa, se procede a encontrar la capacidad de la vía, la cual determina la eficiencia con la que el sistema vial presta el servicio, es decir la oferta con la que cuenta la vía para suplir la necesidad del flujo vehicular; para encontrar la capacidad se debe tener en cuenta varias variables que influyen en el valor de ésta, como lo es la pendiente de la vía, distribución del tránsito por sentido en el acceso, ancho de carril y berma, porcentaje de camiones y el factor de hora de máxima demanda (FHMD); se debe tener claro que la pendiente de la vía se calcula por medio de AutoCAD, a través de un plano topográfico de la zona de estudio, suministrado por la I.C. MGs. Claudia Marcela Aldana, profesora del curso de Ingeniería de Tránsito y Transporte de la Universidad de Antioquia, clasificándose la zona como terreno plano debido al valor de la pendiente, y los anchos de carril y berma fueron encontrados a través de mediciones realizadas en la intersección por algunos estudiantes del curso. Después de esto se calcula el grado de saturación en la vía que determina el grado de congestión vehicular en el que se encuentra la vía en cada uno de los accesos.

Habiendo realizado todo esto (Ver Cálculos y Resultados), se procede a realizar cada uno de los gráficos correspondientes de los resultados obtenidos, los cuales describen el comportamiento de la intersección en el tiempo aforado, y también el comportamiento de cada uno de los accesos dependiendo de la conformación vehicular que llegan a dicha intersección.

Se debe tener claro que los cálculos realizados en los volúmenes, capacidad y saturación en la intersección y en cada uno de los accesos del presente estudio de tránsito, no se tuvo en cuenta el cantidad de buses por intervalo de tiempo aforado del Metroplús, debido a que este posee un carril exclusivo para su paso y no altera ni afecta el flujo de los demás vehículos que circulan por la intersección, sin embargo se hace un estudio el cual describe la frecuencia de éste por la intersección.

CALCULOS Y RESULTADOSConsiderando la vía de acceso Norte y composición mixta, se sumaron los primeros cuatro resultados totales de cada intervalo, que tiene una duración de 15 minutos cada uno, para hallar el Volumen Hora (VH) así:

Luego se sumaron los siguientes cuatros valores y así sucesivamente para obtener cinco VH en donde se tomó el mayor de éstos, para adquirir el Volumen Hora de Máxima Demanda (VHMD) de donde para este acceso fue de 1081.

Se tomó el volumen mayor de entre los intervalos correspondientes a la hora pico, el cual es de 292.

En el Factor hora de máxima de demanda se utilizó la siguiente ecuación:

Donde,

Para la intensidad de flujo se determinó de la siguiente manera:

De igual manera se procedió con las vías de acceso Sur, Oriente, Occidente y para toda la intersección llegando a los resultados mostrados en las Tablas 8 y Tabla 12.

Factor Horario de máxima demanda e intensidad de flujo para cada acceso en mixtos

Acceso Norte Sur Oriente Occidente Intersección

HMD 8:00 - 9:00 8:00 - 9:00 8:15 - 9:15 9:00 - 10:00 8:00 - 9:00

VHMD (vehí/h) 1081 967 1535 1323 4800

q máx. (vehí/h) 292 257 406 360 1233

FHMD 0.93 0.94 0.95 0.92 0.97

Intensidad (vehí/h) 1168 1028 1624 1440 4932Tabla 6. Resultados de volúmenes de tránsito para la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Para calcular los Autos Directos Equivalentes (ADE) se usaron los factores de equivalencia siguientes:

Factor de equivalencia a ADETipo de vehículo Factor

Bicicletas 0.2Motos 0.33

Livianos 1Taxis 1Buses 2.25

Camiones 1.75Tabla 7. Factores de equivalencia vehicular usados el cambio a ADE (Fuente: Vías Urbanas Germán Arboleda, 1988)

A continuación se muestra la distribución de ADE por intervalo, movimiento y tipo de vehículo.

Hora

Acceso Norte Autos Directos Equivalentes (ADE)Derecha Frente

Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Motos Livianos Taxis Buse

s Camiones

8:00 - 8:15 0 24.42 16 30 18 5.25 0.4 27.39 42 24 18 3.58:15 - 8:30 0.2 23.76 24 24 20.25 5.25 0.2 25.08 37 36 13.5 1.758:30 - 8:45 0 24.75 30 16 18 5.25 1.2 17.82 41 30 13.5 8.758:45 - 9:00 0.2 20.46 33 17 11.25 7 0.2 16.83 25 19 9 5.259:00 - 9:15 0 16.17 18 23 13.5 12.25 0.2 16.5 29 23 4.5 8.759:15 - 9:30 0 21.78 33 19 40.5 7 0 15.18 33 26 15.75 79:30 - 9:45 0 20.46 31 20 13.5 7 0.4 15.18 25 24 9 7

9:45 - 10:00 0 17.82 26 23 18 8.75 0.4 16.5 31 32 9 3.5

Tabla 8. Distribución ADE para el Acceso Norte (Fuente: Elaboración propia)

Hora

Acceso Sur Autos Directos Equivalentes (ADE)Derecha Frente

Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Moto

s Livianos Taxis Buses Camiones

8:00 - 8:15 0 3.63 6 15 0 5.25 1 27.39 24 52 128.25 1.758:15 - 8:30 0.2 5.28 7 7 0 3.5 0.4 23.1 33 48 130.5 78:30 - 8:45 0.2 4.95 3 11 0 3.5 0.4 23.43 30 49 128.25 5.258:45 - 9:00 0 5.28 12 11 0 0 0.8 21.78 26 28 119.25 3.59:00 - 9:15 0 4.62 6 10 0 8.75 1 13.86 30 20 117 3.59:15 - 9:30 0 2.64 10 6 0 1.75 0.2 17.82 19 25 94.5 3.59:30 - 9:45 0 4.29 11 6 4.5 5.25 0.6 15.18 32 22 114.75 5.25

9:45 - 10:00 0 4.95 4 11 0 3.5 0.8 20.13 44 26 85.5 8.75

Tabla 9. Distribución ADE para el Acceso Sur (Fuente: Elaboración propia)

HoraAcceso Oriente Autos Directos Equivalentes (ADE)

Derecha FrenteBicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones

8:00 - 8:15 0.2 1.65 4 7 0 0 0.4 28.05 84 77 166.5 26.258:15 - 8:30 0 0.33 3 10 0 0 0.2 37.95 84 78 195.75 288:30 - 8:45 0.2 1.98 1 16 0 1.75 0.6 33 104 70 216 148:45 - 9:00 0 1.32 11 2 0 0 0.6 32.67 102 53 171 219:00 - 9:15 0 0.99 3 6 0 5.25 0.2 34.98 97 51 202.5 219:15 - 9:30 0.2 1.32 2 7 0 0 0.8 30.69 91 50 123.75 29.759:30 - 9:45 0 2.97 3 11 0 1.75 0.2 29.37 78 59 162 15.75

9:45 - 0.4 3.96 4 6 2.25 1.75 1.4 31.02 108 60 157.5 26.25

10:00Tabla 10. Distribución ADE para el Acceso Oriente (Fuente: Elaboración propia)

Tabla 11. Distribución ADE para el Acceso Occidente (Fuente: Elaboración propia)

Igualmente se calculó el FHMD y la intensidad de flujo ejecutándose el mismo procedimiento descrito para los vehículos mixtos obteniéndose:

Factor Horario de máxima demanda e intensidad de flujo para cada acceso en ADEAcceso Norte Sur Oriente Occidente IntersecciónHMD 8:00 - 9:00 8:00 - 9:00 8:15 - 9:15 8:30 - 9:30 8:00 - 9:00

VHMD (vehí/h) 790 1016 1712 1355 4823q máx. (vehí/h) 211 265 459 348 1263

FHMD 0.94 0.96 0.93 0.97 0.95Intensidad (vehí/h) 844 1060 1834 1394 5050

Tabla 12. Resultados de volúmenes de tránsito para la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Para hallar la capacidad de la vía se empleó la siguiente ecuación:

- Donde 6400 equivale a la capacidad en condiciones ideal para una vía de cuatro carriles (dos por sentido) en Colombia según el manual de capacidad.

- El Factor pendiente (Fpe) se tomó de la tabla mostrada en el Anexo 1, la cual requiere conocer la pendiente de la vía y la longitud del tramo.

- El Factor de distribución de tránsito por sentido (Fd) se observó en el Anexo 2, donde se necesita de la distribución por sentido A/D y del porcentaje de zona de no rebase:

Hora

Acceso Occidente Autos Directos Equivalentes (ADE)Derecha Frente

Bicicletas Motos Livianos Taxis Buses Camiones Bicicletas Moto

s Livianos Taxis Buses Camiones

8:00 - 8:15 0 3.3 1 4 9 1.75 0.4 23.43 86 70 139.5 8.758:15 - 8:30 0 1.98 4 5 9 0 0.2 31.02 61 61 114.75 17.58:30 - 8:45 0.2 3.3 3 3 6.75 0 0 21.78 87 69 123.75 218:45 - 9:00 0 1.65 7 5 9 1.75 0 20.79 95 76 108 15.759:00 - 9:15 0.2 0.99 7 1 4.5 0 0 21.12 106 74 108 5.259:15 - 9:30 0 0.66 5 3 6.75 0 0 32.01 97 65 121.5 17.59:30 - 9:45 0.2 2.31 8 4 9 3.5 0 26.07 90 70 99 15.75

9:45 - 10:00 0.2 2.64 5 2 4.5 0 0.8 35.97 89 81 112.5 15.75

Para calcular la distribución por sentido (A/D) en la vía de acceso Norte, se sumaron las entradas y las salidas de vehículos en ADE así:

Se utilizó la siguiente relación para hallar A y D respectivamente como se muestra a continuación:

Obteniendo A/D = 47/53 para la vía de acceso Norte, de igual manera se procede para las vías de acceso Sur, Oriente y Occidente.

Número de vehículos ADE

Vía de acceso Acceso Descarga Total A % / D%

Norte 1532 1757 3289 47 53Sur 1840 918 2759 67 33

Oriente 3209 2743 5952 54 46Occidente 2685 3849 6534 41 59

Tabla 13. Distribución por sentido (A/D) para la intersección (Fuente: Elaboración propia)

- El factor de acho de carril y berma (Fcb) de la tabla del Anexo 3, se necesita conocer el ancho utilizable de la berma y el ancho del carril.

- El factor de vehículos pesados (Fp) de la tabla del Anexo 4, que depende de la pendiente de la vía, la longitud del tramo y el porcentaje de vehículos pesados en ADE.

Factor de corrección por pendiente de la vía y por vehículos pesados

Acceso Pendiente Longitud del tramo (Km) Fpe Cantidad de vehículos

pesados ADE.Porcentaje vehículos

pesados Fp

Norte 1 0.5 0.99 349 23% 0.90Sur 1 0.5 0.99 993 54% 0.81

Oriente 3 0.5 0.98 1590 50% 0.78Occidente 3 0.5 0.98 1110 41% 0.81

A continuación se resume los factores utilizados:

Tabla 14. Factor de corrección por pendiente de la vía y por vehículos pesados (Fuente: Elaboración propia)

Factor de corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y berma

Acceso A/D aprox Zonas de no rebase (%) Fd Ancho berma (m) Ancho carril (m) Fcb

Norte 50/50 100 1 0 3.65 0.97Sur 70/30 100 0.83 0 3.65 0.97

Oriente 60/40 100 0.83 0 3.65 0.97Occidente 40/60 100 0.83 0 3.65 0.97

Tabla 15. Factor de corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y berma (Fuente: Elaboración propia) corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y erma

Para calcular el grado de saturación se empleó la ecuación:

Donde,

Los resultados obtenidos de capacidad y grado de saturación para cada uno de los accesos se muestran a continuación:

AccesoCapacidad

Vehículos mixtos / hora

VHMD Saturación S

Norte 5531 790 14%Sur 4132 1016 25%

Oriente 3939 1712 43%Occidente 4090 1355 33%

Tabla 16. Capacidad de vehículos en los Accesos y grado de saturación (Fuente: Elaboración propia) corrección por e carril y

Se calculó la frecuencia de los buses de Metroplús para cada intervalo de la siguiente manera:

Después se halló la frecuencia promedio por sentido, como se muestra en la siguiente tabla:

Sentido Frecuencia (min)Oriente-Sur 6.6Sur-Oriente 6.1

del tránsito por sentido y por ancho de carril y

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Figura 2. Composición vehicular mixta y en ADE para todos los accesos (Fuente: Elaboración propia)

El tipo de vehículos que más transita por el acceso Norte son motos, como se muestra en la Figura 2, mientras el tipo de vehículo que menos transita son bicicletas, pero cuando se convierten en vehículos en ADE se observa que los porcentajes para las motos baja considerablemente y la de los livianos aumenta levemente esto debido al factor de equivalencia que se utilizó para las motos.

De la Figura 2, se deduce que las motos en el acceso Sur son los vehículos que más circulan aunque no en la misma cantidad como sucedía en el acceso Norte, mientras que en este acceso sobresale el alza que experimentan los buses en ADE esto teniendo consecuencias en la reducción de la movilidad y en el desgaste de la carpeta asfáltica para esta parte de la intersección.

En el acceso Oriente las motos y livianos son los vehículos que más circulan como se observa en la Figura 2, mientras que los buses y taxis un poco menos, pero cuando se pasan a vehículos en ADE, los buses vuelven a sobresalir como sucede en el acceso Sur dejando rezagada las motos, implicando disminución en la libre circulación de los demás vehículos.

Se puede concluir de la Figura 2, que tanto los livianos como las motos son los automotores que más ruedan en el acceso Occidente esto posiblemente porque la vía une dos extremos de la rivera, pero para los vehículos en ADE son los buses seguidos de los livianos los que ocupan la mayoría del porcentaje de vehículos.

Figura 3. Composición vehicular mixta y en ADE para toda la intersección (Fuente: Elaboración propia)

De la Figura 3 es notorio el auge de motociclista seguido de autos livianos, en donde estos dos ocupan un poco más del 50% de la demanda de la intersección, esta concurrencia de vehículos livianos y de un considerable número de taxis lleva a pensar que es debido al punto estratégico en donde está ubicada la intersección, la cual está rodeada de hospitales,

parques recreativos y una importante universidad del país además de unir los cuatro ejes cardinales de la ciudad.

Cuando se analiza la composición vehicular ADE de la Figura 3, es notoria la alta movilización de buses en la intersección seguido de autos livianos, conduciendo esto a posibles embotellamientos vehiculares en la misma, a la baja movilización libre de los demás vehículos y al desgaste del pavimento.

En la Figura 4, se percibe que la cantidad de vehículos del acceso Norte que viajan hacia el acceso Sur, prácticamente son los mismos que los vehículos que circulan hacia el occidente, de igual manera se ve reflejado en la gráfica vehicular en ADE.

En el acceso sur de la Figura 4, se observa que de los vehículos que ingresan al crucero son muy pocos los que acceden al oriente comparados con los que siguen la trayectoria hacia el norte, esto se debe a que pertenece a una vía que conduce directamente a zonas populares en donde su población es muy masiva.

De los vehículos que vienen del acceso Oriente, casi en su totalidad, siguen su trayectoria hacia el Occidente y un 5,2% van hacia el norte, una posible causa de esto es debido a que conduce al otro extremo de la ladero del valle de aburra y conduce a una de las principales vías de Medellín como es “La Regional”. (Figura 4)

Los vehículos que ingresan a la intersección por el acceso Occidente en un 94,06% siguen hacia el Oriente, esto debido a que esta vía recoge toda la afluencia vehicular proveniente del sur occidente y nororiente de la ciudad, llevando esto a la poca afluencia vehicular del acceso Occidente hacia el Sur. (Figura 4)

Además, de la Figura 4 se intuye que los que ingresan a la intersección, lo más probable es que continúen su trayectoria sin desviarse, ya que esto permite una mejor movilidad, ya que los vehículos no disminuyen la velocidad para realizar un giro.

Figura 4. Porcentaje vehicular por maniobra en mixto y ADE para todos los accesos (Fuente: Elaboración propia)

Figura 5. Variación temporal de los vehículos mixtos para todos los accesos (Fuente: Elaboración propia)

Como se puede observar en la Figura 5, la tendencia de las motocicletas que transitan por el acceso norte es decreciente, al igual que en el acceso sur, lo que significa que el flujo en esta dirección disminuye pues las personas van a sus lugares de trabajo en los intervalos iniciales del aforo realizado. Por el contrario el flujo en dirección oriente-occidente es permanente durante todo el tiempo aforado. Se puede notar la baja cantidad de camiones y bicicletas que transitan por la zona, aunque estas últimas poseen ciclo rutas cercanas a la intersección de estudio.

Figura 6. Variación temporal por intervalo de los vehículos en ADE para cada acceso y para la intersección completa (Fuente: Elaboración propia)

De acuerdo con la Figura 6, el acceso que presenta mayor variación de su flujo es el Oriente, mientras que los accesos Norte y Occidente se presenta una distribución constante. El acceso Sur muestra un decremento al igual que toda la intersección, lo que indica que se ha pasado de la hora pico y el tránsito se encuentra en una transición hacia una hora valle.

Para el acceso oriental se tiene un pico en el intervalo de las 8:30 a.m. y las 8:45 a.m., esto se debe a que en este intervalo se tiene una alta circulación de todo tipo de vehículos, especialmente automóviles particulares, buses, taxis y motocicletas, que es causado por el transporte de las personas hacia el centro de la ciudad.

Figura 7. Variación temporal del volumen horario en mixtos y ADE para cada acceso y la intersección (Fuente: Elaboración propia)

Como se puede observar en Figura 7, la tendencia del volumen horario es decreciente tanto para cada uno de los accesos como para la intersección misma, en la cual se presenta el menor volumen de vehículos en ADE entre la 8:45 a.m. y las 9:45 a.m. El cambio más notable se da en el acceso Oriental donde se nota una considerable disminución del flujo, que de acuerdo con los datos aforados de debe a la disminución del número de buses y taxis para este intervalo, lo que también se aplica a toda la intersección.

CONCLUSIONESLa intersección no cuenta con amplios carriles para una situación de emergencia, esto teniendo en cuenta que muy cerca funcionan hospitales en donde se requiere una vía de fácil acceso para las ambulancias que por allí tanto circulan.

La vía en caso de un accidente automovilístico o en el caso tal que un vehículo se encuentre parado por fallas mecánicas, no cuenta una zona libre en donde el vehículo pueda estar mientras se solucionen los problemas.

La intersección no cuenta con zonas para los ciclistas en donde estos se ven obligados a intervenir en los carriles para los vehículos, y de esta manera congestionando la vía y exponiendo la vida de ellos mismos.

El transporte público en la descarga del acceso occidental es causante de congestión ya que los buses no aparcan en la bahía habilitada para descarga de pasajeros e impiden el paso de los peatones que cruzan la calle 67 (Barranquilla) a la Universidad de Antioquia y viceversa, siendo una de los mayores aspectos a mejorar. En este mismo acceso, no se respetaban las señales de tránsito ya que había vehículos que giraban en el semáforo sabiéndose de la existencia de una desviación antes del semáforo para realizar el giro. Igualmente había motociclistas y ciclistas que realizaban giro a izquierda, movimiento que está totalmente prohibido en esta intersección.

Es importante destacar que este estudio no representa el flujo más importante de vehículos que pasan por la intersección, ya que se hizo el aforo en un momento de transición entre unas horas pico y unas valles, además el comportamiento puede variar drásticamente dependiendo del día de la semana. Por otro lado, la información proporcionada no es muy precisa ya que los aforadores no tenían experiencia previa, por lo que se hace necesario tener un buen criterio para determinar la veracidad de los datos ya que con base en ellos se identifican los problemas de movilidad que posee la intersección y en caso de que sea erróneos se tomarían medidas que no solucionen el problema previsto.

RECOMENDACIONESAunque en el momento del aforo el flujo de vehículos no se encontraba en la hora pico, se podían ver indicios de congestionamiento principalmente en la descarga del acceso occidental y en el acceso sur, además que en este último falló la mecánica de un bus que afecto la circulación de los demás vehículos, por lo que es recomendable la disposición de un guarda de tránsito que de indicaciones para el mejoramiento del flujo vehicular, para el control de infracciones y para facilitar el paso de los peatones.

Para mejorar un poco la movilidad en la intersección, se debería de hacer una mejor planeación y organización de las rutas de buses que circulan por ésta, cambiando el recorrido y analizando nuevas alternativas de recorrido, ya que la gran cantidad de buses que circulan por la intersección congestionan demasiado las vías, principal mente el sentido de Oriente a Occidente.

Poner muy buena señalización para las personas y conductores para que la movilidad no se vea obstaculizada, poniendo por ejemplo las cebras un poco antes del semáforo, de tal forma que el vehículo no obstaculice el paso peatonal.

Realizar zonas de movilidad para ciclista, peatones y de movilidad reducida en donde la vía no se vea intervenida por las personas que por ella cruzan.

El ahuellamiento causado por la permanencia de los vehículos pesados sobre la superficie de rodadura, puede provocar que las velocidades de servicio disminuyan considerablemente, por lo que se sugiere un mantenimiento continuo de la capa de rodadura.

En el acceso occidental algunos motociclistas y ciclistas no respetaban la acera ya que aprovechaban esta vía peatonal para realizar adelantamientos. Por otro lado, la ubicación de vendedores en los semáforos retardaba el tiempo de reacción de los conductores lo que causaba congestiones y contaminación auditiva por causa de las bocinas. Igualmente la ubicación de un guarda de tránsito podría mejorar la situación de la intersección.

De acuerdo con experiencias anteriores, la movilidad ha mejorado un poco debido a la supresión de los giros a izquierda, especialmente el proveniente del acceso sur. Por el contrario la movilidad para peatones no se ha mejorado, pues los tiempos del semáforo peatonal no son suficientes para el cruce de las vías debido a que los buses obstaculizan las cebras cuando está en verde.

Llevar a cabo la construcción de un puente peatonal en el acceso Occidente, sería una muy buena obra para la seguridad y movilidad de la zona, ya que por éste circulan una gran cantidad de personas que ingresan o salen a la universidad, además se encuentra la estación del Metroplús.

BIBLIOGRAFÍARepública de Colombia, Instituto Nacional de Vías. Volúmenes de Tránsito 2008.

Cal y Mayor, Rafael y Cárdenas Grisales, James. Ingeniería de Tránsito: Fundamentos y aplicaciones. Alfaomega 7.ª Edición. México. 517 p, 2000.

ANEXOS

Anexo 1.Factor pendiente (Fpe) (Fuente: Elaboración propia) corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y

Anexo 2.Distribución del tránsito por sentido (Fd) (Fuente: Elaboración propia) corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y

Anexo 3.Ancho de Carril y Berma (Fcb) (Fuente: Elaboración propia) r distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y

Anexo 4.Vehículos pesados (Fp) (Fuente: Elaboración propia) corrección por distribución del tránsito por sentido y por ancho de carril y