UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS TÍTULO: “EVALUACIÓN Y PLANTEAMIENTO DE OPTIMIZACIÓN DE LA CAPACIDAD VIAL, CONGESTIÓN VEHICULAR Y ANÁLISIS DEL FLUJO VEHICULAR EN LAS PRINCIPALES INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS DEL CENTRO HISTÓRICO DEL DISTRITO DE SANTIAGO Y AVENIDAS ALEDAÑAS AL MERCADO SAN PEDRO” AUTOR : BACH. NOEL MOLINA NAVARRETE “PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL” ASESOR : ING: MILTON ROBERT MERINO YÉPEZ CUSCO, ENERO DEL 2014
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ANALISIS DE LA CONGESTION EN LA CIUDAD DEL CUSCO TESIS
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TESIS
TÍTULO: “EVALUACIÓN Y PLANTEAMIENTO DE OPTIMIZACIÓN DE LA
CAPACIDAD VIAL, CONGESTIÓN VEHICULAR Y ANÁLISIS DEL
FLUJO VEHICULAR EN LAS PRINCIPALES INTERSECCIONES
SEMAFORIZADAS DEL CENTRO HISTÓRICO DEL DISTRITO DE
SANTIAGO Y AVENIDAS ALEDAÑAS AL MERCADO SAN PEDRO”
AUTOR : BACH. NOEL MOLINA NAVARRETE
“PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO CIVIL”
ASESOR : ING: MILTON ROBERT MERINO YÉPEZ
CUSCO, ENERO DEL 2014
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Dedicatoria.
A mis Padres y Hermanos Por sus incansables apoyos y motivaciones para ser
el sueño que siempre tuvieron para mí.
Al Ing. Milton Merino Yépez Por el apoyo constante en la realización de esta
investigación.
Al Ing. Miguel Flores Dueñas Por el apoyo en la realización del proyecto de esta
investigación.
Al Ing. Carmen C. Gil Rodríguez Por sus concejos, su cariño y la constante
motivación y actitud para dar.
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Agradecimientos
A manera de sencillo reconocimiento se agradece de antemano a todas las personas,
instituciones y demás que aportaron para la realización de esta tesis.
De manera muy especial para el Ing. Milton Merino Yépez, Docente en la Universidad
Andina del Cusco, quien por su labor de coordinación y supervisión se ha hecho posible
esta investigación.
Al Ing. Rafael Cal y Mayor, por la publicación de su libro “Ingeniería de Transito
Fundamentos y Aplicaciones”, bibliografía de vital importancia para la realización de
esta investigación.
Al Ing. James Cárdenas Grisales, Persona que goza de gran reconocimiento en el medio
de la ingeniería, por sus artículos y textos publicados.
Y a toda la gente que de alguna u otra forma logró con su esfuerzo entusiasta que esta
investigación llegara a un feliz término (Grupo Gana).
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Resumen
Esta tesis se presenta para obtener el Grado de Ingeniero Civil en la Universidad Andina
del Cusco. El contexto de la tesis se encuentra basada en la rama de Transportes
Ingeniería de Tránsito, en las principales intersecciones del Distrito de Santiago, así
como avenidas aledañas al mercado San Pedro en la Ciudad del Cusco.
El crecimiento vehicular y la infraestructura insuficiente para los peatones ha
ocasionado un colapso de la infraestructura originando un congestionamiento existente
en las intersecciones de estudio (Av. ejército, Av. 3 Cruces de oro, Av. Antonio
Lorena, entre otras) por tales motivos existe la necesidad de buscar nuevas formas de
soluciones como la realización de un análisis de congestionamiento, niveles de servicio
de servicio y capacidad de la situación actual en las principales intersecciones
semaforizadas, se simuló las condiciones actuales de operación en un Software
(Synchro 7 y Simtraffic 7). Se buscó tras la simulación un planteamiento de
optimización de los flujos vehiculares así como la infraestructura vial existente y se
obtuvo que disminuye la congestión vehicular en un 57.94%, obteniendo planes de
tiempo que funcionen de manera coordinada y permitan el paso de mayor flujo
vehicular de manera flexible con miras a un crecimiento del 1.06% de parque automotor
en los sistemas funcionales de vialidad.
Summary
This thesis is presented for the Degree of Civil Engineering at the Andean University of
Cusco. The context of the thesis is based on the branch of Transportation - Traffic
Engineering, at major intersections in the District of Santiago and surrounding avenues
San Pedro market in Cusco.
The vehicular growth and inadequate infrastructure for pedestrians has led to a collapse
of infrastructure causing congestion on an existing study intersections (Av. army , Av 3
Cruces gold , Av Antonio Lorena , etc.) on such grounds exist the need to seek new
ways of solutions such as an analysis of congestion , service of levels and service
capacity of the current situation in the major signalized intersections , current operating
conditions are simulated in software ( Synchro 7 and 7 Simtraffic .)Analysis and
optimization of traffic flow and the existing road infrastructure was sought after the
simulation and obtained decreases congestion by 57.94 %, gaining time plans operating
in a coordinated way and allow the passage of larger flow vehicular flexible manner
with a view to an increase of 1.06 % of the vehicle fleet in the functional systems of
roads.
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INTRODUCCIÓN
La infraestructura del sistema vial es uno de los patrimonios más valiosos con el que
cuenta cualquier país, por lo que su magnitud y calidad representa uno de los
indicadores del grado de desarrollo del mismo. En los últimos años el desarrollo
mundial cada vez más acelerado y globalizado, ha hecho del transporte de bienes y
personas una necesidad creciente que requiere de soluciones eficaces e integrales, es
por esto que la Ingeniería de Transito juega un papel importante dentro de este contexto
y el Centro Histórico del Distrito de Santiago y Avenidas aledañas al mercado San
Pedro en la Ciudad del Cusco no son ajenos a este concepto.
Gran parte de los conceptos teóricos han sido elaborados en países de gran capacidad
económica, en cambio en nuestro país por la falta de este recurso y antecedentes de
investigaciones similares, nos obliga al ingenio y a la aplicación de medidas austeras
que garanticen un alto grado de efectividad.
Los diversos fenómenos ocasionados en la interacción de la infraestructura y los
usuarios ocasionan un sinfín en niveles de confort para los usuarios (peatones y
conductores de vehículos) en el Centro Histórico del Distrito de Santiago.
Para obtener resultados aplicables en el Centro Histórico del Distrito de Santiago y
Avenidas aledañas al mercado San Pedro es muy necesaria la estructuración de planes
adecuados prácticos y bien meditados para mejorar la seguridad y la movilidad de los
flujos vehiculares sobre todo en áreas muy críticas donde la interacción con otras
disciplinas es fundamental.
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Índice:
CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 11
1.1.1. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL FLUJO VEHICULAR DEL
CENTRO HISTÓRICO DE SANTIAGO Y AV. ALEDAÑAS AL MERCADO SAN PEDRO. ............................. 11 1.2. JUSTIFICACIÓN. ...................................................................................................................... 14 1.2.1. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA PROBLEMÁTICA DEL FLUJO VEHICULAR DEL
CENTRO HISTÓRICO DEL DISTRITO DE SANTIAGO Y AV. ALEDAÑAS AL MERCADO SAN PEDRO ..... 14 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN. ......................................................................... 15 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. ................................................................................. 15
2.1.1 CLASIFICACIÓN DE LA RED VIAL ...................................................................................... 17 2.1.1.1 En el ámbito nacional. ..................................................................................................... 17
2.1.1.2 En el ámbito urbano ......................................................................................................... 18
2.1.1.3 Criterio de clasificación de vías urbanas: ....................................................................... 18
2.1.1.3.1 Clasificación Funcional de Sistemas Viales Urbanos: ................................................ 18
2.1.1.3.2 Elementos de la Vialidad Urbana ................................................................................ 19
2.1.2 DISPOSITIVOS PARA EL CONTROL. ................................................................................... 20 2.1.3 TRÁNSITO VEHICULAR ......................................................................................................... 20
2.1.3.1 Volumen de Tránsito. ....................................................................................................... 20
2.1.3.2 Volúmenes de tránsito horarios ...................................................................................... 21
2.1.4 VELOCIDAD. ............................................................................................................................. 23 2.1.5 Velocidad en general ............................................................................................................ 23
2.1.6 ANÁLISIS DEL FLUJO VEHICULAR .................................................................................... 25 2.1.6.1 Densidad o concentración (k) .......................................................................................... 26
2.1.6.2 Modelos básicos del flujo vehicular.- ............................................................................... 27
2.1.7 ANÁLISIS DE LA CONGESTIÓN. ........................................................................................... 29 2.1.7.1 Elementos de un sistema de filas de espera. ..................................................................... 29
2.5.1 HIPÓTESIS GENERAL ........................................................................................................ 46
2.5.2 SUB HIPÓTESIS. .................................................................................................................. 46
CAPITULO III: METODOLOGÍA DE LA TESIS ..................................................................... 48
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN. .................................................................................................... 48 3.1.1. SEGÚN SU ENFOQUE: ............................................................................................................ 48 3.1.2. SEGÚN SU FINALIDAD: .......................................................................................................... 48 3.1.3. SEGÚN SU ALCANCE: ............................................................................................................. 48 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. ........................................................................................ 48 3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA. ..................................................................................................... 49 3.3.1. DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN. ........................................................................................ 49 3.3.2. MUESTRA Y MÉTODO DE MUESTREO ................................................................................... 49 3.3.3. CRITERIO DE INCLUSIÓN Y DE EXCLUSIÓN. ........................................................................ 51 3.4. INSTRUMENTOS. ..................................................................................................................... 51 3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS. ....................................................... 51 3.5.1. RESUMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS EN CAMPO PLASMADOS EN LOS
CUADROS SIGUIENTES ................................................................................................................... 53 3.6. PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE DATOS ..................................................................... 71 3.6.1. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL ...................................................................... 72 3.6.2. PLANTEAMIENTO DE OPTIMIZACIÓN .................................................................... 87
Tabla 1 ...................................................................................................................................................... 19
Tabla 2........................................................................................................................................................ 30
Tabla 3 ....................................................................................................................................................... 31
TABLA 4 ..................................................................................................................................................... 35
Tabla 5........................................................................................................................................................ 37
Índice de diagramas de la metodología de la tesis.
Diagrama N° 1 ............................................................................................................................................ 48
Índice del cuadro de interpretaciones
CUADRO DE INTERPRETACIONES N° 1 ...................................................................................................... 116
Índice de los cuadros Generales de los resultados (situación actual y plan de optimización)
CUADRO DE RESULTADOS N° 1 ................................................................................................................... 74
CUADRO DE RESULTADOS N° 2 ................................................................................................................... 75
CUADRO DE RESULTADOS N° 3 ................................................................................................................... 76
CUADRO DE RESULTADOS N° 4 ................................................................................................................... 77
CUADRO DE RESULTADOS N° 5 ................................................................................................................... 78
CUADRO DE RESULTADOS N° 6 ................................................................................................................... 79
CUADRO DE RESULTADOS N° 7 ................................................................................................................... 80
CUADRO DE RESULTADOS N° 8 ................................................................................................................... 81
CUADRO DE RESULTADOS N° 9 ................................................................................................................... 82
CUADRO DE RESULTADOS N° 10 ................................................................................................................. 83
CUADRO DE RESULTADOS N° 11 ................................................................................................................. 84
CUADRO DE RESULTADOS N° 12 ................................................................................................................. 85
CUADRO DE RESULTADOS N° 13 ................................................................................................................. 86
CUADRO DE RESULTADOS N° 14 ................................................................................................................. 88
CUADRO DE RESULTADOS N° 15 ................................................................................................................. 89
CUADRO DE RESULTADOS N° 16 ................................................................................................................. 90
CUADRO DE RESULTADOS N° 17 ................................................................................................................. 91
9
CUADRO DE RESULTADOS N° 18 ................................................................................................................. 92
CUADRO DE RESULTADOS N° 19 ................................................................................................................. 93
CUADRO DE RESULTADOS N° 20 ................................................................................................................. 94
CUADRO DE RESULTADOS N° 21 ................................................................................................................. 95
CUADRO DE RESULTADOS N° 22 ................................................................................................................. 96
CUADRO DE RESULTADOS N° 23 ................................................................................................................. 97
CUADRO DE RESULTADOS N° 24 ................................................................................................................. 98
CUADRO DE RESULTADOS N° 25 ................................................................................................................. 99
CUADRO DE RESULTADOS N° 26 ............................................................................................................... 100
CUADRO DE RESULTADOS N° 27 ............................................................................................................... 101
CUADRO DE RESULTADOS N° 28 ............................................................................................................... 104
CUADRO DE RESULTADOS N° 29 ............................................................................................................... 106
CUADRO DE RESULTADOS N° 30 ............................................................................................................... 107
CUADRO DE RESULTADOS N° 31 ............................................................................................................... 108
Índice de los cuadros resumen de los resultados (situación actual y plan de optimización)
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 1 ............................................................................................... 109
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 2 ............................................................................................... 110
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 3 ............................................................................................... 111
Índice del gráfico estadístico de la capacidad
GRÁFICO ESTADISTICO DE LA CAPACIDAD N° 1 ........................................................................................ 102
Índice del gráfico estadístico
GRÁFICO ESTADISTICO DEL NDS N° 1 ....................................................................................................... 102
Índice de gráficos generales de la población y Muestra
CUADRO DE DATOS N° 1 ........................................................................................................................ 53
CUADRO DE DATOS N° 2 ........................................................................................................................ 54
CUADRO DE DATOS N° 3 ........................................................................................................................ 55
CUADRO DE DATOS N° 4 ........................................................................................................................ 56
CUADRO DE DATOS N° 5 ........................................................................................................................ 57
CUADRO DE DATOS N° 6 ........................................................................................................................ 58
CUADRO DE DATOS N° 7 ........................................................................................................................ 59
CUADRO DE DATOS N° 8 ........................................................................................................................ 60
CUADRO DE DATOS N° 9 ........................................................................................................................ 61
CUADRO DE DATOS N° 10 ...................................................................................................................... 62
CUADRO DE DATOS N° 11 ...................................................................................................................... 63
10
CUADRO DE DATOS N° 12 ...................................................................................................................... 64
CUADRO DE DATOS N° 13 ...................................................................................................................... 65
CUADRO DE DATOS N° 14 ...................................................................................................................... 66
CUADRO DE DATOS N° 15 ...................................................................................................................... 67
Índice del procedimiento y recolección de datos
TABLA N° 1 .................................................................................................................................................. 52
TABLA N° 2 .................................................................................................................................................. 68
TABLA N° 3 .................................................................................................................................................. 69
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CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL
1.1.1. Descripción y Formulación de la situación actual flujo vehicular del
Centro Histórico de Santiago y Av. Aledañas al Mercado San Pedro.
Se limita al área de influencia al estudio de “Evaluación y planteamiento de
optimización de la capacidad vial, congestión vehicular y análisis del flujo vehicular
en las principales intersecciones semaforizadas del Centro Histórico del Distrito de
Santiago y avenidas aledañas al Mercado San Pedro “teniendo un área de análisis que
a continuación mostramos:
GRÁFICO 1: VISTA SATELITAL DEL ÁREA DE ANÁLISIS.
Iniciando en Almudena – Calle hospital - Cascaparo – Tres Cruces de Oro- Puente
Grau – Av. Miguel Grau y cerrando con Antonio Lorena.
El tránsito actualmente en nuestra ciudad es caótico y muy congestionado, adolece de
un estudio adecuado para mejorar esta problemática; porque no se ajusta adecuadamente
a las condiciones en el Distrito de Santiago, el área del Mercado Central así como la
Av. Tres Cruces de Oro (área de análisis), los actuales problemas que está viviendo
actualmente es el caos vehicular, el crecimiento del parque automotor ha originado una
desordenada distribución de los flujos vehiculares así como los flujos peatonales , que
en los últimos años ha provocado una alarmante situación en la movilidad de los
habitantes que diariamente hemos de soportar un congestionamiento vehicular en el
FUENTE: GOOGLE EARTH 2013
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Distrito de Santiago, atascos y embotellamientos, más allá de las llamadas horas punta,
y que repercuten de forma muy negativa en el buen funcionamiento y frecuencia de los
vehículos.
En las avenidas General Buendía, Cascaparo, Plazoleta de Santiago, Puente Santiago,
Calle Nueva y Tres Cruces de Oro se observa día a día dificultades en la circulación
vehicular y peatonal, en esta zona observamos vías de dos y de tres carriles en
sentidos opuestos por consiguiente una cantidad considerable de vehículos y de
personas que circulan a diario y mucho más en días festivos.
En la avenida General Buendía y frente al Mercado San Pedro encontramos una
intersección semaforizada, también es posible ver un mercado (Mercado de Cascaparo)
en toda la avenida General Buendía, en este mercado el flujo vehicular es bajo, por la
presencia de vehículos que se encuentran pegados al mercado descargando productos y
también la presencia de peatones origina un caos vehicular, algunos metros más abajo
con dirección a Calle Nueva podemos ver también la presencia de otra intersección
semaforizada que detiene por algunos segundos el flujo vehicular.
En la Av. Tres Cruces de Oro encontramos 3 intersecciones semaforizadas con un
tránsito vehicular congestionado en horas punta, los peatones en ocasiones circulan por
las vías y se observa falta de marcas en el pavimento, esta avenida es una zona donde se
agrupan casi todas las líneas de transporte masivo en toda la vía.
En el Puente Grau y Av. Miguel Grau el flujo es constante hasta al final de la avenida,
el flujo peatonal también es constante debido al comercio existente en la zona, la
presencia de almacenes, así como la venta de materiales de construcción hasta la mitad
de la vía correspondiente, en la avenida Belén Pampa existe la presencia de un Hospital
(Hospital Belén pampa)
En la Av. Antonio Lorena con Teodosio Serrucho encontramos una intersección
semaforizada, de este punto en dirección a la morgue (Morgue de Cusco) se observan 2
intersecciones con semáforos (José Manuvera y la calle Rocopata así como en el
cementerio de Almudena), en la Avenida Antonio Lorena existe la presencia de un
terminal terrestre y también la presencia de comercio en toda la avenida a partir de la
morgue hacia el cementerio.
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En el cementerio de Almudena el flujo vehicular y peatonal en días festivos es altísimo,
la presencia de personas es considerable ocasionando congestión en las arterias del
Distrito de Santiago se observa la presencia de una zona de Estacionamiento que
colapsa y el flujo vehicular es constante, existe la presencia de comercio intenso
alrededor del cementerio y hay la presencia de una intersección semaforizada.
El flujo vehicular En las avenidas San Antonio, 7 Mascarones y Carmen Alto es
constante ya que por estas calles pasan un número considerable de vehículos de
Transporte Urbano, las vías se encuentran por tramos en mal estado (piel de cocodrilo,
hoyos debido a las erosiones y presiones existentes, y otros)
En la Plazoleta de Santiago, la calle 7 Mascarones y la calle Patacalle encontramos una
intersección semaforizada y 96.33 metros con dirección al puente otra intersección
semaforizada (Manzanapata con la calle patacalle) en el Puente Santiago y Calle Nueva
existe la presencia de un número considerable de personas y vehículos que circulan a
diario, es en esta zona donde radica quizá uno de los problemas más grandes que tiene
el Distrito de Santiago, se observa la presencia de Paraderos consecutivos a 56m del
puente y a 112 m del puente Santiago, se puede ver la presencia de zonas comerciales
casi en todas las viviendas de Calle Nueva y la presencia de un área verde, al costado de
esta podemos observar la presencia del Mercado Cascaparo y también la presencia de
un paradero cerca del área verde, esta área es muy transitada y concurrida por personas
que expenden comercio ambulatorio ocasionando por lo general un caos tanto vehicular
como peatonal.
En la avenida del Ejército existe la presencia de una estación de transporte ferroviario
(PERU RAIL) por consiguiente la presencia de rieles por donde circulan en poca
cantidad trenes convencionales a la Estación de Wanchaq, es claro mencionar que desde
el Puente Almudena hasta el Puente Grau, la Av. El Ejercito consta de 2 calzadas
principales y una auxiliar con 5 carriles, existiendo entre estas una berma de separación
y entre la una calzada principal y la calzada auxiliar (línea férrea). El tránsito por la
zona de estudio es muy movido ya que transitan por estos servicios urbanos, taxis, buses
interprovinciales y vehículos particulares, todos estos a altas velocidades con algunas
excepciones.
Entre la zona de la Calle Monjaspata y la Prolongación Pera comprende un tránsito
peatonal es considerable ya que la actividad que emana ese tipo de comercio
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ambulatorio amerita dicho fenómeno los días sábados, existe un mínimo ancho de
veredas, es una vía principal que posee varios colectores posee un sistema de
alcantarillado para la evacuación de aguas pluviales, presencia de pasos a nivel y
desnivel, presencia de puentes en las vías. son considerados como zonas de gran
comercio y constante flujo vehicular como peatonal encontrándose intersecciones
semaforizadas en la calle General Buendía y la Av. del ejército, así como Av. del
ejercito con Prolongación Pera, se puede observar la presencia de 5 carriles (uno en
sentido sur y los otros 4 en sentido opuesto) por esta zona opera una línea de transporte
(Saylla, Tipón, Oropesa) y por lo general circulan vehículos ligeros, en días festivos
esta zona llega a colapsar porque algunas arterias son cerradas llegándose a formar colas
inmensas.
1.2. JUSTIFICACIÓN.
1.2.1. Justificación e importancia de la problemática del flujo vehicular del
Centro Histórico del Distrito de Santiago y Av. Aledañas al Mercado
San Pedro
Justificación desde la perspectiva técnica.
El incremento de los flujos vehiculares en la ciudad del Cusco y específicamente en el
Distrito de Santiago y avenidas aledañas al mercado San Pedro en estos últimos años ha
sido considerable y por ende ha provocado un creciente congestionamiento.
Con la investigación se trata de evaluar y plantear soluciones que ayuden a resolver
problemas ocasionados por este crecimiento vehicular como el aporte para un
crecimiento ordenado del tránsito vehicular haciendo un análisis de la situación actual
recurriendo al uso de un conteo vehicular (volumen) y dando sus respectivas
interpretaciones, la presencia de los dispositivos de control, marcas en el pavimento,
análisis de los semáforos y los respectivos tiempos de distribución, así como la
simulación (simulador Synchro 7) para su análisis.
Justificación desde la perspectiva social.
La investigación a través del plan de optimización pretende que los usuarios de la
infraestructura tengan adecuadas condiciones de transitabilidad, es decir que su confort
al momento de hacer uso de las vías sea óptimo beneficiando así a la comunidad
Santiaguina y las avenidas aledañas al Mercado de San Pedro.
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Justificación desde la perspectiva de viabilidad.
La investigación tiene los equipos y materiales necesarios así como la información
requerida para este tipo de análisis, así como una economía parcial para realización de
algunas actividades en la recolección de información, entre otras.
Justificación desde la perspectiva de importancia.
Es conveniente para la Universidad Andina del Cusco, dado que tiene como parte de sus
fines la investigación científica y la extensión universitaria realizar la investigación en
beneficio del Distrito de Santiago y la región para el desarrollo de nuestro país, así
como uno de los pocos y primeros antecedentes en este tipo de investigación en la
ciudad del Cusco.
Bajo todo este contexto llegamos a las siguientes limitaciones
1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN.
Se limita al área de influencia al estudio de las principales intersecciones
semaforizadas del Centro Histórico del Distrito de Santiago y avenidas aledañas al
Mercado San Pedro.
Se limita a la Ingeniería de Tránsito y a la vialidad urbana.
Se limita a un IRI de un 3.5 de acuerdo a los límites permisibles de Perú (infraestructura
ideal)
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.
1.4.1. Objetivo General.
Evaluar, analizar las condiciones actuales de operación del sistema, plantear y optimizar
adecuadas condiciones para la circulación vehicular en las principales intersecciones del
Centro Histórico del Distrito de Santiago y avenidas aledañas al mercado San Pedro
con miras a un crecimiento futuro de 1.06% anual del parque automotor en la Ciudad
del Cusco.
1.4.2. Objetivos Específicos.
Primer Objetivo Específico.
Evaluar, analizar y optimizar la capacidad vial y los niveles de servicio de las
Intersecciones principales del Centro Histórico del Distrito de Santiago y en avenidas
aledañas al mercado San Pedro.
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Segundo Objetivo Específico.
Evaluar y plantear el uso adecuado de los accesos de acuerdo al sistema funcional de
vialidad, para los flujos vehiculares en las intersecciones principales del Centro
Histórico del Distrito de Santiago y en avenidas aledañas al mercado San Pedro.
Tercer Objetivo Específico.
Comparar, mediante un tipo de análisis predominante cuantitativo, pero
complementariamente con calificaciones e interpretaciones cualitativas con el apoyo de
programas computarizados la congestión vehicular en la Av. ejército y la avenida 3
cruces de oro y el comportamiento del flujo vehicular bajo condiciones generales de
operación en la Av. ejército.
Cuarto Objetivo Específico.
Evaluar, proponer y optimizar las características de la geometría de la infraestructura
vial en la Av. del Ejército y la avenida 3 Cruces de Oro para las condiciones más
críticas de variación de demanda vehicular, con miras a un crecimiento del parque
automotor.
Quinto Objetivo Específico.
Describir la actual situación, analizar, proponer y optimizar los tiempos de semáforos
para que puedan adaptarse a variaciones de demanda en tiempo real.
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CAPITULO II: MARCO TEÓRICO
2.1 ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES
2.1.1 CLASIFICACIÓN DE LA RED VIAL
Según el manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG 2001) aprobado por el MTC,”… se
clasifica la Red Vial Nacional según su función, de acuerdo a la demanda o según sus
condiciones orográficas.
2.1.1.1 En el ámbito nacional.
Según su función:
Red Vial Primaria o Red Vial Nacional
Red Vial Secundaria o Red Vial Departamental
Red Vial Terciaria o Red Vecinal
De acuerdo a la Demanda.
− Autopistas
− Carreteras Duales o multicarril,
− Carreteras de1ra Clase,
− Carreteras de 2da Clase,
− Carreteras de 3ra Clase,
− Trochas carrozables,
Según su condiciones Orográficas…”
La mayoría de las rutas están a cargo de PROVIAS, organismo descentralizado del
mismo Ministerio que se encarga de mantener y ampliar las vías. Algunas rutas han sido
concesionadas a empresas privadas para su construcción o mejoramiento y el
mantenimiento respectivo por un determinado número de años según contrato suscrito
con el Estado, es necesario también conocer el IRI al que opera una sección de vía
pavimentada como se muestra a continuación.
a) Índice de regularidad internacional (IRI)
El IRI es la calidad del
pavimento y se analiza
determinando la
regularidad superficial,
que tiene que ver con
las irregularidades
verticales acumuladas
a lo largo de un
kilómetro, con
respecto a un plano
horizontal en un
pavimento
Fuente: Banco Mundial, 2004
GRÁFICO N° 1 ÍNDICE DE RUGOCIDAD
18
2.1.1.2 En el ámbito urbano
Para el Diseño Geométrico de Carreteras 1 “…Un sistema vial completamente funcional
provee para una serie de movimientos de distintas características dentro de un viaje. Hay seis
etapas dentro de la mayoría de los viajes: movimiento principal, transición, distribución,
colección, acceso y final. La jerarquía de movimientos en áreas urbanas se ilustra en la
Figura 1. Sin embargo, la clasificación de vialidades es un poco complicada en áreas
urbanas, ya que debido a la alta densidad y usos de suelo, los centros específicos de
generación de viajes son muy difíciles de identificar; por lo tanto se deben tomar en cuenta
consideraciones adicionales, tales como continuidad de las vialidades, distancia entre
intersecciones, accesibilidad, de manera de poder definir una red lógica y eficiente…”
GRÁFICO 2: JERARQUÍA DE MOVIMIENTOS EN RED VIAL URBANA
FUENTE: MANUAL DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS URBANAS. LIMA. 2005
Las actividades mercantiles por el uso de suelos así como las densidades poblacionales
son observadas en gran proporción en algunas avenidas y calles principales en la ciudad
del Cusco
2.1.1.3 Criterio de clasificación de vías urbanas:
Para el Manual de Diseño Geométrico de Vías Urbanas (2005) menciona”…dentro de un
criterio amplio de planeación, la red vial, tanto rural como urbana se debe clasificar de tal
manera que se pueda fijar funciones específicas a las diferentes vías y calles para así atender
las necesidades de movilidad de personas y mercancías, de una manera rápida, confortable y
segura, como sigue:
2.1.1.3.1 Clasificación Funcional de Sistemas Viales Urbanos:
Los cuatro sistemas funcionales de vialidades para áreas urbanas son:
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a) Vías Expresas
Las vías expresas establecen relación entre el sistema interurbano y el sistema vial urbano,
sirven principalmente para el tránsito de paso, unen zonas de elevada generación de tráfico
transportando grandes volúmenes de vehículos con circulación a alta velocidad y bajas
condiciones de accesibilidad, sirven para largos viajes entre grandes áreas de vivienda y
concentraciones industriales.
b) Vías Arteriales.
Las vías arteriales permiten el tránsito vehicular, con media o alta fluidez, baja accesibilidad
y relativa integración con el uso del suelo colindante. Estas vías deben ser integradas dentro
del sistema de vías expresas y permitir una buena distribución y repartición del tráfico a las
vías colectoras y locales.
c) Vías Colectoras
Las vías colectoras sirven para llevar en tránsito de las vías locales a las arteriales y en
algunos casos a las vías expresas cuando no es posible hacerlo por intermedio de las vías
arteriales. Dan servicio tanto al tránsito de paso, como hacia las propiedades adyacentes,
pueden sr colectoras distritales o interdistritales.
d) Vías locales
Son aquellas cuya función principal es proveer a los predios o lotes, debiendo llevar
únicamente su tránsito propio, generando tanto de ingreso como de salida, por ella transitan
vehículos livianos, ocasionalmente semipesados; se permite el estacionamiento vehicular y
existe tránsito peatonal irrestricto. Las vías locales son conectadas entre ellas y con las vías
colectoras
2.1.1.3.2 Elementos de la Vialidad Urbana
Clasificación básica.
De la vía
Del vehículo
Del usuario
De los dispositivos de Seguridad
Del transporte
De la Operación
De la Ingeniería de Trafico…”
En la ciudad del Cusco por lo general se observa sistemas colectores urbanos y
sistemas de calles locales, en algunos casos hasta sistemas arteriales menores, esto por
el restringido espacio que se tiene para la ubicación de una infraestructura vial, los
elementos para una vialidad urbana son necesarios para de este modo poder realizar
análisis de planeamientos, análisis de diseño así como los operacionales, según el
criterio AASHTO 93”…En cada ambiente urbano, se puede identificar un sistema de vías y
autopistas en términos de la naturaleza y composición del tránsito que sirve, el volumen de
viajes y la longitud dentro de toda la red vial urbana. En el Cuadro 2.1 se muestra la
distribución típica de viajes y longitud de las calzadas del sistema funcional para áreas
urbanizadas, expresados en porcentaje respecto al total...”
Tabla 1
DISTRIBUCIÓN TÍPICA DE LOS SISTEMAS FUNCIONALES URBANOS.
Sistemas Viales Rango
Volumen de viajes (%) Longitud (%)
Sistema arterial principal 40 – 65 5 – 10
20
Sistema arterial principal más secundario 65 – 80 15 – 25
Sistema de vías colectoras 5 – 10 5 – 10
Sistema de vías locales 10 – 30 65 – 80
FUENTE: AMERICAN ASOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. A POLICY ON
GEOMETRIC DESIGN OF HIGHWAYS AND STREETS. WASHINGTON D.C.: AASHTO, 1.994. P.15
2.1.2 DISPOSITIVOS PARA EL CONTROL.
La (Secretaria de Comunicaciones y Tansportes ,1986) y la Norma Oficial Mexicana
(2003) menciona”…Se denominan dispositivos para el control del tránsito a las señales,
marcas, semáforos y otro cualquier dispositivo que se colocan sobre o adyacente a las calles y
carreteras por una autoridad pública, para prevenir, regular y guiar a los usuarios de las
mismas. Los dispositivos de control indican a los usuarios las precauciones (prevenciones)
que deben tener en cuenta, las limitaciones(restricciones)que gobiernan el tramo en
circulación y las informaciones(guías) estrictamente necesarias, dada las condiciones
específicas de la calle o carretera.
Los dispositivos para el control del tránsito en calles y carreteras se clasifican en:
1) Señales verticales
2) Señales horizontales
3) Dispositivos para protección en obras
4) Semáforos:
a) Vehiculares
b) Peatonales
c) especiales…”
la necesidad de los dispositivos de control en la Ciudad del Cusco es muy necesaria en
especial los semáforos , los semáforos son dispositivos de señales que se sitúan en
intersecciones viales, pasos de peatones y otros lugares para regular el tráfico del
tránsito de peatones y de vehículos, estos semáforos se encargaran de distribuir los
tiempos para el correcto tránsito.
2.1.3 TRÁNSITO VEHICULAR
Es el fenómeno ocasionado por la presencia de flujos vehiculares en una avenida, calle
o autopista, la presencia de estas hace que se generen situaciones como las
denominadas congestiones por el exceso de su capacidad, en nuestra ciudad es común
ver este tipo de fenómenos, es así que para poder obtener datos de campo es necesario
mencionar algunos conceptos como:
2.1.3.1 Volumen de Tránsito.
Los estudios sobre volúmenes de tránsito son realizados con el objetivo de obtener
información de volúmenes vehiculares sobre determinados puntos dentro de un sistema
vial, para la (AASHTO, 1994) el volumen de tránsito se define como:
El flujo tiene la sig regresion lineal: Ve = 74 - 0.62k 73 1.2
Volumen: veh/hr
Relaciones de flujo a capacidad: q/qm
La densidad de congestionamiento se presenta para una Ve = 0 entonce;
0 = 74 - 0.62kc kc = 60.8 veh/km/carril
Los valores maximos de las densidades que limitan cada una de las condiciones de operación son:
k1 = 0.05 kc = 3.04 veh/km/carril
k2 = 0.15 kc = 9.13 veh/km/carril
k3 = 0.30 kc = 18.3 veh/km/carril
k4 = 0.40 kc = 24.3 veh/km/carril
k5 = 0.60 kc = 36.5 veh/km/carril
k6 = 1.00 kc = 60.8 veh/km/carril
Las velocidades correspondientes a estas densidades son:
Ve 1 = 74 - 0.62k1 Ve 1 = 69.4 km/hr
Ve 2 = 74 - 0.62k2 Ve 2 = 62.1 km/hr
Ve 3 = 74 - 0.62k3 Ve 3 = 51.1 km/hr
Ve 4 = 74 - 0.62k4 Ve 4 = 43.8 km/hr
Ve 5 = 74 - 0.62k5 Ve 5 = 29.2 km/hr
Ve 6 = 74 - 0.62k6 Ve 6 = 0 km/hr
Los flujos correspondientes a las densidades y velocidades anteriores son :
q1 = Ve1*k1 q1 =
q2 = Ve2*k2 q2 =
q3 = Ve3*k3 q3 =
q4 = Ve4*k4 q4 =
q5 = Ve5*k5 q5 =
q6 = Ve6*k6 q6 =
CUADRO DE RESULTADOS DEL ANÁLISIS DEL FLUJO VEHICULAR EN LA AV EJÉRCITO
905
0
211
566
933
1066
1066
CUADRO DE RESULTADOS N° 28
105
FUENTE: ELABORACION PROPIA
De similar forma se realizó el análisis de la congestión en 2 tramos importantes
como la Av. 3 Cruces de Oro & Ccascaparo (Int. N° 8) y la Av. Ejercito con Gral.
Buendía (Int. N° 10), con los valores obtenidos para el análisis asistido por el
software (volumen, tiempos de semáforo, tasas de saturación, entre otras)
obteniendo los siguientes resultados para su interpretación de mi situación actual,
como se muestra en el cuadro de resultados N° 29 Y 30
La velocidad a fujo libre teoricamente se presenta cuando la densidad es igual a 0 :
vl = 74 - 0.62*k
vl = 73 km/hr
La capacidad o flujo maximo se da por:
qm = vl * kc/4 qm = veh/hr/carril
CUADRO DE RESULTADOS N° 28
De esta manera las relaciones de flujo a capacidad que limitan las 6 condiciones de operación son:
q1/qm=
q2/qm=
q3/qm=
q4/qm=
q5/qm=
q6/qm=
Determinando la calidad del servicio para una demanda de veh/hr q/qm= 0.82
Para condiciones de operación no congestionadas la Ve correspondiente es:
Ve = km/hr
DIAGRAMA DE INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO NIVEL DE SERVICIO
SERVICIO OFRECIDO PARA LA VIALIDAD ES: AÚN ESTABLE
1110
905
52.2
0.00
0.19
0.51
0.84
0.96
0.96
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
Las velocidades correspondientes a estas densidades son:
52.2
0.82
InestableCasiinestable
Aún estableEstableLIBRE
106
Avenida Ejercito Int N° 10 - carril de subida Avenida Ejercito Int N° 10 - carril de bajada
# veh llegadas por acceso 691 # veh llegadas por acceso 620
Flujo de saturacion s : 1966 veh/hr 0.55 veh/seg Flujo de saturacion s : 1900 veh/hr 0.53 veh/seg
Tasa media de llegadas ƛ 0.19 veh/seg Tasa media de llegadas ƛ 0.17 veh/seg
Longitud de Ciclo 55 seg Longitud de Ciclo 55 seg
Verde Efectivo (seg) 19 seg Verde Efectivo (seg) 19 seg
Amarillo 3.5 seg Amarillo 3.5 seg
Todo Rojo 0.5 seg Todo Rojo 0.5 seg
Tiempo para que se disipe a cola después de empezar el verde efectivo ( to) Tiempo para que se disipe a cola después de empezar el verde efectivo ( to)
para un u=s para un u=s
Rojo efectivo = r= 32 seg Rojo efectivo = r= 32 seg
Factor de utilizacion o intensidad del trafico (p). Factor de utilizacion o intensidad del trafico (p).
p= 0.35 p= 0.33
t0= 17.3 seg t0= 15.5 seg
Proporción del ciclo con cola (Pq) Proporción del ciclo con cola (Pq)
Pq= 0.90 Pq= 0.86
Proporción de vehículos detenidos ( Ps Proporción de vehículos detenidos ( Ps
Ps = 0.90 Ps = 0.86
Longitud máxima de la cola (Qm , en veh) : (demanda menos el servicio) Longitud máxima de la cola (Qm , en veh) : (demanda menos el servicio)
Qm = 6 veh Qm = 6 veh
Longitud de la cola mientras exista (Qq, en veh) Longitud de la cola mientras exista (Qq, en veh)
Qq = 3.07 veh Qq = 2.76 veh
Longitud promedio de la cola por ciclo (Q, en veh) Longitud promedio de la cola por ciclo (Q, en veh)
Q = 2.76 veh Q = 2.38 veh
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg) Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg)
dm = 32 seg dm = 32 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh) Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh)
D = 151.54 seg - veh D = 130.89 seg - veh
Demora promedio del tránsito por ciclo (d, en s/veh) Demora promedio del tránsito por ciclo (d, en s/veh)
d = 14.354253 seg/veh d = 13.818182 seg/veh
ANALISIS DE LA CONGESTIÓN EN LA AVENIDA EJERCITO INTERSECCION N° 10
CUADRO DE RESULTADOS N° 29
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
107
3 Cruces de Oro Int N° 8- carril de Bajada 3 Cruces de Oro Int N° 8- carril de Subida
# veh llegadas por acceso 416 # veh llegadas por acceso 589
Flujo de saturacion s : 1776 veh/hr 0.49 veh/seg Flujo de saturacion s : 1767 veh/hr 0.49 veh/seg
Tasa media de llegadas ƛ 0.12 veh/seg Tasa media de llegadas ƛ 0.16 veh/seg
Longitud de Ciclo 78 seg Longitud de Ciclo 78 seg
Verde Efectivo (seg) 29 seg Verde Efectivo (seg) 29 seg
Amarillo 3.5 seg Amarillo 3.5 seg
Todo Rojo 0.5 seg Todo Rojo 0.5 seg
Tiempo para que se disipe a cola después de empezar el verde efectivo ( to) Tiempo para que se disipe a cola después de empezar el verde efectivo ( to)
para un u=s para un u=s
Rojo efectivo = r= 45 seg Rojo efectivo = r= 45 seg
Factor de utilizacion o intensidad del trafico (p). Factor de utilizacion o intensidad del trafico (p).
p= 0.23 p= 0.33
t0= 13.8 seg t0= 22.5 seg
Proporción del ciclo con cola (Pq) Proporción del ciclo con cola (Pq)
Pq= 0.75 Pq= 0.87
Proporción de vehículos detenidos ( Ps Proporción de vehículos detenidos ( Ps
Ps = 0.75 Ps = 0.87
Longitud máxima de la cola (Qm , en veh) : (demanda menos el servicio) Longitud máxima de la cola (Qm , en veh) : (demanda menos el servicio)
Qm = 5 veh Qm = 7 veh
Longitud de la cola mientras exista (Qq, en veh) Longitud de la cola mientras exista (Qq, en veh)
Qq = 2.60 veh Qq = 3.68 veh
Longitud promedio de la cola por ciclo (Q, en veh) Longitud promedio de la cola por ciclo (Q, en veh)
Q = 1.96 veh Q = 3.19 veh
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg) Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg)
dm = 45 seg dm = 45 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh) Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh)
D = 152.79 seg - veh D = 248.48 seg - veh
Demora promedio del tránsito por ciclo (d, en s/veh) Demora promedio del tránsito por ciclo (d, en s/veh)
d = 16.951357 seg/veh d = 19.471154 seg/veh
ANALISIS DE LA CONGESTIÓN EN LA AVENIDA 3 CRUCES DE ORO N° 8
CUADRO DE RESULTADOS N° 30
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
108
Para la determinación del crecimiento se ha considerado el método de crecimiento de regresión logarítmica mostrándose en el cuadro de
resultados N°31
ANALISIS DEL CRECIMIENTO VEHICULAR UTLIZANDO UNA REGRESIÓN CURVILÍNEA LOGARÍTMICA
a1 b1 4.00 3.18 DET
a2 b2 3.18 3.61 4.34
4 a 3.1780538 b 189431 c determinante para X
3.17805383 a 3.609214 b 158936.16 c c1 b1 189431.00 3.18 DET
A través de los resultados tratamos de describir el conocimiento de los planteamientos
teóricos directamente relacionados con la vialidad urbana por el investigador
Las descripciones reiteramos se presentan como información en forma de
cuadros, tablas y figuras que han resultado del análisis en las diversas
intersecciones en niveles de servicio, capacidad en intersecciones semaforizada,
así como análisis de regresión logarítmica, análisis de los flujos vehiculares y
análisis de la congestión tanto para las intersecciones n° 8 (Av. 3 cruces de oro
con Ccascaparo) y n°10 (Av. ejercito con Gral. Buendía) y en conjunto, es decir
de las 9 intersecciones analizadas como principales y 4 intersecciones restantes,
así como la implementación semaforizada en la intersección n° 14 Antonio
Lorena & Av. Grau.
Se obtuvieron resultados de la situación actual y una situación con los aportes de
la presente investigación, mostrados a continuación en las tablas.
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 1
RESUMEN DE LA EVALUACIÓN Y EL PLAN DE OPTIMIZACION EN LAS
INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
SITUACIÓN ACTUAL PLAN DE
OPTIMIZACIÓN
N°
INT DESCRIPCION DE LOS ACCESOS NDS CAPACIDAD NDS CAPACIDAD
1 Av. Antonio Lorena & Almudena B 81.90% B 83.10%
2 Patacalle & Av. Antonio Lorena B 64.20% B 64.20%
3 Jose Manuvera & Av. Antonio Lorena A 63.30% A 63.30%
4 Plaza Belén B 55.00% B 55.50%
5 Belén pampa & Av. Grau B 92.70% C 96.70%
6 Tres Cruces de Oro & Av. Grau F 145.90% C 131.00%
7 Tres Cruces de Oro & Belén F 94.50% F 118.50%
8 Tres Cruces de Oro & Calle nueva-
Ccascaparo F 92.70% C 128.30%
9 Grl. Buendia & Ccascaparo B 64.20% B 64.20%
10 Av. Ejercito & Grl. Buendía F 113.09% B 84.40%
11 Av. Ejercito & Prolongación Pera F 116.40% D 108.70%
12 Manzanapata C 62.20% B 65.10%
13 Carmen Alto & Plaza Santiago C 83.20% C 85.70%
14 Av. Antonio Lorena & Av. Grau - - D 77.70%
Leyenda
INT. PRINCIPALES
INT. NO PRINCIPALES
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
110
En el cuadro resumen de resultados N°1, (pag.109) se observa en forma
resumida los niveles de servicio y la capacidad de las intersecciones actuales y a
las que podría operar si se implementa el plan de optimización con miras a un
crecimiento del 1.06% del parque automotor, haciendo una comparación de los 2
resultados se tiene un incremento de la capacidad en la intersección n° 5, 7 y 8
con niveles de servicio C, F, C y disminución de la capacidad en las
intersecciones 4, 6, 9, 10, 11 con niveles de servicio B, C, B, B, D.
En el cuadro resumen de resultados N°2 (pag110) se observan resúmenes de
resultados del análisis de la congestión por un método similar al HCM,
obteniéndose valores de demoras en carriles de subidas y bajadas, consideradas
como vías de calles locales de la situación actual, con demoras de 32 seg y
demoras total de transito por ciclo de 130.89 y 151.54 seg – veh en la Av.
ejército, así como demoras que experimenta un vehículo de 45 seg y como todo
tránsito por ciclo entre 152.79 y 248.48 seg - veh
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 2
ANÁLISIS DE LA CONGESTIÓN EN LA AV. EJERCITO INTERSECCIÓN N° 10
Avenida Ejercito Int. N° 10 - carril de subida
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg): dm =32 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh): D = 151.54 seg- veh
Avenida Ejercito Int N° 10 - carril de bajada
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg): dm =32 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh) D = 130.89 seg - veh
ANALISIS DE LA CONGESTIÓN EN LA AVENIDA 3 CRUCES DE ORO N° 8
3 Cruces de Oro Int N° 8- carril de Bajada
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg) dm = 45.00 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh) D = 152.79 seg - veh
3 Cruces de Oro Int N° 8- carril de Subida
Demora máxima que experimenta un vehículo (dm, en seg) dm =45.00 seg
Demora total para todo el tránsito por ciclo (D, en s-veh) D = 248.48 seg - veh
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
111
En el cuadro resumen de resultados N°3 (pag.111) se hace el análisis del flujo
vehicular, donde se muestra condiciones de operación Aún Estable con una
velocidad espacial de 52.19 km/hr. Esta es una preliminar cualitativa para los
conceptos de niveles de servicio en autopistas aplicada en las intersecciones
CUADRO RESUMEN DE RESULTADOS N° 3
Determinación de la calidad del servicio para una demanda de veh/hr q/qm= 0.82
Para condiciones de operación no congestionadas la Ve correspondiente es:
Ve = km/hr
DIAGRAMA DE INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO NIVEL DE SERVICIO
SERVICIO OFRECIDO PARA LA VIALIDAD ES: AÚN ESTABLE
905
52.2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
Las velocidades correspondientes a estas densidades son:
52.2
0.82
InestableCasiinestable
Aún estableEstableLIBRE
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
112
CAPITULO V: DISCUSIÓN
En este capítulo relacionaremos los resultados con los estudios existentes y
vincularemos si los resultados coinciden o no con el marco teórico, así como las
interrogantes que se generaron al momento de su aplicación es decir:
En el marco teórico se han mencionado conceptos necesarios para la realización de esta
investigación pero al momento del análisis se dio las siguientes interrogantes:
Discusion1.- ¿Es posible la adecuación de los métodos mencionados en el marco
teórico en el Perú?
Si son posibles, en la bibliografía mencionada del capítulo 2, se puede observar párrafos
de la normatividad vigente en nuestro país (MDGVU), pero gran parte del marco teórico
es información obtenida de diversos libros del extranjeros donde detallan el
comportamiento de acuerdo a una cultura de vialidad distinta a la nuestra, en donde
podemos rescatar conceptos de vital importancia como la determinación de la
capacidad de las intersecciones y niveles de servicio adaptándolo a nuestra realidad, es
decir es necesario corroborarlas por métodos experimentales de los métodos mostrados
en la bibliografía para poderlas adecuar dichas metodologías en nuestro país.
Discusión 2.- ¿Es posible realizar la sincronización de los semáforos de una
determinado vía para una mejor operación del sistema?
Si son posibles, el control de volúmenes vehiculares y peatonales en la Ciudad del
Cusco es de vital importancia ya que existen diversas aplicaciones para estos valores
con finalidad de poder mantener un sistema de operación constante y que este a su vez
no llegue a generar déficit de oferta en las avenidas y calles de nuestra ciudad.
La avenida del ejército se muestra 2 intersecciones en donde los volúmenes son bastante
elevados y la calidad de los flujos se muestran en F, entonces es claro observar que es
importante la avenida, teniendo la necesidad de sincronizar los tiempos para tener una
mayor operación con respecto a la capacidad y una calidad de flujo estable.
Discusión 3.- ¿La determinación de la tasa de flujo de saturación base es la
correspondiente para la Ciudad del Cusco y para la determinación de los niveles de
servicio y capacidad en intersecciones?
113
Son aplicables en la ciudad. La tasa de flujo de saturación es un factor importante en la
determinación de los niveles de servicio y capacidades en intersección y está
determinada en función a una tasa de flujo se saturación base, anchos de carril, giros
entre otros, pero la tasa de flujo de saturación base está definida como el número de
vehículos que pasan por una intersección en un hora de verde efectivo, es decir, este
valor se puede determinar con aforos vehiculares en un tiempo de verde en el lapso de
una hora de puro verdes , la finalidad de este análisis es el uso correspondiente de una
tasa de flujo de saturación base para cada intersección y comparar los valores con los
obtenidos en la bibliografía, para de este modo determinar qué valores utilizar en
nuestros análisis.
Discusión 4.- ¿Corresponden realizar aforos vehiculares en más de 2 intersecciones
simultáneamente para un mejor análisis, así como un análisis estructural para calificar el
nivel de servicio en las intersecciones?
Si corresponde, debido a las carencias y limitaciones de la investigación no se ha
cumplido con la toma de datos simultáneamente, el análisis en la determinación de la
calidad y capacidad en intersecciones es elemental por ser cualitativa y cuantitativa,
pero para poder analizar y evaluar los fenómenos vehiculares en más de 2 intersecciones
corresponden definitivamente aforos simultáneos, a través del uso de filmadoras o
conteos manuales o electrónicos, es de esta forma que tendremos un control total que
esté acorde con la realidad.
No corresponde un análisis estructural, puesto que la investigación está enfocado al
estudio de la operatividad de un sistema vial, es decir que se asume una estructura vial
ideal (sin presencia de hoyos, hendiduras, falta de pavimentaciones, entre otras).
También es necesario considerar interpretaciones en forma literal de los resultados de la
situación actual y del plan de optimización como se muestra en el gráfico de demoras
N° 1 y 2 (pag.114-115) donde se realiza la comparación en las demoras de la situación
actual y con la implantación del plan de optimización
Donde se observan las propuestas de mejora como se muestra en el cuadro de
interpretaciones N° 1 (pag.116-117)
114
N° INT NDS CAPACIDAD NDS CAPACIDAD
1 B 81.90% B 83.10%
2 B 64.20% B 64.20%
3 A 63.30% A 63.30%
4 B 55.00% B 55.50%
5 B 92.70% C 96.70%
6 F 145.90% C 131.00%
7 F 94.50% F 118.50%
PLANTEAMINETO DE OPTIMIZACIÓNSITUACIÓN ACTUAL
INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN
Av. Antonio Lorena & Almudena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 seg y lostiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y con demoras totalesen toda la intersección de 17 seg y la intersección opera a una capacidaddel 81.9%, la relación v/c es de 0.61
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 segy los tiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y condemoras totales en toda la intersección de 17.4 seg y laintersección operará con una capacidad del 83.10 %, la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.62
Patacalle & Av. Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 80 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 45 y 24 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 81.9% y la relación máxima v/c es 0.41
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo es de80 seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 46 y 26 seg paracada fase y con demoras totales en toda la intersección de 13.1 seg, laintersección operará con una capacidad del 64.20% y la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) sería de 0.41
José Manuvera & Av. Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es A, el ciclo es de 56 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 32 y 16 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 8.2 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 63% y la relación máxima v/c es 0.39
En esta intersección el nivel de servicio es A, se optimiza el ciclo a 60seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 34 y 18 seg para cadafase y con demoras totales en toda la intersección de 9.1 seg, laintersección operará con una capacidad del 63.30% y la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.42
Plaza Belén
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 66 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 37 y 21 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 55% y la relación max v/c es 0.63
En esta intersección el nivel de servicio a B, el ciclo a 70 seg y seoptimizan tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 25 segpara cada fase, reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg a 15 seg, la intersección operará con una capacidad del 55.5%y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.59
Belén pampa & Av. Grau
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 75 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 92.70% y la relación max v/c es 0.65
En esta intersección el nivel de servicio es C, se optimiza el ciclo a 75seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 30 seg paracada fase, y las demoras totales en toda la intersección de 23.4 seg , laintersección operará con una capacidad del 96.7% y la relación máximavolumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.91
Tres Cruces de Oro & Av. Grau
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 75 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 145.90% y la relación max v/c es 2.04
En esta intersección se optimiza el nivel de servicio a C, el ciclo a 90seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 45 seg paracada fase, así como el incremento de carriles (ancho de carril de 3 m),reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg a32.5 seg, la intersección operará con una capacidad del 131% y larelación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 1.13
DESCRIPCIÓN DE LOS ACCESOS
CUADRO DE INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL CUADRO DE RESULTADOS ACTUALES Y EL PLAN DE OPTIMIZACIÓN N°1 AL 27
Tres Cruces de Oro & Belen
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 78 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 40 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 104.5 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 94.50% y la relación max v/c es 1.36
En esta intersección el nivel de servicio se mantiene en F, pero seoptimiza el ciclo a 90 seg y tiempos de semáforo con verdes efectivosde 32 y 50 seg para cada fase,asi como el incremento de carriles (anchode carril de 3 m), reduciendo las demoras totales en toda la intersecciónde 104.5 seg a 90.1 seg, la intersección operará con una capacidad del118.5% y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 1.2
Gráfico de demoras N° 1
SITUACIÓN ACTUAL
FUENTE: SYMTRAFFIC 7
En el grafico se observa a través de la leyenda las demoras promedio de las intersecciones, valores que requerimos para
interpretarlos a través de los niveles de servicio en la situación actual
115
N° INT NDS CAPACIDAD NDS CAPACIDAD
1 B 81.90% B 83.10%
2 B 64.20% B 64.20%
3 A 63.30% A 63.30%
4 B 55.00% B 55.50%
5 B 92.70% C 96.70%
6 F 145.90% C 131.00%
7 F 94.50% F 118.50%
PLANTEAMINETO DE OPTIMIZACIÓNSITUACIÓN ACTUAL
INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN
Av. Antonio Lorena & Almudena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 seg y lostiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y con demoras totalesen toda la intersección de 17 seg y la intersección opera a una capacidaddel 81.9%, la relación v/c es de 0.61
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 segy los tiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y condemoras totales en toda la intersección de 17.4 seg y laintersección operará con una capacidad del 83.10 %, la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.62
Patacalle & Av. Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 80 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 45 y 24 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 81.9% y la relación máxima v/c es 0.41
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo es de80 seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 46 y 26 seg paracada fase y con demoras totales en toda la intersección de 13.1 seg, laintersección operará con una capacidad del 64.20% y la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) sería de 0.41
José Manuvera & Av. Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es A, el ciclo es de 56 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 32 y 16 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 8.2 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 63% y la relación máxima v/c es 0.39
En esta intersección el nivel de servicio es A, se optimiza el ciclo a 60seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 34 y 18 seg para cadafase y con demoras totales en toda la intersección de 9.1 seg, laintersección operará con una capacidad del 63.30% y la relaciónmáxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.42
Plaza Belén
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 66 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 37 y 21 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 55% y la relación max v/c es 0.63
En esta intersección el nivel de servicio a B, el ciclo a 70 seg y seoptimizan tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 25 segpara cada fase, reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg a 15 seg, la intersección operará con una capacidad del 55.5%y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.59
Belén pampa & Av. Grau
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 75 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 92.70% y la relación max v/c es 0.65
En esta intersección el nivel de servicio es C, se optimiza el ciclo a 75seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 30 seg paracada fase, y las demoras totales en toda la intersección de 23.4 seg , laintersección operará con una capacidad del 96.7% y la relación máximavolumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.91
Tres Cruces de Oro & Av. Grau
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 75 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 145.90% y la relación max v/c es 2.04
En esta intersección se optimiza el nivel de servicio a C, el ciclo a 90seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 45 seg paracada fase, así como el incremento de carriles (ancho de carril de 3 m),reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg a32.5 seg, la intersección operará con una capacidad del 131% y larelación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 1.13
DESCRIPCIÓN DE LOS ACCESOS
CUADRO DE INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL CUADRO DE RESULTADOS ACTUALES Y EL PLAN DE OPTIMIZACIÓN N°1 AL 27
Tres Cruces de Oro & Belen
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 78 seg ytiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 40 seg para cada fase ycon demoras totales en toda la intersección de 104.5 seg, la intersecciónopera a una capacidad del 94.50% y la relación max v/c es 1.36
En esta intersección el nivel de servicio se mantiene en F, pero seoptimiza el ciclo a 90 seg y tiempos de semáforo con verdes efectivosde 32 y 50 seg para cada fase,asi como el incremento de carriles (anchode carril de 3 m), reduciendo las demoras totales en toda la intersecciónde 104.5 seg a 90.1 seg, la intersección operará con una capacidad del118.5% y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 1.2
Gráfico de demoras N° 2
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
FUENTE: SYMTRAFFIC 7
En el grafico se observa a través de la leyenda las demoras promedio de las intersecciones, valores que han sido optimizados y
considerados en el plan de optimización.
116
N°
INTNDS
CAPACID
ADNDS
CAPACID
AD
1 B 81.90% B 83.10%
2 B 64.20% B 64.20%
3 A 63.30% A 63.30%
4 B 55.00% B 55.50%
5 B 92.70% C 96.70%
6 F 145.90% C 131.00%
7 F 94.50% F 118.50%
PLANTEAMINETO DE OPTIMIZACIÓNSITUACIÓN ACTUAL
INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN
Av. Antonio Lorena
& Almudena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 seg y los
tiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y con demoras totales
en toda la intersección de 17 seg y la intersección opera a una capacidad
del 81.9%, la relación v/c es de 0.61
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 70 seg
y los tiempos de semáforo con verde efectivo de 31 seg y con
demoras totales en toda la intersección de 17.4 seg y la
intersección operará con una capacidad del 83.10 %, la relación
máxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.62
Patacalle & Av.
Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 80 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 45 y 24 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersección
opera a una capacidad del 81.9% y la relación máxima v/c es 0.41
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo es de
80 seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 46 y 26 seg para
cada fase y con demoras totales en toda la intersección de 13.1 seg, la
intersección operará con una capacidad del 64.20% y la relación
máxima volumen a capacidad (v/c) sería de 0.41
José Manuvera &
Av. Antonio Lorena
En esta intersección el nivel de servicio es A, el ciclo es de 56 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 32 y 16 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 8.2 seg, la intersección
opera a una capacidad del 63% y la relación máxima v/c es 0.39
En esta intersección el nivel de servicio es A, se optimiza el ciclo a 60
seg y tiempos de semáforo con verde efectivo de 34 y 18 seg para cada
fase y con demoras totales en toda la intersección de 9.1 seg, la
intersección operará con una capacidad del 63.30% y la relación
máxima volumen a capacidad (v/c) será de 0.42
Plaza Belén
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 66 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 37 y 21 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg, la intersección
opera a una capacidad del 55% y la relación max v/c es 0.63
En esta intersección el nivel de servicio a B, el ciclo a 70 seg y se
optimizan tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 25 seg
para cada fase, reduciendo las demoras totales en toda la intersección de
15.4 seg a 15 seg, la intersección operará con una capacidad del 55.5%
y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.59
Belén pampa & Av.
Grau
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 75 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 12.3 seg, la intersección
opera a una capacidad del 92.70% y la relación max v/c es 0.65
En esta intersección el nivel de servicio es C, se optimiza el ciclo a 75
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 30 seg para
cada fase, y las demoras totales en toda la intersección de 23.4 seg , la
intersección operará con una capacidad del 96.7% y la relación máxima
volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.91
Tres Cruces de Oro
& Av. Grau
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 75 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 37 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg, la intersección
opera a una capacidad del 145.90% y la relación max v/c es 2.04
En esta intersección se optimiza el nivel de servicio a C, el ciclo a 90
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 37 y 45 seg para
cada fase, así como el incremento de carriles (ancho de carril de 3 m),
reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 156.69 seg a
32.5 seg, la intersección operará con una capacidad del 131% y la
relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 1.13
DESCRIPCIÓN DE
LOS ACCESOS
CUADRO DE INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL CUADRO DE RESULTADOS ACTUALES Y EL PLAN DE OPTIMIZACIÓN N°1 AL 27
Tres Cruces de Oro
& Belen
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 78 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 40 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 104.5 seg, la intersección
opera a una capacidad del 94.50% y la relación max v/c es 1.36
En esta intersección el nivel de servicio se mantiene en F, pero se
optimiza el ciclo a 90 seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos
de 32 y 50 seg para cada fase,asi como el incremento de carriles (ancho
de carril de 3 m), reduciendo las demoras totales en toda la intersección
de 104.5 seg a 90.1 seg, la intersección operará con una capacidad del
118.5% y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a
1.2
INTERSECCIONES PRINCIPALES INTERSECCIONES NO PRINCIPALES
LEYENDAFUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
CUADRO DE INTERPRETACIONES N° 1
117
8 F 92.70% C 128.30%
9 B 64.20% B 64.20%
10 F 113.09% B 84.40%
11 F 116.40% D 108.70%
12 C 62.20% B 65.10%
13 C 83.20% C 85.70%
14 - - D 77.70%
En esta intersección se optimiza el nivel de servicio a C, el ciclo a 80
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 30 y 42 seg para
cada fase,asi como el incremento de carriles (ancho de carril de 3 m),
reduciendo las demoras totales en toda la intersección de 151.4 seg a
23.2 seg, la intersección operará con una capacidad del 128.3 % y la
relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.82
Av. Antonio Lorena
& Av Grau
Intersección no semaforizada, en este punto solo se han tomado datos para
plantear la presencia de un semáforo y tener control de la intrsección.
En esta intersección se plantea y se optimiza la presencia de un
semáforo, que bajo condiciones futuras operará con un nivel de servicio
de D, el ciclo será de 90 seg y tiempos de semáforo con verdes
efectivos de 27 y 55 seg para cada fase, reduciendo posibles fenomenos
de congestionamiento, asi como de la accidentabilidad y tener control
total de la intersección a través de este semáforo, la intersección
operará con una capacidad del 77.7% y la relación max v/c será de 1.12,
la demora total de toda la intersección será de 48.5 seg.
Av. Ejercito &
Prolongación Pera
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 55 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 20 y 27 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 100.5 seg, la intersección
opera a una capacidad del 116.4% y la relación max v/c es 1.38
En esta intersección se optimiza el nivel de servicio a D, se optimiza el
ciclo a 75 seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 19 y 27
seg para cada fase sincronizados con la intersección N°10 ,asi como el
incremento de carriles (ancho de carril de 4 m) haciendo un retiro de la
infraestructura ferroviaria la construccion de una rampa que conecte la
estructura vial al Puente Santiago y al Puente Belén, contando con un
total de 6 carriles ( 3 de subida y 3 de bajada), reduciendo las demoras
totales en toda la intersección de 100.5 seg a 37.1seg, la intersección
operará con una capacidad del 108.70% y la relación máxima volumen a
capacidad (v/c) será reducida a 1.02.
Manzanapata
En esta intersección el nivel de servicio es C, el ciclo es de 54 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 17 y 29 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 23.2 seg, la intersección
opera a una capacidad del 62.20% y la relación max v/c es 0.9
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo a 70
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 23 y 29 seg para
cada fase, reduciendo las demoras totales en toda la intersección de
23.2 seg a 18.4 seg, la intersección operará con una capacidad del
65.10% y la relación máxima v/c será reducida a 0.78
Carmen Alto &
Plaza Santiago
En esta intersección el nivel de servicio es C, el ciclo es de 69 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 32 y 29 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 21.10 seg, la intersección
opera a una capacidad del 83.20% y la relación max v/c es 0.68
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo a 70
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 32 y 30 seg para
cada fase, las demoras totales en toda la intersección serán de 23.5 seg,
la intersección operará con una capacidad del 85.70% y la relación
máxima v/c será de 0.71
Grl. Buendia &
Ccascaparo
En esta intersección el nivel de servicio es B, el ciclo es de 77 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 39 y 30 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 18.9 seg, la intersección
opera a una capacidad del 64.20% y la relación max v/c es 0.68
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo a 80
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 42 y 30 seg para
cada fase, reduciendo las demoras totales en toda la intersección de
18.9 seg a 18.5 seg, la intersección operará con una capacidad del 64.2
% y la relación máxima volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.5
Av. Ejercito & Grl.
Buendia
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 54 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 19 y 27 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 279.1 seg, la intersección
opera a una capacidad del 113.09% y la relación max v/c es 3.31
En esta intersección el nivel de servicio es B, se optimiza el ciclo a 55
seg y tiempos de semáforo con verdes efectivos de 19 y 27 seg para
cada fase,asi como el incremento de carriles (ancho de carril de 4 m)
haciendo un retiro de la infraestructura ferroviaria, reduciendo las
demoras totales en toda la intersección de 15.4 seg a 15 seg, la
intersección operará con una capacidad del 55.5% y la relación máxima
volumen a capacidad (v/c) será reducida a 0.59.
Tres Cruces de Oro
& Calle nueva-
Ccascaparo
En esta intersección el nivel de servicio es F, el ciclo es de 77 seg y
tiempos de semáforo con verde efectivo de 30 y 39 seg para cada fase y
con demoras totales en toda la intersección de 151.4 seg, la intersección
opera a una capacidad del 92.70% y la relación max v/c es 1.88
INTERSECCIONES PRINCIPALES INTERSECCIONES NO PRINCIPALES
LEYENDAFUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
118
GLOSARIO.
AUTOPISTA.-
Carretera de calzadas separadas, con un mínimo de dos carriles por sentido, con
limitación o control total de accesos a las propiedades colindantes.
BERMA.-
Franja longitudinal, pavimentada o no, comprendida entre el borde exterior de la
calzada y la cuneta o talud.
CALZADA.-
Parte de la carretera destinada a la circulación de vehículos. Se compone de un cierto
número de carriles.
CAPACIDAD POSIBLE.-
Es el máximo número de vehículos que tiene razonables probabilidades de pasar por
una sección dada de una calzada o carril en una dirección (ó en ambas para el caso de
carreteras de 2 ó 3 carriles) durante un período de tiempo dado, bajo las condiciones
prevalecientes en la carretera y en el tránsito. De no haber indicación en contrario se
expresa como volumen horario.
CARRIL.-
Franja longitudinal en que está dividida la calzada, delimitada o no por marcas viales
longitudinales, y con ancho suficiente para la circulación de una fila de vehículos.
CICLO O LONGITUD DE CICLO.-
Tiempo necesario para una secuencia completa de todas las indicaciones del semáforo.
FHMD.-
Característica del flujo en periodos máximos.
FLUJO INTERRUMPIDO.-
Intersección semaforizada, intersección no semaforizada, arteria urbana, transporte
público, peatones - Acera, bicicletas
INTERVALO DE DESPEJE O TODO ROJO.-
Tiene el fin de dar un tiempo adicional que permite a los vehículos que pierden el
derecho de paso despejar la intersección antes de que los vehículos que lo ganan,
reciban el verde.
INTERVALO VERDE.-
Derecho de paso en el cual la indicación de la señal es verde
LA TASA DE FLUJO.-
119
Es la frecuencia a la cual pasan los vehículos o personas durante un tiempo específico
menor a una hora
NIVEL DEL SERVICIO.-
Medida cualitativa descriptiva de las condiciones de circulación de una corriente de
tráfico; generalmente se describe en función de ciertos factores como la velocidad, el
tiempo de recorrido, la libertad de maniobra, las interrupciones de tráfico, la comodidad
y conveniencia, y la seguridad.
PENDIENTE.-
Inclinación de una rasante en el sentido de avance.
SECUENCIA DE FASES.-
Orden predeterminado en el que ocurren las fases del ciclo.
SEPARADOR CENTRAL.-
Franja longitudinal situada entre dos plataformas separadas, no destinada a la
circulación.
SPLIT.-
Es el tiempo que un semáforo permanece en un estado dado.
TASA DE FLUJO.-
Es la frecuencia a la cual pasan los vehículos por un punto.
TRANSITO.-
Fenómeno ocasionado por la presencia de vehículos, personas y demás que circular
por una avenida calle o autopista.
VEHICULO LIGERO.-
Vehículo autopropulsado diseñado para el transporte de personas, limitando a no más de
9 pasajeros sentados incluye taxis, camionetas y automóviles privados.
VEHÍCULO.-
Cualquier componente del tránsito cuyas ruedas no están confinadas dentro de rieles.
VELOCIDAD DE MARCHA.-
Relación entre la distancia recorrida por un vehículo y el tiempo durante el cual el
vehículo ha estado en movimiento al recorrer esa distancia.
VELOCIDAD DE RECORRIDO.-
Es el cociente que resulta de dividir el espacio andado por un vehículo entre el tiempo
que ha tardado en recorrerlo.
VELOCIDAD FLUJO LIBRE.-
Velocidad determinada cuando el valor de la congestión es igual a 0
120
VERDE EFECTIVO.-
Tiempo del verde que es ajustado mediante la diferencia del verde total y la pérdida por
reacción del conductor al ver la luz verde.
VHMD.-
Máximo volumen a utilizar durante periodos de 15, 5,30 minutos
VIA URBANA.-
Cualquiera de las que componen la red interior de comunicaciones de una población,
siempre que no formen parte de una red arterial.
121
CONCLUSIONES.-
El manejo y uso de la infraestructura vial se ve afectada por las deficiencias, carencias,
así como empirismos aplicativos, es así que la característica principal de los sistemas
complejos de transito son impredecibles y siempre están sujetos a cambios y
transformaciones que desconocemos y que en cierta forma afectan a los resultados que
se esperan es así que de acuerdo a la hipótesis global y objetivos se plantea las
siguientes conclusiones:
Conclusión 1.
Las intersecciones principales del Centro Histórico del Distrito de Santiago y en
Avenidas aledañas al mercado San Pedro, presentan un 62.50% de niveles de servicio
bajo (clasificación ”F”) en las intersecciones (N° 6 – 7 – 8 – 10 - 11), el 37% presentan
niveles de servicio altos (clasificación “B”) y las capacidades actuales en las
intersecciones N° 6 – 10 - 11 presentan un 21.42% que exceden la capacidad adecuada
de operación del sistema (capacidades de 145.90% - 113.09% - 116.40%), (Gráfico de
estadístico de la capacidad N° 1) (pag.102), con el Plan de Optimización se obtiene un
11.11% con nivel de servicio bajo (intersección N° 7 con clasificación “F”) y un
55.55% con niveles de servicio medio (intersección N° 5 – 6 – 8 -11 con clasificación
“C – C – C – D - D”) y un 33.33% con nivel de servicio alto (intersección N° 4-9-10
con clasificación “B”) al que operará el sistema, así como capacidades en las
intersecciones N° 6-7-8-11 de 131%-118.5%-128.3%108.7% con un 28.57% (pag.102),
de intersecciones que exceden su capacidad pero con niveles de servicio aceptables
habiéndose logrado alcanzar con el Objetivo N° 1 y demostrándose la Primea Sub
hipótesis.
Conclusión 2.
Las condiciones actuales de la geometría de la infraestructura vial y usos de los accesos
en las intersecciones principales del Centro Histórico del Distrito de Santiago y
avenidas aledañas al Mercado Central, presentan inadecuadas condiciones actuales de
uso en las intersecciones N° 6-7-8-10-11 que generan colas y demoras en toda la
intersección (156.69seg –104.5seg – 151.4seg– 279.1seg y 100.5 seg) es de 86% del
122
total de demoras (920.59seg), con el plan de optimización de acuerdo al sistema
funcional de vialidad (Vías Arteriales, y vías locales).el sistema operaría en las