11:30 - 11:45 0 0 13 12 24 2 0 1 0 0 0 0 11:45 - 12:00 0 0 26 9 17 2 0 0 0 0 0 0 12:00 - 12:15 0 0 32 14 23 1 0 1 2 0 0 0 12:15 - 12:30 0 0 46 6 21 0 0 0 1 0 0 0 12:30 - 12:45 0 0 19 12 18 3 0 0 1 0 0 0 12:45 - 13:00 0 0 17 14 20 4 2 1 0 0 0 0 13:00 - 13:15 0 0 17 11 11 5 1 0 2 0 0 0 13:15 - 13:30 0 0 18 10 3 7 0 0 2 0 0 0 13:30 - 13:45 0 0 16 12 6 4 1 1 1 0 0 0 13:45 - 14:00 0 0 16 26 8 3 0 0 3 0 0 0 14:00 - 14:15 0 0 25 28 7 5 1 0 3 0 0 0 14:15 - 14:30 0 0 23 21 4 5 0 0 2 0 0 0 14:30 - 14:45 0 0 23 15 4 3 0 0 1 0 0 0 14:45 - 15:00 0 0 18 24 2 4 0 0 2 0 0 0 15:00 - 15:15 0 0 17 28 2 0 0 0 3 0 0 0 15:15 - 15:30 0 0 21 17 3 1 0 1 1 0 0 0 15:30 - 15:45 0 0 21 18 4 2 0 1 2 0 0 0 15:45 - 16:00 0 0 15 21 5 1 0 0 2 0 0 0 16:00 - 16:15 0 0 22 19 6 0 0 1 0 0 0 0 16:15 - 16:30 0 0 26 16 8 1 0 0 3 0 0 0 16:30 - 16:45 0 0 16 18 5 3 0 0 0 0 0 0 16:45 - 17:00 0 0 22 21 4 2 0 2 2 0 0 0 17:00 - 17:15 0 0 21 19 8 7 0 0 1 0 0 0 17:15 - 17:30 0 0 32 20 14 2 0 0 2 0 0 0 17:30 - 17:45 0 0 25 16 10 2 0 1 3 0 0 0 17:45 - 18:00 0 0 20 18 22 4 0 0 1 0 0 0 18:00 - 18:15 0 0 58 26 23 4 1 1 2 0 0 0 18:15 - 18:30 0 0 59 21 21 3 0 0 0 0 0 0 18:30 - 18:45 0 0 43 22 18 8 4 2 1 0 0 0 18:45 - 19:00 0 0 39 9 8 4 0 0 0 0 0 0 19:00 - 19:15 0 0 33 7 7 2 3 0 0 0 0 0 19:15 - 19:30 0 0 13 8 5 3 1 0 0 0 0 0 19:30 - 19:45 0 0 33 12 10 3 0 0 0 0 0 0 19:45 - 20:00 0 0 41 8 9 0 0 0 0 0 0 0 TOT VEH 0 0 1242 761 701 150 21 19 64 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 42% 26% 24% 5% 1% 1% 2% 0% 0% 0% HORA MAX 0 0 180 87 84 19 5 3 4 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 47% 23% 22% 5% 1% 1% 1% 0% 0% 0% HORA MIN 0 0 46 41 56 8 0 2 3 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 29% 26% 36% 5% 0% 1% 2% 0% 0% 0%
SENTIDO GIRO DERECHO CALLE 15 - CARRERA 19 OESTE - NORTE HORA DE
INICIO PEATONES BICICLETAS MOTOS AUTOS TAXIS BUSES
CAMIONES C2P C2G C3 C4 C5 >C5 7:00 - 7:15 0 0 33 36 28 3 1 3 3 0 0 0 7:15 - 7:30 0 0 28 25 31 2 0 1 1 0 0 0 7:30 - 7:45 0 0 13 18 28 1 0 3 3 0 0 0 7:45 - 8:00 0 0 29 21 22 4 0 2 2 0 0 0 8:00 - 8:15 0 0 19 24 18 3 3 0 1 0 0 0 8:15 - 8:30 0 0 23 16 20 3 1 1 2 0 0 0 8:30 - 8:45 0 0 29 26 19 2 1 0 1 0 0 0 8:45 - 9:00 0 0 20 18 18 1 0 0 0 0 0 0 9:00 - 9:15 0 0 19 20 14 2 2 1 0 0 0 0 9:15 - 9:30 0 0 18 22 13 2 1 1 2 0 0 0 9:30 - 9:45 0 0 22 20 19 3 1 2 1 0 0 0 9:45 - 10:00 0 0 18 19 15 2 0 2 2 0 0 0 10:00 - 10:15 0 0 27 20 18 1 0 1 0 0 0 0 10:15 - 10:30 0 0 16 19 14 2 0 0 1 0 0 0 10:30 - 10:45 0 0 18 24 21 2 0 0 2 0 0 0 10:45 - 11:00 0 0 12 28 22 3 0 3 3 0 0 0 11:00 - 11:15 0 0 6 23 18 1 3 2 2 0 0 0 11:15 - 11:30 0 0 11 21 19 2 1 1 2 0 0 0 11:30 - 11:45 0 0 22 18 16 2 1 0 1 0 0 0 11:45 - 12:00 0 0 25 20 25 1 0 2 0 0 0 0 12:00 - 12:15 0 0 19 19 34 2 1 0 0 0 0 0 12:15 - 12:30 0 0 11 17 27 1 1 2 0 0 0 0 12:30 - 12:45 0 0 15 18 33 2 0 0 1 0 0 0 12:45 - 13:00 0 0 19 16 28 2 0 0 2 0 0 0 13:00 - 13:15 0 0 33 17 21 1 0 2 3 0 0 0 13:15 - 13:30 0 0 37 33 22 3 0 3 2 0 0 0
8. GRAFICAS Gráfico 11.
Días de máxima Demanda Vehicular
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra
0 1000 2000 3000 4000 5000
Vehiculos / Hora
JUEVES 1 DE ABRIL 2021 VIERNES 2 DE ABRIL 2021 SABADO 3 DE ABRIL 2021
13:30 - 13:45 0 0 45 24 33 2 0 2 3 0 0 0 13:45 - 14:00 0 0 28 21 24 4 0 3 2 0 0 0 14:00 - 14:15 0 0 37 23 26 1 1 1 3 0 0 0 14:15 - 14:30 0 0 45 18 15 2 2 0 2 0 0 0 14:30 - 14:45 0 0 20 15 21 2 1 0 1 0 0 0 14:45 - 15:00 0 0 28 20 16 3 2 1 2 0 0 0 15:00 - 15:15 0 0 16 18 22 2 2 2 0 0 0 0 15:15 - 15:30 0 0 24 17 16 1 1 2 2 0 0 0 15:30 - 15:45 0 0 19 19 21 2 0 0 1 0 0 0 15:45 - 16:00 0 0 11 9 8 1 0 0 0 0 0 0 16:00 - 16:15 0 0 9 6 7 1 0 0 0 0 0 0 16:15 - 16:30 0 0 10 6 9 1 0 1 0 0 0 0 16:30 - 16:45 0 0 8 8 10 2 0 0 0 0 0 0 16:45 - 17:00 0 0 13 23 14 2 1 0 1 0 0 0 17:00 - 17:15 0 0 14 21 22 3 3 2 1 0 0 0 17:15 - 17:30 0 0 18 23 18 2 2 0 0 0 0 0 17:30 - 17:45 0 0 24 20 23 2 2 2 0 0 0 0 17:45 - 18:00 0 0 22 24 24 2 2 0 0 0 0 0 18:00 - 18:15 0 0 25 22 28 1 0 2 0 0 0 0 18:15 - 18:30 0 0 27 24 26 3 1 1 0 0 0 0 18:30 - 18:45 0 0 18 31 31 3 0 1 1 0 0 0 18:45 - 19:00 0 0 11 28 30 2 0 0 2 0 0 0 19:00 - 19:15 0 0 12 29 35 1 1 0 0 0 0 0 19:15 - 19:30 0 0 21 24 24 1 1 0 0 0 0 0 19:30 - 19:45 0 0 19 18 22 1 0 0 0 0 0 0 19:45 - 20:00 0 0 31 26 26 2 2 0 0 0 0 0 TOT VEH 0 0 1097 1075 1114 102 41 52 58 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 31% 30% 31% 3% 1% 1% 2% 0% 0% 0% HORA MAX 0 0 147 101 105 10 1 9 10 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 38% 26% 27% 3% 0% 2% 3% 0% 0% 0% HORA MIN 0 0 38 29 34 5 0 1 0 0 0 0 COM VEH % 0% 0% 36% 27% 32% 5% 0% 1% 0% 0% 0% 0%
Gráfico 12.
Composición Vehicular de la Hora con más Flujo Vehicular
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra
Gráfico 13.
Hora de Mayor Demanda de los 3 Días Aforados; Siendo el Viernes 02 abril Entre la Hora de 12:15 Pm – 13:15 Pm
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sier 36% 31% 19% 9% 5%
COMP. VEHICULAR
MOTOS AUTOS TAXIS BUSES CAMIONES 112121 9896 72 58685468 8187 676676677067756683 9811110199118 889188 545867685550 8796 707964 50666149466574 899110280 70759. EJERCICIO DE SEMAFORIZACIÓN 9.1 Intersección de Semaforización
Intersección de la calle 15 con carrera 19; la siguiente imagen nos muestra la cantidad de vehículos que pasan por casa movimiento.
Gráfico 14.
Grafica de la Intersección
9.2 Datos de la Intersección Ancho de Carriles y Pendientes Tipo de sitio = Urbano
Gráfico 15.
Pendientes y Ancho de Carril
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra Pendientes Ancho Carril
S = 1% S = 10
E = 0,5% E = 8
N = 1% N = 4
9.3 Definición de Fases
Según el tipo de intersección y como estaban diseñadas las vías decidimos realizar 3 fases de diseño para la semaforización indicada.
Gráfico 16.
Fases de intersección.
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra
9.4 Calculó de Flujo
Con el porcentaje de vehículos que pasan en la hora de máxima demanda, calculan el factor de Flujo.
F`C = 1*0,50 + 2,25*0,09 + 1,75*0,05 + 0,5*0,36 = 0,97
9.5 Corrección por Giro Derecho
Corrección de giro a la derecha de la intersección, lo tienen los accesos Norte y Este
Tabla 8.
Cálculo de Correcciones Giro Derecho Acceso N
Acceso N Qd = 372 veh/h q total= 770 veh/h
Si qd > 10% q total afectar el excedente por 1.25 qd > 0.1 q total 770> 77 qd* = 10% q total + (qd - 10% q total) * 1.25
qd* = 0.1 * 770+ (372 - 0.1 *770) * 1.25 qd* = 445,7 veh/h 446 veh/h q total* = q total + (qd* - qd)
q total* =770 + (446 - 372) q total* = 844 veh/h
Tabla 9
Cálculo de Correcciones Giro Derecho Acceso E
Acceso E Qd = 383 veh/h q total= 765 veh/h
Si qd > 10% q total afectar el excedente por 1.25 qd > 0.1 q total 765> 77 qd* = 10% q total + (qd - 10% q total) * 1.25
qd* = 0.1 * 765 + (383 - 0.1 *765) * 1.25 qd* = 460 veh/h q total* = q total + (qd* - qd)
q total* = 765 + (460 - 383) q total* = 842 veh/h
Tabla 10
Corregida de Giro a la Derecha
Acceso Movimiento Flujo veh/h fc Flujo veh/h *fc
ADE/h
N todos 844 0,97 819
E todos 842 0,97 816
9.6 Cálculo de Saturación por Accesos
Se calcula por saturación todos los accesos de la intersección
Tabla 11.
Cálculo de Saturación Acceso Sur
Acceso S No carril exclusivo - No transito Opuesto
S = 525 * a S = 525*10 S = 5250 ADE/h Corrección por pendiente P = + 1% fp = 0,99 S = 5250 * 0.99
s
= 5198corrección por sitio fs= 1 S = 5158 ADE/h
Tabla 12.
Cálculo de Saturación Acceso Este
Acceso E No carril exclusivo - No transito Opuesto
S = 525 * a S = 525*8 S = 4200 ADE/h Corrección por pendiente P = + 0,5% fp = 0,99 S = 4200 * 0,99
s
= 4158Corrección por sitio fs= 1 S = 4258 ADE/h
Tabla 13.
Cálculo de Saturación Acceso Norte
Acceso N No carril exclusivo - No transito Opuesto
S = 525 * a S = 525* 4 S = 2100 ADE/h Corrección por pendiente P = + 1% fp = 0,99 S = 2100 * 0.99
s
= 2079Corrección por sitio fs= 1 S = 2079 ADE/h
9.7 Relación de Flujo
Con la corrección de giro a la derecha y cálculo de saturación, calcula el “Y” de cada fase y se suma para hallar el “Y” total.
Tabla 14.
Cálculo de Relación de Flujo
Acceso Movimiento Q ADE/h S ADE/h YI=qi/Si
S Todos 819 5158 0,16 E Todos 816 4258 0,19 N Todos 563 2079 0,27 Fase 1 Yn = Y3 0,27 Fase 2 Ys = Y1 0,16 Fase 3 Ye = Y2 0,19
Ahora Sumamos las 3 fases para obtener un Y total Y= Y1 + Y2 + Y3
Y = 0,62
9.8 Tiempo Entre Verdes
El tiempo entre verde da 4 segundos ya que la distancia en que se encuentra los vehículos es inferior a 9 metros.
Tiempo de entre verde = I = 4 segundos 9.9 Tiempos Perdidos
Con el tiempo de entre verde, el tiempo perdido al arrancar, el tiempo perdido al finalizar y el número de fases, se calcula el tiempo perdido.
Tiempo total perdido = Li = l1 +l2 +(I+A) Considerando l1 +. L2. =. 4 segundos Li= 4. +. (4. +. 3) Li =. 5 segundos por fase Por lo cual L =. Li. *m
Donde “m” es el número de fases que tiene la intersección L= 5 * 3 = 15 segundos
L = 15 segundos
9.10 Calculo del Ciclo Óptimo
Según el manual de semaforización el rango de tiempo optimo va entre 45 segundos y 120 segundo, el cual el ciclo optimo que se obtuvo está en el rango del manual.
𝐶𝑜 = 1,5 𝐿 + 5 1 − 𝑌 𝐶𝑜 = 1,5 15 + 5
9.11 Cálculos de Tiempos de Verde
Se calcula el tiempo de cada fase para dibujar las cintas de semaforización. 𝑔𝑖 = 𝑌𝑖
𝑌 (𝐶𝑜 − 𝐿) 𝑉 = 𝑔 + 𝐼 − 𝐴 Tabla 15.
Tiempo de Verde en Cada una de las Fases
Fase 1 Fase 2 Fase 3 𝒈𝒊 = 𝟎,𝟐𝟕 𝟎,𝟔𝟐 (𝟕𝟑 − 𝟏𝟓) = 𝟐𝟓 𝑺𝒆𝒈 𝒈𝒊 = 𝟎,𝟏𝟔 𝟎,𝟔𝟐 (𝟕𝟑 − 𝟏𝟓) = 𝟏𝟒 𝑺𝒆𝒈 𝒈𝒊 = 𝟎,𝟏𝟗 𝟎,𝟔𝟐 (𝟕𝟑 − 𝟏𝟓) = 𝟏𝟕 𝑺𝒆𝒈 𝐕 = 𝟏𝟓 + 𝟒 − 𝟑 = 𝟐𝟔 𝐒𝐞𝐠 𝐕 = 𝟐𝟎 + 𝟒 − 𝟏𝟓 𝐒𝐞𝐠 𝐕 = 𝟑𝟑 + 𝟒 − 𝟏𝟖 𝐒𝐞𝐠
10. DIAGRAMA DE FASES
Cinta de semaforización que se obtuvieron con el aforo realizado en la intersección de la calle 26 y carrera 1. Gráfico 17. Cinta de Semaforización Fase 1 VERDE A ROJO A Fase 2
ROJO VERDE A ROJO
A Fase 3 ROJO VERDE A ROJ O A
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra
Seg 0 26 29 72 73
Seg 0 29 32 47 50 73 88
11. DISEÑO DE SEÑALIZACIÓN Diseño señalización vial de la Intersección Calle 15 con carrera 19. Gráfico 18.
Diseño de Señalización Vial de la Intersección Calle 15 con Carrera 19
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores Sierra
Conclusiones.
Basados en los de los aforos vehiculares de la intersección en estudio, se establecen tiempos de semaforización y señalización adecuados para la seguridad e integridad de los usuarios tanto peatones como vehículos.
Con los resultados obtenidos se estableció que la hora de mayor demanda de flujo vehicular es de 12:15 pm a 13:15 pm, del viernes 02 de abril del 2021.
Se determinaron los tiempos entre verde para los accesos con mayor flujo vehicular de 26 segundos para el acceso Norte, de 15 segundos para el acceso Sur y 18 segundos para el acceso Norte.
Dentro del diseño de señalización se establecieron las señales SP-46 (zona de peatones), cruce de senderos peatonales (cebras), flechas de frente y de giro y semaforización.
Bibliografía
MINISTERIO DE TRASPORTE, MANUAL DE SEÑALIZACIÓN VIAL (2015). Adoptado por medio de la resolución 0001885 del 17 de junio del 2015 cuyo objeto es “por la cual se adopta el manual de señalización – dispositivos uniformes para la regulación del
tránsito en calles, carreteras y ciclo rutas de Colombia”.
INVIAS, (2013). Manual de diseño geométrico de carreteras del Invias.
Casallas, Y., Umaña, S. Ruiz, J.,(2019). DISEÑO DE SEMAFORIZACION Y
SEÑALIZACION VIAL DE LA INTERSECCIÓN CAMINO GANADERO CON LA VIA MARACOS, Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad Ingeniería Civil.
Apéndices
Apéndice a
Formato de registro de aforos. Apéndice b
Gráfico 19.
Formato de Registros de Aforos Vehiculares
Gráfico 20.
Aforo Vehicular 1
Gráfico 21. Aforo Vehicular 2
Gráfico 22. Aforo Vehicular 3
Fuente: Johny Alexander García Forero, Jonathan Gualberto Vergara Forero y John Jairo Flores