Estudio de impacto vial para escuelas en zonas urbanas de Lima Metropolitana

Estudio de impacto vial para escuelas en

zonas urbanas de Lima Metropolitana

Item Type

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis

Authors

Arias Moreno, Prissil Estefania; Valdiviezo Peralta, Víctor Manuel

Publisher

Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)

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info:eu-repo/semantics/openAccess

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO DE TESIS

ESTUDIO DE IMPACTO VIAL PARA ESCUELAS EN

ZONAS URBANAS DE LIMA METROPOLITANA

Tesis para optar el Título de Ingeniero Civil, que presentan los alumnos:

ARIAS MORENO, PRISSIL ESTEFANIA

VALDIVIEZO PERALTA, VICTOR MANUEL

ASESOR: ING. ANDRÉS SOTIL CHÁVEZ PHD.

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DEDIC ATORIA

A DIOS, por habernos dado la oportunidad de brindarnos unos padres maravillosos que han luchado

y sacrificado para sacarnos adelante y sentirse orgullosos de nosotros.

A NUESTROS PADRES, por todo el apoyo y amor que nos brindaron para seguir adelante, por

estar a nuestro lado en todo momento, por todo el sacrificio, por brindarnos la mejor herencia que

unos padres pueden otorgar a sus hijos, la educación.

A NUESTROS HERMANOS, por ser nuestra motivación en seguir adelante y ser ejemplo de vida

para ellos, por habernos brindado su apoyo a lo largo de los años que duro nuestra carrera

universitaria y por estar ahí hasta hoy que se ha convertido en realidad.

Al Dr. ANDRÉS SOTIL CHÁVEZ, asesor de Tesis, y al Ingeniero MANUEL SILVERA LIMO,

docente de Ingeniería de Transportes; nuestra eterna gratitud por el apoyo incondicional que nos

brindaron en la lucha del último peldaño de nuestra vida académica.

Mi gratitud a la UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS (UPC), a sus

autoridades, a los docentes de la facultad de Ingeniería Civil, quienes, con ética y profesionalismo,

nos impartieron sus conocimientos y experiencias a lo largo de estos años de carrera, preparándonos

para nuestra vida profesional.

A Nuestros AMIGOS DE UNIVERSIDAD, que ahora los llamamos colegas, por estar con

nosotros y compartir nuestros éxitos y caídas, y darnos lo más preciado que una persona pueda

brindar a otra, la amistad.

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RESUMEN EJECUTIVO

El presente trabajo de tesis titulado “Estudio de Impacto Vial para escuelas en zonas urbanas de

Lima Metropolitana” consiste en describir y analizar las etapas de un Estudio de Impacto Vial

(EIV) para escuelas de estudios superiores; así como, desarrollar un modelo amplio siguiendo

procedimientos estandarizados por el HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000 (HCM 2000) y el

TRIP GENERATION MANUAL. Además, internamente, se trabajara en la presente tesis, de

acuerdo al Reglamento del Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC), Reglamento

Nacional de Edificaciones (RNE) y los Reglamentos de la Municipalidad de Lima Metropolitana.

Actualmente, existen reglas como ordenanzas que regulan los estudios de impacto vial en Lima

Metropolitana. Estos estudios consisten en un conjunto de actividades que permiten evaluar

cualitativa y cuantitativamente los efectos que produce el entorno vial y el transporte con el

desarrollo urbanístico, de manera de poder prever y mitigar los efectos negativos mediante medidas

administrativas e ingenieriles adecuadas, de tal manera que sea posible recuperar, alcanzar y mejorar

el nivel de servicio existente en la zona. Para fines de la tesis se ejemplificara esta descripción en

una zona urbanística de Lima Metropolitana que va a ser intervenida por la construcción de una

escuela de estudio superior.

Asimismo, la recolección de data, para el desarrollo del modelo del Estudio de Impacto Vial, como

el número de viajes - vehículo y viajes – persona se realizó un aforo de 14 horas por día durante 3

días de la misma semana, del mes de octubre del año 2012. Junto con ello, se hizo un levantamiento

de campo para describir la geometría del lugar de estudio, enfocándose en dimensiones de vías,

tiempos de semáforo, señalización, tipos de vehículos y el tipo de zona donde está ubicada la

escuela. Parte de la información recopilada, por temas de confidencialidad, no se mostrara en la

presente Tesis.

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Finalmente, se hace un análisis de la situación actual y futura del proyecto mediante la teoría

aplicada y el programa Synchro 8.0. Con los resultados obtenidos empíricamente y mediante el

programa Synchro 8.0 se propone soluciones que mitiguen la congestión vehicular de la zona del

proyecto, para así cambiar, el nivel de servicio de las intersecciones perjudicadas colindantes a la

escuela.

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ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE GENERAL ... 4

ÍNDICE DE CUADRO, IMÁGENES Y TABLAS ... 8

CAPÍTULO I. Presentación de la Tesis... 15

1.1.

INTRODUCCIÓN ... 15

1.2.

Presentación del problema ... 16

1.3.

Objetivos ... 17

1.3.1.

Objetivo General... 17

1.3.2.

Objetivos Específicos ... 18

1.4.

Alcances y limitaciones del estudio de tesis ... 18

CAPÍTULO II. Marco Teórico ... 20

2.1. Impacto Vial ... 20

2.1.1. Requisitos para los Estudios de Impacto Vial ... 23

2.1.2. Datos de red vial para los EIV ... 26

2.1.3. Accesos a propiedades adyacentes: ... 29

2.1.4. Sistemas de transporte público: ... 29

2.1.5. Estadísticas de accidentes de tránsito: ... 29

2.1.6. Generación de viajes ... 29

2.1.7. Distribución Modal ... 31

2.1.8. Distribución de viajes ... 31

2.2. Teoría del Tráfico Vehicular ... 32

2.2.1. Conflictos del Tráfico Vehicular ... 34

2.2.2. Modelo Fluido Dinámico... 35

2.2.3. Relación entre componentes ... 36

2.3. Capacidad de Tránsito ... 40

2.3.1. Capacidad vial en intersecciones ... 43

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2.3.1.2. Capacidad vial en intersecciones no semaforizada... 49

2.3.1.3. Capacidad de Cruces Peatonales ... 50

Capacidad vehicular en cruces de cebra ... 51

Capacidad del cruce peatonal ... 51

2.3.2. Niveles de servicio en Intersecciones ... 52

2.3.2.1. Niveles de Servicio en intersecciones semaforizada ... 55

2.3.2.2. Relación entre capacidad y niveles de servicio ... 59

CAPITULO III. Modelo de un Estudio de Impacto Vial (EIV) ... 61

3.1. Áreas de influencia ... 61

3.2. Diseño Geométrico de las intersecciones X1 y X2 ... 65

3.2.1. Intersección X1 ... 65

3.2.2. Intersección X2 ... 66

3.3.

Semáforos en intersecciones X1 y X2 ... 66

3.3.1.

Intersección X1 ... 66

3.3.2.

Intersección X2 ... 67

3.4.

Señalización ... 68

3.4.1.

Señalización Horizontal ... 68

3.4.2.

Señalización Vertical ... 72

3.5.

Tipos de Transporte ... 76

3.6.

Aforo vehicular y peatonal ... 78

3.7.

Capacidad de las intersecciones ... 80

CAPITULO IV. Evaluación Actual y Futura del Proyecto ... 84

4.1. Evaluación actual sin la Escuela ... 84

4.1.1. Cálculo de Flujo de Saturación ... 85

4.1.2. Cálculo del Nivel de Servicio (LOS) ... 86

4.1.3. Resultados del proyecto utilizando el Programa Synchro 8.0 ... 91

4.2. Evaluación futura sin la Escuela ... 93

4.2.1. Cálculo de Flujo de Saturación ... 95

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4.3.1. Cálculo de Flujo de Saturación ... 100

4.3.2. Cálculo de Nivel de Servicio ... 101

4.4. Evaluación futura con la Escuela... 103

4.4.1. Cálculo de Flujo de Saturación ... 115

4.4.2. Cálculo de Nivel de Servicio ... 115

4.5. Solución al proyecto de investigación ... 119

4.5.1. Solución a la Intersección X1 ... 120

4.5.2. Solución a la Intersección X2 ... 122

4.5.3. Resultados del proyecto utilizando el Programa Synchro ... 124

4.5.4. Propuesta de Solución utilizando el Programa Synchro ... 127

4.5.4.1. Intersección X1 ... 127

4.5.4.2 Intersección X2 ... 127

CAPÍTULO V. CONCLUSIONES ... 131

RECOMENDACIONES ... 142

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ÍNDICE DE CUADRO, IMÁGENES Y TABLAS

IMÁGENES

Figura N°1

Esquema de Transporte……….………..31

Figura N°2

Interacción de Infraestructura y Usuarios…….………32

Figura N°3

Clasificación de los Conflictos de Tráfico……….33

Figura N°4

Representación del Tráfico en el Espacio y Tiempo………..34

Figura N°5

Diagramas Fundamentales de Flujo de Tránsito……….36

Figura N°6

Diagrama Velocidad vs Concentración………...37

Figura N°7

Diagrama Velocidad vs Flujo……….38

Figura N°8

Diagrama de Flujo vs Concentración……….39

Figura N°9

Representación Esquemática de las Vías Urbanas en el Perú……….40

Figura N°10

Diagrama Ciclo Semafórico………41

Figura N°11

Esquema de una Intersección Vial………43

Figura N°12

Esquema de una Circulación Vial Interrumpida por una Intersección………..43

Figura N°13

Diagrama de longitud del Ciclo Semáforo……….44

Figura N°14

Niveles de Servicio del Flujo Vehicular………..52

Figura N°15

Niveles de Servicio del Flujo Peatonal………53

Figura N°16

Tipos de Semáforo con luces de giro o viraje……….………55

Figura N°17

Esquema del Área de Influencia de la zona de Estudio………..61

Figura N°18

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Figura N°19

Ciclo Semafórico y tipo de Giros de la Intersección X2……….66

Figura N°20

Esquema de Giros de las dos intersecciones del Proyecto………..67

Figura N°21

Líneas longitudinales segmentadas………….……..……….69

Figura N°22

Líneas longitudinales continuas………..………70

Figura N°23

Líneas Cruce peatonal………..………...70

Figura N°24

Líneas de detención………..………...71

Figura N°25

Señal Preventiva………..………72

Figura N°26

Señales Reguladoras………..………..73

Figura N°27

Señales Informativas……….………..73

Figura N°28

Señales Turísticas……….……...74

Figura N°29

Señales Transitorias………...74

Figura N°30

Autos………...75

Figura N°31

Motos – Moto car………75

Figura N°32

Camioneta Rural – Combis……….76

Figura N°33

Coaster………...76

Figura N°34

Camión – Mixer – Tráiler………76

Figura N°35

Microbús – Bus………...78

Figura N°36

Puntos de Aforo………...79

Figura N°37

Vista Panorámica de la Intersección X1……….………..85

Figura N°38

Nivel de Servicio de la Intersección X1 año 2012 sin la inclusión de la Escuela.………..88

Figura N°39

Nivel de Servicio de la Intersección X2 año 2012 sin la inclusión de la Escuela.………..89

Figura N°40

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Figura N°41

Nivel de Servicio de la Intersección X4 año 2012 sin la inclusión de la Escuela………...90

Figura N°42

Factor ICU del Proyecto año 2012 sin la inclusión de la Escuela………...91

Figura N°43

Nivel de Servicio (LOS) del Proyecto año 2012 sin la inclusión de la Escuela………..92

Figura N°44

Nivel de Servicio de la Intersección X1 año 2022 sin la inclusión de la Escuela.………..97

Figura N°45

Nivel de Servicio de la Intersección X2 año 2022 sin la inclusión de la Escuela………97

Figura N°46

Nivel de Servicio de la Intersección X3 año 2022 sin la inclusión de la Escuela………...98

Figura N°47

Nivel de Servicio de la Intersección X4 año 2022 sin la inclusión de la Escuela………...98

Figura N°48

Nivel de Servicio de la Intersección X1 año 2013 con la inclusión de la Escuela Funcionando

parcialmente………...102

Figura N°49

Nivel de Servicio de la Intersección X2 año 2013 con la inclusión de la Escuela Funcionando

parcialmente………..102

Figura N°50

Nivel de Servicio de la Intersección X1 año 2022 con la inclusión de la Escuela funcionando al

100%………116

Figura N°51

Nivel de Servicio de la Intersección X2 año 2022 con la inclusión de la Escuela funcionando al

100%...116

Figura N°52

Gráficas de Resumen de los Niveles de Servicio de la Intersección X1………117

Figura N°53

Gráficas de Resumen de los Niveles de Servicio de la Intersección X2………...118

Figura N°54

Acceso 2 (orientación oeste) de la intersección X1………..120

Figura N°55

Nivel de Servicio de la Solución Intersección X1, solución del proyecto año 2022………122

Figura N°56

Nivel de Servicio de la Solución de la Intersección X2, solución del proyecto año 2022...124

Figura N°57

Factor ICU del Proyecto año 2022 con la inclusión de la Escuela funcionando al

100%...125

Figura N°58

Nivel de Servicio (LOS) del Proyecto año 2022 con la inclusión de la Escuela funcionando al

100%...126

Figura N°59

Nivel de Servicio (LOS) Solución del Proyecto año 2022 con la inclusión de La Escuela

funcionando al 100%...128

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Figura N°60

Foto de situación Octubre 2012 de la Vía Arterial que pasa por las Intersecciones X3 y

X4………..132

Figura N°61

Level of Service de las intersecciones X1 y X2……….………133

Figura N°62

Comparación LOS de las intersecciones X1 y X2 (2012-2013)………...134

Figura N°63

Comparación LOS de las intersecciones X1 y X2(2012-2022)……….…………...136

Figura N°64

Intersección X1 con solución Incorporada………138

Figura N°65

Intersección X2 con solución incorporada………139

Figura N°66

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TABLAS

Tabla N°1

Características del flujo de Peatones en Aceras……….…...55

Tabla N°2

Cuadro de Nivel de Servicio según HCM 2000...………..57

Tabla N°3

Tabla de Cálculo de Nivel de Servicio………58

Tabla N°4

Tabla de Conversión de Autos Directamente Equivalentes (ADE)………81

Tabla N°5

Tabla resumen de aforo del día lunes, 2012………82

Tabla N°6

Tabla resumen de aforo del día jueves, 2012………..82

Tabla N°7

Tabla resumen de aforo del día sábado, 2012……….83

Tabla N°8

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturación Real sin Escuela 2012………...86

Tabla N°9

Cuadro de Resumen de LOS de la zona de estudio Sin la Escuela…….………90

Tabla N°10

Tasa de Crecimiento Vehicular………94

Tabla N°11

Tabla resumen de aforo del día lunes – proyectado al 2022………...95

Tabla N°12

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturación Real sin la Escuela, 2022………..96

Tabla N°13

Cuadro de Resumen de LOS de la zona de estudio Sin la Escuela…….………99

Tabla N°14

Tabla resumen de aforo del día lunes con la Escuela, 2013………..100

Tabla N°15

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturación Real con la Escuela, 2013………...101

Tabla N°16

Cuadro de Resumen de LOS de la zona de estudio Con la Escuela…….……….103

Tabla N°17

Tabla de Aforo – ESCUELA – DISTRITO SURCO………104

Tabla N°18

Tabla de Aforo – ESCUELA – DISTRITO SURCO ………….………..105

Tabla N°19

Capacidad Estimada de Transporte Vehicular en la Escuela ……...………106

Tabla N°20

Número de Personas que Entran y Salen de la Escuela………...106

Tabla N°21

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Tabla N°22

Número de personas que viajan en Transporte Público………..………..110

Tabla N°23

Número de vehículos en el Transporte público y privado en la nueva Escuela ………...111

Tabla N°24

Número de vehículos en el Transporte público y privado en la nueva Escuela………112

Tabla N°25

Distribución de Autos por Acceso en la nueva Escuela………113

Tabla N°26

Distribución de vehículos por acceso en la Intersección X1……….113

Tabla N°27

Distribución de vehículos por acceso en la Intersección X2……….114

Tabla N°28

Tabla resumen de aforo Actual del Proyectado a 10 años con la Inclusión de la

Escuela………...114

Tabla N°29

Cuadro de Resumen de Flujo de Saturación Real con la Escuela, 2013………...115

Tabla N°30

Cuadro de resumen de LOS de la zona de estudio con la Escuela………117

Tabla N°31

Cuadro de resumen de flujo de saturación real de la intersección X1………..121

Tabla N°32

Cuadro de resumen de flujo de saturación real de la intersección X2………123

Tabla N°33

Consolidado del análisis de la Tesis………130

Tabla N°34

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CAPÍTULO I. Presentación de la Tesis

1.1. INTRODUCCIÓN

Un hecho palpable, es que la congestión urbana es un problema propio de las ciudades que

sobrepasan cierto tamaño, sean éstas en ciudades de países desarrollados o en vías de desarrollo

1

. En

nuestro país, tenemos una tendencia de crecimiento continuo superior a otros países de

Latinoamericana, pero este crecimiento no se ve reflejado en el mejoramiento de nuestro Sistema de

Transporte Urbano, por ende, viajar por las calles de Lima Metropolitana en hora punta es muy

complicado por la congestión vehicular que se sufre todos los días.

En la última década, nuestra capital ha crecido a un ritmo casi exponencial por las inversiones del

estado y del extranjero que se ve reflejado con la construcción de nuevas infraestructuras, como,

viviendas, colegios, escuelas, universidades, centros comerciales, etc. Este desarrollo está generando

ciertos inconvenientes en el transporte urbano porque nuestras vías existentes están siendo

sobrecargadas a su capacidad de diseño real. Hoy en día, existen problemas de congestión vehicular

en casi todas las calles de Lima Metropolitana, al no tener un adecuado Sistema de Control de

Transporte y Crecimiento Urbano nuestra capital está sufriendo los problemas de congestión vial.

En el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), se indica que toda construcción y/u Obra Civil

que se realice debe de presentar un Estudio de Impacto Vial (EIV) a la entidad municipal

correspondiente. A veces, las empresas inversionistas desconocen cómo se debe de presentar un

informe detallado de un EIV, y, además, las Autoridades Municipales no siempre toman conciencia

del crecimiento urbanístico, por ello, no revisan minuciosamente los informes de los EIV que son

presentados; y esto se ve reflejado con los graves problemas de congestión vehicular que se presenta

diariamente en las vías y calles públicas.

1

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Por consiguiente, el trabajo de esta Tesis consiste en mencionar y explicar los pasos de un Estudio

de Impacto Vial, EIV, con el objetivo de gestionar la demanda vehicular regulando el uso de los

sistemas existentes de transporte y así intervenir en el comportamiento social beneficiando a la red

vial y a los usuarios y peatones. Para ejemplificar cómo se realiza un EIV, se tomara el caso de una

escuela de estudios superiores, de ahora en adelante denominada “la escuela”, que se va a instalar o

construir en 2012 y empezará a funcionar en el 2013; asimismo, se demuestra el cambio del flujo

vehicular de las intersecciones influyentes a la escuela. En el 2013, la demanda vehicular de la zona

del proyecto se encuentra dentro de su capacidad con niveles de servicio aceptables para el flujo de

tránsito de vehículos sin causar mayor problema para los usuarios. Para el año 2022, según la

proyección realizada en este estudio las intersecciones en cuestión colapsan debido a la gran

atracción vehicular y peatonal que genera la nueva construcción.

1.2. Presentación del problema

El presente proyecto de Tesis “Estudio de Impacto Vial para escuelas en zonas urbanas de Lima

Metropolitana”, consiste en mencionar y explicar los pasos de un Estudio de Impacto Vial, EIV, con

el objetivo de gestionar la demanda vehicular regulando el uso de los sistemas existentes de

transporte y así intervenir en el comportamiento social, beneficiando a la red vial, a los usuarios y

peatones. Los pasos que se necesitan para realizar la metodología de un EIV son:

1. Se debe realizar una reunión con la entidad principal, en este caso del proyecto de tesis se hace

referente a la municipalidad de Lima Metropolitana, para discutir el alcance y extensión del

estudio y, así, fijar el año horizonte del análisis.

2. Se tiene que realizar un levantamiento de campo: Reconocer, detalladamente, el sitio del

proyecto, la red de vías en el área, dispositivos o aparatos de control de tráfico, tiempos de fase

de los semáforos, señales existentes, geometría de las vías, regulación de estacionamientos, las

rutas de tránsito y paradas, usos de áreas adyacentes y localización de las calzadas.

3. Conteo y encuesta de tráfico; el conteo de tráfico existente es realizado durante un periodo, días

y estaciones.

4. Finalmente, se realiza un análisis: Generación de Viajes, Distribución de Viajes, Asignación de

viajes, Análisis de la capacidad del proyecto, evaluación de los resultados y recomendaciones

para las mejoras de la gestión del transporte.

Para desarrollar el modelo de EIV se tomara el caso de una escuela de estudios superiores que va a

ser culminada a fines del 2012 y empezará a funcionar en el 2013. Dicho centro de estudios,

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albergará 12 000 alumnos en su máxima capacidad, hecho que nos lleva a tener una idea más clara

del área de inferencia del estudio, ya que se trata de un volumen considerable que generará más de

100 viajes adicionales en la hora de máxima demanda, lo cual es suficiente para que se cambie el

Level of Service de la intersección en cuestión.

En primer lugar, se realizó un aforo de 14 horas por día en una semana en el mes de octubre del

2012, en la cual se verifico que la hora pico de las intersecciones fluctúa entre las 7.15 - 8.30 am.

Debido a la instalación de la nueva escuela la demanda vehicular está por encima de su capacidad,

haciendo que esto colapse, formándose colas y malestares en los usuarios.

Para entender los problemas de la congestión vehicular de la zona y dar a conocer las propuestas de

solución, este trabajo de tesis está dividido en tres partes. En un inicio, se explicara todo el marco

teórico, en el cual se define los conceptos acerca del desarrollo de un Estudio de Impacto Vial,

Teoría del Tráfico Vehicular y Capacidad de Vía. Luego, se presentara un prototipo de EIV, es

decir, del resultado del levantamiento de campo, se va a describir la geometría de la zona, el tránsito

vehicular y peatonal actual, el tipo de transporte, la semaforización, señalización y la capacidad de

la zona. Finalmente, se realizara un análisis comparativo del impacto vial que se generará de aquí a

10 años con y sin la inclusión de la nueva Escuela en la zona urbanística.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

El objetivo general de este trabajo de tesis es plantear el desarrollo de un Estudio de Impacto Vial

(EIV) para escuelas en zonas urbanas de Lima Metropolitana, basado en el HIGHWAY CAPACITY

MANUAL 2000 (HCM 2000) y el TRIP GENERATION MANUAL. Además de, mostrar un

modelo y, con ello, analizar y procesar los resultados obtenidos; se identificarán las posibles

soluciones que se pueden plantear para disminuir la congestión vehicular y peatonal; cumpliendo

con todos los parámetros y reglamentos del MINISTERIO de TRANSPORTE Y

COMUNICACIONES (MTC), el REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES (RNE) y la

Municipalidad Metropolitana de Lima.

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1.3.2. Objetivos Específicos

Los objetivos específicos que se explicara con el avance de la tesis son los siguientes:

1. Desarrollar los conceptos relacionados a un Estudio de Impacto Vial, su desarrollo y su

involucramiento actual en zona urbanas de Lima Metropolitana.

2. Explicar la Teoría del Tráfico Vehicular y la Capacidad del Tránsito: Capacidad vial de

intersecciones y niveles de servicio de intersecciones.

3. Mostrar un modelo de EIV, un modelo típico de inserción de una escuela en una zona urbana

de Lima Metropolitana, analizar las redes aledañas del proyecto en cuestión, incluyendo su

clasificación funcional, características geométricas, dispositivos de control de tráfico

existentes, volúmenes de tráfico actual, entre otros.

4. Identificar los diferentes factores que afecten el nivel de servicio de las intersecciones

principales a analizar en el modelo planteado.

5. Se recurrirá al uso del programa SYNCHRO para la modelación del tráfico actual y futuro

proyectado a 10 años del modelo planteado.

6. Formular soluciones ingenieriles, económicas y eficientes para disminuir la congestión

vehicular hallada en el modelo planteado.

1.4. Alcances y limitaciones del estudio de tesis

En el presente trabajo de Tesis tiene como alcance los siguientes temas:



Evaluación empírica y con la ayuda del programa Synchro 8.0, se analiza los Niveles de Servicio

de las cuatro intersecciones en estudio.



Propuesta del mejoramiento de los Niveles de Servicio de las intersecciones X1 y X2 que

interfieren directamente en la zona en cuestión.



Reducción de los tiempos de espera de las colas y redistribución de los tiempos de semáforo.



Rediseño geométrico de la intersección X1 para el mejoramiento del Nivel de Servicio de la

misma.

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

Análisis comparativo del Impacto Vial que se va a generar de aquí a 10 años con y sin la

inclusión de la nueva escuela



Indicador estadístico de la tasa de crecimiento vehicular por la inclusión de una escuela en un

distrito en la ciudad de Lima Metropolitana.



Indicador estadístico del crecimiento urbano

En la recopilación de información se ha presentado algunas limitaciones como son:



Por dificultades Económicas y Problemas de Gestión de la municipalidad solo se pudo aforar

tres días (Lunes, Jueves y Sábado) de una semana, cada día con 14 horas.



Por temas de Seguridad, se aforo utilizando cámaras filmadoras en puntos con elevación para un

adecuado enfoque de las zonas.

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CAPÍTULO II. Marco Teórico

2.1. Impacto Vial

A manera de introducción, es relevante mencionar una reflexión de Jean-Marc Offner, la cual, nos

hará ver en qué punto de la evolución del pensamiento sobre el transporte y la movilidad urbana nos

encontramos. En un principio, se tuvo como prioridad centrar todos los esfuerzos en crear redes de

transporte, redes arteriales viarias y redes de sistemas colectivos que cuenten con infraestructura fija,

y después se tuvo como objetivo principal la planificación de los viajes, que desde el punto de vista

económico, se basó en los patrones de demanda. Ahora, se está priorizando la gestión de la demanda

regulando el uso de los sistemas existentes, y así intervenir en el comportamiento social

beneficiando a la ciudad y sus habitantes.

En los últimos veinte años, gracias a las facilidades de las importaciones de vehículos de primera y

segunda mano ofrecida por la República Peruana, desde el gobierno del Ex Presidente ALBERTO

FUJIMORI, el parque automotor creció rápidamente y esto sin una planificación preventiva y

adecuada del transporte urbano. Hoy en día, existen problemas de congestión vehicular en casi todas

las calles de Lima Metropolitana, al no tener un adecuado Sistema de Control de Transporte y

Crecimiento Urbano nuestra capital está sufriendo los problemas de congestión vial.

Es así, que en los dos últimos mandatos distritales y Municipal de Lima Metropolitana está tomando

énfasis en mejorar el Sistema de Control de Transporte Urbano con programas de desarrollo urbano

y nuevas ordenanzas municipales. Además, la Municipalidad de Lima Metropolitana se está

poniendo enérgica en que para cada nuevo proyecto de construcción y obra civil es necesario hacer

un Estudio de Impacto Vial, desde ahora denominado en la tesis como EIV, para gestionar la

demanda y regular la oferta vehicular que implica la construcción del nuevo proyecto, con ello

favorecer a los ciudadanos.

Según la ordenanza N° 1268, emitida el 2 de julio de 2009 por la MUNICIPALIDAD

METROPOLITANA de LIMA, en el artículo N°3, define a un ESTUDIO de IMPACTO VIAL

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(EIV) como: “el conjunto de actividades que permiten evaluar cualitativa y cuantitativamente los

efectos que produce sobre el entorno vial y transporte, el desarrollo urbanístico o el proceso de

renovación de zonas o lotes de terreno, de forma de poder prever y mitigar sus efectos negativos

mediante medidas administrativas y técnicas adecuadas, de manera que sea posible recuperar,

alcanzar o mejorar el nivel de servicio existente en el entorno”

2

.

Según la ordenanza N° 1404, emitida el 8 de julio de 2010 por la MUNICIPALIDAD

METROPOLITANA de LIMA, en el capítulo II; “Alcance y Clasificación de los Estudios de

Impacto Vial; en el artículo N°4 indica: “ La aprobación de los Estudios de Impacto Vial alcanza

únicamente a la conformidad de las medidas de mitigación determinadas en el Estudio, por lo que no

implica aprobación o modificación de parámetros urbanísticos o de secciones viales, tampoco

reemplaza los procedimientos de obtención de autoridades que cuenten con procedimientos

previamente establecidos”

3

.

En la misma ordenanza N° 1404, en el artículo N°5, estipula la clasificación de los niveles de EIV

en el cual se divide en tres partes:

“Nivel I. Es aquel cuyo impacto vial negativo puede ser resuelto con la aplicación de la sección vial

normativa respectiva y/o a través de cumplimiento de los parámetros urbanísticos y edificatorios

correspondientes a cada tipo de vía.

Nivel II. Es aquello cuyo impacto vial negativo además de las consideraciones especificadas para el

Nivel I, puede ser susceptibles para la mitigación o minimizados mediante la adopción de acciones

de gestión de tráfico y/o la implementación de dispositivos de control del tránsito.

Nivel III. Es aquel cuyo impacto vial negativo es significativo, tanto cuantitativa y/o

cualitativamente, ya sea de influencia distrital o metropolitana, que merezca una evaluación

conjunta y especializada de otros órganos de la corporación municipal para identificar su viabilidad,

2

Cfr. ORDENANZA N°1268 – 2009 – MUNICIPALIDAD METROPOLITANA DE LIMA.

3

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así como para determinar las medidas de mitigación que puede llegar a incluir la construcción de

infraestructura vial que debe de aplicarse durante su operación y funcionamiento.”

4

Con la última ordenanza N°1694, emitida el 5 de abril de 2013 por la MUNICIPALIDAD

METROPOLITANA de LIMA, actualiza el procedimiento de aprobación de los ESTUDIOS DE

IMPACTO VIAL SOBRE LIMA METROPOLITANA, en el artículo N°5 se hace mención de

clasificación de los niveles de EIV en el cual se divide en tres partes:

“Nivel I. Es aquel cuyo impacto vial se refiere exclusivamente a habilitaciones Urbanas.

Nivel II. Es aquel cuyo impacto vial se refiere exclusivamente a Proyectos Edificadores, como los

proyectos de residencias (con más de 2500m2 y más de 250 estacionamientos), hospedajes, centros

de educación (mayor a 500 personas), industrias, comercio (mayor a 1500 personas), edificios

corporativos (mayor a 5000m2), centros recreativos (mayor a 1000 personas) y edificios destinados

a estacionamientos (mayor a 250 estacionamientos).

Nivel III. Es aquel cuyo impacto vial negativo es significativo, tanto cuantitativa y/o

cualitativamente, ya sea de influencia distrital o metropolitana, que merezca una evaluación

conjunta y especializada de otros órganos de la corporación municipal para identificar su viabilidad,

así como para determinar las medidas de mitigación que puede llegar a incluir la construcción de

infraestructura vial que debe de aplicarse durante su operación y funcionamiento. Como por

ejemplo, complejos comerciales y mercados mayoristas (capacidad mayor a 1500 personas),

edificios corporativos (capacidad mayor a 1500 personas), centros recreativos (más de 10000

personas), Transporte y Comunicaciones y Centros de Salud.”

Con las ordenanzas anteriormente mencionadas se conoce cuáles son los niveles de clasificación de

los EIV, pero para el desarrollo del respectivo informe es necesario conocer los requisitos básicos e

indispensables, en los siguientes subcapítulos se hablara sobre los requisitos para los EIV pero para

Latinoamérica que también sirve como base para un EIV en Lima Metropolitana.

4

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2.1.1. Requisitos para los Estudios de Impacto Vial

Los municipios son la entidad responsable de la planificación y gestión urbana, por ende es su

responsabilidad exigir la realización de los Estudios de Impacto Vial (EIV). Asimismo, es de suma

importancia que la entidad responsable defina con claridad cuando se hace necesario la realización

de un EIV y cuál será el contenido del mismo. Dichos planteamientos y requerimientos solicitados

deben ser cumplidos al pie de la letra con el fin de lograr el objetivo fundamental del estudio, el cual

es evaluar los impactos que se van a producir sobre la red vial de transporte.

5

Investigaciones realizadas por el Institute of Transportation Engineers (ITE) han servido como base

y guía en la realización del EIV tanto en América del Norte, Centro América y América del Sur. Es

por ello, que hay similitud entre ellos. Además, después de los estudios realizados por el ITE una

conclusión importante y aceptada por muchos es que 100 vehículos por hora son suficientes para

cambiar el nivel de servicio en una intersección.

Asimismo, a continuación, según un estudio hecho en Venezuela por el ingeniero Ángel Quintero,

vamos a mencionar algunos requerimientos que hace necesario un Estudio de Impacto Vial. Estas se

usan en países como Canadá y los Estados Unidos y son:



Si un desarrollo, quiere decir la incorporación del proyecto, genera 100 o más viajes adicionales

en la hora pico se debe hacer un EIV.



Un incremento de 300 o más viajes generados por día en el área de estudio.



Un incremento de un 20 por ciento o más del volumen de un movimiento de tráfico en

particular.



Cuanto el establecimiento del nuevo proyecto, no tenga los requisitos mínimos, o la entrada y

salida puedan generar conflicto originando situaciones inseguras.



Cuando el desarrollo proponga cambios en los patrones de circulación en el área de estudio.



Si se prevé la incorporación del nuevo desarrollo directamente desde una vía arterial o colectora.

5

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

Si la relación v/c, de un movimiento en particular, de un acceso o de la intersección como un

todo, en las intersecciones con semáforo es crítica (v/c ≥ 0.85)



Si las intersecciones con semáforos trabajan con carriles compartidos para movimientos rectos y

giros.



Cuando el área de estudio presenta altos niveles de congestión.



Si el organismo municipal lo requiere.

En Centro América y América del Sur, se revisaron normativas, de las cuales se plantean las

siguientes disposiciones para requerir un Estudio de Impacto Vial.



Cuando el proyecto requiera de un número de estacionamientos superior a 100 unidades.



Cuando el número de estacionamientos del proyecto sea superior a 50 y la entrada o salida del

mismo esté vinculada a alguna vía de la red vial estructural y/o básica.



Si se genera una cantidad de viajes superior a 3000 vehículos diarios totales.



Si se generan una cantidad de viajes superior a 100 vehículos por hora y se requiera una cantidad

superior a 50 unidades de estacionamiento.



Cuando el desarrollo es construido en una zona sensible (con problemas de congestión).



Cuando se cambia la zonificación del área.



Si el desarrollo propuesto genera más de 100 viajes durante la hora de máxima demanda.



Si el organismo municipal lo requiere.

Sin embargo, es importante resaltar que no hay reglas fijas que justifiquen un EIV, esto es

responsabilidad de cada municipalidad. Claro está que dependerá de variables como el ordenamiento

urbano, los planes de desarrollo del lugar, los niveles de congestión, de las políticas y planes de cada

municipio o entidad encargada.

Según C.S. Papa costas, a continuación, se mostraran los pasos que se necesitan para realizar la

metodología de un EIV:

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

Se debe realizar una reunión con la municipalidad para discutir el alcance y extensión del

estudio, fijar el año horizonte para el análisis. De esta manera, la municipalidad se debe

comprometer a entregar datos del volumen de tráfico, señales existentes, historial de accidentes

y las mejoras planeadas para el transporte.



Se realizaran levantamientos en campo, las cuales incluyen usualmente las siguientes

observaciones: reconocimiento detallado del sitio del proyecto, red de vías en el área,

dispositivos o aparatos de control de tráfico, tiempos de fase de los semáforos en la

intersecciones semaforizadas, señales existentes, geometría de las vías, regulación de

estacionamientos, las rutas de tránsito y paradas, usos de áreas adyacentes y localización de las

calzadas.



Conteo y encuesta de tráfico, el conteo se tráfico existente es realizado durante un periodo, días

y estaciones, convenidos por ambas partes. El estudio del tránsito de los vehículos motorizados,

vecinos residentes y empleados debe ser recolectado para una mejor orientación en la

distribución modal, distribución de viajes y asignación de tráfico.



Finalmente, se realiza un análisis, el cual consiste en las siguientes tareas listadas en el orden en

el cual, usualmente, son llevadas a cabo:

- Generación de Viajes: se estiman los ratios o tasas de viajes, aplicando la distribución modal

basada en la experiencia (data histórica del área) o de estudios locales.

- Distribución de Viajes

- Asignación de viajes ajenos y del lugar en la red de vías basado en una regla de red de

equilibrio o una técnica empírica.

- Análisis de la capacidad y performance de las intersecciones señalizadas y no señalizadas.

- Evaluación de resultados y recomendaciones para las mejoras.



Revisión del plan del sitio e incorporación de las mejoras seleccionadas.



Producción de reportes para el cliente y la municipalidad.

6

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2.1.2. Datos de red vial para los EIV

Entre estos datos se destacan los datos geométricos, datos de volúmenes de tránsito, capacidad y

niveles de servicio de las intersecciones, accesibilidad a las propiedades adyacentes, facilidades de

transporte público que sirven la zona y estadísticas de accidentes de tránsito, entre otras

características.



Datos de la geometría:

Se pueden tomar de planos existentes del área de estudio, pero es recomendable, para tener mejor

precisión sobre la situación real, hacer un levantamiento en campo. Asimismo, se recomienda

elaborar un croquis de la zona de estudio, en él deben dibujar las vías de tránsito, su ancho, uso,

divisiones, pendientes longitudinales de las vías en los accesos de las intersecciones, ubicación de

paradas de transporte público, espacio de estacionamientos, distancia entre intersecciones y

longitudes de almacenamiento de los canales de giro. Cabe mencionar, que también es conveniente

tener un registro fotográfico de las zonas de interés antes de la construcción del nuevo proyecto o

desarrollo.



Volúmenes de tránsito:

Tener información de los volúmenes de tránsito, antes de la construcción del nuevo desarrollo, es

necesario para el análisis de la situación actual de la zona en estudio. Asimismo, esta recolección de

datos sirve de base para realizar la proyección a futuro de acuerdo al año horizonte seleccionado y

tener con esto un panorama de cómo influirá el desarrollo en la zona.

Hay dos maneras de conseguir los volúmenes de tránsito; por un lado, se pueden obtener a partir de

datos históricos existentes; y por el otro, de medición directa en el área de estudio. Analizando las

ventajas y desventajas de estos análisis; la primera alternativa es menos costosa en términos de

tiempo y dinero, sin embargo es útil solo cuando se tiene datos de fuentes confiables con un año de

antelación y cuando se conoce las tendencias del tráfico en la zona con cierta exactitud. La segunda

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alternativa, es menos económica y más laboriosa, con ella se obtienen mejores resultados, ya que la

data proviene de información recolectada en el área de estudio en el momento de interés.

7

Existen diversas formas de obtener los recuentos de los volúmenes de tránsito. Según Cal y Mayor:

“(…) los aforos manuales a cargo de personas, los cuales son particularmente

útiles para conocer el volumen de los movimientos direccionales en intersecciones,

los volúmenes por carriles individuales y la composición vehicular. Los aforos por

combinación de métodos manuales y mecánicos, tales como el uso de contadores

mecánicos accionados manualmente por observadores. Los aforos con el uso de

dispositivos mecánicos, los cuales automáticamente contabilizan y registran los ejes

de los vehículos. Y los aforos con la utilización de técnicas tan sofisticadas como las

cámaras fotográficas, las filmaciones y los equipos electrónicos adaptados a

computadoras.”

Así pues, estos tipos de aforos son levantados en las intersecciones que forman parte del área de

estudio, en donde se registran los volúmenes discriminados por movimiento direccional. Dicha

información es recopilada en plantillas, en estas los diferentes movimientos, giros a la izquierda,

giros a la derecha, de frente, vuelta en U son clasificados de acuerdo al tipo de vehículo con el

objeto de calcular los porcentajes de vehículos de transporte público, vehículos pesados, etc.

presentes en el flujo vehicular.

La experiencia obtenida en estudios ya realizados, indican que los conteos deben efectuarse en

intersecciones semaforizada e intersecciones no semaforizada de mayor importancia que integren el

área de estudio.

Los días de aforo son definidos por parte de las autoridades y los ejecutores del proyecto. De la

experiencia recopilada por el ingeniero Ángel Quintero, se dice que se han obtenido resultados

satisfactorios con tres días de conteos vehiculares, dos días hábiles y un día de fin de semana. Por lo

general, se trabaja con días representativos de la semana como martes, miércoles, jueves y sábado

para día representativo de fin de semana. Los días lunes, viernes y domingos suelen a poseer

características atípicas.

7

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Además, menciona que los conteos pueden ser realizados en periodos de 8 horas con el fin de

seleccionar la hora de máxima demanda u hora pico. Cada periodo de una hora debe ser dividido en

cuatro periodos de 15 minutos cada uno, con el fin de obtener las tasas de flujo y los factores de hora

pico requerido para hacer el análisis de capacidad de la intersección. Finalmente, es recomendable

que los conteos se realicen de manera simultánea en la red vil, para así juntar el balance de

volúmenes y detectar posibles errores en la toma de datos; en caso no sea posible, la red pude

segmentarse para realizar los conteos, si este es el caso, se admiten diferencias para la compensación

de hasta un 10% aproximadamente.

Características de la operación de la red vial

Se debe determinar la capacidad de las vías y sus niveles de servicio, para ello se usan modelos de

simulación como: Highway Capacity Software (HCS 2000), Synchro, Transy, Sidra y Vissim, entre

otros.

A continuación, se describen los requerimientos necesarios para la aplicación del HCS 2000, según

el Highway Capacity Manual 2000.



Es necesario que los volúmenes horarios sean medidos en periodos de 15 minutos. El observador

debe registrar el número de vehículos en cola al inicio de cada hora de conteo.



Al registrar las unidades de transporte público es necesario especificar cuántas del ellas realizan

maniobras de carga y descarga de pasajeros en las inmediaciones de las intersecciones, el

Highway Capacity Manual 2000 (HCM 2000), contempla que estas maniobras deben

considerarse en el análisis de capacidad en intersecciones con semáforos, cuando estas ocurran a

75 m aguas arriba y aguas abajo de la intersección.



Debe registrarse también el número de maniobras de estacionamiento por hora, así como el

número de peatones y bicicletas que circulan a través de las intersecciones, estos son datos

requeridos para el análisis.



Es importante conocer lo patrones de llegada indicados en la tabla 16-4 del Highway Capacity

Manual 2000 (HCM 2000), en las intersecciones con semáforos, estos pueden ser observados en

campo.

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

Según las características de uso del suelo debe determinarse si la intersección está ubicada en

una zona con marcada tendencia comercial.



Deben tomarse en campo los datos de semaforización: ciclos, fases, intervalos y contemplarse la

existencia de planes de tiempos variables durante el día. En caso que la red opere con un sistema

sincronizado de semáforos deben medirse los desfases y resulta conveniente la aplicación de

modelos como Synchro o Transyt.

2.1.3. Accesos a propiedades adyacentes:

Se debe verificar si es permitido el acceso de forma directa al área del nuevo desarrollo y, con ello,

prever cómo hacer el diseño de ingreso y salida del nuevo proyecto.

2.1.4. Sistemas de transporte público:

Se debe realizar un inventario de los diferentes sistemas de transporte público que transitan por el

área de estudio: número de rutas, capacidad de las unidades ofertadas, frecuencia del servicio,

ubicación y capacidad de las paradas, espacio físico de las mismas, etc. Asimismo, se debe de

preguntar en el municipio si existen planes de implementación de nuevas rutas o nuevos sistemas de

transporte.

2.1.5. Estadísticas de accidentes de tránsito:

En caso la ocurrencia de accidentes de tránsito en la zona de estudio sea frecuente, va a ser necesario

preguntar por las estadísticas de los accidentes ocurridos, de este modo evaluar las posibles causas,

la severidad y el número de lesionados o fallecidos. Dicha información es de utilidad, ya que con

ella se estudiara los posibles efectos del nuevo proyecto sobre la ocurrencia de los accidentes y

permitirá sugerir a la entidad competente medidas de prevención.

8

2.1.6. Generación de viajes

La estimación de la generación de viajes es realizada, de forma separada, para tráfico propio y

trafico pasante o ajeno. El tráfico ajeno incluye todo el tráfico que atraviesa, pasa, que no tienen

8

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origen ni destino en el lugar, así como el tráfico generado por el desarrollo dentro del área de

estudio, pero fuera del área específica de análisis. En caso no se tengan los ratios demandados de la

localidad el manual del ITE en la parte de generación de viajes se usa para asignar el tráfico ajeno y

propio. El manual de generación de viajes modelos de adición o multiplicación simples de la forma:

𝑇 = 𝑎 + 𝐵𝑋 ..Ecuación N°1

𝐿𝑛 𝑇 = 𝑎 + 𝑏𝐿𝑛𝑋 …Ecuación N°2

En donde:

T: Total de Número de viajes generados

X: Total de GFA o GLA u otro sitio

A, b: parámetros del modelo

GFA (siglas en inglés): área bruto del terreno

GLA (siglas en inglés): área bruto de arrendamiento

El tráfico existente en el área necesita ser proyectado al año horizonte. Esto se hace aumentando el

tráfico usando un ratio de crecimiento anual especificado o usando ratios de crecimiento histórico

para el área en general. Herramientas de pronóstico más sofisticado incorpora parámetros

demográficos y socioeconómicos que podrían ser empleados para desarrollos a gran escala. El

método de pronóstico más sencillo y el año de horizonte más lejano son los más inciertos de los

pronósticos. En tales casos podría ser aconsejable emplear alternativas de escenarios de crecimiento

tales como constantes de crecimiento, crecimiento acelerado, disminución del crecimiento ya si

sucesivamente. Para calcular el crecimiento vehicular se utiliza la ecuación N° 3

Tasa de Crecimiento

𝐹 = 𝑃 ∗ (1 + 𝑇)

𝑛

_{……Ecuación N°3}

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P:

Población Actual

T:

Tasa promedio

N:

Número de años proyectado

2.1.7. Distribución Modal

Los viajes estudiados necesitan ser ajustados para reflejar el tránsito público y viajes compartidos.

Usualmente la distribución modal predominante, en similar desarrollo, es adoptada en el área

general, si no la distribución modal es calibrada localmente. La distribución modal es esencial, ya

que, varía satisfactoriamente de lugar a lugar. La data de generación de viajes es de locaciones

semiurbanas con áreas del 100 % de modos automáticos de acción.

2.1.8. Distribución de viajes

La generación de viajes resulta en el número total de viajes generados por el sitio analizado.

Algunos de estos viajes están entrando al sitio mientras otros están dejando el lugar. El

conocimiento del destino de los viajes de salida y el origen de los viajes entrantes son necesarios de

modo que las rutas permitidas y el impacto en intersecciones puedan ser evaluados en los pasos de

asignación de tráfico y análisis de performance de la intersección. La distribución de viajes permite

la identificación de la dirección general del origen o destino de los viajes y la asignación de viajes

permite la asignación de viajes a lo largo de rutas específicas.

9

Para una buena distribución de viajes

es necesario conocer la capacidad promedio de los vehículos con el que transporta las personas. Para

ello, se emplea la ecuación N°4 de Tiempo esperado, en este caso, capacidad esperada:

𝐶

𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎

=

𝑂𝑝𝑡𝑖𝑚𝑖𝑠𝑡𝑎 + 𝑃𝑒𝑠𝑖𝑚𝑖𝑠𝑡𝑎 + 4 (𝑚á𝑠 𝑃𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑙𝑒)

6

… . 𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑁°4

Para conocer la razón porque se realiza EIV, se debe de conocer los conceptos básicos de la

dinámica del tránsito vehicular. En el siguiente sub-capítulo se explicara la teoría del Tráfico

Vehicular.

9

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2.2. Teoría del Tráfico Vehicular

La Teoría del Tráfico Vehicular es una herramienta que ayuda a entender la dinámica del transporte

a nivel mesoscópico y microscópico, es decir, el comportamiento de un flujo vehicular real y la

interacción entre dos vehículos respectivamente. El desarrollo de esta tesis se enfocara en el

modelamiento mesoscópico, principalmente en tres puntos fundamentales de esta teoría como son el

área geográfica (A), sistema de transporte en el área geográfica (T) y el número de viajes realizados

(F). Estos puntos son los pilares del análisis de la Teoría del Tráfico Vehicular que varios

investigadores han realizados estudios para entender y dar propuestas de soluciones a la dinámica

del transporte. En la Figura N° 1, se muestra el enfoque de estas tres perspectivas

Figura N°1. Esquema de Transporte

Fuente: Rodrigo Fernández

Este esquema describe la situación real del transporte urbano. Según la actividad que realiza cada

persona y el tipo de transporte a emplearse se genera un número determinado de viajes. El número

de viajes se va a incrementar a mediano plazo con el crecimiento del transporte público, es decir,

nuevas conexiones viales que reduce el tiempo de transporte para los usuarios pero a un costo de

generar más viajes, además, de realizar nuevos viajes según la actividad que realiza el individuo. Por

último, la relación el área geográfica (nuevas infraestructuras) y el número de viajes de los peatones

que producirá congestión a largo plazo.

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La inclusión de una nueva infraestructura en una zona siempre genera congestión en el transporte,

por tal motivo, esta teoría nos permite crear sistemas de control para minimizar la congestión

vehicular en función a la infraestructura y el número de viajes, como se puede observar en la Figura

N°2.

Figura N°2. Interacción de Infraestructura y Usuarios

Fuente: Valencia Aleix

Como se puede observar en la Figura N°2, el sistema de control de flujo (…) permite la operación

eficiente y apropiada del flujo de vehículos y la reducción de conflictos entre los vehículos,

10

para

lograr un óptimo nivel de servicio en la vía (HCM 2000:19)

A pesar que esta teoría ha sido utilizada en varios países hace varios años para desarrollar un

adecuado sistema de Transporte Urbano, en nuestro país no se ha podido mejorar nuestro transporte

no solo por las dificultades geométricas sino también por el poco entendimiento de esta teoría. Sin

embargo, en este sub-capítulo se presentará solamente conceptos de la teoría del Tráfico Vehicular

que pueden emplearse para un análisis de impacto vial. En el subcapítulo 2.2.1., se explicará el

concepto de los conflictos del tráfico Vehicular, luego en el siguiente subcapítulo 2.2.2., se

10

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describirá el modelo fluido dinámico con el cual se explicará la composición del flujo vehicular y

finalmente, en el último subcapítulo 2.2.3., la relación entre sus variables del modelo fluido

dinámico.

2.2.1. Conflictos del Tráfico Vehicular

Los conflictos del tráfico se presentan cuando dos o más personas utilizan una misma vía mientras

que están en circulación, y se clasifican en tres tipos: Concurrenciales, direccionales y funcionales.

 Conflictos Concurrenciales se presenta en tramos de vías angostas unidireccionales en

donde dos vehículos se encuentran en un mismo punto de una vía con velocidades

diferentes.

 Conflictos Direccionales se produce en una intersección o en una vía secundaria que se

une a una avenida principal. Este tipo de conflicto se presenta en zonas donde no hay

señal de Ceder el Paso.

 Conflictos Funcionales se producen en los paraderos formales o informales, cuando los

vehículos de transporte público se detienen a recoger o dejar pasajeros en un punto.

En la Figura N°3, se presenta la clasificación de los conflictos de tráfico anteriormente mencionado.

Figura N°3. Clasificación de los Conflictos de Tráfico.

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Estos conflictos no son ajenos a nuestra a realidad, siempre somos los gestores o los perjudicados al

momento de viajar. La solución a los conflictos, en nuestro país, requiere un adecuado sistema de

regulación vehicular, es decir, una buena señalización y dispositivos de control operativo eficiente y

seguro que controle el flujo vehicular.

Para entender el tráfico real de una vía o calle es necesario conocer el modelo fluido dinámico del

tránsito vehicular en función a los conflictos, sus componentes y su relación entre ambas.

2.2.2. Modelo Fluido Dinámico

En este modelo, el tráfico es considerado como un flujo continuo que no depende de la composición

geométrica de la vía, es decir, la circulación vial se realiza en un tramo recto. En este modelo, el

tráfico se proyecta en una dirección sobre un eje espacial y temporal como se muestra en la Figura

N°4.

Figura N°4. Representación del Tráfico en el Espacio y Tiempo

Fuente: Rodrigo Fernández

Como se puede observar en la Figura N°4, las pendientes representan las velocidades de cada

vehículo, que están en relación al tipo de vehículo y las condiciones del conductor. El punto A

representa un adelantamiento y el punto B un alcance entre vehículos, en la cual el vehículo más

rápido se ajusta a la velocidad del más bajo. Como el transporte es dinámico y varía en el tiempo es

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necesario entender las variables fundamentales del tráfico vehicular como son el Volumen,

velocidad media temporal y media espacial y concentración.

- Volumen (q)

Es la relación equivalente entre el número de vehículos que pasa por un punto dentro de una unidad

de tiempo, normalmente medido en intervalos de 15 minutos o por hora. Con este parámetro se

puede determinar el nivel de servicio y el grado de saturación de la vía.

- Velocidad Media Temporal (Vt)

Velocidad Media Temporal, es la media aritmética de velocidades de vehículos que transitan en un

punto

- Velocidad Media Espacial (Vs)

Velocidad Media Espacial, es la media armónica de velocidades de vehículos que transitan en un

punto.

- Concentración (K)

La concentración es el número de vehículos entre una distancia de tiempo. Una concentración alta

nos indica que los vehículos están muy juntos y que las velocidades son bajas, por lo contrario, en

una concentración baja los vehículos se encuentran separados a grandes distancias y las velocidades

son altas.

Estas tres variables están relacionadas directamente unas con otras y son parte fundamental de la

ingeniería del tránsito, la relación entre las tres variables se muestra en la ecuación N°5

𝑞 = 𝑣𝑘 ….. Ecuación N°5

2.2.3. Relación entre componentes

La relación entre las tres variables no es tan compleja de entender y describe el comportamiento real

de una vía vehicular, como se puede observar en la Figura N°5.

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Figura N°5. Diagramas Fundamentales de Flujo de Tránsito

Fuente: Cal y Mayor

A continuación, se explicara la relación entre Velocidad –Concentración, Velocidad- Flujo y

Concentración y Flujo.



Velocidad vs Concentración

La relación entre ambos componentes es logarítmica pero los investigadores del tema analizaron que

el comportamiento entre ambos es lineal. La figura N° 6, describe que a mayor concentración, es

decir, mayor número de vehículos en una vía menor es la velocidad y viceversa.

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Figura N° 6. Diagrama Velocidad vs Concentración

Fuente: Highway Capacity Manual (HCM 2000)



Velocidad vs Volumen

La relación entre ambos componentes es una cuadrática. En esta relación se puede determinar

cuando el flujo es muy bajo, existe muy poca interrelación entre los vehículos. Por lo tanto, los

vehículos tienen la libertad de viajar a la máxima velocidad disponible y se le conoce como

velocidad media espacial. La Figura N° 7 es una imagen representativa del diagrama entre velocidad

y concentración.