• Author / Uploaded
• TC Noecito

• Categories
• La carretera
• Transporte
• Producto Interno Bruto
• Autobús
• Crecimiento económico

Citation preview

Trabajo monográfico: ESTUDIO DEL VOLUMEN Y TRANSITO VEHICULAR IMD Y EL ESSAL

CÁTEDRA

:

PAVIMENTOS

CATEDRÁTICO

:

Ing. …………………..

CICLO

:

VII

ALUMNOS

:

TRUJILLO CAMPO, Fabian Noe

HUANUCO 2013

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INTRODUCCIÓN En el siguiente trabajo de tema “Estudio del volumen y transito vehicular y el Essal”, es un tema de mucha importancia para el curso de pavimentos, por el cual se obtendrá mucha información y datos indispensables sobre el trafico vehicular que servirán como referencia para la elaboración de diseño de carreteras, generalmente entendemos que el concepto de caminos de bajo volumen de tránsito aquellos con un IMD proyectadas menores a 350 vehículos, con superficie de rodadura afirmados, que se presentan en la vías rurales o departamentales sobre los cuales no nos referirémos por no ser materia del presente análisis. El estudio de tráfico hace parte de los estudios para los expedientes, su principal objetivo es el de determinar la demanda vehicular esperada para las vías nuevas a construir y o mejorar, teniendo como base el transito que circula por las vías principales es decir un transito generado. El estudio de tráfico tiene por objetivo directo determinar el Índice Medio Diario (IMD) que circulara por las vías alternas materia del presente proyecto y el número de Ejes de Carga Equivalentes (EAL) que soportará la vía dentro de su periodo de vida, en el caso del IMD de la vía, por su parte la obtención del EAL permite el diseño del pavimento de carreteras.

ESTUDIO DE TRANSITO

2

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL El tráfico de la vía es uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en el diseño del pavimento, el cual se va ver afectado con el mejoramiento que se en la zona de proyecto. La información necesaria para el estudio de tráfico vehicular y el sistema de transporte en la zona de estudio fue realizada de los aforos realizados en distintos puntos que comprende el jirón Abtao con las intersecciones con los jirones Junín, Ayacucho y Alamedade todos estos ubicados en la provincia de Huánuco departamento Huánuco. A partir de esta información se pudo conocer la actual situación de la Zona y la demanda de transporte

por tipo de flujo que requiere ser satisfecha, de acuerdo a la

composición

vehicular por la ruta. Basándose en estos datos fue posible, posteriormente, realizar el diseño de la estructura necesaria del pavimento para cumplir con las condiciones futuras a las que estará sometido a lo largo de su periodo de diseño.

Lugares de aforo AFOROS DE TRÁFICO Para poder realizar el diseño estructural de un pavimento, es necesario conocer el volumen de tráfico existente en la zona de proyecto, el cual se define como el número de vehículos que pasan por un punto de la vía durante un periodo especifico. Este volumen es proyectado a futuro, para poder conocer las condiciones a las que estará sometido el pavimento. 3

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Dado que las condiciones de tránsito son distintas para cada zona en particular, aun dentro deuna misma ciudad, es difícil tipificarlas, debido más que nada a las condiciones variables de crecimiento poblacional y de la actividad económica particular inherente a cada zona urbana. Las razones para efectuar estos recuentos son tan variadas como los lugares donde se realizan, en este caso es necesario conocer el volumen y la composición del tránsito en la zona de proyecto. Teniendo esto en cuenta, se realizaron conteos manuales con el procedimiento de conteo alternado, en el cual se intercalan periodos de conteo y de descanso de la misma duración dentro del periodo total de conteo. COMPOSICIÓN VEHICULAR La composición del tráfico se refiere al tipo de vehículos que transitan en la zona, es decir, de un determinado volumen de tráfico, que porcentaje corresponde a los vehículos de cada tipo y clasificación. La composición vehicular considerada es la establecida por el Servicio Nacional de Caminos y que se detalla a continuación: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k)

Automóviles y trufis. Minibuses, Camionetas y camiones pequeños de una a dos toneladas. Otros Livianos Micro buses 12 - 21 asientos Bus mediano 22 - 35 asientos Bus Grande mas de 35 asientos Camiones pequeño 2.5 – 5.5 ton. Camiones mediano 6.0 – 9.5 ton. Camión grande más de 10 ton. Camión con eje tándem Motocicletas y otros hasta 3 ton.

ESTUDIO DE VOLUMEN DE TRANSITO Los estudios sobre volúmenes de tránsito son realizados con el objetivo de obtener información relacionada con el movimiento de vehículos y/o personas sobre puntos o secciones específicas dentro de un sistema vial. Sirven además como medida para determinar:   

La utilización vial, La capacidad vial La demanda del tránsito.

4

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Los errores que se cometan en la determinación de volúmenes de tránsito se traducirán en problemas como congestionamiento por volúmenes muy superiores a los proyectados. VOLUMEN DEL TRÁNSITO Se define como el número el número de vehículos o peatones que pasan por un punto o sección transversal dado de un carril o de una calzada, durante un período determinado de tiempo. Se expresa como: Q= N/T Donde: Q: Vehículos que pasan por unidad de tiempo (Vehículos/período) N: Número total de vehículos que pasan. UNIDADES Las unidades del tránsito son los vehículos de toda clase: automóviles, Autobuses, camiones, bicicletas, motocicletas, etc. y los peatones. Pero con el objetivo de simplificar lanomenclatura se entenderá que “VOLUMEN” se refiere únicamente a vehículos. En dependencia de la duración del tiempo se tienen los siguientes volúmenes de tránsito:    

Volumen Horario veh. /hr Volumen diario veh. /día Volumen semanal veh. /sem Volumen anual veh. /año

TRANSITO PROMEDIO DIARIO (TPD) Se define como el número total de vehículos que pasan durante un período dado (en días completos) igual o menor a un año y mayor que un día, dividido entre el número de días del período. Se utiliza en trabajos de planeación. TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) Se define como el volumen total de vehículos que pasan por un punto de una carretera en un período de un año. TPDA= TA/365 Donde: Ta= Tránsito Anual TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO MENSUAL (TPDM) TPDM= TM/(28,29,30,31) TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO SEMANAL (TPDS) 5

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TPDM= TS/7 VARIACIÓN DE LOS VOLÚMENES DE TRÁNSITO Es fundamental en la planeación y operación de la circulación vehicular, conocer las variaciones periódicas de los volúmenes dentro de las horas de máxima demanda, en las horas del día, en los meses del año, etc. Dicha variación se analiza en función de su distribución por carriles, su distribución direccional y composición. VARIACIÓN DEL VOLUMEN DE TRÁNSITO EN LA HORA DE MÁXIMA DEMANDA Es importante conocer la variación del volumen del tránsito dentro de las horas pico y cuantificar la duración de los flujos máximos (qmáx), para así realizar la planeación de los controles de tránsito para estos períodos durante el día, tales como prohibición de estacionamientos, disposición de los tiempos de los semáforos. Para la hora de máxima demanda se llama

Factor de la hora de Máxima demanda (FHMD) o Factor de HORA

PICO. FACTOR HORARIO DE MÁXIMA DEMANDA (FHMD) FHMD= VHMD/N *(qmáx) Donde: N:

Número

de

períodos

durante

la

hora

de

máxima

demanda

(HMD)

qmáx: Flujo máximo (número de vehículos) Los períodos dentro de la hora de máxima demanda pueden ser de 5,10 ó 15 minutos, utilizándose este último con mayor frecuencia. El factor de la hora de máxima demanda es: FHMD= VHMD/4 *(qmáx) Para períodos de 15 minutos FHMD= VHMD/12 *(qmáx) Para períodos de 5 minutos CONTEO DE TRÁFICO VEHICULAR Luego de la consolidación y consistencia de la información recogida de los conteos, se obtuvo los resultados de los volúmenes de tráfico en la vía, por día, tipo de vehículo, por sentido, y el consolidado de ambos sentidos. Los resultados obtenidos del conteo de vehículos serán expresados en términos de IMD Anual, corregidos por su factor correspondiente. CÁLCULO DEL IMD 6

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Los conteos volumétricos realizados tienen por objeto conocer los volúmenes de tráfico que soporta la carretera en estudio, así como su composición vehicular y variación diaria. Para convertir el volumen de tráfico obtenido del conteo, en Índice Medio Diario (IMD), reutilizó la siguiente fórmula:

IMD=

5 PL+ S + D xFC 7

Donde: PL: Promedio de volumen de tránsito de días laborables S: Volumen de tránsito del sábado D: Volumen de tránsito del domingo FC: Factor de Corrección Estacional. FACTOR DE CORRECCIÓN ESTACIONAL Como los volúmenes de trafico varían cada mes debido a las estaciones del año ocasionados por las épocas de cosecha, lluvias, ferias semanales, festividades, etc., es necesario afectar los valores obtenidos durante un periodo de tiempo, por un factor de corrección que lleve estos al promedio diario anual. El factor utilizado es 1.0 PROYECCIONES DEL TRÁFICO Para efectuar las proyecciones del tráfico se tomarán en cuenta diversos indicadores,

tales

como:

las

tasas

de

crecimiento

del

tráfico,

las

variables

macroeconómicas como el PBI, la población y el PBI per cápita de todos los departamentos que contribuyen en la generación recepción del flujo de vehículos por la carretera en estudio. La tasas obtenidas serán ponderadas en función a la estructura porcentual de su participación, registrada en la encuestas origen / destino, que se realizó para la carretera en estudio. Los resultados obtenidos por tipo de vehículo serán multiplicados por las elasticidades correspondientes. Los resultados finales de la proyección del tráfico serán utilizados para el horizonte del planeamiento establecido en los términos de referencia. TRÁFICO DEL TRÁFICO NORMAL La proyección del tránsito de los vehículos en el área de influencia para cada carretera vecinal en estudio corresponderá para un horizonte de planeamiento de 10 años, establecido para este tipo de proyectos y expresado en términos de Índice medio Diario IMD. PROYECCIONES DEL TRÁFICO GENERADO 7

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL En la proyección del trafico generado, se ha estimado que por la ejecución del proyecto sedará un impacto en la actividad económica de relativo orden de importancia, que impulsará a la población a incrementar sus áreas de cultivos disponibles, que le permitirá tener un excedente exportable mayor a la situación actual, pero que no amerita un análisis del método del excedente del productor. Además, la zona es turística y minera, por lo que se considera un incremento del orden del 100.00 % del tráfico normal para un horizonte de 10 años. METODOLOGÍA DE CÁLCULO DEL IMD Para la determinación del Volumen Medio Anual (IMD), se aplicó la metodología indicada a continuación:

Donde: IMD = Volumen Promedio diario anual dl = día laboral dnl = día no laboral (Sábado o Domingo). F.C = Factor de Corrección del mes que se efectuó el Conteo. La aplicación del Factor de Corrección (FC), tiene por objeto eliminar el factor de estacionalidad que afecta los movimientos de carga y pasajeros. El factor de estacionalidad depende de una diversidad de factores exógenos como son: las épocas de vacaciones para el caso de movimientos de pasajeros; las épocas de cosecha y los factores climáticos para el transporte de productos agropecuarios; la época navideña para la demanda de todo tipo de bienes. La determinación de la estacionalidad del tráfico debe ser analizado con atención para definir la época en la cual se están realizando los aforos y encuestas y poder expandir o proyectar los tráficos y expresarlos en términos de un tráfico promedio diario anual (IMD), de tal forma que se eliminen los picos alto y bajos que podrían presentarse al momento de tomar la información. Con la información de conteos recopilada en campo y con las series históricas de tránsito de las estaciones de peaje ubicadas en la red de análisis, es posible caracterizar este comportamiento. De acuerdo con esto se determinó el factor de estacionalidad para los meses de junio, julio y agosto, en los cuales se llevaron a cabo los estudios, aplicando diferentes 8

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL factores al tráfico ligero y al tráfico pesado. Debido a que el “Factor de Corrección Mensual” aplicado a los vehículos ligeros del mes de julio se hallaba altamente influenciado por los feriados de Fiestas Patrias, se utilizó para vehículos ligeros, el factor de corrección del mes de junio. Los Factores de Corrección, para hallar el IMD, según mes de ejecución de los conteos son indicados en los cuadros adjuntos. ÍNDICE MEDIO DIARIO En base a la información existente se calcularon los índices medio anuales para cada tipo de vehículo y por cada año. Para realizar el Cálculo del Índice Medio Diario, se aplicó la siguiente formula: IMD = (VOL. / 365)*F.C. Donde: IMD

= Índice Medio Diario Absoluto.

VOL. = Volumen Promedio del Año por Tipo de Vehículo. F.C.

= Factores de Corrección.

FACTORES DE CORRECCIÓN Los volúmenes de tráfico obtenidos en una estación de Control en la carretera, varían durante el año debido a diferentes causas (cosecha, festividades cívicas o religiosas, épocas de lluvias o sequías, costumbres regionales, etc), por lo que es necesario afectar por un factor de corrección los volúmenes hallados. FACTOR DE CORRECCIÓN ESTACIONAL Para efectos de realización del presente estudio no corresponde, dado que la información proporcionada proviene de una base de datos anuales. FACTOR DE CORRECCIÓN DIARIO No corresponde la utilización de factores de corrección diario, dado que la información proporcionada proviene de una base de datos diaria. FACTOR DE CORRECCIÓN HORARIO No corresponde la utilización de factores de corrección horario, dado que la información proporcionada proviene de una base de datos horaria. TASA DE CRECIMIENTO ANUAL Se graficó el IMD para cada tipo de vehículo y para cada año registrado, para observar su comportamiento y obtener la tasa de crecimiento anual. Debido a que la información existente de tráfico presenta variabilidad en el comportamiento por cada tipo de vehículo, tasas decrecientes y crecientes muy elevadas, se estimó razonable y conservador establecer el criterio económico para la tasa anual de 9

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL crecimiento del tráfico, el cual asume el mismo crecimiento del PBI de los datos del Instituto Nacional de Estadística e Informática, el cual se establece el valor de 5% para el periodo proyectado de servicio (2008). Para el cálculo de la Tasa de Crecimiento Anual se aplicó la siguiente fórmula:

T2 1 ( T1) Rt= –1 m

Donde: Rt.

=

Tasa de Crecimiento Anual

T1

=

IMD del Año Base por tipo de Vehículo.

Tn

=

IMD del Año n por tipo de Vehículo.

m

=

Número de periodos desde el año base (m = n-1).

TRÁFICO PROYECTADO El Tráfico obtenido corresponde al tráfico normal, el tráfico inducido o generado es el que se obtiene en forma adicional, como resultado de aquel que se va estableciendo como consecuencia de la rehabilitación y política de mantenimiento que ese imponga. Este tráfico, en forma proyectada es el que conjuntamente con el Normal, queda establecido, como consecuencia de la aplicación de variables socioeconómicas representadas por los factores y tasa empleadas en las proyecciones. En este caso no se da un tráfico desviado. El tráfico proyectado se efectúa para el Índice Medio Diario Anual obtenido en cada sector de conteo vehicular. El periodo de proyección corresponde al período de servicio de la vía considerado en 3 años de acuerdo a los Términos de Referencia más 2 años de vida remanente, por lo tanto el periodo es de 5 años. Esta proyección del tráfico es utilizado para el cálculo de refuerzo que se colocará en las zonas donde se requiera, como medida de mantenimiento. Por lo tanto sólo consideraremos el Tráfico Normal. Para el cálculo del tráfico futuro se utilizará la siguiente fórmula:

Tr=T (1+ Rt ) n

Donde: 10

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Tr

=

Tráfico en el año n

T

=

Tráfico actual o en el año base

Rt

=

Tasa de crecimiento

n

=

Año para el cual se calcula el volumen de tráfico

FACTORES DESTRUCTIVOS Para el cálculo de los factores destructivos para cada tipo de vehículo se utilizó las relaciones siguientes: EE = (Ps/8.20)4.5 EE = (Pd/15.30)4.5 EE = (Pt/22.95)4.5 Donde: EE = Factores Destructivos o Ejes Equivalentes. Ps = Carga por Eje Simple. Pd = Carga por Eje Doble. Pt = Carga por Eje Triple. Los factores destructivos considerados son el factor de carga y el factor de presión neumática, debido a que ambos influyen sobre las superficies asfaltadas. Para conocer las cargas por ejes de cada tipo de vehículo, se considera la información contenida en las “NORMAS DE PESO Y DIMENSIONES PARA CIRCULACION EN LAS CARRETERAS DE LA RED VIAL NACIONAL según RESOLUCION MINISTERIAL 375 - 98 - MTC/15.02

CÁLCULO DE EJES EQUIVALENTES En base a esta información básica se calculará el número acumulado de repeticiones de carga (ESAL). Los cálculos de EAL se realizaron para 3 años de acuerdo a los Términos de Referencia y más 2 años de vida remanente, es decir para 5 años. La fórmula general de cálculo se detalla a continuación, teniendo en cuenta que esta formula es para cada tipo de vehículo y luego se efectuara la sumatoria de los mismos teniendo el EAL para diseño:

ESAL=(365 x IMD ((1+(Rt ./100)) N °−1))/( N ° /100) x EE Donde: 11

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL IMD

=

Índice Medio Diario Corregido.

Rt.

=

Tasa de Crecimiento Anual expresada en Porcentaje.

N°

=

Periodo de Análisis - Años

EE

=

Factores Destructivos o Ejes Equivalentes según tipo de vehículo.

ÍNDICE MEDIO DIARIO (I.M.D.) El Índice Medio Diario es el volumen de tránsito que circula durante las 24 horas para el estudio el conteo de tráfico se ha realizado para un periodo de 07 días (18/07/07 al 24/07/07 ) continuos en los puntos ya determinados anteriormente durante las 24 horas del día, así mismo para hacer un acopio e datos del movimiento vehicular según el tipo de vehículo que nos permite cuantificar con mayor precisión, para ellos se ha utilizado el formato de clasificación vehicular, y el sentido de la carretera en el punto de control de conteo vehicular se ha determinado el siguiente número de vehículos que circulan en ambos sentidos de la carretera y para determinar el volumen de tránsito promedio dividido el número de vehículos que pasa por el punto dado en ambos sentidos y en período de 07 días que duró el conteo para nuestro estudio. TRAMO: PANAMERICANA NORTE KM 596+429- CARTAVIO KM 10+000 Fórmula:

IMD=

VDL+VS +VD x Fc 7

Donde: VDL = Volumen promedio días laborales VS = Volumen día Sábado VD = Volumen día Domingo Fc = Factor de Corrección al mes de Septiembre 2004 es de 0.98426 (Fuente: Oficina de Desarrollo Vial M.T.C.) Lunes

: 634 Vehículos

Martes

: 625 Vehículos

Miércoles

: 588 Vehículos

Jueves

: 537 Vehículos

Viernes

: 559 Vehículos

Sábado

: 533 Vehículos

Domingo

: 392 Vehículos 12

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Reemplazando en la fórmula: VDL = (634+ 625+ 588 + 537 + 559) / 5 = 589 Vehículos IMD = (5x589+ 533 +392) /7 x 0.98426 = 544 Vehículos IMD = 544 Vehículos/Día RESUMEN

13

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CONCLUSIONES 

Es estudio de volumen de transito es de mucha utilidad como información, porque a pesar de ser utilizados para la velocidad de diseño, son indispensables para la realización de un proyecto de carretera, en el cual están adjuntados junto a los cuadros anuales y mensuales de los índices medio de trafico de vehículos.



La información será de acuerdo a los requerimientos, la magnitud del proyecto vial será de mucha consideración, y el análisis y diseño estarán basadas en el estudio IMD, los cuales estarán en cuadros de anuales, mensuales, y semanales.

14

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

SUGERENCIAS 

El tema de IMD y estudio de volumen de transito no son los únicos temas indispensables para el estudio de vías y proyectos de carreteras.

BIBLIOGRAFÍA    

http://www.slideshare.net/flaviocesar/estudio-de-trfico28-dic04 http://www.buenastareas.com/ensayos/Estudio-De-Trafico/2309772.html http://es.scribd.com/doc/54613485/Estudo-de-Trafico-Diseno http://docs.seace.gob.pe/mon/docs/procesos/2007/24/000005_PREPUBLICACION%20DE%20BASES.pdf

ANEXOS

15

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

16

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

17

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

18

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

19

PAVIMENTOS