REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA FACULTAD DE INGENÍERIA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL TRABAJO DE GRADO II
Línea de investigación: Control de calidad Tema: VIALIDAD
SISTEMA ALTERNATIVO VIAL EN LAS AVENIDAS QUE CONVERGEN EN EL SECTOR LA ROTARIA (AVENIDA LA PAZ Y AVENIDA O’HIGGINS). CARACAS
TUTOR: Ing. Otto. Carvajal
Proyecto de Trabajo de Grado para optar por el título de Ingeniero Civil, presentado por:
C.I. V-4.033.068 C.I.V. 22.082
Br. Fonseca. Blanco. Julielsy. Glaymar C.I. V-19.752.132
Abril, 2015
SISTEMA ALTERNATIVO VIAL EN LAS AVENIDAS QUE CONVERGEN EN EL SECTOR LA ROTARIA (AVENIDA LA PAZ Y AVENIDA O’HIGGINS). CARACAS by Fonseca. Blanco. Julielsy. Glaymar is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL TRABAJO DE GRADO I
TÍTULO
Evaluador Técnico
Evaluador Área Investigación
Jurado:
Jurado: Nombre y Apellido
Nombre y Apellido
Cedula de Identidad
Cedula de Identidad
Firma
Firma
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DEDICATORIA
Quiero dedicar este logro primeramente a Dios y a todas aquellas personas que estuvieron a mi lado apoyándome en este camino al triunfo, especialmente:
A mis padres y hermano, por ser las razones e inspiración que me condujeron alcanzar este logro, todo lo que soy es gracias y para ustedes, son muy importantes para mí, para seguir alcanzando éxitos.
A mis abuelas y abuelo, que siempre me colman de bendiciones para seguir adelante y culminar esta meta, por estar a mi lado siempre que los he necesitado, gracias a su ayuda y cariño he logrado ser lo que ahora soy, espero tenerlos conmigo muchos años más.
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AGRADECIMIENTOS
Mi mayor agradecimiento va dirigido a Dios, a la Virgen y a San Miguel Arcángel, a mi familia por su apoyo incondicional; gracias a ellos he culminado una de las etapas más importantes de mi vida.
A mi mama y a mi papa, pilares importantes en mi desarrollo académico; donde han dedicado su vida en llevarme al éxito y apoyarme en todo lo que quiero emprender durante toda mi vida.
A vita, vito, maita y said; personas que con su sabiduría y cariño me enseñaron a seguir el camino del bien y alcanzar las metas superando cualquier obstáculo.
A Giancarlo, por su apoyo incondicional durante estos años de compartir, y ayudarme a salir adelante en momentos complicados, a todos mis amigos y compañeros en especial Carlos y Leandro que me ayudaron a superar obstáculos en toda la carrera, mil gracias.
A mi tutor Ing. Otto. Carvajal, el cual brindo todos sus conocimientos y paciencia a lo largo del desarrollo de este trabajo de grado; así como a la Ing. Gladys. Hernández que dedico su tiempo en hacer de esto un éxito más en mi vida.
A todos los profesores que a lo largo de la carrera brindaron su apoyo y sabiduría para poder llegar alcanzar las metas; y por último, agradeciendo a la Casa de estudio la Universidad Nueva Esparta por la gran formación académica y haberme permitido crecer profesionalmente.
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL TRABAJO DE GRADO II SISTEMA VIAL EN LA AVENIDA LA PAZ Y AVENIDA O’HIGGINS QUE CONVERGEN EL SECTOR LA ROTARIA. CARACAS
Autor: Fonseca, Julielsy. Tutor: Ing. Otto Carvajal. Año 2015. Resumen: Actualmente uno de los mayores problemas que se generan en las grandes ciudades de países en desarrollo, es la congestión vehicular y la falta de fluidez en las horas donde los usuarios utilizan las vías. Basándose en este problema que afecta a todos los pobladores de ciudades metrópolis surge la necesidad de crear propuestas que aligeren el tráfico, beneficiando a los usuarios que transitan por un sitio especifico. En este proyecto de investigación se desarrollará la implementación de un sistema vial adecuado que favorezca a los transeúntes que convergen en el sector la rotaria, entre Av. la Paz y Av. O’Higgins en de caracas; actualmente los factores que influyen en el congestionamiento vehicular en dicha zona son numerosos, causando así el retraso de los usuarios hacia sus puestos de trabajos o casas de estudio. Principalmente se busca conocer las características generales de las vías que convergen en esa zona, así como también se realizarán aforos del tránsito vehicular para determinar las horas más críticas en diferentes días de la semana, los volúmenes de tránsito, y la capacidad actual en que operan las vías, realizando una comparación del sistema de intersección actual con el que se va a implementar para mejorar la fluidez de vehículos en el sector. v
Por otra parte se pretende estudiar el sistema de intersección más adecuado en la zona para establecer así soluciones que generen una fluidez vehicular la zona, estudiando los niveles de servicio que presta cada una de estas arterias viales y obteniendo así resultados valederos tabulados en tablas y gráficos, que demuestren el problema que existe en el sector, realizando posteriormente las conclusiones y recomendaciones para mejorar este inconveniente planteado.
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REPUBLIC OF VENEZUELA UNIVERSITY NEW SPARTA FACULTY OF ENGINEERING SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING
REVIEW OF IMPLEMENTATION OF A ROAD SYSTEM SUITABLE FOR PEACE AVENUE AND AVENUE O'HIGGINS CONVERGE TO THE FIELD ROTARY. CARACAS.
Author: Fonseca, Julielsy. Tutor: Ing. Otto Carvajal. Year, 2015. Abstract:
Currently one of the major problems that arise in large cities in developing countries, traffic congestion and lack of fluency in times where people use the tracks. Based on this problem that affects all residents of cities metropolis arises the need to create proposals to lighten traffic, benefiting users transiting a specific site.
In this research project implementing an Av. La Paz and Av O'Higgins of Caracas proper road system that favors pedestrians converging in the Rotary sector, between Av develops; and factors currently influencing the traffic congestion in that area are numerous, and delayed pushing users towards their jobs or houses of study.
It mainly seeks to understand the general characteristics of the pathways that converge on the area, and traffic counts of vehicular traffic is also carried out to determine the most critical hours on different days of the week, traffic volumes, and the current capacity operating pathways, making a comparison of the system with vii
the current intersection to be implemented to improve the flow of vehicles in the sector. Furthermore it aims to study the system more appropriate intersection in the area and to establish solutions that generate vehicular flow area, studying the levels of service provided by each of these arterials and obtaining worthwhile results tabulated in tables and graphs, proving that the problem in the sector and subsequently to prepare the conclusions and recommendations for improving this drawback posed.
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ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA ..............................................................................................................iii AGRADECIMIENTOS .................................................................................................. iv Resumen ....................................................................................................................... v Abstract ........................................................................................................................vii INTRODUCCIÓN ........................................................................................................xvi
CAPÍTULO I. EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 19 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 21 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................. 21 1.3.1 Objetivo General ................................................................................................ 21 1.3.2 Objetivos Específicos......................................................................................... 21 1.4 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 22 1.5 DELIMITACIONES DE LA INVESTIGACION ...................................................... 23 1.5.1 Temática ............................................................................................................ 23 1.5.2 Geográfica .......................................................................................................... 23 1.5.3 Temporal ............................................................................................................ 23 1.6 LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 23
CAPÍTULO II. MARCO TÓRICO 2.1 Antecedentes de la investigación ......................................................................... 25 2.2 Bases Teóricas ..................................................................................................... 29 2.2.1 Flujo vehicular .................................................................................................... 30 2.2.2 Tipos de flujo de tráfico ...................................................................................... 30 2.2.2.1 Flujo Continuo ................................................................................................. 30 2.2.2.2 Flujo Discontinuo o Ininterrumpido ................................................................. 30 2.2.3 Características del flujo vehicular ...................................................................... 30 2.2.3.1 Velocidad ........................................................................................................ 31 2.2.3.1.1 Velocidad promedio de viaje ....................................................................... 31 2.2.3.1.2 Velocidad a flujo libre ................................................................................... 31
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2.2.3.1.3 Velocidad de proyecto o de diseño ............................................................. 32 2.2.3.2 Volumen o intensidad de tránsito ................................................................... 32 2.2.3.2.1 Volumen horario de máxima demanda (VHMD): ........................................ 32 2.2.3.2.2 Volumen horario máximo anual (VHMA): .................................................... 32 2.2.2.3 Densidad ......................................................................................................... 33 2.2.4 Capacidad vial.................................................................................................... 33 2.2.5 Factor de Hora Pico ........................................................................................... 34 2.2.5.1 Rata de flujo: ................................................................................................... 34 2.2.6 Congestionamiento ............................................................................................ 34 2.2.7 Geometría de una vía ........................................................................................ 34 2.2.7.1 Sección transversal de una carretera............................................................. 35 2.2.8 Elementos que componen la sección transversal de una carretera. ................ 35 2.2.8.1 Derecho de vía ................................................................................................ 35 2.2.8.2 Explanada ....................................................................................................... 36 2.2.8.2.1 Cunetas ........................................................................................................ 36 2.2.8.2.2 Fajas de estabilización ................................................................................ 36 2.2.8.3 Calzada ........................................................................................................... 36 2.2.8.3.1 Bombeo ........................................................................................................ 37 2.2.8.4 Hombrillo ......................................................................................................... 37 2.2.8.5 Brocales .......................................................................................................... 37 2.2.8.6 Aceras ............................................................................................................. 38 2.2.9 Intersección vial ................................................................................................. 38 2.2.9.1 Intersecciones a nivel ..................................................................................... 38 2.2.9.1.1 Intersecciones controladas .......................................................................... 38 2.2.9.1.1.1 Redomas ................................................................................................... 39 2.2.9.1.2 Intersecciones sin control ............................................................................ 39 2.2.9.2 Intersecciones a desnivel ............................................................................... 40 2.2.10 Evaluación de intersecciones .......................................................................... 41 2.2.10.1 Niveles de servicio ........................................................................................ 41 2.2.10.1.1 Nivel de servicio A ..................................................................................... 41 2.2.10.1.2 Nivel de servicio B ..................................................................................... 41 2.2.10.1.3 Nivel de servicio C ..................................................................................... 42 2.2.10.1.4 Nivel de servicio D ..................................................................................... 42 x
2.2.10.1.5 Nivel de servicio E ..................................................................................... 42 2.2.10.1.6 Nivel de servicio F ..................................................................................... 42 2.2.11 Selección del tipo de intersección ................................................................... 43 2.2.12 Sistema de Redomas ...................................................................................... 43 2.2.13 Tipos de Redomas ........................................................................................... 43 2.2.13.1 Redoma a la salida de una vía urbana segregada ...................................... 43 2.2.13.2 Redoma en zona industrial ........................................................................... 44 2.2.13.3 Redoma en ciudad entre vías de gran intensidad de tráfico ....................... 45 2.2.13.4 Redoma en ciudad con un simple punto de giro .......................................... 45 2.2.13.5 Redoma en centro de ciudad ....................................................................... 46 2.2.13.6 Redoma en zona urbanizada entre vías poco transitadas .......................... 46 2.2.13.7 Redoma en zona residencial ........................................................................ 47 2.2.14 Características de las redomas ....................................................................... 48 2.2.14.1 Geometría ..................................................................................................... 48 2.2.14.2 Islote central .................................................................................................. 48 2.2.14.3 Peralte ........................................................................................................... 49 2.2.14.4 Anchura de Calzada interna ......................................................................... 49 2.2.14.5 Ángulo de las vías y los ramales de entrada ............................................... 50 2.2.14.6 Capacidad ..................................................................................................... 51 2.2.14.7 Perfil longitudinal........................................................................................... 51 2.2.14.8 Entradas y Salidas ........................................................................................ 51 2.2.14.9 Velocidad de diseño ..................................................................................... 52 2.2.15 Señalización de la intersección rotatoria ......................................................... 53 2.2.18 Procedimiento paisajístico de las redomas ..................................................... 55 2.3 CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ................................... 56
CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN .................................................................................. 59 3.2 NIVEL DE INVESTIGACIÓN ................................................................................ 59 3.3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................................... 59 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA ................................................................................... 60 3.5 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS .................... 60 3.5.1 TÉCNICAS ......................................................................................................... 60 xi
3.5.2 INSTRUMENTOS .............................................................................................. 61
CAPÍTULO IV. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 4.1 Introducción ........................................................................................................... 64 4.2 Procedimiento de la investigación ........................................................................ 65 4.3 Estudio de la afluencia de vehículos en el sector La Rotaria .............................. 65 4.3.1 Análisis de variación de los volúmenes de tránsito .......................................... 67 4.4 Descripción de las características geométricas de la vialidad ............................. 89 4.4.1 Características en el punto A ............................................................................ 89 4.4.2 Características en el punto B .......................................................................... 92 4.4.3 Características en el punto C ............................................................................ 95 4.5 Cálculo de capacidad y niveles de servicios en el sector la rotaria ..................... 98 4.6 Selección del sistema de intersección vial más apropiados para mejorar el flujo vehicular en el sector la rotaria. ................................................................................ 102 4.6.1 Diferentes tipos de intersecciones a evaluar para implementar en el sector la rotaria. ....................................................................................................................... 102 4.7 Evaluar el sistema de intersección vial actual, con el que se va proponer en el sector la rotaria ......................................................................................................... 105
CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 Conclusiones....................................................................................................... 110 5.2 Recomendaciones .............................................................................................. 113 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 114 ANEXOS ................................................................................................................... 116
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura # 1 Señalizaciones de intersecciones ............................................................ 39 Figura # 2 Tipos de intercesión a desnivel ................................................................. 40 Figura # 3 Redoma de una vía urbana ....................................................................... 44 Figura # 4 Redoma en zona industrial ........................................................................ 44 Figura # 5 Redoma con intensidad de trafico............................................................ 45 Figura # 6 Redomas de ciudad................................................................................... 45 Figura # 7 Redoma de Maracay ................................................................................. 46 Figura # 8 Redoma Valle Arriba ................................................................................. 47 Figura # 9 Redoma en residencias Valle Arriba ......................................................... 47 Figura # 10 Esquema de una redoma ........................................................................ 53 Figura # 11 Vista de planta del sector la Rotaria ....................................................... 66 Figura # 12 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 89 Figura # 13 Sección transversal de la Av. O’Higgins sentido A ................................. 90 Figura # 14 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 90 Figura # 15 Sección transversal de la Av. O’Higgins sentido A y B .......................... 91 Figura # 16 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 91 Figura # 17 Sección transversal de la Av. La paz sentido B iniciando. ..................... 93 Figura # 18 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 93 Figura # 19 Sección transversal de la Av. La paz sentido B finalizando. .................. 94 Figura # 20 Triangulo (isleta) con berma Av. La paz sentido B finalizando. ............. 94 Figura # 21 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 95 Figura # 22 Sección transversal de la Av. La paz sentido C. .................................... 96 Figura # 23 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 96 Figura # 24 Triangulo (isleta) con berma Av. La paz sentido C. ................................ 97 Figura # 25 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. ......... 97 Figura # 26 Comparación de conflicto entre redoma y semáforo. ........................... 105 Figura # 27 Redoma para el sector la paz ............................................................... 108
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ÍNDICE DE TABLAS Tabla #1 Anchos usuales de hombrillo....................................................................... 37 Tabla #2 Ancho de la calzada ................................................................................... 50 Tabla #3 Clasificación de vehículos según su tipo. ................................................... 66 Tabla #4 (Convergen de la calle Guayabita hacia la Av. O’Higgins). Aforo del día Lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: A ................................................................... 70 Tabla #5 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido A. Día Lunes 6 de octubre de 2014. .................................................................................................... 72 Tabla #6 (Convergen de la calle Guayabita hacia la Av. O’Higgins). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: A ............................................................................. 73 Tabla #7 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido A. Día viernes 10 de octubre de 2014. ............................................................................................... 75 Tabla #8 (Convergen de Av. O’Higgins y Autopista Francisco Fajardo hacia Av. La Paz). Aforo del lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: B ............................................ 76 Tabla #9 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido B. Día lunes 6 de octubre de 2014. .................................................................................................... 78 Tabla #10 (Convergen de Av. O’Higgins y Autopista Francisco Fajardo hacia Av. La Paz). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: B ....................................... 79 Tabla #11 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido B. Día viernes 10 de octubre de 2014. ............................................................................................... 81 Tabla #12 (Av. O’Higgins hacia Calle La Guayabita). Aforo del lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: C ......................................................................................................... 82 Tabla #13 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido C. Día lunes 6 de octubre de 2014. .................................................................................................... 84 Tabla #14 (Av. O’Higgins hacia Calle La Guayabita). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: C .................................................................................................... 85 Tabla #15 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido C. Día viernes 10 de octubre de 2014. ............................................................................................... 87 Tabla #16 capacidad y niveles de servicios para todos los sentidos. ..................... 101 Tabla #17 Requisito de volumen mínimo de vehículo ............................................. 103 Tabla #18 Cuadro comparativo de redoma y triangulo ............................................ 107
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico # 1 Variación horaria de máxima demanda en el sentido A. Día Lunes 6 de octubre de 2014. ......................................................................................................... 71 Gráfico # 2 Variación horaria de máxima demanda en el sentido A. Día Viernes 10 de octubre de 2014. .................................................................................................... 74 Gráfico # 3 Variación horaria de máxima demanda en el sentido B. Día lunes 6 de octubre de 2014. ......................................................................................................... 77 Gráfico # 4 Variación horaria de máxima demanda en el Sentido B. Día viernes 10 de octubre de 2014. .................................................................................................... 80 Gráfico # 5 Variación horaria de máxima demanda en el sentido C. Día lunes 6 de octubre de 2014. ......................................................................................................... 83 Gráfico # 6 Variación horaria de máxima demanda en el Sentido C. Día viernes 10 de octubre de 2014. .................................................................................................... 86 Gráfico # 7 Capacidad de las vías en todos los puntos ........................................... 101
ANEXOS Anexo # 1 Factor de ajuste Fw ................................................................................. 116 Anexo # 2 Factor de ajuste Fl para carreteras multicanales.................................... 116 Anexo # 3 Equivalentes de camiones (Ec) y de autobuses (Eb). ............................ 117 Anexo # 4 Definición de niveles de servicio en carreteras multicanales ................. 117
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INTRODUCCIÓN
A medida que aumenta la población en el mundo ha generando la congestión vehicular en los sectores donde la población era antiguamente reducida. Con el avance del tiempo y la tecnología en la parte automotriz, se ha generado la necesidad de aplicar ciertos métodos y criterios para lograr ajustar el incremento vehicular con las vías existentes, en algunas zonas se genera retrasos diariamente por la necesidad del traslado de sus habitantes. En los últimos años la exigencia de movilidad, de las personas hace que la cantidad de vehículos aumente, por consiguiente la congestión que se genera es mayor, aun así la calidad de las vías sigue siendo la misma desde su construcción, por lo que los problemas en el transito se implementan, ya sea por las malas condiciones de las vías, las características geométricas de la misma con respecto al crecimiento de la población, o la falta de mantenimiento de las mismas. Sea por una u otra razón se fuerza a los sistemas viales a operar por encima de la capacidad que fueron diseñadas. En ciertas poblaciones a nivel mundial se han proyectado sistemas viales modernos, basándose en la descongestión vehicular para así garantizar un mejor desenvolvimiento de los usuarios en las arterias viales, por lo que se busca implementar diferentes tipos de intercesiones viales que faciliten un flujo vehicular. Teniendo en cuenta el hecho de que uno de los grandes problemas de las ciudades es el tráfico, los sistemas viales deberían ser mejorados por intersecciones menos complejas que ayuden a dar fluidez al tránsito en una zona urbanística. Estos sistemas viales deben ser bien escogidos basándose en ciertas medidas para ser utilizados en los países con mayor afluencia vehicular y efectuar la eliminación de sistemas viales que generen retraso a los transeúntes así como disminuir los accidentes y ayudar a la fluidez de vehículos.
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Actualmente en ciertas zonas de Caracas se ve reflejado el gran caos que ocasionan la cantidad de usuarios que utilizan las vías a diario, lo que es considerado un gran problema ya que las arterias viales no dan abasto para la cantidad de pobladores, lo que genera una gran congestión en horas pico y poca capacidad vehicular en las vías. El proyecto introduce al estudio de un sistema vial alternativo en el sector La Rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins; atravesando el conocido puente Los Leones en ambos sentidos ubicado en el Municipio Libertador de Caracas. Donde se va a proponer diferentes alternativas viales que mejoren y solucionen el congestionamiento vehicular en la zona suplantando el dispositivo vial colocado actualmente. Este trabajo de grado se presenta en capítulos tal y como se señala a continuación: Capítulo I, está comprendido por la presentación del planteamiento del problema, formulación del problema, objetivos generales y específicos, justificación, delimitaciones y limitaciones de estudio que forman parte de la eficacia de este trabajo. Capítulo II, conformado por el Marco Teórico, (antecedentes de la investigación, bases teóricas, términos básicos y cuadro de variables). Capítulo III, Marco Metodológico engloba, (el diseño, tipo y nivel de la investigación, población y muestra, técnicas de recolección de datos y análisis de presentación de los resultados. Capítulo IV, presentación y análisis de los resultados, (se basa en el análisis de resultados, cuadros, gráficos) Capítulo V, conclusiones y recomendaciones Finalmente se presentan las bibliografías y anexos.
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CAPÍTULO I EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La ingeniería se ha basado en realizar grandes obras de vialidad y a medida que aumenta la población y el urbanismo no se percatan de que el tránsito automotor y volumen aumenta con el pasar de los años de una forma apresurada. En Venezuela las principales arterias viales que se construyeron para la época del presidente Marcos Pérez Jiménez fueron realizadas previendo una vida útil de 20 a 30 años para así posteriormente cumplido este tiempo es requerido hacer nuevas arterias viales ya está fueron diseñadas para un número de pobladores de la época y por ende de vehículos, que era reducido en comparación con la actualidad, por lo que necesitan garantizar a los usuarios un flujo más dinámico del tráfico. En países europeos como Francia la estructuración del sistema vial es la más práctica en cuanto a fluidez se trata, en América Latina los sistemas viales son un poco menos modernos, mas sin embargo en países como Brasil, Argentina, Chile, entre otros, se utilizan sistemas viales innovadores que faciliten la fluidez vehicular en ciudades con grandes volúmenes de vehículos, básicamente tomando un trazado urbano de forma radial dando una alusión a la ciudad de Paris. En Venezuela se ha tomado algunos de estos sistemas viales para la fluidez del volumen vehicular en ciudades como Puerto Ordaz, Maracay, Barquisimeto y Caracas, se implementaron diferentes tipos de dispositivos viales que en su momento quisieron aligerar el trafico más sin embargo con el crecimiento de estas grandes ciudades se necesitan suplantar estos modelos por otros con mayor capacidad. El Distrito Capital, es una zona tan igual como muchas otras grandes ciudades del país y capitales de Estado, que sufren de esta problemática con un mayor descontrol del tránsito, debido a sus delimitaciones territoriales y la cantidad de usuarios que requieren diariamente de la utilización de las vías, hay varios sectores o puntos críticos donde diferentes factores han reducido la capacidad y fluidez del tránsito vehicular. 19
Uno de esos puntos es específicamente el sector de la Av. La paz y Av. O’Higgins, ubicados en el Municipio Libertador, donde se presenta el inconveniente mencionado debido al alto volumen vehicular ya que sus canales viales fueron construidos para un número de usuarios, que actualmente se han incrementado debido a la construcción de urbanizaciones y edificaciones a su alrededor. Estas vías fueron construidas para un número mucho menor de vehículos de los que transitan actualmente, por lo que diariamente en el sector La Rotaria se congestionan las calles y avenidas, ya que ahí empalman usuarios que vienen de la autopista sentido Este y Oeste, distribuidos en tres canales y al llegar al punto específico del congestionamiento se reduce a dos canales por lo que genera un embotellamiento de vehículos en este sector. Sumando a esto el desacato de las normas por parte de los conductores de colectivos que no usan las paradas correspondientes para dejar a los pasajeros, agravan más el problema de esta comunidad. Tomando en cuenta que en el área metropolitana de Caracas; así como en otras zonas del país, el uso de motocicletas es enorme y las barriadas construidas alrededor son las que mayor uso le dan a estos vehículos, se le sumaria otra problemática al hecho de que las vías en este sector son reducidas. Otro factor que incurre en la problemática son algunos comercios alrededor de la Av. La paz ya que al no poseer estacionamientos los vehículos se ubican en un canal de la vía, y lo inutilizan para el tránsito de vehículos, generando trafico constantemente. Por estas razones surge la iniciativa de proponer soluciones basadas en la implementación de un sistema vial alternativo que agilicen el tráfico, mejore el congestionamiento vehicular, disminuya los accidentes y principalmente la creación de un sistema sofisticado utilizado en grandes partes del mundo, que hace a las ciudades metrópolis tener un diseño más moderno y ventajoso para los usuarios que transiten por la zona.
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1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿De qué manera se podrá estudiar un sistema alternativo vial que favorezcan el flujo vehicular y la reestructuración vial, en el sector Av. La paz y Av. O’Higgins del Municipio Libertador. Caracas?
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1 Objetivo General Determinar un sistema alternativo vial en las avenidas que convergen el sector la rotaria de la Avenida La Paz y Avenida O’Higgins, a fin de lograr la fluidez vehicular en la zona.
1.3.2 Objetivos Específicos 1. Diagnosticar la situación actual sobre la afluencia de vehículos en el sector la rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins.
2. Determinar las características geométricas de las vías que convergen en el sector la rotaria, para la reestructuración de calles y avenidas.
3. Determinar la capacidad y niveles de servicio que imperan en las vías que convergen en el sector la rotaria.
4. Seleccionar el sistema de intersección vial más apropiados para mejorar el flujo vehicular de calles y avenidas del sector Av. La paz y Av. O’Higgins.
5. Comparar el sistema de intercesión vial actual, con el que se va proponer, en el sector la rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins. Caracas.
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1.4 JUSTIFICACIÓN Basándose en el estudio de la problemática que se ha generado en el sector La Rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins, se propone la solución de un sistema vial alternativo para el mejoramiento de la fluidez vehicular, mayor capacidad de las vías y el desahogo de las mismas. Por esta razón se requiere un cambio en cuanto a la redistribución del sistema vial y el diseño de nuevas estructuras que aligeren el volumen de tránsito y así mismo evite los accidentes automovilísticos.
La justificación de esta investigación se fundamenta en el beneficio que genera la implementación de un sistema o dispositivo vial alternativo a la comunidad del Municipio Libertador específicamente en el sector la Rotaria para evitar que se sigan generando retrasos en las vías, el colapso entre las horas más transitadas y solucionar un problema específico a las personas que residen en la zona y desean retornar hacia la autopista o avenidas adyacentes, sin esperar el cambio de semáforos o embotellamientos que se generan por el sistema vial actual. La importancia de este proyecto además de garantizar la fluidez del tránsito en todo el sector es contribuir con un mejor desarrollo de las vías que actualmente no están en capacidad de alojar el volumen de vehículos que por allí transitan. Así mismo disminuye los accidentes viales que se generan al romper las reglas de transito por parte de los usuarios para poder salir del caos en las hora pico, donde no respetan las señales de tránsito y rompen las reglas por el colapso que se genera en la zona. Así como este proyecto genera un aporte específico al sector La Rotaria, también es de gran utilidad para la comunidad UNE. Sirve de guía y apoyo para los nuevos egresados de Ingeniería Civil, en cuanto al tema de vialidad y problemáticas relacionadas con el congestionamiento vehicular, reestructuración de las vías, y dispositivos viales eficientes para la actualidad.
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1.5 DELIMITACIONES DE LA INVESTIGACION
1.5.1 Temática
Basándose en lo expuesto anteriormente el propósito de la investigación es elaborar un estudio de un sistema alternativo vial para la fluidez vehicular, reestructurando las vías del sector de la Av. La paz y Av. O’Higgins, por lo que este proyecto debe asentar su investigación en los temas relacionados como, estructuración vial, transporte, señalización, semaforización y diseños radiales de carreteras.
1.5.2 Geográfica El área donde se realizará la siguiente investigación pertenece al sector La Rotaria, de la Av. La paz y Av. O’Higgins atravesando el puente los leones del Municipio Libertador, área Metropolitana de Caracas.
1.5.3 Temporal Para el alcance de los objetivos planteados, se estima un tiempo total de investigación de (8) ocho meses, iniciando en Julio de 2014 con el respectivo marco problemático, donde se espera alcanzar los resultados favorables y finalizando con la entrega del trabajo de grado en Febrero 2014.
1.6 LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
Actualmente no se han realizado investigaciones en el sector la Rotaria con respecto al problema de congestión vial. Aunque son pocos los estudios similares existen investigaciones de otras áreas relacionadas con la problemática planteada, que fueron utilizados como base para la investigación.
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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
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2.1 Antecedentes de la investigación
Se refiere a los estudios previos y tesis de grado relacionadas con el problema planteado, es decir, investigaciones realizadas anteriormente y que guardan alguna vinculación con el problema en estudio. (Fidias G. Arias 2006). Actualmente son poco los estudios realizados en este ámbito de investigación; y en esta zona específica pero se encontraron estudios ejecutados en otros sectores relacionados con ciertos aspectos necesarios para la elaboración de este proyecto, tomando en cuenta trabajos de grados anteriormente realizados los cuales han servido para el desarrollo, apoyo y sustento de la investigación. Para la elaboración de este proyecto; se obtuvo información basada en los siguientes aspectos: Autor: Liseth.A. Coraspe y OsmerJ. Marsiglia; Titulo: Análisis del flujo vehicular en las avenidas que convergen en la plaza de las banderas (Avenida República, Avenida Menca de Leoni, prolongación paseo Orinoco y prolongación Avenida República) Ciudad Bolívar-Estado Bolívar. Universidad de Oriente; Ciudad Bolívar- Venezuela, (2011). Resumen de los autores: “La realización de este trabajo de grado tiene como objetivo general “Analizar el flujo vehicular en las Avenidas que convergen en la plaza de las Banderas: Avenida República, Avenida Menca de Leóni, prolongación Paseo Orinoco, prolongación Avenida República, de Ciudad Bolívar”, este estudio se llevará a cabo mediante los aspectos fundamentales de la ingeniería de tránsito. Esta investigación se desarrollará en el marco de los factores que interfieren en el congestionamiento vehicular en dicha intersección, influyendo así en el retraso de los usuarios hacia sus puestos de trabajos. Se estima conocer los parámetros y características reales existentes en la zona estudiada, es decir, de las avenidas que convergen en la plaza de las Banderas”.
Este proyecto tiene como aporte fundamental a la mencionada investigación, el desarrollo de términos relacionados con el flujo vehicular y la reestructuración vial, donde determinar la frecuencia con que los vehículos se interceptan en un punto en 25
las horas pico, el cálculo de la cantidad de transeúntes que circulan por la zona, así como ayuda con el desarrollo del mejoramiento de congestión vehicular. Así mismo tiene la capacidad de dar aportes bibliográficos en cuanto a manuales de carreteras y libros que hablen sobre la reestructuración de una vía, los volúmenes y la capacidad necesaria de cada carretera según sus años de creación, así como fórmulas para cálculo de volúmenes, y tamaños de carretera. Autor: Saúl Emilio Quiroz García. Título: El flujo vehicular y su incidencia en el bienestar de los moradores de la intersección de la vía panamericana y la calle César Dávila Andrade en la ciudad de Latacunga, provincia de Cotopaxi. Universidad técnica de Ambato; Ambato – Ecuador (2011) Resumen del autor: “El proyecto para el mejoramiento del flujo vehicular en la intersección de la vía Panamericana y la calle César Dávila, localizada en la ciudad de Latacunga constituye un eje de gran importancia para el sector y sobre todo en el desarrollo socio económico de los moradores. En la actualidad el sector presenta una constante aglomeración de vehículos, ya que el transporte interprovincial con sentido sur-norte ingresa con giro a la izquierda a la calle César Dávila, la misma que no brinda condiciones apropiadas de flujo de tráfico. El objetivo primordial del proyecto es mejorar las condiciones de vida de los moradores del sector, además de beneficiar el transporte de personas, y productos hacia los centros de acopio y comercialización con bajos costos de operación”.
Estos trabajos de investigación contribuyen; en determinar las características geométricas de las vías, así como la realización de un adecuado análisis del flujo vehicular en un sector específico, que se puede implementar en el estudio de este proyecto, basándose así en los volúmenes de tránsito y determinar la capacidad de las vías y nivel de servicio en intersecciones. Proporcionando posibles soluciones a los problemas que permitan mejorar las condiciones viales a los transeúntes, donde las recomendaciones se basaron en la reestructuración de las calzadas de las vías, implementar la repavimentación así
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como la demarcación de las señalizaciones de los tramos analizados para así poder tener una capacidad aceptable para los vehículos que transiten por esa zona.
Autor: Ing. Freddy Larenas Loor. Título: El diseño geométrico de corredores exclusivos de transporte para ciudades de La sierra y su incidencia en la disminución de tiempos de viaje y costos de operación. Universidad Técnica de Ambato. Ambato-Ecuador (2009). Resumen del autor: “El presente trabajo tiene como objetivo “EL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CORREDORES EXCLUSIVOS DE TRANSPORTE PARA CIUDADES DE LA SIERRA Y SU INCIDENCIA EN LA DISMINUCIÓN DE TIEMPOS DE VIAJE Y COSTOS DE OPERACIÓN”. Los modelos empleados para elaborar este Tema han sido referidos a los Manuales de Diseño Geométrico de Ecuador, Perú, Colombia y México, se debe considerar que estos manuales han sido desarrollado para el diseño de carreteras y la no existencia de un Manual de Corredores Exclusivos implica retos repetitivos con cada Corredor a implantar, duplicando esfuerzos, tiempo y afectando a la población que cada día tiene que emplear más tiempo de viaje en sus recorridos y ve disminuido sus ingresos por los incrementos de los costos de operación. La Movilidad Urbana es uno de los temas que cada día toma más trascendencia en la discusión diaria de las ciudades ya que la falta de un incremento de la capacidad vial en relación al incremento vehicular hace que la población se tarde más en el traslado de un lugar a otro de las ciudades”.
La contribución de este proyecto se basa en los aportes que genera en cuanto al diseño geométrico de las vías, donde requiere de mejor circulación vehicular en la zona con esta propuesta, tomando en cuenta el hecho de reducir costos y accidentes de tránsitos por la mala distribución de las calles en un sector específico. Así como referencias bibliografías utilizadas para el diseño geométrico que se emplea en el sistema de redomas y carreteras curvas, donde estos métodos son utilizados en países desarrollados para reducir el embotellamiento y darle facilidad a los transeúntes de movilizarse en vías muy transitadas con mayor rapidez, que es lo que se quiere lograr en este proyecto. 27
Autor: Valencia. Moreno. Sergio y Correa. Zúñiga. Eduardo. Título: Planteamiento de soluciones al problema de congestión vehicular y peatonal en el tramo comprendido en la carrera 7 entre calles 39 y 45. Universidad Javeriana, Bogotá-Colombia, (2005).
Resumen de los autores: “La Pontificia Universidad Javeriana es uno de los principales centros atractores generadores de viajes de la ciudad de Bogotá, albergando a cerca de 23.000 personas entre profesores, estudiantes y personal administrativo. Lo anterior, sumado a la existencia de otro centro educativo como la Universidad Distrital, y un uso del suelo intensivo en el sector que lleva a que se generen una gran cantidad de viajes, ha llevado a que la carrera 7 entre calles 39 y 45 presente un evidente congestionamiento tanto vehicular como peatonal, sobre todo en las horas pico. Para cumplir con el propósito del presente trabajo, de plantear soluciones que ayuden a solucionar la problemática existente, inicialmente se realizó una caracterización de la zona de estudio (usos del suelo, características geométricas
y
operativas,
señalización,
movimientos
permitidos
en
las
intersecciones)”.
El aporte específico que se obtiene de este proyecto de investigación, es que las intercesiones sanforizadas presentan conflicto entre diferentes movimientos en el mismo espacio, lo que hace el retardo de la fluidez vehicular ; por lo que se toma en cuenta la implementación y creación de otros métodos de vialidad, como distribuidores a desnivel, redomas y reestructuración de la calzada, así como la reorganización del sentido de ciertas arterias viales, y la eliminación de algunas paradas innecesarias de buses que afectan el desahogo vehicular de la zona, para poder dar soluciones a la problemática, también sirve de base de este proyecto de investigación para la parte técnica y metodológica. Autor: Hugo Noel Suarez Joya y Carlos Andrés Pantoja Santander Título: Prediseño geométrico a nivel y a desnivel de la intersección el Jazmín. Universidad Nacional de Colombia. Manizales- Colombia. (2005). 28
Resumen de los autores: “Se presentan tres alternativas a nivel de pre diseño para la solución de conflictos vehiculares en el sector del Jazmín, donde confluyen la actual vía Santa Rosa de Cabal – Chinchiná, con la vía Troncal de Occidente que actualmente aún se encuentra en construcción. Las alternativas de solución en pre diseño, se constituyen de una propuesta a nivel de tipo glorieta y dos a desnivel de tipo trompeta; todas aprovechando los predios disponibles por el Instituto Nacional de Vías para la ejecución de la misma. El proyecto se realizó a nivel académico con el fin de presentar propuestas diferentes a la que actualmente se va a construir y que requiere mayor espacio y compra de nuevos predios”.
La contribución de esta investigación se fundamenta; en la realización de un estudio detallado de los conflictos en las vías y la influencia de los niveles de servicios, que son mal implementados en ciertas zona donde el número de vehículos es elevado y los accesos son de canales reducidos, por lo que no se da abasto para los transeúntes que cada día aumentan más. También se basó en la investigación de realizar diseños geométricos de intercambio vial para que se disminuya el congestionamiento y se optimice una fluidez vehicular, tomando en cuenta las intersecciones a nivel y desnivel, como un elevado tipo trébol que alberga más vehículos o la construcción de redomas, tomando en cuenta el costo y condiciones del mismo.
2.2 Bases Teóricas Según Fidias G. Arias (1999), las bases teóricas comprenden un conjunto de conceptos y propuesta que constituyen un punto de vista o enfoque determinado, dirigido a explicar el fenómeno o problema planteado. Es decir, engloban los aspectos teóricos que se colocaran en el problema de investigación, y que está relacionados con las variables del trabajo de grado. (p.14).
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2.2.1 Flujo vehicular Se describe simplemente como las características principales que tienen los distintos tipos de tránsito vehicular en sus respectivas vías, estos datos son los primeros en observarse antes de empezar cualquier proyecto u obra pensada realizarse, ya que con esto consigues la problemática, la cual luego se plantee una posible solución.
2.2.2 Tipos de flujo de tráfico Los tipos de flujo de tráficos existente son dos (2), el continuo y el discontinuo o interrumpido.
2.2.2.1 Flujo Continuo El flujo continuo tiende a definirse como toda interacción que está libre de semáforos o señalización que retrasen el momento de llegada, las más comunes son las autopistas y carreteras, en este tipo de transito los motivos de retraso, son las congestiones y accidentes que causan paralización parcial o por completa el transito normal de la vía.
2.2.2.2 Flujo Discontinuo o Ininterrumpido La definición más apropiada para un flujo discontinuo es cuando una vía tiene diferentes factores que hacen detener vehículo estos pueden ser semáforos, señales de stop, o señalización que te indique el paso de un tren por la vía por lo tanto el vehículo se deba detener eso quieres decir que ni las congestiones, accidentes o similares se pueden asociar con un flujo interrumpido.
2.2.3 Características del flujo vehicular Según
Mozo
Sánchez,
J
(2012).
Algunas
de
las
características
fundamentales del flujo vehicular, representadas en sus tres variables principales: el 30
flujo, la velocidad y la densidad. Mediante la deducción de relaciones entre ellas, se puede determinar las características de la corriente de tránsito, y así predecir las consecuencias de diferentes opciones de operación o de proyecto. Las tres características principales que se pueden explicar son:
La velocidad
El volumen o intensidad de tránsito.
La densidad
2.2.3.1 Velocidad La velocidad se define como el movimiento en una determinada distancia por unidad de tiempo, usualmente se usa para su cálculo km/h para determinar la velocidad se toma el tiempo que le demoró al vehículo recorrer la distancia que se desee.
2.2.3.1.1 Velocidad promedio de viaje Para poder determinar la velocidad promedio de un viaje se debe realizar una observación de la autopista o carretera que se desea analizar, para poder realizar un buen cálculo se debe tomar en cuenta el tiempo exacto que le tomo a los vehículos en recorrer la distancia de la vía se saca un promedio y este se debe de dividir entre la distancia total que se desee calcular.
2.2.3.1.2 Velocidad a flujo libre
La velocidad a flujo libre trata sobre la velocidad que la mayoría de los vehículos llevan, eso quiere decir que para saberla hay que sacar el promedio de las velocidades que llevan los vehículos en esa ruta, esta va definida a rutas sin límites de velocidad.
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2.2.3.1.3 Velocidad de proyecto o de diseño
Según Cal y Cárdenas (1998). Se define como la velocidad máxima a la cual pueden circular los vehículos con seguridad sobre una sección específica de una vía, cuando las condiciones atmosféricas y del tránsito son tan favorables que las características geométricas del diseño. Se utiliza para coordinar principalmente la curvatura, el peralte y la visibilidad, esta debe corresponder a las expectativas que el promedio de los usuarios esperan para poder alcanzar en una determinada vía. En Venezuela, las velocidades de proyecto se usan entre 25 y 100 km/h, dependiendo del tipo de sistema vial. Una razón fundamental para no usar velocidades de proyecto muy altas son los pequeños ahorros de tiempo de viaje que se logran, en comparación con lo que sube el costo de la obra.
2.2.3.2 Volumen o intensidad de tránsito Se basa en la cantidad de vehículos que transitan en una vía en el transcurso del día, el volumen se refiere a los vehículos, estos datos son normalmente utilizados para la construcción de tramos o vías y se toman los valores en un lapso de veinticuatro (24) horas y así poder obtener los diferentes tipos de tráficos en especial los de hora pico, estos son usados para el caculo del tamaño apropiado que se le dará a la vía que será construida.
2.2.3.2.1 Volumen horario de máxima demanda (VHMD): Según Cal Cárdenas (1998), es el máximo número de vehículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos. Es el representativo de los periodos de máxima demanda que se pueden presentar durante un día en particular. 2.2.3.2.2 Volumen horario máximo anual (VHMA): Según Cal Cárdenas (1998), es el máximo volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril
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o de una calzada durante un año determinado. En otras palabras, es la hora de mayor volumen de las 8760 horas del año.
Para la hora de máxima demanda, se llama factor de la hora de máxima demanda, FHMD, a la relación entre el volumen horario de máxima demanda, VHMD, y el flujo máximo (qmáx), que se presenta durante un periodo dado dentro de dicha hora. Matemáticamente se expresa como:
(Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
Dónde. FHMD: factor de la hora de máxima demanda. VHMD: volumen horario de máxima demanda. N: Número de periodos durante la hora de máxima demanda. Cuatro veces el volumen del cuarto máximo de dicha hora. Q 15 máx.: volumen máximo durante 15 minutos.
2.2.2.3 Densidad Se puede definir como el número de vehículos que hay en una determinada distancia, con eso se puede establecer la cantidad de vehículos en una cierta longitud y así obtener la densidad de tráfico que existe. La densidad es posiblemente el parámetro más importante en el tránsito, porque es la medida más relacionada con la demanda de tránsito.
2.2.4 Capacidad vial Según Normas de proyectos de carreteras (1985). Es el máximo número de vehículos que puede pasar por una sección o canal de una vía en un periodo de 33
tiempo determinado bajo las condiciones prevalecientes de la vía y el tránsito. La capacidad es el flujo y se expresa en vehículos livianos por hora.
2.2.5 Factor de Hora Pico Es una medida de la variación del flujo vehicular donde se realizan conteos del tránsito durante las 24 horas del día, por un periodo continuo que representa la actividad de la zona que se analiza durante la hora pico. Se expresa mediante la relación entre el volumen de la hora pico y el mayor volumen de flujo durante un determinado periodo directo de esa hora.
2.2.5.1 Rata de flujo: Según Normas de proyectos de carreteras (1997), es el volumen horario máximo a la cual puede esperarse que los vehículos atraviesen un punto y/o tramo de una vía o un canal, durante un periodo dado, bajo las condiciones imperantes. Generalmente se determina para periodos de 15 minutos, y se expresa en vehículos por hora.
2.2.6 Congestionamiento La congestión vehicular, se refiere a la condición de un flujo vehicular que se ve saturado debido a una sobre demanda de las arterias viales produciendo incrementos en los tiempos de viaje. Este fenómeno se produce en las llamadas horas pico y resulta incómodo para los automovilistas en vista de la gran pérdida de tiempo perdido en un embotellamiento.
2.2.7 Geometría de una vía Según las normas de proyectos de carreteras (1997), la geometría de una carretera queda determinada en las 3 direcciones del espacio y queda fijada mediante 3 planos:
La planta donde se fijan las alineaciones horizontales
El perfil longitudinal donde se fijan las alineaciones verticales 34
El perfil transversal donde se fijan los peraltes, el bombeo y la inclinación transversal de la rasante.
2.2.7.1 Sección transversal de una carretera La sección transversal se basa en el corte vertical típico, al alineamiento horizontal del eje vial donde se muestran las características y dimensiones de los elementos en un punto específico que se mantienen constantes en el camino. Es decir cada uno de los elementos que conforman una vía donde su principal importancia está en el estudio de caminos y canales. Los perfiles se señalan primero con marcas y después de forma visual o cinta métrica, y con un nivel se hace el levantamiento del terreno.
2.2.8 Elementos que componen la sección transversal de una carretera.
2.2.8.1 Derecho de vía
Según las normas de proyectos de carreteras (1997), se llama derecho de vía es la faja de terreno destinada a la construcción, mantenimiento, seguridad, servicios auxiliares y ensanches de una vía. Los anchos que se reserven para ello dependen del carácter de la vía y de las características del terreno.
Se adoptan los siguientes rangos:
Vías locales y ramales 20 a 30 metros.
Carreteras troncales 30 a 40 metros.
Autopistas y vías expresas 60 a 100 metros.
El derecho de vía debe mantenerse libre de árboles que puedan convertirse en un obstáculo, de carteles o vallas publicitarias que puedan entorpecer la visibilidad de los conductores, o cualquier tipo de actividad que entorpezca la fluidez del tránsito.
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2.2.8.2 Explanada Es una superficie que se extiende hasta el extremo de los taludes o los bordes del terraplén la cual contienen las cunetas, bermas y fajas de estabilización de los rellenos.
2.2.8.2.1 Cunetas Tomando en cuenta que son un elemento fundamental en el momento de la construcción de carreteras, las cunetas son zanjas cimentadas en el borde externo del hombrillo con el objeto de recibir el agua que destila por el talud de corte. En la mayoría de los casos son de sección triangular pueden ser de tierra o revestidas de concreto pero generalmente su diseño más común es de 1,00 m; a partir del hombro de la corona hasta el fondo de la cuneta, generalmente es un talud 3:1.
2.2.8.2.2 Fajas de estabilización Las fajas de estabilización, son zanjas que se dejan entre el borde externo del hombrillo y el comienzo del talud de un terraplén. Estas mayormente deben mantenerse libre de vegetación y no pueden ser pavimentadas ya que protegen el borde pavimentado del hombrillo del agua del subsuelo, así mismo el ancho de las mismas no debe ser menor a 0,60 metros.
2.2.8.3 Calzada La calzada está destinada al tránsito de los vehículos y está constituida por canales de circulación. El ancho de la calzada varía a lo largo del camino pero generalmente se basa en el volumen del tránsito, características de la vía y su composición. El canal normal de tránsito tiene un ancho de 3,60 metros; que se compone de 2,60 m, ancho máximo de un vehículo, más dos espacios de seguridad laterales de 0,50 m.
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2.2.8.3.1 Bombeo Es la pendiente o inclinación transversal de la superficie de rodamiento en las tangentes de vialidad la cual evita la acumulación de agua en el camino, y normalmente se le atribuye un valor normal de 2%.
2.2.8.4 Hombrillo Básicamente todas las vías deben poseer hombrillo ya que consiste en proveer soporte al borde de la calzada del pavimento a los vehículos para así darle asistencia sin interferir con el tráfico, incrementar la seguridad y prevenir la erosión de las capas inferiores. Existen diferentes tipos de hombrillos estas pueden ser de concreto, asfalto, o granulares.
Su ancho es variable y depende de la importancia de la carretera y la velocidad de diseño de la misma.
Tabla # 1 Anchos usuales de hombrillo. Fuente: (Normas de proyectos de carreteras, 1985)
2.2.8.5 Brocales Los brocales en las vías se utilizan para delinear los bordes de la plataforma, regular el drenaje, dificultar la salida de vehículos del pavimento, y dar mejor proceso ordenado de las vías. Estos se consideran latentemente peligrosos para los
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conductores principalmente si la velocidad de proyecto es de 80 km/h o más y no es recomendable, por lo que es más apropiado demarcaciones con rayado de pinturas para delinear la vía.
2.2.8.6 Aceras
Básicamente los proyectos de carreteras no conciben aceras. Sin embargo, en las vías extraurbanas donde exista tránsito peatonal, y especialmente en zonas pobladas, se deberán disponer aceras al lado de las carreteras. Las dimensiones de las aceras tendrán un ancho mínimo de 1,20 metros. Este ancho se incrementará en módulos de 0,60 metros si el movimiento peatonal lo requiere.
2.2.9 Intersección vial Las intersecciones viales son aquellas donde distintos elementos hacen posible un cambio de ruta y así poder elegir a que destino dirigirse. Estas se dividen en dos tipos, pueden ser a nivel o desnivel.
2.2.9.1 Intersecciones a nivel Las intersecciones a nivel se clasifican principalmente en base a su composición número de ramales que convergen a ella topografía, definición de tránsito y el tipo de servicio requerido.
2.2.9.1.1 Intersecciones controladas Las vías de transito cuando son de flujo vehicular es medio o alto se deben controlar las intersecciones, esto se hace con el uso de señales de tránsito y semáforos. Señales de tránsito más usadas para el control de intersecciones:
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Figura # 1 Señalizaciones de intersecciones (Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Intersecci%C3%B3n_vial#Intersecciones_a_nivel)
2.2.9.1.1.1 Redomas Las redomas son soluciones de transito muy efectivas ya que ayudan a los que transitan elegir a que destino dirigirse estas por lo general son hechas de manera redonda la misma pude poseer plazas, monumentos, en su centro depende del sitio donde estará ubicada los vehículos que están girando alrededor de ella tienen prioridad por ende los que van de ingreso tienen que esperar su turno.
2.2.9.1.2 Intersecciones sin control Estas intersecciones se realizan específicamente en zonas de bajo tránsito, partes rurales, industriales o residenciales estas la única regla en general que posee es que el vehículo que sea el primero en llegar a la intersección será el que tenga la prioridad se pasar.
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2.2.9.2 Intersecciones a desnivel Estas son las intercesiones de mayor tránsito vehicular, en el cual el nivel de servicio no es efectivo , el objetivo es lograr un mejor desempeño en cuanto a la vía para así lograr un flujo adecuado de los vehículos esto se logra con la realización de rampas, túneles , en este tipo de vías no es permitido el uso de semáforos. Básicamente se constituyen de estructuras que distribuyen al tránsito para que cruce a niveles diferentes sin interrupciones o distancias verticales. El potencial de accidentes en las intersecciones a desnivel se reduce, porque se eliminan muchos conflictos entre los flujos vehiculares que se cruzan.
Los tipos básicos de intersecciones a desnivel son de tipo T o de tres vías, que contemplan tres enfoques; las intersecciones de cuatro vías o tréboles, que tienen cuatro accesos, y las intersecciones de vías múltiples, que tienen cinco o más accesos.
Figura # 2 Tipos de intercesión a desnivel Fuente: (http://sjnavarro.files.wordpress.com)
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2.2.10 Evaluación de intersecciones Para la evaluación de las intercesiones en necesario identificar el nivel de servicio que se está presentando en la vía y ver si este es efectivo en el tránsito que hay en determinado lugar y si este no ofrece un desemboque eficiente se tiene que aplicar las distintas soluciones viales.
2.2.10.1 Niveles de servicio Según Pesántez, Patricio el nivel de servicio, es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular y de su percepción por los choferes. Estas condiciones se describen en temimos de factores tales como la velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad vial. Estos niveles se clasifican del siguiente modo:
2.2.10.1.1 Nivel de servicio A
Según las normas de proyectos de carreteras (1997). Representa circulación a flujo libre. Los usuarios considerados en forma individual, poseen gran libertad para seleccionar sus velocidades deseadas y maniobrar dentro del tránsito. Fácilmente alcanzan velocidades de operación mayores o igual a 95 kph y volúmenes de 500 vph.
2.2.10.1.2 Nivel de servicio B Están aun dentro del rango de flujo libre, aunque empiezan a observar otros vehículos integrantes de la circulación. La libertad de selección de las velocidades deseadas sigue relativamente intacta aunque disminuye un poco la libertad de maniobra. El flujo es estable y alcanza volúmenes de 850 vph.
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2.2.10.1.3 Nivel de servicio C Pertenece al rango de flujo estable. La selección de velocidad se ve afectada por la presencia de otros, y la libertad de maniobra comienza a ser restringida. El nivel de comodidad y conveniencia desciende notablemente. La velocidad de operación para este nivel de servicio es de mayor o igual a 80 kph y con volúmenes de servicio de 1500 vph.
2.2.10.1.4 Nivel de servicio D Representa una circulación de densidad elevada próximo a ser inestable. La velocidad y libertad de maniobra quedan seriamente restringidas y el usuario experimenta un nivel general. En condiciones ideales el volumen de servicio es de 2400 vph y las velocidades entran en el rango de menores o iguales a 80 kph.
2.2.10.1.5 Nivel de servicio E El funcionamiento está cerca del límite de su capacidad. La velocidad de todos se ve reducida a un valor bajo bastante uniforme. La liberad de maniobra para circular es extremadamente difícil, y se consigue forzando a los vehículos a ceder el paso. La circulación es normalmente inestable debido a que los pequeños aumentos de flujo o ligeras perturbaciones de tránsito producen colapsos. Las velocidades de operación son menores a los 80 kph, aunque esto puede variar y los volúmenes de servicio ideales son de 3200 vph.
2.2.10.1.6 Nivel de servicio F Representa condiciones de flujo forzado. Las velocidades de operación serán menores de 50 kph y el volumen de servicio estará alrededor de 2000 vph. Esta situación se produce cuando la cantidad de tránsito que se acerca a un punto crítico excede la cantidad que puede pasar por él. En estos lugares se forman colas donde la operación se caracteriza por la existencia de repetidas paradas y arranque extremadamente inestable típico de los cuellos de botella. 42
2.2.11 Selección del tipo de intersección La intersección y el nivel de control que debe de usarse para el mejor tránsito en cualquier sector, son escogidas de acuerdo a la afluencia de vehículos que circulen en la zona, así como la capacidad y niveles de servicios que imperan en las vías. Ciertos tipos de intersecciones a nivel van determinados por algunos cálculos, cuando el tránsito vehicular es medio como en zonas residenciales entre otras, con señalizaciones se resuelve el buen flujo vehicular ahora cuando la afluencia vehicular es mayor se usan otro tipo de intersecciones que sean capaces de alojar mayor número de vehículos cuando ya el transito hace que esas soluciones no sean viables debido a que se formen largas colas y alto congestionamiento , entonces se puede tomar como una solución viable una intersección a desnivel, para evitar esto los cálculos deben de realizarse a futuro para que las construcciones perduren.
2.2.12 Sistema de Redomas Se entiende por sistema de redoma todas aquellas intersecciones conformadas de un obstáculo central, ciertamente infranqueable y rodeado por una calzada anular con sentido de circulación giratorio a derechas sobre la que convergen varias calles, que se rige por una especial regla de prioridad según la cual los vehículos que pretendan entrar en la calzada anular deben ceder el paso a los que ya se encuentran en ella.
2.2.13 Tipos de Redomas Las redomas pueden encontrarse en diferentes contextos, sean centro de población, en zona residencial dispersa o compacta, en zonas industriales, a la entrada de una ciudad o pueblo, etc.
2.2.13.1 Redoma a la salida de una vía urbana segregada Según Darder. Gallardo, Víctor. (2005). A menudo las travesías urbanas o las rondas de población que se hallan segregadas con respecto a la malla urbana 43
utilizan redomas situadas a distinto nivel en las entradas y salidas creando una serie de nodos que “pinchan” en vías colectoras importantes permitiendo la conexión de éstas con el resto de la trama urbana.
Figura # 3 Redoma de una vía urbana (Fuente: http://cdn.c.photoshelter.com)
2.2.13.2 Redoma en zona industrial Según Darder (2005). En la entrada a una zona industrial el volumen de circulación que se aproxima a la redoma procedente de las vías de largo recorrido suele ser muy importante (recoge una gran parte del tráfico de vehículos ligeros y pesados de todo el polígono) y se produce a velocidades elevadas. El mismo consiste en lograr una gran fluidez de vehículos y a la vez aumentar la seguridad.
Figura # 4 Redoma en zona industrial (Fuente: http://www.sestao.net)
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2.2.13.3 Redoma en ciudad entre vías de gran intensidad de tráfico Las redomas ubicadas en ciudades de alto índice de tránsito y embotellamiento, dan una gran solución vehicular en la zona y permite que en la vía siempre tenga un flujo constante sin estancamiento. La misma genera un lugar importante en cualquier ciudad y a la vez una gran atracción visual en el paisaje de la ciudad.
Figura # 5 Redoma con intensidad de trafico (Fuente: www.duomoestudio.es)
2.2.13.4 Redoma en ciudad con un simple punto de giro Es utilizada mayormente para organizar el tránsito en lugares con poco espacio para constituir la vialidad de una zona, puede ser en sectores donde haya centros comerciales pequeños, edificios o muchas residencias así se eliminan numerosos giros.
Figura # 6 Redomas de ciudad (Fuente: google earth)
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2.2.13.5 Redoma en centro de ciudad Según Darder (2005). En el centro de la ciudad la intersección se convierte en un lugar público que ordena el espacio circundante. La gente se puede reunir en terrazas alrededor de la calzada anular o bien en parques o plazas situados en el islote central. Los monumentos centrales refuerzan el urbanismo del lugar.
Figura # 7 Redoma de Maracay (Fuente: www.skyscrapercity.com)
2.2.13.6 Redoma en zona urbanizada entre vías poco transitadas Normalmente en zonas donde las urbanizaciones sean las predominantes el tránsito vehicular es reducido debido a que mayormente solo serán las personas que habiten en dicho sector las que transitan por allí. El beneficio de implementar estas redomas podrán ser la eliminación de vueltas innecesarias o cruces que ocupen mucho espacio además las mismas se pueden usar como punto de encuentro.
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Figura # 8 Redoma Valle Arriba (Fuente: www.skyscrapercity.com)
2.2.13.7 Redoma en zona residencial Según Darder (2005). Las redoma situadas en las urbanizaciones residenciales permiten una regulación automática de la circulación en las intersecciones (no se necesitan semáforos) a la vez que proporcionan seguridad y tranquilidad a sus habitantes (las redomas obligan a reducir la velocidad de los automóviles a la vez que reducen las emisiones de gases y ruidos). Básicamente las redomas en las zonas residenciales, son de tamaño reducido para así poder ampliar capacidad a las vías y aligerar el transito que se encuentra en la zona, así como disminuir las velocidades en el momento de giro de la misma para evitar accidentes de peatones y vehículos.
Figura # 9 Redoma en residencias Valle Arriba (Fuente: www.skyscrapercity.com)
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2.2.14 Características de las redomas Las características de las redomas deben ser establecidas por:
2.2.14.1 Geometría Debido a la cantidad de redomas que existen y que se pueden utilizar en diferentes sitios ya sean zonas industriales, urbanizaciones, entradas o salidas de autopista, etc., se puede decir que es improbable dictar una medida estándar normalmente la decisión del tamaño adecuado a usarse será tomada por el ingeniero o el proyectista de la obra, dependiendo del espacio y la topografía del terreno.
2.2.14.2 Islote central Se deben usar mayormente circulares pero muchas son realizadas ovaladas o elípticas pero nunca sobrepasándose, eso quiere decir que al calcular su diámetro tiene que ser moderado el ángulo que se les dé. Según Darder. Gallardo, V. (2005). Un valor medio del tamaño del islote central es el comprendido entre los 15 y los 40 metros de diámetro. Para diámetros superiores a 40 metros la rotonda puede ser considerada como grande y del mismo modo rotondas con diámetros del islote central inferiores a 15 metros se pueden considerar pequeñas. La reducción del diámetro del islote central aporta una serie de ventajas que son a menudo determinantes:
Menor ocupación del suelo y aportación de un mayor carácter urbano.
Reducción en la distancia a recorrer por los peatones y ciclistas.
Menor velocidad de los vehículos circulantes por el anillo, lo que redunda en una mayor seguridad para los peatones y ciclistas.
Coste más bajo.
48
Mientras que los criterios que llevan a proyectar una redoma con un diámetro mayor son:
El desnivel de la intersección.
Un importante número de ramales a empalmar.
Una repartición molesta o desigual de los ramales.
La decisión de establecer una actuación urbana que se salga de las escalas dimensionales corrientes.
Indirectamente un volumen de tráfico muy importante, ya que la fluidez del mismo dependerá no solo del número de carriles sino que por razones geométricas pude ser necesario un aumento del radio.
2.2.14.3 Peralte Se denomina peralte a la pendiente transversal que se da en las curvas a la calzada de una carretera con el fin de contrarrestar la fuerza centrífuga que empuja al vehículo hacia el exterior. También tiene la función de evacuar aguas de la calzada requiriendo una inclinación mínima del 0,5%. Según Darder. Gallardo. V, (2005): Se recomienda un peralte del 2 al 3 % hacia el exterior de la calzada anular, de esta manera: 1. Se mejora la percepción de la calzada anular. 2. Se facilita el acuerdo con las calzadas de los ramales. 3. Se evitan los cambios de peralte, a menudo molestos para los vehículos pesados. 4. Se facilita el drenaje (es más sencillo recoger las aguas de lluvia en la periferia que en el centro del islote).
2.2.14.4 Anchura de Calzada interna Según Normas y proyectos de carreteras. MTC (1997). El ancho de la calzada interna de la redoma depende del radio de la isla central, del volumen y de la composición del tránsito.
49
Los anchos más convenientes se encuentran en la tabla siguiente: Radio de giro(m)
Vehículo 1 Articulado
Vehículo
Vehículo
1 Articulado
1 Articulado
1 Liviano
2 Liviano
5
7.6
11.7
8
7.1
10.2
10
6.7
10.8
12
6.5
10.3
14
6.2
10.1
16
6.0
9.9
18
5.9
9.7
20
5.7
9.6
13.5
22
5.6
9.5
13.4
24
5.5
9.4
13.3
26
5.4
9.3
13.2
28
5.4
9.2
13.0
30
5.3
9.1
12.9
50
5.0
8.8
12.6
100
4.6
8.4
12.2
Tabla # 2 Ancho de la calzada (Fuente: Normas de proyectos de carreteras, 1997)
Se considera muy improbable la necesidad de 3 canales de circulación cuando el radio de giro es menor a 20m.
2.2.14.5 Ángulo de las vías y los ramales de entrada Según Antón y Urban (2011). La prolongación de los ejes de los carriles de entrada a una redoma debe obligatoriamente cortar a la circunferencia exterior del islote central a efectos de que los conductores se vean obligados a cambiar la trayectoria de entrada, con la consiguiente reducción de velocidad (deben evitarse entradas tangenciales, que animan a mantener e incluso aumentar la velocidad).
50
2.2.14.6 Capacidad La magnitud del tamaño de los canales se deberá hacer según la cantidad de tráfico vehicular que haya en dicho lugar, ya sea la de entrada o salida. Según sus respectivos cálculos. Según Antón y Urban (2011). Entre ellos, para el caso de entrada y calzada anular de un único carril, emplearemos la fórmula del CETUR (Conception des carrefours a sens giratorie implantés en milleu urbain, 1988). • En redomas de diámetro amplio (más de 30 metros), una anchura de la calzada anular de 8 metros permite la doble circulación. En esos casos, debe utilizarse un tráfico modesto del 70 % del estimado. • En entradas con dos carriles, la capacidad debe considerarse un 40% mayor, por lo que el resultado de la fórmula debe multiplicarse por 1,40. Mediante este cálculo puede estimarse los parámetros globales de la glorieta (número de carriles, diámetro mínimo, etc.).
2.2.14.7 Perfil longitudinal Dependiendo de cada tipo de terreno se deberá adaptar a la circunstancias sin embargo se recomienda que éste sea plano y la calzada anular debe estar en el mismo plano la misma es de suma importancia que tenga una buena relación con la vía, para evitar perfil longitudinal de la calzada tenga una pendiente. Según Darder. Gallardo, V. (2005). En el caso extremo las pendientes y rampas de la calzada anular resultantes no deberían superar el 3%.
2.2.14.8 Entradas y Salidas Las entradas a las redomas en principio tienen que permitir una buena fluidez en la misma, esto se logra dándole un diseño en el desvió que logre una disminución de velocidad a los vehículos que van en ingreso a la misma, esto logra
51
que el conductor logre incorporarse con mucha facilidad a la redoma y así se logra que los accidentes sean casi nulos. Por lo general, las entradas deberían tener un solo canal pero hay situaciones que el ingreso como el de una autopista de alto tráfico hace que esto tenga que cambiar la solución más recomendable en estas situaciones es que según la cantidad de canales que se vayan a incluir en la entrada se deberán añadir más carriles de la redoma, sabiendo que lo recomendable en la longitud de los carriles es de cuatro (4) metros. Las salidas de las redomas se deben realizar de cierta manera ya que si las mismas no están hechas para garantizar la seguridad del conductor puede generar embotellamientos y alterar el tráfico interno de la redoma. Cuando el número de canales de la redoma solo corresponde a un solo canal la misma deberá tener un ancho de cinco (5) metros y cuando exige dos canales se usan nueve (9) metros. Para dar una buena salida a una determinada vía el radio deberá ser mayor a los de entrada y así permitir un excelente reingreso a la vía que la salida proporcione.
2.2.14.9 Velocidad de diseño
La velocidad en el diseño es la velocidad apropiada y segura que un vehículo pueda mantener determinada vía o carretera en especial en curvas ya que mientras más pronunciadas sean será distinta la adherencia que pueda soportar un vehículo por esto se debe determinar mediante cálculos la velocidad apropiada a usarse.
52
Figura # 10 Esquema de una redoma (Fuente: ftp://ftp.unicauca.edu.com)
2.2.15 Señalización de la intersección rotatoria En el caso de las redomas corresponde destacar su típico funcionamiento basado en la prioridad de paso de los vehículos que circulan por la calzada anular frente a los que esperan entrar en ella por lo que las señalizaciones específicas son elementales en la misma.
53
Primeramente se tienen que tener en cuenta ciertos aspectos que garanticen la buena circulación de los transeúntes por lo que se enumeran de tal manera de enfocarse en las señalizaciones más importantes antes de utilizar una redoma.
Según Tabasso, Carlos (1997).
Si se trata de redomas reductoras de
velocidad, la señalización eficaz de prevención se vuelve extremamente crítica pues a su omisión o defecto serán directamente aplicables los graves incidentes que pueden sufrir los automovilistas no avisados a tiempo y distancia suficiente de la presencia del obstáculo.
La segunda señalización fundamental es la prescriptiva de negación de prioridad para la entrada colocada en la misma boca de acceso a la vía circular, lo que debe hacerse mediante panel con la orden de “Pare” o de “Ceda el Paso”, cuya elección depende de los volúmenes usuales del tránsito que moviliza la envolvente. La tercera medida es de naturaleza informativa: indicar mediante señales de esta especie los carriles donde corresponde ubicarse para salir hacia las vías que el usuario elija. Esta indicación organiza el tránsito de la rotatoria y evita los riesgosísimos cortes de trayectorias causados en el interior por los cambios de carril. La cuarta medida clave, esté o no prevista en el respectivo ordenamiento de tránsito nacional, radica en exteriorizar el sistema de preferencias elegido para el egreso mediante señales prescriptivas, ya se otorgue prioridad al que sale de la rotatoria o al que continúa circulando por la misma. En otras palabras, se trata de organizar la última y difícil fase de la operativa, puesto que es la que origina el mayor número de siniestros por causa de la interposición de un vehículo en la trayectoria de otro.
Por último, es sumamente importante el acondicionamiento de la totalidad del dispositivo con marcas viales con forma de líneas y flechas para orientar al usuario y posibilitar una fluida organización y canalización de los flujos, sin perjuicio de las estructuras deflectoras, cuya eficacia es considerablemente mayor.
54
2.2.18 Procedimiento paisajístico de las redomas La especial particularidad de las rotondas y las implicaciones para el lugar en las que se sitúan, exigen que se considere un tratamiento específico para cada una de ellas cuya finalidad puede ser muy variada y cambia en función del contexto en el que se ubica la rotonda. Según Darder Gallardo. (2005). El tratamiento paisajístico refuerza la funcionalidad y la urbanidad del lugar:
Favorece la percepción de la intersección.
Permite señalar cambios en el espacio urbano.
Permite la coexistencia de diferentes usos y funciones en la rotonda y sus alrededores y la de distintos usuarios.
Crea puntos de referencia dentro de la población (señalando lugares importantes como cruces entre avenidas o la entrada al poblado).
Convierte la intersección en un lugar agradable y más atractivo para los ciudadanos.
Identifica un espacio público, pudiendo marcar una pérdida de linealidad, una frontera entre barrios, una puerta, un símbolo especial, una plaza.
55
2.3 CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
Objetivos
Variables
Diagnosticar situación
la
Dimensiones
*Vehículos
actual
sobre la afluencia
Conteo del
de vehículos en el
volumen
sector la rotaria de
vehicular
livianos
*Vehículos pesados
Indicadores
Medición
Fuente de información
*Carros y Camionetas
*Observación directa Contador
*Camiones
Campo *Revisión de
Vehicular
documentos
la Av. La paz y Av. O’Higgins
*Buses
Técnicas e Instrumento de recolección de Datos
*Autobuses
Determinar las características geométricas de las
vías
que
- Calzada Dimensiones de
- Hombrillos
*Observación Normas
convergen en el
los diferentes
Secciones
- Cunetas
de
sector la rotaria,
elementos de las
transversales
- Brocales
proyectos
para
la
- Aceras
de
reestructuración
-Canales
carreteras,
de
-Áreas verdes
calles
vías
y
directa Campo
*Revisión de documentos
1997
avenidas.
Determinar
la
capacidad
y
niveles
de
servicio imperan en las vías
que
convergen en el sector la rotaria.
-N° Canales -VHMD Capacidad
-FHP
de
Cantidad de
-Velocidad de
vehículos y
diseño
operacionabilidad de las vías
Niveles de
B
1997
E
56
de carreteras,
D
*Observación
proyectos
A
C
servicio
Normas
directa Campo
*Revisión de documentos
Seleccionar sistema
el de
Intersección
Redomas
intersección vial
Escoger dentro
más apropiados
de los diferentes
para mejorar el
tipos de sistemas
Normas
viales a
de
flujo de
vehicular calles
avenidas
y
y
Observación
Trébol
considerar
del
Intersección
sector Av. La paz
a nivel
Semáforo
a desnivel
Av.
directa Campo *Revisión de
proyectos
Diamante
de
Puentes
carreteras,
Elevados
1997
documentos
O’Higgins.
Comparar sistema
el
Entradas
Normas
de
Salidas
de
Intersecciones
proyectos
Sentido
de
intersección vial actual, con el que se va a proponer, en el sector la rotaria de la Av. La paz
y
Av.
Establecer
Triangulo
ventajas y desventajas de
carreteras,
las
1997
intersecciones Radio
viales más apropiada
Redoma
Peralte Tipos
O’Higgins. Caracas.
57
Campo
Observación directa
CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO
58
3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN Según Santa Palella Stracuzzi y Feliberto Martins Pestana (2010, p. 96). Este proyecto de acuerdo al problema planteado se puede clasificar dentro de una investigación de campo, referida al estudio de un sistema vial alternativo generando un mejor flujo vehicular de las vías, donde se consultan fuentes y se indaga para llevar a cabo el desarrollo con éxito del proyecto de investigación.
3.2 NIVEL DE INVESTIGACIÓN
En el libro de Santa Palella Stracuzzi y Feliberto Martins Pestana (2010, p. 103). Este proyecto se encuentra dentro del nivel de investigación proyectivo. Según Hurtado (2010, p. 117) escribió que mediante este tipo de investigación se intenta proponer soluciones a una situación determinada a partir de un proceso previo de indagación. Implica explotar, describir, explicar y proponer alternativas de cambio, mas no necesariamente ejecutar la propuesta.
Por ende este proyecto se refiere al estudio de una situación problemática, explicando sus causas y efectos, realizando propuesta de soluciones; que conduzcan a esta investigación a ampliar los conocimientos teóricos ya conocidos en cuanto al estudio de un sistema vial alternativo para la mejor fluidez vehicular.
3.3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Este proyecto se orienta hacia el diseño investigativo no experimental .Según Santa Palella Stracuzzi y Feliberto Martins Pestana (2010, p. 96), es el que se realiza sin manipular en forma deliberada ninguna variable. El investigador no sustituye intencionalmente las variables independientes. Se observan los hechos tal y como se presentan en su contexto real y en un tiempo determinado o no, para luego analizarlos.
59
Por lo tanto en este diseño no se constituye una situación específica sino que se observan las que existen. Las variables independientes ya han ocurrido y no pueden ser manipuladas, lo que impide influir sobre ellas para modificarlas.
3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA La población se refiere al conjunto finito o infinito de elementos con características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones de la investigación. Esta queda delimitada por el problema y por los objetivos del estudio. (Fidias G. Arias (1999), p. 81).
Dentro del proyecto investigativo el tipo de población es accesible o población muestreada. Según Ary, Jacobs y Razavich, (1989), es la población finita a la que realmente se tiene acceso y de la cual se extrae una muestra representativa. El tamaño de la población accesible depende del tiempo y de los recursos del investigador. Es representada por las intersecciones viales en el distrito capital específicamente en la Av. La paz y Av. O’Higgins de caracas.
La muestra es el subconjunto representativo y finito que se extrae de la población accesible. (Fidias G. Arias (1999), p. 83). En este caso la muestra es representativa, constituida por la intersección vial del sector la Rotaria de la avenida La Paz y avenida O’Higgins.
3.5 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
3.5.1 TÉCNICAS Según Fidias G. Arias (1999), las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información. Algunas de estas técnicas
60
son; la observación directa, la encuesta en sus dos modalidades (entrevista o cuestionario), el análisis documental, análisis de contenido, etc.
En esta investigación; relacionada con el análisis del sistema vial más apropiado para el mejoramiento del flujo vehicular; la técnica utilizada se fundamentó en la observación, específicamente la directa. Cuando se habla de una observación directa se refiere a que el investigador se pone en contacto por sí mismo con el hecho o fenómeno que se trata de investigar. A través de este método se observará en el sitio a estudiar las características físicas de la vía, la composición del tráfico, la capacidad que impera en la vía, las señalizaciones adecuadas, entre otros factores que generen datos importantes para la elaboración de los resultados.
También las revisiones bibliográficas son lecturas generales de textos, tesis, manuales, páginas web, entre otros, para la comprensión inicial del tema, luego con la búsqueda de lecturas más detalladas; se desarrolló el marco teórico de la investigación y así mismo se obtiene la información adecuada, para la realización de tablas, gráficos y bosquejos del diseño, que servirán como técnica de recolección de datos en el momento de realizar un análisis más minucioso de los valores obtenidos en la observación, y ayudaran o darán aporte a la parte analítica de comparación de los elementos a implementar
3.5.2 INSTRUMENTOS Según Fidias G. Arias (1999), los instrumentos son los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la información. A su vez se utilizaran instrumentos de recolección de datos para la investigación como los son:
61
1. Planilla de datos: es necesaria para vaciar la información y los datos que se tomen en el momento de realizar el levantamiento topográfico del terreno para obtener los cálculos necesarios del diseño de redomas. 2. Planilla de inspección: sirve para reunir y clasificar las informaciones según determinadas categorías, mediante la anotación y registro de sus frecuencias bajo la forma de datos 3. Contador vehicular: utilizado para saber la afluencia de vehículos que transitan la vía en hora pico, y así poder realizar los análisis necesarios
62
CAPÍTULO IV PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
63
4.1 Introducción En el presente capitulo se desarrollará a fondo la propuesta plateada sobre el análisis de implementación de un sistema vial adecuado en el sector de la Av. La paz y Av. O’Higgins, donde se procederá a realizar estudios de campo para obtener resultados valederos y confiables en el momento de realizar cálculos. En este capítulo se van a realizar análisis cuantitativos y cualitativos donde, según Carlos. A. Sabino (2002, p. 134), el tipo de operación de análisis cuantitativo se efectúa naturalmente, con toda la información numérica resultante de la investigación. Esta, luego del procesamiento que ya se le habrá hecho, se nos presentará como un conjunto de cuadros, tablas y medidas, a las cuales se les han calculado sus porcentajes y presentado convenientemente. En cuanto al análisis cualitativo, se refiere al que procedemos a hacer con la información de tipo verbal que, de un modo general (v. supra, 9.9), se ha recogido mediante fichas de uno u otro tipo. El análisis se efectúa cotejando los datos que se refieren a un mismo aspecto y tratando de evaluar la fiabilidad de cada información.
Para todos estos estudios se toman en cuenta la siguiente Norma:
Proyecto de carretera por el Ministerio de transporte y comunicación de Venezuela.
Así como documentos archivados en la Alcaldía de Caracas en cuanto a los años de proyección de las vías en el sector y para cuanta capacidad fue diseñada y poder realizar una comparación entre ambos sistemas viales.
Posteriormente los análisis para la implementación de un sistema vial adecuado serán realizados bajo lo estipulado en las normas de proyecto de carreteras venezolanas, y algunos datos en normas de otros países; para así poder lograr darle solución al problema planteado y lograr el éxito del mismo.
64
4.2 Procedimiento de la investigación Para alcanzar el éxito de este proyecto se iniciará el proceso tomando en cuenta ciertos parámetros que van a llevar a obtener resultados finales basándose en el objetivo general planteado.
Primero se procederá a realizar los conteos de vehículos adecuadamente para poder determinar el flujo vehicular, y así poder establecer el factor de hora pico o mayor demanda de vehículos en intervalos de una (1) hora durante diferentes días. Para así con los valores obtenidos en este objetivo se procede a desarrollar los siguientes aspectos del trabajo de investigación.
Posteriormente se procede a estudiar la estructuración de las calles y avenidas para poder determinar si el sistema vial que se va a implementar y si el sector posee el espacio necesario para desarrollarse beneficiando el tránsito en la zona. Se continúa a desarrollar la capacidad y niveles de servicio que operan en la vía tomando en cuenta los cálculos obtenidos con anterioridad en los primeros pasos; y así basándose en estos criterios se procede a desarrollar la última parte dando a conocer resultados obtenidos.
Después de basarse en estos parámetros se pasa a determinar qué sistema vial se puede implementar en la zona y se dan resultados seleccionando el tipo de sistema más adecuado y acorde para que mejore notablemente la fluidez del tránsito en la zona. Y así poder realizar una comparación en lo que está allí construido y lo que se va a realizar como propuesta.
4.3 Estudio de la afluencia de vehículos en el sector La Rotaria La afluencia de tránsito que presenta cada intersección se muestra gráficamente subrayando las variaciones de los volúmenes de tránsito total del flujo vehicular para cada una de las avenida y calles que convergen en el sector. Durante 65
diferentes días se realizó el conteo tomando como referencia los días de más demanda vehicular como lo son el día lunes 6 de octubre de 2014 y viernes 10 de octubre de 2014. Se tomaron intervalos de 15 minutos, durante las horas consideradas más críticas y de mayor afluencia vehicular.
Figura # 11 Vista de planta del sector la Rotaria (Fuente: Google Earth)
Para realizar el conteo de vehículos correspondiente; se consideró dividir en 3 fases, el transporte automotriz que transita por el sector La Rotaria.
En primer lugar se clasifico el conteo de vehículos de la siguiente manera:
VEHÍCULOS LIVIANOS
Carros , Camionetas
VEHÍCULOS PESADOS
Camiones
Buses
Autobuses
Tabla # 3 Clasificación de vehículos según su tipo. (Fuente: Propia)
66
Los vehículos livianos se encuentran en la categoría de ser carros particulares, los pesados considerados camiones para transportar carga y los buses que trasladan cantidad de personas. Las motocicletas consideradas actualmente un vehículo de trasporte masivo en las zonas populares y grandes ciudades, estas son uno de los factores que generan la congestión vehicular.
4.3.1 Análisis de variación de los volúmenes de tránsito Para el análisis de los volúmenes de transito se explicará cómo se va a realizar todos los cálculos relacionados con esto; primero un conteo de vehículos donde los flujos vehiculares varían de acuerdo a las distintas horas del día; es así como se habla de la hora de máxima demanda. Para este efecto del trabajo se tomaron intervalos de período de 15 min, desde las 6:00 am hasta las 8:00 am; posteriormente desde las 12:00pm hasta las 2:00pm y finalmente desde las 4:00 pm hasta las 6:00 pm. Los días escogidos fueron lunes y viernes donde se notó más afluencia de vehículos. En este estudios se requiere determinar cuál es el valor del factor de máxima demanda (FPH = peak hour factor), y a qué hora corresponde. Donde primero se separó los tipos de vehículos expresados en la tabla #3, se contabilizó y luego se sumaron hasta tener un total por intervalos de horas.
Hora
Vehículos Livianos
Vehículos Buses
Total
Total p/hora
pesados
6:00-6:15
110
9
8
127
6:15-6:30
123
14
10
147
6:30-6:45
146
10
17
173
6:45-7:00
221
11
15
247
7:00-7:15
210
16
20
246
7:15-7:30
222
20
16
258
7:30-7:45
243
12
11
266
7:45-8:00
212
18
12
242
67
694
1012
Se escogió el rango con el total de mayor de vehículos por hora posteriormente según el sentido seleccionado se calculó el FPH con la siguiente fórmula:
Volumen hora máxima demanda FHP = -----------------------------------------------------4 * Volumen cuarto max.de dicha hora (Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
El FPH es la relación entre el volumen de la hora máxima dividido por cuatro veces el volumen del cuarto máximo de dicha hora.
Volumen cuarto máximo = 07:30 - 07:45 = 266
FHP= (Fuente: propia)
Para saber qué porcentaje de vehículos transitan esa zona y en que horarios se realizó una regla de tres tomando la hora con mayor volumen de transito de la siguiente manera:
VEHICULOS LIVIANOS 7:00-7:15
210
7:15-7:30
222
7:30-7:45
243
7:45-8:00
212
VHMD
1012
1012---------100% 887------------X
68
%vehículos= (Fuente: propia)
Este proceso se realizó posteriormente con los vehículos pesados y buses para así obtener el porcentaje de cada uno.
Estos dos cálculos se realizaron consecutivamente de igual manera con todos los puntos (A, B, C) en los horarios ya mencionados anteriormente así como los días seleccionados; todo esto reflejado en las tablas que se verán a continuación; para así poder tener el FHP en cada sentido y el porcentaje de vehículos según su clasificación (livianos, pesados, buses) en cada tramo estudiado.
69
6:00-6:15
Vehículos Livianos 110
Vehículos Pesados 9
6:15-6:30
123
6:30-6:45
Hora
Buses
Total
8
127
14
10
147
146
10
17
173
6:45-7:00
221
11
15
247
7:00-7:15
210
16
20
246
7:15-7:30
222
20
16
258
7:30-7:45
243
12
11
266
7:45-8:00
212
18
12
242
12:00-12:15
160
8
6
174
12:15-12:30
163
6
8
177
12:30-12:45
150
7
9
166
12:45-13:00
182
9
4
195
13:00-13:15
133
10
7
150
13:15-13:30
117
5
6
128
13:30-13:45
124
2
1
127
13:45-14:00
98
3
2
103
16:00-16:15
103
6
12
121
16:15-16:30
161
2
9
172
16:30-16:45
202
3
10
215
16:45-17:00
216
7
6
229
17:00-17:15
198
3
3
204
17:15-17:30
112
1
5
118
17:30-17:45
154
2
7
163
17:45-18:00
158
3
4
165
Total p/hora
694
1012
712
508
737
650
Tabla # 4 (Convergen de la calle Guayabita hacia la Av. O’Higgins). Aforo del día Lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: A (Fuente: Propia)
Después de haber explicado como es el proceso del conteo de vehículos se puede determinar que el punto A del día lunes; reflejado en la tabla #4; que forman parte de la Av. O’Higgins y calle Guayabita que confluye a la misma; se observó el incremento de vehículos en las horas de la mañana entre las 70
7:00h y 8:00h; teniendo una mayor afluencia el horario comprendido entre las 7:30h y 7:45h; ya que en ese transcurso los habitantes de urbanizaciones cercanas se dirigen al centro de la ciudad a sus respectivos lugares de trabajo y/o de estudios.
Sentido A (Lunes) 300 6:00-6:15
Veh/hora/sentido
250
6:15-6:30
200
6:30-6:45
150
6:45-7:00 7:00-7:15
100
7:15-7:30
50
7:30-7:45
0
7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 Tiempo (Hora)
12:30-12:45
Gráfico # 1 Variación horaria de máxima demanda en el sentido A. Día Lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
71
Sentido A 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 FPH
246 258 266 242 0,95
VHMD
1012
VEHICULOS LIVIANOS 7:00-7:15
210
7:15-7:30
222
7:30-7:45
243
7:45-8:00
212
TOTAL % Veh.
887 87,6
7:00-7:15
VEHICULOS PESADOS 16
7:15-7:30
20
7:30-7:45
12
7:45-8:00
18
TOTAL
66 6,5
% Veh.
VHMD
1012
VHMD
1012
BUSES 7:00-7:15
20
7:15-7:30
16
7:30-7:45
11
7:45-8:00
12
TOTAL
59 5,8
% Veh.
VHMD
1012
Tabla # 5 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido A. Día Lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
Tomando en cuenta la tabla #5 de Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos; tienen cierta similitud al realizar el cálculo de factor de hora pico donde los dos días concordaron que el horario de la mañana comprendida entre las 7:00 h y 8:00 h es el más concurrido. Así mismo analizando la tabla 72
el porcentaje de vehículos livianos es el mayor quiere decir que los carros particulares son los que tienen más afluencia a esa hora del día; no obstante se destaca que los vehículos pesados tienen un gran porcentaje que ayudan a generar el congestionamiento a esta hora.
Vehículos Livianos
Vehículos Pesados
Buses
Total
6:00-6:15
170
3
2
175
6:15-6:30
201
2
3
206
6:30-6:45
212
4
2
218
6:45-7:00
252
8
6
266
7:00-7:15
302
10
9
321
7:15-7:30
289
7
10
306
7:30-7:45
294
9
8
311
7:45-8:00
223
12
6
241
12:00-12:15
162
3
7
172
12:15-12:30
185
6
6
197
12:30-12:45
120
4
8
132
12:45-13:00
145
9
2
156
13:00-13:15
112
2
4
118
13:15-13:30
101
1
9
111
13:30-13:45
110
3
2
115
13:45-14:00
95
5
2
102
16:00-16:15
123
7
11
141
16:15-16:30
178
3
9
190
16:30-16:45
220
9
12
241
16:45-17:00
198
4
13
215
17:00-17:15
164
5
15
184
17:15-17:30
130
8
5
143
17:30-17:45
202
6
11
219
17:45-18:00
101
2
10
113
Hora
Total p/hora
865
1179
657
446
787
659
Tabla # 6 (Convergen de la calle Guayabita hacia la Av. O’Higgins). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: A (Fuente: Propia)
73
Se realizó un conteo el día viernes considerado como uno de los más concurridos debido a que es próximo al fin de semana, se pudo observar que la tabla#6 arrojo un resultado similar al de la tabla #4 donde se observa la mayor afluencia de vehículos en el horario comprendido entre las 7:00h y 8:00h; con una pequeña variación que el punto más alto fue reflejado entre 7:00h y 7:15h, un poco más temprano que la anterior tomando en cuenta que los transeúntes salen más temprano a sus trabajos para; realizar pagos; tramites bancarios, etc. y poder retornar más temprano a sus hogares.
Sentido A (Viernes) Veh/hora/sentido
350 300 250 200 150 100 50 0
Tiempo (Hora)
6:00-6:15 6:15-6:30 6:30-6:45 6:45-7:00 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 12:30-12:45 12:45-13:00 13:00-13:15 13:15-13:30 13:30-13:45 13:45-14:00 16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45
Gráfico # 2 Variación horaria de máxima demanda en el sentido A. Día Viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
74
7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 FPH
Sentido A 321 306 311 241 0,92
VHMD 1179
VEHICULOS LIVIANOS 7:00-7:15
302
7:15-7:30
289
7:30-7:45
294
7:45-8:00
223
TOTAL
1108 94,0
% Veh.
VHMD 1179
VEHICULOS PESADOS 7:00-7:15
10
7:15-7:30
7
7:30-7:45
9
7:45-8:00
12
TOTAL
38 3,2
% Veh.
VHMD 1179
BUSES 7:00-7:15
9
7:15-7:30
10
7:30-7:45
8
7:45-8:00
6
TOTAL
33 2,8
% Veh.
VHMD 1179
Tabla # 7 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido A. Día viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
En cuanto a la tabla #7 los valores de porcentaje de vehículos; tienes cierta similitud a la tabla # 5 donde los vehículos livianos tienen la proporción más
75
grande en comparación a los pesados y los buses, donde el horario más concurrido es entre las 7:00 h y 8:00 h.
Vehículos Livianos
Vehículos Pesados
Buses
Total
6:00-6:15
276
13
6
295
6:15-6:30
287
9
3
299
6:30-6:45
234
10
8
252
6:45-7:00
320
12
3
335
7:00-7:15
270
8
11
289
7:15-7:30
216
5
6
227
7:30-7:45
225
7
9
241
7:45-8:00
243
3
5
251
12:00-12:15
286
8
2
296
12:15-12:30
273
6
5
284
12:30-12:45
284
7
9
300
12:45-13:00
295
9
10
314
13:00-13:15
322
10
7
339
13:15-13:30
294
5
4
303
13:30-13:45
314
2
11
327
13:45-14:00
210
3
6
219
16:00-16:15
216
14
15
245
16:15-16:30
273
12
17
302
16:30-16:45
321
17
12
350
16:45-17:00
364
14
9
387
17:00-17:15
384
20
10
414
17:15-17:30
372
16
11
399
17:30-17:45
359
13
8
380
17:45-18:00
302
10
6
318
Hora
Total p/hora
1181
1008
1194
1188
1284
1511
Tabla # 8 (Convergen de Av. O’Higgins y Autopista Francisco Fajardo hacia Av. La Paz). Aforo del lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: B (Fuente: Propia)
76
Por otro lado, se tiene que el punto B donde confluyen la avenida O’Higgins y los usuarios que vienen de la autopista Francisco Fajardo a desembocan en la av. la paz se observo el incremento se refleja entre las horas de la tarde alrededor de 17:00h a 18:00h ; donde el punto más alto fue entre las 17:00 y 17:15; mostrado en la tabla #8 ya que se podría decir que los habitantes retornan a sus hogares siendo esta la hora de descanso, también los que estudian es el turno de regreso de los colegios y universidades.
SENTIDO B (Lunes) 450 400 350
Veh/hora/sentido
300 250 200 150 100 50 0
Tiempo (Hora)
6:00-6:15 6:15-6:30 6:30-6:45 6:45-7:00 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 12:30-12:45 12:45-13:00 13:00-13:15 13:15-13:30 13:30-13:45 13:45-14:00 16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 17:00-17:15 17:15-17:30 17:30-17:45 17:45-18:00
Gráfico # 3 Variación horaria de máxima demanda en el sentido B. Día lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
77
17:00-17:15 17:15-17:30 17:30-17:45 17:45-18:00 FPH
Sentido B 414 399 380 318 0,91
VHMD 1511
VEHICULOS LIVIANOS 17:00-17:15
384
17:15-17:30
372
17:30-17:45
359
17:45-18:00
302
TOTAL
1417 93,8
% Veh.
VHMD 1511
VEHICULOS PESADOS 17:00-17:15
20
17:15-17:30
16
17:30-17:45
13
17:45-18:00
10
TOTAL
59 3,9
% Veh.
VHMD 1511
BUSES 17:00-17:15
10
17:15-17:30
11
17:30-17:45
8
17:45-18:00
6
TOTAL
35 2,3
% Veh.
VHMD 1511
Tabla # 9 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido B. Día lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
Los porcentajes de vehículos en la tabla #9 son similares a los anteriores debido a que los vehículos livianos posen la mayor afluencia.
78
Vehículos Livianos
Vehículos Pesados
Buses
Total
6:00-6:15
165
6
3
174
6:15-6:30
198
9
5
212
6:30-6:45
236
8
9
253
6:45-7:00
298
11
11
320
7:00-7:15
315
13
14
342
7:15-7:30
301
12
12
325
7:30-7:45
330
15
8
353
7:45-8:00
322
14
10
346
12:00-12:15
244
10
10
264
12:15-12:30
241
9
9
259
12:30-12:45
269
12
13
294
12:45-13:00
229
6
11
246
13:00-13:15
240
11
12
263
13:15-13:30
251
10
15
276
13:30-13:45
252
13
18
283
13:45-14:00
256
8
17
281
16:00-16:15
404
9
18
431
16:15-16:30
432
16
13
461
16:30-16:45
386
12
16
414
16:45-17:00
382
10
11
403
17:00-17:15
321
13
10
344
17:15-17:30
352
15
15
382
17:30-17:45
310
11
12
333
17:45-18:00
299
10
14
323
Hora
Total p/hora
959
1366
1063
1103
1709
1382
Tabla # 10 (Convergen de Av. O’Higgins y Autopista Francisco Fajardo hacia Av. La Paz). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: B (Fuente: Propia)
Haciendo referencia al sentido B del día viernes en la tabla #10; se ve que el incremento de vehículos en ese sentido son en las horas de la tarde con una diferencia que los horarios de mayor afluencia son entre las 16:00h y 17:00h; donde el mayor punto está entre 16:15hr y 16:30hr quiere decir que los
79
usuarios regresan más temprano a sus hogares ese día ya próximo al fin de semana.
SENTIDO B (Viernes) 500 450 Veh/hora/sentido
400 350 300
250 200 150 100 50 0
Tiempo (Hora)
6:00-6:15 6:15-6:30 6:30-6:45 6:45-7:00 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 12:30-12:45 12:45-13:00 13:00-13:15 13:15-13:30 13:30-13:45 13:45-14:00 16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 17:00-17:15 17:15-17:30
Gráfico # 4 Variación horaria de máxima demanda en el Sentido B. Día viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
80
16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 FPH
Sentido B 431 461 414 403 0,93
VHMD 1709
VEHICULOS LIVIANOS 16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 TOTAL % Veh.
16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 TOTAL % Veh.
16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 TOTAL % Veh.
404 432 386 382
VHMD 1709
1604 93,9 VEHICULOS PESADOS 9 16 12 10
VHMD 1709
47 2,8 BUSES 18 13 16 11
VHMD 1709
58 3,4
Tabla # 11 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido B. Día viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
Estudiando las tablas #9 y #11; los vehículos livianos de igual manera llevan la ventaja porque son los más utilizados por los usuarios así como los buses y en un menor porcentaje los vehículos pesados no obstante causando de igual manera congestión vehicular.
81
Vehículos Livianos
Vehículos Pesados
Buses
Total
6:00-6:15
45
1
2
48
6:15-6:30
30
0
4
34
6:30-6:45
61
2
3
66
6:45-7:00
92
3
2
97
7:00-7:15
88
6
5
99
7:15-7:30
107
7
4
118
7:30-7:45
96
5
3
104
7:45-8:00
113
9
2
124
12:00-12:15
71
1
2
74
12:15-12:30
65
0
3
68
12:30-12:45
68
2
1
71
12:45-13:00
83
1
4
88
13:00-13:15
92
3
5
100
13:15-13:30
56
2
7
65
13:30-13:45
42
0
2
44
13:45-14:00
73
1
3
77
16:00-16:15
94
3
8
105
16:15-16:30
72
5
9
86
16:30-16:45
69
3
5
77
16:45-17:00
101
4
10
115
17:00-17:15
81
7
6
94
17:15-17:30
92
12
4
108
17:30-17:45
76
9
7
92
17:45-18:00
99
10
9
118
Hora
Total p/hora
245
445
301
286
383
412
Tabla # 12 (Av. O’Higgins hacia Calle La Guayabita). Aforo del lunes 6 de octubre de 2014. Sentido: C (Fuente: Propia)
En el punto C del día lunes, que representa los vehículos que vienen y van por la calle guayabita que comunica la Av. O’Higgins, se observa que el tránsito aumenta en la hora de la mañana entre 7:00h y 8:00hr, presentado 82
en la tabla #12 teniendo su mayor concurrencia entre 7:45hr y 8:00hr; debido a que esta calle converge hacia una zona urbana del sector y se puede analizar que es la hora de salida muchos trabajadores, así como de estudiantes a escuelas y universidades.
SENTIDO C (Lunes) 140
Veh/hora/sentido
120 100 80 60 40 20 0
Tiempo (Hora)
6:00-6:15 6:15-6:30 6:30-6:45 6:45-7:00 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 12:30-12:45 12:45-13:00 13:00-13:15 13:15-13:30 13:30-13:45 13:45-14:00 16:00-16:15 16:15-16:30 16:30-16:45 16:45-17:00 17:00-17:15 17:15-17:30 17:30-17:45 17:45-18:00
Gráfico # 5 Variación horaria de máxima demanda en el sentido C. Día lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
83
Sentido C 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 FPH
99 118 104 124 0,90
VHMD
445
VEHICULOS LIVIANOS 7:00-7:15
88
7:15-7:30
107
7:30-7:45
96
7:45-8:00
113
TOTAL % Veh.
404 90,8
7:00-7:15
VEHICULOS PESADOS 6
7:15-7:30
7
7:30-7:45
5
7:45-8:00
9
TOTAL
27 6,1
% Veh.
VHMD
445
VHMD
445
BUSES 7:00-7:15
5
7:15-7:30
4
7:30-7:45
3
7:45-8:00
2
TOTAL
14 3,1
% Veh.
VHMD
445
Tabla # 13 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido C. Día lunes 6 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
84
Vehículos Livianos
Vehículos Pesados
Buses
Total
6:00-6:15
88
2
2
92
6:15-6:30
92
1
4
97
6:30-6:45
99
4
3
106
6:45-7:00
106
7
6
119
7:00-7:15
132
9
8
149
7:15-7:30
145
8
6
159
7:30-7:45
123
11
9
143
7:45-8:00
120
10
7
137
12:00-12:15
72
3
5
80
12:15-12:30
76
4
8
88
12:30-12:45
73
5
12
90
12:45-13:00
84
7
7
98
13:00-13:15
87
5
10
102
13:15-13:30
92
3
9
104
13:30-13:45
90
6
6
102
13:45-14:00
96
2
8
106
16:00-16:15
103
5
7
115
16:15-16:30
112
3
10
125
16:30-16:45
116
7
13
136
16:45-17:00
120
4
14
138
17:00-17:15
112
2
8
122
17:15-17:30
98
5
12
115
17:30-17:45
87
9
11
107
17:45-18:00
80
8
9
97
Hora
Total p/hora
414
588
356
414
514
441
Tabla # 14 (Av. O’Higgins hacia Calle La Guayabita). Aforo del viernes 10 de octubre de 2014. Sentido: C (Fuente: Propia)
85
El día viernes en el sentido C de igual manera que el lunes se noto que la variación de la hora de máxima demanda se prolonga entre 7:00h y 8:00hr, en la tabla #14 teniendo su mayor valor entre 7:15hr y 7:30hr; pudiendo así ver reflejado que por ser una calle donde existe urbanismo los usuarios se movilizan hacia las vías principales para así poder tener acceso a sus trabajos.
Veh/hora/sentido
SENTIDO C (Viernes) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Tiempo (Hora)
6:00-6:15 6:15-6:30 6:30-6:45 6:45-7:00 7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 12:00-12:15 12:15-12:30 12:30-12:45 12:45-13:00 13:00-13:15 13:15-13:30 13:30-13:45 13:45-14:00 16:00-16:15 16:15-16:30
Gráfico # 6 Variación horaria de máxima demanda en el Sentido C. Día viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
86
7:00-7:15 7:15-7:30 7:30-7:45 7:45-8:00 FPH
Sentido C 149 159 143 137 0,92
VHMD 588
VEHICULOS LIVIANOS 7:00-7:15
132
7:15-7:30
145
7:30-7:45
123
7:45-8:00
120
TOTAL
520 88,4
% Veh.
VHMD 588
VEHICULOS PESADOS 7:00-7:15
9
7:15-7:30
8
7:30-7:45
11
7:45-8:00
10
TOTAL
38 6,5
% Veh.
VHMD 588
BUSES 7:00-7:15
8
7:15-7:30
6
7:30-7:45
9
7:45-8:00
7
TOTAL
30 5,1
% Veh.
VHMD 588
Tabla # 15 Valores de VHMD, FPH y porcentaje de vehículos. Sentido C. Día viernes 10 de octubre de 2014. (Fuente: Propia)
87
Basándose en las tablas #13 y #15 se puede notar que para esa calle no confluyen tantos carros como las del sector A o B ya que son
zonas
residenciales más pequeñas que las vinculadas con las otras avenidas, aun así el porcentaje de carros particulares encabeza la lista de mayor afluencia; sin dejar atrás los buses y los camiones.
Los resultados para el volumen en todos los días y sentidos estudiado se muestran en los gráficos # (1-2-3-4-5-6); donde se muestran claramente las horas con mayor afluencia vehicular. Hay que hacer referencia que la afluencia de vehículos los fines de semana en las zonas de caracas solamente se reduce un 30% a comparación a los día de semana laborable por lo no es tan alto el porcentaje de descongestionamiento en comparación a los días estudiados como lunes y viernes.
88
4.4 Descripción de las características geométricas de la vialidad
Figura # 12 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
Para determinar las características principales en el sector la rotaria se midió el ancho de calzada, aceras y los sistemas viales allí colocados de esta manera se determinaron las fallas en las vías y las cosas particulares que ocasionan retraso vehicular.
4.4.1 Características en el punto A
La Avenida O’Higgins sentido A; poseen una calzada de 13,20 de ancho respectivamente, tomando 3 canales en mismo sentido; 2,40 m de acera para uso peatonal en ambos lados de la calzada. En esta primera parte de la Avenida O’Higgins se observo deterioro en el pavimento así como, el rayado es deficiente para los conductores debido al constante tránsito de vehículos por estas avenidas y por falta de mantenimiento (remarcado). Falta de iluminación en ambos lados de las aceras y tapas de cloacas
89
sobresalidas. Existe una pasarela opcional para los peatones que deseen atravesar la calle.
Acera
2,40
Acera
13,20
2,40
Figura # 13 Sección transversal de la Av. O’Higgins sentido A (Fuente: Propia)
Figura # 14 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
A continuación la Avenida O’Higgins se prolonga hasta pasar el sistema vial allí colocado (triangulo) y se reduce a dos canales en sentido A teniendo así una calzada de 6,60, entrando al puente de los leones con una acera de 2.40 en ambos
90
sentidos; a nivel del puente se integra otro canal en sentido contrario con una calzada de 3,90; donde es notorio la buena iluminación de este puente; mas sin embargo la capa asfáltica se ve deteriorada en algunos tramos
2,40
6,60
3,30
2,40
Figura # 15 Sección transversal de la Av. O’Higgins sentido A y B (Fuente: Propia)
Figura # 16 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
91
4.4.2 Características en el punto B Refiriéndose a las características del sentido B; donde está colocado el sistema vial relejado en un triangulo, y los vehículos que se dirigen hacia la avenida la paz provenientes desde la autopista sentido este y desde la Av. O’Higgins; se observa que la calzada tiene un ancho de 13,20 dividida en 4 canales donde colecta varias vías que allí confluyen; 2,40 m de acera para uso peatonal en ambos lados de la calzada. Así como un brocal de 20 cm de altura en la cabeza y 1,20 de ancho para dividir una parte de la calzada con un estacionamiento de buses y taxis a la salida del metro la paz.
La pavimentación se encuentra deteriorada presentando fallas como la piel de cocodrilo que son grietas que forman una red de diferentes tamaños, producto del desgaste del material sometido a cargas reiteradas que por allí transitan mayormente provenientes de la autopista.
El rayado de la avenida es deficiente, siendo riesgoso para los vehículos que no diferencias sus canales. En cuanto al alumbrado vial es muy escaso, arrojando como consecuencia la dificultad para los conductores ya que la hora de mayor congestionamiento es en la tarde-noche y los usuarios necesitan de buena visibilidad.
Agregándole a esto que allí se encuentra la salida y entrada de la estación del metro la paz así como una parada de buses, la cual el rallado donde deben recoger pasajeros no es respetado
92
METRO Brocal 3,00
Acera
1,20
13.20
2.40
Figura # 17 Sección transversal de la Av. La paz sentido B iniciando. (Fuente: Propia)
Figura # 18 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
93
Acera
2,40
Acera
13,20
2,40
Figura # 19 Sección transversal de la Av. La paz sentido B finalizando. (Fuente: Propia)
Haciendo referencia al triangulo que divide las vías; sus medidas son estándares a la norma de carreteras de Venezuela, donde se observo muy deteriorada la parte de la berma así como mucha maleza a su alrededor. Básicamente este es el sistema vial implementado en el sector donde sus condiciones en mal estado y debido a la afluencia de vehículos que se generan en la zona la congestión vehicular son elevadas.
R=0.30 a 0.50 m
R=0.30 a 0.50 m
Berma 0,50m
Berma 0, 90 m
Figura # 20 Triangulo (isleta) con berma Av. La paz sentido B finalizando. (Fuente: Propia)
94
Figura # 21 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
4.4.3 Características en el punto C Con respecto al sentido C, también está colocado un triangulo que divide las calle en ambos sentido los vehículos que se dirigen hacia la calle guayabita y los que salen hacia la avenida O’Higgins.
Donde el ancho de la calzada en ambos sentidos es de 6,60, dividías por la isleta en 3,30 cada una y una acera de 2,20.
Teniendo su pavimento en un estado irregular ya que presenta hundimientos a lo largo de la vía, la capa asfáltica no es óptima encontrándose así en alto grado de deterioro, y con rayado poco visible; el estado de la isleta en un borde donde 95
está el berma presenta grietas y hundimiento, así como maleza por todas las aceras y en cuanto a la iluminación todos los focos están dañados por lo que es oscura la calle en horas de la noche.
Acera
2,20
Acera
6,60
2,20
Figura # 22 Sección transversal de la Av. La paz sentido C. (Fuente: Propia)
Figura # 23 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
96
R=0.30 a 0.50 m
Berma 0, 90 m Figura # 24 Triangulo (isleta) con berma Av. La paz sentido C. (Fuente: Propia)
Figura # 25 Vista de planta de las vías que convergen en el sector la rotaria. (Fuente: Google Earth)
97
4.5 Cálculo de capacidad y niveles de servicios en el sector la rotaria Se procederá a realizar el cálculo de la capacidad de las vías y el nivel de servicio que se genera en el sector y así teniendo ya las características de las vías y la afluencia de vehículos se buscara cual de los sistemas viales está acorde para implementar en el sector la rotaria. Para el cálculo de la capacidad de la vía en el Sentido A, se tienen los siguientes datos:
a. Carretera multicanal dividida b. 2 canales de 3.30 metros de ancho cada uno c. Obstrucciones laterales al borde del canal de 0.50 metros d. Velocidad de diseño 80km/h e. Pendiente transversal de 1% f.
Volumen de máxima demanda de 1012
g. Vehículos mixtos seleccionados del día lunes laborable distribuidos en: 87,6% vehículos livianos, 6,5% vehículos pesados (camiones) y 5,8% buses. h. FPH (Factor de hora pico) de 0,95
Primero se desea determinar el nivel de servicio al cual actualmente opera en esta vía por lo que se deben trabajar con ciertas ecuaciones o formulas para determinarlo. Para ello se tiene la expresión básica para carreteras de canales múltiples que se expresa de la siguiente manera:
(Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
Se despeja de la ecuación a
98
A continuación para obtener el valor de flujo de servicio Fs. es obligatorio dividir el volumen horario de máxima demanda (VHMD) entre el valor de factor de hora pico (FPH).
Como siguiente punto se obtienen los factores de ajustes según las tablas estipuladas en las normas para el proyecto de carreteras. Factor de ajuste por efecto de ancho de canal y distancia del borde del canal a obstáculos laterales (fw). Luego se procede a buscar en la tabla del anexo # 1 que la obstrucciones lateral al borde del canal es de 0.50 metros y para un ancho de canal de 3,30, entonces el factor de ajuste es de 0,73.
Fw= 0,73
Posteriormente ubicamos el factor de localización (fl) en la tabla del anexo #2; ya que se tiene una carretera multicanal, divida y suburbana por lo tanto el fl equivale a 0,90.
Ahora se procede a calcular el FVP con la ecuación:
(Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
Los valores de EC son los vehículos pesados que respectan a los camiones y EB son los buses estipulados en la tabla anexo # 3, tomando en cuenta el tipo de terreno, que en este caso seria de tipo llano, por lo que se tomo entonces para EC 2 Y EB 1,6. Así como PC y PB son los porcentajes ya calculados anteriormente de vehículos pesados (camiones) 6,5 % y 5,8% buses
99
(Fuente: propia)
A continuación usando la ecuación para hallar v/c tenemos:
Con el valor de v/c = 0,25 vemos la tabla del anexo #4 la cual define los niveles de servicios según el valor obtenido se obtiene lo siguiente: v/c= 0,45 equivale a N.S “B” Ahora se calcula el flujo de servicio para nivel “B” sustituyendo en la ecuación de VSi.
Este valor obtenido viene dado como una rata horaria de flujo, se debe expresar como volumen horario, por lo que se debe multiplicar por el factor horario de máxima demanda (FPH), para así obtener la capacidad de la vía.
= CAPACIDAD DE LA VIA.
100
A continuación se realizara este mismo proceso para los otros sentidos y así poder tener los valores de la capacidad y nivel de servicio y realizar la comparación pertinente para seleccionar el mejor sistema vial para la zona.
Punto
VHMD
FPH
N
A
1.012
0,95
2
B
1.511
0,91
C
455
0,90
fw
fl
Pc
Pb
Ec
Eb
fvp
fs
v/c
N.S
Vsi
Cap. Vial
0,73 0,90 6,50
5,80
2
1,60
0,91
1.065
0,45
B
1.076
1.022
2
0,73 0,90 3,90
2,30
2
1,60
0,95
1.660
0,67
C
1.673
1.522
2
0,73 0,90 6,10
3,10
2
1,60
0,93
506
0,21
A
513
462
Tabla # 16 capacidad y niveles de servicios para todos los sentidos. (Fuente: Propia)
Capacidad Vsi
Cap. Vial
1.673 1.076
1.522
1.022
513
462
1 2
3
Gráfico # 7 Capacidad de las vías en todos los puntos (Fuente: Propia)
Visualizando los resultados que se obtuvieron se nota que el punto A posee un nivel de servicio “B”; esto nos dice que es un flujo estable pero con algunas restricciones en las maniobras para adelantar. El punto B arrojo que posee un nivel de servicio “C” sigue siendo estable pero con menos velocidad de operación y restricciones totales en las maniobras para adelantar. El punto C tiene un nivel de servicio “A” con flujo libre y condiciones para adelantar en un 75 %, tomando en 101
cuenta que en esta parte no es mucha la afluencia vehicular. En los puntos A, B y C el flujo es mayor a la capacidad requerida, no son tan elevados los valores pero la supera.
4.6 Selección del sistema de intersección vial más apropiados para mejorar el flujo vehicular en el sector la rotaria.
Para la selección del dispositivo vial más adecuado en necesario tomar en cuenta todos los parámetros ya analizados anteriormente como el volumen vehicular, las características y condiciones que se encuentran las vías así como el nivel de servicio que se está presentando en el sector y la capacidad para la que está trabajando actualmente las vías, tomando en cuenta todos estos aspectos se pueden tomar medidas para saber si es efectivo el sistema vial allí colocado o por lo contrario es necesario buscar otras soluciones alternativas más eficientes
4.6.1 Diferentes tipos de intersecciones a evaluar para implementar en el sector la rotaria.
Basándose en los parámetros ya mencionados que se tomaron para poder escoger el mejor sistema vial se proponen algunas intersecciones recomendadas para los valores obtenidos en cuanto a volúmenes, capacidad, entre otros; tomando en cuenta que las intersecciones a colocar en las vías son a nivel ya que las intersecciones a desnivel son para mayores volúmenes de vehículos. En este caso se nombraran algunas intersecciones a nivel como lo son los semáforos. Básicamente para justificar la colocación de un semáforo en la zona como una opción para el mejoramiento vehicular debe poseer unos comprueben que su instalación es necesaria para ello deben poseer:
Volumen mínimo de vehículos.
Interrupción del tránsito continúo.
Volumen mínimo de peatones. 102
requisitos que
Movimiento o circulación progresiva.
Tomando en cuenta estos aspectos básicos y analizando los resultados obtenidos en la zona en cuanto a la capacidad, se basa en que la condición de volumen mínimo de vehículos, se entiende que es para ser aplicada donde el volumen de tránsito en el punto donde se interceptan los vehículos es la razón principal para considerar la instalación de un semáforo.
La condición se cumple cuando en la calle principal y en los accesos de mayor flujo de la calle secundaria existen los volúmenes mínimos indicados en la tabla siguiente:
Vehículos Número de Carriles de Circulación por acceso en ambos accesos
por Vehículos
hora en la calle por hora en principal
(total el acceso de
volumen de la mayor Calle Principal
Calle Secundaria
(un
calle secundaria solo sentido)
1
1
500
150
2 o más
1
600
150
2 ó más
2 o más
600
200
2 o más
2 o más
500
200
Tabla # 17 Requisito de volumen mínimo de vehículo Fuente:(http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/transito/cap5/seccion 52.htm)
Basándose en las características necesarias para implementar un semáforo en la zona se puede notar que no cumple con las condiciones necesarias para colocar este sistema vial ya que los volúmenes vehiculares expresados en la tabla #17 están por debajo de la cantidad de vehículos que transitan esa zona, esto quiere decir que el volumen en el sector es mucho mayor al que una intersección a
103
nivel como lo es el semáforo, tiene la posibilidad para dar una fluidez vehicular correcta y prestar un mejor nivel de servicio.
Otra intersección a nivel que se propone como suplemento para mejorar la fluidez vehicular en el sector la rotaria es la colocación de una redoma ya que es un dispositivo rotatorio intermedio y está entre los dispositivos a nivel canalizados con flujo continuo en los distribuidores de transito.
Según las normas para el proyecto de carretera (1997). Se considera que la redoma puede ser un dispositivo apropiado cuando cumple con las siguientes condiciones:
Cuando los semáforos producen demoras mayores de las que producen las redomas
Cuando en la intersección, la mayor parte del tránsito gira a la derecha
Para reemplazar intersecciones en cruz, Y, o triangulo con alto índice de accidentes
Las velocidades recomendadas no deben ser superiores a 50kph
Tomando en cuenta que en el sector las velocidades en los vehículos están entre los 30 y 50 kph, agregándole que el espacio es optimo para implementar una mini redoma ya que son consideradas soluciones viales en intersecciones urbanas y se registran con un diámetro menor que las redomas mas grandes tomando en cuenta el espacio y basándose en que son de bajo costo, se puede coloca con un diámetro no mayor a 15 metros para que así los usuarios que deseen retornar hacia otras avenidas del sector no tengan que ir a sitios tan alejados como lo hacen actualmente, proponiendo esto como solución al volumen vehicular que existe, y tomando en cuenta que la capacidad de las vías en la zona es superada por el dispositivo vial allí colocado, por esta razón se considera adoptar este sistema vial como una opción acertada para el mejoramiento del flujo vehicular, ayudando ampliar sus canales proporcionando un diámetro de obstáculo central reducido para así dar mayor capacidad vehicular en la zona.
104
Figura # 26 Comparación de conflicto entre redoma y semáforo. (Fuente:http://xarxamobal.diba.cat/XGMSV/documents/jornades/rotondes_semafors.pdf)
Buscando varias opciones se puede notar que las intersecciones a desnivel no son las más acordes para la solución del problema, básicamente se usan en sitios donde los volúmenes de vehículos sean muy elevados, tomando en cuenta que el sector estudiado posee una afluencia vehicular término medio y que el espacio es reducido para colocar una intersección a desnivel la cual requiere de grandes espacios y condiciones topografías de otra índole. Por ende se toma la redoma como opción más viable para la mejora del flujo vehicular en la zona.
4.7 Evaluar el sistema de intersección vial actual, con el que se va proponer en el sector la rotaria
El sistema de intersección actual que opera en la zona es en forma de triangulo, el cual a lo largo del desarrollo de este trabajo se ha demostrado basándose en diferentes parámetros que no es el más apropiado para la fluidez vehicular.
Para realizar una comparación del dispositivo actual y el que se propuso en este caso la redoma se toman en cuenta como primer punto los volúmenes de transito, ya que actualmente se dejo demostrado en tablas y gráficos un gran 105
congestionamiento en las horas picos de días laborables en las avenidas concurrentes en el sector la rotaria.
Seguidamente las características de las vías no son del todo favorables en cuanto al libre tránsito que pueden tener los usuarios ya que los baches, huecos, mal uso de las señales de tránsito, la reducción de canales y el desacato de normas en las paradas de buses acarrean el congestionamiento y embotellamiento en horas con mayor tráfico vehicular.
En cuanto a la capacidad que impera actualmente en las vías principales que desembocan en las arterias secundaria, se noto que están por encima de la capacidad para cual fueron creadas, a pesar de que algunas arterias viales arrojaron un nivel de servicio con flujo libre se toma en cuenta que el volumen es esas vías no es tan elevado, sin embargo en las principales arterias viales se noto niveles de servicio mayor.
Por lo que se tomo la iniciativa de proponer otro sistema vial como lo es la redoma que cumple con ciertas características que posee el sector actualmente y genere mejor fluidez, disminuya el congestionamiento y de soluciones al problema en ese sector.
Para tener más claro cómo va a mejorar el sistema propuesto con el dispositivo allí colocado se realizó una tabla comparativa:
106
Parámetros
Triangulo Los valores arrojados
Volumen vehicular y Gestión del trafico
actuales presentaron un alto volumen de vehículos, y congestionamiento en horas pico.
Redoma
Reducción de tiempos de espera en situaciones de tráfico, debido a que son intersecciones de flujo libre.
Se puede realizar un islote
Características
Ocupa mayor espacio y el
central de tamaño menor y
deterioro del concreto y sus
se amplían los canales.
alrededores es notable.
Menores costos de vigilancia y mantenimiento Esta entre los rangos actos
Capacidad
Supera la capacidad actual
para poseer esa capacidad
de la vía.
vehicular y porcentaje más
Soporta un promedio de
altos de vehículos.
18.000 a 25.000 veh/día
Soporta un promedio de 25.000 a 40.000 veh/día Los niveles de servicio son
Niveles de
Las vías principales tienen
estables, y con beneficio de
servicio
un nivel de servicio estable.
reducción de velocidad en los giros de entrada. Se estima un islote central
Espacio
Ocupa un área de 424 metros², lo que limita la cantidad de canales.
de 15 metros para poder dar más canales para transitar. Posibilidad de cambios de sentido y disminución de puntos de conflicto.
Tabla # 18 Cuadro comparativo de redoma y triangulo (Fuente: propia)
107
Por ende se toma la redoma como opción más viable ya que se trata de una clase de intersección distinta de las comunes formadas por el simple encuentro de vías, pues en estas no se interrumpe la continuidad vial mientras que en las de forma de T, de Y, o de triangulo se altera debido a que no poseen la capacidad necesaria para alojar cierta cantidad de vehículos.
Figura # 27 Redoma para el sector la Rotaria (Fuente: Propia)
108
CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
109
5.1 Conclusiones
Diagnosticar la situación actual sobre la afluencia de vehículos en el sector la rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins. Basándose en estos resultados se puede concluir que los factores de hora pico de esta determinada localidad influyen en el tránsito de todas las avenidas que convergen en el sector la Rotaria. Se realizaron los estudios para conocer el volumen vehicular, se determinó que el día con mayor afluencia de vehículos es el viernes, las horas de máxima demanda se percibieron entre las 7:00 am y 8:00 am en los puntos A y C que son la vías de la Av. O’Higgins y calle Guayabita, el punto B dieron como resultado los horarios entre las 16:00 pm y 18:00 pm en la Av. La Paz. El flujo vehicular que transita en el sector la Rotaria, está representado en su mayoría por vehículos livianos, donde en todos los puntos se obtuvo un porcentaje mayor al 90% del volumen total de la hora de máxima demanda, los vehículos pesados representados por camiones variaron depende de la vía pero en su mayoría no fueron menor a un 2.5%, y los buses en su totalidad tuvieron un porcentaje mayor al 3%.
Determinar las características geométricas de las vías que convergen en el sector la rotaria, para la reestructuración de calles y avenidas. Después de haber realizado el levantamiento en campo se determinó que las avenidas que convergen en el sector la rotaria, no todas cumplen con las características normativas, en cuanto a las dimensiones de una sección típica de una vía, ya que en algunos casos los anchos de canal son mayores a los establecidos por el manual de vialidad urbana. En el sentido A tiene como ancho de canal 3,30 metros cumpliendo con las dimensiones mínimas normativas, caso a otros sentidos cuyas dimensiones son variables. Por otra parte se pudo evidenciar el mal estado del pavimento, el cual presenta ciertas fallas como: desgaste de la capa de rodamiento, 110
agrietamiento superficial de tipo piel de cocodrilo, hundimiento en ciertos tramos de la calzada e irregularidades en la superficie de rodamiento debido a fallas de colocación o el tiempo sin mantenimiento que presentan estas vías. También se observó que la demarcación de las avenidas se encuentra deficiente debido al desgaste y las instalaciones de iluminación existentes no se encuentran en funcionamiento, así como las aceras presentan mal estado con discontinuidades en las mismas. Adicionalmente la intersección vial allí colocada en este caso el triángulo presenta agrietamientos en los laterales, así como maleza por todo el borde y ocupa gran área de las avenidas que convergen en la zona.
Determinar la capacidad y niveles de servicio que imperan en las vías que convergen en el sector la rotaria. Se concluyó que la cantidad de vehículos que circulan actualmente es mayor a la capacidad que generan las vías en este momento, tomando en cuenta que los valores arrojados no son muy elevados pero aun así superan el límite máximo de capacidad. Seguidamente se obtuvieron los diferentes niveles de servicios, reflejando en el punto A un nivel de servicio B que representa condiciones de flujo estable, pero con algunas restricciones en las maniobras para adelantar. En el punto B se obtuvo un nivel de servicio C, representando este una circulación elevada y aun así no deja de ser estable, cabe destacar que las restricciones de velocidad y maniobra las perciben los conductores o usuarios por su bajo nivel de comodidad. Finalizando con el punto C obteniendo un nivel de servicio A que representa una condición de flujo libre, pero aun así el flujo es mayor al límite de la capacidad debido a que la frecuencia de paso en ella es elevada.
111
Seleccionar el sistema de intersección vial más apropiados para mejorar el flujo vehicular de calles y avenidas del sector Av. La paz y Av. O’Higgins. Analizando todos los resultados y comparándolos con otros tipos de sistemas viales, la redoma es el tipo de dispositivo más apropiado para implementar en la zona, debido a que experimenta una capacidad acorde a la cantidad de vehículos que circulan por la zona, así como las velocidades apropiadas para el transito no excedidas a 50 km/h dando un flujo continuo y disminuyendo los retrasos en los vehículos. Tomando en cuenta el espacio que ocupa la intersección actual es beneficiosa para el área necesaria que requiere la implementación de una redoma en el sector la Rotaria.
Comparar el sistema de intercesión vial actual, con el que se va proponer, en el sector la rotaria de la Av. La paz y Av. O’Higgins. Caracas. Como conclusión beneficiosa a la problemática planteada la redoma se tomó como intersección vial más adecuada para solventar las necesidades básicas de los usuarios. El dispositivo en forma de triángulo no cumple con las exigencias que actualmente presentan las vías de esa zona, en su momento fue un sistema vías adecuado para el número de usuarios de la época, actualmente el incremento de la población en la zona supero la capacidad de las vías por lo que se requieren nuevos dispositivos viales más modernos y que den fluidez al tráfico en el sector.
Determinar un sistema alternativo vial en las avenidas que convergen el sector la rotaria de la Avenida La Paz y Avenida O’Higgins, a fin de lograr la fluidez vehicular en la zona.
El estudio que llevo a la conclusión que la mejor alterativa es la colación de una redoma favorece a mayor fluidez del tráfico en horas de máxima demanda. El ampliamente de los canales para una mayor capacidad de vehículos, poder retornar fácilmente a las avenidas adyacentes, resuelve el inconveniente de los usuarios que 112
usan vehículos de motocicletas y residentes de misión vivienda, disminuye los accidentes automovilísticos debido a que las velocidades que se adoptan en la entrada de giro son reducidas.
Otra de las ventajas que brinda este sistema vial es la posibilidad un tránsito casi continuo, que los vehículos estén menos tiempo parados evitando el congestionamiento, permite cambiar el sentido de circulación, evitando los embotellamientos indeseados originados por el dispositivo vial actual.
5.2 Recomendaciones
Eliminar la parada ubicada en la Av. La Paz; y colocarla pocos metros más delante del estación del metro la Paz de modo que los usuarios se vean obligados a respetar la parada correspondiente, debido a que causan embotellamientos a los vehículos que vienen de la autopista Francisco Fajardo y el puente Los Leones. De acuerdo con el deterioro actual de la vía, se recomienda implementar la repavimentación así como la demarcación de las señalizaciones en los tramos analizados y el mantenimiento de las vías. Una vez ubicada la redoma se recomienda reestructurar los sentidos de algunas calles y avenidas de modo que den un movimiento rotatorio a los vehículos acorde a la redoma y puedan retornar con facilidad, con estos cambios también se mejora la circulación de los peatones. En la actualidad existen ciertos espacios que no son utilizados ni proveen ningún beneficio a la comunidad por lo que se recomienda eliminarlos y utilizarlos para el apilamiento de los canales viales para así tener mayor capacidad vehicular y aligeren el tráfico.
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BIBLIOGRAFÍA
Textos
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Referencias electrónicas
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ANEXOS
Anexo # 1 Factor de ajuste Fw (Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
Anexo # 2 Factor de ajuste Fl para carreteras multicanales (Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
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Anexo # 3 Equivalentes de camiones (Ec) y de autobuses (Eb). (Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
Anexo # 4 Definición de niveles de servicio en carreteras multicanales (Fuente: Norma para el proyecto de carreteras, 1997)
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