Proyecto Final 6h1rd

Contenido 1.

Antecedentes....................................................................................................... 1

2.

Objetivos.............................................................................................................. 1 2.1. Objetivo General.............................................................................................. 1 2.2. Objetivos específicos........................................................................................ 1

3.

Metodología......................................................................................................... 1

4.

Resultados............................................................................................................ 8

5.

Conclusiones...................................................................................................... 16

6.

Bibliografía......................................................................................................... 16

7.

Anexo................................................................................................................. 17

i

1. Antecedentes El Proyecto Carretero Monte Punku – Corte se encuentra ubicado en el Departamento de Cochabamba de la República de Bolivia. El Proyecto atraviesa de norte a sur la provincia Carrasco. La población de Monte Punku está emplazada sobre la ruta N° 7 “Carretera Antigua Cochabamba – Santa Cruz” y la localidad de Corte está ubicada a 18 km de la carretera antigua a Santa Cruz.

2. Objetivos 2.1. Objetivo General 

Calcular la capacidad de la vía y el nivel de servicio en el año 2028.

2.2. Objetivos específicos       

Pronosticar el Tránsito Promedio Diario Total en el período de diseño. Realizar la proyección del Tráfico Normal (CNT). Determinar el Tránsito Atraído (Tatr) para el año de apertura de la carretera. Realizar la proyección del Tráfico Generado (TG) para el primer año luego de la apertura de la carretera. Determinar el crecimiento del Tránsito Desarrollado (TD). Elaborar las tablas del CNT, Tatr, TG y TD. Determinar la forma de análisis de la vía (bidireccional o direccional).

3. Metodología 

El primer paso para realizar el pronóstico del Tránsito Promedio Diario, se debe encontrar el Tránsito Promedio Diario Anual (TPDA) del año en el cual se obtuvo el Tránsito Promedio Diario Semanal (2012) mediante estadística. La tabla con los valores del TPDS del año 2012 se presenta a continuación: Tabla 1 Monte Punku – Corte: Tráfico Promedio Diario Semanal

Día Martes Miércol es Jueves

T 1 3 0 2 4 2

T 2 1 7 1 5 9

T 3 3 3 3 1 3

0

Tipo de Vehículo (veh/día) T6 T T T T1 T1 T1 7 8 9 0 1 2 0 1 1 5 0 0 0 7 0 0 8 6 0 0 0 0

1

0

T 4 0

T 5 0

0

1

1

0

0

0

0

T1 3 36

T1 4 14

TOT AL 153

26

10

120

19

14

121 2

8 2 7 4 8 2 5 3 6 3 1

Viernes Sábado Doming o Lunes TPDS

1 0 1 4 1 3 2 7 1 5

4 3 9 3 4 2 3 2 5 3 1

Referencias T1: Automóviles, Vagonetas y Jeep T2: Camionetas (Hasta 2 Ton) T3: Minibuses (7 a 15 asientos) T4: Microbuses dos ejes (16 a 21 asientos) T5: Buses Medianos dos ejes (22 a 35 asientos)

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5 1 2 1 2 1 2 8 1 2

4

0

0

0

0

19

9

122

7

0

0

0

0

41

12

168

0

0

0

0

0

41

15

129

0

2

0

0

0

21

11

130

3

1

0

0

0

29

12

135

T6: Buses Grandes dos o más ejes (36 asientos) T7: Camiones Medianos dos ejes (hasta 10 Ton) T8: Camiones Grandes dos ejes T9: Camiones Grandes tres ejes (Tándem) T10: Camiones Semirremolque

T11: Camiones Remolque T12: Camiones que transportan pasajeros T13: Motos T14: Agrícola u otros

En base a los datos anteriores se procede a calcular el TPDA del año 2012 mediante el uso de estadística, el procedimiento se lo presenta a continuación:

TPDA=TPDS ± K∗σ

TPDS=

∑ TDi 7

√

σ=

S N −n ( ) √ n N−1

S=

√

∑ (TDi−TPDS)2 n−1

Donde: K= Número de desviaciones estándar correspondiente al nivel de confiabilidad deseado (1.64 para un nivel de 90% y 1.93 para un nivel de 95%). σ= Estimador de la desviación estándar poblacional.

3

S= Desviación estándar de la distribución de los volúmenes de tránsito diario o desviación estándar muestral. n= Tamaño de la muestra en número de días de aforo. N= Tamaño de la población en número de días del año. TDi= Volumen de tránsito para el día “i”. Con el anterior paso se obtiene el Tránsito Promedio Diario Anual del año 2012. Para realizar las demás proyecciones, se requiere previamente sacar un porcentaje de cada tipo de vehículo en función del TPDS total (135) y así realizando una multiplicación de estos porcentajes por el TPDA encontrado, se obtiene el número de vehículos que sumados son iguales al TPDA. En base a los nuevos vehículos encontrados anteriormente, se procede con los siguientes pasos: 

Proyección del Tráfico Normal Esta proyección corresponderá al escenario sin proyecto, donde se considera que el tráfico seguirá su tendencia de crecimiento normal. Las tasas de crecimiento para los tipos de vehículos de T1 a T7 y T13 adoptar 4.5% y del T( al T11 y T14 adoptar una tasa de 5.2%. Es por esto, que se encontró el número de vehículos que sumados dan el TPDA encontrado.



Determinación del Tránsito Atraído Este tránsito obedece aquel que cambiará su costumbre de viaje debido al mejoramiento de la vía existente. Para estimar el valor de este tránsito, se asumirá que este representará un valor cercano al 3% del tránsito que normalmente circulara por la vía. La suma del Tránsito Existente (TE) que corresponde al TPDA del primer año de operación de la vía y la suma del (Tatr) del mismo año, se obtiene el Tránsito Actual (TA).



Proyección del Tráfico Generado Este tráfico nuevo se origina por el cambio en el tipo de superficie de rodadura, lo que implica que en área de influencia directa varias actividades socioeconómicas tendrán un mayor crecimiento o se generaran otras nuevas. En los Estudios efectuados por la a Boliviana de Carreteras este tráfico se estima en base: al Tráfico Normal, a la reducción de los costos de operación vehicular y en la aplicación de una elasticidad de 0.5. En el caso particular del proyecto además se considera que en el escenario con proyecto: las motos y el transporte de pasajeros en camiones “T12” tenderán a desaparecer, la explotación de recursos del Parque Carrasco será controlada. Se considera un tránsito generado de 15%. Esto se considera únicamente el primer año de operación de la carretera. 4







Determinación del Tránsito Desarrollado Se adopta un valor igual al 5% del Tránsito Existente en la vía a partir del primer año de operación de la misma. Elaboración de las Tablas del CNT, Tatr, TG y TD Estas tablas deben elaborarse de acuerdo al tipo de vehículo descrito en la Tabla 1, esto para facilitar un mejor análisis. Una vez se haya elaborado las tablas, se procede a encontrar el TPDA futuro, es decir, para el año 2028, mediante la suma del CNT, TG y TD. Determinación del tipo de análisis de la vía Esto se realiza mediante la consideración de sus características. Mencionadas características se presentan a continuación:

5

Tabla 2 Características de la Carretera Monte Punku - Corte

Características de la vía Terreno Pendiente (%) Longitud total (Km) Ancho de Carril (m) Ancho de Bermas (m) Radio de curva más cerrada (m) Densidad de puntos de Restricción de rebase

Montañoso 5.0 en 3.2 Kilómetros 18.50 3.30 0.5 40.0 4 cada 2 Kilómetros 40% del tramo

Para considerar un análisis bidireccional, se debe tomar en cuenta el tipo de terreno y la pendiente con la cual contará la vía, es decir, que para un terreno plano donde las pendientes son menores al 2%, se puede realizar un análisis bidireccional. Del mismo modo, para un terreno en lomerío con pendientes menores al 4%, también se puede realizar un análisis bidireccional. Para terrenos montañosos, donde las pendientes son mayores al 4% y la longitud de los tramos es considerable, se debe realizar un análisis para segmentos direccionales. 

Determinación de la Capacidad y el Nivel de Servicio de la vía

Según el análisis que se realice, ya sea bidireccional o direccional, el procedimiento a seguir es el mismo, salvo ligeras variaciones que se presentan a continuación: Para tramos bidireccionales o

Determinación de la Velocidad a Flujo Libre (FFS) Para el cálculo de esta velocidad, ya que no se cuenta con una medición directa en el campo, se asumió una estimación indirecta, para lo cual se tiene la siguiente ecuación:

FFS=BFFS−fls−fa

o

Donde: BFFS es la velocidad a flujo libre base (km/hr). fls es el ajuste por ancho de carril y ancho de bermas. Fa es el ajuste por puntos de . Determinación de la Tasa de Flujo (vp) Para el cálculo de la tasa de flujo, se debe tomar en cuenta la expresión siguiente:

vp=

V FHMD∗fhv∗fg

6

Donde: V es el volumen horario de máxima demanda (en este caso se adoptó como el Volumen Horario de Proyecto VHP) en ambos sentidos (veh mix/hr/amb sent). vp es la tasa de flujo equivalente en 15 minutos (veh liv/hr/amb sent). fg es el factor de ajuste por pendiente. fvh es el factor de ajuste por presencia de vehículos pesados. FHMD es el factor de hora de máxima demanda, cuyos valores están entre 0.88 y 0.92 de acuerdo al tipo de vía. Para determinar el valor del factor por presencia de vehículos, se cuenta con la siguiente ecuación:

fhv=

100 100+ Pt ( Et−1 ) + Pr ⁡( Er−1)

Donde: Pt es el porcentaje de vehículos pesados en la corriente vehicular incluyendo los buses. Pr es el porcentaje de vehículos recreativos en la corriente vehicular. Et son los automóviles equivalentes a un vehículo pesado. Er son los automóviles equivalentes a un vehículo recreativo. o

Determinación de la Velocidad media de Viaje (ATS) Para encontrar el valor de la velocidad media de viaje, se debe considerar la siguiente ecuación:

ATS=FFS −0.0125 ( vp )−fnp Donde: ATS es la velocidad media de viaje para ambas direcciones de viaje combinadas (km/hr). fnp es el ajuste por porcentaje de zonas de no rebase. o

Determinación del porcentaje de tiempo empleado en seguimiento (%) Se estima a partir de la tasa de flujo de demanda de la distribución direccional del tránsito y del porcentaje de zonas de no rebase.

PTSF=BPTSE+ fd / np Donde BPTSF es el porcentaje de tiempo empleado en seguimiento para ambas direcciones de viaje combinadas. Fd/np es el ajuste por efecto combinado de la distribución direccional del tránsito y el porcentaje de zonas de no rebase.

7

BPTSF =100∗(1−e−0.000879 vp)

o

Determinación del nivel de servicio El primer paso para determinar el nivel de servicio es comparar la tasa de flujo equivalente (vp) con la capacidad de 3200 (veh liv/hr/amb sent). Si el valor de vp es mayor que la capacidad entonces la carretera opera en sobresaturación y el nivel de servicio es F. A este nivel el porcentaje de tiempo empleado en seguimiento es casi 100% y las velocidades son muy variables y difíciles de estimar. Cuando un segmento tiene una demanda menor que su capacidad el nivel de servicio se determina localizando los rangos de los porcentajes de tiempo empleado en seguimiento y la velocidad media de viaje.

Para tramos direccionados o

Determinación de la Velocidad a Flujo Libre (FFSd) Para el cálculo de esta velocidad, ya que no se cuenta con una medición directa en el campo, se asumió una estimación indirecta, para lo cual se tiene la siguiente ecuación:

FFSd=BFFS−fls−fa Donde: BFFS es la velocidad a flujo libre base (km/hr). fls es el ajuste por ancho de carril y ancho de bermas. fa es el ajuste por puntos de . o

Determinación de la Tasas de Flujo (vd y vo) Para el cálculo de la tasa de flujo, se debe tomar en cuenta la expresión siguiente:

vd =

Vd FHMD∗fhv∗fg

vo=

Vo FHMD∗fhv∗fg

Donde: Vd y Vo son el volumen horario de máxima demanda (en este caso se adoptó como el Volumen Horario de Proyecto VHP) por sentido (veh mix/hr/sent). vd y vo es la tasa de flujo equivalente en 15 minutos (veh liv/hr/sent). fg es el factor de ajuste por pendiente. fvh es el factor de ajuste por presencia de vehículos pesados.

8

FHMD es el factor de hora de máxima demanda, cuyos valores están entre 0.88 y 0.92 de acuerdo al tipo de vía. Para determinar el valor del factor por presencia de vehículos, se cuenta con la siguiente ecuación:

fhv=

100 100+ Pt ( Et−1 ) + Pr ⁡( Er−1)

Donde: Pt es el porcentaje de vehículos pesados en la corriente vehicular incluyendo los buses. Pr es el porcentaje de vehículos recreativos en la corriente vehicular. Et son los automóviles equivalentes a un vehículo pesado. Er son los automóviles equivalentes a un vehículo recreativo. o

Determinación de la Velocidad media de Viaje (ATSd) Para encontrar el valor de la velocidad media de viaje, se debe considerar la siguiente ecuación:

ATS d=FFS d−0.0125 ( vd+ vo )−fnp Donde: ATSd es la velocidad media de viaje para la dirección de viaje analizada (km/hr). fnp es el ajuste por porcentaje de zonas de no rebase. o

Determinación del porcentaje de tiempo empleado en seguimiento (%) Se estima a partir de la tasa de flujo de demanda de la distribución direccional del tránsito y del porcentaje de zonas de no rebase.

PTSF=BPTSE+ f np Donde BPTSF es el porcentaje de tiempo empleado en seguimiento para ambas direcciones de viaje combinadas. fnp es el ajuste por porcentaje de zonas de no rebase sobre el porcentaje de tiempo que se emplea en seguimiento.

BPTSF =100∗(1−e

b

a vd

)

Donde: a y b son coeficientes que se utilizan para estimar el porcentaje de tiempo que se ocupa en seguir a otro vehículo, para los tramos direccionados. 9

o

Determinación del nivel de servicio El primer paso para determinar el nivel de servicio es comparar la tasa de flujo equivalente (vd) con la capacidad de 1700 (veh liv/hr/sent). Si el valor de vd es mayor que la capacidad entonces la carretera opera en sobresaturación y el nivel de servicio es F. A este nivel el porcentaje de tiempo empleado en seguimiento es casi 100% y las velocidades son muy variables y difíciles de estimar. Cuando un segmento tiene una demanda menor que su capacidad el nivel de servicio se determina localizando los rangos de los porcentajes de tiempo empleado en seguimiento y la velocidad media de viaje. Cabe aclarar que para poder calcular la capacidad y el nivel de servicio, se debe tener en cuenta las características del tránsito presentadas a continuación: Tabla 3 Características del Tránsito

Características del Tránsito Carretera 80 Velocidad a flujo libre BFFS 0.85 (km/hr) FHMD 60/40 Distribución por sentidos Determin ar TPDA actual Determin ar TPDA futuro Determin ar Volumen Horario de Proyecto Determin (Veh/h) ar Autos (%) Determin ar Buses (%) Determin ar Camiones (%) Determin ar

4. Resultados Los resultados que se obtuvieron se presentan a continuación: Tabla 4 Resultados de la diferencia entre el Tránsito Diario Total y el TPDS

Día Martes Miércole

Volumen Diario T. 153 120

TDi 153 120

TDiTPDS 18 -15

(TDiTPDS)2 324 225 10

s Jueves Viernes Sábado Doming o Lunes

121 122 168 129

121 122 168 120

-14 -13 33 -6

196 169 1089 36

130

130

-5 Total

25 2064

TPDS=

943 =135 7

veh mix/hr/amb sent

S=

√

19 √7

=7 (√ 365−7 365−1 )

σ=

2064 =19 7−1

veh mix/día

veh mix/día

Se adoptó un nivel de confianza del 95% por lo que el k es igual a 1.96. TPDA2012= 135 + 1.96*7 = 149 veh mix/día/amb sent Luego de haber realizado el cálculo anterior, se procede a obtener los porcentajes de vehículos que componen el TPDS, para luego multiplicar estos por el TPDA encontrado y obtener el número de vehículos (por tipo) que componen el TPDA. Tabla 5 Número de vehículos que componen el TPDA del año 2012

Día % TPD A

TIPO DE VEHÍCULO (veh/día) T T T T1 T1 T1 Tota T1 T2 T3 4 5 6 T7 T8 T9 0 1 2 T13 T14 l 0.2 0.11 0.2 0.08 0.02 0.00 0.21 0.08 3 11 3 0 0 0 89 2 74 0 0 0 48 89 1 34

17

34 0 0 0

13

3

1

0

0

0

32

13 149

Una vez obtenidos los valores anteriores, se procede a proyectar los mismos para los demás años, es decir, hasta el año 2028. Esta proyección se la realiza mediante la siguiente ecuación:

Qf =Qi∗(1+i)n

11

Donde: i es la tasa de crecimiento. n es el número de años a proyectar. Los resultados obtenidos son los siguientes:

12

Tabla 6 Proyección de vehículos hasta el último año de diseño (2028) TPDA Tatr

Composición vehicular Año

T1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 0

Tipo TPDA(2012) i(%)

2013

T1 1

1 0 0 5. 2 5.2 5.2

T1 2 0

T1 3 32

TA

CN TG T

T D

T1 4

34 17 34 4. 4. 4. 5 5 5

0 4. 5

0 4. 5

0 13 4. 4. 5 5

3 5. 2

13

36 18 36

0

0

0 14

3

1

0

0

0

33

14

154

0 4.5 5.2 -

-

2014

TESA

37 19 37

0

0

0 14

3

1

0

0

0

35

14

161

0

-

-

0 -

2015

LICITACIÓN

39 19 39

0

0

0 15

3

1

0

0

0

37

15

168

0

-

-

0 -

41 20 41

0

0

0 16

4

1

0

0

0

38

16

176

0

-

-

0 -

-

0 -

2016 2017

CONSTRUCCI ÓN

42 21 42

0

0

0 16

4

1

0

0

0

40

17

184

0

-

2018

44 22 44

0

0

0 17

4

1

0

0

0

42

18

192

0

2019

46 23 46

0

0

0 18

4

1

0

0

0

44

19

201

6

2020

48 24 48

0

0

0 18

5

2

0

0

0

46

20

210

6

2021

51 25 51

0

0

0 19

5

2

0

0

0

48

21

220

7

2022

53 26 53

0

0

0 20

5

2

0

0

0

50

22

230

7

55 28 55

0

0

0 21

5

2

0

0

0

52

23

241

7

2024

58 29 58

0

0

0 22

6

2

0

0

0

54

24

252

8

2025

60 30 60

0

0

0 23

6

2

0

0

0

57

25

263

8

2026

63 31 63

0

0

0 24

6

2

0

0

0

59

26

275

8

2027

66 33 66

0

0

0 25

6

2

0

0

0

62

28

288

9

2028

69 34 69

0

0

0 26

7

2

0

0

0

65

29

301

9

- 20 21 7 0 22 0 23 0 24 1 25 2 26 3 27 5 28 8 30 1 31 5

2023

OPERACIÓN

0 31

Según la teoría impartida, el TPDA actual corresponde al primer año de operación de la vía. Cabe aclarar que el Tránsito existente (TE) corresponde al TPDA presentado en la tabla y remarcado con color amarillo. Para encontrar el Tránsito Atraído, el procedimiento es similar al seguido para encontrar el número de vehículos que componían el TPDA del año 2012, solo que en esta ocasión el porcentaje se lo obtiene para el año 2019 y sirve para determinar el número de vehículos (de acuerdo al tipo) que atraerá la carretera. El resultado de lo anteriormente expresado se presenta a continuación: Tabla 7 Número de vehículos (por tipo) atraídos

Año Tip

T1

T2

T

T

Tránsito atraído (Tatr) Composición vehicular T T T7 T8 T T1 T1 T1 T13

T14 Tota 13

0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 1 1 1 1 1 2 1 2 1 3 1 3 1 4 1 4 1 5

o

3 4 5 6 0.230 0.1 0.08 2 2 0 0 0 0 8

% 201 9

1

1 1 0 0 0

1

9 0 1 2 0.021 3 0 0 0 0 0 0

0

0

0

l 0.216 0.0 7 9

1

1

6

1

El TPDA actual se lo encuentra mediante la suma del Tránsito Atraído con el Tránsito Existente presentados en las tablas anteriores, los resultados se muestran en la próxima tabla: Tabla 8 Tránsito Promedio Diario Anual Actual (TPDA actual) (veh mix/día/amb sent)

Año Tipo 2019

Tránsito Actual (TA= TE+Tatr) Composición vehicular T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 Total 48 24 48 0 0 0 18 4 1 0 0 0 45 19 207

Posteriormente se procede a calcular el Crecimiento Normal del Tránsito (CNT), esto se calcula a partir del Tránsito Actual y se realiza las mismas proyecciones desde el año 2019 al año 2028. Los resultados se los presenta a continuación: Tabla 9 Crecimiento Normal del Tránsito (CNT)

OPERACIÓN

Año Tipo 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

T1 48 51 53 55 58 60 63 66 69 72

T2 24 25 26 28 29 30 31 33 34 36

Crecimiento Normal del Tránsito (CNT) T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 Total 48 0 0 0 18 5 2 0 0 0 46 20 210 51 0 0 0 19 5 2 0 0 0 48 21 220 53 0 0 0 20 5 2 0 0 0 50 22 230 55 0 0 0 21 5 2 0 0 0 52 23 241 58 0 0 0 22 6 2 0 0 0 54 24 252 60 0 0 0 23 6 2 0 0 0 57 25 263 63 0 0 0 24 6 2 0 0 0 59 26 275 66 0 0 0 25 6 2 0 0 0 62 28 288 69 0 0 0 26 7 2 0 0 0 65 29 301 72 0 0 0 27 7 2 0 0 0 68 31 315

A continuación, se debe calcular el Tránsito Desarrollado por la apertura de la vía, los resultados son presentados en la siguiente tabla:

14

Tabla 10 Tránsito Desarrollado a partir del primer año de operación de la vía

Tránsito Desarrollado (TD) T T T T1 T1 Tipo T1 T2 3 4 5 T6 T7 T8 T9 0 1 T12 T13 T14 Total Año 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0. 0.0 0.0 0.0 % 5 5 0 0 0 5 5 5 1 0.1 0.1 5 5 5 201 9 2 1 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 1 10 202 0 2 1 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 1 11 202 1 3 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 1 11 202 2 3 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 1 12 202 3 3 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 12 202 4 3 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 13 202 5 3 2 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 13 202 6 3 2 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 14 202 7 3 2 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 14 202 8 3 2 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 1 15 Finalmente, se calcula el Tránsito Generado, este tránsito se considera únicamente el primer año de operación de la vía, dichos resultados son presentados a continuación: Tabla 11 Tránsito Generado en el primer año de operación

Tránsito Generado T T T T1 T1 Tipo T1 T2 3 4 5 T6 T7 T8 T9 0 1 T12 T13 T14 Total Año 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0. 0.1 0.1 0.1 % 5 5 0 0 0 5 5 5 2 0.2 0.2 5 5 5 201 9 7 4 7 0 0 0 3 1 0 0 0 0 7 3 31 Para encontrar el Tránsito Futuro (TPDA futuro) para el año 2028, se procede a sumar los resultados del CNT, TG y TD. Los resultados son presentados en la Tabla 12.

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Tabla 12 Tránsito Promedio Diario Anual para el año 2028

Año

T 1

Tipo

201 9 202 0 202 1 202 2 202 3 OPERACIÓN 202 4 202 5 202 6 202 7 202 8

T 2

5 8 5 3 5 5 5 8 6 0 6 3 6 6 6 9 7 2 7 5

Tránsito Futuro (CNT+TG+TD) T T T T T T T T1 T1 3 4 5 6 7 8 9 0 1

2 9 2 6 2 8 2 9 3 0 3 2 3 3 3 4 3 6 3 8

5 8 5 3 5 5 5 8 6 0 6 3 6 6 6 9 7 2 7 5

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 2 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 8 2 9

T1 2

T1 3

T1 4

TF (TPDA TOTAL)

5 2

0

0

0

54

23

252

5 2

0

0

0

50

21

231

5 2

0

0

0

52

23

241

5 2

0

0

0

54

24

252

6 2

0

0

0

57

25

264

6 2

0

0

0

59

26

276

6 2

0

0

0

62

28

288

7 2

0

0

0

65

29

302

7 2

0

0

0

68

31

316

7 2

0

0

0

71

32

330

En resumen, la Tabla 13 presenta los resultados del TPDA actual y el TPDA futuro: Tabla 13 Resumen de los resultados del TPDA actual y futuro

TPDA actual TPDA futuro

252 (veh mix/día/amb sent) 330 (veh mix/día/amb sent)

Con los resultados obtenidos previamente, se procede a calcular la capacidad y el nivel de servicio de la carretera. El Volumen horario de proyecto se lo obtiene mediante la siguiente expresión:

VHP=TPDAf ∗K Donde K se adoptó como 0.12 que corresponde a una vía rural – secundaria.

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VHP=330∗0.12=40

veh mix/hr/amb sent

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Tabla 14 Características finales del Tránsito

Características del Tránsito Carretera Clase II Velocidad a flujo libre BFFS 80 (km/hr) FHMD 0.82 Distribución por sentidos 60/40 TPDA actual (veh mix/día/amb 252 sent) TPDA futuro (veh mix/día/amb 330 sent) Volumen Horario de Proyecto 40 (Veh/h) Autos (%) 79 Buses (%) 0 Camiones (%) 21 Debido a que se tiene un tramo de carretera en terreno montañoso, y la pendiente de la misma es de 5%, el análisis que se realizará será direccionado. o

Determinación de la Velocidad a Flujo Libre (FFSd)

FFSd=BFFS−fls−fa fls= 7.5 (km/hr) el valor se obtuvo de la tabla 9.9 del HCM 2000 (Ver anexo). fa= 1.33 (km/hr) resultado de la interpolación de valores en la Tabla 9.10 (Ver anexo).

FFSd=80−7.5−1.33=71.17(

o

km ) hr

Determinación de la Tasas de Flujo (vd y vo)

vd =

Vd 40∗0.6 = =163 FHMD∗f h v∗fg 0.85∗0.31∗0.56

veh liv/hr/carril

vo=

Vo 40∗0.4 = =108 FHMD∗f h v∗fg 0.85∗0.31∗0.56

veh liv/hr/carril

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fhv=

100 100 = =0.31 100+ Pt ( Et−1 ) + Pr ⁡( Er−1) 100+21∗(11.8−1)

El valor de Et se lo obtiene de la Tabla 9.16 HCM 2000 (Ver anexo). fg= 0.56 El valor se lo obtiene de la tabla 9.16 HCM 2000 (Ver anexo). Pt = 21+0= 21% o

Determinación de la Velocidad media de Viaje (ATSd) Para encontrar el valor de la velocidad media de viaje, se debe considerar la siguiente ecuación:

ATSd =FFSd−0.0125 ( vd+ vo )−fnp =71.17−0.0125∗( 108+162 )−0.64=67.16 (km/hr) fnp= 0.64 Correspondiente al 40% de las zonas de no rebase, obtenido de la Tabla 9.13 HCM 2000 (Ver anexo). o

Determinación del seguimiento (%)

fhv=

porcentaje

de

tiempo

empleado

vd =

Vd 40∗0.6 = =32 veh liv/hr/carril FHMD∗f h v∗fg 0.85∗0. 89∗1

vo=

Vo 40∗0.4 = =21 FHMD∗f h v∗fg 0.85∗0. 89∗1

en

veh liv/hr/carril

100 100 = =0. 89 100+ Pt ( Et−1 ) + Pr ⁡( Er−1) 100+21∗(1.6−1)

El valor de Et se lo obtiene de la Tabla 9.15 HCM 2000 (Ver anexo). fg= 1 El valor se lo obtiene de la tabla 9.14 HCM 2000 (Ver anexo). Pt = 21+0= 21%

PTSF=BPTSF + fnp=12.33 +13.68 =26.01 b

0.668

BPTSF =100∗( 1−e a vd ) =100∗( 1−e−0.013∗32

) =12.33

a = -0.013 y b = 0.668 obtenidos de la tabla 9.12 (Ver anexo) fnp = 13.68 % valor obtenido de la tabla 9.11 HCM 2000 (Ver anexo). 19

o

Determinación del nivel de servicio Para determinar el Nivel de Servicio de la vía, y dado a que es una carretera Clase II, se ingresa a la Tabla 9.2 HCM 2000 y se evalúa en función del porcentaje empleado en seguimiento.

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Tabla 15 Valores de la Tabla 9.2 del HCM 2000

Nivel Servicio A B C D E

de

Porcentaje de tiempo que se ocupa en seguir a otro vehículo ≤40 ˃40-55 ˃55-70 ˃70-85 ˃85

El nivel de Servicio correspondiente al 26.01% de tiempo empleado es nivel A. La Capacidad de la vía debido a que se realizó un análisis direccional es de 1700 veh liv/hr/carril.

5. Conclusiones 



Realizando las proyecciones correspondientes para encontrar el TPDA actual y el Futuro, se pudo apreciar que el número de vehículos para esos dos años (2019 y 2028) no es elevado, esto quiere decir que no hay gran actividad vehicular a lo largo de la vía y principalmente entre las dos comunidades a ser vinculadas. Por otra parte, se evidenció que el Nivel de Servicio de la Carretera, se encuentra en el Nivel A, lo que quiere decir que la vía tiene un nivel de funcionamiento excelente, se estima que no hay embotellamientos, y se puede evidenciar que estaría en un nivel sobredimensionado para los años analizados.

6. Bibliografía 

L. Lazarte, Apuntes de Clase, Ingeniería de Tráfico, 2014.

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7. Anexos En esta sección, se presentan todas las tablas utilizadas para encontrar la Capacidad y Nivel de servicio de la Carretera Monte Punku – Corte. Además se presenta el cálculo manual de la misma.

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