capacidad y nivel de servicio en la sintersecciones con semaforo

7/23/2019 Capacidad y Nivel de Servicio en La Sintersecciones Con Semaforo

http://slidepdf.com/reader/full/capacidad-y-nivel-de-servicio-en-la-sintersecciones-con-semaforo 1/120

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIOEN LAS INTERSECCIONES CONSEMAFORO

Facultad de Ingeniería Civil



CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO ENLAS INTERSECCIONES CON SEMÁFORO El nivel de servicio de cualquier intersección en una vía tiene un

efecto importante sobre su desempeño general operativo. Losfactores que afectan el nivel de servicio en las intersecciones,tienen en cuenta el flujo la distribución del tr!nsito, lascaracterísticas geom"tricas el sistema de señali#ación.

$na diferencia importante al considerar el nivel de servicio en lossegmentos de una vía principal , el nivel de servicio en lasintersecciones, es que en el primer caso solamente se usan losflujos de travesía, mientras que en el segundo %las intersecciones&se usan los flujos de las maniobras de giro importantes. El sistemade señali#ación, que inclue la asignación de tiempo entre los

movimientos en conflicto del tr!nsito ve'icular de los peatonesen la intersección, es tambi"n un factor importante. (orejemplo, la distribución del tiempo de lu# verde entre estos flujosconflictivos, afecta significativamente tanto la capacidad como laoperación de la intersección.



DEFINICIONES DE ALGUNOS TÉRMINOSCOMUNES

Los movimientos permitios e !iro o vueltaspermitidas son aquellos que se reali#an aprovec'ando lasbrec'as de un flujo ve'icular en sentido contrario oatravesando un flujo de peatones en conflicto. Lainstalación de las vueltas permitidas en una intersección

dada, depende de las características geom"tricas de laintersección, del volumen de la maniobra de giro, delvolumen en sentido contrario.



Los !iros prote!ios son aquellas vueltas protegidas quese dan entre flujos opuestos de ve'ículos o peatones enun cruce peatonal en conflicto. $na vuelta permitida

toma m!s tiempo que una vuelta protegida similar utili#ar! m!s del tiempo disponible de lu# verde. El interv"#o e $"m%io & e espe'e es la suma de los

intervalos )amarillo* )todo rojo )%dados en segundos&que se dan entre las fases para permitir que el tr!nsito

de ve'ículos de peatones salga de la intersecciónantes de liberar los movimientos en conflicto.

Las $oni$iones !eom(tri$"s es un t"rmino que se usapara describir las características de las vías de acceso.Estas incluen el n+mero anc'o de los carriles, laspendientes, la ubicación de los carriles paradiferentes usos, como la designación de un carril deestacionamiento.



Las $oni$iones e se)"#i*"$i+n es untermino que se usa para describir los detallesde la operación del sem!foro. Estos incluenel tipo de control del sem!foro, la secuenciade fases, los tiempos de fases, del avance delas señales en cada acceso.

La r"*+n e ,#-'o %vc& es el cociente de latasa verdadera de flujo o la demandaproectada v para un acceso o un grupo decarriles, entre la tasa s de flujo de saturación.

$n !r-po e $"rri#es consta de uno o m!scarriles que tienen una línea de alto com+n,llevan un conjunto de flujos ve'iculares, cua capacidad es compartida por todos losve'ículos del grupo.



CAPACIDAD DE LASINTERSECCIONES SE.ALI/ADAS La capacidad en una intersección señali#ada, esta dada por cada grupo de carriles

se define como la tasa m!-ima de flujo que puede cru#ar la intersección, por cadagrupo de carriles que se considera, de acuerdo con las condiciones prevalecientes detr!nsito, de la vía de la señali#ación. La capacidad se da en ve'ículos por 'ora%ve''&, pero se basa en el flujo durante un periodo pico de / minutos. 0o seconsidera la capacidad de toda la intersección1 en lugar de ello, se enfati#a en elsuministro de las instalaciones adecuadas para los movimientos principales en las

intersecciones. (or lo tanto la capacidad se aplica solamente a los movimientos o accesos principales

de la intersección. 2bserve tambi"n que en comparación con otras instalaciones,tales como los segmentos de una vía de acceso controlado, la capacidad del accesode una intersección, no se correlaciona tan estrec'amente con el nivel de servicio.(or lo anterior es necesario que tanto el nivel de servicio como la capacidad seanalicen por separado cuando se est"n evaluando las intersecciones semafori#adas.

El concepto de flujo de saturación o de una tasa de flujo de saturación s se usa paradeterminar la capacidad de un grupo de carriles. La tasa de flujo de saturación es latasa m!-ima de flujo que puede atravesar la intersección desde un acceso o en elgrupo de carriles, bajo las condiciones prevalecientes de tr!nsito de la vía, cuandose dispone del 33 por ciento del tiempo efectivo de lu# verde. La tasa de flujo desaturación esta dada en unidades de ve'ículos'ora %ve''& del tiempo efectivo delu# verde.



La capacidad de un acceso o de un grupo decarriles est! dada como

4onde ci5 Capacidad del grupo i de carriles

%ve'ículoscarriles&

si56asa de flujo de saturación para el grupode carriles o el acceso i%gic&57a#ón de lu# verde para el grupo decarriles o el acceso i

gi5Lu# verde efectiva para el grupo decarriles i o el acceso i

C54uración del ciclo



8eneralmente se denomina a la relación deflujo a capacidad %vc& como el grado desaturación puede e-presarse como

4onde9

:i57a#ón %vc& para el grupo de carriles o el acceso i;i56asa verdadera de flujo o demanda proectada para elgrupo de carriles o el acceso i %ve'ículos'ora&

<i5Flujo de saturación para el grupo de carriles o el acceso i%ve'ículos'ora&

8i56iempo efectivo de lu# verde para el grupo de carriles io el acceso i %segundos&

(uede verse que cuando la tasa de flujo es iguala la capacidad, es igual a .331 cuando la tasade flujo es igual a cero, es igual a cero.



Cuando toda la intersección es evaluada conrespecto a su geometría relación al tiempo totaldel ciclo, se usa el concepto de la ra#ón crítica

volumen a capacidad % &. La ra#ón crítica %vc& seobtiene para toda la intersección, pero considerasolamente los accesos o los grupos de carrilescríticos, que son aquellos que tienen la ra#ónm!-ima de flujo %vs&, para cada fase. (orejemplo, en una intersección señali#ada de dosfases, si el acceso norte tiene una ra#ón %vs& m!salta que el acceso sur, se requerir! m!s tiempopara los ve'ículos que atraviesan la intersección

desde el acceso norte, durante la fase de lu#verde para la dirección norte=sur, la duración dela fase estar! basada en el tiempo de la lu# verderequerido para el acceso norte. (or tanto elacceso norte ser! el crítico para la fase norte=sur.



la ra#ón crítica vc para toda la intersecciónesta dada como

4onde9:c57a#ón crítica vc para la intersección

5<umatoria de las ra#ones delos flujosactuales a flujo de saturación, para todos loscarriles, grupos o accesos

C54uración del ciclo %segundos& L56iempo total perdido por ciclo, calculadocomo la suma del tiempo perdido % &, paracada fase crítica,



<i se desconoce el tiempo de la señal, la ra#ón crítica %vc&se especifica para la intersección, la ecuación puede serusada para estimar el tiempo de la señal. En forma alterna,esta ecuación puede usarse para obtener un indicador

general que permita determinar la ra#ón crítica %vc&mediante la sustitución de la duración del ciclo m!-imopermitido para la jurisdicción. Cuando la ra#ón crítica %vc&es menor que .33, la duración del ciclo asignada esadecuada para todos los movimientos críticos que atraviesan

la intersección, si el tiempo de lu# verde est! distribuido enforma proporcional entre las diferentes fases. Es decir, para la secuencia de fases establecida, se tendr!n

adecuados tiempos de lu# verde para todos los movimientosen la intersección, si el tiempo total de lu# verde se divide

en forma proporcional entre todas las fases. <i el tiempototal de lu# verde no est! apropiadamente distribuido en lasfases, es posible tener una relación crítica %vc& menor que.33, pero con uno o m!s movimientos sobresaturadosdentro del ciclo.



NIVEL DE SERVICIO EN LASINTERSECCIONES

Los procedimientos pueden usarsea sea para una evaluacióndetallada u operativa de unaintersección o para unaestimación general de

planificación del desempeñogeneral de una intersecciónseñali#ada e-istente oplanificada. (ara el an!lisis anivel de diseño, se requieren m!s

datos para una estimación directadel nivel de servicio que se quieredar. (ara este nivel de an!lisistambi"n es posible determinar elefecto de modificar los tiemposde las fases del sem!foro.



La demora por fase es parte de la demora total que se atribueal dispositivo de control, se calcula para definir el nivel deservicio en la intersección señali#ada. Esta inclue la demoradebida a la desaceleración, el tiempo de avance de la fila, eltiempo de parada al movimiento de aceleración. <in embargo,la demora depende del tiempo de lu# roja, el cual a su ve#depende de la duración del ciclo. (or tanto pueden obtenerseniveles ra#onables de servicio para duraciones cortas de ciclo.



ANÁLISIS DE OPERACI0N

El proceso de an!lisis a nivel de operación puede ser usadopara determinar la capacidad o el nivel de servicio en losaccesos de una intersección señali#ada e-istente o el nivelgeneral de servicio en la misma. El procedimiento tambi"npuede usarse para el diseño detallado de una intersección

dada. >l utili#ar el procedimiento para anali#ar un sem!foroe-istente, se conocen los datos operativos de la secuencia delas fases, el tiempo de las fases del sem!foro los detallesgeom"tricos %anc'o de carril, n+mero de carriles&. Elprocedimiento se usa para determina el nivel de servicio al

cual se desempeña la intersección, en t"rminos de la demorade la fase o del sem!foro. >l usar el procedimiento para eldiseño detallado, generalmente no se conocen lo datosoper!ticos por tanto tienen que calcularse o suponerse.Entonces se determinan la demora el nivel de servicio.



NIVELES DE SERVICIO



4ebe enfati#arse una ve# mas que, encontraste con otros sitios, el nivel deservicio en una intersección con sem!foro no tiene una relación univocasimple con la capacidad. (or ej. En los tramos de los caminos de accesocontrolado, la relación %vc& es de .33 en los limites superiores del nivel deservicio E.

4uración largas del ciclo. El lapso de la lu# verde no est! distribuido apropiadamente, lo que conduce a

largos periodos de lu# roja para uno o mar grupos de carriles, es decir, 'auno o m!s grupos de carriles que est!n en desventaja.

>vance deficiente de las fases del sem!foro, lo que implica que un alto

porcentaje de ve'ículos llegan al acceso durante la fase de la lu# roja.



6ambi"n es posible tenerdemoras cortas en elacceso cuando la ra#ón%vc& sea igual a .33 esdecir, un acceso saturado,que puede ocurrir si e-istenlas siguientes condiciones9

4uraciones cortas de ciclo. >vance favorable de las

fases del sem!foro, lo cualimplica que en un altoporcentaje de ve'ículosllegan durante la fase delu# verde.



PROCEDIMIENTO METODOL0GICOPARA EL ANÁLISIS DE OPERACI0N



PROCEDIMIENTO METODOLOGICO

PARA EL ANALISIS DE OPERACION



•E<(ECIFIC>CI20E< 4E L><

C>7>C6E7?<6IC>< 8E2@A67IC><

•La configuraciónfísica de laintersección seobtiene9

n+mero de carriles

anc'o de carril pendiente

movimiento en cadacarril

ubicación delestacionamiento

longitud de las ba'ías

de resguardo



•E<(ECIFIC>CI20E< 4E L><

C204ICI20E< 4E 67>0<I62

•Inclue elregistro delos vol+menes

'orarios 9

•;EB?C$L2<

•ICICLE6><

• (E>620E<



Vo#-men e tr"nsito12 <on las tasas de flujopara el periodo de an!lisis, que en general se

toma como / minutos %653.D/&.

L" emor" es influenciada marcadamentepor la duración del periodo de an!lisis dondev/c es maor que 3..

Los detalles del volumen de transito deben

incluirse el porcentaje de ve'ículos pesados%;(& en cada movimiento.



TIPOS DE LLEGADA

Tipo e ##e!"" 34 que representa lacondición de llegada mas adversa, es unpelotón denso que llega en el inicio de lafase de lu# roja contiene m!s del G3 porciento del volumen del grupo de carriles.

Tipo e ##e!"" 54 se considera todavía

desfavorable, consiste en un pelotón densoque llega a la mitad de la fase de lu# roja.



Tipo e ##e!"" 64 se presenta enintersecciones aisladas que no est!n

interconectadas, se caracteri#an por pelotonesmu dispersos, lo que implica la llegadaaleatoria de los ve'ículos.

Tipo e ##e!"" 74 que en general se considerauna condición favorable del pelotón, puede serun pelotón moderadamente denso que llega ala mitad de la fase de lu# verde.



Tipo e ##e!"" 84 representa la mejor

condición de llegada que frecuentemente sepresenta.

Tipo e ##e!"" 94 representa una calidad

e-cepcional de avance, es un pelotón mudenso que avan#a a trav"s de variasintersecciones cercanas con mu pocotransito proveniente de las calles laterales.



Es necesario determinar, con tanta e-actitudcomo sea posible, el tipo de llegada para la

intersección que se considere

El @CC define la proporción del pelotóncomo9



ESPECIFICACI0N DE LASCONDICIONES DE SE.ALI/ACI0N 4eben especificarse los detalles del sistema

de sem!foros, inclue un diagrama de frases la duración de las luces verde, amarilla roja.



E# "!r-p"miento e

$"rri#es & #" t"s" e,#-'o e em"n"

ajuste de los vol+menes'orario para los /

minutos de la 'ora pico

la identificación de losdiferentes grupos decarriles

el ajuste para darvuelta a la derec'adurante la lu# roja



IDENTIFICACI0N DE LOSDIFERENTES GRUPOS DE CARRILES 4eben identificarse los grupos de carriles en

cada acceso en cada intersección, como loconsidera la metodología @CC.



A:USTE DE VOL;MENES<ORARIOS

>nteriormente, se vio que el an!lisis para elnivel de servicio, se basa en la tasa de flujode los / minutos de la 'ora pico. (or tantoes necesario convertir los vol+menes 'orariosa tasas de flujo de / minutos, dividiendo losvol+menes 'orarios entre el factor de 'orapico %FB(&.



A:USTE PARA DAR VUELTA A LA

DEREC<A DURANTE LA LU/ RO:A =VDLR> Este ajuste puede reducirse por el volumende ve'ículos que dan vuelta a la derec'adurante la fase de lu# roja

Esta reducción se 'ace en t"rminos delvolumen 'orario antes de la conversión atasas de flujo



ECUACI0N ?ASE PARA EL FLU:ODE SATURACI0N

El flujo de saturación %s& depende de un flujode saturación ideal %so&, que generalmente setoma como 33 automóviles por 'ora, de

tiempo de lu# verde por carril.

Este flujo de saturación ideal se ajusta a lascondiciones prevalecientes, para obtener el

flujo de saturación para el grupo de carrilesque se est! considerando.




El ajuste

se 'ace9

n+mero de carriles

anc'o de carril

porcentaje de ve'ículospesados en el tr!nsito

pendiente del accesoactividad de

estacionamiento

vueltas a la derec'a a la

i#quierda




s=(so)(N)(f w )(f HV )(f g)(f p)(f a)(f bb)(f Lu)(f RT )(f LT )(f Lpb)(f Rpb)

Donde:

s 5 Flujo de saturación para el grupo de carriles considerado,e-presado como un total para todos los carriles en el grupo, bajo las

condiciones prevalecientes %ve'ículos'oragrupo&so 5 flujo de saturación ideal por carril, generalmente tomado como

33 %ve'ículos'oracarril&

N 5 n+mero de carriles en el grupo de carriles f w 5 factor de ajuste del anc'o de carril

f HV 5 Factor de ajuste por ve'ículos pesados en el flujo ve'icular.

f g 5 Factor de ajuste por pendiente de acceso

f p 5 Factor de ajuste por la e-istencia de un carril deestacionamiento, adacente al grupo de carriles la actividad de

estacionamiento en ese carril.



f a 5 Factor de ajuste por tipo de !rea %para eldistrito de negocios, 3.31 para todas las otras!reas. .33&

f bb 5 Factor de ajuste por el efecto de obstrucciónde autobuses, que paran dentro del !rea de laintersección

f Lu 5 Factor de ajuste por la utili#ación del carril

f RT 5 Factor de ajuste por las vueltas a la derec'a enel grupo de carriles

f LT 5 Factor de ajuste por las vueltas a la i#quierda

en el grupo de carriles f Lpb 5 Factor de ajuste de peatones para losmovimientos de vuelta a la i#quierda

f Rpb = Factor de ajuste de peatones para los

movimientos de vuelta a la derec'a



FACTORES DEA:USTE

La necesidad de los factores de ajuste sedetallaron en el capitulo G.

F"$tor e "'-ste e# "n$@o e $"rri#4 f w 4epende del anc'o promedio del carril en un

grupo de carriles.

F"$tor e "'-ste e ve@$-#os pes"os4 f HV

Es un factor de corrección por demoraadicional, reduce el flujo de saturación.



F"$tor e "'-ste por peniente4 f g<e usa para corregir el efecto de la pendiente sobre

la velocidad de los ve'ículos.

F"$tor e "'-ste por est"$ion"miento4 f pEste factor depende del n+mero de carriles en el

grupo del n+mero de maniobras deestacionamiento por 'ora.

F"$tor e "'-ste por tipo e Bre"4 f aCuando se considera un !rea comercial fa53.

fa5 para las dem!s !reas.



F"$tor e "'-ste por #" o%str-$$i+n e"-to%-ses4 f bb

Esta relacionado con el numero de autobuses en

una 'ora que paran en el carril de transito.

F"$tor e "'-ste e -ti#i*"$i+n e# $"rri#4 f Lu

<e calcula mediante la siguiente formula9 f Lu = (vg/v gl N)

Donde:

Vg = tasa de flujo de demanda no ajustada paa el gupo de ca!les en ve"#culos/"oa$

v gl = tasa de flujo de demanda no ajustada en unca!l dento del gupo con el volumen mas alto$

N = numeo de ca!les en el gupo



F"$tor e "'-ste por #"s v-e#t"s " #" ere$@"4 f RT<e considera por el efecto de la geometría por el

uso del cruce peatonal.

F"$tor e "'-ste por #"s v-e#t"s " #" i*-ier"4 f LT<e usa para considerar el efecto del maor tiempo

que toma el movimiento de giro a la i#quierda.

<e pueden 'acer bajo cualquiera de las siguientescondiciones9

C 3 C il l i f id



C"so 3 Carriles e-clusivos con fase protegida

C"so 5 Carriles e-clusivos con fase permitida

C"so 6 Carriles e-clusivos con fase protegida maspermitida

C"so 7 Carril compartido con fase protegida

C"so 8 Carril compartido con fase permitida

C"so 9 Carril permitido con fase protegida m!spermitida

C"so >ccesos de un solo carril con vuelta a la

i#quierda permitida



C"so 3 C"rri# e$#-sivo p"r" "r v-e#t" " #"i*-ier" $on ,"se prote!i"

<e usa un factor de vuelta a la i#quierda de9 f LT1 5 3./

C"so 5 C"rri# e$#-sivo e v-e#t" " #"i*-ier" $on ,"se permiti"

Donde:

g = t!empo de lu% vede paa el gupo de ca!les (seg$)

f LT2 = valo m#n!mo p&ct!co paa el facto de ajuste a la

!%'u!eda paa g!os a la !%'u!eda pem!t!dos enca!les a la !%'u!eda asum!endo un !ntevalo

pomed!o de * seg/ve" en un ca!l e+clus!vo



C"so 6 C"rri#es e$#-sivos $on ,"se prote!i"m"s permiti"

El factor para dar vuelta a la i#quierda para laparte protegida, se toma como 3./ para lafase permitida se calcula mediante la ecuaciónadecuada.

C"so 7 C"rri# $omp"rtio $on ,"se prote!i"

Donde:

P LT = es la popoc!,n de vueltas a la !%'u!eda en el gupo

de ca!les

C 8 C i# ti , iti



C"so 8 C"rri# $omp"rtio $on ,"se permiti"

<e considera el efecto resultante sobre el grupo decarriles completo

Donde:

f m5A = -s el facto de ajuste paa da la vuelta a la !%'u!eda paa el

ca!l desde el cual se "acen las vueltas pem!t!das a la !%'u!eda$



C"so 9 C"rri# $omp"rtio $on ,"se prote!i" &permiti"

En este caso se calcula cada fase por separados,

para la fase protegida se calcula con la ecuacióndel caso H para la fase permitida con laecuación del caso /.

C"so A$$esos e -n so#o $"rri# $on v-e#t"spermiti"s " #" i*-ier"1



Donde:

g = t!empo efect!vo de lu% vede paa el gupo de

ca!les (seg)$ g f. = pate de t!empo efect!vo de lu% vede 'ue

tem!na antes 'ue llegue un ve"#culo 'ue de vuelta ala !%'u!eda (seg)$

gu. = pate del t!empo efect!vo de lu% vede

duante el cual los ve"#culos 'ue dan vuelta a la!%'u!eda se !nf!ltan a tavs del flujo ensent!do conta!o



F"$tores e "'-ste p"r" pe"tones & %i$i$#et"s

<e incluen en la ecuación del flujo de saturación,para considerar la reducción en el flujo desaturación que resulta de los conflictos entre losautomóviles, peatones bicicletas.



El procedimiento puede dividirse en H etapas9

4eterminar la ocupación promedio peatonal, 011 pedg

4eterminar la ocupación relevante en la #ona deconflicto, 011

4eterminar los factores de ajuste por peatones bicicletas, para la fase permitida para losmovimientos de giro 2 p3T

4eterminar los factores de ajuste para el flujo desaturación, para los movimientos de giro



Determin"r #" o$-p"$i+n promeio e #ospe"tones4 =OCC pedg )

<e calcula primero la tasa de flujo de peatonesa partir del volumen de peatones, luego secalcula la ocupación promedio de lospeatones a partir del flujo de peatones.

Donde:



DETERMINACI0N DE LAOCUPACI0N RELEVANTE DE LA/ONADE CONFLICTO

. Las bicicletas los automóviles que danvuelta a la derec'a, se cru#an antes dellegar a la línea de alto.

D. Los movimientos de vuelta a la i#quierda se'acen desde una calle de un solo sentido

(>7> E<6>< 42< C204ICI20E< 9

4204E92CC pedg 5 2cupación promedio peatonal obtenida de las ecuaciones 3.HD

3.H



Cuando tambi"n se espera las interacción debicicletas dentro de las intersección se calcula

primero el flujo de las bicicletas

Luego se determina la ocupación de la #ona deconflicto de las bicicletas

Luego se calcula la ocupación relevante de la#ona de conflicto

4204E9

; bicg 5 Flujo de bicicletas % bicicletas por 'ora &

; bic 5 ;olumen de bicicletas



Cuando se 'acen vueltas a la i#q. desde unacceso en una calle de dos sentidos , se 'aceprimero la comparación de la evacuación de

la fila en sentido contrario %gq& con el tiempode lu# verde para los peatones %gp& paradeterminar si gq es maor que gp

=si ! !p4 entonces el tiempo de lu# verdepara los peatones, se usa completamentepara la fila de sentido contrario el factorde ajuste es .

=si !H!p la ocupación peatonal una ve#evacuada la fila en sentidocontrario%2CCpedu&se determina a partir dela ocupación promedio peatonal%2CC pdeg&



Con el uso de la ecuación%3.HG& La ocupación relevante de la #ona de

conflicto%2CCr& se determina a partir de2CCpedu ec 3.H

4onde9

OCCpe- ocupación peatonal despu"s deque se evacue la fila en sentido contrario

OCCpe!ocupación promedio peatonal



Gtiempo de evacuación de la fila ensentido contrario

Jp lu# verde para que crucen todos los

peatones



DETERMINACION DE LOS FACTORESDE A:USTE DE LA FASE PERMITIDA

DE PEATONES2?ICICLETAS PARA ELMOVIMIENTO DE GIRO =AP?T>

4os condiciones9 &El numero de carriles para dar vuelta esigual al numero de carriles de receptores

0turn50rec

D&El numero de carriles para dar la vuelta, esmenor que el numero de carriles receptores



<i 0turn50rec , entonces la proporción del

tiempo durante el cual se ocupa la #ona deconflicto es el factor de ajuste. >pbt5=2CCr

>pbt5factor de ajuste la fase permitida de

peatones bicicletas. <i 0turn J 0rec, se reduce el impacto de los

peatones de las bicicletas sobre el flujo desaturación.

>pbt5 =3.K%2CCr&



DETERMINACION DE LOSFACTORES DE A:USTE PARA ELFLU:O DE SATURACION DEGIRO4 I/JUIERDA DEREC<A

<e define con la sgte ecuación 9 (ara la i#quierda



4onde9

(lt5 proporción del volumen que da vuelta ala i#quierda

>pbt5 factor de ajuste de la fase permitidapara peatones=bicicletas para losmovimientos de giro

(lta5 proporción de vueltas a la i#quierdaque utili#an la fase protegida



(ara la derec'a

4onde9 (rt5proporción del volumen que da vuelta a

la derec'a >pbt5 factor de ajuste para la fase permitida

de peatones=bicicletas para los movimientosde giro

(rta5 proporción de vueltas a la derec'a conel uso de la fase protegida



<O:A DE CALCULO PARA DESARROLLARESTOS PROCEDIMIENTOS

DETERMINACI0N DEL FLU:O DE



DETERMINACI0N DEL FLU:O DESATURACI0N EN CAMPO

8eneralmente este flujo se alcan#a a 3 o H segundosdespu"s del inicio de la fase verde.



<e necesitan dos personas para desarrollar elprocedimiento una que sea cronometristaequipado con un cronometro la otra unregistrador equipado con un registrador de

fenómenos de botón pulsador o unacomputadora con el softare apropiado seusa el siguiente formato para registrar losdatos9



(ara cada ciclo cada carril se desarrollanlos siguientes pasos9

P"so 312 El cronometrista pone enfuncionamiento el cronometro al inicio de lafase de lu# verde notifica al registrador

P"so 512 El registrador observa

inmediatamente el ultimo ve'ículo inmóvilen la fila lo señala al cronometrista, asícomo los ve'ículos pesados los que danvuelta a la derec'a o a la i#quierda

P"so 612Elcronometrista cuenta cadave'ículo en la fila



P"so 712El cronometrista anuncia el momentoen que cru#an la línea de alto el cuarto, el

decimo el ultimo ve'ículo en la fila, luegoel registrador los anota

P"so812 En caso de que e-istan ve'ículos enfila que todavía entran a la intersección al

final de la fase verde, el cronometristaidentifica avisa al registrador el momentoque el ultimo ve'ículo pasa al final de la lu#verde.

P"so 912<e miden el anc'o del carril lapendiente de acceso se registran concualquiera de los sucesos poco comunes quepuedan 'aber afectado el flujo de saturación.

P El fl j d ió d i



P"so 1= El flujo de saturación se determinaa partir de la sgte ecuación9

Flujo de saturación5 K33

donde9 %tH=tn&%n=H&

tH5 instante en el que el eje trasero del

cuarto automóvil cru#a el punto dereferencia.

tn5 instante en el que el eje trasero delultimo ve'ículo de la fila al inicio de la lu#verde, cru#a el mismo punto de referencia.

n5 es el numero de ve'ículo censado.

DEMORA UNIFORME



DEMORA UNIFORME

<e determina como 9

4onde9 dli5 demora uniforme %segundosve'ículos

para el grupo de carriles i& C5 duración del ciclo %segundos& 8i5tiempo efectivo de lu# verde para carriles :i5 ra#ón%vc&para grupo de carriles i

DEMORA POR INCREMENTOS



DEMORA POR INCREMENTOS

Esta dada como9

4onde9 dDi5 demora por incrementos%segve'ículos& para el grupo de carriles i

ci5 capacidad del grupo de carriles i %ve''r& 65 duración del periodo de an!lisis%'r&



Mi5factor de demoras por incrementos quedepende de las ordenes del controlador

Ii5factor de ajuste de la permeabilidad ofiltración antes dela interseccion. :i5ra#ón vc para el grupo de carriles i.

DEMORA DE LA DEMANDA RESIDUAL



DEMORA DE LA DEMANDA RESIDUAL

Esta demora se presenta como resultado de

una demanda no satisfec'a de ve'ículos Nbpresente al inicio del periodo de an!lisis 6. Esdecir, e-iste un evento residual de duraciónNb al inicio del periodo de an!lisis. >l

calcular esta demanda residual, ser!aplicable uno de los siguientes cinco casos9



La demanda residual se obtiene de la sgteecuación9

4onde9

Nbi5 demanda no satisfec'a al inicio del periodo

ci5 capacidad del grupo de carriles ajustada porve'ículos'ora

65 duración del periodo de an!lisis %'oras&

6i5duración de la demanda no satisfec'a en 6para el grupo de carriles i %'oras&

$i5 par!metro de demora para el grupo decarriles i

DEMORA TOTAL



DEMORA TOTAL (ara el grupo de carriles i esta dada como9

Done di5 la demora promedio por ve'ículo para un grupo de

carriles dado (F5 factor de ajuste de demora uniforme para la calidad

del avance dli5componente de la demora del control uniforme

suponiendo una llegada uniforme

dDi5 componente de la demora por incremento de loscarriles i, sin demanda residual al inicio del periodo dean!lisis 6

di5 demora de la demanda residual para el grupo decarriles i

DEMORA EN EL ACCESO



DEMORA EN EL ACCESO

(odemos especificar la demora promediopara cualquier acceso ,como el promedioponderado de las demoras de todos losgrupos de carriles para ese acceso la cual

esta dada por9



4onde9 da5 demora para el acceso > %segve'ículos& dia5 demora ajustada para el grupo de

carriles i en el acceso > %segve'ículo&

;i5 tasa de flujo ajustada para el grupo decarriles i %ve'ículo'ora& n>5 numero de grupos de carriles en el

acceso >.

DEMORA EN LA INTERSECCI0N



DEMORA EN LA INTERSECCI0N

El promedio ponderado de las demoras entodos los accesos es la demora promedio enla intersección la cual esta dada como9



4onde9 dI5 demora promedio para intersección

%segve'ículos&

d>5 demora ajustada para el acceso>%segve'ículos& v>5 tasa de flujo ajustada para el acceso

>%ve'ículos'ora& >n5numero de accesos en la interseccion

E:EMPLO



E:EMPLO

Calculo del nivel de servicio en una intersección

semafori#ada usando el an!lisis del nivel deoperación.

En la figura se muestran los vol+menes de 'ora pico,los vol+menes de peatones, el diseño geom"trico, las

maniobras del tr!nsito las fases de los sem!forospara una intersección aislada previamente de tiempofijo. <i la intersección no se encuentra de un uso desuelo comercial, los estudios 'an mostrado que elFB( en la intersección es de 3.G/, OCu!l es el nivelesperado de servicio, si se permite el estacionamientolateral en cada accesoP $se el nivel de an!lisis deevaluación de operaciones. 0o 'a fase todo rojo eltiempo de la lu# !mbar es de tres segundos.



SOLUCI0N



SOLUCI0N

31 Coni$iones !eom(tri$"s.

51 Coni$iones e tr"nsito.

61Coni$i+n e #" se)"#i*"$i+n.



0+meros de peatones que cru#an'ora530umero de intervalos'ora5 K33335K0umero promedio de peatones que cru#an intervalo53K53.G

(ara el sentido E

(ara el sentido 0=<

Los c!lculos que se



Los c!lculos que serequieren para elmodulo de volumende ajuste, puedendesarrollarse con elempleo de la 'oja detrabajo e ajuste devolumen, de la figura



T"s" e ,#-'o.Los vol+menes se ajustan respecto al flujo pico de / minutos conel uso del FB(, por ejemplo

Gr-pos e $"rri#es12



Propor$i+n e v-e#t"s " #"i*-ier" & v-e#t"s " #"ere$@".

(or ejemplo, la proporción de latasa de flujo de paso de vueltaa la derec'a E0 4I7ECCI20 E<6E ,

que da vuelta a la derec'a es

/3Q5 3.

A'-ste e# vo#-men1

GGDR/53Q

El flujo de saturación ideal setoma como 33 automóviles F"$tores e "'-ste12



por 'ora, de lu# verde porcarril

• F"$tor e "'-ste e "n$@o e $"rri# ,K.

F"$tor e "'-ste e ve@$-#os pes"os ,<V



F"$tor e "'-ste e ve@$-#os pes"os4 ,<V1

(or ejemplo

F"$tor e "'-ste e #" peniente4 ,!1



F t d j t t i i t f E t '



Factor de ajuste por estacionamiento, fp. En este caso, 'a3 maniobras de estacionamiento por 'ora en cada acceso. Cadauno de los grupos de carriles afectados por las maniobras de

estacionamiento, tiene dos carriles. (or tanto el factor de ajustepor estacionamiento es 3.D/ como se muestra enseguida.2bserve que solamente el grupo de carriles a la derec'a en cadaacceso, est! afectado por el estacionamiento.

(or ejemplo

F"$tor e "'-ste por o%str-$$i+n e "-to%-ses ,%% 2



F"$tor e "'-ste por o%str-$$i+n e "-to%-ses4 ,%%42Sa que 'a 3 autobuses que se paran en cada acceso por'ora, a que cada una de los grupos de carriles afectadostiene D carriles.

(or ejemplo.=

F"$tor e "'-ste por e# tipo e Bre" ," L i t ió



F"$tor e "'-ste por e# tipo e Bre"4 ,". La intersección no selocali#a en un !rea comercial1 por tanto, el factor de ajuste por eltipo de !rea es .33 para todos los accesos.

F"$tor e "'-ste e# $"rri# p"r" "rv-e#t" " #" ere$@"4 ,RT1

(or ejemplo



F"$tor e "'-ste e# $"rri# p"r" "r v-e#t" " #" i*-ier"4 ,#t1

El factor de ajuste para dar vuelta a la i#quierda para la fase protegidadel acceso E0 4I7ECCI20 2E<6E, se obtiene directamente de la tabla3.H es 3./, a que las vueltas a la i#quierda en este acceso, se

'acen desde los carriles e-clusivos para dar vuelta a la i#quierda confase protegida. <in embargo, es necesario usar el procedimientoespecial para los dem!s accesos, a que las vueltas a la i#quierda entodos ellos se 'acen durante una fase permitida



. (><2.=



D. (><2.=

. (><2.=

H. (><2.=



/. (><2.=

F t ' t t %i i # t E t f t



F"$tores e "'-ste p"r" pe"tones & %i$i$#et"s. Estos factorescontemplan la reducción de la tasa de flujo de saturación, comoresultado de los incidentes entre automóviles= peatones

bicicletas

4etermine la ocupación promedio de los peatones



p p p

4etermine la tasa de flujo de bicicletas

4etermine la ocupación de los peatones despu"s de la evacuación de lafila en sentido contrario %2CCpedu para las vueltas a la i#quierda&

4etermine la ocupación relevante de la #ona de conflicto %2CCr&



p % &

4etermine el factor de ajuste de la fase permitida con el uso de laecuación 3./. 2bserve que en este caso 0vuelta J0 rec.

4etermine el factor de ajuste del flujo de saturación de peatones bicicletas para la vuelta a la i#quierda

2bserve que en este caso, (L6 5 a que el carril para dar vuelta a lai i d E0 4I7ECCI20 E<6E il l i (L6> 3 did



i#quierda E0 4I7ECCI20 E<6E, es un carril e-clusivo, (L6>53 a medidaque e transito que da vuelta a la i#quierda E0 4I7ECCI20 E<6E, semueve solamente durante una fase permitida

4etermine la ocupación de bicicletas de la #ona de conflicto %2CCbig&

4etermine la #ona de conflicto relevante para los peatones las bicicletas %%2CCbig&

•4etermine a'ora el factor de ajuste peatones=bicicletas para losmovimientos de dar vuelta a la derec'a.=

4etermine el factor de ajuste >pbt de peatones=bicicletas para la faseitid



permitida.=

4etermine el factor de ajuste de flujo de saturación de peatones=bicicletas, para las vueltas a la derec'a

Entonces se determina el flujo de saturación ajustado .=

(or ejemplo, la tasa ajustada de flujo de saturación para el grupo devuelta a la i#quierda E0 4I7ECCI20 E<6E es

<e resume en la siguiente 'oja de trabajo9



C"p"$i" & mo-#o V/CSa que este es unproblema de an!lisis, se



conocen los tiempos delos sem!foros sedeterminan las ra#ones

g/1 suponiendo untiempo perdido de segundos por fase. Eltiempo de lu# !mbar esde segundos por fase.

7E<$@E0



>0>LI<I< 4E L> (L>0IFIC>CIT0



PLANILLAS U <O:AS DE TRA?A:O PARA EL ANÁLISIS7> <O:A DE TRA?A:O DE LAS ENTRADAS DEL MÉTODO DE



LA PLANIFICACI0N12 En ella se ingresa los datos necesarios.

D4> <O:A DE TRA?A:O DE LOS VOLUMENES DE CARRIL PARA EL MÉTODO DE LAPLANIFICACI0N12 <e emplea para determinar los carriles críticos en cada acceso, se debe 9

Llenar en 'ojas separadas para cada acceso



Llenar en 'ojas separadas para cada acceso. Estimar el nivel de servicio con base en la demora.

7> <O:A DE TRA?A:O DE LA OPERACI0N DEL SEMÁFORO POR EL MÉTODODEPLANIFICACI0N12



PASOS PARA EL DESARROLLO DEL ANÁLISIS DE PLANIFICACI0N



F0RMULA DE CÁLCULO DE LOS VOLUMENESCRTICOS



CRTICOS

E:ERCICIO



5% =%DD3&&U%33&U%3.&U%3.G/&5HKD ve' '

:cm5%C;CL&5KHKD

5 3.

capacidad y nivel de servicio en la sintersecciones con semaforo

Documents