transito clase 5 intersecciones semaforizadas ( 2da unidad)

8/17/2019 Transito Clase 5 Intersecciones Semaforizadas ( 2da Unidad)

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INTERSECCION

SEMAFORIZAD


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SEMÁFOROS

Los semáforos son dispositivos que son usados específicamente para facilitar el cde vehículos y peatones, mediante indicaciones visuales. Distribuye el tiempo deforma como lo haga afecta al funcionamiento de la intersección y la capacidad de lPosee tres señales indicativas que son: verde, amarillo y rojo. El tiempo del ciclo v

150 seg, teniendo como tiempo de amarilla entre 3 y 6 seg. Su finalidad principal epaso alternamente a las corrientes de transito que se cruzan, permitiendo el uso odel espacio disponible


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La capacidad de una intersección se define como el máximo númerque pueden atravesarla en un determinado intervalo de tiempo –una hora- en las condiciones geométricas, de tráfico y de regulaciSu valor viene condicionado por el acceso que antes se congestiona.

Ciclo: Tiempo necesario para que vuelvan a repetirse las mismas cregulación dentro de la intersección; dicho de otro modo, es el rsuma de las diferentes fases, así como de los tiempos de despeje y támbar- entre ellas.Generalmente suelen tomarse 5 ó 6 segundos de tiempo de despejde los cuales 3 corresponden al ámbar del semáforo y 2 ó 3 a useguridad, donde todas las fases se hallan en rojo.


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Intervalo

Periododetiempoendondetodaslasindicacionesdelsemáforoperconstantes

Diagrama de fases de los semáforos de las avenidas San Luis y Las Ar


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Variables fundamentales en intersecciones semaforizadas TRB, 200


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Fase

Tiempo durante el cual se puede realizar un determinado movimiendurante uno o más intervalos, tiempo durante el cual una serie de sla intersección permanecen en verde. También se denomina verde

que es el color la luz característica que permite el paso.

Hoy en día los semáforos asignan el tiempo de diferentes manermodalidad más simple que es la de tiempos fijos y de dos fases hcompleja de regulación actuada y multifases.


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TIPOSDEMOVIMIENTOS

Enunaintersecciónreguladaporsemáforoslaasignacióndeltiempodeverdenoesinfluyedemanerasignificativaensucapacidad;tambiéndebetenerseencuentaladmovimientosdegirodentrodelasecuenciadefases.Puedendistinguirsecuatrotiposdemovimientos:depaso,giropermitido,giroprotoposición.

a) De paso:Elvehículocontinúaenladirecciónquellevabaantesdeatravesarlaintodoslosmovimientos,eseldemenorrequerimientoporpartedelsistema.

b) Giro permitido:Elvehículoqueloefectúadebeatravesarbienunacorrientepeaflujovehicularensentidoopuesto.Porejemplo,unmovimientodegiroalaizquierdmismotiempoqueelmovimientodetráficoensentidoopuestoseconsiderapermitiunmovimientodegiroaladerechasimultaneoconuncrucedepeatonestambiénlodemovimientosexigenunmayorconsumodeltiempodeverde.


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c) Giro protegido:Enestetipodemovimientos,elvehículonopreseoposiciónvehicularopeatonalalahoraderealizarlamaniobra.Serígirosalaizquierdarealizadosenunafaseexclusivaparaellos

–unafl

adicionalenelsemáforo- odegirosaladerechaconprohibicióndecpeatonesduranteesafase.

d) Giro sin oposición:Adiferenciadelcasoanterior,estaclasedem

nonecesitaunaregulacióndefaseexclusiva,yaquelaconfiguraciónintersecciónhaceimposiblequesedenconflictosointerferenciascotráficodepaso.SedansobretodoencallesdesentidoúnicooeninterseccionesenTqueoperencondosfasesseparadasparacadadi


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Flujo de saturación

La saturación se define como la tasa máxima de flujo, en un acccarriles, que puede pasar a través de la intersección baprevalecientes del tráfico y la carretera, suponiendo que dicho gr

este el 100 % del tiempo disponible como verde efectivo


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Duración del ciclo

Eseltiempoquetardaelsemáforoencompletarelciclo,expresadosEnausenciadedatosespecíficosdeltiempodelciclodelaintersecciduracióndelcicloparainterseccionessemaforizadas alolargodecapuedeestimarusandolosvalorespredeterminadosdelasiguienteta


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Tiempo de servicio de los peatones:

el cual se precisa en la ecuación (1) y (2). Otro punto a idenanálisis de la intersección es la definición de los GC, en amboscarriles se siguen agrupando por ramales de trayectoria o movimien

tambiénlasmismasconsideracionescomoGClosgirosexclusivosaizquierda/derecha

Donde:GP =tiempodecrucedelpeatónminimo (seg)L=largodelcruceropeatonal(m)Sp =velocidadpromediodelpeaton (m/s)…tipico usado1.2m/s WE =anchoefectivodelcruceropeatonal(m)3.2=tiempodeiniciodelpeaton (seg)

Nped =numerodepeatonesquecruzanduranteelintervalo


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Capacidad en las intersecciones semaforizadas

La capacidad de una intersección regulada por semáforos, está dagrupo de carriles y se define como la tasa máxima por hora envehículos pueden cruzar la intersección, de acuerdo con lasprevalecientes del tráfico, de las vías y las condiciones de semafocapacidad se da en vehículos por hora (veh/hr) para periodos de 15 mLa capacidad se calcula por separado para cada grupo de carriles, segrupo de carriles, a una o más carriles utilizados por los vehículcompartida y esto nos lleva a tener una capacidad compartida pavehículos.Haycondicionesqueafectanalacapacidaddeunaintersecciónque Lascondicionesdeltráfico Lascondicionesdecarretera Lascondicionesdelsemaforización


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nivel de servicio A

Operación con demoras muy bajas, menores de 10 segundopromedio. La mayoría de los vehículos llegan durante la fase verdedel todo. Longitudes de ciclo corto pueden contribuir a demoras m

nivel de servicio B

Operación con demoras entre 10 y 20 segundos por vehículo prvehículos comienzan a detenerse.

nivel de servicio C

Operación con demoras entre 20 y 35 segundos por vehícu

progresión del tráfico es regular y algunos ciclos empiezan a prolo

nivel de servicio D

Operación con demoras de 35 y 55 segundos por vehículo promepueden deberse a la mala progresión del tráfico o llegadaslongitudes de ciclo amplias o relaciones v/c altas. Muchos vehículo


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nivel de servicio E

Demoras entre 55 y 80 segundos por vehículo promedio. Se conslímite aceptable de demoras. Las demoras son causadas por prog

ciclos muy largos y relaciones v/c muy altas.

nivel de servicio F

Demoras superiores a los 80 segundos por vehículo promedio.llegada exceden la capacidad de los accesos de la intersección, locongestionamiento, operaciones saturadas y baja relación v/c.


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Peatón

Se explicara una visión básica de lo que son los peatones y suscirculación o flujo.El alcance de movilidad del peatón se limita a aceras, paso de peatoTodo estudio de tráfico debe analizar la seguridad de los peatonecirculación y desplazamiento del mismo.Si un paso de peatones se encuentra saturado de personas esta rincomodad tanto para los peatones como para los vehículos yproducir demoras en los movimientos vehiculares y afectaría a la cintersección semaforizada.El peatón también se ve afectado por el reducimiento de las aceraelementos mobiliarios. Los ciclos del semáforo también afectanobligándolos a concentrarse en las esquinas de las aceras. El nitambién es aplicado en los peatones.


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Los detalles de campo es la mejor fuente de información para conocelos peatones. Si no hay datos locales la siguiente tabla puede ser usadTabla3:

Tabla3:datosparaflujospeatonales


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Velocidad del peatón

Es la velocidad de marcha media expresada en segundos. La velocidade los peatones varía de 0.8 m/seg hasta 1.8 m/seg. El manualTraffic Control Devices asume una velocidad de 1.2 m/seg para incon semáforo. Sobre las aceras y con un volumen libre la velopeatones es aproximadamente de 1.5 m/seg.


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Volumen por unidad de anchura

Es el flujo medio de peatones por unidad de ancho efectivo de la zoexpresada en peatones por minutos. Una capacidad de 75 p/minp/hr/m es un valor razonable para una instalación peatonal cuando nlocales viables.


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Superficie peatonal

Es el área que dispone cada peatón en una zona peatonal, evaluadcuadrados por peatón; es inversa a la densidad peatonal. Para unque no esté en movimiento se necesita un espacio mínimo de 0.5 m

da un total de área de 0.3 m2 y para peatones en movimientos conque se ven frecuentemente restringidas el área tope es de 0.75 m2

Tabla 11: Datos necesarios para cada grupo de carriles


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Tabla11:Datosnecesariosparacadagrupodecarriles


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TIPOS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS:

Los semáforos con control de tiempo fijo prefijados): son aquellossecuencia de fases es mostrada en orden repetitivo. Cada fase presentque mantienen la longitud del ciclo constante.

Los semáforos con control totalmente actuado: son aquellos en los cualede los tiempos en todos los accesos de la intersección es controladavehiculares. Cada fase está sujeta a un tiempo de verde mínimo yfunción de la demanda vehicular. La longitud del ciclo es variable de cic

Los semáforos con control semi-actuado: son aquellos en los que(típicamente los de la vía secundaría) tienen detectores y otros accesoslos de las vías principales).


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COORDINACIÓN DE FLUJO: SEMÁFOROS.

Paragestionarelflujodetráficoenlasinterseccionessesuelenutilizamétodos:

Reglaimplícitadeprioridaddesentidodecirculacióndeltráficoqucirculaporladerecha.

Señalizacióndelaprioridaddepasopormediodeseñalesdetráficluminosas,porejemplo,señalesverticales(stop,cedaelpaso,víaconpreferencia,...)

Distribucióndelderechodepasoentrelasdistintasdireccionesdeintersecciónpormediodeseñalesluminosas.


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FACTORES QUE CONDICIONAN LA CAPACIDAD

Geometría de la calle

El ancho de la calle mejor es el factor más significativo de cara a evaluar laintersección, depende de otros factores como las marcas viales o la presenciaobstáculos.El número de filas en que se dispone el tráfico, ya que con frecuencia sobre todolos vehículos se sitúan formandomás filas que las definidas por las marcas viales.Otrofactorqueejerceinfluenciaenlacapacidadeslainclinacióndelarasante,yfavorecerodificultarelmovimientodelosvehículos,especialmentedelospesad

Composición del tráfico

Laproporcióndevehículospesadosexistenteenlacorrientedetráficosehacepcapacidadindividualdecadaaccesoydelaintersecciónenconjunto.Comoyasabemos,elvehículopesadoesmáslentoyvoluminoso,ysusmaniobraurbanoestánmásrestringidas,debidoasumayorradiodegiro.

P t l d l t b i fl d bl t


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Por otro lado, los autobuses influyen doblemente ya que, aparconsiderarlos como vehículos pesados, su frecuencia de parada edestinados a la subida y bajada de viajeros paradas de autobús modificdel acceso donde existan este tipo de zonas.

Estacionamiento

La existencia de vehículos parados, detenidos o estacionados en las prola intersección es un factor que afecta doblemente a la capacidad de ladisminuye la anchura eficaz del acceso y retarda la circulación de vecaso de existir vehículos realizando maniobras de estacionamiento, si szona de la vía a este fin, pueden obtenerse mejoras notorias de la capac


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Maniobras de giro

Ante la presencia de una intersección semaforizada, y dependiendola regulación de ésta, el conductor del vehículo tiene una sertrayectorias: continuar en la dirección que lleva, girar a la derec

izquierda.En el caso de los giros a la derecha, la presencia de peatones con prreduce aún más su capacidad.


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Datosdeentradanecesitadosparacada

grupodecarrilanalizado.


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Elección de los grupos de carriles

Para estudiar y resolver correctamente una intersección, es necesarconcepto de grupo de carriles, que surge debido al carácter dprocedimiento de análisis, concebido para analizar cada acceso de foPor tanto, es necesario agrupar los carriles que contiene cada achomogéneos apropiados para su análisis.

(a) Exclusivos: Los vehículos que circulan por este tipo de carriles únefectuarse un movimiento, normalmente de giro a la derecha o a la izq

(b) Compartidos: En ellos, los vehículos disponen de varios movimien

Agrupación de los carriles y velocidad del flujo de demanda:


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Agrupacióndeloscarrilesyvelocidaddelflujodedemanda:

D i ió d l d fl j R l l h i


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Determinación de la tasa de flujo: Representa el volumen horariode hora pico (FHP) de la ecuación 2:

Donde,

Vp =Tasadeflujodurantelos15minutospico(veh/h).V=Volumenhorario(veh/h).FHP=Factordehorapico.

AjustedelaOferta- Determinacióndelatasadeflujodesaturac


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ElHCMcalculalatasadeflujodesaturacióndeungrupodecarrilesapartirdelajdeflujodesaturaciónideal,empleandolaEcuación11.

Donde,

s:tasadeflujodesaturacióndelgrupodecarriles(veh/h-verde).so:tasadeflujodesaturaciónidealporcarril(veh/h/carril).N:númerodecarrilesdelgrupodecarriles.fW:factordeajusteporanchodecarriles.fHV:factordeajusteporvehículospesados.fg:factordeajusteporpendientedelacceso.fp:factordeajusteporestacionamientosadyacentesalgrupodecarriles.

fbb:factordeajusteporbloqueodebusesqueparancercadelaintersección.fa:factordeajusteportipodeárea.fLU:factordeajusteporutilizacióndecarriles.fLT:factordeajusteporgirosalaizquierda.fRT:factordeajusteporgirosaladerecha.fLpb:factordeajusteporpeatonesybicicletasparagirosalaizquierda.fRpb:factordeajusteporpeatonesybicicletasparagirosaladerecha.

El primer factor indica el flujo de saturación base ideal (So), el cual se p


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p j ( ), pintersección se encuentre en un área metropolitana con 250.000 habitanteHCM 2010 (So) es de 1900 automóviles/carril/hora, y en otras ciudades 175

Factores de ajuste del flujo de saturación

Ajuste por ancho de carril fW)

Es aquel que incorpora el impacto negativo de carriles angostos en la tasa de flujocomo también permite una tasa de flujo mayor en carriles anchos. El ancho deestándar es de 3.6m.

Ajuste por vehículos pesados fHV)

Es aquel que incorpora el espacio adicional ocupado por los vehículos pesados1operativas en comparación con los vehículos livianos. El equivalente en vehíc

empleado para cada vehículo pesado es de 2 vehículos livianos y es reflejado eTabla 5.

Ajuste por pendiente del acceso fg)

Es aquel que incorpora el efecto de la pendiente de la rasante sobre la operavehículos, incluyendo vehículos pesados y livianos.

Ajuste por estacionamientos fP)


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Es aquel que incorpora los bloqueos ocasionales debido a las maniobras de estacemplea el número de maniobras por hora en estacionamientos adyacentes al grdentro de 75 m corriente arriba desde la línea de parada. Además, se considera ude 180 maniobras como máximo y se debe tener en cuenta que lasestacionamiento con cero maniobras tienen un impacto diferente que una situaci

estacionamientos.

Ajuste por bloqueo de buses fbb)

Es aquel que incorpora el tránsito local de buses que se detienen a recoger odentro de los 75 m desde la línea de parada (corriente arriba o corriente abajo). Edebería emplear cuando los buses detenidos bloquean el flujo de tráfico15. Sepráctico de 250 paradas comomáximo

Ajuste por tipo de área fa)

E l i l i fi i i l ti d l i t i l di t it


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Es aquel que incorpora la ineficiencia relativa de las intersecciones en los distritapropiado en áreas con características de un distrito central de negocios (CBDDistrict), las cuales incluyen derechos de paso en calles angostas, maniobras de pbloqueo de vehículos, actividades de taxis y buses, pequeños radios de giro, uso lexclusivos de giro, alta actividad de peatones, etc.

Ajuste por utilización de carril fLU)

Es aquel que incorpora la distribución desigual del tráfico entre los carriles en ucon más de un carril. El factor fLU está basado en el flujo del carril con el volucalcula empleando la ecuación correspondiente de la Tabla 5.

Ajuste por giros a la derecha fRT)

Es aquel que intenta reflejar el efecto de la geometría. Depende de si los giros secarril exclusivo o compartido y de la proporción de vehículos en el grupo de carderecha. Nótese que el factor de giro a la derecha es 1.0 si el grupo de carrilesgiro a la derecha.

Ajuste por giros a la izquierda fLT)


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Los factores de ajuste por giros a la izquierda dependen de si los giros sopermitidos y de si se realizan desde un carril exclusivo o compartido. El procedimen el Apéndice C del Capítulo 16 del HCM 2000 es utilizado en el presente traba

Ajuste por peatones y bicicletas fLpb y fRpb)

Elprocedimientoparaladeterminacióndelosfactoresdeajusteporbloqueodepbicicletastantoparagirosalaizquierdacomoparagirosaladerecha,sedetallaenDdelCapítulo16delHCM2000,elmismoqueesempleadoenestainvestigacióEn la Tabla 5 se presentan y resumen todos los factores de ajuste mencionadofórmulas para su cálculo.


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Factoresdeajustedelflujodesaturación


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Factoresdeajustedelflujodesaturación

Factor de ajuste por giros izquierda


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Donde,Rp:relacióndepelotón.P:proporcióndetodoslovehículosquellegandurantelafaseC:longituddelciclo(s).gi:tiempodeverdeefectivodelmovimientoogrupodecarrile


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Determinación de la Capacidad y la Relación v/c


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Capacidad

En intersecciones semaforizadas la capacidad se basa en los conceptos de flujo dede flujo de saturación. Se calcula mediante la Ecuación 12.

Donde,ci:capacidaddelgrupodecarrilesi(veh/h).

si:tasadeflujodesaturaciónparaelgrupodecarrilesi(veh/h).gi:tiempodeverdeefectivoparaelgrupodecarrilesi(s).C:longituddelciclodelsemáforo(s).gi/C:proporcióndeverdeefectivoparaelgrupodecarrilesi.

Relación v/c

La relación v/c es a menudo denominada relación de volumen-capacidad o grado


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/ p gexpresa la razón entre la tasa de flujo (v) y la capacidad (c). En el análisis de inrepresentada con el símbolo X, por lo que para un grupo de carriles dado iempleando la Ecuación 13.

Donde,Xi:relaciónv/cogradodesaturaciónparaelgrupodecarrilesi.

vi:tasadeflujodedemandaactualoproyectadaparaelgrupodecarrilesi(veh/h).ci:Capacidaddelgrupodecarrilesi.si:tasadeflujodesaturaciónparaelgrupodecarrilesi(veh/h).gi:tiempodeverdeefectivoparaelgrupodecarrilesi(s).C:longituddelciclo(s).

Grupos de carriles críticos y grado de saturación crítico

Los grupos de carriles críticos para cada fase son aquellos que presentan la mayor


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Los grupos de carriles críticos para cada fase son aquellos que presentan la mayorv/c y se emplean para evaluar la intersección en su conjunto (forma agregada) cogeometría y a la duración del ciclo, dando lugar al grado de saturación crítico de(Xc) que se obtiene mediante la Ecuación 14.

Donde,Xc:relaciónv/ccríticaogradodesaturacióncríticoparalaintersección.

Σ(v/c)ci:sumatoriadelasrelacionesdeflujoparatodoslosgruposdecarrilescrítC:longituddelciclo(s).L:tiempoperdidototalporciclo,calculadocomotiempoperdido,tL,paralatrayectoriacríticadelosmovimientos(s).

Medidas de Eficiencia

Determinación de la demora

L l d i d d l ál l d d t l d


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Los valores derivados de los cálculos de demora representan la demora mexperimentada por todos los vehículos que llegan durante el periodo de aaquellas demoras contraídas fuera del mismo cuando el grupo de carrsobresaturado. La demora por control además considera los movimientos a bajadetenciones conforme los vehículos se mueven en la cola o disminuyen la v

arriba de la intersección. La demora promedio por control por vehículo para unse obtiene mediante la Ecuación 15.

Donde,

d:demoraporcontrolporvehículo(s/veh).d1:demoraporcontroluniformeasumiendollegadasuniformes(s/veh).PF:factordeajustededemorauniformeporcoordinación,elcualtieneencuentalosefectosdelacoosemáforos.d2:demoraincrementalquetomaencuentalosefectosdellegadasaleatoriasycolassobresaturadas,adelperiododeanálisisyeltipodecontrolador;estecomponentedelademoraasumequenohaycolacarrilesaliniciodelperiododeanálisis(s/veh).d3:demoraporcolainicial,lacualtieneencuentalasdemorasdetodoslosvehículosenelperiododecolasinicialesalcomienzodelperiododeanálisis(s/veh).

Demora uniforme

E ll d bti l i l id l d ll d if


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Es aquella demora que se obtiene al asumir el caso ideal de llegadas uniformeausencia de cola inicial. La Ecuación 16 brinda una estimación aceptada y preuniforme, la cual está basada en el primer término de la fórmula de demoraEcuación 8). Nótese que los valores de X no pueden sermayores de 1.

Donde,d1:demoraporcontroluniformeasumiendollegadasuniformes(s/veh).C:longituddelciclo(s);longituddecicloempleadaensemáforosconcontroladoresdetiempofijo.g:tiempodeverdeefectivoparaelgrupodecarriles(s);tiempodeverdeempleadoensemáforosconcontroladoresdetiempofijo.X:relaciónv/cogradodesaturaciónparaelgrupodecarriles.

Factor de ajuste por coordinación

El factor de ajuste por coordinación es aquel que incorpora el efecto de la


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El factor de ajuste por coordinación es aquel que incorpora el efecto de lasemáforos. Se entiende que una buena coordinación de semáforos resultará en ude vehículos llegando durante el verde, mientras que una coordinación pobre reproporción de vehículos que llegan en verde. El factor de ajuste por coordinaciótodos los grupos de carriles coordinados, incluyendo a los grupos de carriles con c

fijo.La coordinación afecta fundamentalmente a la demora uniforme, y por esta razónsolo a d1. El valor de PF puede determinarse usando la Ecuación 17.

Donde,PF:factordeajusteporcoordinación.P:proporcióndevehículosquelleganenverde.g/C:proporcióndetiempodeverdedisponible.fPA:factordeajustesuplementarioporgruposvehicularesquelleganduranteelverde.

Si se llevan a cabo mediciones de campo, P debería determinarse como lavehículos en el ciclo que arriban a la línea de parada o que se unen a la cola (e


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q p q (movimiento) mientras se presenta la fase verde. Por otro lado, si se emplea el(AT), P se podrá calcular a través de la Tabla 3 y la Ecuación 9; de modo qobtengan empleando la Tabla 6.

Factordeajusteporcoordinaciónparaelcálculodelademoraunifo

Demora incremental

Es aquella demora que toma en consideración llegadas no uniformes y colapsos te


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(demora aleatoria), así como los periodos sustanciales de sobresaturacsobresaturación). La demora incremental se puede estimar mediante la Ecuaciónque no hay demanda insatisfecha que genere colas iniciales al comienzo del perioEl término de demora incremental es válido para todos los valores de X, inclcarriles altamente sobresaturados.

Donde,d2:demoraincrementalquetomaencuentalosefectosdecolasaleatoriasysobresaturadas,ajustadaporladuracióndelperiododeanálisisyeltipodecontroladordelsemáforo(s/veh).T:duracióndelperiododeanálisis(h).k:factordedemoraincrementalqueesdependientedelajustedeloscontroladores.I:factordeajusteporingresosalainterseccióncorrientearriba.c:capacidaddelgrupodecarriles(veh/h).X:relaciónv/cparaelgrupodecarrilesogradodesaturación.

El término de calibración (k) o factor de calibración de demora incremental se inclu18 i l f d l i d l d P áf d i fij


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18 para incorporar el efecto del tipo de controlador. Para semáforos de tiempo fijo sde k = 0.50. Por otro lado, el factor de ajuste de demora incremental (I) incorpingresos desde semáforos corriente arriba en intersecciones coordinadas. Pintersecciones aisladas I tomará el valor de 1.

Demora por cola inicial

Es la demora adicional que se genera debido a las colas residuales (remanentes o insatis


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Es la demora adicional que se genera debido a las colas residuales (remanentes o insatisprevio, ya que estas deberán primero despejar la intersección antes de dar paso a los vdurante el periodo de análisis. En los casos en que X>1 para un periodo de 15 miPeriodocomenzaráconunacolainicialdenominadaQb,queesexpresadaenvehículosydebeo

delrojo.SiempreycuandoQb≠0,losvehículosquelleguenduranteelperiododeanáliunademoraporcolainicial,quesedesignapord3.Paraestimarlademoraporcolainicposiblesescenariosdeanálisis,quesedescribenacontinuación:

Caso1:elperiodoesnosaturadosincolainicial.Porlotanto,d3=0Caso2:elperiodoessobresaturadosincolainicial.Porlotanto,d3=0Caso3:lacolainicialQb sedisipaduranteelperiodoT.Paraqueestoocurra,lasudemandatotalenT(qT)debesermenorquelacapacidaddisponible(cT).EsdecqT cT.

Lademoraporcolainiciald3sepodrácalcularmediantelaEcuación


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Donde,Qb:colainicialaliniciodelperiodoT(veh).c:capacidad(veh/h).T:duracióndelperiododeanálisis(h).t:duracióndelademandainsatisfecha(h).u:parámetrodedemora.

Paraloscasos3,4y5,losparámetrostyusedeterminanmediantelasEcuaciones20y21.


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Adicionalmente, para los casos 4 y 5, el último vehículo que llega endespejarálainterseccióneneltiempoTc>T,denominadotiempodcolainicial.Porlotanto,enelcasodeunacolainicial,Tcsecalculaconl

22.


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Paraloscasos3,4y5,elcomponenteuniformedelademoraporcodebeserevaluadoempleandoX=1.0paraelperiodoenelqueexisteunasobresaturación(t)yusandoelvalorrealdeXparaelperiodorestanconsiguiente,paraestoscasosseempleaunvalorponderadoded1,muestra

laEcuación23.

Donde,ds:demorasaturada(d1evaluadoparaX=1.0).du:demoranosaturada(d1evaluadoparaelvalorrealdeX).

Estimación de demoras agregadas ponderadas)

Elprocedimientoparalaestimacióndedemorasproveelademorap


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p p p pporvehículoparacadagrupodecarriles,porloqueparadeterminademorasenunaccesoesnecesarioponderarlasdemorasdelosgrucarriles,talcomomuestralaEcuación24.

Donde,dA:demoraparaelaccesoA(s/veh).di:demoraparaelgrupodecarrilesi(enelaccesoA)(s/veh).vi:flujoajustadoparaelgrupodecarrilesi(veh/h).

De modo similar, para obtener la demora por control promediointersección, se pueden ponderar las demoras por control de l


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p p pempleando la Ecuación 25.

Donde,dI:demoraporvehículoparalaintersección(s/veh).dA:demoraparaelaccesoA(s/veh).vA:flujoajustadoparaelaccesoA(veh/h).


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Determinación del nivel de servicio

Talcomosemencionóenelítem2.5.2.,lademoramediaporcontrodeeficienciadeterminanteenlaestimacióndelniveldeservicioparainterseccionessemaforizadas.Porlotanto,elniveldeserviciosedetempleandolaTabla2.


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DETERMINACION DEL CICLO OPTIMO:


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• LaecuacióndeWebster’sproveeladuraciónoptimadeun

Donde:Co=duracióndelciclooptimo,segundosL=tiempototalperdidoduranteuncicloqueconsisteeneltiempoacc

menoslaporcióndeámbarusadaporloschóferes.Y=sumadelosratiosdeflujodelosmov.críticos.

Y

LC o

155.1

Diseñar las fases de la siguiente intersección:

Teniéndose una intersección con un ancho de carril de 12 pies, flujo de saturación en dir

1800 h/h di ió i i d 1650 h/h di ió d h 1700 h/h i i


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1800 veh/h, dirección izquierda 1650 veh/h, dirección derecha 1700 veh/h, asi mismo se

totalperdidoduranteuncicloesde4seg.;eltiempodeambar esde3seg.

1) Determinar los movimientos críticos por fase:


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1) Determinarlosmovimientoscríticosporfase:

Elmov.Criticocorrespondealalíneaogrupodelíneascdeflujo(v/c)masgrande


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Aladerecha:765/1700=0.45 Aleste:250Defrente:(850+820)/(2*1800)=0.46 Aloeste:33Alaizquierda:725/1650=0.44

Máximo:0.46 Máximo:0.2

EntoncesYenlaecuacióndecicloesY=0.46+0.20=0.66AsumirL=4seg porfaseAsumirAmbar =3seg

• Aplicandolaecuaciónalproblemapropuesto


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segY

LC

o 5066.01

5)4*2(5.1

1

55.1

L=2x4porquesondosfases,ambascontiemposdeperdidad Resultadosempíricoshandemostradoqueelciclomantienesusoptimasconvaloresentre+/- 30%,osea paraesteproblema,opcondicionesseobtendríanentre35


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• ParadeterminarelámbarsetendríaqueanalizarlaZona de Di

Punto de No Retorno.

• Esteanálisisresultaríaendiferentestiemposdeámbarparadifdireccionesdebidoalavelocidaddecadasegmento,ademásdedelcrucedelacalle(avenidaprincipal,calle,jirón,etc.)

• Ademásdelámbar,siempreesbuenoponerunazonadeprotecdondetodaslasfasestengarojollamadaTODOS ROJO

LUZVERDEDEUNSEMÁFORO


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• Laluzverdeseasignaenproporciónalosflujoscríticospfase.

• Paraelejemplo:

Tiempodeserviciodelospeatones,elcualseprecisaenlaecuación(1)y(2).OtroaidentificarparaelanálisisdelaintersecciónesladefinicióndelosGC,enamboscarrilessesiguenagrupandoporramalesdetrayectoriaomovimientos,teniendotamismas consideraciones como GC los giros exclusivos a izquierda/derecha


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mismasconsideracionescomoGClosgirosexclusivosaizquierda/derecha.

CP =3.2+L/Sp +(2.7Nped /WE) paraWE >10’CP =3.2+L/Sp +(0.27Nped) paraWE


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• Enlatablaprevia,lafaseAnocumpleconelrequisitodeTiempoMínCrucedePeatones…¿Cómosellegaaestevalor?

CP =7+W/4– Y´

donde:CP =tiempodecrucedelpeatónW=anchodelcruceY´ =tiempototaldecambio(ámbarytodos-rojo)

• Paraesteproblema…lafaseA,CPA

= 16 seg.


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¿ g

CP =3.2+L/Sp +(2.7Nped /WE) paraWE >10’CP =3.2+L/Sp +(0.27Nped) paraWE


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• IncrementandoaCo =55seg.,setieneque

(55-6)

(55-6)

14.9

LUZ VERDE DE UN SEMÁFORO


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• IncrementandoaCo =60seg.,setieneque

(60-6)

(60-6)

16 OK

38

Suma=60s



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1. Notar que los números de la figura y del cuadro no empalma (37 en vez de 38 y 15(56 – 41) en vez de 16.

2. Esto se debe a que se ha aumentado 1 seg. para TODOS-ROJO por precaución

disminuyendo la luz verde.

3. Si la intersección se encuentra sola o espaciada de alguna otra por mas de 800

metros a 1 Km. se puede decir que no pertenece a una red o conjunto de

semáforos.

• Calcularelciclooptimoylosintervalosdeluzverdeparalaintersección


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pmostrada.

• AsumirquelafaseAesparalazonanorte-surylaFaseBalaeste-oeste

• Eltiempodeperdidaesde3seg.porfaseyelámbaresde4seg.

• Elanchodelíneaesde10´• Capacidadesdeflujo:

– Defrente=1700 – Derecha=1700 – Izquierda=300


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Calcularelciclooptimoylosintervalosdeluzverdeparalaintersecciónmostrada.


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AsumirquelafaseAesparalazonanorte-surylaFaseBaoeste

Eltiempodeperdidaesde3seg.porfaseyelámbaresde4 Elanchodelíneaesde10´ Capacidadesdeflujo:

Defrente=1700 Derecha=1700 Izquierda=300

EJERCICIO2C l l l ti d l i t ió


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Calcularlostiemposdelaintersecciónparaelmismoejercicioperoasumiendo4fases –

FaseA:N-Sizq.únicamente – FaseB:N-Sdefrentesingiroizq. – FaseC:E-Oizq.únicamente – FaseD:E-Odefrentesingiroizq.

Tiempodeperdida,3seg.porfaseyámbarde3seg..

Paraestecasoelflujodesaturación(capacidad)delosgirosalaizq.Esde300,defrenteyderecha1700.


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EJEMPLO:NIVELSESERVICIOYCAPACIDADDEUNAINTERSE

SEMAFORIZADA


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DeterminarlacapacidadyNiveldeserviciodelainterseccióndelasLuisyLasArtes.

Realizándose el conteo e información en campo se obtuvieronpendiente de todos los carriles se encuentran a nivel; se presentaflujo vehicular:

Tesis:Aplicabilidaddelasmetodologíasdelhcm 2000ysynchro 7.0parasemaforizadas enlimabachiller:Favio JorgeVeraLino

Laintersecciónseencuentraenlaciudaddelima,ylosgiroshaciaseencuentranprotegidos,DistritodeSanLuis;asi mismoseconocsiguientes parámetros:


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siguientesparámetros:

VistasatelitaldelainterseccióndelasavenidasSanLuisyLasArtes(GoogleEarth,2016)


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Plano general de estudio


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Fases del semaforo


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Intervalos del ciclo del semáforo


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SOLUCION:


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transito clase 5 intersecciones semaforizadas ( 2da unidad)

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