viernes, 7 de junio de 2019

ESTUDIO DE TRÁFICO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS





La ciudad de Trujillo se ha consolidado como una metrópoli industrial, comercial, financiera y de servicios entre el Centro Histórico y los distritos y ciudades aledañas, ejerciendo un rol de capital administrativa del norte del Perú y centro cultural regional, estas actividades originan un creciente volumen en el transporte de pasajeros y de carga, que se ha estimado un promedio diario de 900,000 viajes, en todas las modalidades, cerca del 70% de ellos tienen como origen-destino el distrito de Trujillo.
Además, se sabe que un buen sistema vial es la clave para el crecimiento y desarrollo sostenible de un País.
El estudio de tráfico vehicular tiene como fin cuantificar, clasificar y conocer el volumen de los vehículos que se movilizan por la carretera, elemento indispensable para el diseño de pavimentos.
El tránsito vehicular existente en la Av. Pablo Casals, ubicada en el Distrito de Trujillo, es en gran parte de vehículos provenientes de las provincias: Ascope, Pacasmayo, Chepén, Gran Chimú, Chicama etc. Está compuesto en su mayoría por el paso de vehículos ligeros: Autos, camionetas, combis, buses y por vehículos pesado como: Camiones de 2 ejes; semi-tráiler tipo: 3S3 y Tráiler. Sus horas pico son de 6:00 a 9:00 am, de 1:00 a 4:00 pm y de 6:00 a 8:00 pm, el tránsito pesado es reducido.
En las siguientes líneas veremos el desarrollo de dicho estudio vehicular.
 II. OBJETIVOS
2.1 Objetivos generales:
·         Realizar el estudio de tráfico vehicular para el diseño de pavimentos en el tramo del cruce de la Av. Mansiche y la Av. Pablo Casals (frente a grifo PECSA) de la ciudad de Trujillo, departamento de La Libertad.

2.2 Objetivos específicos:
·         Calcular el Índice Medio Diario (IMD) de dicho tramo.
·         El número de aplicaciones de cargas por Eje Estándar (EAL) para dicho tramo.
·         Clasificar los tipos de vehículo que transitan por la vía según el manual de carreteras (MTC).

III. UBICACIÓN


Ubicación        : Tramo del cruce de la Av. Mansiche y la Av. Pablo Casals
                         (frente a grifo PECSA)
Distrito             : Trujillo
Provincia         : Trujillo
Departamento : La Libertad
Políticamente el área de estudio se ubica en el departamento de
la Libertad, provincia de Trujillo, distrito de Trujillo, ubicada al noreste del país.
Ilustración 1: Punto de Ubicación

Fuente: Google Maps




                   
                                                              Donde:                      

Número de calzadas
Número de sentidos
Número de carriles por sentido
Factor Direccional (Fd)
Factor Carril (Fc)
Factor Ponderado Fd*Fc para carril de diseño
1 calzada (para IMDA total de la calzada)
1 sentido
1
1.00
1.00
1.00
1 sentido
2
1.00
0.80
0.80
1 sentido
3
1.00
0.60
0.60
1 sentido
4
1.00
0.50
0.50
2 sentido
1
0.50
1.00
0.50
2 sentido
2
0.50
0.80
0.40
2 calzadas con separador central (para IMDA total de dos calzadas)
2 sentido
1
0.50
1.00
0.50
2 sentido
2
0.50
0.80
0.40
2 sentido
3
0.50
0.60
0.30
2 sentido
4
0.50
0.50
0.25



DATOS DE ESTACIONES
PUNTO DE CONTEO
Punto Único
DESCRIPCIÓN
CRUCE DE LA Av. MANSICHE Y PABLO CASALS (Cuadra 6)- TRUJILLO - LA LIBERTAD

FECHA
21 al 27 de enero del 2019
TRAMO DE EVALUACIÓN
Se evaluó  el tráfico de la Vía en una sola dirección

Cuadro N°4: Resultados Finales
Fuente propia

1.1    Tráfico:
Representa el número de ejes que pasan por el carril de diseño, clasificado por tipo y carga por eje.
 1.2   Evaluación de tráfico:
La evaluación de tráfico nos permite conocer las condiciones cuantitativa cualitativa de las características del flujo vehicular que pasan por un punto determinado, estos conteos vehiculares, nos proporcionaran la información de la composición y volumen de tránsito, determinando el número de vehículos que viajan en la zona de estudio o a través de ella, clasificar las vías, así como datos útiles para la planeación de rutas y determinación de los diseños geométricos de la vía.
 1.3   Clasificación por tipo de vehículo:
Según el MTC la clasificación de vehículos es la siguiente:
                                                                                                 


                                    Fuente: Manual de Carreteras, Sección Suelos y Pavimentos


4.2.1    Clasificación de Vehículos
H: Camión de carretera: Highway truck. El número 44, indica el año que se       adoptó la norma de carga
S: Trailer: semiremolque
Categoría L: vehículos automotores con menos de 4 ruedas
L1: vehículos de 2 ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de 50 km/h
L2: vehículos de 3 ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de 50 km/h
L3: vehículos de 2 ruedas, de más de 50 cm3 o velocidad mayor a 50 km/h
L4: vehículos de 3 ruedas asimétricas al eje longitudinal del vehículo, de más de 50  cm3 ó una velocidad mayor de 50 km/h
L5: vehículos de 3 ruedas simétricas al eje longitudinal del vehículo, de más de 50 cm3 ó velocidad mayor a 50 km/h y cuyo peso bruto vehicular no exceda de una tonelada.             
Categoría M: vehículos automotores de 4 ruedas o más diseñados y construidos para el transporte de pasajeros.
M1: Vehículos de 8 asientos o menos, sin contar el asiento del conductor.
M2: Vehículos de más de 8 asientos, sin contar el asiento del conductor y peso bruto vehicular de 5 toneladas o menos.
M3: Vehículos de más de 8 asientos sin contar el asiento del conductor y peso bruto vehicular de más de 5 toneladas.

Categoría N: vehículos automotores de 4 ruedas o más diseñados y construidos para el transporte de mercancías.
N1: Vehículos de PBV de 3.5 tn o menos.
N2: Vehículos de PBV mayor de 3.5 tn hasta 12 tn 
N3: Vehículos de PBV mayor a 12 tn

Categoría O: Remolques (incluidos semiremolques)
O1: Remolques de PBV de 0.75 tn o menos
O2: Remolques de PBV mayor a 0.75 tn  hasta 3.5 tn
O3: Remolques de PBV mayor a 0.35 tn hasta 10 tn
O4: Remolques de PBV mayor a 10 tn

Combinaciones especiales:
SA: Casas rodantes
SB: vehículos blindados para el transporte de valores
SC: Ambulancias
SD: Vehículos funerarios
SE: Bomberos
SF: Vehículos celulares
SG: Porta Tropas
 Los símbolos que anteceden deben ser combinados con los símbolos de la categoría a la que pertenece, por ejemplo: un vehículo de la categoría N1 convertido en ambulancia será designado como N1SC             


4.3      Influencia vehicular en la carretera:
La función básica de la carretera es la de servir al tránsito, para ello debe satisfacer condiciones técnicas como:
- Un buen trazo en planta y perfil y una buena sección transversal apropiada de manera que los vehículos puedan salvar económicamente sus pendientes y pasar sus curvas con una seguridad completa.
- La superficie de rodadura de la carretera deberá tener la resistencia apropiada para no deteriorarse bajo la acción de los vehículos.

4.4      EAL (Ejes equivalentes de cargas):
Es la representación estructural de la carga viva vehicular sobre el pavimento.
EAL = Nº de Vehículos x Nº de Días x Fac. Crecimiento x Fac. Camión
                                                                                                                               
           
4.5      Crecimiento de Trafico (FC): Se escogió un crecimiento de tráfico del 4.3% por estar en el orden del crecimiento del tráfico nacional.
     F.C =  Factor de Crecimiento
       n    =  Periodo de Diseño que se proyecta la vida útil del Pavimento
     r    =  % de variación anual en el tráfico vehicular, con una Tasa de Crecimiento 4.3%
   Factor de equivalencia de la carga es el número de aplicaciones de eje simple equivalente a 18000 lbs.
 4.6      Factor Camión:
Es la contribución en el gasto de deterioro del pavimento cada vez que pasa un vehículo pesado. Se determina mediante la siguiente expresión:

 4.7      Índice Medio Diario Anual (IMDA):
El Índice Medio Diario Anual (IMDA) es el valor numérico estimado del tráfico vehicular en un determinado tramo de la red vial en un año.
IMDA = IMDS x FC
4.8      Factor Direccional:
El factor direccional es expresado como una relación del número de vehículos pesados que circulan en una dirección o sentido de tráfico. (Ver cuadro #01)
4.9      Factor Carril:
El factor de distribución carril es expresado como una relación, correspondiente al carril que recibe el mayor número de EE (Especificaciones especiales), donde el tránsito por dirección mayormente se canaliza por ese carril.

4.10  Tasa de crecimiento y proyección:
Se puede calcular el crecimiento de tránsito utilizando una fórmula de progresión geométrica por separado para el componente del tránsito de vehículos de pasajeros y para el componente del tránsito de vehículos de carga.
4.11   Métodos de Muestreo :
A continuación, se enumeran las modalidades más comúnmente usadas para aforos de tránsito.
4.11.1 Aforos Manuales:
Es cuando se registran a vehículos haciendo trazos en hojas de papel o con contadores manuales. Mediante éstos es posible conseguir datos que no pueden ser obtenidos por otros procedimientos, como clasificar a los vehículos por tipo, número de ellos que giran u ocupantes de los mismos.
4.11.2 Contadores Mecánicos:
Cuando se emplean instrumentos para realizar el registro de vehículos, sin que se requiera de un personal permanente. Estos instrumentos se basan en principios como el de la célula fotoeléctrica, presiones en planchas especiales o por medio de detectores magnéticos o hidráulicos.
4.11.3 Contadores Portátiles:
Toman nota de los volúmenes aforados cada hora y 15 minutos, dependiendo del modelo. Pueden ser tubos neumáticos u otro tipo de detector portátil. Donde una sola persona puede mantener varios contadores.

4.11.4 Método del Vehículo en Movimiento:
Se emplea para obtener volúmenes de tránsito en un tramo de la vía urbana, sirviendo además para determinar tiempos y velocidades de recorrido medias.
                   
5.1  Datos de levantamiento
5.1.1        Evaluación del tránsito existente: 
El tránsito vehicular existente la Av. Pablo Casals cuadra 6 está compuesto en su mayoría por el paso de vehículos ligeros: Autos, camionetas, combis, buses y por vehículos pesados como: Camiones de 2; semitrayler tipo: 3S3 y Tráiler. Sus horas pico son de 6 a 9 am, por las tardes de 1 a 4 pm y por la noche de 6 a 8 pm, y el tránsito pesado es en menor escala.
5.1.2         Periodo de conteo:
La duración de los conteos fue de 1 hora diaria en horas de mayor tráfico vehicular. Los días de conteo fueron del 21 al 27 de enero del 2019.
5.1.3         Estación de conteo:

Se tomó 1 estación de conteo, su ubicación se realiza tomando en cuenta los siguientes aspectos:
·                Se toma en cuenta una parte representativa de la vía, en este caso se escogió la cuadra 6 en donde está ubicado un semáforo.
·                Visibilidad apropiada para identificar con facilidad los vehículos.

5.1.4        Personal de levantamiento:

Los encargados de realizar el estudio son estudiantes universitarios, quienes son los que tienen responsabilidad de que el resultado final sea más cercano al real.

5.2  Resultados:
5.2.1        Resultados de conteo:

El conteo se realizó de forma manual, ubicando contadores en la estación de conteo, estos llevaron registros del tráfico por sentido y por hora y su correspondiente clasificación.

5.2.2        Clasificación vehicular promedio:
A partir de los resultados de clasificación vehicular de campo, se procedió a determinar la composición vehicular de la muestra, la cual está conformada de la siguiente manera:
VEHICULOS LIVIANOS.................... %
VEHICULOS PESADOS.....................%

5.2.3        Volumen o intensidad de tráfico:

Se define como el número de vehículos que pasan por un punto a lo largo de una vía o de un carril por unidad de tiempo.
  
5.2.4        Tráfico vehicular proyectado:
                        Crecimiento de tráfico vehicular
Para nuestro caso se tomó los siguientes datos:
n= 20 años
r= 4.3% =0.043


5.2.5         Cálculo del tráfico medio diario semanal:

El Promedio de Tráfico Diario Semanal o Índice Medio Diario Semanal (IMDS), se obtiene a partir del volumen diario registrado en el conteo vehicular, aplicando la siguiente fórmula:
En donde Vi: Volumen Vehicular diario de cada uno de los 7 días de conteo.


ü  Se logró el cálculo del (IMD) por cada tipo de vehículo Ver cuadro N°4 y (EAL) siendo mediante el Estudio de Transito Para el Diseño de Pavimentos  en el tramo del cruce de la Av. Mansiche y la Av. Pablo Casals (Cuadra 6) de la ciudad de Trujillo departamento La Libertad.

ü El % del tráfico corresponde a vehículos livianos y el % corresponde a vehículos pesados; siendo los de mayor cantidad los de la categoría M.
 ü Se concluye que el crecimiento del tráfico vehicular es.


·      Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2013) Diseño Geométrico de Carreteras, Perú.
·      Montoya Torres, D. (2010).  Alternativa proyectiva del intercambio vial del óvalo Mochica- Trujillo (tesis para optar el título profesional de ingeniero civil). UPAO, Trujillo, Perú.
·      Morales, H. (2006) Ingeniería Vial. República Dominicana: Santo Domingo.




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