UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
    FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
    MAESTRÍA EN INGENIERIA DE TRANSPORTE
    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES
    SEMAFORIZADAS
    INDICE
    PAGINA
    CAPITULO I
    I.1
    INTRODUCCION
    2 - 3
    I.2
    ANTECEDENTES
    3 - 5
    I.3
    JUSTIFICACION
    5
    I.4
    OBJETIVOS
    6
    CAPITULO II
    TEORIA SOBRE INTERSECCIONES
    7 - 24
    CAPITULO III
    .
    METODOLOGÍA DE TRABAJO
    25 - 37
    CAPITULO IV.
    IV.1 LEVANTAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
    38
    IV.1-1
    LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
    38 - 41
    DE INTERSECCIONES
    IV.1-2
    CONDICIONES SEMAFÓRICAS
    42 - 51
    IV.1-3
    CONTEOS DE TRÁFICO
    52 - 57
    IV1-4
    OTROS LEVANTAMIENTOS DE
    58
    CAMPO
    CAPITULO V.
    V.1
    RESULTADOS
    59
    V.1-1
    ESTUDIOS DE VELOCIDAD
    59 - 62
    V.1-2
    ESTUDIOS DE FLUJO DE SATURACION
    63 - 67
    V.1-3.1
    ESTUDIO DE DEMORAS
    67 - 70
    V.1-3.2
    ESTUDIO DE COLAS DE VEHÍCULOS
    71 - 78
    V.1-4
    CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO
    79
    V.2
    ANÁLISIS DE RESULTADOS
    80 - 92
    CAPITULO VI.
    VI.1
    CONCLUSIONES
    93 - 94
    VI.2 RECOMENDACIONES
    94 - 98
    VI.3 BIBLIOGRAFÍA
    99
    VI.4 ANEXOS
    100 - 123

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    2
    CAPITULO I
    I.1
    INTRODUCCIÓN
    Las intersecciones semaforizadas constituyen uno de los componentes más
    complejos de un sistema vial. Para analizarlas hay que tener en cuenta una amplia
    variedad de variables, tales como, intensidad y distribución de los movimientos
    vehiculares, la composición del tránsito, las características geométricas de la vía y
    los detalles de la aplicación de los semáforos.
    El presente trabajo consiste en una investigación de las metodologías de análisis
    de intersecciones semaforizadas y su
    aplicación a nuestras condiciones
    nacionales. Para ello, se implementa una metodología de campo que permite
    conocer los valores reales de las principales variables que intervienen en el
    análisis de intersecciones semaforizadas, tales como, volúmenes de tráfico,
    velocidad, flujo de saturación, tiempo de demora media de vehículos y estudio de
    colas de vehículos, lo que finalmente lleva a determinar la capacidad y niveles de
    servicio.
    El estudio se centra en una de las arterias de mayor circulación de la ciudad de
    Managua, como es la pista Juan Pablo II, desde el Siete Sur hasta la intersección
    con la Carretera Norte en el sector de Plásticos Robelo y de aquí hasta la
    intersección La Subasta, así como otros puntos de la ciudad seleccionados por ser
    un punto critico de la ciudad, como es la intersección de Rubenia ó por cumplir con
    las condiciones físicas requeridas por el estudio, como es el caso de la
    intersección de Villa Fontana.

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    3
    El propósito de este trabajo es, por una parte cumplir con la etapa investigativa,
    académica, sobre temas aún no abordados con suficiente profundidad ó poco
    abordados en nuestro medio, como un incentivo ó invitación a los profesionales de
    la Ingeniería a profundizar un poco más sobre este tema. Por otra parte,
    trascender a la etapa de aplicación, en aras de tratar de aportar a la solución de la
    problemática de congestionamiento que presenta la ciudad de Managua.
    En la actualidad se hace necesario modernizar la planeación y el diseño de las
    intersecciones semaforizadas, mediante modelos matemáticos que permitan la
    optimización del sistema implementado hasta el momento, lo que ha redundado en
    el desarrollo de diferentes programas computacionales, que es conveniente
    confrontar con la realidad vial y así establecer su aplicabilidad en nuestro medio,
    no menos importante es plantearse la necesidad de modernización de nuestro
    sistema actual.
    I.2
    ANTECEDENTES
    La Red vial de la ciudad de Managua compuesta por distribuidores primarios,
    colectores primarios y colectores secundarios, presenta aproximadamente 180
    intersecciones, de estas se identifica solamente una con las características de
    paso a desnivel, 9 son Rotondas (no se incluyen las últimas construidas en la
    carretera norte, ya que no son soluciones a intersecciones, sino retornos) y 58
    intersecciones son semaforizadas. Otras intersecciones tienen señales de alto
    para dirigir el tráfico. De las 58 intersecciones semaforizadas el 40% presentan
    condiciones de congestionamiento en casi cualquier hora del día, la tendencia
    lógica es de complicación en los próximos años, alcanzando niveles de
    congestionamiento intolerables.

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    4
    Un estudio de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón(JICA), titulado
    “Plan Integral de Transporte y Vialidad del Municipio de Managua”
    efectuado
    en 1998, recomendaba realizar encuestas de conteo de tráfico en todas esas 58
    intersecciones señalizadas, análisis de intersecciones, ajuste de las fases de
    semáforos y el mejoramiento geométrico menores para las intersecciones criticas.
    Cinco años después las necesidades de tomar en cuenta dichas recomendaciones
    son mayores, el nivel de saturación de algunas intersecciones se ha
    incrementado, sin embargo, poco se ha hecho, en lo que corresponde al
    mejoramiento de las intersecciones existente, tal como lo recomendaba este
    estudio.
    En lo que respecta al estudio y análisis de intersecciones, debemos reconocer la
    inquietud e iniciativa que ha tenido la Universidad Nacional de Ingeniería(UNI) por
    medio de la Facultad de Tecnología de la Construcción(FTC), al desarrollar
    algunos temas de investigación relacionados con esta problemática. No obstante,
    hay mucho por hacer desde el punto de vista de la investigación, esta ha sido la
    razón fundamental que nos ha llevado a desarrollar este tema, lamentablemente
    existen restricciones de tiempo que obviamente nos limitan el alcance y
    profundización de nuestro trabajo, pero que consideramos puede ser un pequeño
    aporte ó al menos un incentivo a otros para investigar las condiciones particulares
    de nuestras vías y el comportamiento real del tráfico, para plantear soluciones a
    los problemas a que hemos hecho referencia.
    En general se puede afirmar que la red vial de Managua ya esta congestionada en
    sus arterias principales, producto del incremento en la flota vehicular de manera
    desordenada, así como también debido a la falta de implementar un plan de
    ordenamiento territorial y de población.

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    5
    Para la solución de todo lo anterior se requiere de acciones inmediatas, a corto,
    mediano y largo plazo que van desde la ordenación y establecimiento legal e
    institucional para garantizar la estabilidad del plan de uso del suelo, la reubicación
    de asentamientos existentes, respeto al derecho de vía,
    completar y profundizar
    la identificación de las secciones congestionadas
    , desarrollar las vías en áreas
    urbanizadas planificadas, hasta desarrollar nuevas vías.
    I.3 JUSTIFICACION
    .
    La situación actual de congestionamiento de algunas intersecciones localizadas
    en las arterias principales de la ciudad de Managua, así como las condiciones del
    sistema de semaforización requiere de especial atención, tanto a nivel de
    planeación como de diseño.
    .
    Los estudios de intersecciones que se han realizado son muy limitados y
    superficiales, en la mayoría de los casos no se llegan a estudiar todas las
    variables que intervienen en el análisis, tales como velocidad, flujos de saturación,
    demoras reales y estudio de colas de vehículos. Otras, como conteos vehiculares
    son muy deficientes y sumamente limitados en el tiempo.
    .
    Es necesario desarrollar el tema de intersecciones semaforizadas iniciando con
    trabajos de investigación que nos permitan conocer en nuestro medio los valores
    reales de las variables que intervienen en el análisis de estas, trabajos que
    deberán tener continuidad con el propósito de, por una parte, llegar a plantear
    soluciones más eficientes a la problemática actual y futura, por otra, llegar a
    proponer metodologías de análisis más acorde a nuestra realidad.

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    6
    1.4 OBJETIVOS
    OBJETIVO GENERAL
    Implementar una metodología de campo para el estudio de las variables que
    intervienen en el análisis operacional de intersecciones semaforizadas, cuyo
    propósito final es determinar la capacidad y el nivel de servicio de estas.
    OBJETIVOS ESPECIFICOS
    1.
    Estudiar las condiciones actuales de las principales intersecciones
    semaforizadas de dos de las arterias principales de Managua.
    2.
    En base a los resultados de este trabajo proponer algunas
    recomendaciones para futuros estudios y análisis de intersecciones
    semaforizadas.
    3.
    Proponer algunas soluciones puntuales en par algunas intersecciones
    localizadas en el tramo en estudio.

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    7
    CAPITULO II
    TEORIA SOBRE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    Con el propósito de que se tenga un mayor entendimiento y comprensión del
    tema, se ha destinado un capítulo para la parte teórica, punto de partida de las
    investigaciones.
    En el se muestran algunas definiciones de términos que se mencionaran en lo
    sucesivo y durante todo el desarrollo de este documento. Se presenta la
    Metodología para el análisis de intersecciones semaforizadas del Manual
    Norteamericano de Capacidad (HCM), la cual ha servido de guía para el desarrollo
    de este trabajo.
    II.1
    DEFINICIONES
    Capacidad:
    Es la tasa de volumen máximo que puede pasar por una intersección
    desde un acceso, bajo condiciones prevalecientes.
    Nivel de servicio:
    es una medida de la calidad de la circulación, que se traduce
    en el grado de satisfacción o contrariedad que experimenta quien usa la vía.
    Condiciones prevalecientes:
    son condiciones existentes que influyen
    directamente en la capacidad de las vías.
    Flujo de saturación:
    El volumen que entraría en una intersección semaforizada,
    por un carril o acceso, si el semáforo estuviera siempre en verde y los vehículos
    no parasen.

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    8
    Intervalo de entrada:
    tiempo que transcurre entre la entrada de un vehículo y la
    del siguiente.
    Intervalo de saturación:
    se produce cuando los intervalos de entradas se vuelven
    constante.
    Brecha:
    tiempo que media entre el paso por un punto de una vía del extremo
    trasero de un vehículo y el delantero del que le sigue.
    Demora media por control:
    es el tiempo perdido por detención, por aceleración y
    deceleración y el tener que avanzar lentamente en una cola intermitente.
    Relación (V/C):
    es la relación volumen(demanda) capacidad(oferta).
    Semáforos:
    son dispositivos electromagnéticos y electrónicos diseñados y
    producidos para facilitar el control del tránsito de circulación discontinua
    Ciclo:
    secuencia completa de indicaciones del semáforo.
    Intervalo:
    período de tiempo durante el cual todas las indicaciones permanecen
    constantes.
    Movimiento Direccional:
    circulación de vehículos que siguen direcciones
    determinadas ( a la izquierda, de frente, a la derecha).
    Fase:
    parte del ciclo asignada a cualquier combinación de movimientos
    direccionales que reciben simultáneamente el derecho de paso durante uno ó más
    intervalos.

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    9
    Desfase:
    En un sistema de semáforos, es la diferencia de tiempo entre el
    comienzo de una fase y el inicio de la fase correspondiente en otro, real ó
    imaginario, que se toma de referencia.
    Tiempo de verde:
    Es el tiempo dentro de una fase cuando se exhibe la indicación
    verde.
    Tiempo de verde efectivo:
    Es el tiempo que se aprovecha por los movimientos
    que se permiten en una fase dada. Se suele tomar como el tiempo de verde más
    el amarillo y menos el tiempo perdido para la fase considerada.
    Semáforos de tiempo fijo:
    Se fijan previamente las duraciones de ciclo y los
    intervalos que permanezcan constante.
    Semáforos semiaccionados por el tránsito:
    Se acostumbra en intersecciones
    de una vía preferente con otra subordinada. La indicación verde se exhibe
    permanentemente para los accesos de la vía preferente, hasta que los detectores
    en los accesos de la vía subordinada determinan que ha llegado uno ó más
    vehículos.
    Semáforos accionados por el tránsito:
    Aquí todas las fases del semáforo se
    regulan por las actuaciones en los detectores. Se suelen especificar duraciones
    máximas y mínimas de los intervalos de verde para cada fase, así como el orden
    de las fases.
    Giros protegidos:
    Son los movimientos vehiculares que se hacen sin conflicto
    alguno.

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    10
    Giros permitidos:
    son los que se permiten cuando hay conflictos con
    movimientos vehiculares o peatonales, tales como las vueltas a la izquierda en
    oposición de movimientos de frente opuestos, o las vueltas a la derecha a través
    de un paso peatonal con derecho a cruzar.
    II.2
    METODOLOGÍA
    PARA EL ANÁLISIS DE INTERSECCIONES
    SEMAFORIZADAS
    En la Metodología del
    HIGHWAY CAPACITY MANUAL (HCM)
    existen dos tipos
    de análisis para intersecciones semaforizadas, estas son:
    el análisis operacional
    y el análisis de planeación.
    El análisis operacional
    permite determinar la capacidad y el nivel de servicio de
    cada grupo de carriles o acceso, lo mismo que el nivel de servicio de la
    intersección.
    El análisis de planeación
    es para dimensionar la intersección o para determinar
    la suficiencia de la capacidad de la intersección para fines de planeación. En este
    nivel de análisis no se obtienen niveles de servicio. Sin embargo, se obtienen
    criterios acerca de la intersección con respecto a su funcionamiento (funciona bajo
    capacidad, cerca de capacidad o sobre capacidad).
    Para el desarrollo de esta investigación nos centraremos en la metodología para
    el análisis operacional de intersecciones, a partir de allí, pero introduciendo
    algunas variantes, en lo que respecta a las metodologías de campo, es que
    estudiaremos el comportamiento y determinaremos los valores reales de esas
    variables (volúmenes de tránsito, velocidad, flujo de saturación, tiempo de
    demoras, colas de vehículos) en las principales arterias de la red vial de Managua.

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    11
    Tomando en cuenta la complejidad de este análisis, el
    HCM
    divide el
    procedimiento en cinco módulos, los cuales se resumen a continuación:
    1. MODULO DE ENTRADA
    En este módulo se recopilan los datos necesarios para efectuar un análisis
    operacional, para ello se requiere conocer:
    a) Las condiciones geométricas
    , tales como: tipo de área, número de
    Carriles, ancho de carriles, pendientes de accesos, existencia de carriles
    exclusivos para giros a la izquierda o derecho, longitud de los carriles de
    giro y condiciones de estacionamiento.
    b) Las condiciones de tránsito
    , esto es: volúmenes por movimiento
    izquierdo, derecha y de frente en vehículos por hora (VPH), factor de hora
    de máxima demanda (FHMD), porcentaje de vehículos pesados, volúmenes
    de peatones conflictivos (peatones / hora), número de autobuses que se
    paran en la intersección, actividad de estacionamiento en maniobras de
    estacionamientos por hora y tipo de llegada.
    c) Condiciones de semaforización
    , se refiere a la longitud de ciclo en
    segundos, tiempos de verdes, operación del semáforo (actuado vs. Fijo),
    actuación para peatones, tiempo verde mínimo para peatones y plan de
    fases).
    Dentro de los conceptos anteriores conviene aclarar los siguientes:

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    12
    Tipos de llegada
    Este concepto es de suma importancia, ya que la forma en que los vehículos se
    aproximan a la intersección tiene una influencia importante en el estimado de las
    demoras y determinación del nivel de servicio. El manual de tránsito identifica las
    diferencias por tipo, según el siguiente detalle:
    Tipo 1
    : El peor. Una columna densa que llega al principio de la fase roja.
    Tipo 2
    : Columna densa que llega a la mitad de la fase roja o una columna
    dispersa durante toda la fase roja.
    Tipo 3
    : Llegadas aleatorias, generalmente regidas por una distribución de
    Poisson.
    Tipo 4
    : Columna densa que llega a la mitad de la fase verde o columna dispersa
    que llega durante toda la fase verde.
    Tipo 5
    : El mejor. Una columna llega al inicio del verde.
    Tipo 6
    : Este tipo de llegadas esta reservada para progresiones de calidad
    excepcional, en rutas con características de progresión ideales. Representa
    columnas densas a lo largo de un número de intersecciones cercanas unas con
    otras con tránsito transversal mínimo, casi despreciable.
    Fase verde mínima requerida por los peatones
    El tiempo verde mínimo requerido por los peatones para cruzar una intersección
    esta dado por la siguiente ecuación:
    Gp= 7.0 + (W/1.2) – Y
    (ecuación 1)

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    13
    Siendo:
    Gp
    = tiempo de verde mínimo requerido por los peatones, en segundos.
    W=
    distancia desde el borde de la banqueta hasta el centro del carril más lejano
    de la vía que se intenta cruzar, o hasta el refugio (isla central de más de 1 m.) más
    cercano, en m.
    Y=
    intervalo de cambio, todo rojo más amarillo, en segundos.
    Por considerarlo de importancia y para tenerlos como referencia, a continuación
    se presentan valores prefijados de uso en el análisis operacional y de planeación
    de intersecciones. Estos valores están basados en datos recopilados en los
    Estados Unidos. En otros países, estos valores pueden variar y deben ser
    calibrados.
    Características
    Valor
    Tránsito
    - Tasa de flujo de saturación ideal
    1900 vphpvpc
    - Volumen conflictivo de peatones
    bajo: 50 peat./hr.; moderado: 200
    peat/hr; Alto: 400 peat/hr.
    - Porcentaje de vehículos pesados
    2
    - Pendiente (porcentaje)
    0
    - Número de autobuses parándose
    0/hr.
    - Condiciones de estacionamiento
    No hay estacionamiento
    - Tipos de llegadas
    - Grupos de carriles
    con movimiento de frente
    3 si aislada
    - Grupo de carriles
    sin movimiento recto
    4
    - Factor de hora de máxima demanda
    0.90
    - Factor de utilización de carril

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    14
    Semaforización y Geometría
    - Tipos de semáforos
    Tiempo fijo
    - Rango de longitud de ciclos
    60 – 120 seg.
    - Tiempo perdido
    3.0 seg./fase
    - Amarillo más todo rojo
    4.0 seg./fase
    - Tipos de área
    No DCC (Distrito Central Comercial)
    - Ancho de carriles
    3.65 m.
    2. MODULO DE AJUSTES DE VOLUMENES
    a) Cálculo del factor de hora de máxima demanda.
    Los volúmenes horarios se convierten a flujo durante 15 minutos a través
    del factor de la hora de máxima demanda, según lo siguiente:
    FHMD
    V
    Vp
    (ecuación 2)
    siendo:
    Vp
    : Volumen ajustado por el factor de hora de máxima demanda
    V
    : volumen durante la hora de máxima demanda
    FHMD: factor hora de máxima demanda
    b) Determinación de grupo de carriles
    El
    HCM
    calcula por separado una Capacidad para cada grupo de carriles de
    acceso a la intersección. El grupo de carriles se define como uno o más
    carriles de circulación con una sola línea de detención y cuya capacidad la
    comparten todos los vehículos que circulan por el carril o carriles. Se
    determinan principalmente por el movimiento direccional que sirven.

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    15
    De este modo, un carril exclusivo para vuelta a la izquierda constituye un
    grupo, pero si se trata de un carril izquierdo en el que van mezclados vehículos
    que giran a la izquierda y otros que siguen de frente, y estos últimos
    predominan, el carril izquierdo se puede agrupar con otro u otros que sirven
    exclusiva o predominante vehículos que siguen de frente. El Cuadro II.2-1
    presenta algunas posibilidades de agrupamiento típico de carriles. (Manual de
    Tránsito. Dr. Guido Radelat)
    (Cuadro II.2-1) POSIBILIDADES DE AGRUPAMIENTO DE CARRILES
    No. De Carriles
    Movimiento por carril
    Posibilidades de Agrupación
    1
    Izq. + de frente + der
    1.
    2
    Exc l. Izq.
    De frente + der.
    2. posibilidades de grupo
    2
    Izq + Frente
    De frente +Der
    1
    ó
    2
    3
    Excl izq.
    De frente
    De frente + derec
    1
    2
    ó
    1
    2
    3

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    16
    Las siguientes recomendaciones aplican para los agrupamientos de carriles:
    1.
    Carriles exclusivos a la izquierda o derecha deben ser normalmente
    designados como un grupo de carriles separados. En caso de carriles
    compartidos de frente y giros a la derecha o izquierda, el grupo de
    carriles depende de la proporción de giros dentro del carril.
    2.
    En afluentes con carriles a la izquierda exclusivos, todos los demás
    carriles en el afluente son considerados, por lo general, como un grupo
    de carriles.
    3.
    Cuando un afluente con más de un carril incluye un carril que es
    compartido por giros a la izquierda y tránsito de frente, es necesario
    determinar si las condiciones son equilibradas o si hay tantos giros a la
    izquierda que el carril actúa como un “carril exclusivo a la izquierda de
    facto”.
    c.
    Ajuste por Distribución de Carriles
    Después de que los volúmenes de tránsito han sido ajustados para reflejar
    las fases de flujo máximo de 15 minutos y los grupos de carriles han sido
    establecidos, las tasas de flujo en cada uno de los grupos de carriles se
    ajustan para que reflejen las diferencias de distribución entre carriles.
    Cuando existe más de un carril, la distribución de los volúmenes de tránsito
    no es por lo general uniforme. El ajuste por utilización incrementa la tasa de
    flujo de tránsito de análisis para reflejar el efecto del tránsito en el carril más
    utilizado. Entonces:

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    17
    U
    vg
    V
    *
    (ecuación 3)
    siendo:
    V
    - Tasa de flujo ajustada para el grupo de carriles en VPH
    Vg
    -- Tasa de flujo sin ajustar para el grupo de carriles en VPH
    U
    - Factor de utilización de carril
    Vg
    N
    Vgl
    U
    *
    (ecuación 4)
    siendo:
    Vgl
    -- Tasa de flujo sin ajustar en un carril con el mayor volumen en el
    grupo de carriles
    N
    - Número de carriles en el grupo de carriles
    b) Ajustes para Giros a la Derecha permitidos en Rojo (GDR)
    Cuando GDR se permite, el volumen de vehículos que giran a la derecha se
    reduce por el volumen que gira durante la fase roja para ese afluente. El
    número de vehículos que giran a la derecha en rojo es en función a una serie
    de factores:
    Distribución de carriles en el afluente (compartidos o exclusivos)
    Demanda por movimiento a la derecha
    Visibilidad en el afluente
    Grado de saturación del flujo recto conflictivo
    Patrón de llegadas en el ciclo de semáforos
    Fases de semáforos a la izquierda en la calle conflictiva
    Conflictos con peatones

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    18
    3-
    MODULO DE FLUJO DE SATURACIÓN
    El flujo de saturación puede determinarse mediante estudios de campo o
    calcularse con la siguiente expresión:
    .
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    N fa fhv fp fi faut fa fder fizq
    So
    S
    (ecuación 5)
    donde:
    S =
    tasa de saturación para el grupo de carriles, esta se expresa como el
    total para todos los carriles en el grupo de carriles bajo condiciones
    prevalecientes, en vphpv (vehículos por hora por verde)
    So = tasa de saturación ideal por carril, por lo general 1,900 vphpvpc
    (vehículo por hora por verde por carril.
    N = número de carriles en el grupo de carriles.
    Fa = factor de ajuste por el ancho del carril
    Fhv = factor de ajuste por vehículos pesados.
    Fp = factor de ajuste por pendiente del afluente.
    Faut= factor de ajuste para el efecto de bloqueo de autobuses que se paran
    cerca de la intersección.
    Fa = factor de ajuste para el tipo de área.
    Fder= factor de ajuste para giros a la derecha en el grupo de carriles.
    Fizq.= factor de ajuste para giros a la izquierda.
    En este módulo se calcula una tasa de flujo de saturación para cada grupo de
    carriles. Los cálculos comienzan con la selección de una tasa de saturación ideal,
    por lo general 1,900 vphpc (vehículos por hora por carril) y luego se ajustan de
    acuerdo a condiciones prevalecientes. Obviamente las medidas en el campo
    producen mejores resultados.

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    19
    En intersecciones semaforizadas es importante tener conocimiento del
    comportamiento del tráfico para efectos de análisis y diseño. Conocer la tasa de
    servicio con la cual se descargo una cola de vehículos que espera en un semáforo
    es de sana importancia. La metodología del Manual de Capacidad (HCM) para
    estudios de saturación es la siguiente:
    Tomar nota de cuantos vehículos están parado en la cola al inicio de verde
    Los factores de ajuste toman en cuenta las condiciones prevalecientes que son
    diferentes a las condiciones ideales, para las cuales el flujo de saturación ideal es
    de 1900 vphpcpv (vehículos por hora por carril por verde).
    Las condiciones ideales son: 0% de pendiente, sin vehículos estacionados, sin
    vehículos girando a la izquierda y giros a la derecha en un máximo del 10% del
    tráfico total.
    Los ajustes son:
    Por ajustes de carril (fa)
    Ajustes para pendientes y vehículos pesados
    Ajustes por actividad de estacionamiento
    Ajustes para giros a la derecha
    Ajustes para giros a la izquierda
    4. MODULO DE ANÁLISIS DE CAPACIDAD
    a) Proporción de flujo para un grupo de carriles (v/s)i
    Es la proporción de tiempo mínimo de verde que necesita el grupo de carriles
    “i”para mantener condiciones de flujo sub saturadas.

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    20
    Si
    Saturación
    Vi
    Volumen
    S
    V
    ,
    /
    (ecuación 6)
    b) Capacidad del grupo de carriles
    La capacidad de un grupo de carriles está dada por la multiplicación del flujo de
    saturación del grupo por la proporción de verde efectivo para ese grupo con
    respecto al ciclo y se calcula así:
    C
    efect
    verd
    Si
    Ci
    .
    .
    (ecuación 7)
    c) Proporción volumen / capacidad Xi
    La Proporción de volumen / Capacidad para un grupo de carriles esta dada por
    lo siguiente
    C
    L
    C
    s
    v
    Xc
    (ecuación 8)
    Donde C= Tiempo del ciclo; L= tiempo perdido; v/s= proporción de flujo para un grupo de
    carriles.
    Cálculo De Niveles de Servicio
    Los niveles de servicio de intersecciones semaforizadas están dados por el
    promedio de demoras de tiempo parado por vehículo.
    Los criterios para
    asignación de los niveles de servicio son los siguientes:

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    21
    Cuadro II.2-2
    NIVELES
    DE
    SERVICIO
    DEMORAS DE TIEMPO PARADO POR VEHICULO
    (SEG)
    A
    MENORES DE 10
    B
    MAYORES DE 10 Y MENORES DE 20
    C
    MAYORES DE 20 Y MENORES DE 35
    D
    MAYORES DE 35 Y MENORES DE 55
    E
    MAYORES DE 55 Y MENORES DE 80
    F
    MAYORES DE 80
    Fuente: Ingeniería de Transito, Dr. Guido Radelat.
    Cálculo De Demoras
    Las demoras promedio de tiempo parado por vehículo en un grupo de carriles esta
    dado por la siguiente ecuación:
    2
    *
    1
    DF
    d
    d
    d
    (ecuación 9)
    X
    mx
    x
    x
    x
    x
    Min
    C
    efect
    ver
    C
    efect
    ver
    d
    2
    2
    2
    1
    1
    173
    1
    .
    .
    1
    .
    .
    1
    .38
    0
    (ecuación 10)

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    22
    donde:
    d =
    demoras promedio
    C =
    longitud de ciclo
    Verd. Efect. /C = proporción verde para el grupo de carriles
    X =
    proporción de volumen / capac., para el grupo de carriles
    M =
    término que representa el efecto de los tipos de llegada y el
    grado de columna.
    El primer término de la ecuación anterior corresponde a las demoras uniformes. El
    segundo término a las demoras de incremento, las demoras calculadas con la
    fórmula anterior son multiplicadas por un factor de ajuste que depende del tipo de
    llegadas.
    Factores de Ajustes de Demoras
    Este ajuste toma en cuenta el impacto del tipo de control y de la calidad de
    progresión sobre las demoras, los efectos son mutuamente exclusivos (no pueden
    ser ambos al mismo tiempo).

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    23
    II.3 OTROS ASPECTOS TEÓRICOS
    Por considerarlo de suma importancia para conocer los aspectos de campo que
    comprenden esta investigación, se amplia un poco más sobre los conceptos de
    flujo de saturación, los que se presentan a continuación.
    La capacidad de una intersección esta en función del flujo de saturación y del
    tiempo de verde efectivo que asigna el semáforo, se expresa por medio de la
    siguiente ecuación:
    Capac.(c).= flujo de sat.(S) * T. de verde efectivo(g efect)./T. de Ciclo(C)
    (Ecuación 11)
    El flujo, tasa o intensidad de saturación como es identificado en diferentes libros y
    manuales, es el flujo expresado en vehículos por hora, que es servido por un
    grupo de carriles, asumiendo que la fase verde, esta disponible indefinidamente en
    el acceso.
    Para el cálculo del flujo algunos autores han propuesto la siguiente fórmula:
    S= 525 L
    (ecuación 12)
    donde L=ancho de la intersección en mts.
    Esta fórmula (12) se aplica solamente si las intersecciones presentan condiciones
    de operación tales como: sin vehículos estacionados, sin vehículos girando a la
    izquierda y giros a la derecha en un máximo del 10% del tráfico total. Si las
    intersecciones no cumplen estas condiciones, la aplicación continúa siendo válida,
    aunque el flujo de saturación obtenido deberá ser corregido a fin de incorporar el
    efecto de condiciones específicas locales.

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    24
    El flujo de saturación se define en términos de vehículos de pasajeros por hora de
    tiempo de verde, con el propósito de homogenizar en una unidad patrón los
    diversos tipos de vehículos que circulan en las vías. Para lograr lo anterior, a cada
    tipo de vehículo le corresponde un factor de equivalencia, que esta determinado
    en función de la relación de espacio entre éste y el vehículo patrón.
    Parámetros internacionales sugieren los siguientes factores de equivalencia, que
    se muestran en el Cuadro III.2-1:
    FACTORES DE EQUIVALENCIA PARA DIVERSOS TIPOS DE VEHÍCULOS
    Cuadro III.2-1
    TIPOS DE VEHÍCULOS FACTOR DE EQUIVALENCIA
    Automóvil
    1.0
    Camión liviano
    1.0 < C2
    Camión medio ó pesado
    1.75, C2, C3
    Bus
    2.25
    Camión articulado
    2.5 T2, T3
    Moto
    0.33
    Bicicleta
    0.20
    Esto factores de equivalencia fueron utilizados en el presente trabajo, en lo
    correspondiente a flujo de saturación, así mismo, se obtuvo estos valores para
    vehículos pesados y buses en base a las condiciones prevalecientes en las
    intersecciones estudiadas.

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    25
    CAPITULO III
    III. METODOLOGÍA DE TRABAJO
    En este capítulo se establece la Metodología de trabajo a implementar, es decir
    la manera como se ha programado el desarrollo de la investigación para alcanzar
    los objetivos planteados. Así mismo se definen los procedimientos de campo que
    se utilizarán en cada caso.
    La metodología establecida para el desarrollo de este trabajo se dividió en cinco
    etapas, que son:
    III.1
    Recopilación de información
    III.2
    Trabajos de campo, los cuales a la vez los subdividiremos en:
    levantamiento físico de intersecciones, conteos de tráfico,
    determinación de las condiciones de los semáforos y estudios de los
    parámetros que intervienen en el análisis de intersecciones como son
    velocidad, flujos de saturación, demoras de vehículos y estudio de
    colas de vehículos.
    III.3
    Procesamiento y análisis de la información.
    III.4
    Elaboración de documento preliminar, realizado a lo largo del
    desarrollo de todo el trabajo.
    III.5
    Elaboración y Revisión documento final.

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    26
    III.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACION
    . Investigación bibliográfica para el conocimiento de conceptos generales que
    faciliten el entendimiento de las variables a medir directamente ó estimar
    mediante cálculos.
    . Investigación sobre metodologías de análisis de intersecciones semaforizadas, a
    partir de la cual se estableció el procedimiento para el desarrollo de esta trabajo.
    Fundamentalmente se parte de la Metodología del Manual de Capacidad
    norteamericano (HCM), cuyas investigaciones constantemente están siendo
    actualizadas, aunque también se obtuvo información de otras metodologías
    implementadas en otros países, tal como el Manual RILSA, realizado para
    condiciones de tráfico en Alemania u otras experiencias importantes, como es
    un experimento de campo realizado en la Universidad de Colombia, sobre esto
    último, solo se pudo obtener información básica, pero que es conveniente
    ampliar en un futuro, dado que este experimento es muy interesante por
    presentar condiciones de tráfico similares a las nuestras y cuyo objetivo
    fundamental es establecer una metodología aceptable que se ajuste a las
    condiciones reales propias de nuestro medio.
    . Recopilación de información de campo ya existente y disponible, tal como
    conteos de tráfico que realiza la ALCALDÍA DE MANAGUA, revisión de estudios
    realizados con anterioridad, tanto a nivel académico desarrollados por la
    Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), como otros estudios de fundamental
    importancia que se han desarrollado sobre el tema, como es el
    “Plan de
    vialidad y transporte del Municipio de Managua”,
    realizado por la
    Cooperación del Japón.

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    27
    III.2 TRABAJOS DE CAMPO
    Para el desarrollo de este trabajo, se seleccionaron diez intersecciones a las
    cuales se les realizaría un estudio de velocidades y flujo de saturación y de esas
    diez, se seleccionaron tres para el estudio de capacidad y nivel de servicio.
    Partiendo de esa selección y distribución por tipo de análisis, se programaron y
    desarrollaron los trabajos de campo, en el siguiente orden:
    III.2.1 LEVANTAMIENTO FÍSICO DE INTERSECCIONES
    Se refiere a la determinación de las condiciones geométricas, esto es,
    configuración física de las intersecciones en términos del número de carriles,
    ancho de carriles, pendientes de los accesos, movimientos por carril, ubicación de
    estacionamientos.
    En el desarrollo de esta actividad se utilizó equipo de topografía y computación
    (estación total y personal especializada).
    III.2.2 CONTEOS DE TRÁFICO
    Con el propósito de conocer la demanda real , se realizaron conteos de tráfico en
    las intersecciones RUBENIA, ENEL Y SIETE SUR, estos conteos se efectuaron
    en horas pico, por tres días en las dos primeras y durante doce horas, por siete
    días en la tercera. Esto nos permite conocer el movimiento por acceso, por tipo de
    vehículo( livianos, buses y camiones).
    III.2.3 DETERMINACION DE LAS CONDICIONES DE LOS SEMAFOROS
    Se levantó “in situ” información relativa a fases y tiempos de los semáforos en
    cada una de las intersecciones (verde, amarillo, rojo y longitud de los ciclos).

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    28
    III.2.4 ESTUDIOS DE VELOCIDAD
    Con el propósito de disponer de una panorámica completa sobre todos las
    variables que interviene en el estudio, se realizó un estudio de velocidades
    PROCEDIMIENTO
    Para el estudio de velocidades, se utilizaron 3 vehículos, que se incorporaban y
    adecuaban al movimiento del flujo vehicular en las intersecciones, obteniendo así
    las velocidades reales de circulación. Las velocidades obtenidas fueron las que
    alcanzan los vehículos durante el cruce de la intersección, antes y durante se
    alcanza el flujo de saturación, así como los vehículos que pasan sin detenerse.
    También se determinó la velocidad de llegada de los vehículos a los accesos.
    El número de pruebas realizadas para cada vehículo eran 10 por acceso, los tres
    vehículos se incorporaban a la cola de vehículos distribuidos a lo largo de ésta, de
    los resultados obtenidos se calculaba un valor promedio. Estos valores estaban
    en relación con las pendientes longitudinales de cada acceso y otras condiciones
    geométricas de las intersecciones.
    III.2.5 ESTUDIOS DE FLUJOS DE SATURACION
    Se seleccionaron 10 intersecciones, 6 de las cuales están ubicadas en la pista
    Juan Pablo II, 2 en la carretera norte, las otras 2 están ubicadas en Rubenia y
    Villa Fontana. En todas se observó las velocidades y los flujos reales de los
    vehículos. En el siguiente cuadro se detallan las intersecciones estudiadas:

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    Cuadro III.1
    No
    INTERSECCIÓN
    CONOCIDO COMO
    1
    Pista Juan Pablo II – Carretera Sur
    SIETE SUR
    2
    Pista Juan Pablo II - Pista Universitaria
    ENEL CENTRAL
    3
    Pista Juan Pablo II – 27 Avenida
    EL RIGUERO
    4
    Pista Juan Pablo II - Pista El Dorado
    EL DORADO
    5
    Pista Juan Pablo II – Calle 14 de Sept.
    EL EDEN
    6
    Pista Juan Pablo II – Pista Larreynaga
    LARREYNAGA
    7
    Pista Juan Pablo II – Carretera Norte
    PLASTICOS ROBELO
    8
    Carretera Norte – Pista Mayoreo
    LA SUBASTA
    9
    Pista La Sabana – Pista Huembes
    RUBENIA
    10
    Pista Juan Pablo II – Carretera a Masaya
    VILLA FONTANA
    Es importante destacar que para llevar a cabo esta actividad, es indispensable que
    se disponga de las condiciones de verde saturado, esto es, disponer de una cola
    de vehículo que permita mantener un flujo de saturación durante el tiempo de
    verde. Así mismo, tener control sobre las condiciones particulares del flujo de
    vehículos, como son los giros izquierdos y derechos, ya que en estas maniobras
    los vehículos generalmente consumen mayor tiempo que los vehículos que siguen
    de frente. También controlar los tipos de vehículos que forman el flujo, esto último
    debido a que los vehículos pesados (camiones y buses), por su mayor longitud y
    menor poder de aceleración que los automóviles, necesitan más tiempo para
    despejar la intersección, contrario a los vehículos menores como motos, que
    tienen una capacidad de movimiento superior al automóvil.
    PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL FLUJO DE SATURACIÓN
    Para facilitar el trabajo y poder verificar datos se utilizó una cámara de video,
    estableciendo el siguiente procedimiento:

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    30
    1) Una vez presentadas las condiciones de saturación, se hacen la tomas durante
    diez ciclos, en cada tiempo de verde, para cada acceso. La cámara se instala
    antes del semáforo y contiguo al acceso en estudio, de tal manera que se capte el
    perfil de la cola de vehículos, teniendo absoluto control sobre el movimiento de
    cada vehículo desde el instante en que cada uno inicia el movimiento hasta que
    pasa la línea de detención. Este trabajo es auxiliado con un señalero que indica el
    inicio y fin del tiempo de verde.
    En algunos casos particulares la cámara se instala de tal manera de tener una
    vista en planta, para captar giros . Posteriormente se obtiene de estos videos la
    siguiente información:
    -
    Tomar nota de cuantos vehículos está parado en la cola al inicio de la
    fase verde.
    -
    Tomar nota de los vehículos tipos de vehículos de pesados en la cola
    (bicicletas, motos, livianos, buses y vehículos de carga).
    -
    Tomar nota de los vehículos que giran(izquierdo, derecho).
    -
    Tomar nota de los vehículos estacionados.
    Cronometrar el paso de los vehículos que estaban parados en la
    cola(únicamente) por la intersección, anotando el tiempo que tardaron en
    pasar los primeros cuatro vehículos, los primeros diez y el tiempo que se
    tardó la cola completa en pasar (en este caso se refiere a los vehículos que
    logran pasar durante el tiempo de verde).
    DETERMINAR EL INTERVALO DE ENTRADA A LA INTERSECCIÓN
    Consiste en determinar los intervalos de entrada de cada vehículo al área de cruce
    de la intersección, una vez que pasan la línea de detención.

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    31
    PROCEDIMIENTO
    1) Una vez que están dadas las condiciones de saturación, se verificó las
    condiciones de la cola vehicular .
    2) Se espera la indicación de verde del semáforo para iniciar.
    3) A partir del punto anterior, se determinó el tiempo que cada vehículo pasa la
    línea de detención. De manera práctica esto es, asignar un cronómetro a cada
    uno de lo vehículos en la cola, una vez que aparece la indicación de verde, se
    activan todos los cronómetros, los cuales se van desactivando en la medida
    que cada vehículo pasa la línea de detención, hasta que finaliza el tiempo de
    verde.
    Para fines de cálculo se presentan las fórmulas utilizadas, sin embargo, para
    mejor entendimiento en los anexos de este documento se muestran los formatos
    utilizados.
    El intervalo y flujo de saturación, está dados por:
    D= (G x – G4)/X-4
    (ecuación 13)
    S= 3600/D
    (ecuación 14)
    Donde
    Gx
    = tiempo que tardan en pasar los vehículos que estaban originalmente
    parados en la cola en segundos.

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    32
    G4
    = tiempo que tardan en pasar los primeros cuatro vehículos en la cola
    en segundos
    X
    = número de vehículos en la cola
    El propósito de los estudios de saturación es determinar los valores reales en las
    diferentes intersecciones, para relacionarlos entre ellos. Sin embargo, estos
    valores se verán afectados por las condiciones geométricas de las intersecciones
    u otras condiciones prevalecientes. Por lo que no todos los valores obtenidos
    fueron representativos. No obstante, hemos hecho una selección donde se
    observen condiciones físicas diferentes tales como pendiente longitudinal u otras.
    III.2.6 DETERMINACIÓN DE LAS DEMORAS REALES
    Uno de los propósitos de este trabajo es obtener valores reales, para compararlos
    con los resultados obtenidos aplicando los métodos tradicionales, es por ello que
    para la determinación de las demoras reales y tomando en cuenta las condiciones
    físicas y de accesibilidad de las intersecciones, de manera experimental, se
    implementaron dos metodologías, las que a continuación se resumen así:
    1. Utilización de cámara de video, esto en atención a otras experiencias, lo
    cual tiene sus ventajas ya que permite obtener precisión en el conteo de los
    vehículos que transitan en una vía ó en un acceso ( a cada vehículo se le
    puede hacer un seguimiento en cuanto a medición de tiempo, según lo
    requiera el estudio).
    Así mismo, la cámara de video tiene la opción de cubrir varios carriles
    simultáneamente para realizar un aforo con precisión (discriminando por
    tipo de vehículo).

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    33
    PROCEDIMIENTO 1
    El experimento se realizó siguiendo los siguientes pasos:
    a) Localización de las intersecciones a estudiar en un plano de la
    ciudad.
    b) Levantamiento topográfico y
    dibujo de las intersecciones
    semaforizadas RUBENIA y ENEL.
    c) Identificación de los accesos donde se iba a efectuar la grabación.
    En la intersección ENEL, se tomó el acceso sur (UNAN – HOSPITAL
    MILITAR), En la intersección RUBENIA, se tomaron los accesos
    Norte y Oeste.
    d) Medir con el cronómetro el tiempo de ciclo de los semáforos, para
    determinar el tiempo de grabación (10 ciclos).
    e) Localización de la cámara de video, se estableció el lugar de
    filmación. Esto es muy importante tomarlo en cuenta con suficiente
    anticipación, generalmente se buscan lugares que tengan la
    suficiente altura, para poder cubrir la longitud de cola. Debemos
    reconocer que esa fue una de las limitantes en nuestro trabajo, lo
    cual debe tomarse en cuenta para futuras experiencias.

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    34
    Posteriormente se realizó el procesamiento del video, el cual consistió en:
    . Identificación y discriminación de los vehículos a efectuar la medición.
    . Determinación con el cronómetro del video de los tiempos de los
    semáforos y del tiempo de inicio de los ciclos.
    . Conteos de los vehículos que llegan, discriminando vehículos livianos,
    buses y camiones que llegan al acceso en tiempo de rojo hasta el último
    vehículo que se encuentra en la cola.
    . Conteo de los vehículos que salen en condiciones saturadas,
    discriminando vehículos livianos, buses y camiones que salen (sumatoria
    de vehículos que llegan + vehículos que pasan por el acceso sin parar en
    el tiempo de verde)
    . Determinación del tiempo de verde saturado
    . Eliminación de los ciclos donde las condiciones de flujo vehicular no fueron
    normales y que se vieron afectados por factores externos.
    Finalmente, para determinar las demoras reales, se utilizaron las siguientes
    ecuaciones:
    Demora de cada ciclo
    Demora (seg.) = hora de llegada (hora minuto, segundos) - hora de salida (hora,
    minutos, segundos)
    Porcentaje de paradas
    % paradas = H /N
    (ecuación 14)

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    35
    Donde,
    N: total de vehículos que pasan por el acceso (veh.)
    H: Total de vehículos que tienen que para en el acceso (veh.)
    Demora promedio
    Las demoras promedios se calculan por medio de la siguiente ecuación:
    D promedio = Sumatoria de demoras / N
    Donde las demoras son las obtenidas por cada vehículo y N es el número de
    vehículos que llegan en un ciclo, expresados en seg./veh.
    La segunda metodología implementada fue determinar la demora de los vehículos
    que llegan al acceso de manera aleatoria, según lo siguiente:
    2.
    Control de llegadas aleatoria al acceso.
    PROCEDIMIENTO 2
    Llegadas aleatorias al acceso, se seleccionaron de forma aleatoria los vehículos
    que llegan al acceso, durante el ciclo, tomándose las horas de llegadas y las horas
    de salidas (hasta que pasan intersección). La diferencia horaria es la demora real
    de cada vehículo. La demora promedio es la obtenida de las sumas de las
    demoras obtenidas para cada vehículo entre el número de vehículos. Este control
    también se realiza para diez ciclos consecutivos.

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    36
    III.2.7 ESTUDIO DE COLAS DE VEHICULOS
    En vista de que se han verificado condiciones de saturación en algunos accesos
    de las intersecciones de RUBENIA Y ENEL, se dispuso hacer un análisis del
    comportamiento de colas de vehículos, el cual consistió en observar el
    comportamiento de la cola durante la hora de máxima demanda, durante una
    semana, a partir de la cual se pudo establecer una longitud de cola promedio,
    medida en número de vehículos y longitud de la cola expresada en metros, todo
    esto, con el propósito de tener una idea más real y exacta de la situación de
    saturación del acceso y cuanto de esa demanda es posible satisfacer, mediante
    diferentes alternativas .
    PROCEDIMIENTO
    . Se seleccionaron los accesos a estudiar.
    . Una vez definido el acceso se procede a colocar referencia a cada 20 mts
    . Durante la hora de máxima demanda (equivalentes a 30 ciclos) al inicio
    del verde de cada ciclo se determina la longitud alcanzada por la cola,
    tomando los tipos de vehículos que la integran (bicicleta, motos, livianos,
    buses, camiones de carga).
    . Se determina la capacidad del semáforo para desalojar la cola en cada
    ciclo.
    . Determinar la longitud de cola no atendida por el semáforo en cada ciclo.

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    37
    III.3 PROCESAMIENTO DE DATOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
    Una vez obtenida toda la información de campo, se procedió al análisis de la
    información, estableciendo un análisis comparativo entre los valores reales
    obtenidos y los calculados.
    III.4 ELABORACIÓN DOCUMENTO PRELIMINAR
    La elaboración del documento preliminar se inició una vez se obtuvieron los
    primeros levantamiento, incorporando los resultados en la medida que avanzaban
    los trabajos. Por lo tanto, estuvo sujeto a constantes cambios y revisiones, por
    parte nuestra y solamente cuando se contaba con un documento más conclusivo
    se pasaba a revisión. En alguna oportunidad, parte de la información tuvo que ser
    levantada dos veces por las contradicciones obtenidas en los resultados, situación
    muy común cuando se están realizando investigaciones de campo.
    III.5 ELABORACIÓN Y REVISIÓN DOCUMENTO FINAL
    Finalmente y en base a los resultados obtenidos se hicieron las conclusiones del
    estudio y las recomendaciones que consideramos conveniente implementar, tanto
    en las intersecciones estudiadas, así como en otras que estaban relacionadas
    con nuestro trabajo, terminando así el documento que nuevamente fue sometido a
    revisión hasta obtener su versión definitiva .

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    38
    CAPITULO IV
    IV. LEVANTAMIENTO DE INFORMACION
    En este capítulo se presentan todos los levantamientos realizados, desde los
    levantamientos topográficos de intersecciones, condiciones semafóricas, conteos
    de tráfico hasta los parámetros que intervienen en el análisis operacional de
    intersecciones semaforizadas, lo cual se resume a continuación:
    IV.1-1 LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS DE INTERSECCIONES




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    42
    IV.1-2 CONDICIONES SEMAFORICAS
    Las fases de los semáforos en las diferentes intersecciones estudiadas son:
    1.
    INTERSECCIÓN RUBENIA
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-1
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Este
    24
    3.5
    62.5
    90
    2
    Norte
    36
    3.5
    50.5
    90
    3
    Sur
    19
    3.5
    67.5
    90
    4
    Oeste
    19
    3.5
    67.5
    90
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-1
    FASES
    1
    2
    3
    4

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    43
    2.
    INTERSECCIÓN ENEL CENTRAL
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-2
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Este-Oeste
    37
    3
    82
    122
    2
    E/Wgiro izq
    10
    3
    109
    122
    3
    Sur
    29
    3
    90
    122
    4
    Norte
    32
    3
    87
    122
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-2
    FASES
    1
    2
    3
    4

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    44
    3.
    INTERSECCIÓN SIETE SUR
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-3
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Este
    32
    3
    84
    119
    2
    Norte
    87
    4
    28
    119
    3
    Sur
    47
    4
    68
    119
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-3
    FASES
    1
    2
    3

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    45
    4.
    INTERSECCIÓN VILLA FONTANA
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-4
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Sur
    14
    3
    63
    80
    2
    E/W G.I.
    10
    3
    67
    80
    3
    Este–Oeste
    32
    3
    45
    80
    4
    Norte
    14
    3
    63
    80
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-4
    FASES
    1
    2
    3
    4

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    46
    5.
    INTERSECCIÓN PLÁSTICOS ROBELO
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-5
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Este
    32
    3
    65
    100
    2
    Oeste
    40
    3
    57
    100
    3
    Norte-Sur
    19
    3
    78
    100
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-5
    FASES
    1
    2
    3

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    47
    6.
    INTERSECCION EL DORADO (T)
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-6
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Norte-Sur
    42
    2
    23
    67
    2
    Este
    20
    2
    45
    67
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-6
    FASES
    1
    2

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    48
    7.
    INTERSECCIÓN EL EDEN
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-7
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Norte-Sur
    25
    3
    42
    70
    2
    Oeste
    18
    3
    49
    70
    3
    Este
    18
    3
    49
    70
    Tiempo (segundos)
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-7
    FASES
    1
    2
    3

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    49
    8.
    INTERSECCIÓN LARREYNAGA
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-8
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Oeste
    21
    4
    75
    100
    2
    Este
    21
    4
    75
    100
    3
    Sur-Norte
    21
    4
    75
    100
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-8
    FASES
    1
    2
    3

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    50
    9.
    INTERSECCIÓN LA SUBASTA
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-9
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Sur
    31
    2
    53
    86
    2
    Este
    21
    3
    62
    86
    3
    Oeste
    32
    2
    50
    86
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-9
    FASES
    1
    2
    3

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    51
    10.
    INTERSECCIÓN EL RIGUERO
    FASES DE SEMÁFOROS
    Cuadro IV-10
    TIEMPO (seg)
    Fase No.
    Acceso
    Verde
    Amarillo
    Rojo
    Ciclo
    1
    Norte-Sur
    38
    3
    21
    62
    2
    Este-Oeste
    16
    3
    43
    62
    DIAGRAMA DE FASES
    Fig. IV-10
    FASES
    1
    2

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    52
    IV.1-3 CONTEOS DE TRÁFICO
    VOLÚMENES DE TRAFICO DIARIO
    INTERSECCIÓN RUBENIA
    Cuadro III-11
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    (2) 6,621
    (10) 4,513
    (5) 4,021
    (8) 5,847
    G. IZQUIERDO
    (3) 2,141
    -
    (6) 5,070
    (7) 1,119
    G. DERECHO
    (1) 1,610
    (11) 8,956
    (4) 746
    (9) 30
    Norte
    Oeste
    Este
    Sur
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11

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    53
    INTERSECCIÓN ENEL
    Cuadro IV-12
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    (2) 4,094
    (11) 4,980
    (5) 10,408
    (8) 11,049
    G. IZQUIERDO
    (3) 2,708
    (10) 5,930
    (6) 1,270
    (7) 1,920
    G. DERECHO
    (1) 593
    (12) 707
    (4) 2,282
    (9) 3,923
    Norte
    Oeste
    Este
    Sur
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12

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    54
    INTERSECCIÓN SIETE SUR
    Cuadro IV-13
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    (1) 9,592
    (6) 5,250
    -
    -
    G. IZQUIERDO
    (2) 3,201
    -
    (4) 4,436
    -
    G. DERECHO
    -
    (7) 5,004
    (3) 2,787
    (5) 341
    Oeste
    Norte
    Sur
    Este
    1
    2
    6
    7
    4
    3
    5

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    55
    LOS VOLÚMENES DE TRÁFICO OBTENIDOS EN HORA PICO FUERON LOS
    SIGUIENTES:
    INTERSECCIÓN RUBENIA
    VOLÚMENES DE TRÁFICO
    Cuadro IV-14
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    311
    368
    311
    406
    G. IZQUIERDO
    353
    -
    353
    59
    G. DERECHO
    107
    684
    -
    -
    Fig. IV-14

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    56
    INTERSECCIÓN ENEL
    Cuadro IV-15
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    280
    399
    890
    879
    G. IZQUIERDO
    316
    467
    118
    159
    G. DERECHO
    81
    152
    205
    306
    Fig. IV-15

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    57
    INTERSECCIÓN SIETE SUR
    Cuadro IV-16
    MOVIMIENTO
    NORTE
    SUR
    ESTE
    OESTE
    DE FRENTE
    750
    473
    -
    -
    G. IZQUIERDO
    299
    -
    531
    -
    G. DERECHO
    -
    403
    731
    -
    Fig. IV-16

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    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    58
    IV.1-4 OTROS LEVANTAMIENTOS DE CAMPO
    Se refiere a la obtención de velocidades, Flujo de Saturación, Tiempo de Demoras
    de vehículos y Colas de Vehículos, cuyos resultados aparecen en el Capítulo
    siguiente.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    59
    CAPITULO V
    RESULTADOS
    V.1-1 ESTUDIO DE VELOCIDADES
    El estudio de velocidades realizado en las intersecciones seleccionadas, permitió conocer
    la velocidad de cruce de los primeros vehículos en el acceso y la velocidad una vez que se
    ha alcanzado el Flujo de Saturación, así como la velocidad que alcanzan los vehículos que
    no paran. Esta velocidad se observó tanto para movimientos de vehículos de frente como
    los giros izquierdos.
    Este estudio de velocidades se utiliza para calcular el tiempo de amarillo del semáforo,
    que es el tiempo necesario para despejar el cruce de la intersección.
    De los resultados obtenidos se realizó un agrupamiento en base a las pendientes
    longitudinales de los accesos , los cuales se muestran en los cuadros V.1-1, V1-2 y V.1-3
    que aparecen a continuación:
    Para intersecciones con pendientes de +0.79% al +2%.
    Cuadro V.1-1-1
    CONCEPTO
    MOVIMIENTO
    DE FRENTE
    GIRO IZQUIERDO
    Velocidad G4*
    15-26 km/hora
    13-26 km/hora
    Velocidad FS**
    29-32 km/hora
    25-32 km/hora
    Velocidad máxima
    vehículos que no paran
    40-45 km/hora
    30-32 km/hora
    En este cuadro se agrupan las velocidades obtenidas en las intersecciones para
    pendientes menores en los accesos.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
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    60
    Para intersecciones con pendientes del +3% al +4.5%
    Cuadro V.1-1-2
    CONCEPTO
    MOVIMIENTO
    DE FRENTE
    GIRO IZQUIERDO
    Velocidad G4*
    14 –18 km/hora
    12-16km/hora
    Velocidad FS**
    26-32 km/hora
    24-28millas/hora
    Velocidad máxima
    vehículos que no paran
    35-40 km/hora
    30-32Km/hora
    Aquí se agrupan las velocidades obtenida para las pendientes mayores que tienen los
    accesos de las intersecciones estudiadas.
    Para intersecciones con PENDIENTES NEGATIVAS (-1.8% a –3.55%) los resultados
    obtenidos fueron los siguientes:
    Cuadro V.1-1-3
    MOVIMIENTO
    DE FRENTE
    GIRO IZQUIERDO
    Velocidad G4*
    18-26 km/hora
    20-22 km/hora
    Velocidad FS**
    35-38.5 km/hora
    26-32 km/hora
    Velocidad máxima
    vehículos que no paran
    42-45 km/hora
    30-32 km/hora
    * G4: se refiere a los primeros cuatro vehículos que cruzan la intersección
    ** FS: se refiere a los vehículos que cruzan la intersección y han alcanzado la velocidad que corresponde al flujo de
    saturación.

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    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    61
    Y finalmente se muestran las velocidades obtenidas para accesos con pendientes
    negativas. Si se compara cada cuadro, se concluye que los rangos obtenidos difieren para
    cada caso de agrupamiento de velocidades.
    Los resultados de velocidades promedios obtenidos por intersecciones para pendientes no
    mayores del 3% se muestran en cuadro V.1-4. El comportamiento es bastante similar.
    Cuadro V.1-1-4
    INTERSECCIONES
    MOVIMIENTO
    DE FRENTE
    GIRO IZQUIERDO
    Velocidad en km/hora
    G4
    FS
    No paran
    G4
    FS
    No paran
    Siete Sur
    20
    30
    40
    20
    30
    30
    ENEL Central
    17
    30
    45
    20
    30
    30
    Riguero
    18
    35
    42
    -
    -
    -
    El Dorado
    -
    -
    -
    18
    32
    35
    El Edén
    16
    34
    40
    -
    -
    -
    Larreynaga
    17
    32
    40
    15
    22
    28
    Plásticos Robelo
    17
    35
    45
    -
    -
    -
    La Subasta
    -
    -
    -
    15
    30
    40
    Rubenia
    22
    32
    40
    20
    32
    35
    Villa Fontana
    22
    32
    40
    20
    28
    30

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    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    62
    Otro tipo de velocidad observada fue la velocidad de llegada de los vehículos al acceso,
    estas velocidades se tomaron integrando un vehículo al grupo de vehículos que se
    aproximan al acceso. En esta técnica el vehículo viaja de acuerdo a la apreciación que
    tenga el conductor de la velocidad predominante en el flujo de tránsito.
    Los resultados obtenidos fueron:
    Cuadro V.1-1-5
    VELOCIDADES DE LLEGADA (km/hora)
    INTERSECCIÓN
    ACCESO
    VELOCIDAD
    LLEGADA
    Rubenia
    NORTE
    45-50
    SUR
    40-45
    ESTE
    45-50
    OESTE
    38-45
    VILLA FONTANA
    NORTE
    35-45
    SUR
    40-45
    ESTE
    50-55
    OESTE
    40-45
    ENEL CENTRAL
    NORTE
    50-55
    SUR
    45-50
    ESTE
    45-50
    OESTE
    55-60
    Estas velocidades se tomaron integrando un vehículo al grupo de vehículos que se
    aproximan al acceso. En esta técnica el vehículo viaja de acuerdo a la apreciación que
    tenga el conductor de la velocidad predominante en el flujo de tránsito.

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    63
    V.1-2 ESTUDIOS DE FLUJOS DE SATURACIÓN
    Como se mencionaba al inicio para el estudio de flujo de saturación se seleccionaron 10
    intersecciones, 6 localizadas en la pista Juan Pablo II, dos en la Carretera Norte, uno en
    Rubenia y uno en Villa Fontana, los criterios de selección fueron: condiciones de tránsito,
    altimetría y condiciones geometrías de las intersecciones y condiciones semafóricas.
    El Primer criterio es para garantizar la condición indispensable de verde saturado que
    requiere un estudio de flujo de saturación, por lo que generalmente los levantamientos se
    realizaron en las horas de máxima demanda, pero tomando en cuenta las condiciones
    atmosféricas.
    El Segundo criterio, la altimetría de la intersección, permite analizar el comportamiento del
    flujo vehicular para diferentes pendientes en los accesos.
    El Tercer criterio, condiciones geométricas de la intersección, permite identificar las
    limitaciones del flujo vehicular.
    El Cuarto criterio nos permite conocer las opciones de movimiento en el acceso.
    La conjugación de estos criterios permite conocer el comportamiento real del flujo
    vehicular y por tanto obtener los valores reales para esas condiciones, así como sus
    limitaciones.
    Como una referencia al lector, estudios realizados en otros países muestran resultados de
    flujo de saturación de 1,800 veh/h (México), 2,100 veh/h (EEUU), el Manual de Capacidad
    (HCM) considera un flujo de saturación ideal de 1,900 veh/h.

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    64
    Los resultados obtenidos en nuestro estudio se dividieron en:
    a. Flujo de Saturación, por acceso
    b. Flujo de Saturación & pendiente
    c. Intervalos de saturación por acceso.
    a. Flujos de saturación por acceso:
    Cuadro V.1-2(1)
    Intersección
    Flujos de Saturación por accesos (vph)
    Norte
    Sur
    Este
    Oeste
    7 Sur
    1,726
    3,630
    -
    -
    ENEL
    3,612
    3,840
    3,596
    3,676
    Riguero
    3,700
    3,650
    -
    -
    El Dorado
    -
    -
    3,500**
    -
    El Edén *
    -
    -
    3,374
    3,494
    Larreynaga *
    -
    -
    3,400
    3,500
    Plást. Robelo
    -
    -
    3,712
    3,782
    La Subasta
    -
    -
    1,760**
    -
    Rubenia
    3,306
    1,898
    3,726
    3,454
    Villa Fontana
    3,250
    3,866
    3,434
    3,292
    * Las fases tiene giros permitidos, lo cual no permite obtener el flujo de saturación.
    ** Se refiere al flujo obtenido del giro izquierdo proveniente del Este y girando hacia el Sur

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    65
    b. Cuadro comparativo Flujo de saturación & pendientes negativas
    Cuadro V.1-2(2)
    INTERSECCION
    ACCESO
    PENDIENTE
    LONGITUDINAL (%)
    FLUJO DE
    SATURACIÓN (VPH)
    Rubenia
    Este
    -0.82
    1,863
    Rubenia
    Sur
    -1.8
    1,898
    ENEL
    Sur
    -2.67
    1,920
    Villa Fontana
    Sur
    -3.55
    1,933
    c. Cuadro comparativo Flujo de saturación & pendientes positivas
    Cuadro V.1-2(3)
    INTERSECCION
    ACCESO
    PENDIENTE
    LONGITUDINAL (%)
    FLUJO DE
    SATURACIÓN (VPH)
    ENEL
    Oeste
    0.79
    1,838
    ENEL
    Este
    1.79
    1,798
    Rubenia
    Norte
    2.34
    1,653
    Rubenia
    Oeste
    3.4
    1,727
    Villa Fontana
    Oeste
    4.51
    1,646
    d. Determinación de los intervalos de saturación
    e.
    En la Fig V.1-2 -1 se muestra una cola de vehículos esperando la luz verde del semáforo.
    Tan pronto como el semáforo exhibe la indicación verde la cola se empieza a poner en
    movimiento y los vehículos van entrando en la intersección. Se considera que un vehículo
    a entrado en una intersección cuando su extremo trasero pasa la línea de detención.
    Fig. V.1-2-1

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    66
    Los resultados de intervalos de saturación en las intersecciones estudiadas se muestran a
    continuación:
    Cuadro V.1-2(4)
    Intersección 7 Sur, acceso norte
    POSICIÓN DE VEHÍCULOS EN LA COLA
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Tiempo
    (seg)
    2.52
    2.45
    2.18
    2.01
    1.91
    1.79
    1.78
    En el cuadro V.1-2(4) el intervalo de saturación se alcanza a partir del sexto vehículo y es
    de 1.79 seg.
    Cuadro V.1-2(5)
    Intersección ENEL , acceso Sur
    POSICIÓN DE VEHÍCULOS EN LA COLA
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Tiempo
    (seg)
    4.87
    2.91
    2.52
    2.13
    1.67
    1.62
    1.63
    En el cuadro V.1-2(5) presenta un comportamiento similar en cuanto a los intervalos de
    entrada a la intersección con la diferencia que el primer vehículo presenta un tiempo
    mayor por el incremento del tiempo perdido por arranque de cola.
    Cuadro V.1-2(6)
    Intersección Rubenia, acceso Sur
    POSICIÓN DE VEHÍCULOS EN LA COLA
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Tiempo
    (seg)
    4.04
    4.74
    2.54
    1.93
    1.9
    1.9
    1.89

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    67
    En este acceso el intervalo de saturación se obtiene a partir del cuarto vehículo. La
    diferencia que se observa entre tiempo del intervalo de saturación se debe a que en la
    intersección V.1-2(5) la pendiente del acceso es de –2.67% en contraposición a la del
    acceso del cuadro V.1-2-(6) cuya pendiente es de –1.80%.
    Cuadro V.2-7
    Intersección Rubenia, acceso Oeste
    POSICIÓN DE VEHÍCULOS EN LA COLA
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Tiempo
    (seg)
    5.38
    3.05
    2.63
    1.94
    1.64
    1.7
    1.8
    Para el acceso que se muestra en el cuadro V.2-7 el comportamiento fue irregular,
    principalmente por las diferencias obtenidas al final del tiempo de verde.
    V.1-3.1 ESTUDIOS DE DEMORAS
    El parámetro para estimar el nivel de servicio de una intersección es la demora media por
    control , esta demora comprende el tiempo de detención, las demoras por aceleración y
    deceleración y el tiempo que se pierde al tener que avanzar lentamente en una cola
    intermitente todo esto causado por el semáforo.
    Los resultados obtenidos implementando la metodología de campo a que se hace
    referencia en el capitulo III, se resumen en el cuadro V.1-3-1, para las intersecciones de
    Rubenia y ENEL. Una vez obtenida la demora media, se determina el nivel de servicio
    mediante el cuadro II.2-3 del Capitulo II. Los resultados se muestran a continuación.
    Cuadro V.1-3-1
    Intersección
    Rubenia
    ENEL central
    Acceso
    Sur
    Este
    Oeste
    Norte
    Sur
    Este
    Oeste
    Demora (seg)
    97”
    210”
    124”
    39”
    90”
    90”
    57”
    Nivel/Servicio
    F
    F
    F
    D
    F
    F
    E

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    68
    En el cuadro siguiente se muestra las demoras aleatorias obtenidas en hora de máxima
    demanda en Intersección Rubenia, Acceso Oeste, iniciando a las 6:15 PM, y finalizando a
    las 7:15 p.m, en condiciones climáticas normales. En conclusión, se obtuvo una demora
    media de 2’04”. Levantamientos similares se hicieron para los accesos Sur y Este, con los
    resultados que se resumen en el cuadro anterior.
    Cuadro V.1-3-2
    Ubicación
    en fila *
    Tiempo **
    Tiempo en
    segundos***
    1
    10
    2’ 27”
    147
    2
    13
    2’ 01”
    121
    3
    5
    1’ 29”
    89
    4
    9
    2’ 13”
    133
    5
    14
    1’ 58”
    118
    6
    16
    2’ 17”
    137
    7
    16
    2’ 24”
    144
    8
    19
    1’ 53”
    113
    9
    21
    2’ 16”
    136
    10
    14
    2’ 09”
    129
    11
    15
    2’ 27”
    149
    12
    15
    1’ 48”
    108
    13
    15
    2’ 12”
    132
    14
    14
    1’ 41”
    101
    15
    7
    1’ 41”
    101
    16
    8
    1’ 12”
    72
    17
    9
    1’ 42”
    102
    18
    7
    1’ 17”
    77
    19
    10
    2’ 24”
    144
    20
    12
    2’ 09”
    129
    21
    9
    1’ 13”
    73
    22
    15
    59”
    59
    23
    17
    2’ 08”
    128
    24
    19
    3’ 11”
    191
    25
    12
    3’ 53”
    233
    26
    15
    2’ 33”
    153
    N=26
    3219

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    En la
    Intersección ENEL Central, acceso Este, en la horade máxima demanda, iniciando
    a las 8:45 AM y finalizando a las 9:45 A.M, en condiciones climáticas día soleado. La
    Demora promedio obtenida fue de 1’30”. Levantamientos similares se realizaron en los
    accesos Norte, Sur y Oeste, cuyos resultados se resumen en el cuadro V.1-3-1.
    Cuadro V.1-3-3
    Ubicación
    en fila*
    Tiempo**
    Tiempo en
    segundos ***
    1
    14
    55”
    55
    2
    18
    2’ 10”
    170
    3
    14
    1’ 12”
    72
    4
    13
    1’ 15”
    75
    5
    21
    2’ 19”
    189
    6
    16
    1’ 25”
    85
    7
    11
    1’ 15”
    75
    8
    22
    2’ 41”
    161
    9
    13
    1’ 29”
    89
    10
    8
    1’ 23”
    83
    11
    22
    2’ 45”
    165
    12
    21
    2’ 54”
    174
    13
    11
    1’ 25”
    85
    14
    14
    1’ 29”
    89
    15
    19
    2’ 43”
    163
    16
    9
    1’ 21”
    81
    17
    6
    1’ 09”
    69
    18
    9
    1’ 02”
    62
    19
    10
    1’ 02”
    62
    20
    16
    40”
    40
    21
    9
    1’ 14”
    74
    22
    14
    57”
    57
    23
    19
    2’ 02”
    122
    24
    8
    1’ 20”
    80
    25
    7
    1’ 18”
    78
    26
    11
    1’ 13”
    73
    27
    14
    36”
    36
    28
    2
    1’ 12”
    72
    29
    8
    51”
    51
    30
    10
    31”
    31
    n=30
    2718

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    70
    Los resultados obtenidos en el acceso Sur, hora de inicio 8:15 AM y finalización 9:15 A.M,
    nos llevan a obtener una Demora Promedio de 1’30”.
    Cuadro V.1-3-4
    Ubicación
    en fila *
    Tiempo **
    Tiempo en
    segundos ***
    1
    12
    3’ 06”
    186
    2
    17
    2’ 39”
    159
    3
    16
    2’ 46”
    166
    4
    18
    2’ 48”
    168
    5
    26
    2’ 29”
    149
    6
    13
    2’ 42”
    162
    7
    7
    1’ 26”
    86
    8
    13
    2’ 41”
    161
    9
    11
    1’ 33”
    93
    10
    12
    47”
    47
    11
    9
    1’ 36”
    96
    12
    9
    1’ 11”
    71
    13
    13
    58”
    58
    14
    12
    1’ 21”
    81
    15
    15
    2’ 00”
    120
    16
    7
    1’ 38”
    98
    17
    11
    47”
    47
    18
    6
    1’ 25”
    85
    19
    12
    1’ 08”
    68
    20
    10
    1’ 06”
    66
    21
    8
    1’ 24”
    84
    22
    5
    55”
    55
    23
    12
    52”
    52
    24
    6
    1’ 09”
    69
    25
    11
    1’ 04”
    64
    26
    12
    47”
    47
    27
    3
    1’ 18”
    78
    28
    3
    1’ 07”
    67
    29
    5
    42”
    42
    30
    6
    1’ 20”
    80
    31
    11
    41”
    41
    n=31
    2846
    * Ubicación en la cola, del vehículo al momento de su llegada e inicio del conteo
    ** Tiempo de demora del vehículo desde su llegada hasta que este cruza la intersección,
    en minutos y segundos.
    *** Tiempo de demora en segundos

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    71
    V.1-3.2 ESTUDIOS DE COLAS DE VEHICULOS
    El estudio de cola de vehículos se realizó para dos intersecciones, estas son: Intersección
    Rubenia, donde tres de sus accesos están saturados, Intersección ENEL donde dos de
    sus accesos también presentan condiciones de saturación, los resultados obtenidos se
    muestran a continuación:
    INTERSECCIÓN RUBENIA.
    En el acceso Este, se obtuvo los siguientes resultados:
    No. ciclos No. vehículos
    Longitud
    Referencia
    por carril
    (mt.)
    1
    35
    209
    Iglesia de Dios
    2
    27
    160
    Parada 161
    3
    29
    172
    Estudio García
    4
    23
    121
    Ferretería
    5
    34
    172
    Estudio García
    6
    27
    160
    parada 161
    7
    29
    165
    parada 161 + 5 mts
    8
    27
    165
    parada 161
    9
    35
    209
    Iglesia de Dios
    10
    35
    209
    Iglesia de Dios
    11
    27
    160
    parada 161
    12
    34
    172
    Estudio García
    13
    34
    172
    Estudio García
    14
    27
    160
    parada 161
    15
    27
    160
    parada 161
    16
    24
    146
    Taller Villagra
    17
    27
    160
    parada 161
    18
    24
    146
    Taller Villagra
    19
    27
    160
    parada 161

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    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    72
    20
    35
    209
    Iglesia de Dios
    21
    35
    209
    Iglesia de Dios
    22
    27
    160
    parada 161
    23
    27
    160
    parada 161
    24
    34
    172
    Estudio García
    25
    35
    209
    Iglesia de Dios
    26
    34
    172
    Estudio García
    27
    34
    172
    Estudio García
    28
    27
    160
    parada 161
    29
    35
    209
    Iglesia de Dios
    30
    34
    172
    Estudio García
    De lo datos anteriores, se obtiene la longitud de cola promedio, que es de 172 m. misma
    que se mantiene de las 7:30 am. hasta las 10:00 a.m., y de las 4:00 pm. hasta las 7:00
    pm., con excepción de los días sábados, donde los niveles de saturación se mantienen a
    lo largo del día y hasta las 7:00 pm. la capacidad de descarga que tiene el semáforo es de
    11 vehículos livianos por tiempo de verde, lo que representa una longitud media de 66 m.,
    lo que representa el 38% de la cola que se acumula en el tiempo de inicio de verde.
    En el Acceso sur, se observó el siguiente comportamiento:
    No. ciclos No. vehículos
    Longitud
    Referencia
    Por carril
    (mt.)
    1
    17
    100
    Gasolinera Esso
    2
    18
    116
    venta de vehículos
    3
    17
    116
    venta de vehículos
    4
    22
    159
    casa azul, venta de gas
    5
    24
    169
    casa azul

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    73
    6
    24
    169
    casa azul
    7
    22
    159
    casa azul
    8
    25
    169
    casa azul
    9
    21
    146
    venta de vehículos
    10
    19
    122
    venta de vehículos
    11
    23
    163
    casa azul
    12
    17
    116
    venta de vehículos
    13
    16
    110
    venta de vehículos
    14
    19
    122
    venta de vehículos
    15
    20
    128
    venta de vehículos
    16
    22
    159
    casa azul
    17
    25
    169
    casa azul (final)
    18
    24
    169
    casa azul
    19
    21
    146
    venta de vehículos
    20
    22
    159
    casa azul
    21
    18
    116
    venta de vehículos
    22
    22
    159
    casa azul
    23
    18
    128
    venta de vehículos
    24
    20
    128
    venta de vehículos
    25
    19
    128
    venta de vehículos
    26
    18
    128
    venta de vehículos
    27
    14
    100
    Gasolinera Esso
    28
    15
    100
    Gasolinera Esso
    29
    15
    100
    Gasolinera Esso
    30
    10
    56
    Gasolinera Esso
    Aquí se obtuvo que la cola promedio de vehículos tiene una longitud de 128 m, la
    capacidad de descarga que tiene el semáforo es de 9 a 11 vehículos por tiempo de verde,
    lo que representa una longitud media de 60 m. Lo que significa que el semáforo soluciona
    al 47% de la cola que se acumula en el tiempo de inicio de verde.

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    74
    En el acceso Oeste, se observó el siguiente comportamiento:
    No. ciclos No. vehículos
    Longitud
    Referencia
    Por carril
    (mt.)
    1
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    2
    24
    168
    caseta taller electricista
    3
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    4
    22
    154
    Poste de Vulcanización
    5
    23
    178
    UNION FENOSA (inicio)
    6
    34
    225
    UNION FENOSA (final)
    7
    34
    225
    UNION FENOSA (final)
    8
    44
    281
    Rótulo inyección diesel
    9
    34
    225
    UNION FENOSA (final)
    10
    38
    247
    Rótulo Farmacia
    11
    35
    230
    calle intersecc. vulcanización
    12
    35
    230
    calle intersecc. vulcanización
    13
    35
    230
    calle intersecc. vulcanización
    14
    35
    230
    calle intersecc. vulcanización
    15
    34
    225
    UNION FENOSA (final)
    16
    34
    225
    UNION FENOSA (final)
    17
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    18
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    19
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    20
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    21
    24
    168
    caseta electricista
    22
    24
    168
    caseta electricista
    23
    23
    178
    UNION FENOSA (inicio)
    24
    24
    168
    caseta electricista
    25
    24
    168
    caseta electricista
    26
    27
    190
    caseta de parada de buses

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    75
    27
    27
    190
    caseta de parada de buses
    28
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    29
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    30
    31
    192
    UNION FENOSA (centro)
    En este caso, se obtuvo que la cola promedio de vehículos tiene una longitud de 201 m, la
    capacidad de descarga que tiene el semáforo es de 8 vehículos por carril por tiempo de
    verde, que representa una longitud media de 50 m. El semáforo solamente soluciona el
    25% de la cola que se acumula en el tiempo de inicio de verde.
    INTERSECCIÓN ENEL
    Considerando los volúmenes de tránsito obtenidos “in situ”, el estudio de colas de
    vehículos se realizó para los accesos
    ESTE
    (de la UCA hacia la Rotonda del Periodista),
    OESTE
    (de la Rotonda del Periodista hacia la UCA) y SUR (de la UNAN hacia el Hospital
    Militar).
    Se pudo constatar que los accesos que presentan niveles de saturación en horas de
    máxima demanda son el
    ESTE y OESTE
    , siendo el más critico el primero.
    El acceso
    ESTE
    alcanza eventualmente una cola de vehículos de hasta 213 m. Sin
    embargo, los resultados obtenidos durante las horas de máxima demanda, muestran que
    la longitud promedio de la cola es de 103 m., de esa longitud el semáforo permite
    desalojar 16 vehículos por tiempo de verde, lo que representa una longitud de 96 mts,
    quedando por resolver una cola de 7 m.
    Los resultados obtenidos se muestran a continuación:
    No. ciclos No. Vehículos/carril
    Longitud mts.
    Referencia
    1
    27
    194
    Rótulo ALO PCS digital
    2
    21
    142
    Rótulo Reparto San Juan

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    76
    3
    21
    142
    Rótulo Reparto San Juan
    4
    17
    108
    Mini - pulpería
    5
    13
    72
    Casa periódico la república
    6
    16
    108
    Mini - pulpería
    7
    11
    72
    Casa periódico la república
    8
    16
    108
    Mini - pulpería
    9
    26
    194
    Rótulo ALO PCS digital
    10
    14
    88
    “Bar El Roble”
    11
    11
    72
    Casa periódico la República
    12
    13
    60
    Contig. period. La República
    13
    14
    72
    Casa periódico la República
    14
    11
    60
    Contig. Period. La República
    15
    10
    60
    Contig. Period. La Republica
    16
    15
    88
    Bar El Roble
    17
    14
    88
    Bar el Roble
    18
    26
    194
    Aló PCS digital
    19
    25
    194
    ALO PCS digital
    20
    23
    142
    Rótulo Reparto San Juan
    21
    29
    165
    Caseta Roja
    22
    22
    142
    Rótulo Reparto San Juan
    23
    16
    88
    Bar El Roble
    24
    16
    88
    Bar El Roble
    25
    10
    60
    Contig. period. La República
    26
    10
    60
    Contig.Períod.LaRepública
    27
    10
    60
    Contig. Período. la República
    28
    13
    60
    Contig. Period. La República
    29
    10
    60
    Contig. Period La República.
    30
    12
    60
    Contiguo La Republica

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    77
    El acceso
    OESTE
    , según los registros llevados “in situ”, alcanza una cola promedio de
    vehículos de 145 m., en las horas de máxima demanda, de esa longitud, el semáforo
    solamente puede desalojar 96 m. por ciclo, quedando por resolver una cola de 49 m. Los
    resultados obtenidos se muestran a continuación:
    No. ciclos No. vehículos
    Longitud
    Referencia
    Por carril
    (mt.)
    1
    13
    108
    Rótulo ENEL
    2
    13
    108
    Rotulo ENEL
    3
    8
    62
    Caja café de ENITEL
    4
    18
    133
    Intersección calle
    5
    26
    184
    Empresa Metal Mecánica
    6
    30
    213
    Tampico
    7
    30
    213
    Tampico
    8
    24
    151
    Poste de Vulcanización
    9
    17
    133
    Intersección calle
    10
    17
    133
    Intersección calle
    11
    24
    151
    Poste de vulcanización
    12
    24
    151
    Poste de Vulcanización
    13
    22
    157
    Vulcanización
    14
    30
    243
    Tampico + 30 m.
    15
    22
    157
    Vulcanización
    16
    30
    213
    Tampico
    17
    24
    151
    Poste de Vulcanización
    18
    17
    133
    Intersección calle
    19
    13
    108
    Rótulo ENEL
    20
    13
    108
    Rótulo ENEL
    21
    13
    108
    Rótulo ENEL

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    78
    22
    13
    108
    Rótulo ENEL
    23
    22
    133
    Intersección calle
    24
    17
    133
    Intersección calle
    25
    22
    157
    Vulcanización
    26
    17
    133
    Intersección calle
    27
    17
    133
    Intersección calle
    28
    22
    157
    Vulcanización
    29
    17
    133
    Intersección calle
    30
    22
    157
    Vulcanización
    El acceso
    NORTE
    , no presenta problemas de saturación en ninguna hora del día.

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    79
    V.1-4 CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO
    Una vez encontrado el flujo de saturación y conociendo los tiempos de verde para cada
    acceso se obtiene la capacidad (
    c
    ) de carriles o grupos de carriles del acceso en estudio.
    Posteriormente se calcula la relación v/c, donde
    v
    es el volumen de tránsito en las horas
    de máxima demanda. En el caso de la intersección Rubenia solamente el acceso Norte no
    tiene problema de capacidad, se obtuvo una relación de v/c de 0.59.
    En la intersección ENEL se presenta una situación similar ya que el acceso norte tampoco
    presenta problemas de capacidad, se obtuvo una relación de v/c de 0.90.
    En el cuadro V.1-4-1 se muestran los resultados de capacidad obtenidos en base a los
    conteos volumétricos que se realizaron(demanda) y los flujos de saturación obtenidos del
    estudio, conociendo los tiempos de verde, se obtiene la capacidad(oferta).
    Cuadro V.1-4-1
    CUADRO DE CAPACIDAD Y RELACIÓN v/c
    Intersección
    F.S.
    Verde
    efectivo
    (seg)
    Tiempo
    ciclo
    (seg)
    Capacidad Volumen
    v/c
    RUBENIA
    OESTE 3,292
    22.5
    90
    823
    1,068
    1.29
    ESTE 3,726
    27.5
    90
    1,138
    1,277
    1.12
    SUR 1,898
    22.5
    90
    475
    770
    1.62
    NORTE 3,306
    39.5
    90
    1,450
    856
    0.59
    ENEL Central
    SUR 3,840
    32
    122
    1,007
    1,184
    1.17
    ESTE 3,596
    40
    122
    1,170
    1,241
    1.06
    OESTE 3,676
    40
    122
    1,205
    1,374
    1.14
    NORTE 3,612
    35
    122
    1,036
    869
    0.83
    7 SUR
    NORTE 1,726
    35
    126
    479
    607
    1.26

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    80
    V.2
    ANALISIS DE RESULTADOS
    V.2-1 ESTUDIOS DE VELOCIDADES.
    En general se pudo observar que las velocidades que se alcanzan al final de tiempo de
    verde oscila entre 30 y 35 km/h , en algunos casos excepcionales esta velocidad es
    superada por los conductores que cruzan la intersección en tiempo de amarillo y algunas
    veces en rojo. Cabe señalar que las velocidades a que se hacen mención en el acápite
    anterior corresponden solamente a vehículos livianos.
    Del cuadro que se muestra en el resumen de resultados obtenidos se concluye que las
    máximas velocidades se obtienen en los accesos con pendientes negativas y solamente
    en casos excepcionales se pudo obtener resultados similares a los obtenidos en accesos
    con pendientes positivas, principalmente por las condiciones prevalecientes en las
    intersecciones, esto es condiciones geométricas, estado de la superficie de rodamiento,
    etc.
    V.2-2 ESTUDIOS DE FLUJOS DE SATURACIÓN.
    Según los resultados obtenidos del estudio se puede concluir lo siguiente:
    . Para los accesos con pendientes entre 0 y +2% los flujos de saturación son similares y
    oscilan entre 1,625 y 1898 veh/h, para pendientes mayores del +2% y menores de
    +4.5%, los flujos de saturación disminuyen casi proporcionalmente, obteniéndose valores
    entre conviene aclarar que en oportunidades los flujos de saturación disminuyen
    proporcionalmente, obteniéndose valores entre 1,646 y 1,811 veh/h.
    . Para pendientes negativas entre -0.82 y -3.55% los flujos de saturación son mayores,
    obteniéndose resultados entre 1,863 y 2,080 veh/h.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    81
    .El flujo de saturación se define en términos de unidades de vehículos de pasajeros por
    hora de tiempo verde, con el propósito de homogenizar en una unidad patrón los diversos
    vehículos que circulan en las vías. A cada tipo de vehículo le corresponde un factor de
    equivalencia , determinado en función de la relación d espacio ocupado de este y el
    vehículo patrón. Para la obtención de los flujos vehiculares en este estudio se tomaron los
    factores de equivalencias mencionados en la parte final del Capitulo II . No obstante en
    nuestro trabajo obtuvimos factores de equivalencia para algunas intersecciones en
    particular , concluyendo lo siguiente:
    Un bus de pasajeros es equivalente a tres vehículos livianos y un camión de carga es
    equivalente a dos vehículos livianos. Si comparamos estas equivalencias con las
    utilizadas en este estudio encontramos que las obtenidas en campo son mayores, por
    ejemplo:
    Tipo de vehículo
    Equivalencia Internacional
    Equivalencia del estudio
    Bus de pasajero
    2.25
    3
    Camión de carga
    1.75
    2
    Bicicleta
    0.22
    mayor que 1
    Lo anterior, respecto a los buses de pasajeros consideramos se debe al estado de
    deterioro en que funcionan este tipo de vehículo en nuestro medio. En cuanto a los
    camiones de carga se observó que existe la misma influencia y además la actitud que
    asume el conductor mientras circula por la intersección.
    . En el caso de las bicicletas en nuestro medio no es posible aplicarle un factor de
    equivalencia de 0.22, ya que se observó que estas generalmente se ubican al inicio de la
    cola de vehículos, convirtiéndose en una causa de atraso par el desplazamiento de la
    corriente vehicular una vez que aparece la indicación de verde.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
    METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
    82
    . En algunos casos se obtuvieron flujos de saturación entre 1,6870 y 1,747 vph, como es el
    caso de la intersección Larreynaga y el Edén, a pesar de que los accesos tiene pendientes
    suave(menores del 2%) esto se debe a las deficiencias geométricas que presentan estas
    intersecciones como es el caso del giro derecho del acceso oeste y giro derecho del
    acceso norte, los cuales se realizan a 90 ° propiamente en el área de cruce de la
    intersección., sumado a esto el estado de deterioro e irregularidades que algunas veces se
    observa en la superficie de rodamiento.
    ANALISIS DE INTERVALO DE ENTRADA EN INTERSECCIONES.
    Para tener una visión mas amplia del comportamiento de la cola de vehículo a la entrada a
    la intersección, se elaboraron una serie de gráficas las cuales se muestran a continuación:
    INTERSECCION RUBENIA, ACCESO SUR, CARRIL FRENTE,
    INTERVALO DE ENTRADA, TOMA #2
    0
    0.5
    1
    1.5
    2
    2.5
    3
    3.5
    4
    4.5
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    En la foto de la derecha se aprecia la cola de vehículos en espera de verde del semáforo,
    una vez que esta indicación aparece, la cola de vehículos inicia su movimiento de entrada
    al cruce de la intersección. En la gráfica de la izquierda se muestra la entrada de cada
    vehículo, de lo cual se concluye que los primeros cuatros vehículos tienen intervalos de
    entradas distintos y que a partir del cuarto vehículo se alcanza el intervalo de saturación,
    es decir se vuelve constante tal como se aprecia en la grafica. Cuando esto sucede es que
    se ha alcanzado el flujo de saturación.

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    INTERSECCION ENEL CENTRAL, ACCESO SUR,
    CARRIL FRENTE + GIRO IZQ, INTERVALO DE
    ENTRADA, TOMA #1
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    POSICION (VEHICULO)
    TIEMPO (SEGUNDOS)
    En esta gráfica el comportamiento observado es un poco diferente ya que el intervalo de
    saturación se alcanza hasta en el quinto vehículo de la cola , teniendo a partir de este el
    mismo comportamiento de la primera gráfica.
    INTERSECCION RUBENIA, ACCESO OESTE, 2
    CARRIL , INTERVALO DE ENTRADA, TOMA # 3
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    Situación similar se observa en el comportamiento vehicular representado en estas dos
    gráficas, con ligeras diferencias en el comportamiento de la curva, muy similar a las
    obtenidas en estudios realizados en otros países, con la diferencia de que en este caso el
    intervalo de saturación se alcanza en el quinto vehículo, en lugar del cuarto vehículo que
    muestran otros estudios.

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    84
    V.2-3 DEMORA MEDIA EN INTERSECCIONES
    INTERSECCIÓN RUBENIA
    Los resultados obtenidos, ratifican que los accesos Sur, Este y Oeste de la intersección
    de Rubenia presentan condición de saturación en la hora de máxima demanda(flujo
    forzado), así mismo se comprueba que el acceso norte mantiene un flujo de libre a libre
    razonable, para un nivel de servicio de hasta “B” en las horas de máxima demanda, con
    excepción del giro izquierdo donde se presentan condiciones de flujo inestable, donde los
    conductores tiene poca libertad para maniobrar.
    INTERSECCIÓN ENEL
    Los resultados obtenidos en la intersección de ENEL, ratifican que el acceso Este y
    Oeste presentan condiciones de saturación en las horas de máxima demanda, no
    obstante, el primero tiene nivel de servicio “F” y el segundo tiene nivel de servicio “E”.
    V.2-4 COLAS DE VEHÍCULOS
    El estudio realizado sobre colas de vehículos permitió conocer de forma más real la
    situación de congestionamiento, una vez determinada la longitud de estas, se puede
    determinar si puede existir una solución semafórica durable ó bien debe plantearse
    modificaciones geométricas para darle mayor capacidad a la vía.
    En el caso de las intersecciones investigadas Rubenia y ENEL, se considera lo siguiente:

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    85
    Intersección Rubenia
    Tres de sus accesos presentan condiciones de saturación (congestionamiento), el acceso
    Sur tiene una cola de 128 m., el acceso Este de 172 m., y el acceso Oeste de 201 m. En
    ninguno de los casos es posible plantear una solución semafórica, ya que implicaría
    incrementar sustancialmente el tiempo del ciclo, para disponer de mayor tiempo de verde,
    lo cual también implica incrementar los tiempos de espera de los vehículos( demoras).
    Por tanto, necesariamente se debe modificar las condiciones geométricas para darle más
    capacidad a la intersección y así poder plantear una alternativa más durable.
    Intersección ENEL
    En esta intersección los accesos críticos son dos, el Este y Oeste, con longitudes de 103
    m., y 145m., respectivamente. Si examinamos los otros dos accesos, se concluye que el
    acceso norte, su capacidad supera a la demanda actual (ver cuadro de capacidad que se
    muestra en el capítulo V), disponiendo de un tiempo de verde mayor del que necesita . El
    acceso sur en hora de máxima demanda comienza a presentar problemas de
    congestionamiento, en el resto del día el tiempo de verde es suficiente.
    Esta intersección a diferencia de las restantes, presenta un mejor diseño geométrico, lo
    cual es favorable al funcionamiento de la misma. Por lo tanto, las soluciones pueden
    plantearse de la siguiente manera:
    En el acceso Sur, prolongar el carril de giro izquierdo y dotar de un carril de deceleración
    al giro derecho, esto último puede ser opcional, ya que el volumen de vehículos que hacen
    giro derecho es poco(ver conteo volumétrico de esta intersección en capítulo IV), esto a la
    vez le da más capacidad al movimiento de frente, el cual en muchos casos es atrasado
    por el Giro en mención.

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    86
    En el acceso Oeste debe incorporarse un carril de deceleración para el giro derecho, aquí
    si es importante por el volumen de vehículos que giran hacia la UNAN. Esto, a la vez le da
    más capacidad al movimiento de frente, el cual frecuentemente es obstaculizado por los
    vehículos que hacen giro derecho.
    El acceso Este, el que presenta la mayor longitud de cola, puede mejorársele su
    capacidad, incrementándole el tiempo de verde, para esto debe disminuirse el tiempo de
    verde del acceso norte.
    Si no se puede mejorar la geometría, la solución semaforizada es todavía una opción,
    implementando una programación en los tiempos del semáforo, es decir disponer a lo
    largo del día de varias combinaciones de tiempos de ciclos e intervalos .

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    87
    CAPITULO VI
    VI.1 CONCLUSIONES
    VI.1-1 SOBRE EL SISTEMA VIAL EN GENERAL Y LAS INTERSECCIONES EN
    PARTICULAR
    . En nuestro medio el sistema de información es deficiente
    , no se dispone de
    registros históricos sobre el comportamiento del tránsito, o bien éste es muy limitado,
    menos un sistema de conteo en intersecciones.
    . El sistema de semaforización en la ciudad de Managua es obsoleto
    , aún existen
    semáforos que datan de 70 años, otros de 25 a 30 años y los que se han colocado
    últimamente. En general los semáforos solamente disponen de un tiempo de ciclo durante
    el día. Por lo tanto, los tiempos no están en función del comportamiento del tráfico.
    . La modernización del sistema de semaforización es una medida que hay que tomar
    a corto plazo
    , mediante la implementación de un plan de renovación del sistema actual,
    de amplia cobertura. Esta es una de las principales conclusiones de este trabajo, por lo
    que en la parte de recomendaciones se presentan propuestas alternativas para mejorar la
    red de semáforos de la ciudad de Managua, que consideramos conveniente se analice por
    partes del las autoridades correspondientes.
    .
    En el tramo estudiado Pista Juan Pablo II, existen tramos congestionados en horas de
    máxima demanda, cuya solución va más allá de una solución de coordinación semafórica,
    como es el caso del subtramo que esta localizado entre la Rotonda Santo Domingo y la
    intersección el Dorado, presentándose un problema de capacidad vial.

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    88
    . La mayoría de las intersecciones estudiadas carecen de una geometría aceptable
    ,
    siendo los casos más critico en orden de importancia la intersección de Rubenia,
    Plásticos Robelo, el Dorado, Riguero y Larreynaga. No obstante, esta investigación
    permitió identificar otras intersecciones y tramos críticos donde uno de los puntos
    identificados más relevantes fue la situación actual de las Rotondas, aspecto que también
    se enfoca en las recomendaciones especiales.
    . En las intersecciones estudiadas y más allá de estas , el peatón no tiene ninguna
    prioridad
    . Cuando se hacen diseños o rediseños tampoco se toma en cuenta a este
    elemento tan importante de la vía.
    VI.1-2 SOBRE LAS INVESTIGACIONES REALIZADAS
    VI.1-2-1 FLUJO DE SATURACIÓN
    .
    En general los flujos de saturación obtenidos en campo dan mejores resultados que los
    calculados, fundamentalmente porque se toman en cuenta las condiciones existentes.
    .
    Se verificó que los flujos de saturación se ven afectados por los giros izquierdo, cuando
    estos representan más del 10% del volumen de tráfico en el grupo de carriles. En el caso
    particular de las intersecciones estudiadas(Rubenia, acceso ESTE y ENEL, acceso SUR,
    se observó que estos giros alcanzan hasta el 90% en el primer caso y más del 50% en el
    segundo.
    .
    Los flujos de saturación se ven afectados por los giros derecho, cuando estos son del
    orden de más del 15%, en la investigación realizada estos representan el la mayoría de los
    caso un 5 a 8% el volumen total en el carril o grupo de carriles, obviamente se presentan
    varios caso excepcionales, destacándose el giro derecho de la intersección de La
    Subasta, donde este es mucho mayor que los vehículos que van de frente, quedando
    prácticamente este carril como exclusivo para giro derecho.

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    89
    También los giros derechos afectan el flujo cuando este se realiza repentinamente a 90
    grados dentro del área de cruce de la intersección, caso típico se pueden observar en las
    intersecciones El Edén y Larreynaga ya mencionados en otra parte de este documento.
    .
    Los flujos de saturación varían significativamente con la pendiente, pero hasta que
    superan el +2.5º%.
    .
    La composición del tráfico influye significativamente en el flujo de saturación (perdiendo
    fluidez el movimiento vehicular) en algunas intersecciones, tal como Plásticos Robelo en la
    carretera norte, los buses y camiones alcanza hasta el 20 a 30% del volumen total en el
    carril o grupo de carriles, en cambio en otras intersecciones el tráfico es totalmente liviano
    como en las intersecciones ENEL(acceso sur) y Villa Fontana(acceso sur) .
    .
    Los flujos de saturación actuales en las intersecciones estudiadas se ven disminuidos por
    las condiciones semafóricas, por una parte y por las condiciones geométricas por la otra.
    VI.1-2-1 ESTUDIOS DE DEMORAS EN INTERSECCIONES
    .
    La implementación de la metodología de campo, utilizando cámara de video es una
    manera eficiente de determinar las demoras reales. Sin embargo, tiene sus limitantes
    cuando las colas de vehículos son demasiado largas, como fue el caso de las
    intersecciones estudiadas donde las colas de vehículos llegaban a tener más de 250 m.,
    de longitud, caso típico son las intersecciones Rubenia y ENEL.
    .
    El tiempo de demora promedio es una de las variables más complejas para analizar en
    un acceso de una intersección semaforizada, ya que depende de las condiciones de
    circulación, las características de la vía, características del conductor y de la
    semaforización.

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    90
    .
    La aplicación de programas de computación para determinar demoras en intersecciones
    semaforizadas debe estar en función de las condiciones reales de estas. En este sentido
    se presentan muchas limitantes al respecto.
    VI.1-2-3 CONTEOS DE TRÁFICO
    .
    El sistema de conteos de tráfico en intersecciones es muy deficiente. Esta limitado a
    conteos manuales realizados en un tiempo tan pequeño que no permite tener la
    información suficiente sobre el comportamiento del tráfico a lo largo del tiempo.
    .
    No se realizan los aforos requeridos para el estudio de intersecciones.
    VI.2 RECOMENDACIONES
    VI.2-1 RECOMENDACIONES GENERALES
    1)
    La situación actual de congestionamiento y estado de las principales vías de Managua
    requiere de mayor atención por parte de las autoridades correspondientes. Es necesario
    implementar un plan a corto, mediano y largo plazo. Debe existir un plan de inversiones
    que contemple soluciones a los puntos más neurálgicos de la capital. Lamentablemente
    esto no es posible llevarlo a cabo solo con el esfuerzo y los recursos de la municipalidad,
    debe participar el Gobierno Central.
    2) La Red semafórica de la ciudad de Managua debe ser modernizada
    , para ello se
    presentan en este documento propuestas que van desde el aprovechamiento del sistema
    actual hasta el cambio de tecnología, Las cuales se detallan en las recomendaciones
    especiales de este informe.

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    91
    3) Es importante iniciar la recuperación del derecho de vía de la pista Juan Pablo II,
    para a corto plazo iniciar su ampliación a seis carriles en los puntos más critico, como es el
    caso ya mencionado anteriormente, del subtramo que va de la Rotonda Santo Domingo
    hasta el semáforo El Dorado, donde en hora pico se máxima demanda circula un volumen
    de 3,069 veh/h, según registros del año 2002 de la Alcaldía de Managua.
    Como medida inmediata debe hacerse efectiva la
    prohibición de construir obras
    permanentes o temporales dentro del derecho de vía.
    4)
    Es importante realizar un estudio de mayor cobertura y con mayor grado de profundidad
    en las intersecciones semaforizadas y Rotondas localizadas en las arterias principales de
    Managua ( pista Juan Pablo II, Carretera Norte y pista Rubén Darío, el tramo de la
    Rotonda de la Centroamérica hasta Rubenia y el tramo de la Rotonda Plaza España
    hasta la intersección con la pista Rubén Darío.
    5)
    En la red semafórica actual, a lo inmediato es importante implementar combinaciones
    de ciclos e intervalos durante el día, conforme al movimiento vehicular que realmente se
    produce en las intersecciones.
    6)
    En los estudios de intersecciones que se realicen en lo sucesivo, debe partirse de datos
    de tráfico reales. Para esto los conteos volumétricos deben ser más rigurosos para
    obtener mejor calidad de la información, debe ampliarse entre otras cosas el período de
    aforos, no limitarse a hacer conteos por 3 días.
    7)
    Seria de provecho ampliar este estudio que estuvo muy limitado por el tiempo, para
    conocer a mayor profundidad las condiciones y comportamiento el tráfico vehicular, con
    miras a que en un futuro disponer de una metodologías de análisis acorde a nuestras
    condiciones.

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    92
    VI.2-2 RECOMENDACIONES ESPECIALES
    VI.2-2-1 Modernización de la red semafórica de la ciudad de Managua
    a) Reemplazar controles antiguos
    Los controles electromecánicos o algunos controles electrónicos antiguos no cuentan con
    las características necesarias para una óptima semaforización. Por ejemplo, no cuentan
    con parpadeo nocturno, el verde no puede parpadear antes del amarillo, no cuentan con
    reloj real, no permiten sincronización entre controles, etc.
    b) Coordinación semafórica en intersecciones cercanas
    Algunas intersecciones próximas tienen sus semáforos con diferentes ciclos o al menos no
    están coordinados, de manera que es posible obtener luz verde en un semáforo y roja en
    el siguiente inmediato, lo que produce presas. Los semáforos coordinados dan un flujo
    continuo en bloques.
    c) Implementación de Semáforos inteligentes como un proyecto piloto
    Varias intersecciones de Managua tienen un flujo vehicular poco uniforme. Se presentan
    casos donde la luz verde ya evacuo todo el grupo de vehículos y continúa el verde. Ese
    tiempo puede utilizarse en permitir el paso a otros sentidos de circulación y despejar la
    intersección.
    Aquí es conveniente el uso de semáforos accionados por el tránsito,
    los cuales utilizan censores colocados en los accesos de la intersección . Como un
    proyecto piloto bien vale la pena analizar esta posibilidad.
    d) Mando Central
    Una de las mejoras de mayor impacto en el sistema de semaforización es contar con un
    control central de mando y monitoreo. Desde este lugar se pretende manejar a los
    diferentes semáforos para que cambien sus ciclos , inicien parpadeo, indiquen su estado
    de funcionamiento, etc.

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    93
    VI.2-2-2 PROPUESTA
    A LOS
    PROBLEMAS DE
    CONGESTIONAMIENTO EN
    ROTONDAS
    Respecto a la situación actual de algunas de las Rotondas en horas de máxima
    demanda, la cual tiende a agudizarse,
    se considera conveniente analizar la posibilidad
    de semaforizarlas.
    Una propuesta sencilla sería colocar semáforos en el área interior de la Rotonda contiguo
    al bordillo, con cara a cada acceso. Utilizando dos fases, una mediante la indicación de
    amarillo para los accesos norte y sur para permitir circulación con cuidado en esos
    sentidos, mientras los accesos Este y Oeste permanecen parados ,mediante la indicación
    de rojo. La otra fase sería lo contrario de esta.
    Esto puede ser implementado solamente en horas de máxima demanda, ya que en el
    resto del día no existe mayor problema con el manejo de los volúmenes de tráfico.
    Esta alternativa podría resolver un determinado tiempo, mientras se esta en capacidad de
    iniciar la construcción de pasos a desnivel en ellas.
    VI.2-2-3 PROPUESTAS DE MEJORAR GEOMETRÍA DE INTERSECCIONES
    En vista de que el estudio nos permitió conocer la situación actual de las intersecciones y
    muy particularmente la intersección de Rubenia, al respecto se hacen las siguientes
    recomendaciones:
    Rediseñar la intersección, ampliando la vía, de tal manera que:
    En el acceso sur se disponga de dos carriles de frente y un carril de deceleración para el
    giro derecho, cuya longitud no sea menor de 70 m., obviamente esto esta en función de
    los volúmenes de tráfico de este giro que es considerable (ver conteo volumétrico en hora
    pico realizado en este estudio) .

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    94
    En el acceso Este, donde el mayor movimiento vehicular lo tiene el giro izquierdo y solo se
    dispone de un carril con movimiento de frente + giro izquierdo, se debe incrementar un
    carril adicional que se prolongue al acceso Oeste, también critico, lo anterior permitirá
    disponer de dos carriles para giro izquierdo en el acceso Este y a la vez solucionar el
    problema que se presenta en el acceso Oeste.
    Lo anterior, requiere de un desplazamiento hacia el Oeste, del eje actual dirección norte-
    sur.
    Es importante proveer a cada acceso de los carriles de aceleración y deceleración para
    facilitar los giros.
    La ampliación más factible por la disponibilidad de terreno, es hacia el norte, actualmente
    libre.

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    95
    V.3
    BIBLIOGRAFÍA
    - Manual de Capacidad Norteamericano (HCM)
    - Manual de Capacidad de Carreteras. Versión Española, Madrid 1995 Asociación
    Técnica de Carreteras Comité Español de la A.I.P.C.R.
    - Manual de Ingeniería de Tránsito de Guido Radelat
    - Manual de Estudio de Ingeniería de Tránsito, Paul C. Box, Joseph C. Opperlander
    - Documento sobre Investigaciones en Intersecciones Semaforizadas. Programa de
    Investigación en Tránsito y Transporte de la Universidad Nacional de Colombia,
    sede en Bogota.
    - Documento sobre control inteligente en Intersecciones Semaforizadas accionadas
    por el tránsito, Estudios de casos en Medellín. Ings. Carlos Mario Martínez Hincapié
    y Víctor Gabriel Valencia Alaix.
    - Documento Intersecciones a distinto nivel. Instrucción de vía Pública, Ayuntamiento
    de Madrid.
    - Documento Análisis de pares Viales. Ing. James Cárdenas G.
    - Ingeniería de Tránsito, Fundamentos y Aplicaciones, Rafael Cal y Mayor R.
    - Documento Proyectos Viales con Simulación y Optimización del Tránsito.
    www.semavenca.com
    - Documento El Tránsito del Futuro.
    Instituto Departamental de tránsito y
    Transportes del Atlántico.
    idtta@gobtl.gov.co
    - Orden Circular 315/91 T y P
    WWW.carreteras.org
    - Folleto Los semáforos de San Salvador. Laprensa.com.sv

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    96
    V.4
    ANEXOS
    a. Formatos de control utilizados en este estudio.
    b. Fotografías.

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    98
    a- Formatos de control utilizados en este estudio







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    99
    b- Fotografías

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    100
    Vista del acceso Este de la Intersección ENEL central, observando la llegada de
    vehículos y la formación de la cola
    Vista del acceso Norte de la Intersección ENEL central, la cual es de menor
    volumen de trafico

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    101
    Vista del acceso Norte de la Intersección ENEL central, observando la cola en
    espera de la fase verde, igualmente se observa en la fotografía inferior la forma de
    llegada de los vehículos a la intersección.

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    102
    Acceso Sur de Intersección Rubenia, representando una de las de mayor longitud
    de cola por cuanto el movimiento de frente se realiza por un solo carril
    Vista del final de la cola formada en el acceso Este de la Intersección Rubenia

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    103
    Vista del acceso Norte de la Intersección 7 Sur, el cual es notoria la longitud de
    cola así como el alto porcentaje de buses que la componen.

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