ESTUDDIO DE VELOCIDADES INFORME

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ESTUDDIO DE VELOCIDADES

INFORME

Laura Valentina Santamaría H.     cod. 2172123

Fabian Mauricio Gamboa   cod.  

Andrés Felipe Corredor Rodríguez cod. 2180164

Mauricio Monroy D.                cod. 2170380

Presentado a:

Ing. Miller Humberto Salaz Rondón

Universidad Industrial de Santander

Escuela de Ingeniería Civil

Ingeniería de tránsito

Bucaramanga

2020

TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE FIGURAS

1. RESUMEN

En este informe vamos a consolidar los datos, cálculos, observaciones y conclusiones obtenidos a partir de un estudio de velocidades realizado con una muestra de trescientos vehículos, debido a las condiciones actuales del aislamiento social se nos hizo imposible tomar un muestreo con datos reales, por lo que los datos utilizados fueron obtenidos aleatoriamente con valores que rondaban entre treinta y ochenta km/h. Estos datos de velocidades obtenidos aleatoriamente fueron analizados mediante cálculos estadísticos para conocer la tendencia general que dictaban estos. Con estos datos y cálculos obtenidos en el estudio de velocidades analizaremos las posibles características que tendría una vía que hipotéticamente tuviera vehículos viajando a las velocidades que generamos aleatoriamente, en otras palabras, también analizaremos el posible estado de la vía, tendencias de velocidades y la posibilidad de hacer operaciones de control y regulación de transito como si los datos utilizados correspondieran a los de una vía real.      

1. INTRODUCCIÓN

Hoy en día nuestra sociedad encuentra gran importancia en la puntualidad, en esta sociedad donde la mayoría de las personas utilizan medios de transporte variados, las vías que estos vehículos frecuentan han tomado casi igual de importancia; la velocidad a la que se pueda transitar seguro por esta vía determina la calidad de la misma y al determinar esta calidad también se podrá determinar el atractivo que esta genere a los usuarios que por allí deseen transitar. La mejor calidad en cuanto a una vía se refiere se obtiene cuando el transito por ella no es solo rápido, sino que también es seguro para las personas que por allí circulen; a la hora de diseñar una vía se le da un valor de velocidad de diseño, esta velocidad de diseño nos dice que a determinada velocidad se es seguro transitar por la vía, en un mundo ideal o completamente automatizado todos los conductores respetarían los limites de velocidad seguros y circularían a una velocidad en la que nadie corriera ningún riesgo, pero como esto no está sucediendo y no parece estar cerca de materializarse hoy en día nos podemos encontrar con conductores que sobrepasan la velocidad sugerida y se ponen en riesgo a ellos y a los demás conductores, o por el contrario nos podemos encontrar con situaciones en las que los conductores van muy lento y generan congestión o se genera congestión debido a la cantidad de vehículos que transitan por allí, para evitar los peligros generados por los excesos de velocidad y la incomodidad generada por la congestión en una vía establecida o en una futura es necesario realizar mediciones de las velocidades y analizarlas estadísticamente para hacerse una idea del comportamiento de los vehículos y así poder tomar medidas para el control y regulación de la velocidad en la vía.

En el siguiente informe se presentarán los resultados que se obtuvieron al analizar estadísticamente una muestra de trescientas velocidades obtenidas aleatoriamente entre 30 y 80 km/h, estas muestras no pudieron ser obtenidas en campo debido a la situación actual por lo que no evidencian el comportamiento de una vía real sino de una hipotética.

1. OBJETIVOS

1. Objetivo General.

Determinar estadística y analíticamente el comportamiento de los vehículos sobre una vía a partir de la muestra provista.

1. Objetivos Específicos.

1. Obtener la velocidad media a partir de la muestra obtenida aleatoriamente.
2. Hallar el porcentaje correspondiente a una determinada velocidad de acuerdo a la distribución de la frecuencia relativa
3. Establecer las diferentes velocidades de acuerdo a los percentiles arrojados por los valores acumulados de las velocidades registradas.

4.  MARCO TEÓRICO

4.1 Justificación

4.2 Velocidad general

La velocidad es una magnitud física que muestra y expresa la variación en cuanto a la posición de un objeto y en función del tiempo, que sería lo mismo que decir que es la distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo. Pero además del tiempo, para definir la velocidad de desplazamiento de un objeto, será preciso tener en cuenta también la dirección y el sentido del mencionado desplazamiento.

El término velocidad aplicado al movimiento de los vehículos se utiliza de diferentes maneras, para este caso aplicado representa la relación de movimiento expresado en la siguiente fórmula:[pic 7]

Km/h[pic 8][pic 9]

Figura 1. Fórmula general de velocidad

∙ v = Velocidad constante (kilómetros por hora).

 ∙ d = Distancia recorrida (kilómetros).

 ∙ t = Tiempo de recorrido (horas).

4.3 Velocidad Media Temporal

Es la velocidad media de todos los vehículos que pasan por un perfil fijo de la carretera en un cierto periodo de tiempo. Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos, o parte de ellos, que pasan por un punto específico de una carretera o calle durante un intervalo de tiempo seleccionado. Se dice entonces, que se tiene una distribución temporal de velocidades de punto.

Para datos de velocidades de punto con datos de velocidades de punto no agrupados, matemáticamente la velocidad media temporal se define como:

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Figura 2. Fórmula velocidad media temporal

•  = Velocidad media temporal.[pic 12]
•  = Velocidad de punto del vehículo i.[pic 13]
•  = Número total de vehículos observados en el punto o tamaño de la muestra.[pic 14]

4.4 Velocidad media espacial

Es la velocidad media de todos los vehículos que en un instante determinado están en un tramo de carretera dado. Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos que en un instante dado se encuentran en un tramo de carretera o calle. Se dice entonces, que se tiene una distribución espacial de velocidades de punto. 

Según la estadística descriptiva es el indicador más apropiado a ser utilizado en el análisis de flujo de flujos vehiculares Matemáticamente la velocidad media espacial se define como: [pic 15]

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Figura 3. Fórmula velocidad media espacial

•  = Velocidad media espacial.[pic 17]
•  = Velocidad de punto del vehículo j.[pic 18]
•  = Número total de vehículos observados en el punto o tamaño de la muestra.[pic 19]

Para un espacio o distancia dados, la velocidad media espacial se calcula dividiendo la distancia por el promedio de los tiempos empleados por los por los vehículos en recorrerla. Esto es:

4.5 Velocidad mínima

Es la velocidad mínima a la cual se transita por una determinada vía o tramo de carretera dado. Esta depende de muchos factores que alteran el flujo de vehículos y por ende su velocidad. Se busca la menor cantidad de horas al año con velocidad mínima para la realización de un proyecto.

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