Ing. Del Tránsito

Ecuación Fundamental del transito

La ecuación fundamental de tránsito o flujo vehicular, que como se demostró su fórmula es:

Q=V*k

Si se establece una relación entre cualquiera dos de las variables, la relación de estas dos con la tercera determina la ecuación Q=vk. Naturalmente, las posibles combinaciones son velocidad- densidad (V,K); flujo – densidad(q,k) y velocidad-flujo (v,k). esta ecuación de transito es válida para la circulación ininterrumpida y continua.

Uno de los objetivos fundamentales que busca el ingeniero de transito es el de optimizar la operación de los sistemas de transito existentes y el de intervenir en el proyecto de sistemas viales futuros bastantes eficientes.

Relación volumen, velocidad y densidad:

Relación entre velocidad - volumen

La relación fundamental velocidad volumen pueden expresarse como sigue: conforme el volumen del tránsito aumenta, la velocidad media de los vehículos disminuyen. Los estudios de campo han mostrado que una línea recta representan probablemente las relaciones velocidad volumen en el rango de cero.

Relación densidad y velocidad

La velocidad media está fuertemente influenciada por la densidad. Con una densidad nula, la velocidad alcanza un máximo, que se mantiene constante para densidades bajas, ya que en estas condiciones la velocidad no depende de las condiciones del tráfico sino de las características de la carretera, ya que los vehículos circulantes por la vía son pocos y por lo tanto no interfieren en la velocidad de los demás vehículos, por lo que podrán circular a la velocidad que les permita la carretera.

Con un aumento de la densidad los conductores se encontrarían vehículos más lentos delante con mayor frecuencia por lo que les resultará más difícil mantener la velocidad al estar condicionados por los vehículos que les preceden. En estas condiciones la velocidad depende más de las condiciones tráfico que las de la vía. Cuando la densidad alcance un máximo, es decir, toda la vía esté ocupada por vehículos sin apenas distancia entre ellos, la velocidad será cero ya que resultaría imposible circular sin colisionar con el vehículo precedente.

Diagrama fundamental de flujo de transito:

Un diagrama fundamental flujo de transito muestra la relación entre la densidad (veh/mi o veh/km) correspondiente a una vía.

Se ha postulado la siguiente teoría con respecto de la forma de la curva que representa esta relación:

• Cuando la densidad de la vía es cero, el flujo también es cero porque no hay vehículo en la vía.

• A medida que aumenta la densidad, el flujo también aumenta.

• Sin embargo, cuando la densidad alcanza su máximo, el flujo debe ser cero porque los vehículos tenderán a alinearse extremo con extremo

EL ESTUDIO EN CUESTIÓN

Habitualmente cuando se aplica el concepto de incremento de tránsito se tiende a la simplificación de considerarlo como un hecho escalonado año a año. Es decir que conceptualmente se supone que durante el ciclo no existe un crecimiento propio del tránsito, lo que simplifica el análisis de series por dejarse de lado la consideración de la componente generada por la tendencia (Papacostas, 1987; Cevallos, 2005). La interpretación gráfica de lo expuesto la podemos ver en la figura 1, donde la TCT es la tasa de crecimiento del tránsito para los respectivos ciclos. En cambio, una visión análoga de lo que dicta la teoría de series de tiempos, sería la que se observa en la figura 2, en donde se da una curva de tendencia (por ejemplo lineal) a largo plazo de la serie, de la cual se desprenden las estacionalidades (Spiegel, 1988; Fernández et al., 2004)

• Figura 1. Análisis tradicional del tránsito

• Figura 2. Análisis según la estadística

El considerar los incrementos de tránsito en forma anual como valores de referencia, según se hace tradicionalmente, es una técnica por demás empleada y difundida, que tiene una buena adaptación para su empleo y que el profesional relacionado con la temática acepta intuitivamente (Hay, 1998). Lo que en cambio resulta difícil de aceptar es la idea de llevar al crecimiento del tránsito en un hecho escalonado en el tiempo. Resulta más realista el aceptarlo como algo gradual dentro del propio ciclo anual, en forma proporcional (crecimiento lineal), en donde la pendiente de lo que denominamos «tendencia anual» lo refleja. Atendiéndose a lo que ilustramos en la figura 3.

• Figura 3. Análisis propuesto

El tomar como base estos conceptos es lo que lleva a la necesidad de retrotraer los datos de tránsito para su comparación al día 1 del año, para que luego de ser realizados los cálculos necesarios puedan ser expandidos en función de la tasa de crecimiento. Estas consideraciones agregan un término adicional a la forma tradicional de cálculo delTMDA (Fariña, 2002), ya que al encontrarse los datos librados de su «tendencia anual» es necesario incluirla al final del cálculo. Por ello, en rasgos generales, el modelo en desarrollo lleva la siguiente forma:

Donde:

TD0 = Es el tránsito diario determinado por el censo esporádico descontado el crecimiento hasta esa altura del año.

• ALGCOEF.D = es el algoritmo que permite obtener el coeficiente de corrección diario que lleva el valor de TDo a la media mensual, en donde la variable independiente es aquella que toma valor 1 para el domingo, 2 para el lunes, y 7 para el sábado.

• ALGCOEF.M = es el algoritmo que permite obtener el coeficiente de corrección mensual que lleva el valor de la media mensual a la media anual, en donde la variable independiente es aquella que toma valor 1 para enero, 2 para febrero, y 12 para diciembre.

• ALGTCT = es el algoritmo que permite llevar a ese valor medio anual al TMDA por afectarlo de la tasa de crecimiento de tránsito supuesta para ese año en estudio.

TÉCNICAS EXPERIMENTALES

Delimitación del Área en Estudio y Antigüedad de los Datos

Para el presente trabajo se ha establecido como área en estudio la conformada por las provincias de Buenos Aires, Córdoba, Santa Fe, La Pampa y Entre Ríos. Estas provincias de la región central de la Argentina son seleccionadas por una región relativamente homogénea, cuando se la analiza desde el punto de vista socioeconómico (Lima Coimbra, 2003). Como unidad de análisis se fija el partido (o departamento) en los que se encuentran divididas las provincias, esta decisión surge como un balance entre la precisión deseada en el estudio y la exactitud alcanzable con los datos disponibles.

Como comenzamos el análisis de datos a finales del año 2004, y por cuestiones de antigüedad y disponibilidad, se emplean para la obtención del modelo las series comprendidas entre los años 1993 y 2003, destinando los datos correspondientes al año 2004, exclusivamente a la validación de los algoritmos resultantes. Con estos parámetros fijados, procedemos al relevamiento de datos que permite obtener el mapa de cobertura que se observa en la figura 4.

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• Figura 4. Mapa de cobertura de los datos recabados

Elaboración de la Matriz Homogénea

Los datos recolectados se encuentran expresados de muy diversas formas, poniendo en evidencia la falta de un procedimiento generalizado de orden nacional al respecto. Esta heterogeneidad en las características de los datos genera la necesidad de una fuerte tarea de reconversión para su inclusión en una matriz general. En realidad esta matriz puede ser también analizada como un grupo de matrices, ya que por la estructura elegida para el trabajo se debe contar como resultado final con matrices que permitan efectuar las regresiones para la obtención de:

• Algoritmos de tasa de incremento de tránsito

• Algoritmos de coeficientes de corrección diaria

• Algoritmos de coeficientes de corrección mensual

• Para la conformación de las matrices numéricas sobre las que se realizan las regresiones se establece para las condiciones de borde de la vía:

• Para la urbanidad (urbano o rural) se incluye una variable que toma valor 1 cuando el entorno es urbano y 0 cuando es rural. Se considera entorno rural cuando no se genera con densidad la actividad residencial y/o comercial, es decir que la accesibilidad se da desde sectores de actividad rural no cotidiana.

• Para el uso, se considera una variable que toma valor 1 cuando es comercial y valor 0 cuando es turístico. El uso turístico se da cuando es el preponderante en época de vacaciones, es decir que la vía sirve evidentemente de vinculación a plazas turísticas.

• Para la existencia de peaje se incluye una variable que toma valor 1 si existe cobro de peaje y 0 si no existe.

• Para la clasificación del tránsito se incluye una variable dada por el porcentaje de vehículos livianos circulantes (automóviles y camionetas).

RESULTADOS

Obtención de los algoritmos para el incremento del tránsito

A los datos incluidos en las matrices a ser empleadas en las regresiones se les ha discriminado la tendencia. Esto lleva a la necesidad de incorporar posteriormente un término que considere el incremento del tránsito. Para obtener estimativos confiables de los volúmenes vehiculares que circularán en el futuro se utilizan modelos, los cuales son alimentados utilizando parámetros socioeconómicos (como la población total, la población económicamente activa, la población ocupada y los vehículos registrados, etc.) (Alonso 2001; Cevallos 2005).

Uno de los

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