Entendiendo la Capacidad de Intersecciones Semaforizadas y Rotondas: Flujo de Saturación y Modelos

Capacidad de Intersecciones Semaforizadas

Funcionamiento: Periodicidad absoluta a acceso en lapsos que se repiten cíclicamente con periodo c :Qi qi Qj Situación binaria: - en verde: Qi = max qi = Si- en rojo: Qi = 0

c: Tiempo de ciclo del semáforo: lapso entre dos estados homólogos y consecutivos del semáforo para un mismo acceso

vi: Tiempo de verde presentado al acceso i

Si: Flujo de saturación del acceso i, tasa máxima de descarga de la cola generada en el acceso i, durante verde efectivo,

lamda1: Perdida inicial

lamda2: Ganancia final

Vei = vi - lamda1 + lamda2: (Verde efectivo acceso i)

rei = c -Vei : Rojo efectivo del acceso

miu= Vei/c : (Razón de verde efectivo del acceso i)

Si : Depende de la geometría y del comportamiento; se debe estimar en cada intersección.

miu(i) Depende de la programación del semáforo; se observa el semáforo existente o la programación del proyecto.

lamda(i): Parámetros estables en cada lugar. Una misma rama de una intersección semaforizada puede tener distintas capacidades según su funcionamiento

Flujo de Saturación Real (S)

Máxima tasa de descarga de una cola de vehículos de cualquier clase-tipo, maniobra o movimiento-durante el verde efectivo. Se mide en [veh/h]

Flujo de Saturación Básico (Sb)

Máxima tasa de descarga de una cola de vehículos que sólo siguen derecho en la intersección durante el verde efectivo. Se expresa en [ADE/h].

veq: vehículo equivalente corresponde a un vehículo liviano (auto), independiente de la maniobra que haga al salir de la cola. En inglés se denomina pcu (passenger car unit)

ADE: Automóvil Directo Equivalente. Veq (auto) que sigue directo al descargarse de una cola. Unidad de referencia de tráfico. En inglés se denomina tcu (trough car unit).

Estimación del Flujo de Saturación

V=(LAMD1-LAMDA2)+ (sumatorio de i=1 a m ( n1* B1) ( v y n son observados en terreno.

Sb= (1/Beta1) ; f1= Beta(i) / Beta(1)

bet(i): intervalo característico de veh tipo i (entre parachoques traseros)

ni: número de veh. tipo i que se descargan en el lapso T

Beta1: intervalo característico (mínimo) ADE (inverso al flujo máximo(saturación) =1/S)

fi : factor de equivalencia del vehículo tipo i

Sb : flujo de saturación básico (ADE/h-pista)

Valores Especificados en el EISTU

Valores especificados en el Manual de Procedimientos y Metodología de los Estudios de Impacto sobre el Sistema de Transporte Urbano (EISTU)

Flujos de saturación básicos (Sb)

• 2.000 ADE/h en pistas sólo autos
• 1.800 ADE/h en pistas con autos y buses
• 1.700 ADE/h en pistas con paraderos de actividad baja
• 1.600 ADE/h en pistas con paraderos de actividad media
• 1.500 ADE/h en pistas con paraderos de actividad alta

Medición del Flujo de Saturación

Donde:

S : flujo de saturación (veh/hr-pista)

Xv: Número total de vehículos que cruza en intervalo medio

Ts: duración total de la saturación

N: número de ciclos observados

S= 3600 * Xv / (Ts-10*n)

Capacidad de Intersecciones Prioritarias

Capacidad de Rotondas

Modelo genérico: Qe = Q0 - fcqc

Q0: Capacidad básica del acceso

fc: Factores de reducción de capacidad

Factores Geométricos Relevantes:

• Ancho de la pista de aproximación
• Ensanche en la boca del acceso
• Diámetro de la rotonda
• Salida y ángulo de la entrada

Factores Geométricos No Relevantes:

• Flujo que llega por el acceso
• Número y ancho de las pistas de circulación interna de la rotonda.

Capacidad de rotondas Modelo especifico (Qe= k* [ax - by* (1+cx)*qc

k: ángulo de entrada (ö) y radio de curvatura de la entrada (r)

x: Factor de dimensiones de la entrada (e: ancho de la boca de la entrada, v: ancho de la calzada de aproximación, l: largo del ensanche de la entrada)

y: Factor de diámetro del círculo inscrito (D)

a, b, c: Parámetros a calibrar