Vías de comunicación

INTRODUCCIÓN
La velocidad es unos de los factores más importantes para el conductor,
es primordial en todos los sistemas de transporte.En la planeación, proyecto y operación en las vías, las
demandas del trásito, bien sea presente o futura, es considerado como una cantidad conocida. El flujo
vehícular se pueden entender, como las características y el comportamiento del tránsito, requisitos
básicos para el planteamiento, proyecto y operación de carreteras, calles y sus obras complementarias
dentro del sistema de transporte.
CONTENIDO
• Defina:
Velocidad Instantanea.
Velocidad Media Temporal.
Velocidad Media Espacial.
• Cuál es la diferencia existente entre la velocidad de recorrido y la velocidad de marcha?
• Explique los métodos utilizados para determinar la velocidad de punto.
• Mencione y Explique las variables relacionado con el flujo, velocidad y dencidad.
• Explique las rlaciones existente entre Velocidad − Volumen, Velocidad − Densidad y Volumen −
Densidad, con su respectivo gráfico.
• Defina:
♦ Velocidad Instantanea:
Podemos definirlo como la velocidad de un vehiculo en un instante determinado: es decir, en un tiempo
infinitamente pequeño.
Los diferentes factores que afecta la velocidad instantaneason los siguientes:
El conductor, el cual opera on vehiculo de manera diferente, dependiendo e la edad, sexo, estado civil,
otros.
El vehiculo, el cual variará con el tipo, tiempo de uso, relación peso − potencia y marca.
La via según característica de topografía, radiosde curvatura, pendiente, loguitud de la misma,
distancia de visibilidad, números de canales, canal analizados distancia entre intersecciones,
construcciones durante la via, otros.
El tránsito.
El clima.
• Velocidad Media Temporal:
Es definida como la media aritmética de la velocidades de punto de todos los vehículos, o parte e ellos,
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que pasan por un punto específico de una carretera durante un intervalo de tiempo seleccionados.
Tienen una distribución temporal de velocidades de punto.
• Velocidad Media Espacial:
Se define como la ritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos, que en un instante dado
se encuentran en un tramo de carretera o calle. Tiene una distribución espacial de velocidades o punto.
• Mencione y Explique las variables relacionado con el flujo, velocidad y dencidad.
Las variables relacionadas con el flujo y sus explicaciones son las siguientes:
• TASA DE FLUJO:
• FLUJO (q) Y VOLUMEN (vol)
Las tasas de flujo, q, es la frecuencia a la cual pasan los vehiculos por un punto o sección trasversal de
un canal o calzada. Es pues, el número de vehículos, n, que pasan durante un intervalo de tiempo
específico, T, inferior a una hora en unidades de minutos o segundos. La tasa de flujo, q, pueden ser
expresada en vehículos por hora, pero teniendo en cuenta que no se trata del número de vehículos que
efectivamente pasan durante una hora completa o volumen horarios, Vol.
La tasa de flujo, q, se calcula con la siguiente expresión:
Q= n.
T
• INTERVALO SIMPLE:
Es el intervalo de de tiempo entre el paso dos vehículos consecutivos, expresados en segundos y medios
entre puntos homólogos del par de vehículos.
• INTERVALOS PROMEDIOS:
Es el intervalos de todos los intervalos simples, hi, existentes entre los diversos vehículos que circulan
por una vialidad. Por tratarse de un promedio se expresa en segundos por vehiculos (s / veh) y se
calcula de acuerdoa a la figura 1, mediante la siguiente expresión:
n −1
" hi
i=1
h = _________
n−1
Donde: h = Intervalo promedio (s/veh)
n = Número de vehículos (veh)
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n − 1 = Número de intervalos (veh)
hi = intervalo ssimple entre el vehículo i y el vehículo i + 1
• VARIABLE RELACIONADO CON LA VELOCIDAD:
Las variables del flujo vehicular relacionadas con la velocidad son las siguientes:
• Velocidad media temporal.
• Distancia de recorrido.
• Velocidad media espacial
• Tiempo de recorrido.
• Velocidad de marcha.
• Velocidad Instantánea: La podemos definir como al velocidad de un vehículo en un instante
determinado; es decir, en un tiempo infinitamente pequeño.
• Velocidad de recorrido: Es la velocidad trayectoria determinada de la carretera obtenida
dividiendo la distancia total entre el tiempo de recorrido promedio; incluyendo las demoras por
detenciones.
• VARIABLES RELACIONADAS CON LA DENSIDAD:
Las variables del flujo vehicular relacionadas con la densidad son:
• Densidad o concentración: (k) Es el número, n, de vehículos que ocupan una longitud específica,
d, de una vialidad en un momento dado. Se expresa en vehículos por kilómetro (veh/Km), ya sea
referido a un canal o a todos los canales de una calzada. Se calcula como:
K=n.
d
• Espaciamiento simple entre vehículos consecutivos: (si) Es la distancia entre el paso de dos
vehículos consecutivos, usualmente expresada en metro y medida entre sus defensas traseras.
• Espaciamiento promedio entre varios vehículos. (s) Es el promedio de todos los espaciamiento
simples, si, existente entre los vehículos que circula por una vialidad. Se expresa en metros por
vehículo (m/veh) y se calcula por la siguiente ecuación:
n−1
" si
s=i=1
n−1
Donde: s = Intervalo promedio (s/veh)
n = Número de vehículo (veh)
n − 1 = Número de intervalo (veh)
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si = intervalo simple entre el vehículo i y el vehículo i + 1.
• Explique las relaciones existente entre Velocidad − Volumen,
Velocidad − Densidad y Volumen − Densidad, con su respectivo gráfico.
RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD − VOLUMEN Y DENSIDAD
La circulación vehicular, al igual que muchos otros eventos dinámicos, obedecen a las leyes de la física,
dinámica, hidráulica y otras ciencias. Los modelos analíticos referido al flujo vehicular a un cuando no
ha sido desarrollado completamente de tal manera que defina integralmente las diferentes
característica que afecta el transito, son muy útiles, ya que permite un acceso profundo a los problemas
operacionales y pueden determinar técnicas optimizadas para el control del tránsito.
RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD − VOLUMEN
La relación fundamental velocidad volumen pueden expresarse como sigue: conforme el volumen del
transito aumenta, la velocidad media de los vehículos disminuyen. Los estudios de campo han mostrado
que una línea recta representan probablemente las relación velocidad volumen en el rango de cero,
hasta la velocidad máxima para condiciones de flujo continuo. Apartar desde ese punto un pequeño
incremento en el volumen hace que la velocidad disminuya considerablemente, al igual que el volumen
y flujo resultante se llama forzado.
El flujo discontinuo la relación velocidad volumen es algo difícil de obtener ya que generalmente se
representa en algunas zonas urbanas y los motivos para las detenciones de los vehículos son de muy
variada índole, perteneciendo algunos al la vías y otros atribuibles al usuario. Los resultados obtenidos
en los estudios acerca de esta relación son muy poco consistentes.
VELOCIDAD Vs VOLUMEN
A
Flujo libre
B
Flujo Inestable
C
Flujo Inestable
D
Flujo Forzado
E
FIG 1
Comportamiento de flujo vehicular según la relación
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Velocidad − Volumen
El cual se muestra en términos generales cual es el comportamiento del flujo vehicular. La parte AB es
llamado flujo Libre, el segmento BCD se denomina flujo inestable, y el segmento DE es llamado flujo
forzado.
RELACION VELOCIDAD − DENSIDAD
Para flujo continuo al igual que la relación anterior la velocidad tiende a disminuir conforme el
volumen el volumen y la velocidad aumenta. Sin embargo, contrariamente a lo que sucedía, la densidad
sigue aumentando mas allá de la máxima. Esta característica hace que la densidad, sea, en algunos
casos, un índice mas ventajoso que el volumen para calificar la velocidad.
Los mismos problemas encontrados en los estudios de la relación velocidad volumen se presentan en los
estudios de la relación velocidad densidad en condiciones de flujo discontinuo. Sin embargo, se han
efectuado con éxito estudios que indican que la relación velocidad densidad en condiciones de flujo
discontinuo es muy semejante a la del flujo continuo.
En la figura 2 y 3 representa los resultados de los estudio de la relación velocidad para carreteras
rurales bajo diferente condiciones.
VELOCIDAD Vs DENSIDAD
RELACION VOLUMEN − DENSIDAD
Tanto para flujo continuo como para discontinuo esta relación determina que la densidad se
incrementa conforme al volumen, hasta un punto llamado de densidad máxima a partir del cual la
densidad continua creciendo hasta que los vehículos de la corriente están detenidos y el volumen
decrece paulatinamente. La densidad tiene como limite inferior cero que es cuando no existen vehículos,
hasta un valor no determinado específicamente.
Volumen Máximo
Densidad
Critica
Densidad de
Congestionamiento
FIG 2
Comportamiento del flujo vehicular según la relación
Volumen − Densidad
Vm Vm
V1 V1
Vo Vo C
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V2 V2
D1 Do D2 Dm
To
T1
D1 Do D2 Dm
FIG 3
Relación entre la velocidad, el volumen y la densidad.
Esta figura se ilustra cualitativamente la relación entre el volumen, la velocidad y la densidad,
partiendo de la hipótesis de una relación lineal entre la velocidad y la densidad
• Cuál es la diferencia existente entre la velocidad de recorrido y la velocidad de marcha?
Concepto de Velocidad de Recorrido:
La velocidad de Recorrido llamada también velocidad Global o de viaje, es el resultado de dividir la
distancia recorrida, desde principio a fin del viaje, entre el tiempo total que se empleó en recorrerla.
Concepto de Velocidad de Marcha:
Es llamada también velocidad de Crucero, para un vehículo el resultado de dividir la distancia
recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en movimiento.
Diferencia de Velocidad de Recorrido y Velocidad de Marcha:
Su diferencia es que la Velocidad de Recorrido toma todas aquellas demoras operacionales por
reducciones de velocidad y paradas en la vás, el tránsito y los dipositivos de control, ajenos a la
voluntada del conductor; Y la Velocida de Marcha se descontará del tiempo total de recorrido, todo
aquel tiempo que el vehículo se hubiese detenido, por cualquier causa.. Por lo tanto esta velocidad será
de valor superior a la de recorrido.
• Explique los métodos utilizados para determinar la velocidad de punto.
Estos son los siguentes métodos:
• Método del Cronometro:
Este es un métodos manual, sobre una distancia determinada, −50, 75 o 100m −, que se a marcado con
dos raya de pintura en el pavimento, se miden los tiempos que tardan los vehículos en recorrerla. El
observador se situa en un lugar conveniente entre las marcas. Cuando las ruedas delanteras de un
determinado vehículo pasan sobre la primera marca, el observador inicia la marcha de cronómetro, y
cuando el mismo vehiculo toca la primera marca con las ruedas delanteras, se detiene la marcha del
cronómetro. La velocidad se obtiene dividiendo la distancia prefijada, en metro, entre el tiempo que se
requirió para recorrela, en segundo décimas de segundo.
• Método del Tubo Neumático:
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Los límites de las secciones medidas son definidos por un tubo de goma flexible colocado
perpendicularmente a la trayectoria del vehículo. El vehículo al pasar comprime el aire en el tubo,
accionando un interruptor, el cual opera el mecanismo de tiempo que mide el impulso del primero y
segundo tubo. Los tubos neumaticos tienen bajo costo inicial, son sencillos en su instalación y
mantenimiento, pero puede afectar el comportamiento del conductor y distorsionar la distribución de
velocidad, además, están sujetos a los peligros del tránsito.
• Técnicas Fotográficas:
Incluye relaciones de diatancia y tiempo arrojado mejores resultados que cualquier otro método. Estos
se limitan a investigaciones y estudios especiales.
• Métodos basados en Radar y Ultrasonido :
Dirigen un receptor de cierta frecuencia a un vehículo en movimiento, la señal reflejada cambia de
frecuencia y esta diferencia es proporcional al vehículo.
.
CONCLUSION
Terminamos este trabajo y aprendimos todo lo relacionado con la velocidad y el flujo vehícular que es
de gran importancia para los volumenes de transito ya que estos varían constantemente; aún a bajos
volumenes de tránsito existente, entre lapsos cortos en que los vehiculos forman colas en un punto dado.
Conocimos que la velocidad que adoptan los conductores en la carretera depende de diversas
circunstancias, entre estas pueden señalarse, la habilidad del conductor, las condiciones del vehículo
que maneja, las caracteristicas fisica de la calzada y sus alrededores, el estado del tiempo, la presencia
de otros vehiculos en la vía y la límitaciones impuestas por la ley de tránsito.
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