Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC ESTUDIOS DE PEATONES: VELOCIDADES DE MARCHA PEATONAL Informe de Práctica de Velocidades de Peatonales Presentado por: Camilo Andrés Carrillo / Cód. 20172579023 Yenifer Andrea Muete Suárez / Cód. 20151579281 Nicolás Ocampo Duarte / Cód. 20182579004 Jaiver Harvey García Acevedo / Cód. 20181579028 Dilan Dayan Cuellar / Cód. 20182579019 Presentado a: Ing. Omar Cortés Buitrago Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad Tecnológica Septiembre del 2019 Bogotá D.C. CONTENIDO Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 1. 3 2. 4 OBJETIVO GENERAL 4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 4 3. 5 4. 8 4.1. LOCALIZACIÓN GENERAL DE LA ZONA DE ESTUDIO 4.2. 10 4.3. 10 5. 13 5.1. 13 6. 22 7. 24 8 Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 1. INTRODUCCIÓN En el presente documento se hace un registro cuantitativo del paso de peatones en un cruce asignado, en el costado suroccidental respecto a la universidad pedagógica, con el fin de evaluar la velocidad de marcha peatonal en la intersección semafórica. La intersección a estudiar se encuentra en Bogotá D.C, localidad Ciudad Bolívar, en el cruce entre la avenida Jorge Gaitán Cortez con calle 68f sur. Hay un total de 3 pasos peatonales semaforizados, ubicados en el este, sureste y suroriente. Además, se menciona que las vías que conforman la intersección según el IDU se clasifican en: La avenida Jorge Gaitán Cortez sentido Sur- Norte y Norte-Sur como tipo V-2 malla vial intermedia, y la calle 68 f sur sentido Oriente-Occidente y Occidente-Oriente como tipo V-8 malla vial intermedia. Se presenta además el debido marco teórico, que justifica los medios en que se desarrolló la práctica e identifica el rol del peatón, así como el proceso de manejo de datos estadísticos que se empleará, siguiendo conceptos de densidad poblacional, velocidad de marcha y volumen peatonal. Acto seguido se hará una breve descripción de la metodología de la práctica, descrita en los manuales para estudios de tránsito y transporte TOMO II: Manual para los estudios de peatones. En última instancia se procederá a hacer el análisis de datos, tratando de justificar el periodo del semáforo, realizando el percentil 15% respecto a la frecuencia acumulada, con el fin de aclarar si es un tiempo pertinente para el cruce del peatón, o, al contrario, no hay un diseño adecuado. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 2. OBJETIVOS OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar la velocidad de marcha del peatón y sí el percentil se aproxima al promedio según el manual en la intersección semafórica por el paso peatonal demarcado con las cebras. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Realizar la toma de datos en campo, registrando los parámetros necesarios para analizar el comportamiento de los peatones. Consolidar conocimientos prácticos en el estudio de peatones. Identificar si el periodo de los semáforos es el adecuado. Plantear posibles soluciones a los problemas encontrados. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC MARCO TEÓRICO El capítulo 4 del libro Ingeniería de Tránsito: “Fundamentos y aplicaciones 8a Edición” (Cal y Mayor R., Cardenas James), describe los elementos básicos que hacen que se produzcan flujos de tránsito: El usuario, el vehículo, la vialidad, los dispositivos de control y el medio ambiente en general. Así mismo se incluye entre los usuarios el peatón, se puede considerar como peatón potencial a la población en general, desde personas de un año hasta cien años de edad. Prácticamente todos somos peatones, por lo tanto, a todos nos interesa este aspecto. También, puede decirse, que el número de peatones de un país equivale al censo de la población. Por otra parte se aclara que, es importante estudiar al peatón porque es, por jerarquía entre modos, el más vulnerable lo cual lo convierte en un componente importante dentro de la seguridad vial. En la mayoría de los países del mundo, que cuentan con un número grande de vehículos, los peatones muertos anualmente en accidentes de tránsito ocupan una cifra muy alta. Por lo que es pertinente realizar avances en el estudio del flujo peatonal, para mejorar la seguridad vial al igual que volver más eficiente el uso de los mismos. Aforos manuales de peatones Para estimar la demanda peatonal contamos en primer lugar con los métodos tradicionales: conteo manual mediante aforadores. Estos conteos se pueden hacer así: Intersecciones: cuando el interés radica en definir el tipo de cruce peatonal. Por ejemplo, si vale con un paso de peatones o hay que semaforizar y, en este segundo caso, si los ciclos pueden ser automáticos (habrá que definir los tiempos de paso) o a demanda (cuando el peatón llega al cruce y pulsa el botón de “PEATÓN PULSE” para cambiar el ciclo). Puertas: en este caso, se seleccionan tramos a lo largo de un eje viario y los aforadores se sitúan en los extremos, como si estos fueran puertas, contando manualmente el número de personas que entran y salen del tramo a través de cada puerta. Aforos automáticos de peatones Aparte de los métodos manuales anteriormente descritos, existen también algunos métodos automáticos: mediante sensores convencionales, videocámaras y, cada vez más, a través de identificación de móviles (WIFI o Bluetooth). Lo interesante de estos métodos es que permiten conocer los itinerarios de los peatones y, por tanto, obtener sus orígenes y destinos de forma automática. Pero no son perfectos: para conocer los motivos de estos desplazamientos sigue haciendo falta realizar encuestas. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Caracterización de flujos peatonales El ingeniero de tránsito suele determinar las variables de flujo peatonal mediante la realización de toma de información primaria o estudios de campo, la metodología para estos estudios suele variar dependiendo del objetivo que se pretenda lograr, así, por ejemplo, un estudio de volumen peatonal que pretenda determinar el grado de utilización de una acera, puede no requerir la distinción del tipo de peatón; mientras que un estudio de volúmenes para diseñar un cruce en una zona de alto flujo peatonal requiere necesariamente conocer la participación y características de cada categoría considerada dentro de la corriente peatonal. Existen básicamente dos técnicas para recolección de datos respecto a movilidad peatonal: manualmente y mediante sensores. La técnica manual se ha utilizado tradicionalmente en los estudios peatonales, y es indispensable, por ejemplo, para los estudios de inventario vial, auscultación del estado de la red o inventario de señalización; la principal restricción que presenta esta técnica es que la presencia de personal en campo puede interferir con el comportamiento usual de los peatones, induciendo errores. Estudios de inventario Su objetivo es determinar las características geométricas de la infraestructura peatonal y otras condiciones físicas como su estado, la localización de obstáculos, riesgos y condiciones que puedan afectar el movimiento de las personas. Los estudios de inventario también consideran la señalización vial para peatones, esto involucra: señales verticales, demarcación horizontal, dispositivos de control del tránsito, elementos de apoyo como barandas, rampas, zonas sensoriales, entre otras. Como resultado de estos estudios, el ingeniero de tránsito determina las características de la oferta y puede detectar falencias de la misma. El nivel de detalle del estudio de inventarios es relativo al nivel del proyecto que se esté desarrollando, de esta forma, un proyecto con fines de planificación de transporte requerirá un nivel de detalle bajo, mientras que un estudio de nivel operativo necesitará mayor precisión, especialmente si se van a calibrar modelos de flujo o modelos de simulación microscópica. Volumen de tránsito peatonal También denominado aforo o conteo, es un estudio realizado comúnmente en ingeniería de tránsito, su objetivo es cuantificar la demanda de infraestructura peatonal, especialmente su variación (espacial y temporal), distribución (por sentidos o cruces en accesos de intersecciones) y composición (de acuerdo con los atributos de los peatones, como género, edad y ocupación). Con las condiciones tecnológicas actuales, los aforos peatonales son realizados mediante sensores que el peatón generalmente no detecta como lo son las cámaras de video, sin embargo, su utilización en los aforos implica contar con software especializado para conteo. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Sin embargo, en muchos sistemas con altos flujos peatonales, los conteos son realizados en forma mecánica o mediante sensores electromagnéticos u ópticos. Velocidad de caminata Los estudios de velocidad peatonal tienen muchas aplicaciones en ingeniería de tránsito, pues esta es la variable de flujo más importante. El objetivo de realizar un estudio de velocidades de caminata es llegar a determinar los parámetros adecuados para realizar diseño de infraestructura peatonal. Cada diseño está asociado a parámetros distintos, por ejemplo en un cruce peatonal podría ser necesario utilizar el percentil 15 de las velocidades de caminata, mientras que para calcular el tiempo de viaje se utilizaría la velocidad media de caminata. Densidad peatonal La medición de densidad peatonal se realiza con el fin de encontrar condiciones operativas, especialmente cuando se trata de evaluar atributos como la comodidad. Existen dos condiciones que deben considerarse en los estudios de densidad: peatones en movimiento y peatones en áreas de espera. Los estudios para determinar densidad peatonal también se basan en observación directa en campo. Debe tenerse en cuenta que la densidad es una variable estática, por esta razón, su observación manual suele ser dispendiosa. Volumen peatonal Es el número de peatones que pasan por un punto o sección transversal de una infraestructura durante un periodo de tiempo determinado. El volumen peatonal debe considerar el ancho de la sección transversal, generalmente se expresa en términos de ancho unitario de un metro. Comúnmente se realizan aforos durante periodos de tiempo menores que una hora, en este caso el volumen se denomina flujo, o tasa de flujo peatonal, que suele expresarse en pe/h/m. No debe confundirse el volumen peatonal con la demanda peatonal, pues aunque en condiciones de flujo estable el volumen equivale a la demanda de infraestructura, una vez que se ha alcanzado la capacidad (máximo volumen), de allí en adelante, la demanda será mayor al volumen de tránsito, pues el número de personas que desean utilizar la infraestructura es mayor del número de personas que pueden pasar por un punto o sección transversal por unidad de tiempo. Velocidad de caminata Se define como la relación entre la distancia caminada por un peatón y el tiempo empleado en hacerlo. Generalmente la velocidad de caminata se expresa en m/s, depende grandemente de la proporción de adultos mayores en la población caminante, así como de la pendiente, según TRB (2000) proporciones de adultos mayores superiores al 20% pueden reducir la velocidad media de 1.2 m/s a 1.0 m/s, así como las pendientes superiores al 10% reducen la velocidad en 0.1 m/s. Adicionalmente, existen otros factores que afectan la Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC velocidad de caminata como son: las condiciones climáticas, el estado de la infraestructura, las condiciones físicas de los usuarios, el tipo se zona, entre otros. Densidad y espacio peatonal: La densidad es una medida de ocupación del espacio, se expresa como una relación entre el número de peatones que ocupan una determinada área en un instante determinado y el área ocupada. Se expresa en pe/m². Muchos autores prefieren expresar la densidad como espacio peatonal, que es su inverso. El espacio peatonal representa el área promedio disponible para cada peatón en un instante determinado. 3. METODOLOGÍA 3.1. LOCALIZACIÓN GENERAL DE LA ZONA DE ESTUDIO La intersección está ubicada en la intersección entre la Carrera 51 y la Calle 68 f sur, en la localidad de Ciudad Bolívar, Bogotá D.C en la UPZ 270, en la siguiente tabla se especifican las características del tramo a realizar el estudio de aforo. Tabla 1. Caracteristicas de la Intersección VÍA AV. Jorge Gaitán Cortes Calzada Oriental AV. Jorge Gaitán Cortes Calzada Occidental Calle 69F Sur ANCHO SECCIÓN TRANSVERSAL DE VÍA ANCHO ANDÉN ANDÉN DE IZQUIERDO DERECHO CALZADA 2m Geometría Irregular NÚMERO DE CALZADAS 1 CARRILES DE LA CALZADA 2 SENTIDO N-S TIPO IDENTIFICACIÓN DEL VIAL Y DE LA CALZADA Rígido CIV:19002160 PK_ID:50015938 CIV:19002159 PK_ID:50015285 7.50 m N/A N/A 7.50 m 2m Geometría Irregular 1 2 S-N V2 Rígido CIV:19002160 PK_ID:50016368 CIV:19002159 PK_ID: 50015285 1.5 m Geometría Irregular 8.8 m 1.5 m Geometría Irregular 1 3 E-W/W-E V8 Flexible CIV:19012994 PK_ID: 134413 Fuente: SIMUR y SIGIDU Ilustración 1Localización General. De la Intersección. V2 TIPO DEL PAVIMENTO Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: mapas Bogotá NOTA: La ubicación de los aforadores se describen con los puntos de colores negro, vinotinto y amarrillo. En la Ilustración No.1 Ilustración 2.Esquema de Intersección. Fuente: Propia. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 3.2 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Las mediciones para el cálculo de velocidad de marcha peatonal, se hicieron en los mismos tramos anteriormente descritos en las cuales se midieron la velocidad de marcha. El formato de campo diligenciado se muestra en el Anexo, el consolidado de los datos de campo procesados, se evidencia las Tablas No. 3,5 y 7. Para el registro de los datos y seguir las indicaciones que da el Manual de Tránsito para Peatones, en la Ilustración 3 y 4, fueron ubicados los movimiento a utilizar. Ilustración 3 Movimientos Peatonales. FUENTE: Propia Ilustración 4. Movimientos Peatonales con vías con separador. FUENTE: Propia Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 3.3.PROCEDIMIENTO 3.3.1 Utilizando los formatos anexos, los aforadores se ubicarán en el punto indicado según la Ilustración No.1, donde cada aforador por intersección semafórica tomara como base una cantidad mínima de 100 peatones, en las Tablas No. 3,5 y 7. 3.3.2 Se debe realizar la toma de dimensiones del tramo vial a aforar. Dos controlaban en tiempo, avisando que había pasado el lapso de un minuto, cabe recalcar que para medir el tiempo se utilizaron los cronómetros de los dispositivos móviles. A su vez, los otros integrantes del grupo se encargaban de contar los peatones en el lapso de tiempo especificado, el flujo se contaba respecto a su mano derecha de su correspondiente cruce. . 3.3.3 Al tomar la cantidad necesaria de peatones, se digitalizan los datos en Excel, realizando los cálculos correspondientes, encontrando la amplitud total y el ancho del intervalo de clase según la tabla No.2, 4 y 6. Ilustración 5.Número de intervalos de clase por tamaño de muestra. FUENTE: Diapositivas “EL USUARIO_MARCHA PEATONAL_ESTADISTICAS” Ilustración 6. Arreglo tabular de datos. FUENTE: Diapositivas “EL USUARIO_MARCHA PEATONAL_ESTADISTICAS” Cálculo del ancho del intervalo de clase para el Ramal Este Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 = 6,37 − 3,2 = 0,45 𝑘𝑚/ℎ (8 − 1) Cálculo del ancho del intervalo de clase para el Ramal Norte 5,40 − 2,52 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 = = 0,41 𝑘𝑚/ℎ (8 − 1) Cálculo del ancho del intervalo de clase para el Ramal Sur 5,40 − 2,52 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 = = 0,41 𝑘𝑚/ℎ (8 − 1) 3 .3.4 Al encontrar dichos datos se completan las siguientes tablas No.3,5,7 para así poder realizar las gráficas y encontrar el percentil en el 15% y saber cuál es la velocidad promedio adecuada para la intersección semafórica y el cruce del peatón. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 4. RESULTADOS 4.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS 4.1.1 Para el cálculo del ramal Este se obtuvieron los siguientes datos: Tabla 2. Velocidad de peatón (Fuente: Propia) . Tabla 3. Ramal Este. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. Gráfica 1 Intervalo medio Vs. Fr Observada. Fuente: Propia. Gráfica 2. Intervalo medio Vs Fr Acumulada. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 4.1.2 Para el cálculo del ramal Norte se obtuvieron los siguientes datos: Tabla 4. Velocidad de Marcha- Norte. Fuente: Propia. Tabla 5. Ramal Norte. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. Gráfica 3 Intervalo medio Vs. Fr Observada. Fuente: Propia. Gráfica 4 Intervalo medio Vs Fr Acumulada Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. 5.1.3 Para el cálculo del ramal Sur se obtuvieron los siguientes datos: Tabla 6.Velocidad de Marcha- Sur. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. Tabla 7. Ramal Sur. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Fuente: Propia. Gráfica 5 Intervalo medio Vs. Fr Observada. Fuente: Propia. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Gráfica 6 Intervalo medio Vs Fr Acumulada. Fuente: Propia. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC 5. EVALUACIÓN DE RESULTADOS Después de realizar los cálculos, se puede obtener los siguientes resultados para cada ramal. 5.1 Ramal Este: Para este punto de aforo el cálculo del percentil al 15% de 3.20 km/h. Con los parámetros obtenidos según el Manual para estudios de peatones: “Las velocidades típicas de marcha peatonal están entre 0.75 a 2 m/s. El Manual on Uniform Traffic Control Devices (MUTCD, 1.997,4D7) de la Federal Highway Administration de los Estados Unidos, asume que la velocidad normal de marcha peatonal es de 1.2 m/s, pero también sugiere hacer un ajuste a este criterio normativo cuando la velocidad predominante de marcha peatonal es menor de 1 m/seg. Se deben hacer estudios de velocidad de marcha peatonal cuando hay un número significativo de peatones que pasan a velocidades mayores o menores de 1.2 m/seg. Este es un parámetro utilizado en varios estudios peatonales por ejemplo para la aceptación de brechas en cruces escolares y estudios de fases de semáforos.” Así obteniendo una velocidad promedio de 1.2 m/s equivalentes a 4.32 km/ y un rango de 2.7 a 7.2 km/h, se puede concluir que el percentil al 15% se encuentra dentro del intervalo y el tiempo del semáforo de la intersección es adecuado a la necesidad de los peatones del sector. Ilustración 7. Señalización existente en el Ramal Este. Se evidencia en el tramo vial; los semáforos vehiculares y peatonales funcionando adecuadamente, Líneas de sendero peatonal en buen estado y se observa pictograma de bloqueo al Occidente en perfecto estado. Vista al Norte. 5.2 Ramal Norte: Para este punto de aforo el cálculo del percentil al 15% de 2.63 km/h. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Según los intervalos del Manual están en 2.7 a 7.2 km/h, se puede concluir que el percentil al 15% se encuentra por debajo del intervalo y el tiempo del semáforo de la intersección podría no ser adecuado, se podría concluir que los peatones requieren más de tiempo para realizar el cruce en su totalidad. Ilustración 8 Señalización existente en el Ramal Norte. Fuente: Propia. Se evidencia en el tramo vial; los semáforos vehiculares y peatonales funcionando adecuadamente, Líneas de sendero peatonal en buen estado, bolardos y se observa pictograma de bloqueo al Oriental en perfecto estado. Vista al Norte. 5.3 Ramal Sur: Para este punto de aforo el cálculo del percentil al 15% de 2.98 km/h. Según los intervalos del Manual están en 2.7 a 7.2 km/h, se puede concluir que el percentil al 15% se encuentra dentro del intervalo y el tiempo del semáforo de la intersección es adecuado a la necesidad de los peatones del sector. Ilustración 9 Señalización existente en el Ramal Sur. Fuente: Propia. Se evidencia en el tramo vial; los semáforos vehiculares y peatonales funcionando adecuadamente, Líneas de sendero peatonal en buen estado, bolardos y se observa pictograma de bloqueo en la calzada Oriental en perfecto estado. Vista al Sur. Estudio: Velocidad de Marcha Peatonal - Facultad Tecnológica UDFJDC Se puede tener en cuenta como recomendación la instalación de más iluminación para que el tráfico peatonal sea más visible en las noches. 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Cabe recalcar que el estudio se realizó un sábado por la tarde, lo cual es poco aconsejable porque hay un cambio evidente en el flujo peatonal respecto a lo habitual. Se sugiere haber realizado el presente estudio entre semana a horas picos por las tardes. Para tener datos certeros que nos acerquen a la realidad o a las situaciones de alta consideración. En cuanto a los tiempos de espera de los semáforos que cruzan la Gaitán se observó que para el ramal norte los tiempos de lapsos de espera son hasta un minuto por lo que están desfasados de tiempo respecto al promedio. También, se evidencio el paso de muchos adultos mayores y familias con niños pequeños que se recreaban en el parque luego para partir a sus hogares. Por lo anterior, se puede denotar que se debe tener en cuenta a la hora de programar los semáforos qué particularidades tienen ciertos cruces como es el caso del parque, respecto a los cruces adyacentes que tal vez no posean dicho factor. Sin contar que aproximadamente a media cuadra hacia el oeste del presente, se halla el paradero del alimentador del Sierra Morena, por lo que tendrá una fuerte influencia en el flujo peatonal. El ramal Sur y Este, están dentro de los parámetros establecidos según la normativa, por lo que no se sugiere cambios en los semáforos. Sin embargo, cabe recalcar que la avenida Gaitán le falta un sobreancho en su diseño geométrico vial, porque se pudo observar que el chasis de varios vehículos llegaban a sobrepasar la distancia de los bordillos, poniendo en peligro la integridad física de los peatones, en especial de mascotas y niños Además faltan señales sonoras para ayudar a los invidentes a cruzar con más seguridad, durante la práctica se cuantificó a una persona con la presente discapacidad. Falta más cultura ciudadana a la hora cruzar la avenida, porque algunos individuos no cruzaban por las rutas señalizadas. Irónicamente, se cuantificó que se demoran hasta 5 segundos más respecto a las transeúntes que esperaban cruzar por la cebra. Se concluye, que el saltarse las señalización no solo hace perder más tiempo, sino que arriesga innecesariamente su integridad sin ningún beneficio.
