PROFESOR: M. SILVERA
Teoría del tráfico Vehicular
C i Corriente de tránsito i
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Teoría del tráfico Vehicular La corriente de tránsito se representa a través de la cantidad de vehículos que cruzan una sección de la vía en un tiempo determinado, la velocidad de los vehículos y la separación que existe entre ellos. ellos
A
v B
La descripción de la operación de los vehículos, hí l considerando id d un movimiento i i homogéneo o condiciones de flujo estacionario se llama enfoque macroscópico. Aquí las variables toman valores promedios
q = V * k (Ecuación Fundamental)
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Teoría del tráfico Vehicular Intervalo o headway (h)
Tiempo Avance ()
Brecha o gap (g)
Espaciamiento (s)
E Espacio i L Longitud i d (l)
S Separación ió ((e))
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Teoría del tráfico Vehicular 1 h hi n i
Intervalo medio
95 km/h
50 km/h
0 km/h
65 km/h
hi
En este caso hay 3 headways para 4 vehículos
D
Las unidades del intervalo promedio son inversas a las unidades del flujo vehicular (q) Se puede decir que:
h = 1/q
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Teoría del tráfico Vehicular Concentración C t ió (K): (K) es ell número ú d vehículos de hí l (n’) ( ’) contenidos t id en una sección de vía (L)
1 s si n' i
Espaciamiento Promedio medio
95 km/h
50 km/h
0 km/h
65 km/h
si
L
Mirando las unidades se puede deducir que:
k = 1/s
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Teoría del tráfico Vehicular Variables de estado del Tráfico a) Variables de estado de Observación Temporal
n q T 1n Vt Vi n i1
=> Flujo (volumen) en [veh/h]
=> Velocidad media temporal en [Km/h] ó [m/s]
b) Variables de estado de Observación Espacial
n' k L L VS t
=> Concentración (densidad) [veh/km]
=> Velocidad media espacial [km/h] ó [m/s]
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q Observación Temporal
Vt h
Variables de estado del Tráfico
Relación
k Observación Espacial
VS S
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Relaciones entre variables de tráfico
La ecuación: q = kVS Establece una relación entre 3 variables de estado del trafico. Relación Velocidad - Concentración
V1 k1 V2 k2
k1 < k 2
V1 > V2
Fuente: Libro Elementos de la Teoría del tráfico vehicular - Autor Rodrigo Fernández – Editor: J. Dextre
Teoría del tráfico Vehicular
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Relaciones entre variables de tráfico
R l ió Velocidad Relación V l id d - Concentración C t ió El valor mínimo que puede tomar k es que no haya ningún vehículo en el tramo; es decir, kmin = 0. La máxima cantidad serán los vehículos q que quepan en el tramo haciendo cola uno pos del otro con una separación mínima entre ellos. A esta cantidad se le llama concentración de embotellamiento (ke).
L ke l
Donde: L : Es la longitud del tramo analizado l : Es la longitud promedio que ocupa un vehículo.
Por ejemplo, si l = 6 m, en un kilometro de vía entonces:
L 1000 ke ke ke 167[vehh / km k ] l 6
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Teoría del tráfico Vehicular Relación Velocidad - Concentración
Ob i Obviamente, t cuando d k = ke nadie di se atreve t a moverse; luego l VS = 0
S Supuesto t (ecuación) ( ió )
k V S V l 1 ke
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Teoría del tráfico Vehicular Relación Flujo - Concentración
C Capacidad id d
Vl ke Q 4
S b Sabemos que:
q = VSk (E.F.T.) (E FT)
k V q Vl k1 q Vl k l k 2 ke ke
Vl 2 k Vl k q 0 ke
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Teoría del tráfico Vehicular Relación Flujo - Concentración Obsérvese que Q depende de los parámetros de Vl y ke definidos en la relación VS(k). Por ende la capacidad dependerá de las siguientes condiciones (¿Cuáles se asocian a Vl y cuales a Ke?)
•Características físicas de la vía (trazado, pavimento) •Características del conductor (edad, (edad personalidad, personalidad condición física) •Características del vehículo (potencia, aceleración maniobrabilidad) • condiciones del medio ambiente (Luz, clima entorno); y •Composición C i ió del d l trafico fi (Longitud (L i d promedio di de d vehículos) hí l ) Por esto la definición de capacidad se agrega el acápite “bajo las condiciones di i prevalecientes l i t d l trafico, del t fi ya que bajo b j dif diferentes t circunstancias el valor de la capacidad cambiará. En consecuencia la capacidad no es un valor absoluto, incluso para un mismo tramo de vía vía..
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Teoría del tráfico Vehicular Relación Flujo - Velocidad
q kVS k
q VS
Reemplazando en la formula : k q V S V l 1 V S V l 1 ke VS ke
Se obtiene:
V S2 V lV S Finalmente esta ecuación cuadrática se resuelve con:
V VS l 2
q 1 1 Q
Vl q 0 ke
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Teoría del tráfico Vehicular Relación Flujo - Velocidad La relación v(q) suele usarse en el Highway Capacity Manual para definir niveles de servicio en tramos de vía. Estos niveles se identifican por sectores de d la l curva v(q), ( ) e los l cuales l ell trafico fi presenta ciertas i características. El nivel i l A corresponde d a un tráfico t áfi fluido, fl id ell E (Punto (P t de d la l curva no tramo), representa la capacidad, y el F una condición de tráfico forzado e inestable.
Diferencia entre Nivel de Servicio A y F.
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Teoría del tráfico Vehicular
Modelo lineal (v-k) y relaciones l i derivadas d i d del flujo vehicular