MODELOS DE TRAFICO

1. MODELOS DE TRAFICO 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Objetivos del Curso • Hacer perder la felicidad por el resto de sus vidas. Mostrar las líneas gruesas de la modelación de tráfico ininterrumpido • Introducirlos a algunas modelaciones de tráfico interrumpido

2. MODELOS DE TRAFICO 1.2 Alcances • Nivel Introductorio • Permitir acceder a nuevos software con mas seguridad. 1.3 Contenidos • Los especificados en prospecto

3. MODELOS DE TRAFICO 2. CONCEPTOS BÁSICOS 2.1. Historia Modelos de Tráfico • Problemas de tráfico = f (urbanización). • Restricciones (Julio César!!) • Época Revolución Industrial :congestión de carrozas y birlochos • Aparición del auto fines siglo XIX (semáforos)

4. MODELOS DE TRAFICO • Recién en los años 30, primeras teorías de flujos ininterrumpidos. • 1945 – 1960 Paso mas firme Flujos ininterrumpidos Desarrollos estadísticos Mediciones de tráfico • 60 – 90 Período de consolidación Simulación Macroscópica Simulación Mesoscópica

5. MODELOS DE TRAFICO - 90 Leyes más generales (transporte público, tráfico mixto) Simulación microscópica • Temáticamente hasta los 70 • optimizar desplazamientos de autos a partir de los 70 optimizar viajes

6. MODELOS DE TRAFICO 2.2. Relación con otras áreas • Suministra parámetros (aparentemente sencillos) pero fundamentales. • Historia línea 5 del Metro de Santiago: casi no se hace por malas mediciones de viajes en bus

7. MODELOS DE TRAFICO 2.3. Definición de Modelos de Tráfico • Disciplina Ingeniería de Transporte • Estudia desplazamientos y detenciones de vehículos. • En nodos o terminales y enlaces. • Fundamenta • a la Ingeniería de Tránsito • a la gestión de Tránsito • al diseño vial y de infraestructura.

8. MODELOS DE TRAFICO 2.3. Definición de Modelos de Tráfico • Provee parámetros y resultados básicos para la evaluación social de proyectos: Tiempos recorridos, ahorros de tiempo personas, ahorros costos operacionales.

9. MODELOS DE TRAFICO 2.4.Las Áreas de Tráfico • Ininterrumpido: entender curvas flujo velocidad, autopistas, cuellos de botella • Interrumpido: entender la congestión (demoras, paradas). • Terminales: Entender colas y filas de espera.

10. MODELOS DE TRAFICO 2.5Problemas de Tráfico • Congestión • Tiempos de travesía • Demoras • Paradas • Colas • Cuellos de botella

11. MODELOS DE TRAFICO 2.5 Problemas de Tráfico • Externalidades Ambientales • Ruido • Polución del aire • Vibraciones • Segregación comunitaria • Intensión visual

12. MODELOS DE TRAFICO 2.6Definiciones Básicas - - -

13. MODELOS DE TRAFICO 2.6 Definiciones Básicas Para flujos (varios vehículos) - Velocidad libre: Vf= Velocidad máxima teórica - Velocidad de flujo libre de buses: Vfl (sin influencia interrupciones). - Velocidad de flujo libre de buses UC: VflUC(considera interrupciones parciales).

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15. MODELOS DE TRAFICO 2.7Definiciones Básicas - Velocidad media temporal Es el promedio aritmético velocidades instantáneas - Velocidad media espacial Es el promedio armónico de esas velocidades viene de estimar la velocidad del flujo como la distancia/(tiempo promedio)

16. Vt= S Vi/n Vs= L/ Sti/n = Ln/ Sti Pero Sti= S L/vi Por lo tanto Vs= Ln/ S L/vi y simplificando nos queda Vs= n/ S 1/vi que es el promedio armónico

17. MODELOS DE TRAFICO Intervalo Esparcimiento En estricto rigor y

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19. MODELOS DE TRAFICO Si medimos asincrónicamente, puede normalmente quedar un pedazo de intervalo al comienzo y al final, de manera que tenemos un cierto hn extra y podemos por lo tanto decir que

20. MODELOS DE TRAFICO - Detención : velocidad cero - Detención parcial: reducción velocidad - Demora: tiempo perdido si se hubiera continuado con la misma velocidad.

21. MODELOS DE TRAFICO Detención total

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23. MODELOS DE TRAFICO 3. LA RELACION FUNDAMNETAL 3.1 Preliminares q – k – v relacionarlos q y v fáciles de medir k difícil pero fundamental q = q(k) y v = v(k)

24. MODELOS DE TRAFICO 3.2 Fórmula fundamental q = K Vs a)q = K Vs pero Vs = V(k) b) c) hay un q máx

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28. MODELOS DE TRAFICO 3.3 Continuidad de flujos

29. MODELOS DE TRAFICO Cambio en el # vehículos que hay en dx durante dt, es igual al # de vehículos que entran menos los que salen. Prof. Dr. Juan Carlos Muñoz lo verá más a fondo

30. MODELOS DE TRAFICO De esa manera

31. MODELOS DE TRAFICO f) Matriz de compatibilidad Herramienta que permite generar etapas y secuencias de etapas

32. MODELOS DE TRAFICO dibujo

33. MODELOS DE TRAFICO Dibujo

34. MODELOS DE TRAFICO Dibujo

35. MODELOS DE TRAFICO i) Grado de saturación de una fase o movimiento. el expresa el hecho que en un semáforo el movimiento pasa solo durante el verde efectivo. En estricto rigor j) Factor de carga

36. MODELOS DE TRAFICO k) Grado de saturación para una etapa: el grado de saturación mayor entre las fases de la etapa l) Grado de saturación de la intersección: el grado de saturación mayor entre las etapas del ciclo m) Repartos de verde efectivo: parte del verde efectivo disponible que se reparte entre las etapas. Se hace en proporción al factor de carga.

37. MODELOS DE TRAFICO Esta asignación se hace por la hipótesis de equisaturación o igual saturación de las etapas Tenemos igualando Simplificando por el ciclo C y rearreglando y así sucesivamente

38. MODELOS DE TRAFICO 4.2. Estimadores de performance 4.2.1 Preliminares veremos: - Capacidad - Paradas - Demoras - Colas - Consumo combustible - Costos operacionales - Costos sociales totales

39. MODELOS DE TRAFICO 4.2. 2 Capacidad Oferta = f Característica geométricas, condiciones pavimento, medio ambiente, duración del ciclo, proporción del verde, horario del día (punta o fuera de punta) tipo de posta (central o lateral)

40. MODELOS DE TRAFICO Para que no haya congestión, la duración del verde debe ser tal que todos los vehículos sean servidos. Para eso el n° de vehículos que llegan debe ser menor que máximo de vehículos que puedan salir durante el verde efectivo. qi = demanda qi C <=siVefi si = flujo saturación C = Ciclo y siVefi = verde efecti Lo anterior implica rearreglando

41. MODELOS DE TRAFICO Por la aleatoriedad xi = 1 supone colas muy extensas Así se define un xi máximo = pi

42. MODELOS DE TRAFICO Para un movimiento la capacidad se alcanza cuando Para una etapa la capacidad se alcanza cuando al menos un movimiento de la etapa para la intersección la capacidad se alcanza cuando al menos una etapa tiene un movimiento con

43. MODELOS DE TRAFICO Si ningún movimiento llega a la capacidad se dice que hay capacidad de reserva. se calcula: m un multiplicador de las demandas (lo demás constante) mxi = pi

44. MODELOS DE TRAFICO 4.2. 3 Paradas o detenciones Veamos un diagrama de acumulación

45. MODELOS DE TRAFICO 4.2. 3 Paradas o detenciones

46. MODELOS DE TRAFICO La tasa de detención en (1/1) es el número de vehículos detenidos dividido por el flujo en el ciclo. por el flujo en el ciclo

47. MODELOS DE TRAFICO - Allsop (1971) aplicó un factor 0,9 para descartar las paradas parciales • Woywood y Coeymans (1989) 0,95 como factor • El efecto aleatorio es pequeño para bajos, pero aumenta cuando • Akcelik (1981) entrega una expresión más compleja para la tasa de paradas e introduce la aleatoreidad a través de la cola remanente (paradas múltiples)

48. MODELOS DE TRAFICO La expresión de Akcelik es:

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50. MODELOS DE TRAFICO 4.2.4 Demora Del diagrama de acumulación, la demora en un ciclo es el área del triángulo