PRESENTACIÓN DE INFORME DE INVESTIGACIÓN Docente: Alumno: Manuel Morales Mendoza Escuela de Posgrado de la Facultad de Ingeniería civil

TESIS DE INVESTIGACIÓN: “DISEÑO COMPARATIVO COMO ALTERNATIVA ENTRE TURBO ROTONDA CONVENCIONAL, MEDIANTE LA MICROSIMULACIÓN DE TRÁNSITO” Presentado por: Julia Valenzuela Ñañez

CAPITULO I Introducción: En las ultimas décadas se presenta un incremento del trafico, surgiendo así problemas principalmente en las intersecciones y es ahí las rotondas toman un papel muy importante, sin embargo la geometría actual de estas y generalmente la falta de conocimiento del usuario repercuten en su empleo. Es ahí donde surge el planteamiento de algo nuevo en este caso conocido como “turbo rotonda”.

Planteamiento del problema: Las rotondas convencionales son una solución ante las intersecciones de vías, sin embargo los conductores lo encuentran dificultoso de transitar, además de ello existen problemas de fricción lateral y accidentes por cambio de carril. En la investigación se propone una rotonda cuyo nombre ya mencionado es “turbo rotonda”, el cual presenta una isla en forma de espiral el cual solucionaría el problema de las rotondas convencionales. Formulación del problema ?Mejorara la funcionalidad de la turbo rotonda, en comparación con la rotonda tradicional, mediante la aplicación de microsimulacion de transito aplicado al ovalo La Fontana?

Objetivo general Comparar la funcionalidad de la turbo rotonda y rotonda convencional en términos de nivel de servicio, mediante la modelación de micro simulación de transito aplicado al ovalo de La Fontana ubicado en Lima. Objetivos específicos Diseño geométrico conceptual de la turbo rotonda Modelación y calibración mediante el modelo de simulación AIMSUM para ambas rotondas.

CAPITULO II TURBO ROTONDA La turbo rotonda fue presentada por primera vez en los países bajos por el profesor Lambertus Fortuijn en el año 1996 y su primera construcción fue realizada el año Su funcionamiento fue tan eficiente que se desarrolló el “Manual de rotondas – Aplicación y diseño”

Criterios Geométricos: Una turbo rotonda consta de 2 a 3 carriles por cada ramal de entrada, el carril o carriles en forma de espiral demarcado y con carriles separados, para eliminar la necesidad de invadir el carril adyacente. Por lo cual, los conductores tienen que elegir un carril antes de entrar a la rotonda, a fin de salir a su dirección deseada. Presentan separadores de carril que tienen dos implicancias una que es eliminar los puntos de conflicto por maniobras de giro y otra reduce la velocidad de maniobra. Entrada de carril interior, el cual se da de forma recta tratando así de que el conductor elija su carril desde la entrada a la rotonda. parte del estudio de trafico y transito para el calculo de su capacidad y dimensionamiento. Se proponen longitudes de entrecruzamiento Se determina la capacidad de cada sección de entrecruzamiento. Usa una isla central con forma circular Presenta islas direccionales, las cuales controlan y dirigen el movimiento del transito. Ramales de entrada y salida: están diseñadas por el volumen y composición de transito y el radio de curvatura circular asociado al giro.

Turbo rotonda Rotonda convencional

Criterios Operacional: Permite el flujo espiral del trafico obligando a los conductores a elegir la dirección antes de entrar a la rotonda. 1.- Eligen su carril de giro antes de entrar a la rotonda 2.- Ya elegido el carril no invaden carriles adyacentes 3.- se evita los choques laterales y frontales con su salida limpia. 4.- La forma espiral dirige el trafico de inicio a fin A comparación de las intersecciones la rotonda convencional reduce el punto de conflictos La configuración de diseño reduce la velocidad y le da una mejor circulación al transito. Turbo rotondaRotonda convencional

Criterios de Seguridad: Debido a la forma espiral que no permite cambiar de carril es necesaria una señalización mas detallada. La señalización es tomada a base las señales horizontales que se utilizan en el pavimento de carretas y vías

MODELOS PARA EL CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TURBO ROTONDA Para dicho calculo serán necesarios criterios y normas extranjeras así como también el apoyo de software especializado. En tal sentido se tiene que tener en cuenta los siguientes modelos: -Modelo de flujo de conflicto -Modelo de Aceptación de Brechas -Modelos de simulación. Análisis de micro simulación Este análisis utiliza información de entrada como: -volumen de trafico -Tipo de infraestructura -Características de vehículo-conductor

Aplicación del programa AIMSUM: El proceso de aplicación toma los siguientes paso: 1.- Establece los objetivos y necesidades del proyecto 2.- Recolección de datos 3.- Desarrollo del modelo base 4.- verificación del modelo 5.- calibración y validación del modelo 6.- Análisis de alternativas El programa toma los datos de la red lo cual incluye posición y velocidad siguiendo las entradas de información de: -Seguimiento de vehículos -cambio de carril -Aceptación de brechas

CAPITULO III AREA DE ESTUDIO La rotonda en estudio se encuentra ubicada en el distrito de la Molina, provincia de Lima, entre las avenidas la Molina y la Universidad y la av. la Fontana. Geometría actual: El óvalo o rotonda en estudio, es una intersección dispuesta en forma circular, de isla central de 27 m de radio y de cuatro (4) carriles de circulación en el anillo, de 3.6 m de ancho cada una. La rotonda, tiene cuatro (4) ramales de acceso, el ramal norte es el único acceso que tiene vía auxiliar de entrada y salida

Levantamiento de información de trafico Se procedió con la realización de los siguientes estudios: Conteo vehicular Flujogramas de paridos críticos, en días contados las 24 horas en días típicos y atípicos.

Geometría propuesta: Las características geométricas de la turbo rotor, presenta tres carriles de entrada y dos carriles de salida. En la Figura 19, se presenta el trazado del bloque turbo rotor, para la intersección óvalo la Fontana, de isla central de radio de 24.5m, ancho de carril circulante de 5.0 m y separadores de carril de 0.30m.

Modelación y micro simulación A continuación, se detallan los principales parámetros de entrada utilizadas para la simulación de los escenarios actual y proyectado, en el programa Aimsun; siendo lo siguiente para el tipo de vía de diseño: Ancho de carril (m): variable Velocidad máxima (Km/h): variable Flujo de saturación (veh/h/carril): variable

Resultados Según la tabla, se puede apreciar la obtención de resultados en términos de nivel de servicio dado por el “Manual de capacidad de carreteras” (Transportation Research Board, 2010). Los resultados de la microsimulacion serán marcados por dos indicadores los cuales son: 1.- Demoras promedio 2.- Longitud de Cola Demora promedio (s/veh) Nivel de servicio por relación Volumen- Capacidad v/c ≤ 1.0 v/c > A F >10-15 B F >15-25 C F >25-35 D F >35-50 E F >50FF

MODELACION ESCENARIO ACTUAL MODELACION ESCENARIO PROPUESTO La información de la modelación obtenido fue analizada estadísticamente, para lograr una confiabilidad de 95%, se realizaron 15 corridas, a partir de allí se tomaron los valores medios de demora por vehículo para estimar los niveles de servicio. Con respecto a la longitud de cola, se realizaron 5 corridas para una estimación más exacta sobre la longitud de cola en vehículos en cada acceso.

Discusión de resultados: En cuanto a la demora promedio se nota que la turbo rotonda es mas eficiente en los días típicos sin embargo no en los días atipicos En cuanto a la longitud de cola se nota que para ambos días la turbo rotonda presenta un mayor flujo y por ende una menor longitud de cola

Conclusiones Se concluye que los resultados de la micro simulación de la turbo rotonda en comparación con la rotonda convencional nos arrojan valores de mejora sin embargo no se tiene una confiabilidad del 100% por que los programas no toman en cuenta la geometría particular de la turbo rotonda. Recomendaciones Si bien el diseño planteado es un diseño que aumenta la capacidad y seguridad vial, no seria del todo factible si no se adecua a las necesidades y características locales en las cuales se quiere aplicar