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5. ESTUDIO DE TRANSITO 1.

GENERALIDADES

El transporte, el crecimiento urbano anárquico y la concentración industrial son los tres factores más difíciles de resolver en el área urbana de la ciudad de Cali. No se puede hablar de del transporte particular o colectivo, de la industria y el aumento de la población urbana sin referirnos a la contaminación atmosférica que provocan. La ciudad de Cali es el lugar donde se concentran las actividades económicas más importantes del sur occidente colombiano y según el censo de 1993[1], albergaba 5% de la población del país. Siendo el producto de una historia de expansión urbana sin planeación, la política de crecimiento industrial acelerado, no consideró los costos sociales que implicaría su ejecución, por ello el crecimiento demográfico y físico, la concentración industrial y el aumento en número de vehículos automotores, han ocasionado un desequilibrio que está generando un deterioro ambiental. De acuerdo a la información ofrecida por el Ministerio del Transporte [2], entre 1960 y el año 2001 el número de vehículos en la ciudad ha aumentado constantemente, jalonado principalmente por el aumento del número de automóviles que se ha disparado en varios años, siendo el más importante el presentado en 1993, cuando el parque automotor se incremento en 8148 unidades. Por otro lado según los datos estadísticos reportados por el Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas (DANE) [3], la población en la cabecera del municipio de Cali ha venido creciendo, de tal manera, que el número de habitantes por cada vehículo ha aumentado 156 en 1993 a 333 en el año 2001, llegando a su máximo valor, durante este período, en el año 1999, donde existía un vehículo por cada 334 habitantes.

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Durante mucho tiempo se han reconocido las implicaciones ambientales de las descargas industriales, sin embargo, el efecto ambiental del desarrollo urbano y la creciente demanda de transporte, son más difíciles de definir. Es claro que las decisiones de desarrollo tienen un impacto directo e indirecto en el ambiente natural y humano. La construcción de un ambiente afecta directamente el hábitat, el ecosistema, especies en peligro y la calidad de las aguas debido a su consumo, fragmentación y reemplazo de la cubierta natural por superficies impermeables. Igualmente se ve afectado el comportamiento de los viajes, el cual a su vez afecta la calidad del aire, el comportamiento global del clima y el ruido. Con esta base, se pueden definir dos tipos de efectos [4]. Por su parte, el desarrollo urbano afecta el medio ambiente en dos formas principalmente. La primera, cambios en el uso del suelo y modificación del hábitat y ecosistema. La ampliación de las zonas de desarrollo, el tipo de desarrollo y la localización de la infraestructura tienen implicaciones directas sobre el ecosistema. Al interrumpir o modificar las condiciones en una zona, la construcción de una vía que pasa a lo largo de una región natural, puede afectar la población y diversidad de especies en una gran área. La segunda, el desarrollo puede tener grandes implicaciones sobre la calidad del agua, este es el caso de los edificios, estacionamientos, vías y otras superficies impermeables alteran el flujo natural del agua en una cuenca. La cantidad de superficies impermeables en una cuenca y la localización de la infraestructura con relación a un recurso natural específico pueden estar correlacionadas con las condiciones o el estado de una parte del río, quebrada, lago o cuerpo de agua afectado. Ese efecto directo es relativamente bien entendido y documentado, y los esfuerzos por preservar humedales y hábitat de especies en peligro son muy comunes. Por otro lado, los efectos indirectos del desarrollo residencial y comercial incluye la distribución de las oportunidades de empleo. En adición, las opciones de transporte disponibles para unir sitios comerciales y residenciales influencia el comportamiento de viaje, incluyendo la frecuencia, longitud y la selección del modo de transporte. El recorrido de los vehículos, por su parte, genera contaminación por emisiones contaminantes y ruido. El comportamiento del tránsito es complejo, con varios factores que afectan en forma simultánea las decisiones de cómo, cuántos y dónde se deben hacer los viajes, por lo cual el efecto del desarrollo urbano en el comportamiento del tránsito no está bien entendido, lo que ha generado un incremento en el interés de usar la planeación del uso del suelo para orientar los problemas de desarrollo del sistema de transporte y calidad del aire. Con esta base, se debe entender que el propósito del sistema integrado de transporte masivo no sólo es mover vehículos, adicionalmente se debe garantizar la optimización de la utilización del recurso de transporte para mejorar el movimiento de pasajeros y carga, 5-2

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logrando con ello un mejoramiento en la prestación del servicio del transporte y las condiciones ambientales, lo cual redundará en un mejoramiento de la calidad de vida de la población. Con este propósito el proyecto Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago de Cali (SITM), como lo sostiene el documento Conpes 3166 de mayo de 2002, se ha inspirado en experiencias exitosas de ciudades como Bogotá, en Colombia, Curitiba y Porto Alegre en Brasil. El SITM está compuesto por corredores troncales con carriles segregados y preferenciales destinados en forma exclusiva para la operación de buses de alta y mediana capacidad, los cuales están integrados con las redes de corredores pretroncales y complementarios en donde operarán vehículos de menor capacidad. El sistema en su totalidad estará controlado con el apoyo de un centro de operaciones, donde se procesa la información suministrada por los buses y las estaciones del sistema para realizar ajustes, en tiempo real. El SITM está compuesto por la infraestructura, los buses, los equipos de recaudo y el centro de operación. Los ingresos por la actividad transportadora deberán cubrir por lo menos la totalidad de los gastos de operación y mantenimiento del material rodante, reposición de buses y equipos de recaudo. Adicionalmente, esos ingresos deberían cubrir el costo de reducir la sobreoferta de vehículos de transporte público existente en el municipio. El diseño y construcción de este tipo de alternativas de transporte, con la cual se afectará gran parte del sistema vial de la ciudad de Cali, requiere del entendimiento del sistema de tránsito y transporte existente en la actualidad, para tratar de estimar, a futuro, el impacto que tendrán los cambios sobre el sistema. Para esto es necesario entender que el desarrollo de estudios de tránsito dentro de un proyecto vial urbano, representa una de las actividades de mayor interés, dada la complejidad del sistema y la manera como se debe planear su realización. La determinación de la movilidad por las diversas zonas del área urbana, la generación de los viajes entre las zonas, la asignación de los viajes a través de la red vial existente, son entre otras las fases que hacen del estudio un verdadero reto en la ingeniería. Aparte del buen entendimiento del sistema, los estudios de tránsito, adicionalmente deben permitir la definición de elementos y parámetros dinámicos, necesarios para el diseño de estructuras de pavimentos, evaluación económica y diseño geométrico de la totalidad de los corredores utilizados. Como parte complementaria a los estudios de tránsito, se realiza el análisis de capacidad y nivel de servicio de la vía y la modelación, con ayuda de programas de computador, con el fin de tener elementos de juicio en la implementación de nuevas alternativas de control sobre la misma.

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Una de las herramientas analíticas más importantes en la ingeniería de tránsito es la modelación en computador. Si el sistema de tránsito es modelado, usando un programa de computador, es posible determinar el efecto que tendría sobre el funcionamiento del sistema operacional, la implementación o cambio de un sistema de control o estrategias adoptadas en el manejo del sistema de transporte. Este efecto puede ser definido en términos de medidas de efectividad registrada en cambios presentados en variables como la velocidad promedio, paradas, demoras, longitud de colas, consumo de combustible y emisión de contaminantes, entre otros. Estas herramientas de modelación basan su funcionamiento en la información geométrica y de tránsito vehicular de la vía, razón por la cual es necesario el desarrollo de estudios de tránsito que permitan establecer la información necesaria para la modelación. El documento contiene inicialmente aspectos generales como los objetivos de su desarrollo, antecedentes, justificación y alcances del presente documento. Con el fin de establecer el lineamiento adecuado en el planteamiento y desarrollo del estudio de tránsito se presenta la metodología empleada durante su desarrollo, discriminando los estudios de campo y el proceso de análisis en oficina. Finalmente, se desarrollan cada uno de los pasos de la metodología en mención para poder establecer las conclusiones y recomendaciones necesarias para dar continuidad a las fases siguientes del diseño.

2.

OBJETIVOS 2.1

OBJETIVO GENERAL



El objetivo general del estudio de tránsito, para el Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago De Cali (SITM), es determinar los parámetros para el diseño de pavimento, evaluación económica y diseño geométrico para los diferentes tramos de la vía, determinar los niveles de servicio y la capacidad de la vía, y la modelando las condiciones del tránsito del corredor vial.

2.2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Conocer el funcionamiento actual de las vías sobre las cuales circulará el SITM para determinar las condiciones de funcionamiento actual y poder compararlo con la condición futura. Generar la información primaria necesaria para el desarrollo del estudio. Desarrollar el inventario de la infraestructura vial existente Determinar los parámetros básicos de diseño geométrico de acuerdo a las condiciones prevalecientes de infraestructura vial y comportamiento del tránsito

  

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  

3.

ARQUITECTOS

Determinar las características del sistema de tránsito y la movilidad del sistema en las diversas zonas del área urbana a través de la vía. Modelar el funcionamiento del corredor en la condición actual y las diferentes alternativas proyectadas. Dar recomendaciones para el diseño final.

ANTECEDENTES

El Plan de Ordenamiento Territorial (POT) del Municipio de Santiago de Cali, aprobado por el Concejo mediante Acuerdo Municipal 069 del 26 de octubre de 2000, define el sistema vial y de transporte y propone revisar la jerarquización vial vigente con base en los cambios y crecimiento de la ciudad, haciendo énfasis en el mejoramiento del sistema de transporte de pasajeros y la definición del sistema vial básico para el área de expansión. En adición a este documento, alrededor del cual debe girar cualquier proyecto de planeación y desarrollo propuesto para la Ciudad, se consideran todos los estudios de consultoría vial y socioeconómicos previos, los trabajos desarrollados por las entidades del Estado encargados de obtener y manejar la estadística de la ciudad, en temas como población, infraestructura vial, servicios públicos, al igual que todos los documentos que establecen políticas y estrategias para mejorar las condiciones de infraestructura y bienestar del municipio de Cali. El POT considera importante adecuar la capacidad de la malla vial para servir de mejor manera el parque automotor de la ciudad de Cali que va en crecimiento, lo que requiere: rehabilitar y pavimentar alrededor del 40% de la malla vial, que en la actualidad se encuentra muy deteriorada; el diseño e instalación de nuevos y más eficientes sistemas de control y señalización vial, el reforzamiento de las estructuras de pavimento de la malla vial existente y un inventario para la mejor administración de la infraestructura de puntes. Por otro lado se ve la necesidad de hacer estudios epidemiológicos de accidentalidad y considerar, dentro del sistema de tránsito y transporte, la importancia que se debe dar a los peatones, que en la actualidad no cuenta con áreas adecuadas para su movilización, sin olvidar el problema que genera el mal estado del parque automotor que presta el servicio público y la sobreoferta que se ha venido generando. Con esta base, es claro que el SITM propuesto en el documento Conpes 3166, es coherente con el enfoque dado al problema de movilización existente en la ciudad de Cali y que con él se logra atacar las preocupaciones evidenciadas en el POT para la Ciudad de Cali. En términos de de antecedentes específicos, no se tiene conocimiento de ningún tipo de estudio de tránsito desarrollado a todo lo largo del corredor troncal sur. Al respecto solo se tiene referencia de una serie de estudios de tránsito desarrollados con propósitos 5-5

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académicos en sectores cortos de la calle 5, que carecen de validez dada la envergadura del proyecto. Como ejemplo específico se puede mencionar la el trabajo desarrollado por los Ingenieros Rodrigo Cerón y Carlos Hurtado en 1992 [5]. En cuanto a estudios de diseño se puede mencionar el capítulo de tránsito presentado en el informe “Estudio Definitivo Carrera 80 Entre Calle 5ª y 25” [6], donde se presenta el estudio de tránsito del corredor de la Carrera 80 considerando la calle 5ª en forma puntual en una intersección con la Carrera 80.

4.

JUSTIFICACION Y ALCANCE 4.1

JUSTIFICACION

El proyecto Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago De Cali (SITM), requiere como parte integral el desarrollo de los estudios de tránsito que permitan determinar el comportamiento del sistema bajo las condiciones existentes y definir las características de la infraestructura y el funcionamiento esperado una vez sea construido y puesto en funcionamiento. Con esta base se puede establecer, que el desarrollo de estos estudios permiten definir los elementos indispensables en el diseño de estructuras de pavimentos, en la evaluación económica, en la definición de los parámetros de diseño geométrico de las intersecciones y en el análisis de capacidad como resultado de la simulación del sistema de tránsito actual y el sistema de transporte proyectado. Siendo la Troncal Sur uno de los corredores por el cual en la actualidad se moviliza una gran parte de los usuarios de la red vial urbana de Cali, que en los diferentes modos se desean transportar desde el sur hacia el Centro o Norte de la Ciudad y que será fuertemente intervenido con la construcción y puesta en funcionamiento del Sistema Integrado de Transporte Masivo, se considera necesario desarrollar los estudios de tránsito que permita definir los elementos necesarios para el rediseño geométrico, diseño de la estructura del pavimento y el análisis de capacidad y nivel de servicio, que garanticen el funcionamiento adecuado del sistema. 4.2

ALCANCE

Se han establecido como objetivos, servir de base para el desarrollo de los estudios de diseño de estructuras de pavimento, evaluación económica y diseño geométrico de intersecciones; por esta razón se requiere desarrollar la metodología, que se presenta adelante, con el fin de conocer el comportamiento del flujo vehicular a lo largo de la zona de influencia de la nueva vía. Los estudios de tránsito y los resultados que con ellos se obtengan como parte del proyecto Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago De Cali (SITM), deben permitir determinar la movilidad vehicular entre las diferentes zonas de la 5-6

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ciudad, así como también la magnitud del movimiento externo que circula por las vías de influencia. Establecidas estas magnitudes, el estudio debe determinar las distribuciones vehiculares en diferentes tramos del proyecto, discriminando los diversos movimientos que se presentan y la composición vehicular detallada en autos, buses, camiones (C2, C3, C4, C5 y C5), motos y bicicletas. En términos generales, el estudio debe dar los parámetros necesarios para el desarrollo de los otros estudios. Entre estos parámetros se encuentran, el Tránsito Promedio Diario (TPD), número de ejes, número de repeticiones, composición vehicular, ocupación vehicular. Por otro lado y como parte final, se presenta el estudio de capacidad y nivel de servicio que permita realizar un análisis de la vida del proyecto a través del tiempo.

5.

METODOLOGIA UTILIZADA

La Figura 5.1 presenta el diagrama metodológico del proceso empleado para el desarrollo del Estudio de Tránsito y Capacidad Vial, el cual es descrito en las siguientes páginas. 5.1

GENERALIDADES

A este nivel se plantean las ideas generales respecto al marco teórico y las zonas de influencia del proyecto. 5.2

REVISIÓN DE ESTUDIOS PREVIOS



Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Santiago de Cali POT2000 Concurso Público de Anteproyectos Urbanos, Paisajísticos y Arquitectónicos, para la Selección de Consultores de los estudios y diseños definitivos de los elementos de infraestructura de los corredores troncales del Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros de Santiago de Cali.





Documento Conpes 3166. Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago De Cali-Seguimiento.



Plan de desarrollo del municipio de Santiago de Cali “proyecto de vida para todos”. Estrategia de mejoramiento del hábitat y equidad territorial.



Cali en Cifras 2001



Sistema de Información Geográfico de Cali – 1996 5-7

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Figura 5.1 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM METODOLOGÍA GENERALIDADES REVISION DE ESTUDIOS PREVIOS Plan de Ordenamiento Territorial (POT) Concurso Público Documento Conpes 3166 Plan de Desarrollo del Municipio de Santiago de Cali Cali en Cifras 2001 Sistema de Información Geográfica de Cali Estudios de Consultoría en Tránsito, Transporte y Desarrollo vial ESTUDIOS DE CAMPO Planificación operativa Diseño de formatos Capacitación de los aforadores Definición de sitios de aforo fecha y horarios Ejecución del trabajo de campo

Conteos Vehiculares

Flujo de Saturación

Ocupación Vehicular

Diagramas de Bandas (Semáforos)

Velocidad a Flujo Libre Inventario de Infraestructura Vial

PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Digitación en archivos computacionales Excel (Microsoft ®), AutoCad (AutoDesk ®), ArcView (Esri ®) ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Desarrollo y uso de herramientas (Microsoft Excel ®) Uso de Software especializado en Tránsito HCS (Highway Capacity Software ®) aaSIDRA (Akcelik & Associates ®) DOCUMENTO FINAL



Velocidad y Retardo

Estudio del Plan Vial de Tránsito y Transporte de Cali 5-8

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Matriz Origen-Destino de viajes-personas entre zonas Matriz 25 y Matriz 26 (1990) Pronóstico del crecimiento de la población de las comunas



Estatuto de Usos del suelo y normas urbanísticas para el Municipio de Santiago de Cali



Estudios de Tránsito de la Troncal de la Carrera 1D Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular



Estudios de Tránsito de la Troncal de Aguablanca Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular



Estudios de Tránsito de la Rehabilitación de la Autopista Oriental entre la Carrera 50 y Río Cali Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular Estudio de Velocidad y Retardo



Estudios de Diseño de la Avenida Ciudad de Cali Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular Estudio de Velocidad y Retardo



El proyecto de rehabilitación, ampliación y construcción de la Carrera 80 entre las Calles 5 y 26 Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular Estudio de Velocidad y Retardo



Estudios, Diseño, Construcción y Mejoramiento por el Sistema de Concesión de la Transversal 103 Estudio de Volúmenes vehiculares Estudio de Ocupación vehicular Estudio de Velocidad y Retardo

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ARQUITECTOS



Estudio de tránsito para la construcción de las Calzadas de servicio de la Calle 70 – 1999

5.3

DEFINICIÓN, DISEÑO Y REALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS DE CAMPO

Se establecen los estudios de tránsito necesarios para lograr los objetivos del proyecto, los cuales complementan la información recopilada en proyectos previos. La actividad de mayor despliegue para el proyecto es el de aforos vehiculares, el cual contempla entre otros aspectos los siguientes:     

Planificación operativa Diseño de formatos Capacitación de los aforadores Definición de sitios de aforo fecha y horarios Ejecución del trabajo de campo

5.4 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA Considerando que el grupo de trabajo cuenta con un fuerte componente de sistemas computacionales y que existe un Sistema de Información Geográfico para la ciudad de Cali, creado por GEICOL Ltda., el desarrollo del estudio estará ampliamente apoyado en está herramienta de trabajo, con la cual se puede propiciar la aplicación interactiva de elementos temáticos, generados a partir de la información de campo. Para lograrlo, toda la información obtenida en el campo es digitada en archivos computacionales con lo que se facilita el manejo, procesamiento, análisis y presentación de resultados. La cartografía generada se desarrolla en su mayoría en AutoCad y se procesa en ArcView GIS.

6.

MARCO CONCEPTUAL 6.1

GENERALIDADES

El comportamiento del tránsito es complejo, con varios factores que afectan en forma simultánea las decisiones de cómo, cuántos y dónde se deben hacer los viajes, por lo cual el efecto del desarrollo urbano en el comportamiento del tránsito no está bien entendido, lo que ha generado un incremento en el interés de usar la planeación del uso del suelo para orientar los problemas de desarrollo del sistema de transporte y con ello la calidad del aire, ya que como sostiene la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA)[7], conducir un vehículo es la actividad más contaminante que la mayoría de la población desarrolla. Los vehículos a motor emiten a la atmósfera millones de toneladas de contaminantes cada año. En muchas zonas urbanas, los vehículos a motor son los mayores contribuyentes en el crecimiento del nivel de ozono cuyo aumento es el 5-10

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problema más serio en la contaminación el aire. Los vehículos también emiten varios contaminantes clasificados como tóxicos y que han sido identificados como causantes de cáncer. Por otro lado se ha registrado que las emisiones vehiculares también contribuyen al problema ambiental de la lluvia ácida y el calentamiento global. Se ha reconocido que las decisiones referentes al uso de la tierra pueden ayudar a lograr las metas de comodidad y protección ambiental, o interferir en esas metas. El esfuerzo para mitigar el impacto generado por el crecimiento de las poblaciones se está promoviendo por algunas organizaciones y se espera que sea implementado por un gran número de comunidades, para lo cual se debe [4]:  



Articular el entendimiento actual de la relación existente entre la construcción de ambiente y la calidad del aire, agua y hábitat. Proveer evidencia que muestre que la comunidad puede afectar de manera positiva la calidad del medio ambiente si se adoptan políticas que establezcan un crecimiento ordenado, un uso inteligente del suelo y adecuadas decisiones en el desarrollo del transporte Discutir las tendencias en desarrollo y transporte y sus implicaciones ambientales.

Es necesario lograr un mejor entendimiento de la dinámica de los sistemas de transporte y las relación generadas al interior de está dinámica, para ello se pretende ilustrar los elementos conceptuales empleados en el desarrollo de este estudio de tránsito, haciendo énfasis en el análisis del sistema integral de transporte y la asociación de series históricas de crecimiento vehicular y poblacional en la aplicación de modelos en 4 etapas, para la generación de viajes, así como la asignación de áreas aferentes a la infraestructura vial existente basado en modelo de gravedad. 6.2

SISTEMA INTEGRAL DE TRANSPORTE 6.2.1 Conceptos básicos

Entendiendo al transporte como un sistema compuesto por diferentes elementos que interactúan al interior de un entorno físico y socioeconómico creado por el hombre, siguiendo procesos dinámicos, no terminados, generando fundamentalmente movilidad de personas y bienes, es preciso introducir como herramienta conceptual, un modelo sintético que permita entender los procesos y relaciones que brotan en toda la trama del transporte, de tal suerte que su interpretación, análisis e intervención (delicada y deliberada), satisfaga las necesidades de una sociedad demandante.

6.2.2 Interrelaciones básicas del Sistema Integral del Transporte (SIT) 5-11

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Resulta de gran relevancia para el análisis del sistema integral del transporte, entender las manifestaciones estrechas entre el transporte y el resto de la sociedad. Se establece con claridad que ante variaciones en estas relaciones, en su intensidad, forma y nuevas expresiones, el comportamiento del sistema manifiesta impactos positivos y negativos, directos e indirectos. Si bien, es necesario desde ya, identificar al flujo vehicular como una manifestación del sistema integral del transporte, antes es conveniente, ahondar en los procesos que lo generan y en las variables que lo estructuran desde una óptica conceptual. Bajo esta misma línea, se pueden establecer tres principales dimensiones en los cambios de las relaciones referidas, que terminan afectando las manifestaciones del sistema:     

Cambios en la demanda del transporte. Cambios en la oferta del transporte. Cambios en la percepción de los usuarios. Cambios en la tecnología. Cambios en los valores públicos y privados.

Con lo anterior, se entiende que el sistema integral del transporte no puede ser ajeno a consideraciones sociales, económicas, políticas y ambientales de la región. Por tal razón la interpretación de las interrelaciones de sus elementos y sus manifestaciones, deben considerar entre otras las siguientes premisas:   

Todos los modos de transporte deben ser involucrados como un sistema único. Reconocimiento de las interacciones de usuarios, vehículos e infraestructura. Todos los movimientos (viajes) a través del sistema deben ser considerados.

El Sistema Integral del Transporte en sus relaciones básicas puede ser analizado mediante el reconocimiento de tres variables o subsistemas fundamentales: Sistema de Actividades (A), Sistema de Transporte (T) y Flujos (F). De manera concreta (A) se puede definir como la componente socioeconómica del sistema; (T) condensa la componente física: infraestructura, vehículo y su operación; y (F) las interacciones que se suceden en el viaje, desde el volumen hasta el comportamiento mismo del flujo vehicular. La Figura 5.2, muestra de manera clara las componentes e interrelaciones del sistema integral del transporte (SIT). Figura 5.2 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM RELACIONES BASICAS EN EL MODELO INTEGRAL DEL TRANSPORTE 5-12

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Básicamente se presentan tres tipos de relaciones: 1. 2. 3.

El flujo (F) es fruto y está determinado por los condicionamientos de (A) y (T) El patrón de comportamiento del flujo (F) genera cambios a lo largo del tiempo sobre el sistema de actividades (A) El patrón de comportamiento del flujo (F) genera cambios a lo largo del tiempo sobre el sistema de transporte (T)

Ante esta conceptualización se ratifica al transporte como un sistema de complejas relaciones sociales, económicas, políticas y ambientales, sintetizadas en el sistema de actividades (A) y en el sistema de transporte (T), que encuentran su dinámica en el flujo (F). 6.2.3 El SIT como la suma de procesos La concepción anteriormente sintetizada, permite concebir al SIT como la suma de muchos procesos y no como la acumulación de eventos, siendo por tanto, factible de ser intervenido a fin de optimizar su funcionamiento, maximizando los beneficios o impactos directos y minimizando los indirectos o negativos. De forma general, el sistema puede ser optimizado mediante el planteamiento de alternativas (opciones) tanto en (A) como en (T), que condicionen un comportamiento de (F). Al interior del sistema de transporte (T), se puede resumir las opciones de intervención en variables como: Tecnología, Infraestructura, vehículos, políticas en el sistema de operación y políticas organizativas. De igual manera en el sistema de actividades (A) actuando directamente sobre los actores básicos: social, económico y político. 5-13

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6.2.4 Síntesis conceptual del SIT El comportamiento del flujo vehicular se considera como una manifestación del sistema integral del transporte, fruto de un proceso que exige la intersección de dos subsistemas (A) y (T), caracterizados específicamente por sus componente. De esta forma, el abordar al SIT como una matriz donde se conjugan toda una serie de relaciones, que generan diferentes productos, permite finalmente interpretar, analizar y proponer alternativas de solución a su comportamiento. 6.2.5 El transporte como sistema integral de interrelaciones Si en verdad se procura tomar decisiones que optimicen su funcionalidad, concebir el transporte como un sistema individual, resulta desatinado, pues para entender su comportamiento se requiere no solamente entender la magnitud de la infraestructura y sistema operacional, sino considerarlo como la suma de varios subsistemas que generan una serie de interacciones del cual se producen impactos positivos y negativos, de mayor o menor intensidad, que afectan a cada uno de los elementos que conforman el denominado sistema total o integral del transporte. Tradicionalmente, el enfoque dado a la evaluación del funcionamiento de las vías en la literatura de tránsito y transporte, ha sido abordado bajo una extensa calificación numérica y cualitativa de los estudios de capacidad y niveles de servicio. Sin embargo, y partiendo de la premisa según la cual el sistema integral de transporte incluye la infraestructura vial, los vehículos y los usuarios se puede inferir que la evaluación ha explicado rigurosamente una sola componente, el de infraestructura vial. Evidentemente, no compartiendo este criterio de evaluación del sistema, surge el análisis del flujo vehicular como el mejor proceso para identificar y establecer consideraciones que logren expresar de manera integral las interrelaciones ocurridas entre los distintos componentes de éste. Reconociendo al usuario como elemento dinamizador y entendiendo que es esta dinámica la que establece las condiciones y propicia la manera en que se dan las relaciones internas del sistema, es labor de la ingeniería, apoyada en la tecnología y el desarrollo tecnológico, interpretar, establecer y representar dichas relaciones. De manera más clara y explícita, la Figura 5.3 presenta el modelo sintético sugerido para llevar a cabo el estudio. En primera instancia se abordará el Sistema de Transporte (T) como elemento básico del Sistema Integral del Transporte (SIT), apuntando a presentar los elementos conceptuales y descriptivos que den dimensión general a (T), en su infraestructura, vehículos y operación; para lo cual se inicia con el diagnóstico general de la red vial carretera, la inversión en el sector y la evolución del parque automotor impulsado por los cambios fundamentales en la concepción global de la economía, que finalmente propicia cambios en hábitos del consumidor (la sociedad).

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6.3

ARQUITECTOS

PLANEACION, TRANSPORTE Y DESARROLLO 6.3.1 Concepción básica

Si bien se desea postular algunos conceptos básicos que permitan orientar la “línea de ceros” en lo concerniente a planeación, transporte y desarrollo, es necesario advertir, que la realización del presente estudio no desconoce la existencia de un sistema integral del transporte, por el contrario lo reivindica y reconoce como bandera en el desarrollo nacional, regional y local, especialmente el carretero, que a lo largo de la historia ha sido la esencia de su crecimiento, propiciando movilidad de bienes y personas, llegando a representar en el mejor de los casos hasta el 5% de PIB. Sin embargo, su concepción como sistema integral dentro de un proceso amplio de planeación, no ha sido clara, ni consecuente con las características sociales, económicas, políticas, ambientales y geográficas propias de una nación muy particular donde las políticas que regulan su operación han desconocido al usuario como dinamizador esencial de un proceso de desarrollo y creador de una cultura de transporte, relegándolo a una posición de simple demandante de un servicio y sin valor propio. 6.3.2 La planeación del transporte Se ha dicho que el sistema integral del transporte tiene una gran representación en el sector económico del país, la región y la ciudad, pero su concepción como sistema, ha vulnerado el rol del usuario frente a su estructura por considerarlo agente pasivo en su evolución. En otras palabras el juego de oferta y demanda, en la planeación del transporte, percibe al hombre como “actor ausente” en la creación de un entorno, no sólo bio-físico, sino principalmente socio-económico.

Figura 5.3 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM MODELO SINTETICO DEL SISTEMA INTEGRAL DEL TRANSPORTE

5-15

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ARQUITECTOS

Tradicionalmente el análisis del sistema integral de transporte ha sido abordado con mayor énfasis en la componente técnica, fundamentado en la formación de sus especialistas, insinuando apenas la trama de relaciones sociales y económicas que lo dinamizan, generando con esto, sesgos en la interpretación del comportamiento del flujo vehicular. El transporte concebido como estructurador de territorio, aborda al hombre como su finalidad primera y última, considerándolo como su principal dinamizador, por lo cual la concepción del sistema no solamente debe concebir la infraestructura y el parque automotor, adicionalmente se debe establecer políticas tendientes a planear cultura, comportamiento, sociedad, en términos generales, se debe hacer un planeamiento de ciudad. 6.3.3

Evolución del Sistema de Transporte (T): Parque Automotor y Población.

Ligar el parque automotor con la población debiera permitir hacer una descripción sintética de las relaciones (oferta - demanda) presentes en los subsistemas (A) y (T), siempre y cuando éstas surgieran como fruto de un proceso de planeación amplio del sistema integral del transporte (SIT), donde se concibiera la gama de variables que en él 5-16

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ARQUITECTOS

se conjugan. Sin embargo, en consecuencia con la estructura propia del (SIT) colombiano, así como de los cambios fundamentales en la planeación de la economía del país, el proceso evolutivo del parque automotor hacia su renovación no es tan claro como lo muestran las cifras, ni consecuente con un plan que logre ligar las condiciones típicas de la geografía Colombiana, evidenciada en un sistema carretero con limitaciones geométricas. Si la evolución del parque automotor se mira desde el punto de vista oferta demanda, se puede evidenciar la evolución de (T) derivada del cambio en los hábitos de (A) inmersos en el juego del consumo sin limitaciones. De esta misma forma, si se desea mirar como se han dado los cambios respecto al uso de los vehículos, que de alguna manera interpreta la evolución del parque automotor en las carreteras nacionales, se observa que el movimiento promedio de viajes para 1980 se hacía en un 52% en autos, 12.3% en bus y 35.2% en camiones; para 1990 el 60.2% de los viajes en carretera se realizó en autos, 9.5% en buses y 30.3% en camiones; finalmente para 1997, los autos propiciaron el 64% de los viajes en las carreteras del país, los buses el 8% y los camiones el 28%. Queda claro que ante un crecimiento en población, se evidencia un crecimiento en el parque automotor, fundamentado en cambios de hábitos del sistema de actividades, como respuesta individual al problema masivo de transporte. 6.3.4 El Sistema de Transporte: Elemento estructurador del Desarrollo En el pensamiento Neoclásico, el transporte se reduce a ser una variable clave en los modelos de localización de actividades, define el patrón de cultivos y de utilización agrícola del suelo, determina curvas de igual costo sobre el territorio en las que se buscará la localización de plantas y/o complejos industriales y recorta áreas de mercado para la producción de servicios, facilitando entonces la jerarquización de una red de centros de población.[8] En los enfoques del desequilibrio regional, como en la teoría de los polos de desarrollo y los centros de crecimiento, el transporte se considera en una doble perspectiva:  

Es un movilizador de factores para la producción y para la canalización del consumo a ciertas áreas de mercado preferenciales Es también un estructurador del espacio o un medio de intervención para una ordenación del territorio[9]

Bajo esta línea, y como característica fundamental, Colombia presenta estructuras regionales diferenciadas, con distintos niveles de desarrollo, formas de apropiación y uso del suelo y sus ecosistemas, distintas aspiraciones, inquietudes y necesidades; al tiempo que reconoce la existencia de diversos actores sociales, con intereses, expectativas y percepciones diferentes de la realidad de su territorio. Sin embargo, y pese a la inobjetable heterogeneidad regional, hay una inocultable urgencia de articular éstas a un 5-17

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ARQUITECTOS

escenario cada vez más globalizante, donde se cause la integración de circuitos económicos, sociales y culturales. Donde se posibilite y dinamice las actividades económico–productivas locales, regionales y nacionales. Esto es en buena medida posible, si y solamente sí, los corredores viales desempeñan un rol protagónico como vertebradores y estructuradores de territorio, si lideran el enfoque integrador de la política económica, social, cultural y ambiental, concibiendo una visión sistémica de la región, donde se responda con elementos estructurantes y cohesionantes a la problemática particular de cada unidad territorial. La interacción de la infraestructura vial y el parque automotor como componentes del sistema de transporte se constituyen, por un lado, en “costo inevitable”, vital para reunir los factores de la producción y colocar el producto en el mercado; y por otro facilitan o inducen procesos de producción en áreas nuevas preferenciadas e incentivadas [9]. No obstante, el válido intento desarrollista iniciado en la presente década, el país aún se divide en el enfoque integrador y cohesionador de la planificación del desarrollo (enunciado anteriormente) y la concepción plana, sectorial y normativa carente de consideraciones espaciales, ambientales y culturales que impiden la uniformidad y homogeneidad del desarrollo en el territorio. Es prioritario entonces, entender que el territorio no es un espacio pasivo del proceso de desarrollo, ni un simple marco de actuación, o un mero receptáculo de actividades, sino el resultado de las formas particulares del movimiento de los fenómenos sociales, incluidos los soportes físicos en que los primeros se desarrollan[10]. Los resultados obtenidos demuestran como el Sistema de Transporte (T) es una excelente variable explicativa del desarrollo económico diferencial que afronta el país en sus regiones. De cómo se constituye en mayor o menor grado en vertebrador y estructurador de territorio; al tiempo que manifiesta la correlación significativa entre un alto porcentaje del PIB y un sistema de transporte ágil y moderno (densidad de la red, parque automotor, infraestructura). Así como Colombia presenta estructuras regionales diferenciadas y se debate entre una planificación del desarrollo integral y una concepción plana y normativa, el Sistema de Transporte (T) demuestra esa heterogeneidad, esa coexistencia de distintos sistemas de transporte que no le permiten ser uniformes ni homogéneos; por lo tanto su rol de elemento estructurante y cohesionador de la problemática particular de cada región, en procura de un mejor y sostenido desarrollo, queda desarticulado y divorciado de un contexto social, económico y político que lo requiere. 6.3.5 Interrelación de los Sistemas (A) y (T)

5-18

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ARQUITECTOS

El sistema de actividades se concibe como la conjunción de los siguientes componentes:    

Actividades socio-económicas Hábitos, educación y cultura Desarrollo económico Manifestaciones de violencia

Lo anterior no implica que sólo estos elementos conformen el sistema, simplemente resultan ser los más relevantes para el análisis a efectuarse en el transcurso del estudio. El Sistema (A), requiere, exige y necesita (como demandante) de un Sistema (T) para poder ejecutar de mejor manera sus actividades al interior de una sociedad. De igual forma el Sistema T como receptor de las demandas resulta ser el oferente que las suple. No por esto está ausente de la dinámica y la movilidad que tenga un demandante (A), evidenciándose entonces una situación de doble vía:  

El Sistema (T) condiciona pero así mismo se ve condicionado por el Sistema (A) El Sistema (A) propicia la existencia de un Sistema (T), que a su vez refleja el contexto histórico de éste.

Se presenta una relación indisoluble entre los dos sistemas, originándose en el mercado unos flujos continuos de mutuas retroalimentaciones que se ejecutan por medio de la implementación de modelos de desarrollo, de las políticas públicas y privadas de inversión, y la dinámica social-cultural de una sociedad que utiliza y se ve condicionada por el Sistema (T). (A) refleja el comportamiento y el transcurrir de una sociedad en su conjunto. Sin embargo, el escenario socioeconómico, distinto, fragmentado y heterogéneo que evidencia el país, dan como resultado la sumatoria de diferentes y variadas formas de interpretar un conjunto de actividades. Esas interpretaciones, esas normas de convivencia establecidas generan unas demandas o requerimientos que se contestan o satisfacen mediante el surgimiento de un determinado Sistema (T), que corresponde a la dinámica que éstas le dictan. Colombia presenta entonces una diversidad enorme de Sistemas (A) y (T), que fluctúan los unos junto a los otros para regularse, condicionarse, potenciarse y/o obstaculizarse.

7.

ESTUDIOS Y EVALUACION DEL TRANSITO 7.1

GENERALIDADES

5-19

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ARQUITECTOS

Los estudios de campo realizados, incluyen: conteos vehiculares, velocidad y retardo, flujo de saturación, velocidad a flujo libre, ocupación vehicular y determinación de la duración del ciclo y fases en las intersecciones semaforizadas. Los datos obtenidos en estos estudios y los resultados de su análisis, son apoyados por el inventario de la infraestructura vial y la revisión de estudios y proyectos previos. 7.2

ESTUDIOS DE TRANSITO

Durante la elaboración de los estudios y diseños definitivos del Corredor Troncal Sur, el cual hace parte del proyecto Sistema Integrado de Transporte Masivo de Pasajeros Para Santiago De Cali (SITM), se ha considerado necesario el desarrollo de una serie de estudios que permitan determinar las características de la circulación vehicular sobre el conjunto de vías sobre las cuales se constituirá esta troncal. El plano presentado en la página siguiente muestra en detalle la geometría de la vía y la localización de las intersecciones sobre las cuales se desarrollaron los conteos de volumen vehicular. 7.2.1 Estudio de Volúmenes Vehiculares Considerando que el flujo vehicular permite determinar parámetros de evaluación, no solo técnica y económica, sino también social, al posibilitar la evaluación de modos de transporte no siempre considerados como son la bicicleta y la carretilla, el estudio de flujo vehicular corresponde al estudio de tránsito de mayor importancia para el proyecto SITM. Como arte de los resultados generados del análisis de este estudio, se debe establecer el volumen de vehículos que se movilizan, su distribución por tipo de vehículo y por movimiento, con lo cual es posible determinar la carga que debe soportar el pavimento durante el horizonte del proyecto y la condición de tránsito actual y esperado con la implementación del proyecto. a.

Variables medidas

Dadas las características de la vía y el objetivo del presente proyecto, al estudio de volúmenes vehiculares, tuvo mayor énfasis en la determinación de la distribución vehicular típica de la zona y la estimación del volumen de vehículos pesados, para lo cual se consideraron los siguientes tipos de vehículos:  Automóviles: autos, camperos, camionetas y colectivos  Buses : Buses, Busetas  Camiones: C2 : Camión de 2 ejes pequeño y 2 ejes grande C3 : Camión de 3 ejes C4 : Camión de 4 ejes C5 : Camión de 5 ejes >C5 : Camión de más de 5 ejes  Motos 5-20

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 

ARQUITECTOS

Bicicletas Carretillas b.

Fecha de realización

Los conteos vehiculares se realizaron durante los días miércoles 4, jueves 5 y viernes 6 de junio del presente año y se desarrollaron en dos periodos. El primero de 38 horas continuas iniciando el miércoles 4 a las 6:45 AM hasta el jueves 5 a las 8:45 PM y el segundo de 14 horas las cuales se iniciaron el día viernes 6 a las 6:45 AM, terminando a las 8:45 PM, logrando de esta manera un período de 52 horas donde se puede observar de manera clara el comportamiento del flujo vehicular en los diferentes días de la semana y la noche correspondiente al día miércoles. c.

Método de realización

El método empleado para aforar fue manual, utilizando formatos de campo que permiten acumular los vehículos cada 15 minutos, discriminados por movimiento (Izquierda, Directo, Derecha) y por tipo de vehículo (Auto, Bus, Camión (C2, C3, C4, C5, >C5), Moto, Bicicletas y Carretillas). Durante el día miércoles se realizaron conteos diurnos y nocturnos en las intersecciones y sitios de confluencia que se consideran más importantes. De igual manera se seleccionaron otros grupos de intersecciones que sin ser menos importantes presentan condiciones de tránsito relevantes para definir adecuadamente los periodos, obtener los volumen promedio horario, el volumen promedio diario y la distribución vehicular que caracterizan el tránsito en la zona. Sobre estas intersecciones se hicieron conteos los días jueves y viernes, solamente en horas del día. d.

Intersecciones y movimientos aforados

Los sitios de aforo de flujos vehiculares generalmente son las intersecciones, tramos de vías importantes y sitios de confluencia. En este estudio se realizaron conteos en las intersecciones que se consideran importantes dado el volumen observado y sobre algunas que aunque de menor importancia son útiles para determinar los volúmenes que ingresan o salen de la vía en los tramos largos. Para la selección de las intersecciones y los movimientos que debían aforarse en cada una de ellas, se realizó un recorrido, donde se determinaron los sitios a los que confluían los mayores volúmenes de flujo vehicular y en los cuales se desarrollaron conteos durante un período de 24 horas consecutivas, con el propósito de establecer una relación entre los volúmenes diurnos y nocturnos. A estas intersecciones se las considera como maestras. Por otro lado se definieron intersecciones de menor importancia donde las entradas y salidas registraban flujos vehiculares pequeños. Aunque para este último tipo de intersecciones se establecieron dos categorías, intermedias y menores; los conteos se efectuaron durante el mismo período de tiempo: 6:45 AM a 8:45 PM durante los día miércoles 4, jueves 5 y viernes 6. En el Anexo A se presenta un Plano donde se muestran en detalle la localización de las 5-21

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ARQUITECTOS

intersecciones seleccionadas y su clasificación. La notación dada a los movimientos se presenta en la Figura 5.4 donde se muestra la nomenclatura usada para cada movimiento. Un bosquejo a mano alzada de las intersecciones se presenta en el Anexo B. e.

Procesamiento y análisis de la información de campo

El procesamiento de los datos de campo se realiza con ayuda de una hoja electrónica, que facilita el manejo y operación de los datos para determinar los siguientes parámetros:     

Composición vehicular (Auto, Bus, Camión, Moto, Bicicletas, Carretillas) Volumen vehicular máximo horario, total diario y promedio diario. Tránsito promedio diarios (TPD) Número de ejes equivalente y número de repeticiones esperadas para el diseño de pavimentos. Volúmenes horarios, factor de hora pico y composición vehicular para análisis de capacidad y niveles de servicio y la determinación de la duración del ciclo y fases del semáforo.

El Anexo C contiene los cuadros resumen donde se presentan el volumen horario máximo y el volumen total registrados en cada día de aforo, así como el volumen diario máximo y el volumen promedio diario. Antes de hacer cualquier tipo de análisis es necesario determinar la confiabilidad de la información obtenida. La forma de determinar si los valores registrado son confiables es haciendo un balance de masas que permita determinar si el número de vehículos que entran al tramo es igual al número de vehículos que sale del mismo. En este caso particular se están considerando que las entradas y salidas se pueden dar en las intersecciones en las cuales se desarrollo el conteo vehicular y que las entradas y salidas por las vías de acceso a la zona residencial, no son considerables, razón por la cual se debe presentar un error que no debe ser muy grande si el supuesto hecho durante la planeación de los conteos es adecuado. Figura 5.4 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM NOTACION DE MOVIMIENTOS ADOPTADOS

5-22

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ARQUITECTOS

HACIA EL CENTRO

(5) (1)

9(1) (4) (8)

(E) (A )

(D)

(B )

(3) 9(2)

(6) (C) 9(3)

HACIA A UTOPISTA SURORIENTAL

f.

Características actuales del flujo vehicular

Para lograr un entendimiento y análisis adecuado de las condiciones de tránsito vehicular, es necesario determinar la magnitud y el comportamiento de las principales variables del volumen vehicular. Para el análisis es necesario presentar los resultados del procesamiento de la información de campo en cuadros y figuras para lograr una mejor visualización y entendimiento del sistema. El análisis de flujo vehicular permite entender las características y el comportamiento del tránsito, al facilitar la descripción de la forma de circulación vehicular para determinar el nivel de eficiencia en el funcionamiento del sistema. 

Tasa de flujo (q) 5-23

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ARQUITECTOS

La tasa de flujo, entendida como la frecuencia a la cual pasan los vehículos por un punto o sección transversal de carril o calzada, los valores registrados en campo fueron digitados en archivos de computador para facilitar su manejo y análisis 

Volúmenes horarios

Expresado en veh/h, el valor registrado para cada intervalo de una hora permite determinar el período en el cual se presenta la mayor demanda vehicular bien sea por movimiento acceso o intersección. Esto permite determinar el periodo más crítico para determinar las condiciones de funcionamiento. En las Tablas incluidas en el Anexo C se puede observar claramente que existen tres periodos de flujo máximo en horas del día los cuales están, como es de esperar, alrededor de las 7 AM, 12 PM y 6 PM., pero se puede ver también que no todos los movimientos registran su mayor demanda en el mismo período del día. 7.2.2 Estudio de Ocupación Vehicular Con el propósito de determinar el número promedio de personas que viajan en cada tipo de vehículo, para establecer la movilidad de pasajeros a lo largo de un tramo de la vía o sectores específicos, se ha optado por hacer el conteo de pasajeros que viajan en cada tipo de vehículo durante el período de estudio. Esta variable representa uno de los elementos relevantes en la evaluación económica del proyecto y permite transformar la matriz de viajes-personas a viajes-vehículos. Con base en el análisis de los resultados obtenidos en estudios previos en la ciudad de Cali, los valores de ocupación promedio obtenidos, tienen poca variación, con lo cual tienden hacia un valor promedio que se podría considerar generalizado en la ciudad. Los resultados se presentan en los cuadros 5.1, 5.2 y 5.3. a.

Variables medidas

En el presente estudio se midió la cantidad de personas que viajan por los siguientes tipos de vehículos: A – Automóviles particulares T - Taxis B - Bus C - Camión M - Moto

Cuadro 5.1 5-24

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ARQUITECTOS

MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM OCUPACIÓN VEHICULAR PROMEDIO EN AUTOS

INTERSECCIÓN

H. INICIAL

Cra 15-Cll15 E-W Cra 15-Cll15 W-E Cll5-Cra80 N-S Cll5-Cra80 S-N Cll5-Cra39 N-S Cll5-Cra39 S-N Cll5-Cra34 N-S Cll5-Cra34 S-N

10:30 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 02:30 p.m. 02:15 p.m. 03:00 p.m. 02:00 p.m.

AUTOS TAMAÑO OCUPACIÓN DE LA VEHICULAR H. FINAL MUESTR (PASAJEROS A ) 01:30 a.m. 270 1,5 12:30 a.m. 899 1,3 12:30 a.m. 355 1,9 12:30 a.m. 990 1,0 04:30 p.m. 314 1,8 04:15 p.m. 628 1,9 04:30 p.m. 597 1,9 04:00 p.m. 540 1,8

MEDIANA

MODA

1,0 1,0 2,0 1,0 2,0 2,0 2,0 2,0

1 1 1 1 1 2 1 1

Cuadro 5.2 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM OCUPACIÓN VEHICULAR PROMEDIO EN CAMIONES

INTERSECCIÓN Cra 15-Cll15 E-W Cra 15-Cll15 W-E Cll5-Cra80 N-S Cll5-Cra80 S-N Cll5-Cra39 N-S Cll5-Cra39 S-N Cll5-Cra34 N-S Cll5-Cra34 S-N

H. INICIAL

H. FINAL

10:30 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 02:30 p.m. 02:15 p.m. 03:00 p.m. 02:00 p.m.

01:30 a.m. 12:30 a.m. 12:30 a.m. 12:30 a.m. 04:30 p.m. 04:15 p.m. 04:30 p.m. 04:00 p.m.

CAMIONES TAMAÑO OCUPACIÓN DE LA VEHICULAR MEDIANA MODA MUESTRA (PASAJEROS) 259 1,6 1,0 1 88 1,9 2,0 2 61 2,0 2,0 2 51 2,0 2,0 2 19 1,8 2,0 2 10 1,7 2,0 2 452 2,1 2,0 1 12 1,7 2,0 2

Cuadro 5.3 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM OCUPACIÓN VEHICULAR PROMEDIO EN BUSES 5-25

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INTERSECCIÓN Cra 15-Cll15 E-W Cra 15-Cll15 W-E Cll5-Cra80 N-S Cll5-Cra80 S-N Cll5-Cra39 N-S Cll5-Cra39 S-N Cll5-Cra34 N-S Cll5-Cra34 S-N

H. INICIAL

H. FINAL

10:30 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 10:00 a.m. 02:30 p.m. 02:15 p.m. 03:00 p.m. 02:00 p.m.

01:30 a.m. 12:30 a.m. 12:30 a.m. 12:30 a.m. 04:30 p.m. 04:15 p.m. 04:30 p.m. 04:00 p.m.

b.

TAMAÑO DE LA MUESTRA 256 128 246 145 183 147 620 238

ARQUITECTOS

BUSES OCUPACIÓN VEHICULAR (PASAJEROS) 5,8 16,0 10,9 11,6 14,8 11,2 14,4 11,6

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

ERROR ESTAND

5,0 9,7 9,0 9,8 9,2 5,5 11,4 7,2

0,3 0,9 0,6 0,8 0,7 0,5 0,5 0,5

Método de realización

El estudio se desarrollo en diferentes tramos, registrando en formatos de campo el número de pasajeros que se movilizan por tipo de vehículo. Estos aforos se hicieron en diferentes períodos, con lo cual se logró obtener muestras muy representativas para los diferentes periodos del día. c.

Resumen y análisis

Es claro, que existe una estrecha relación entre la ocupación y el flujo vehicular donde se nota que la magnitud máxima de ocupación vehicular se presenta cuando el flujo vehicular está operando en las horas pico, y disminuye con el descenso del volumen en los periodos no pico. Por otro lado se observa que la ocupación vehicular es una variable dependiente tanto del tiempo como del lugar donde se esté realizando el aforo. Los resultados obtenidos del procesamiento de la información de campo se muestran en el Anexo D. 7.2.3 Velocidad a flujo libre La velocidad es un factor importante al momento de determinar las condiciones de funcionamiento, funcionalidad eficiencia, seguridad, comodidad y conveniencia del sistema de transporte. Expresada generalmente en kilómetros por hora, o millas, se deben considerar dos tipos diferentes de medidas de velocidad promedio. El primero, que corresponde a esta medida del informe, es la velocidad media con base en el tiempo o velocidad media de punto, la cual se mide en un lugar determinado de una vía. La segunda expresión de velocidad promedio es la velocidad obtenida con base en distancia o velocidad de recorrido, la cual se aborda en la siguiente sección. 5-26

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ARQUITECTOS

La velocidad de punto permite determinar las características de la velocidad en un lugar específico, bajo condiciones de tránsito y atmosféricas prevalecientes en el momento de llevar a cabo el estudio. De esta manera, la velocidad a flujo libre permite determinar los valores de velocidad alcanzados en una vía cuando el vehículo puede fluir libremente, sin ser afectado por el rozamiento propio de vehículos al frente y a los lados, ni el efecto de los transeúntes o peatones que usan el sistema. a.

Variables medidas

Las siguientes fueron las variables medidas en el estudio: - Tipo de vehículo - Longitud de los tramos - Tiempo de recorrido b.

Método de realización

Es necesario seleccionar y medir la longitud del tramo escogido para el estudio, de tal manera que el tiempo de recorrido no sea menor de 1.5 s. El tramo medido inicia en un punto indicado por una marca transversal hecha en el pavimento, al final del cual se ubicará la persona encargada de medir el tiempo. Si existe problema de visibilidad de la marca por parte del encargado de las mediciones, puede ser conveniente ubicar a un auxiliar al inicio del tramo, el cual hará una señal indicando el momento en que el vehículo entra al tramo. En cualquiera de los casos es recomendable evitar convertirse en un factor de distracción para los conductores de tal manera que no se modifique su comportamiento normal, y con ello las velocidades registradas. c.

Resumen y análisis

El Anexo E muestra los datos tomados en el campo y los cálculos de velocidad correspondiente, los cuales se presentan resumidos en los Cuadros 5.4, 5.5 y 5.6, donde se puede observar que las velocidades a flujo libre fluctúan entre 55 y 68 km/h para los automóviles, con una valor promedio 62 km/h. Para los buses se registran valores entre 45 km/h y 58 km/h, con valor promedio de 52 km/h. Para los camiones se registran valores entre 41 km/h y 60 km/h, con valor promedio de 45 km/h. Los altos valores de velocidad promedio, muestran que las condiciones de la vía permiten una movilidad adecuada. Cuadro 5.4 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VELOCIDAD A FLUJO LIBRE EN AUTOS 5-27

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ARQUITECTOS

AUTOS INTERSECCION

HORA INICIAL

HORA FINAL

Tamaño de la muestra

Cra100-Clls13-16 N-S Cra100-Clls13-16 S-N Cll5-Cra68 N-S Cll5-Cra68 S-N Cll5-Bibliot Deptal N-S Cll5-Bibliot Deptal S-N

03:30 p.m. 03:30 p.m. 04:00 p.m. 03:15 p.m. 07:58 a.m. 07:00 a.m.

05:30 p.m. 05:30 p.m. 04:50 p.m. 04:00 p.m. 09:00 a.m. 07:56 a.m.

43 41 60 60 30 60

Vel. Media Desviac Error P50 Vel. de Estand Estand. Media Punto (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) 66 12 2 63 55 10 2 56 58 11 1 57 64 13 2 61 61 8 2 62 68 15 2 67

P98 Vel. Proyecto (km/h) 88 74 76 92 74 96

Cuadro 5.5 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VELOCIDAD A FLUJO LIBRE EN BUSES BUSES INTERSECCIÓN

HORA INICIAL

HORA FINAL

Tamaño de la muestra

Cra100-Clls13-16 N-S Cra100-Clls13-16 S-N Cll5-Cra68 N-S Cll5-Cra68 S-N Cll5-Bibliot Deptal N-S Cll5-Bibliot Deptal S-N

03:30 p.m. 03:30 p.m. 04:00 p.m. 03:15 p.m. 07:58 a.m. 07:00 a.m.

05:30 p.m. 05:30 p.m. 04:50 p.m. 04:00 p.m. 09:00 a.m. 07:56 a.m.

30 30 30 30 30 30

Vel. Media Desviac Error P50 Vel. de Estand Estand Media Punto (km/h) (km/h) (km/h) (km/h) 58 12 2 58 50 8 1 49 50 8 1 50 45 9 2 45 57 9 2 56 54 12 2 54

Cuadro 5.6 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VELOCIDAD A FLUJO LIBRE EN CAMIONES 5-28

P98 Vel. De Proyecto (km/h) 73 68 66 62 73 76

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ARQUITECTOS

CAMIONES INTERSECCION

Cra100-Clls13-16 N-S Cra100-Clls13-16 S-N Cll5-Cra68 N-S Cll5-Cra68 S-N Cll5-Bibliot Deptal N-S Cll5-Bibliot Deptal S-N

HORA INICIAL

HORA FINAL

03:30 p.m. 03:30 p.m. 04:00 p.m. 03:15 p.m. 07:58 a.m. 07:00 a.m.

05:30 p.m. 05:30 p.m. 04:50 p.m. 04:00 p.m. 09:00 a.m. 07:56 a.m.

Tamaño de la muestra

Vel. Media de Punto (km/h)

1

49

1 5

60 41

Desviac Error Estand Estand (km/h) (km/h)

P50 Vel. Media (km/h)

P98 Vel. De Proyecto (km/h)

7.2.4 Velocidad y Retardo El estudio de velocidad y retardo permite conocer el comportamiento de tránsito bajo las condiciones actuales estudiadas en vías que se pueden considerar prototipo, pudiendo determinar, entre otros, la velocidad promedio, la velocidad de recorrido, el tiempo perdido en paradas, la causa de las paradas, el tiempo de viaje para cada tramo de estudio en la vía recorrida. La velocidad promedio encontrada en este estudio, es uno de los parámetros más representativo en la evaluación del estado y comportamiento de flujo vehicular; además es indispensable en la evaluación económica del proyecto. a.

Variables medidas

Las siguientes fueron las variables medidas en el estudio: - Longitud de los tramos - Tiempo continuo de recorrido - Tiempo por paradas - Causa de las paradas

b.

Método de realización

El método utilizado consiste en insertar un vehículo piloto en el flujo vehicular, procurando mantener el comportamiento (velocidad) durante el recorrido por la vía y registrando en formatos de campo las variables mencionadas anteriormente. Para el estudio se 5-29

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ARQUITECTOS

selecciono la ruta mostrada en el plano que se presenta en Anexo F. De igual manera, los formatos de campo son presentados en el Anexo F, en ellos se registra detalladamente el comportamiento del vehículo que viaja haciendo parte de la corriente vehicular. c.

Resumen y análisis

En los cuadros resumen del estudio de campo realizado, se presentan los valores promedios de la velocidad de recorrido y la velocidad de marcha. Las velocidades en el sentido sur-norte, oscilan entre los 10 y 63 km /h y en el sentido norte-sur entre 15 y 72 Km/h. En promedio se puede decir que la circulación vehicular en los dos sentidos es muy similar; la velocidad promedio para todos los recorridos en el sentido sur-norte es de 34.40 Km/h y de 34.66 km/h para el sentido norte-sur. Esto se puede sustentar, por la similitud en las condiciones geométricas en lo dos sentidos, y a las condiciones muy parecidas en la composición vehicular. Es claro que existe una gran variación en la velocidad de viaje, que depende del tramo que se esté recorriendo y la hora del día, esta variación se puede apreciar fácilmente en los planos presentados en el Anexo G, donde se muestra la variación de la velocidad a lo largo de los tramos considerados para el estudio. Esta variación se muestra para diferentes períodos de tiempo durante el día de estudio. Las causas de paradas y demoras en los recorridos realizados fueron: - Luz roja de los semáforos - Ascenso y descenso de pasajeros en buses - Vehículo averiado - Accidente - Cruce en intersección de prioridad - Estacionamiento de vehículo - Congestión 7.2.5 Flujo de Saturación El estudio de flujo de saturación, permite conocer la relación de descarga vehicular sobre el tiempo, bajo condiciones de saturación, para un carril y movimiento determinado. Esta variable permite calcular por un lado, la capacidad de la vía en el estado actual y por otro, mediante aforos en intersecciones similares a las de diseño, conocer la capacidad futura de la vía. a.

Variables medidas

Las siguientes fueron las variables medidas en este estudio, para los movimientos directos, giro izquierda y giro a la derecha: Tiempo perdido en el arranque Tiempo ganado al final del verde Flujo vehicular en un periodo de verde 5-30

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-

ARQUITECTOS

Tiempo de duración de los periodos de los semáforos Tipos de vehículos que pasan en los periodos establecidos b.

Método de realización

El método empleado consiste en aforar las variables mencionadas anteriormente, para los siguientes tres periodos presentes en cada ciclo de los semáforos: - Primer periodo: Inicio del verde hasta el paso del parachoques trasero del cuarto vehículo por una línea imaginaria. - Segundo periodo: Inicia con el final del anterior periodo y finaliza con el cambio de la luz del semáforo de verde a amarillo. - Tercer periodo: Inicia con el final del anterior período y finaliza con el paso del parachoques trasero del último vehículo que estando en cola atravesó la intersección. c.

Sitio de estudio

Este estudio se realiza en intersecciones semaforizadas, las cuales controlan la capacidad de las vías urbanas. d.

Resumen y análisis

El estudio de flujo de saturación cuyos resultados se presentan en el Anexo H, permite medir el flujo de saturación en cada intersección, al igual que la longitud de cola. Se puede observar que el flujo de saturación, según los datos tomados en campo, varía entre 1504 y 1900 veh/hv/c. La longitud de cola, que depende de la demanda, las condiciones geométricas, el estado de la vía y la programación del semáforo, va desde 36.9 m a 104.7 m.

Cuadro 5.7 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM FLUJO DE SATURACION

5-31

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INTERSECCION FS Cll5-Cra34 N-S FS Cll5-Cra34 S-N FS Cll5-Cra39 S-N FS Cll5-Cra39 NS FS Cll5-Cra80 NS FS Cll5-Cra80 S-N FS Cra15-Cll15 E-W FS Cra15-Cll15 W-E

8.

H. INICIAL

H. FINAL

5:00 p.m. 5:00 p.m. 5:00 p.m. 5:00 p.m. 7:00 a.m. 7:00 a.m. 7:00 a.m. 7:00 a.m.

7:30 p.m. 7:30 p.m. 7:30 p.m. 7:30 p.m. 9:00 a.m. 9:00 a.m. 9:00 a.m. 9:00 a.m.

COLAS (m) 56,8 37,7 60,2 86,9 104,7 93,4 47,1 36,9

ARQUITECTOS

FLUJO DE SATURACION (veh/hv/c) 1577 1821 1900 1875 1731 1749 1404 1553

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO

En adelante se presentan los criterios y conceptos usados para el análisis de capacidad y nivel de servicio en vías para el transporte automotor, que son descritos detalladamente por el “Transportation Research Borrad (TRB)” en el Manual de Capacidad de Carreteras (Highway Capacity Manual (HCM) [11]. El análisis de intersecciones semaforizadas debe considerar una gran variedad de condiciones prevalecientes incluyendo los volúmenes y distribución de movimientos, composición vehicular y características geométricas. Los sistemas de semaforización actuales permiten asignar los tiempos de diferentes maneras, desde un programa preestablecido de dos fases hasta un sistema actuado de múltiples fases. Los siguientes términos son usados comúnmente para describir al operación de los semáforos: Ciclo: la secuencia completa de indicaciones del semáforo; Longitud del ciclo: El tiempo total que le toma al semáforo para completar un ciclo, dado en segundos, se le asigna el símbolo C; Intervalo: es el periodo de tiempo durante el cual todas las indicaciones del semáforo permanecen constantes; Fase: la parte del ciclo donde se da derecho a la vía a una combinación de movimientos, de manera simultánea durante uno o más intervalos; Intervalo de cambio y despeje: el intervalo de amarillo más todo rojo que se provee entre las fases para despejar la intersección antes de que se libere otro movimiento conflictivo, se expresa en segundos y se le asigna el símbolo Y; 5-32

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ARQUITECTOS

Tiempo de verde: el tiempo dentro de una fase dada, durante la cual la luz verde esta encendida, se expresa en segundos y se le asigna el símbolo G; Tiempo perdido: tiempo durante el cual la intersección no está siendo usada por ningún movimiento, lo cual ocurre durante el tiempo de cambio y despeje (cuando la intersección está despejada) y al comienzo de cada fase cuando los primeros vehículos de la cola experimentan una demora en el arranque, se le asigna el símbolo L. Tiempo de verde efectivo: el tiempo que esta disponible de manera efectiva para un movimiento, generalmente calculado como el tiempo de verde más el intervalo de cambio y despeje menos el tiempo perdido para el movimiento designado, se expresa en segundos y se le asigna el símbolo gi; Relación verde efectivo: la relación de entre el tiempo de verde efectivo y la longitud del ciclo, se le asigna el símbolo gi/C; Tiempo de rojo efectivo: el tiempo durante el cual no se permite la circulación a un movimiento o grupo de movimientos, se calcula como la longitud del ciclo menos el verde efectivo, se expresa en segundos y se le asigna el símbolo ri; Cada movimiento de tránsito puede se manejado por una fase que puede ser actuada o no actuada. Las fases no actuadas se pueden coordinar con semáforos vecinos en la misma ruta, o pueden funcionar de manera aislada sin influencia de otras señales. Las fases no actuadas generalmente operan con un tiempo de verde mínimo, el cual puede ser extendido reasignando el tiempo de verde de una fase actuada con baja demanda, si esta fase existe. El diagrama de bandas desarrollado para cada uno de los planes en los diferentes semáforos es presentado en el Anexo I. Los procedimientos para el análisis de capacidad que se discute a continuación están basados en planes de semaforización conocidos o proyectados. Se debe considerar que la capacidad de una intersección depende, en alto grado, de la semaforización existente. Dado un rango de esquemas potenciales de control semafórico, la capacidad de una intersección es más variable que en otro tipo de vías donde la capacidad depende de las características geométricas de la intersección varía grandemente que en otro tipo de vías donde la capacidad depende de las características geométricas. 8.1

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS

Capacidad: se define para cada grupo de carriles. La capacidad de un grupo de carriles es el flujo máximo que puede pasar por una intersección bajo condiciones prevalecientes de tránsito, vía y señalización. El flujo generalmente se mide o proyecta para periodos de 15 minutos y la capacidad se establece en vehículos por hora (vph). 5-33

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ARQUITECTOS

Condiciones de tránsito: incluye el volumen en cada acceso, la distribución vehicular por movimiento (izquierda, derecha, frente), al distribución vehicular por tipo, dentro de cada movimiento, la localización y uso de paradas de bus, dentro del área de la intersección, flujo peatonal y movimientos de estacionamiento cerca al área de la intersección. Condiciones de vía: considera la geometría básica de la intersección, incluyendo el número y ancho de los carriles, pendiente y uso de los carriles (incluyendo carriles de estacionamiento). Condiciones de semaforización: incluye una definición completa de las fases del semáforo, tiempos, tipo de control y una evaluación de la progresión del semáforo para cada grupo de carriles. El análisis de capacidad se puede hacer para carriles aislados sirviendo un movimiento o movimientos en particular, como es el caso de un carril exclusivo para giro a izquierda o derecha. A los carriles designados para análisis separado se los define como grupos de carriles. 8.2

METODOLOGIA

El análisis de operacional resulta en la determinación del la capacidad y nivel de servicio para cada grupo de carriles al igual que el nivel de servicio para toda la intersección. Para esto se requiere información detallada de las condiciones geométricas, de tránsito y semaforización en la intersección, independiente de que se trate de una condición existente o proyectada. Dada la dificultad del análisis, es conveniente seguir el siguiente procedimiento 8.2.1 Requerimientos de entrada Se deben incluir toda la información referente a las condiciones de geométricas, volúmenes de tránsito y semaforización, como se detalla en el Cuadro 5.8. Cuadro 5.8 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM DATOS DE ENTRADA NECESARIOS PARA EL ANALISIS DE CADA GRUPO DE CARRILES. CONDICION Condiciones Geométricas

PARAMETRO Tipo de área Número de carriles Ancho promedio de carril (m). 5-34

SIMBOLO CBD N W

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ARQUITECTOS

Pendiente, % Existencia de carril exclusivo (GI o GD). Longitud de la bahía de acumulación (GI o GD) Condición de estacionamiento Condición de Volumen por movimiento (vph) tránsito Carril con mayor volumen (vph) Flujo de saturación ideal por movimiento Factor de hora pico Porcentaje de vehículos pesados Flujo peatonal conflictivo (peatones/h) Buses deteniéndose en la intersección Actividad de estacionamiento (maniobras/h) Tipo de llegada (1 a 6) Proporción de vehículos llegando en verde Condiciones Duración del ciclo de Tiempo de verde semaforización Intervalo de cambio y despeje (Amarillo + Todo rojo) Operación actuada o permitida Semáforos peatonales actuados Verde peatonal mínimo Diagrama de bandas

%G No aplica Ls Si o No V Vg1 So PHF %VP PTS NB Nm AT P C G Y AoP Si o No Gp No Aplica

Fuente: Manual de Capacidad de Carreteras (Highway Capacity Manual (HCM) 2000. Transportion Research Borad.

a.

Condiciones geométricas

La información geométrica generalmente se presenta en forma de diagrama y deben contener toda la información relevante, incluyendo pendiente del acceso, número y ancho de carriles y condiciones de estacionamiento. Se debe anotar la existencia de carriles exclusivos para giro a izquierda o derecha. Cuando se debe hacer el diseño geométrico de la intersección, es necesario asumir unas condiciones geométricas iniciales, correspondientes a un diseño preeliminar. b. Condiciones de tránsito El volumen de tránsito para la intersección, debe ser especificado para cada movimiento presente en cada acceso. Los volúmenes están dados en vehículos por hora (vph) para un período de 15 minutos, que es la duración normal del período de análisis (T = 0.25). Si no se dispone del volumen para los 15 minutos, se pueden estimar a partir de volúmenes horarios y el factor de hora pico. Cuando v/c es mayor que 0.9, la demora es afectada en forma significativa por la duración del período de análisis. En esos casos, si el flujo de 15 min permanece relativamente constante por encima de los 15 min., la duración del período durante el cual el flujo es constante, se debe usar como período de análisis, T, en horas. 5-35

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ARQUITECTOS

Si v/c excede 1.0 durante el período de análisis, este se debe extender para cubrir el período de sobresaturación, haciéndolo igual a la duración del período en el cual el volumen permanece relativamente constante. Si el período de análisis es mayor que 15 minutos y se puede identificar un flujo diferente durante sub-períodos de igual longitud dentro del período de análisis más largo, se debe considerar un período de análisis múltiple y hacer el análisis para cada uno de los sub-períodos. La longitud del subperíodo puede ser normalmente 15 min. Pero no debe estar limitado a este valor. La distribución vehicular se cuantifica como un porcentaje de los vehículos pesados (%HV) en cada movimiento, donde los vehículos pesados se definen como aquellos con más de cuatro ruedas tocando el pavimento. También se debe determinar el número de buses en cada acceso, incluyendo únicamente los buses que paran para dejar o recoger pasajeros en la intersección, bien sea en el acceso o la salida de la intersección. Los buses que no se detienen se consideran como vehículos pesados. Es necesario determinar el flujo peatonal, debido a que estos interfieren con los movimientos de giro permitidos. El flujo peatonal para un acceso vehicular determinado es el flujo en el cruce peatonal que interfiere con el giro a derecha desde el acceso. De esta manera, para el acceso en dirección al oeste, se debe usar el flujo peatonal pasando por el cruce peatonal norte. Una de las características de tránsito más criticas a ser cuantificada para completar el análisis operacional de la intersección semaforizada es la calidad de al progresión. El parámetro que mejor describe esta característica es tipo de llegada (AT) para cada grupo de carril. Este parámetro es una categorización general que representa la calidad de la progresión de una manera aproximada. Par determinar el flujo de llegada dominante se definen seis tipos de llegadas: Llegada tipo 1: Pelotón denso, el cual contiene el 80% del volumen de grupo de carriles, llegando al inicio de la fase de rojo. Este tipo de llegada es representativo de un arco que puede experimentar una progresión de muy pobre calidad como un resultado de condiciones como sobre optimización de al red de semáforos. Llegada Tipo 2: Pelotón moderadamente denso llegando en la mida de la fase de rojo o pelotón disperso conteniendo entre el 40 y 80% del volumen del grupo de carriles, llegando a lo largo de la fase de rojo. Este tipo de llegada es representativo de una progresión desfavorable en una artería de doble sentido. Llegada Tipo 3: Llegadas aleatorias en donde el pelotón principal contiene menos del 40% del volumen del grupo de carriles. Este tipo de llegada es representativo de la operación de intersecciones semaforizadas aisladas y no interconectadas, caracterizadas por un

5-36

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ARQUITECTOS

pelotón altamente disperso. También se puede usar para la opración de una red coordinada en la cual el beneficio de la progresión es mínimo. Llegada Tipo 4: pelotón moderadamente denso llegando en medio de la fase verde o pelotón disperso conteniendo entre el 40 y 80% del volumen del grupo de carriles, llegando a lo largo de la fase de verde. Este tipo de llegada es representativo de una progresión de calidad favorable en una vía artería de doble sentido. Llegadas Tipo 5: pelotones densos a moderadamente densos, conteniendo hasta el 80% del volumen del grupo de carriles, llegando al comienzo de la fase de verde. Este tipo de llegada es representativo de una calidad de progresión altamente favorable, que puede ocurrir en vías con entradas de vías laterales bajas o moderadas y que reciben tratamiento de alta prioridad en el diseño de los planes de los semáforos. Llegadas Tipo6: este tipo de llegada esta reservado para progresiones de calidad excepcional en rutas con características de progresión muy próximas a la ideal. Este tipo de llegadas es representativo de un pelotón de progresión muy denso a lo largo de una vía con intersecciones próximas con entradas mínimas o despreciables. El tipo de llegada se observa mejor en el campo, pero se puede determinar examinando diagramas espacio tiempo para las condiciones de las arterias o calles en consideración. El tipo de llegada de la forma más adecuada posible debido a que esta tiene un impacto significativo en el cálculo de las demoras y la correspondiente determinación del nivel de servicio. Aunque no existen parámetros para cuantificar de manera precisa el tipo de llegada, la siguiente ecuación ofrece una aproximación útil: Rp = P(C/gi) Donde Rp es al proporción de pelotón, P es la proporción de todos los vehículos en movimiento, llegando en la fase de verde, C es la duración del ciclo y gi es el tiempo de verde efectivo para el movimiento o grupo de carriles. P se puede estimar u observar en el campo, el valor de Rp está relacionado al tipo de llegada como se muestra en la Cuadro 5.9, donde se presentan valores predeterminados sugeridos para el cálculo. Otra condición de tránsito que interesa es la actividad en carriles de estacionamiento adyacentes a los grupos de carriles analizados. La actividad de estacionamiento se mide en términos del número de maniobras de estacionamiento por hora dentro de los 76 m (250 pies) antes de la línea de detención (Nm). Cada vehículo entrando o dejando un sitio de estacionamiento se considera una maniobra de estacionamiento. 5-37

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ARQUITECTOS

Cuadro 5.9 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM RELACIÓN ENTRE TIPO DE LLEGADA Y RELACIÓN DE PELOTÓN (Rp) Tipo de Llegada 1 2 3 4 5 6

Rango para la Relación de Pelotón ≤ 0.50 > 0.50 y ≤ 0.85 > 0.85 y ≤ 1.15 > 1.15 y ≤ 1.50 > 1.50 y ≤ 2.00 > 2.00

Valor predeterminado Calidad de la Progresión 0.333 0.667 1.000 1.333 1.667 2.000

Muy pobre Desfavorable Llegadas Aleatorias Favorable Altamente Favorable Excepcional

Fuente: Manual de Capacidad de Carreteras (Highway Capacity Manual (HCM) 2000. Transportion Research Borad.

c.

Condiciones de la semaforización

Se debe incluir el diagrama de fases, donde se presenten las fases del plan, la duración del ciclo, el tiempo de verde y el intervalo de cambio y despeje de la intersección. Se debe identificar el grupo de carriles actuados, incluyendo la existencia de la fase para semáforos peatonales actuados. Si existen requerimientos de tiempo para movimientos peatonales, se debe indicar el tiempo de verde mínimo para la fase. El verde mínimo para la fase se puede calcular como: Gp = 7.0 + (W/1.22) - Yi Donde Gp es el tiempo de verde mínimo, en segundos, W es la distancia medida desde el sardinel al centro del carril de circulación más alejado de la vía que se está cruzando o al refugio peatonal más cercano, en metros. Yi es el intervalo de cambio y despeje de la intersección (tiempo amarillo más todo rojo), en segundos. Para este cálculo se asume que el percentil 15 de la velocidad peatonal al cruzar la calle es de 1.22 m/s. Este valor está por debajo de la velocidad de caminata peatonal, 1.37 m/s. Este valor intenta representar a los peatones que se movilizan más despacio que el promedio. d.

Valores predeterminados 5-38

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ARQUITECTOS

Ocasionalmente algunos de los datos mostrados en el Cuadro 5.8 podrían no estar disponibles. Cuando se desconocen las variables críticas, puede ser hacer un análisis de planeación. Sin embargo, para las variables que no muestran un efecto grande en los cálculos, se pueden usar los valores opcionales. Se debe tener cuidado en el uso de estos valores y se debe entender que el resultado es menos exacto a medida que se usa un mayor número de valores opcionales. 8.3

AJUSTE DE VOLÚMENES

Los volúmenes de demanda se deben proveer en términos de flujo promedio (vph) para el período de análisis de 15 minutos, en cuyo caso se debe usar un factor de hora pico de 1.0. Los volúmenes de demanda también pueden ser expresados en términos de volumen horario promedio (vph), para la hora pico, en cuyo caso se usa el factor de hora pico necesario para convertir este flujo al correspondiente al periodo de 15 minutos requerido para el análisis. En casos especiales, se puede usar un periodo de análisis diferente, en cuyo caso se debe proveer el flujo promedio (vph) para el período de análisis y se debe usar un factor de hora pico de 1.0. La definición de grupos de carriles para el análisis también se debe hacer dentro de esta etapa. 8.3.1 Ajuste de los volúmenes de los movimientos para reflejar las proporciones de flujo pico. Se debe llevar la demanda, que puede estar en volumen horario a volumen para periodo de análisis de 15 minutos dentro de la hora. Esto se hace dividiendo el volumen del movimiento por un factor de hora pico (PHF) apropiado, el cual puede estar definido para toda la intersección, para cada acceso o para cada movimiento. Vp = V/PHF Donde Vp es el flujo durante los 15 minutos del período de análisis. V es el volumen horario, vph PHF es el factor de hora pico. Debido a que el pico no se presenta a la misma hora en todos los movimientos de la intersección, es conveniente observar de manera directa el flujo para períodos de 15 minutos y seleccionar el período crítico para el análisis. La conversión del volumen horario a flujo pico usando el PHF asume que todos los movimientos presentan su máximo durante el mismo período de 15 minutos, y sin embargo este es una aproximación conservadora. Esto es particularmente conservador si se asumen diferentes valores de PHF para cada movimiento.

5-39

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ARQUITECTOS

8.3.2 Determinación de los grupos de carriles para el análisis El procedimiento de análisis operacional es desagregado, de manera que se consideran accesos individuales y grupos de carriles individuales dentro de los accesos. Sin embargo, se considera necesario determinar los grupos de carriles para el análisis. Un proceso relativamente obvio, que considera tanto la geometría de la intersección como la distribución de los movimientos de tránsito, es dividir la intersección en grupos de carriles. Generalmente se usa el menor número de grupos de carriles para describir adecuadamente el funcionamiento de la intersección, con este propósito se pueden usar los siguientes criterios: 1 Normalmente se debe designar un carril exclusivo de giro a izquierda como un grupo de carriles separado a no ser que también exista un carril compartido para giro a izquierda y movimiento de frente, en cuyo caso la agrupación de carriles dependerá de la distribución del volumen de tránsito entre los movimientos. Este criterio aplica de igual manera para los carriles de giro a derecha. 2 En un acceso con carril exclusivo para giro a izquierda o derecha, todos los carriles restantes en el acceso se podrán incluir como un solo grupo de carriles. 3 Cuando en un acceso con más de un carril, existe uno que puede ser usado para giro a izquierda y movimiento de frente, es necesario determinar si las condiciones permiten equilibrio para los dos movimientos o si hay demasiados giros a izquierda de manera que el carril funciona como exclusivo para giro. Este tipo de fenómenos no se pueden identificar fácilmente sin calcular la proporción de giro a la izquierda se calcule. Si la proporción calculada es igual o excede 1.0, el carril compartido se debe considerar como carril exclusivo para giro a izquierda. Cuando en el análisis se incluyen dos o más carriles en el grupo, todos los cálculos siguientes consideran esos carriles como uno solo. 8.3.3 Ajuste del giro a derecha permitido en rojo Cuando se permite el giro a derecha en rojo, el volumen de giro a derecha se puede reducir en el volumen de vehículos que giran a derecha en rojo. Esto generalmente se hace sobre la base del volumen horario antes de convertirlo al período de 15 min. El número de vehículos que pueden girar a la derecha en rojo depende de varios factores:     

Tipo de carril (compartido o exclusivo para giro a derecha). Demanda para el movimiento de giro a derecha. Distancia de visibilidad. Grado de saturación del movimiento conflictivo. Patrón de llegadas durante el ciclo del semáforo. 5-40

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 

ARQUITECTOS

Fase de giro a izquierda en la vía en conflicto. Conflicto con peatones.

Para una intersección existente es conveniente considerar el giro en rojo en la forma en que ocurre realmente. En cualquier caso, carril compartido o exclusiva para giro a derecha, el número de giros a derecha en rojo se debe restar del volumen de giro a derecha antes de hacer el análisis de capacidad del grupo de carriles o nivel de servicio. En una intersección existente, el número de giros a derecha en rojo se debe determinar por observaciones de campo. SI el análisis se hace para una condición futura o si el volumen de giro a derecha en rojo no se conoce, es necesario estimar el número de vehículos que podrían girar en rojo. Este valor es difícil de estimar debido a la complejidad del proceso y la variación en el comportamiento de los conductores. En ausencia de la información, es preferible usar el volumen de giro a derecha de manera directa si reducir el numero de vehículos que giran en rojo, excepto cuando un carril de giro exclusivo para giro a derecha es protegido por una fase de giro a izquierda desde la vía hacia la que cruza. 8.4

FLUJO DE SATURACIÓN

El flujo de saturación es calculado para cada uno de los grupos de carriles establecidos para el análisis. El flujo se basa en el ajuste de un flujo de saturación ideal, de manera que se reflejen las condiciones prevalecientes. El flujo de saturación se entiende como el flujo en vehículos por hora que pueden circular por un grupo de carriles suponiendo que la fase de verde este siempre disponible para el grupo, esto implica que la relación de verde (g/C) es 1.0. El calculo inicia con la selección de un flujo de saturación ideal, generalmente 1900 vehículos livianos por hora de verde por carril (vl/hv-c), valor que es ajustado por una variedad de condiciones prevalecientes no ideales. El cálculo de los factores de ajuste se muestra en el “Exhibit 16-7” del “Highway Capacity Manual (HCM) 2000”.

s = so N fw fHV fg fp fbb fa fLU fRT fLT Donde s es el flujo de saturación para un determinado grupo de carriles, expresado como el total para todos los carriles en el grupo de carriles bajo condiciones prevalecientes, en veh/h. so en el flujo de saturación ideal pro carril, usualmente 1900 vl/hv-c. N es el número de carriles en el grupo de carriles. fw es el factor de ajuste por ancho de carril, el valor estándar es 3.6 m fHV es el factor de ajuste para vehículos pesados, fg es el factor de ajuste para la pendiente del acceso, fp es el factor de ajuste por la existencia de un carril de estacionamiento adyacente al grupo de carriles y por la actividad de estacionamiento sobre ese carril, 5-41

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ARQUITECTOS

fbb es el factor por el efecto de bloqueo de buses que se detienen dentro del área de la intersección, fa es el factor de ajuste por tipo de área, fLU es factor por utilización del carril. fRT es el factor de ajuste por giro a derecha en el grupo de carriles, fLT es el factor de ajuste por giro a izquierda en el grupo de carriles. La medición del valor del flujo de saturación podría generar mejores resultados y su aplicación se puede hacer de manera directa sin necesidad de ajustes. Cada factor considera el impacto de cada una de las condiciones prevalecientes que generalmente son diferentes a las condiciones ideales para las cuales el flujo de saturación ideal aplica. 8.5

ANÁLISIS DE CAPACIDAD

Para el análisis de capacidad se deben utilizar los resultado obtenidos de manera previa, entre estos resultado se encuentran:    

Relación de flujo para cada grupo de carriles. Capacidad de cada grupo de carriles. Relación volumen capacidad y Relación v/c crítica para toda la intersección.

Las relaciones de flujo son calculadas dividiendo el flujo, v, entre el flujo de saturación, s. La capacidad de cada grupo de carriles se calcula con base en la siguiente ecuación: ci = si(gi /C) Donde ci es la capacidad del grupo de carriles i, vph, si es el flujo de saturación para el grupo de carriles, vphv gi /C es la relación de verde efectivo para el grupo de carriles i. Si se desconocen los tiempos del semáforo, se debe estimar o suponer un plan de tiempos para hacer el cálculo. La relación v/c para cada grupo de carriles se calcula directamente el flujo ajustado entre la capacidad calculada. Xi = vi /ci La capacidad final es la relación v/c crítica, Xc, para la intersección y se calcula con base en la siguiente ecuación: 5-42

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ARQUITECTOS

Xc = ∑(v/s)ci[C/(C-L)] Donde Xc el la relación v/c crítica para la intersección. ∑(v/s)ci es la sumatoria de la relación de flujo para todos los grupos de carriles críticos. C es la duración del ciclo en segundos y L es el tiempo total perdido por ciclo, calculado como la suma del tiempo perdido, calculado como la suma del tiempo perdido tL para todos los grupos de carriles críticos. Esta relación indica la proporción de capacidad disponible por los vehículos circulando en los grupos de carriles críticos. Si esta relación es mayor que 1.0 uno o más de los grupos de carriles críticos estarán sobre saturados. Una relación de 1.0 indica que el diseño de la intersección, duración de ciclo o plan de fases son inadecuados para la demanda dada. Una relación por debajo de 1.0 indica que el diseño de la intersección, duración de ciclo o plan de fases son adecuados para manejar todos los flujos críticos sin tener una demanda que exceda la capacidad, suponiendo que los tiempos de verde se han asignado proporcionalmente. Cuando las fases no son proporcionales a la relación v/s, la demanda en algunos movimientos puede exceder la capacidad d el movimiento aunque la al relación v/c crítica sea menor que 1.0. El cálculo de la relación v/c crítica, Xc, requiere la identificación de los grupos de carriles críticos. Durante cada fase del semáforo se le da verde a uno o más grupos de carriles. Uno de los grupos podrá tener la mayor demanda y será el que determine la duración del verde requerido, siendo este el grupo de carriles crítico para la fase. El grupo de carriles crítico para cada fase del semáforo, es el que determina el tiempo requerido. La medida de la demanda normalizada para algún grupo de carriles está dada por la relación v/s para el grupo de carriles. Cuando no hay traslape de fases en el diseño de fases, como en el caso de un semáforo de dos fases, la determinación del grupo de carriles críticos es directa, ya que en cada fase el grupo con al mayor relación v/s es critico. De esta manera, cuando las fase no se traslapan, habrá un grupo de carriles críticos para cada fase del semáforo y en cada fase, el grupo de carriles crítico es aquel con la mayor relación v/s entre los grupos de carriles moviéndose en esa fase. Las relaciones v/s de los grupos de carriles se suman para ser usados en el cálculo de Xc Las fases traslapadas son más difíciles de analizar, debido a que varios grupos de carriles se pueden mover en varias fases del semáforo y algunos giros a izquierda puede circular protegidos o por asignación de tiempo durante varias fases del ciclo. La ruta cuya suma de la relación v/s sea mayor, es la ruta crítica.

5-43

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ARQUITECTOS

Cuando las fases se traslapan la ruta crítica se debe determinar con base en las siguientes reglas:   

Excluyendo el tiempo perdido, un grupo de carriles crítico se debe estar moviendo todo el tiempo durante el ciclo. Aunque no al mismo tiempo puede haber más de un grupo de carriles crítico moviéndose y La ruta crítica será aquella para la cual la suma de la relación v/s sea la mayor.

En algunas situaciones complejas, puede que no sea posible identificar los movimientos críticos usando los lineamientos descritos, en esto casos, el usuario necesitará localizar volúmenes de la manera más lógica posible o simplemente omitir la determinación del v/c crítico para el análisis. 8.6

NIVEL DE SERVICIO

Es necesario determinar la demora promedio por vehículo para cada grupo de carriles establecido para el análisis y promediarla para todos los accesos y para la intersección como un todo. El nivel de servicio está relacionado directamente con el valor de la demora, como se muestra en el Cuadro 5.4. Los valores obtenidos de las ecuaciones representa el valor de la demora experimentada por todos los vehículos que llegan en el período de análisis, incluyendo la demoras en que se incurre más aya del período de análisis cuando el grupo de carriles está sobre saturado. La demora promedio por vehículo para un grupo de carriles esta dada por d = d1 PF + d2 + d3 Donde d1 es el componente uniforme de la demora, asumiendo llegadas uniformes, en s/veh. PF factor de ajuste de la progresión, el cual tiene en cuenta el efecto de al progresión en la demora. d2 es el componente incremental de la demora el cual considera el efecto la aleatoriedad y sobresaturación, ajustado par ala duración del período de análisis el tipo de control. Este componente de la demora asume que no hay demanda residual para el grupo de carriles al comienzo del período de análisis, en s/veh. d3 es la demora de la demanda residual, la cual considera colas por sobresaturación que pueden haber existido antes de iniciar el período de análisis, en s/veh 8.6.1 Demora uniforme d1

5-44

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ARQUITECTOS

La ecuación siguiente permite estimar el valor de la demora asumiendo llegadas perfectamente uniformes y flujo permanente. Este cálculo esta basado en el primer termino la ecuación de webster para el cálculo de la demora y es aceptada como una adecuada descripción de la demora para casos idealizados de llegadas uniformes. Se debe tener en cuenta que no se usan valores de X mayores que 1.0 en el cálculo. 2

0.50C 1  g  C  d1  1  Mín(1, X ) g C

C es la duración del ciclo, en segundos. g es el tiempo de verde efectivo para el grupo de carriles, en segundos. X es la relación v/c o el grado de saturación para el grupo e carriles. 8.6.2 Factor de ajuste de progresión, PF Una buena progresión resultará en una alta proporción de vehículos llegando en verde. Una pobre progresión tendrá un bajo porcentaje de vehículos llegando en verde. La progresión afecta principalmente la demora uniforme, razón por la cual el ajuste se plica únicamente a d1. El valor de PF se puede calcular usando la siguiente ecuación: PF 

(1  P ) f p 1  (g / C)

Donde P es la proporción de vehículos llegando en verde. g/C es la proporción de verde disponible fp es un factor de ajuste suplemental para cuando el pelotón llega durante el verde. El valor opcional por omisión de fp es 0.93 para llegadas tipo 2, 1.15 para llegadas tipo 4 y 1.0 para todos los otros tipos de llegadas. El valor de P se puede medir en el campo o estimado del tipo de llegada. Si se dispone de mediciones en campo, P se determina como una proporción de los vehículos en el ciclo, que llegan a la línea de detención o se unen a la cola (estacionaría o en movimiento) mientras el semáforo está en verde. 8.6.3 Demora incremental, d2 La demora incrementa, debida a llegadas no uniformes y fallas temporales en el ciclo (demoras aleatorias) como aquellas ocasionadas por períodos sostenidos de sobresaturación (demora por sobresaturación). Este parámetro es sensible al grado de 5-45

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ARQUITECTOS

saturación del grupo de carriles (X), la duración del período de análisis (T), la capacidad del grupo de carriles (c) y el tipo de control semafórico. La ecuación supone que no hay demanda causando colas residuales al inicio del período de análisis (T). La expresión para el cálculo de d2 es:

 d 2  900T  X  1  



 X  12  8kIX  cT 

Donde T es la duración del período de análisis, en horas. k es el factor de demora incremental que depende de la configuración del controlador. I es un factor de ajuste incremental. c es la capacidad del grupo de carriles, en vph. X es la relación v/c del grupo de carriles o grado de saturación. El término de calibración k es incluido en la ecuación para incluir el efecto del tipo de controlador en la demora. Para semáforos con tiempos predeterminados se usa un valor de k = 0.50. Este valor esta basado en un proceso de colas con llegadas aleatorias y tiempo de servicio uniforme equivalente a la capacidad del grupo de carriles. El factor de ajuste incremental, I, incorpora el efecto de las llegadas de la intersección aguas arriba Para intersecciones aisladas se usa un valor de 1.0 8.6.4 Demoras por demanda residual, d3 Cuando una demanda residual resultante de un período de tiempo previo, causa una cola residual al comienzo del período de análisis (T), una demora adicional es experimentada por los vehículos que llegan en el período, dado que la cola residual debe despejar primero la cola. Si este no es el caso, se debe usar un valor de d3 igual a cero. 8.6.5 Estimación de la demora agregada. El procedimiento seguido para determinar la demora promedio por vehículo para cada grupo de carriles. S deseable agregar esos valores para obtener la demora promedio para un acceso de la intersección y para al intersección como un todo. Generalmente, esto se hace calculando un promedio ponderado, donde la demora para el grupo de carriles se pondera por el flujo ajustado para el grupo de carriles. De esta manera, la demora para un acceso se calcula con base en la siguiente ecuación:

5-46

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dA 

ARQUITECTOS

d v v

i i i

Donde dA es la demora para el acceso A, s/veh. di es al demora para el grupo de carriles i (en el acceso A), s/veh. vi es el flujo ajustado para el grupo de carriles i, vph. Una vez hecho este calculo, se puede promediar la demora por acceso para obtener la demora en la intersección.

dl 

d v v A

A

A

Donde dl es la demora promedio por vehículo para la intersección, s/veh. vA es el flujo ajustado para el acceso A, vph.

8.6.6 Determinación del nivel de servicio. El nivel de servicio de la intersección está directamente relacionado con la demora promedio por vehículo, Aunque la demora se ha estimado para cada grupo de carriles y agregada para cada acceso y la intersección como un todo, el nivel de servicio, para cada componente, se puede determinar con base en el Cuadro 5.10. Cuadro 5.10 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM NIVEL DE SERVICIO PARA INTERSECIONES SEMAFORIZADAS NIVEL DE SERVICIO DEMORA POR VEHÍCULOS (s) A ≤0 B >10 y ≤20 C >20 y ≤35 D >35 y ≤55 E >55 y ≤80 F >80 Fuente: Manual de Capacidad de Carreteras (Highway Capacity Manual (HCM) 2000. Transportion Research Borad.

5-47

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ARQUITECTOS

El nivel de servicio A se presenta cuando la progresión es extremadamente favorable y la mayoría de los vehículos arriban durante la fase verde. La gran mayoría de los vehículos no paran del todo. Longitudes de ciclo cortas tienden a conducir a valores bajos de demoras. El nivel de servicio B generalmente ocurre con buena progresión y longitudes de ciclo cortas. En el nivel de servicio C las demoras crecen, debido progresiones regulares y longitudes de ciclo mayores. A este nivel empiezan ciclos individuales malogrados. Estos ciclos malogrados, cuando una fase verde dada no sirve a todos los vehículos en cola, por lo que ocurren sobre-flujos. El número de vehículos que paran es significante. En el nivel de servicio D la influencia de la congestión se empieza a notar. Las demoras mayores pueden resultar por progresión desfavorable, ciclos largos y altas relaciones volumen a capacidad v/c. Muchos vehículos paran, y al proporción de los que no paran decrece. El nivel de servicio E se presenta cuando hay muy poca progresión, longitudes de ciclo largas y altos valores de v/c. El número de ciclos malogrados es más frecuente. El nivel de servicio F, considerado como inaceptable por la mayoría de los conductores, a menudo ocurre con sobre-saturación, esto es, cuando la tasa de flujo de llegadas excede la capacidad del grupo de carriles. Ocurren valores elevados de v/c, con muchos ciclos individuales malogrados. La pobre progresión y las longitudes de ciclo largas, también conducen significante a que se produzcan altos niveles de demoras. Los resultados de la aplicación del método empleado para el cálculo de capacidad y nivel de servicio son presentados en el Anexo J. En el resumen mostrado en el Cuadro 5.11, se puede observar que para el período de máxima demanda entre las 6:45 AM y 7:45 AM, el nivel de servicio para la mayoría de las intersecciones refleja un valor de demoras alto, llegando a intersecciones con nivel de servicio F, entre las que se encuentra la Carrera 100-Calle 13, Calle 5 - Carrera 80. Por otro lado y como era de esperar, se puede ver que las intersecciones con mejor comportamiento son aquellas que presentan un menor número de conflictos. Para el cálculo de la duración del ciclo óptimo y sus respectivas fases en cada intersección se uso el programa aaSidra. Los resultados del análisis de la condición actual se muestran en el Anexo K. De igual manera, los resultados del análisis de la condición futura son presentados en el Anexo L.

5-48

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9.

ARQUITECTOS

TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO (TPD)

El tránsito promedio diario (TPD) se entiende como el número de vehículos que pasa durante un período de tiempo dado (en días completos), igual o menor que un año y mayor que un día, dividido entre el número de días del período [12]. Con base en la definición y en vista que los conteos vehiculares se desarrollaron en su mayoría para tres días durante un período de 14 horas, iniciando a la 6:45 AM y terminando a las 8:45 PM, se ve la necesidad de expandir la muestra a 24 horas. Los datos recopilados, revisados y validados que conforman la muestra sujetos a las técnicas de análisis estadístico, permiten generalizar el comportamiento de la población, para esto se aplican los denominados "factores de expansión", que no son otra cosa que convertir los datos de la muestra a estimaciones para el universo en estudio.

Cuadro 5.11 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM DEMORAS Y NIVEL DE SERVICIO POR ACCESO EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS INTERSECCION Cra100 - Cll16

DEMORAS (s/veh) OESTE

ESTE

1145,08 2083,94

SUR 73,97

Cra100 - Cll13

115,29

100,14

52,59

Cra100 - Cll11

96,06

21,86

47,55

Cll5 - Cra94

45,90

Cll5 - Cra80

275,70

Cll5 - Cra66

440,24

Cll5 - Cra62

67,48

Cll5 - Cra56 Cll5 – Av Roosv Cll5 - Cra52

NORTE INTERS 137,75 1281,48 50,57

95,73

NIVEL DE SERVICIO

PROP. FLU. CRITICO

OESTE ESTE SUR NORTE INTERS

Xc

F

F

E

F

F

1,41

F

F

D

D

F

0,63

C

D

E

0,80

B

C

C

0,48

F

E

F

0,65

65,22

F

19,69

28,24

28,13

D

863,01

85,66

68,75

251,07

F

F

45,11

59,78

60,22

129,55

F

D

27,74

42,43

41,81

E

274,07

98,72

17,94

95,06

27,05

28,45

27,19

27,77

84,17

259,22

170,64

47,53

E

E

F

0,51

C

D

D

0,63

F

F

B

F

0,81

C

C

C

C

0,36

F

F

F

0,67

D

Cll5 - Cra50

59,51

44,96

198,19

140,50

E

D

F

F

0,59

Cll5 - Cra44

204,99

27,89

246,82

189,61

F

C

F

F

0,63

225,49

22,94

54,73

213,98

F

C

D

F

0,79

557,25

31,43

54,06

142,69

F

C

D

F

0,83

21,85

32,49

28,76

C

C

C

0,81

27,94

23,95

46,49

F

C

C

D

1,03

25,07

32,62

35,04

D

C

C

D

0,92

19,55

19,21

30,50

F

B

B

C

0,87

19,75

22,00

C

B

C

0,40

Cll5 - Cra42

881,68

Cll5 - Cra39 Calle5-Crr38D

43,82

Calle5-Crr36

194,65

Calle5-Crr34

46,90

Calle5-Crr27

148,48

Cra15 - Cll8

24,00

82,68 22,32

F D

5-49

F C

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

Cra15 - Cll9

19,96

22,87

Cra15 - Cll10

20,16

18,10

Cra15 - Cll11

19,89

16,74

Cra15 - Cll12

17,08

14,23

Cra15 - Cll13

148,58

34,39

Cra15 - Cl15

25,83

26,07 902,34

Cra15 - Cll16A

13,17

14,00

Cra15 - Cll17

12,08

12,16

Cra15 - Cll18

14,01

14,33

Cra15 - Cll19

12,93

12,98

Cra15 - Cll20

14,60

17,30

Cra15 - Cll21

13,54

13,99

Cra15 - Cll33A

25,57

23,77

Cra15 - Cll34

15,10

Cra15 - Cll39 Cra15-Cll44 Cra15-Cll52

9.1

35,11

28,63

B

C

21,28

C

B

21,04

B

B

26,83

17,17

B

B

75,28

F

C

D

41,33

277,41

C

C

F

22,63

B

B

D

14,88

B

B

20,49

B

B

22,38

B

B

25,06 27,85 42,66 38,11 36,66 36,22 36,99 40,68

27,06

B

B

51,99

33,74

B

B

40,48

130,84

64,82

C

C

13,44

29,28

27,13

19,16

B

30,25

25,50

39,34

33,73

30,55

61,59

31,37 119,98

126,99

84,19

44,44

81,94

178,27

96,96

88,54

D C C C D D D D D

ARQUITECTOS

C

0,70

C

0,49

C

0,49

B

0,40

E

0,63

F

0,77

C

0,12

B

0,04

C

0,07

C

0,09

C

0,32

D

C

0,31

D

F

E

0,37

B

C

C

B

0,28

C

C

D

C

C

0,29

E

C

F

F

F

0,45

D

F

F

F

F

0,49

EXPANSIÓN DE LA MUESTRA

Los parámetros expresados como valores medios y porcentajes no tienen que ser expandidos, porque cuando son calculados correctamente, de acuerdo con el método de muestreo, son estimadores sin sesgo de toda la población; en este sentido, los factores de expansión se aplican a parámetros expresados como valores. El factor de expansión pueden ser calculado con la siguiente formula: FE 

N n

Donde: FE es el factor de expansión; N es el tamaño del universo; n el número total de elementos de la muestra. La expansión se puede efectuar para cada tipo de vehículo y día de conteo y la aplicación de los factores de expansión es muy sencilla y puede ser expresada por medio de la siguiente ecuación. X 'i  FEi x 'i En donde: X'i es el valor total estimado del universo para el cada tipo de vehículo i, durante un día específico. FEi es el factor de expansión para la el tipo de vehículo i; x'i es el valor total calculado de la muestra para el vehículo i. 5-50

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ARQUITECTOS

El cálculo de los factores de expansión se hace con base en los volúmenes obtenidos en las intersecciones maestras y los resultados se presentan en el Cuadro 5.12 9.2

CALCULO DEL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ACTUAL

Con base en los volúmenes vehiculares expandidos obtenidos al aplicar los factores de expansión promedio mostrados en el Cuadro 5.12, se calcula el TPD actual de acuerdo con la siguiente expresión:

TPDcalculado 

V24 miercoles  2V24 jueves  3V24 viernes 6

Donde TPD calculado es el tránsito promedio diario estimado para las intersecciones del corredor. V24 miércoles es el volumen expandido a 24 horas para el día miércoles. V24 jueves es el volumen total estimado el día jueves. V24 viernes es el volumen total estimado el día viernes. Los resultados del TPD para los diferentes tramos se presentan en el Cuadro 5.13 y 5.14, para los sentidos norte – sur y sur – norte respectivamente 9.3

CÁLCULO DEL TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO FUTURO

El cálculo del tránsito futuro se hace con base en los volúmenes actuales, los cuales se presupuesta que tengan un incremento anual, lo que generara un aumento en los volúmenes de tránsito que utilizan los corredores de proyecto. El tránsito base o tránsito actual se calculo a partir de los volúmenes vehiculares registrados en los conteos desarrollados en las diferentes intersecciones elegidas a lo largo del corredor troncal. Estos volúmenes, que se espera sigan creciendo durante el tiempo de licitación, adjudicación y ejecución de las obras de construcción del proyecto del Sistema Integrado de Transporte Masivo, se supone que continúen creciendo al mismo ritmo después de que el sistema sea instalado completamente y puesto en marcha, lo cual se estima para el año 2009. Para el análisis del crecimiento, se debe considerar el crecimiento del tránsito de vehículos livianos, camiones y motocicletas a lo que se adicionara el posible volumen generado por el proyecto y el volumen atraído. Por otro lado y como un fenómeno completamente diferente y en cierta medida controlado, el tránsito futuro de buses, ya sean troncales, auxiliares (pretroncales) y alimentadores obedece al diseño del sistema operacional del SITM y las tasas de crecimiento adoptadas para la flota. 5-51

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Estos incrementos en el tránsito, que se espera usen los nuevos corredores, serán calculados, según lo establecido por el SITM para una vida de servicio de 30 años, lo cual establece el año 2033 como año horizonte. 9.4

TASAS DE CRECIMIENTO PARA EL TRANSITO VEHICULAR

Dada la dificultad e incertidumbre existente en el cálculo de la tasa de crecimiento del tránsito vehicular que se espera circule por un determinado corredor vial y considerando que la información más confiable está en los datos de crecimiento del parque automotor, y las políticas de crecimiento adoptadas por el SITM, las cuales afectan única y exclusivamente a la flota de buses del sistema, se considera razonable suponer que el crecimiento del tránsito vehicular será establecido por las tasas de crecimiento que año a año se registran en el parque automotor

9.4.1 VEHÍCULOS LIVIANOS, CAMIONES Y MOTOCICLETAS Para el cálculo de las tasas de crecimiento de los vehículos livianos se considera el crecimiento que registrado desde el año 1960 hasta el 2002 por la Dirección General de Tránsito y Transporte Automotor del Ministerio de Transporte Colombiano[13], donde se observa que el número de vehículos en la ciudad ha aumentado constantemente, jalonado principalmente por el aumento del número de automóviles que se ha disparado en varios años, como lo muestra la Figura 5.5, siendo el más importante el presentado en 1993, cuando el parque automotor se incremento en 8148 unidades. Figura 5.5 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM CANTIDAD DE VEHÍCULOS POR TIPO Y MODELO

5-52

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

16000

14000

Número total de vhículos

12000

10000

Total Automóviles Camiones Motos Buses Camperos Busetas

8000

6000

4000

2000

0 1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Años

La información del parque automotor se presenta en el Cuadro 5.15. Los datos de registrados para cada tipo de vehículo se grafican como se muestra en las Figuras 5.6 a 5.14. Sobre estas gráficas se muestra el ajuste lineal propuesto para cada tipo de vehículo, donde se puede apreciar la existencia de varios períodos claramente marcados por mostrar tendencia de crecimiento diferente. A estos periodos se les hizo el respectivo ajuste de regresión lineal, cuya ecuación acompañada por el coeficiente de correlación, muy satisfactorio en todos los casos, se presenta junto a la línea reta que describe el comportamiento medio esperado para el grupo de datos.

5-53

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.12 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM CALCULO DE LOS FACTORES DE EXPANSION POR TIPO DE VEHICULO INTERSECCION Cra100 - Cll13

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6 Cll5 - AutSur

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6 Cll5 - Cra39

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6

PERIODO AUTOS

BUSES

11-06-03D 11-06-03N 12-06-03D 13-06-03D

6776 1216 6294 5995 1,18 44052 7342 5886 1552 6324 5596 1,26 44638 7440 10976 765 10753 7978 1,07 60348 10058

11-06-03D 11-06-03N 12-06-03D 13-06-03D

11-06-03D 11-06-03N 12-06-03D 13-06-03D

37140 7147 38566 41018 1,19 282994 47166 62782 12273 62792 66652 1,20 464234 77372 59726 8678 61331 69410 1,15 447374 74562

BUSETAS COLEC 6325 842 5804 4563 1,13 35829 5971 4794 469 4749 4284 1,10 29799 4967 12429 806 11246 6833 1,06 59014 9836

1657 793 1816 2787 1,48 20176 3363 2542 865 2178 2041 1,34 17453 2909 3551 367 4789 5493 1,10 32668 5445

5-54

C2

C3

856 137 951 1034 1,16 6793 1132 1474 125 1372 1490 1,08 9425 1571 856 71 684 689 1,08 4647 774

244 44 127 191 1,18 1262 210 264 12 165 197 1,05 1239 206 18 8 33 14 1,44 182 30

CAMIONES C4 C5 16 2 16 47 1,13 213 35 27 6 14 21 1,22 144 24 0 0 0 1 1,00 3 1

29 2 11 30 1,07 151 25 23 7 23 24 1,30 184 31 0 0 0 1 1,00 3 1

> C5

TOTAL

6 18 6 11 4,00 204 34 12 11 7 10 1,92 107 18 1 0 4 1 1,00 12 2

1151 202 1111 1313 1,18 8593 1432 1800 161 1581 1742 1,09 11099 1850 875 79 721 706 1,09 4835 806

MOTOS CARR 4224 802 4274 4432 1,19 31014 5169 9725 1296 9132 9030 1,13 62419 10403 10983 1216 10756 13092 1,11 79717 13286

18 4 26 51 1,22 273 45 48 5 40 63 1,10 350 58 37 0 10 7 1,00 78 13

BICIC 803 293 975 892 1,36 7407 1235 1888 319 1834 1629 1,17 12207 2035 2866 447 3025 3452 1,16 22278 3713

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.12 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM CALCULO DE LOS FACTORES DE EXPANSION POR TIPO DE VEHICULO (Continuación) INTERSECCION Cra100 - Cll13

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6 Cll5-Cra15

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6 Cra15-Cll44

Factor 14h a 24h VOLUMEN TOTAL 6 DIAS TPD = (MIE+2*JUE+3*VIE)/6 Factor Promedio

PERIODO AUTOS

BUSES

11-06-03D 12-06-03D 13-06-03D

37140 91205 97140 1,15 620063 103344 91936 8760 104388 73417 1,10 570605 95101 25800 6661 25288 26329 1,26 195474 32579

6776 11764 4930 1,07 51948 8658 12246 453 12977 5534 1,04 56827 9471 1676 308 1778 2077 1,18 13570 2262

6325 10413 6365 1,04 51571 8595 11633 309 11250 5847 1,03 53044 8841 642 186 629 501 1,29 4389 731

1,17

1,13

1,11

11-06-03D 11-06-03N 12-06-03D 13-06-03D

11-06-03D 11-06-03N 12-06-03D 13-06-03D

BUSETAS COLEC

CAMIONES C4 C5

C2

C3

1657 3130 1523 1,23 18201 3034 4785 439 4170 2160 1,09 21404 3567 1143 180 1084 1204 1,16 8013 1336

856 711 1026 1,38 7002 1167 1404 68 1122 812 1,05 6379 1063 1136 128 1024 1159 1,11 7412 1235

244 37 16 1,49 255 42 66 4 64 11 1,06 241 40 18 3 20 20 1,17 138 23

16 1 0 6,50 26 4 8 0 1 1 1,00 13 2 5 2 1 1 1,40 14 2

1,23

1,14

1,23

2,04

5-55

MOTOS CARR

BICIC

1151 755 1043 1,40 7394 1232 1483 72 1197 826 1,05 6664 1111 1164 133 1048 1184 1,11 7590 1265

14767 12898 1,10 89464 14911 23909 1311 18142 12679 1,05 103619 17270 11989 1627 11352 11584 1,14 78870 13145

2 3 1,00 13 2 36 5 10 10 1,14 98 16 112 5 121 90 1,04 652 109

4137 2610 1,12 22503 3751 5501 309 4068 2388 1,06 21969 3661 6173 975 5242 5436 1,16 38172 6362

1,15

1,12

1,08

1,17

> C5

TOTAL

29 2 0 1,00 7 1 2 0 0 0 1,00 2 0 2 0 2 2 1,00 12 2

6 4 1 2,00 24 4 3 0 10 2 1,00 29 5 3 0 1 2 1,00 11 2

1,06

1,82

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.13 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM TRANSITO PROMEDIO DIARIO (TPD) POR TRAMOS - SENTIDO PREDOMINANTE NORTE SUR TRAMO

Cra100 - Cll13 a Cra100 - Cll16 Cra100 - Cll11 a Cra100 - Cll13 Cll5 - Cra94 a Cra100 - Cll11 Cll5 - Cra80 a Cll5 - Cra94 Cll5 - AutSur a Cll5 - Cra80 Cll5 - Cra66 a Cll5 - AutSur Cll5 - Cra62 a Cll5 - Cra66 Cll5 - Cra56 a Cll5 - Cra62 Cll5 - P Toros a Cll5 - Cra56 Cll5 - Cra52 a Cll5 - P Toros Cll5 - Cra50 a Cll5 - Cra52 Cll5 - Cra44 a Cll5 - Cra50 Cll5 - Cra42 a Cll5 - Cra44 Cll5 - Cra39 a Cll5 - Cra42 Calle5-Crr38D a Cll5 - Cra39 Calle5-Crr38 a Calle5-Crr38D Calle5-Crr36 a Calle5-Crr38 Calle5-Crr34 a Calle5-Crr36 Calle5-Crr27 a Calle5-Crr34 Calle5-Av. Roosevelt a Calle5-Crr27 Calle5-Carr23B a Calle5-Av. Roosevelt Cll5-Cra15 a Calle5-Carr23B Cra15 - Cll8 a Cll5-Cra15 Cra15 - Cll9 a Cra15 - Cll8 Cra15 - Cll10 a Cra15 - Cll9 Cra15 - Cll11 a Cra15 - Cll10 Cra15 - Cll12 a Cra15 - Cll11

SENTIDO AUTOS BUSES

O–E O–E O–E N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S N–S E-O E–O E–O E–O E–O

8626 14423 17940 20940 32749 23958 18076 19190 24010 17384 18977 20169 21469 22137 28751 25436 27316 38430 41268 39091 66066 43217 20534 9365 13470 12156 12248

3519 2885 2843 3116 4033 4930 4921 5080 4878 4338 3331 3332 3285 3440 3702 3679 3688 3680 3072 3068 3480 3972 850 712 741 717 716

BTA

COLEC

2240 1473 1554 1826 1952 3543 3454 3282 3330 2829 2834 2845 2849 3384 3800 3780 3781 3776 3655 3569 3631 3679 346 308 445 443 443

1883 422 606 723 1084 3637 4036 4014 4227 3769 777 811 815 1133 1640 1609 1634 1608 981 1068 1395 1616 300 156 190 154 161

5-56

C2

C3

CAMIONES MOTOS CARR BICIC C4 C5 > C5 TOTAL

534 514 594 716 890 649 375 385 515 353 214 194 196 211 322 304 341 405 427 510 810 433 312 164 328 340 308

54 157 160 182 174 141 13 18 36 14 16 17 12 32 21 10 11 14 12 104 37 13 10 6 14 17 13

12 30 30 34 31 15 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

11 17 16 18 27 15 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1

14 17 7 8 18 5 5 6 8 7 2 2 0 0 2 2 2 3 3 1 1 2 0 0 2 2 1

625 735 807 958 1140 825 395 411 561 376 232 213 208 243 346 317 355 423 442 615 849 448 322 170 345 360 323

1388 1856 2255 2755 4127 3524 3422 3647 4280 2611 2965 2839 2910 3418 5541 5090 5245 4888 4963 4840 9626 7312 4122 2160 3295 2886 2884

7 26 32 43 46 41 6 10 35 29 28 10 10 5 8 7 7 7 2 1 2 9 2 2 9 2 3

253 372 558 674 750 756 674 694 970 515 1014 712 721 792 1419 1372 1377 1559 1598 1637 1932 1648 544 271 527 395 416

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.13 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM TRANSITO PROMEDIO DIARIO (TPD) POR TRAMOS - SENTIDO PREDOMINANTE NORTE SUR (Continuación)

TRAMO

Cra15 - Cll16A a Cra15 - Cl15 Cra15 - Cll17 a Cra15 - Cll16A Cra15 - Cll18 a Cra15 - Cll17 Cra15 - Cll19 a Cra15 - Cll18 Cra15 - Cll20 a Cra15 - Cll19 Cra15 - Cll21 a Cra15 - Cll20 Cra15 - Cll26 a Cra15 - Cll21 Cra15 - Cll33A a Cra15 - Cll26 Cra15 - Cll34 a Cra15 - Cll33A Cra15 - Cll39 a Cra15 - Cll34 Cra15-Cll44 a Cra15 - Cll39 Cra15-Cll52 a Cra15-Cll44

SENTIDO AUTOS BUSES BTAS COLEC

E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O E–O

21795 22697 22486 22606 22027 24076 20521 22596 8716 8385 8680 8969

1490 1492 1490 1492 1486 1483 1472 1900 821 819 681 746

274 278 278 280 274 350 340 363 354 353 419 423

1440 1442 1427 1431 1428 1449 1280 866 322 315 337 389

5-57

C2

1779 1816 1799 1822 1808 1854 1766 686 359 349 345 284

CAMIONES MOTOS CARR BICICL C3 C4 C5 > C5 TOTAL

31 31 29 32 30 31 29 27 9 8 8 8

15 15 15 15 15 16 16 17 0 0 1 1

5 5 5 5 5 5 5 2 1 0 1 0

12 13 12 14 13 13 13 5 4 2 26 1

1842 1880 1860 1888 1871 1919 1829 737 373 359 381 294

9182 9510 9435 9450 9330 9958 7761 7933 3181 3073 3060 3171

94 95 93 93 88 86 18 33 21 18 54 24

2635 2801 2775 2742 2725 2810 1638 2091 999 1012 1091 1297

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.14 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM TRANSITO PROMEDIO DIARIO (TPD) POR TRAMOS - SENTIDO SUR NORTE TRAMO Cra100 - Cll16 a Cra100 - Cll13 Cra100 - Cll13 a Cra100 - Cll11 Cra100 - Cll11 a Cll5 - Cra94 Cll5 - Cra94 a Cll5 - Cra80 Cll5 - Cra80 a Cll5 - AutSur Cll5 - AutSur a Cll5 - Cra66 Cll5 - Cra66 a Cll5 - Cra62 Cll5 - Cra62 a Cll5 - Cra56 Cll5 - Cra56 a Cll5 - P Toros Cll5 - P Toros a Cll5 - Cra52 Cll5 - Cra52 a Cll5 - Cra50 Cll5 - Cra50 a Cll5 - Cra44 Cll5 - Cra44 a Cll5 - Cra42 Cll5 - Cra42 a Cll5 - Cra39 Cll5 - Cra39 a Calle5-Crr38D Calle5-Crr38D a Calle5-Crr38 Calle5-Crr38 a Calle5-Crr36 Calle5-Crr36 a Calle5-Crr34 Calle5-Crr34 a Calle5-Crr27 Calle5-Crr27 a Calle5-Av. Roosevelt Calle5-Av. Roosevelt a Calle5-Carr23B Calle5-Carr23B a Cll5-Cra15

SENTIDO AUTOS BUSES BTAS COLECT E-O E-O S-O S-N S-N S-N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N S–N

12848 14166 19534 22088 39389 20847 20822 23486 19365 20267 14211 14266 9101 20613 22660 24739 27914 30515 31999 37594 35837 41646

2689 1935 2289 1999 2928 2072 1816 1884 1699 1876 1913 1908 1647 2620 2763 2677 2794 2818 2818 5209 5617 5617

2475 1581 1556 1960 2317 1417 1450 1425 1128 1134 1091 1074 982 2324 2598 2386 2478 2480 2481 4976 5414 5414

5-58

3255 997 1004 1180 1458 868 895 928 829 833 790 719 591 1675 2186 2218 2244 2291 2292 2320 1718 1718

CAMIONES MOTOS CARR BICIC C2 C3 C4 C5 > C5 TOTAL 314 322 417 540 568 270 258 280 232 305 286 286 138 220 233 258 321 342 359 385 292 352

26 29 20 22 29 10 9 15 20 35 45 33 32 31 7 7 7 7 10 19 19 21

8 7 7 8 8 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 1

6 4 4 4 4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

3 2 2 3 3 0 2 5 2 2 2 2 2 7 1 1 1 1 1 3 3 3

357 364 450 577 612 280 269 301 254 342 334 321 172 258 241 266 329 350 370 410 316 377

1461 1502 2116 2696 5448 2462 2513 2895 2542 2957 1700 1336 897 3000 3304 3704 4126 5055 5291 5808 4950 6550

8 5 7 16 10 2 8 18 15 20 22 26 16 20 2 2 2 2 7 6 1 7

219 337 697 932 1056 511 546 627 602 864 579 440 203 1003 856 786 855 884 920 1829 1658 1820

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.14 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM TRANSITO PROMEDIO DIARIO (TPD) POR TRAMOS - SENTIDO SUR NORTE (Continuación) TRAMO Cll5-Cra15 a Cra15 - Cll8 Cra15 - Cll8 a Cra15 - Cll9 Cra15 - Cll9 a Cra15 - Cll10 Cra15 - Cll10 a Cra15 - Cll11 Cra15 - Cll11 a Cra15 - Cll12 Cra15 - Cll12 a Cra15 - Cll13 Cra15 - Cll13 a Cra15 - Cl15 Cra15 - Cl15 a Cra15 - Cll16A Cra15 - Cll16A a Cra15 - Cll17 Cra15 - Cll17 a Cra15 - Cll18 Cra15 - Cll18 a Cra15 - Cll19 Cra15 - Cll19 a Cra15 - Cll20 Cra15 - Cll20 a Cra15 - Cll21 Cra15 - Cll21 a Cra15 - Cll26 Cra15 - Cll26 a Cra15 - Cll33A Cra15 - Cll33A a Cra15 - Cll34 Cra15 - Cll34 a Cra15 - Cll39 Cra15 - Cll39 a Cra15-Cll44 Cra15-Cll44 a Cra15-Cll52

SENTIDO AUTOS BUSES BTAS COLECT O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E O–E

7726 9315 11192 10624 10064 10086 10316 19787 17487 17352 17927 18424 19536 21705 22173 16220 16606 15086 6398

1176 1169 1258 2438 2436 2498 869 2692 2692 2692 2694 2688 2696 2981 3299 2237 2288 2231 852

496 519 834 1461 1536 1557 785 785 786 786 796 797 816 1182 1219 651 673 658 372

210 376 536 538 531 1029 34 34 39 41 48 47 71 111 568 228 251 344 358

5-59

CAMIONES MOTOS CARR BICIC C2 C3 C4 C5 > C5 TOTAL 160 181 254 276 252 323 316 830 841 849 872 872 912 942 916 302 366 310 261

2 2 4 6 5 13 13 46 48 48 48 48 51 58 74 93 99 94 6

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 11 2 11 2 14 5 14 3 14 3 15 3 14 3 17 3 17 4 22 6 34 8 36 10 49 11 0 0

2 2 2 3 3 6 7 18 19 18 18 20 23 23 59 60 59 58 1

164 185 261 287 262 355 349 913 925 932 956 957 1006 1044 1077 497 570 522 268

2187 2767 3308 3697 3477 3626 3279 7188 7416 7383 7546 7650 8019 9263 9350 6793 7092 6405 2285

0 1 5 5 5 9 7 16 22 23 24 26 26 32 38 47 56 45 34

760 826 915 944 930 973 871 2068 2165 2166 2208 2256 2424 2627 2328 2072 2230 1925 906

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.15 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM NUMERO DE VEHÍCULOS POR TIPO Y MODELO EN LA CIUDAD DE CALI MODELO AUTOS BUSES BUSETAS COLECTIVOS 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

618 2495 2834 3146 3608 4023 5257 6298 6787 7743 8892 10391 12267 14610 18458 21208 23581 26833 31255 35653 41241 46023 51972 55437 58903 63481 67032 70912 74620 80446 85998 92837 98404 110949 121097 130456 137993 145843 154309 158695 162664 167849 170321

130 202 206 240 288 494 565 644 835 933 1181 1378 1468 1558 1664 1810 2174 2356 2529 2705 2827 3026 3165 3368 3561 3702 3903 4022 4243 4486 4934 5101 5219 5523 5877 6000 6058 6102 6165 6187 6272 6389 6441

8 16 85 87 89 92 106 116 118 156 166 216 303 341 396 422 465 490 527 568 621 689 758 810 886 986 1023 1062 1098 1106 1115 1141 1169 1240 1292 1362 1433 1502 1651 1765 1859 2136 2205

8 17 19 35 54 63 72 96 103 114 127 139 148 156 170 182 192 205 231 255 290 315 343 357 394 403 412 433 456 533 764 1076 1291 1895 2465 2995 3164 3366 3603 3851 4063 4614 4658

CAMIONES MOTOS BICICLETAS C2 C3 C4 193 45 6 3 1 235 60 23 9 1 334 84 32 18 225 443 117 42 202 228 531 127 48 240 230 638 145 68 260 231 733 154 81 321 234 865 172 94 335 238 973 190 105 374 238 1198 234 118 465 246 1385 278 152 472 254 1682 337 162 474 255 1790 353 183 478 256 1959 376 198 485 257 2171 432 215 498 261 2379 453 247 503 263 2617 481 258 521 264 2875 506 269 569 266 3302 564 291 683 269 3869 638 313 916 271 4267 848 395 1651 275 4574 990 428 2089 284 4788 1005 459 2297 329 4913 1012 473 2547 334 5013 1027 486 2782 338 5099 1036 490 2827 344 5219 1043 507 2917 348 5350 1053 516 3002 350 5501 1067 540 3122 356 5682 1139 564 3180 364 5883 1192 569 3261 366 6077 1207 573 3341 368 6296 1228 581 3485 371 6792 1287 610 3871 386 7280 1319 622 4763 410 7806 1361 638 6134 425 8085 1368 642 7341 440 8302 1372 643 8077 489 8624 1375 649 9512 1153 8688 1375 651 10388 1508 8730 1375 651 10676 1647 8768 1375 651 11122 1647 8789 1375 651 11231 1648

Fuente: Ministerio de Transporte, Dirección General de Tránsito y Transporte Terrestre Automotor, http://www.mintransporte.gov.co/Servicios/Estadisticas/, febrero de 2002.

5-60

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Figura 5.6 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE VEHÍCULOS LIVIANOS 180000 y = 4117,80x - 8072832,40 2 R = 0,99

160000

Número de vehículos Livianos

140000

y = 9085,68x - 17997492,89 2 R = 0,99

120000 100000 80000 60000

y = 4309,56x - 8490531,54 2 R = 0,99

40000 20000 0 1955

y = 857,31x - 1679747,00 2 R = 0,96

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Año

Figura 5.7 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE BUSES 7000

y = 75,40x - 144509,20 R2 = 0,96

6000

y = 149,18x - 291762,11 R2 = 0,85

Número de Buses

5000

4000

3000

2000

y = 188,74x - 370853,62 R2 = 0,99 y = 116,10x - 227602,47 R2 = 0,95

1000

0 1955

1960

1965

1970

1975

1980 Año

5-61

1985

1990

1995

2000

2005

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Figura 5.8 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE BUSETAS 2500

y = 147,90x - 293876,80 2 R = 0,96

Número de Busetas

2000

1500

y = 75,39x - 149030,32 2 R = 0,97

1000 y = 47,98x - 94341,78 2 R = 0,98 500

0 1955

y = 18,59x - 36423,99 2 R = 0,85

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Año

Figura 5.9 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE COLECTIVOS 6000

Número de Colectivos

5000 y = 334,48x - 664723,43 2 R = 0,98

4000

3000

2000

y = 21,81x - 42892,81 2 R = 0,98

1000 y = 12,36x - 24228,41 2 R = 0,99 0 1955

1960

1965

1970

1975

1980 Año

5-62

1985

1990

1995

2000

2005

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Figura 5.10 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE CAMIONES C2 10000 9000 y = 275,28x - 541762,20 R2 = 0,94

8000

Número de C2

7000 6000 5000 y = 247,97x - 487141,88 2 R = 0,96

4000 3000 2000

y = 134,05x - 262695,07 2 R = 0,96

1000 0 1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Año

Figura 5.11 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE CAMIONES C3 1600 1400 y = 22,94x - 44481,57 2 R = 0,93

Número de C3

1200 1000 800 600 400

y = 63,18x - 124314,76 2 R = 0,85 y = 24,80x - 48573,70 2 R = 0,95

200 0 1955

1960

1965

1970

1975

1980 Año

5-63

1985

1990

1995

2000

2005

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Figura 5.12 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE CAMIONES C4, C5, >C5 800 700 y = 11,09x - 21508,34 2 R = 0,95 Número de C4, C5, >C5

600 500 400 300 y = 25,56x - 50234,85 2 R = 0,92

y = 14,31x - 28054,03 2 R = 0,98

200 100 0 1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Año

Figura 5.13 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE MOTOCICLETAS 12000 y = 417,20x - 823814,20 R2 = 0,91

Número de Motocicletas

10000

8000 y = 1038,25x - 2065139,75 2 R = 0,98

6000

4000

2000

0 1955

y = 44,63x - 87465,41 2 R = 0,93

1960

1965

y = 184,13x - 362977,97 2 R = 0,93

1970

1975

1980 Año

5-64

1985

1990

1995

2000

2005

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Figura 5.14 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL SUR SITM VARIACIÓN HISTÓRICA DE BICICLETAS 2000 1800 1600

Número de Bicicletas

1400

y = 281,83x - 562087,07 2 R = 0,89

1200 1000 800 y = 5,98x - 11536,41 2 R = 0,93

600 400

y = 112,00x - 219556,33 2 R = 0,75

200 0 1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Año

Este ajuste lineal cuya ecuación esta definida por Nv = m(Año) + b, donde Nv es el número de vehículos para el año proyectado, m es la pendiente de la línea, Año es el año proyectado y b es una constante, permite predecir el número de vehículos de cada tipo que se espera formen el parque automotor en el año proyectado. Considerando que las condiciones socioeconómicas y tecnológicas prevalecientes en el futuro serán más parecidas a las actuales que a las registradas muchos años atrás, se ha seleccionado el último periodo de crecimiento registrado en cada caso. El número de vehículos esperado (Nv) para cada año, así como los valores de m y b aplicados para cada tipo de vehículos se presentan en el Cuadro 5.16. Se aclara que aunque se presentan valores de crecimiento para buses, busetas y colectivos, estos resultados no se consideran pues su crecimiento esta definido por lo establecido en el sistema operacional. 9.4.2 VEHÍCULOS DEL SITM DE CALI Los volúmenes de buses y busetas están claramente definidos por el diseño operacional del Sistema Integrado de Transporte Masivo de Santiago de Cali, el cual define la estructura del sistema de rutas troncales, auxiliares o pretroncales y alimentadoras. Una vez identificadas las rutas y considerando las características operacionales establecidas para el SITM, las cuales se muestran en los Cuadros 5.17 para rutas 5-65

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troncales (T), Cuadro 5.18 para rutas pretroncales (X), Cuadro 5.19 para rutas remanentes (R) y Cuadro 5.20, para rutas alimentadoras (A). En estas tablas se presentan características como demanda en la hora pico, carga máxima (pasajeros/hora), tipo de vehículo, tamaño de la flota, longitud de recorrido, recorrido promedio diario RPD de la flota e intervalos de paso de buses (frecuencias) expresados en minutos. Este último parámetro se usa para determinar el volumen horario de buses en cada ruta y con ellos para cada tramo para el año en que se espera inicie el servicio del corredor (2009). De acuerdo con los trazados de cada ruta y la coincidencia con el corredor en estudio, se determinan los volúmenes horarios de buses de las diferentes rutas en los tramos del proyecto. El TPD de cada uno de los vehículos que se espera presten el servicio para el sistema se obtiene de los despachos diarios por ruta, que equivale a la relación entre el Recorrido Promedio Diario (RPD) y la Longitud de la Ruta (Long),

TPDVEH 

RPD Long

Donde: TPDVEH es el volumen de tránsito promedio diario esperado para el tipo de vehículo utilizado en la ruta (veh/día). RPD es el recorrido en kilómetros por día para toda la flota de la ruta (km.veh/día). Long: Longitud de la ruta -ida y vuelta- (km) El Cuadro 5.21 presenta las rutas que circulan por el corredor, el tramo que transitan, el tipo de vehículo y el TPD. 9.4.3 TASAS DE CRECIMIENTO DE VEHÍCULOS DEL SITM Durante el período de transición de la operación del sistema de transporte público actual al Sistema Integrado de Transporte Masivo, la cual se espera se de entre los años 2003 a 2008 y como lo establece el sistema operacional, se considera que el volumen de buses actual se mantiene igual, para lo cual se consideran los resultantes de los conteos vehiculares recientes. Como lo programa el sistema, este volumen desaparece en el año 2009 y es reemplazado por los vehículos de transporte público establecidos para SITM.

5-66

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Cuadro 5.16 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CRECIMIENTO ESPERADO DEL PARQUE AUTOMOTOR AÑO AUTOS

BUSES

BTAS

m 4117,80 75,40 147,90 b 8072832,40 144509,20 293876,80 2003 175121 6517 2367 2004 179239 6592 2515 2005 183357 6668 2663 2006 187474 6743 2811 2007 191592 6819 2959 2008 195710 6894 3106 2009 199828 6969 3254 2010 203946 7045 3402 2011 208063 7120 3550 2012 212181 7196 3698 2013 216299 7271 3846 2014 220417 7346 3994 2015 224535 7422 4142 2016 228652 7497 4290 2017 232770 7573 4438 2018 236888 7648 4585 2019 241006 7723 4733 2020 245124 7799 4881 2021 249241 7874 5029 2022 253359 7950 5177 2023 257477 8025 5325 2024 261595 8100 5473 2025 265713 8176 5621

CAMIONES MOTOS BICICLETAS C4 C5 > C5 TOTAL 334,48 275,28 22,94 11,09 11,09 11,09 417,20 281,83 664723,43 541762,20 44481,57 21508,34 21508,34 21508,34 823814,20 562087,07 5240 9624 1467 705 705 705 13206 11837 2418 5574 9899 1490 716 716 716 13537 12255 2700 5909 10174 1513 727 727 727 13869 12672 2982 6243 10449 1536 738 738 738 14200 13089 3264 6578 10725 1559 749 749 749 14532 13506 3546 6912 11000 1582 760 760 760 14863 13923 3828 7247 11275 1605 771 771 771 15195 14341 4109 7581 11551 1628 783 783 783 15526 14758 4391 7916 11826 1651 794 794 794 15858 15175 4673 8250 12101 1674 805 805 805 16189 15592 4955 8585 12376 1697 816 816 816 16521 16009 5237 8919 12652 1720 827 827 827 16852 16427 5519 9254 12927 1743 838 838 838 17184 16844 5800 9588 13202 1765 849 849 849 17515 17261 6082 9923 13478 1788 860 860 860 17847 17678 6364 10257 13753 1811 871 871 871 18178 18095 6646 10592 14028 1834 882 882 882 18510 18513 6928 10926 14303 1857 893 893 893 18841 18930 7210 11261 14579 1880 905 905 905 19172 19347 7491 11595 14854 1903 916 916 916 19504 19764 7773 11930 15129 1926 927 927 927 19835 20181 8055 12264 15405 1949 938 938 938 20167 20599 8337 12599 15680 1972 949 949 949 20498 21016 8619

COLECTIVOS

C2

C3

5-67

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Cuadro 5.16 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CRECIMIENTO ESPERADO DEL PARQUE AUTOMOTOR (Continuación) AÑO AUTOS

BUSES

BTAS

m 4117,80 75,40 147,90 b 8072832,40 144509,20 293876,80 2026 269830 8251 5769 2027 273948 8327 5917 2028 278066 8402 6064 2029 282184 8477 6212 2030 286302 8553 6360 2031 290419 8628 6508 2032 294537 8704 6656 2033 298655 8779 6804 2034 302773 8854 6952 2035 306891 8930 7100 2036 311008 9005 7248 2037 315126 9081 7396 2038 319244 9156 7543

COLECTIVOS 334,48 664723,43 12933 13268 13602 13936 14271 14605 14940 15274 15609 15943 16278 16612 16947

CAMIONES C2 C3 C4 C5 > C5 275,28 22,94 11,09 11,09 11,09 541762,20 44481,57 21508,34 21508,34 21508,34 15955 1995 960 960 960 16230 2018 971 971 971 16506 2041 982 982 982 16781 2064 993 993 993 17056 2087 1004 1004 1004 17331 2110 1015 1015 1015 17607 2133 1027 1027 1027 17882 2155 1038 1038 1038 18157 2178 1049 1049 1049 18433 2201 1060 1060 1060 18708 2224 1071 1071 1071 18983 2247 1082 1082 1082 19258 2270 1093 1093 1093

5-68

TOTAL

20830 21161 21493 21824 22156 22487 22819 23150 23482 23813 24145 24476 24808

MOTOS 417,20 823814,20 21433 21850 22267 22685 23102 23519 23936 24353 24771 25188 25605 26022 26439

BICICLETAS 281,83 562087,07 8901 9182 9464 9746 10028 10310 10591 10873 11155 11437 11719 12001 12282

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Cuadro 5.17 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS TROCALES SITM-CALI Ruta

Origen -Destino

T1203 T2603 T2701 T4001 T4103 T5703 T5301 T5302 T7901

Sur - Centro Sameco - Guadalupe Sameco - Cosmoscentro Puerto Mallarino - Centro Puerto Mallarino - Sur Aguablanca - Cosmoscentro Aguablanca - Calima Aguablanca - Calima Cosmoscentro - Benito Juárez

Tipo Servicio Corriente Corriente Expreso Corriente Corriente Corriente Corriente Expreso Expreso

Long (Km) 27 27,3 21,8 15,5 35,3 21,1 26,4 26,4 18,5

Ciclo (min) 81 84 52 48 105 63 80 62 44

Demanda (pas/h) 7420 5127 4531 3038 8493 4596 5766 11729 4828

Carg Máx (pas/h) 2771 1345 1900 1324 2542 2562 1704 4459 1927

Intervalo (min) 3 6 4 6 3 3 5 2 4

Flota (veh) 27 14 13 8 35 21 16 31 11

RPD (km/día) Flota 5508 2787 3340 1578 7193 4313 3229 8072 2831

Long: Longitud de la ruta medida en kilómetros -ida y vueltaCiclo: Tiempo (en minutos) empleado en cada recorrido, es igual a: (long/Velocidad)*60 Dem (pas/h): Total de pasajeros hora transportados CargMax (pas/h): Número máximo de pasajeros tranportados en un momento determinado (hora pico), es igual a la máxima capacidad utilizada. Interv (min): Intervalo de de despacho o número de minutos entre despachos para el período pico Flota: Número de vehículos operativos de las especificaciones descritas para cada jerarquía, es igual a: (Ciclo/Intervalo) RPD: Recorrido en kilómetros por día para toda la flota de la ruta IPK: Indice de pasajeros por kilómetro transportados -no se refiere a los pasajeros pagosFuente: DISEÑO OPERACIONAL DEL SITM, julio de 2003, METROCALI

5-69

IPK 12,6 17,1 12,6 18 11 9,9 16,6 13,5 15,9

TPD (Veh) 204 102 153 102 204 204 122 306 153

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Cuadro 5.18 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS AUXILIARES (PRETROCALES) SITM-CALI Ruta X1002 X1003 X1201 X2701 X3601 X6701 X4001 X4002 X4004 X4703 X5001 X5701 X6001 X6002 X7001 X8001 X8002 X9001

Origen -Destino

Tipo Servicio Long (Km) Terminal Sur - Centro I Bus-80 23,1 Terminal Sur - Centro II Bus-80 21,7 Term Sur - Term Sameco Bus-80 30,7 Term Calima - Cosmoscentro Bus-80 29,7 Term Calima - Term Guadalupe Bus-80 31,3 Term Guadalupe-TermCosmoscentro Bus-80 7,2 Term Pto Mallarino - Centro Bus-80 14,4 Term Pto Mallarino - Chipichape Bus-80 18,5 Term Pto Mallarino - FFCC Bus-80 15,9 Term Pto Mallarino - TermCosmoscentro Bus-80 21,2 Term Aguablanca - FFCC Bus-80 18,3 Term Aguablanca-TermCosmoscentro Bus-80 18,6 Terminal Guadalupe - Centro I Bus-80 13,3 Terminal Guadalupe - Centro II Bus-80 12,5 Tcosmoscentro-Centro(Circunvalacion) Bus-80 16,8 Term Villahermosa - FFCC Bus-80 9,7 Term Villahermosa - Chipichape Bus-80 16,6 Term Benito Juarez - Centro I Bus-80 9,1

Ciclo (min) 78 77 100 96 100 30 54 63 64 70 64 64 49 48 56 39 60 36

Fuente: DISEÑO OPERACIONAL DEL SITM, julio de 2003, METROCALI

5-70

Demanda (pas/h) 3690 1837 7773 8601 13822 2794 1415 2693 1605 2558 2465 5346 1774 1789 1175 2420 2141 617

Carg Máx (pas/h) 1409 711 2377 2614 2978 1658 758 1350 688 967 1183 2199 660 567 589 1505 1076 266

Intervalo (min) 3 7 2 2 1,5 3 8 3 4 5 4 2 7 8 8 3 4 12

Flota (veh) 26 11 50 48 67 10 9 21 16 14 16 32 7 6 7 13 15 3

RPD (km/día) Flota 4704 1895 9391 9088 12770 1477 1488 3774 1392 2594 2806 5698 1166 955 1285 1987 2543 464

IPK 7,3 9 7,7 8,8 10,1 17,6 9 6,7 10,7 9,2 8,2 8,7 14,2 17,5 8,5 11,4 7,8 12,4

TPD (Veh) 204 87 306 306 408 205 103 204 88 122 153 306 88 76 76 205 153 51

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.19 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS REMANENTES SITM-CALI Ruta R01 R02 R03 R04 R05 R06 R07 R08 R09 R10 R11 R12

Origen -Destino

Tipo Servicio Long (Km) Alfonso López III Microbús 20,4 Los Chiminangos Buseton 16,6 Chipchape Microbús 13,5 Alfonso López (Kra8) Bus-60 16,3 Planta de tratamiento(Kra 8) Buseton 17,3 Montebelo Microbús 7,4 Jordan (Pasoancho) Bus-60 20,6 Bellavista Microbús 14,1 El Bosque Microbús 7,6 Terron Colorado Bus-60 10,9 Bellavista (Carrera 27) Microbús 14,4 La Buitrera (Pasoancho) Microbús 23,4

Ciclo (min) 75 56 49 54 56 30 72 50 30 36 48 76

Demanda (pas/h) 215 1304 500 963 794 64 1370 395 138 2577 808 1244

Fuente: DISEÑO OPERACIONAL DEL SITM, julio de 2003, METROCALI

5-71

Carg Máx (pas/h) 115 399 237 617 404 37 574 174 104 1907 462 396

Intervalo (min) 15 7 7 6 7 15 6 10 15 2 3 4

Flota (veh) 5 8 7 9 8 2 12 5 2 18 16 19

RPD (km/día) Flota 832 1450 1178 1660 1508 301 2124 860 309 3348 2934 3583

IPK TPD (Veh) 2,4 41 8,4 87 4 87 5,4 102 4,9 87 2 41 6 103 4,3 61 4,2 41 7,2 307 2,6 204 3,2 153

UNION TEMPORAL R A U L H. O R T I Z – J A V I E R V E R A – G A B R I E L J. G I R A L D O – C A T A L I N A D I A Z G E I C O L L T D A. I N G E N I E R O S

ARQUITECTOS

Cuadro 5.20 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS ALIMENTADORAS SITM-CALI Ruta A-101 A-102 A-103 A-302 A-404 A-501 A-504 A-604 A-705 A-904 A-403 A-503 A-701 A-802 A-803 A-901 A-104 A-105 A-203 A-301

Origen -Destino

Tipo Servicio Long (Km) Pance Bus-60 12,7 Calle18/Cra 168 Bus-60 14,3 Colegio Bolívar (Av 1 de Mayo) Bus-60 10,5 Petecuy Bus-60 8,1 Manuela Beltran (Tr 103) Bus-60 10,1 Puerta del Sol Bus-60 7,3 Marroquin Bus-60 9,8 Unicentro (cra 86) Bus-60 11,7 La Sirena Bus-60 8 Los Guayacanes Bus-60 11,7 Navarro Bus-80 13,8 Navarro Bus-80 9,9 Mario Correa Bus-80 8,2 Antonio Nariño Bus-80 12,7 Comuneros I (Carrera 39) Bus-80 9 Chiminangos Bus-80 10,7 Cascajal Buseton 11,5 Hormiguero Buseton 7 Ciudadela Floralia Buseton 6,1 Ciudadela Floralia Buseton 9

Ciclo (min) 50 54 45 36 40 32 40 48 35 48 52 44 36 50 40 45 48 35 30 40

Demanda (pas/h) 806 1261 1286 1094 1180 1000 855 1612 901 1278 3479 1643 1665 2896 1569 2507 808 524 632 483

Fuente: DISEÑO OPERACIONAL DEL SITM, julio de 2003, METROCALI

5-72

Carg Máx (pas/h) 784 958 952 887 873 812 712 976 732 949 2597 1250 1158 1906 1180 1689 419 516 414 483

Intervalo (min) 5 3 3 4 4 4 5 4 5 4 2 4 4 2 4 3 8 5 6 5

Flota (veh) 10 18 15 9 10 8 8 12 7 12 26 11 9 25 10 15 8 7 5 8

RPD (km/día) Flota 1554 2917 2142 1239 1545 1117 1200 1790 979 1790 4223 1515 1255 3886 1377 2183 1173 857 622 1102

IPK 4,8 4 5,6 8,2 7,1 8,3 7,4 8,4 8,6 8,4 7,7 10,1 12,4 6,9 10,6 10,7 6,4 5,7 9,5 4,1

TPD (Veh) 122 204 204 153 153 153 122 153 122 153 306 153 153 306 153 204 102 122 102 122

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Cuadro 5.20 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS ALIMENTADORAS SITM-CALI (continuación) Ruta

Origen -Destino

Tipo Servicio Long (Km) A-401 Planta de Tratamiento Buseton 8,9 A-502 Manuela Beltrán Buseton 7,3 A-601 Antonio Nariño Buseton 10,7 A-702 El Cortijo Buseton 3,2 A-801 Ulpiano Lloreda Buseton 8 A-201 Chipichape Microbús 7,8 A-202 Barrio Sameco Microbús 3,5 A-204 Glorieta Yumbo Microbús 3,3 A-402 Decepaz Microbús 11,6 A-405 Barrio Puerto Mallarino Microbús 2,4 A-505 Comuneros I Microbús 2,5 A-506 Ciudad Córdoba Microbús 6,8 A-602 El Caney Microbús 11,7 A-603 Ciudad Cordoba Microbús 10,2 A-703 Los Farallones Microbús 8,5 A-704 El Refugio Microbús 5,4 A-706 Brisas de Mayo Microbús 6,1 A-707 Lleras Camargo Microbús 7,9 A-902 Calima via Carrera 5 Microbús 11,7 A-903 Los Álamos (Av 2A) Microbús 10,2

Ciclo (min) 40 36 45 20 35 39 20 21 45 18 15 30 45 45 36 28 30 36 49 42

Demanda (pas/h) 596 532 1017 881 652 222

Carg Máx (pas/h) 327 459 502 716 503 137

297 871 349 31 57 312 70 543 660 901 964 259 379

244 516 198 31 30 198 48 291 400 732 757 242 240

Fuente: DISEÑO OPERACIONAL DEL SITM, julio de 2003, METROCALI

5-73

Intervalo (min) 8 6 5 4 5 13 20 7 3 9 15 15 9 15 6 4 2 3 7 7

Flota (veh) 5 6 9 5 7 3 1 3 15 2 1 2 5 3 6 7 15 12 7 6

RPD (km/día) Flota 681 745 1310 490 979 367 107 292 2366 163 102 277 796 416 877 826 1879 1612 1023 892

IPK TPD (Veh) 8,2 77 6,7 102 7,2 122 16,8 153 6,2 122 5,6 47 31 9,5 88 3,4 204 19,9 68 2,8 41 1,9 41 3,7 68 1,6 41 5,8 103 7,4 153 4,5 308 5,6 204 2,4 87 4 87

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ARQUITECTOS

Cuadro 5.21 MUNICIPIO DE SANTIAGO DE CALI – METROCALI S.A. ESTUDIOS Y DISEÑOS CORREDOR TRONCAL ORIENTAL SITM CARACTERÍSTICAS OPERACIONALES DE RUTAS TRONCALES SITM-CALI RUTA T4103 T2701 T5703 T7901 T5301 T5302 T4001 X6701 X2701 X4703 X5701 X1002 X1003 X6002

TRAMO TIPO DE VEHÍCULO TPD T Sur a T Puerto. Mallarino Articulado 204 T Cosmocentro – Carrera 15 Articulado 153 T Cosmocentro – Carrera 15 Articulado 204 T Cosmocentro – Carrera 15 Articulado 153 Carrera 15 entre Calle 13 y Calle 15 Articulado 122 Carrera 15 entre Calle 13 y Calle 15 Articulado 306 Carrera 13 – T. Puertto. Mallarino Articulado 102 T Cosmocentro – Carrera 52 Bus – 80 205 T Cosmocentro y Carrera 42 Bus – 80 306 T Cosmocentro y Carrera 42 Bus – 80 122 T Cosmocentro y Carrera 42 Bus – 80 306 Carrera 15 entre Calle 13 y Calle 15 Bus – 80 204 Carrera 15 entre Calle 13 y Calle 15 Bus – 80 87 Carrera 15 entre Calle 13 y Calle 15 Bus – 80 76

Con base en lo establecido por el diseño operacional se espera que durante los primeros 5 años (2009-2013), los volúmenes aumenten en un 3%, para el segundo periodo, establecido para los 10 años siguientes, comprendidos entre el 2014 y 2023, se espera una reducción en el crecimiento llegando al 2.0%. El tercer periodo que va desde el año 2024 hasta llegar al año 2033) tendrá una tasa de crecimiento del 1.0%. Los valores de TPD proyectado son presentados en el Anexo M y los resultados del cálculo del número ejes equivalentes y número de repeticiones esperadas para cada tramo que se utilizan en el diseño de pavimentos se presentan en los Anexos N y O respectivamente. Una tabla resumen de estos últimos anexos se presentan en las páginas siguientes

10.

MEJORAMIENTO DE LA CONDICIÓN DE TRANSITO ACTUAL

Para mejorar la condición actual, sin considerar el proyecto, se pueden recalcular los tiempos fijados en los semáforos de cada intersección, logrando de esta manera una reducción en las demoras experimentadas, logrando con ello disminuir los costos de viaje, consumo de combustible y por ende en la emisión de contaminantes. Para el cálculo de 5-74

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ARQUITECTOS

la duración del ciclo óptimo y sus respectivas fases en cada intersección se uso el programa aaSidra y los resultados del análisis de la condición actual se muestra en el Anexo K.

11.

CONDICIONES DE TRANSITO ESPERADA AL INICIO DE LA OPERACIÓN DEL SITM

Para determinar las condiciones de tránsito esperadas para el año 2009, cuando se espera entre en funcionamiento el Sistema Integrado de Transporte Masivo de Cali, se hace una evaluación de las características de tránsito que se consideran prevalecerán en ese momento, esto incluye un pequeño aumento en el número de vehículos y una reducción en los vehículos de transporte de pasajeros que serán reemplazados por lo vehículos del SITM, a estos valores se podría pensar en sumarles un tránsito atraído por el mejoramiento en las condiciones del tránsito esperado para las vías que conforman el corredor, pero algunas determinaciones, que obedecen más a criterios arquitectónicos tendientes, en teoría, a mejorar la movilidad del peatón, donde se suspenden los enlaces o carriles de giro a derecha que en la actualidad existen, esto sumado al conflicto que establece para los giros a izquierda que se ven afectados por el movimiento de los vehículos en el carril de uso exclusivo de los buses articulados, hacen que se presente un aumento en las demoras y con ello variaciones en el nivel de servicio que se ve afectado de manera adversa prácticamente en todas las intersecciones. Los resultados de esta modelación, para la cual se uso aaSidra, son presentados en el Anexo J.

12.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El análisis de capacidad y nivel de servicio muestra que en las hora pico (6:45 a 7:45 a.m.) las intersecciones semaforizadas del corredor Troncal Sur funcionan en un 36.1% (13 intersecciones) con nivel de servicio F, un 8.3% en nivel de servicio E (3 intersecciones), un 8.3% en nivel de servicio D (3 intersecciones), un 38.9% en nivel de servicio D (14 intersecciones), un 8.3% en nivel de servicio B (3 intersecciones) y ninguna en nivel de servicio A. De aquellas intersecciones funcionando en nivel de servicio F, el 84.6% (11 intersecciones) se encuentran localizadas en el tramo que va desde la Carrera 100 con Calle 16 a la Calle 5 con Carrera 39. Esto se debe principalmente al gran flujo vehicular que se moviliza desde el sur hacia el centro y norte de la ciudad, el cual accede a al corredor principal (Carrera 100 – Calle 5) a través de sus intersecciones. Aquellas intersecciones que no alcanzan el nivel de servicio F, son aquellas intersecciones en T, donde el número de movimientos y consecuentemente el número de fases es menor.

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A partir de la Carrera 39 y como se puede percibir cuando se viaja sobre la Calle 5, el nivel de servicio mejora, básicamente por las disminución en el número de movimientos, aunque se ve fuertemente afectado por la reducción en el número de carriles y las demoras producidas por la congestión generada por los buses que hacen sus paradas a dos carriles y de manera desordenada a la altura de la Carrera 36. En muchos casos las demoras y reducción de carriles producidos por las paradas de los buses se nota en una fuerte reducción de la capacidad en el tramo que antecede a la intersección. En el corredor de la Carrera 15, una vía de menor importancia en términos de geometría y volúmenes de flujo vehicular, los niveles de servicio mejoran ostensiblemente, alcanzando niveles de servicio B, en aquellos sitios donde se presenta una menor cantidad de movimientos. De las 18 intersecciones analizadas en este tramo, el 16.7% funcionan con un nivel de servicio F (Carrera 15 con Calle 15, Carrera 15 con Calle 44 y Carrera 15 con Calle 52), 11.1% funcionan con nivel de servicio E (Carrera 15 con Calle 13 y Carrera 15 con Calle 33A), 55.6% funcionan con nivel de servicio C (10 intersecciones) y 16,7% con nivel de servicio B (tres intersecciones). Los mapas de segmentación dinámica de velocidad de operación, presentados en el Anexo G, donde se muestra la variación de la velocidad a lo largo del corredor Troncal Sur, para las diferentes horas del día, permiten apreciar que durante la hora pico, en la mayor parte del tramo, las velocidades de operación no superan los 30 km/h, lo cual se debe a las distancias tan cortas entre semáforos y obviamente a las condiciones de funcionamiento de las intersecciones, sin olvidar el comportamiento desordenado de los vehículos de transporte público que llegan al punto de establecer velocidades menores a los 10 km/h para algunos tramos. Por su parte el estudio de flujo de saturación permite establecer la longitud de cola en las intersecciones, siendo estos resultados coherentes con lo esperado, pues la mayor longitud de cola se registro en la intersección de la Calle 5 con Carrera 80, lugar donde confluye el flujo vehicular proveniente de la Calle 5 y la Calle 10. Dos corredores viales que facilitan la circulación de una gran parte del volumen vehicular que se moviliza de norte a sur de la ciudad. Con base en los resultados obtenidos en este estudio, se puede percibir que el sistema de tránsito de la ciudad de Cali necesita de una intervención que permita mejorar el funcionamiento, por lo cual se recomienda hacer, con cierta periodicidad, estudios de tránsito similares que permitan establecer las condiciones del tránsito y determinar la dinámica del sistema vial urbano de la ciudad de Cali. Los resultados de estos estudios permitirán proponer estrategias tendientes a mejorar el funcionamiento del sistema de tránsito y evaluar la efectividad de los cambios implantados.

13.

REFERENCIAS 5-76

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ARQUITECTOS

1 Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas, http://www.dane.gov.co, Julio, 2002. 2 Ministerio de Transporte, Dirección General de Tránsito y Transporte Terrestre Automotor, Informe Cantidad de Vehículos por Clase y Modelo, http://www.mintransporte.gov.co/Servicios/Estadisticas/, octubre de 2003. 3 Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas, Información Geo-estadística, Proyecciones municipales, http://www.dane.gov.co/Informacion_Geoestadistica/informacion_geoestadistica.html, Julio, 2002. 4 U.S. Environmental Protection Agency, Our Built and Natural Environments, A Technical Review of the Interactions between Land Use, Transportation, and Environmental Quality, Doc. No. EPA 231-R-01-002, Enero, 2001. 5 Cerón R y Hurtado C. Adaptación y Aplicación a Colombia del Modelo de Simulación TRAF-NETSIM (Versión 3.00), Tesis de Maestría, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia, 1992. 6 Bil Ingeniería Limitada, Estudios Definitivos Carrera 80 Entre Calle 5ª y 25 Informe Final, Tomo IA, MetroCali S.A., Cali, Colombia, 2000. 7 U.S. Environmental Protection Agency, Environmental Health Center, "What You Can Do About Car Emissions, Better car maintenance can save money, improve safety, and reduce pollution", http://www.nsc.org/ehc/mobile/mse_fs.htm 8 Beltrán, J. Hacia una estrategia de desarrollo territorial sustentable ecológicamente. En Revista SIAP vol. XXV, Nº 99-100, Julio-Diciembre 1992. pág. 153. 9 Antún, J. P. Relaciones estructurales entre transporte y desarrollo regional. Construcción de una metodología de análisis. En Revista SIAP vol. XXIII, Nº 89. Enero - Marzo 1990. pág. 158-159 10 González, H. Colombia hacia el milenio. Del taller sobre ordenamiento territorial, autonomía y descentralización. Comisión de Ordenamiento Territorial. Constitución Política de Colombia, 1991. 11 Transportation Research Board, Highway Capacity Manual 2000, National Academy of Science, Washington, U.S.A., 2000.

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ARQUITECTOS

12 Cal y Mayor, R y Cárdenas G., J. Ingeniería de Tránsito, Fundamentos Aplicados, Alfaomega, 7ª Edición, Bogota, Colombia, 1998. 13 Ministerio de Transporte, Dirección General de Tránsito y Transporte Terrestre Automotor, Informe Cantidad de Vehículos por Clase y Modelo, http://www.mintransporte.gov.co/Servicios/Estadisticas/, febrero de 2002.

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