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An�lisis de Niveles de Servicio en calle 5 de Junio desde el bypass hasta calle Juan Le�n Mera, ciudadela Parrales y Guales

 

Analysis of Service Levels in 5 de Junio street from the bypass to Juan Le�n Mera street, Parrales y Guales citadel

 

An�lise dos N�veis de Servi�o na rua 5 de Junio ​​do desvio para a rua Juan Le�n Mera, cidadela Parrales y Guales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: lucy.solorzano@unesum.edu.ec

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

�������� *Recibido: 23 de febrero de 2023 *Aceptado: 17 de abril de 2023 * Publicado: 16 de mayo de 2023

 

        I.            Mag�ster en Construcci�n de Obras Viales, Ingeniero Civil, Docente de la Carrera de Ingenier�a Civil de la Universidad Estatal del Sur de Manab�, Jipijapa, Ecuador.

      II.            Ingeniero Civil, Universidad Estatal del Sur de Manab�, Jipijapa, Ecuador.

   III.            Mag�ster en Construcci�n de Obras Viales, Ingeniero Civil, Docente Titular de la Carrera de Ingenier�a Civil de la Universidad Estatal del Sur de Manab�, Jipijapa, Ecuador.

Resumen

El crecimiento de los pueblos conlleva a mejorar cada d�a la calidad de los servicios b�sicos, as� como las v�as de transportaci�n, las cuales han son dise�adas para un tiempo de vida �til esto indica que su serviciabilidad disminuye cada a�o. En la actualidad los veh�culos son indispensable para la movilizaci�n de las personas. Esto va afectando cada d�a las calles al sufrir deterioro por las contantes cargas producto del paso de los veh�culos. Considerando la necesidad de mejorar las v�as urbanas se propone el estudio de la calle 5 de Junio perteneciente a la ciudadela Parrales y Guales del cant�n Jipijapa. Con el objetivo de mejorar el nivel de servicio por medio de un estudio general de la calle que influyen en su serviciabilidad. Para este proceso se aplic� t�cnicas de campo para la recolecci�n de informaci�n y t�cnicas bibliogr�ficas como el manual del HCM 2000 el cual es la base de los c�lculos realizados en el proyecto. Por medio de inspecci�n visual se detectaron las fallas en el pavimento flexible basado en el Manual del PCI, adem�s de analizar los elementos complementarios de la v�a. Se realiz� el estudio de flujo vehicular por medio de aforos en dos puntos estrat�gicos presentando la mayor cantidad de veh�culos livianos y motos. El flujo presente en las 9 intersecciones del �rea de estudio que aportan una cantidad de veh�culos a la calle 5 de junio. La velocidad se obtuvo por medio de toma de muestras con un total de 80 veh�culos analizados con velocidades entre los 14,12 a 32,09 km/h. una vez analizado estos puntos se determin� que la calle 5 de Junio pertenece a una v�a urbana tipo IV con nivel de serviciabilidad categor�a D.

Palabras Claves: Aforo; Movilizaci�n; V�as de Transportaci�n; Flujo Vehicular; Serviciabilidad.��������

Abstract

The growth of towns leads to improving the quality of basic services every day, as well as transportation routes, which have been designed for a useful life time, this indicates that their serviceability decreases each year. At present, vehicles are essential for the mobilization of people. This is affecting the streets every day as they suffer deterioration due to the constant loads caused by the passage of vehicles. Considering the need to improve urban roads, the study of 5 de Junio street belonging to the Parrales y Guales citadel of the Jipijapa canton is proposed. With the aim of improving the level of service through a general study of the street that influence its serviceability. For this process, field techniques were applied for the collection of information and bibliographic techniques such as the HCM 2000 manual, which is the basis of the calculations carried out in the project. Through visual inspection, failures in the flexible pavement were detected based on the PCI Manual, in addition to analyzing the complementary elements of the road. The vehicular flow study was carried out through gauging at two strategic points presenting the largest number of light vehicles and motorcycles. The flow present in the 9 intersections of the study area that contribute a number of vehicles to 5 de Junio street. The speed was obtained by taking samples with a total of 80 vehicles analyzed with speeds between 14.12 and 32.09 km/h. Once these points were analyzed, it was determined that 5 de Junio street belongs to a type IV urban road with category D level of serviceability.

Keywords: Capacity; Mobilization; Transportation routes; Vehicular flow; serviceability.

 

Resumo

O crescimento das cidades leva a melhorar a cada dia a qualidade dos servi�os b�sicos, bem como das rotas de transporte, que foram projetadas para uma vida �til, o que indica que sua operacionalidade diminui a cada ano. Atualmente, os ve�culos s�o essenciais para a mobiliza��o das pessoas. Isso est� afetando as ruas a cada dia que sofrem deteriora��o devido �s cargas constantes causadas pela passagem de ve�culos. Considerando a necessidade de melhorar as vias urbanas, prop�e-se o estudo da rua 5 de Junio ​​pertencente � cidadela Parrales y Guales do cant�o Jipijapa. Com o objetivo de melhorar o n�vel de servi�o atrav�s de um estudo geral da rua que influencia a sua operacionalidade. Para esse processo foram aplicadas t�cnicas de campo para coleta de informa��es e t�cnicas bibliogr�ficas como o manual HCM 2000, que � a base dos c�lculos realizados no projeto. Por meio de inspe��o visual, foram detectadas falhas no pavimento flex�vel com base no Manual PCI, al�m da an�lise dos elementos complementares da via. O estudo do fluxo veicular foi realizado por meio de aferi��o em dois pontos estrat�gicos que apresentam o maior n�mero de ve�culos leves e motocicletas. O fluxo presente nas 9 interse��es da �rea de estudo que aportam um n�mero de ve�culos para a rua 5 de Junio. A velocidade foi obtida por meio de coleta de amostras com um total de 80 ve�culos analisados ​​com velocidades entre 14,12 e 32,09 km/h. Uma vez analisados ​​esses pontos, determinou-se que a rua 5 de Junio ​​pertence a uma via urbana de tipo IV com grau de operacionalidade de categoria D.

Palavras-chave: Capacidade; Mobiliza��o; Rotas de transporte; Fluxo veicular; capacidade de manuten��o.

 

Introducci�n

Cada d�a el crecimiento poblacional y las necesidades de transportaci�n de los habitantes genera un crecimiento del parque automotor, las calles y v�as requieren una mayor proyecci�n y por ende mejoramiento para brindar un nivel de servicio adecuado al tr�fico que soporta diariamente, las cuales deterioran el pavimento, el m�todo HCM 2000 creado en los Estados Unidos ayuda a identificar los problemas y fallas que se presentan en los pavimentos flexibles brindando informaci�n del estado actual y recomendaci�n para su mejoramiento.

A nivel mundial cada d�a se crean nuevas carreteras que tiene como objetivo fomentar la comunicaci�n entre los pueblos y se requiere una serie de estudios para proyectar una v�a con un nivel de servicio adecuado a su tr�nsito diario y caracter�sticas de los veh�culos que la circulan, esto determina el confort y seguridad de dicha carretera.

Las v�as urbanas son las que soportan mayor tr�nsito y flujo vehicular especialmente en las horas pico, a nivel mundial requieren de mayor mantenimiento considerando el uso diario al ser los principales conectores a lugares de trabajo y centros comerciales, por tales motivos est�n en constante monitoreo y valoraci�n de su serviciabilidad.

En el Ecuador se han realizado varios estudios de niveles de servicio en las principales ciudades, con el af�n de mejorar la seguridad vial para conductores como peatones, prestando un servicio de calidad adecuada a las circunstancias de su ubicaci�n. Sin embargo, existen un alto d�ficit de mantenimiento a nivel de v�as urbanas al ser competencia de los gobiernos descentralizados de cada cant�n y presupuestos ajustados para su mantenimiento.

En la ciudad de Jipijapa siendo un cant�n en desarrollo el parque automotor de veh�culos y motos va en aumento, al ser una necesidad de transporte por tal raz�n se presentan problemas de embotellamiento en las calles principales de la ciudad y accidentes de tr�nsito en las intersecciones al no contar con una adecuada se�alizaci�n vial, esto se puede cambiar realizando un estudio de nivel de servicio que determine la cantidad de se�al�ticas y velocidades de circulaci�n especialmente en v�as r�pidas.

En la actualidad la calle 5 de Junio es una de las m�s transitadas en la ciudadela Parrales y Guales al ser un ingreso desde el Bypass de la ciudad y conducir al hospital general del cant�n, cuenta con un tr�fico vehicular alto donde existen varios locales de comida y juego recreacionales, pero no cuenta con una adecuada se�alizaci�n. Por esta raz�n es necesario la implementaci�n del an�lisis de servicio de la v�a para brindar un mayor confort y ser una calle segura.

Desarrollo

V�as urbanas y criterios de clasificaci�n

Las v�as urbanas son las que est�n situadas dentro del casco urbano de un poblado entendi�ndose por tal el espacio que comprenden edificios y en cuyas v�as de entrada y salida est�n colapsadas. Las v�as urbanas pueden ser dentro del poblado y fuera del poblado.� La circulaci�n en una ciudad est� cargada por m�ltiples recorridos, modos y usuarios que hacen que sea dif�cil al momento de conjugar todas las variables juntas. El uso del suelo es limitado y no siempre es posible o conveniente aumentar la malla vial, por lo anterior es necesario jerarquizar las v�as desde tres puntos de vista: capacidad y nivel de servicio, seguridad y funci�n. (Correa, 2021)

El sistema de clasificaci�n planteado es aplicable a todo tipo de v�as p�blicas urbanas terrestres, ya sean calles, jirones, avenidas, alamedas, plazas, malecones, paseos, destinados al tr�fico de veh�culos, personas y/o mercader�a habi�ndose considerado los siguientes criterios: Funcionamiento de la red vial; tipo de tr�fico que soporta; uso del suelo colindante; espaciamiento; nivel de servicio y desempe�o operacional; caracter�sticas f�sicas; compatibilidad con sistemas de clasificaci�n vigentes. (Coronel, 2014)

 

Capacidad vial y consideraciones

Es el n�mero m�ximo de veh�culos que pueden transitar por un punto o tramo uniforme de una v�a en los dos sentidos, en un periodo determinado de tiempo, en condiciones imperantes de la v�a y el tr�nsito. (Alarcon, 2012)

Dentro de las consideraciones destaca que: la capacidad vial puede expresarse en t�rminos de veh�culos o en t�rminos de personas; la capacidad se refiere a un punto o secci�n uniforme de la infraestructura, por un segmento o puntos con diferentes caracter�sticas y capacidades; la capacidad se refiere a una tasa de flujo vehicular o personas durante un periodo de tiempo que muy a menudo es el periodo de 15 minutos; la capacidad est� dada bajo condiciones prevalecientes de la v�a (caracter�stica geom�trica, tipo de secci�n, pendientes, dimensiones de carriles, bermas, etc.). (L�pez, 2019)

 

 

 

Estudio del flujo vehicular

El flujo vehicular y sus variables est�n ligados directamente al estudio de los conflictos del tr�fico. Un conflicto se produce, cuando dos o m�s personas pretenden usar en simultaneo un mismo recurso del sistema de transporte. (Silvera, 2020)

 

Aforo vehicular y distribuci�n del tr�fico

El estudio del tr�fico vial es el punto de partida para el conocimiento del comportamiento de una carretera, avenida, calle, etc. Atreves del cual nos informamos de la capacidad de la v�a p�blica, as� como tambi�n de otros factores importantes. (Artigas, 2017) La distribuci�n de los vol�menes de tr�nsito por carriles debe ser considerada tanto en el proyecto como en la operaci�n de las calles o v�as. Trat�ndose de 3 o m�s carriles de operaci�n en un sentido, el flujo se asemeja a una corriente hidr�ulica, as�, al calcular los vol�menes de tr�nsito por carril en zonas urbanas, la velocidad mayor y capacidad, generalmente se logra en el carril de en medio (Arteaga & Guevara , 2019).

 

Niveles de servicio y caracterizaci�n (manual HCM 2000)

Para medir la capacidad del flujo vehicular se usa el concepto de niveles de servicio, es una medida cualitativa que describe las condiciones de operaci�n de un flujo vehicular, y de su percepci�n por los motoristas o pasajeros. Entre los externos est�n las caracter�sticas f�sicas, tales como la anchura de los carriles, la distancia libre lateral, la anchura de acotamientos, las pendientes, etc. (Cornelio, 2018) El manual de capacidad vela HCM 2000 ha establecido seis niveles de servicio:

 

Tabla� 1

Niveles de servicio seg�n HCM 2000

Fuente: (HCM, 2000)

 

Un segmento b�sico de v�a puede ser caracterizado por tres medidas de eficiencia: la densidad, la velocidad media y la relaci�n volumen capacidad (Chacon, 2018) El HCM 2000 nos indica que existen carreteras de dos carriles: clase 1, clase 2 y clase 3.

 

Materiales y m�todos

En la presente investigaci�n se utiliz� el m�todo documental que se refiere a una investigaci�n t�cnica cualitativa que se encarga de recopilar y escoger informaci�n por medio de lectura de documentos, revistas, libros, art�culos cient�ficos, peri�dicos, etc.

Los documentos usados en la presente investigaci�n fueron: (Ministerio de obras p�blicas, transporte, vivienda y desarrollo urbano, 2010) (Ministerio de obras p�blicas, transporte, vivienda y desarrollo urbano, 2010); (NEVI 12 V 2A, 2013); Highway Capacity Manual 2000 (HCM); Manual de dise�o de v�as urbanas.

Tambi�n se utiliz� el m�todo emp�rico que permiti� la recolecci�n de datos a trav�s de un la realizaci�n de un aforo vehicular, toma de muestra de velocidad y topograf�a.

Para esta investigaci�n se utiliz�:Levantamiento catastral (Facilitado por la empresa de agua potable de Jipijapa) y Modelaci�n del circuito 5 y 6.

La poblaci�n fueron los habitantes que tienen sus viviendas en la calle 5 de junio y los conductores que circulan diariamente por el lugar, mientras que la muestra fue el conteo vehicular realizado en una semana desglosada en 5 d�as laborables y dos fines de semana para evaluar la diferencia de tr�fico, la velocidad promedio obtenida del estudio de 100 veh�culos en un lapso de tiempo.

 

Resultados

La calle 5 de Junio se encuentra ubicada en la parroquia Parrales y Guales perteneciente al cant�n Jipijapa. La calle va desde la intersecci�n con el Bypass de la ciudad hasta la calle Juan Le�n Mera, esta calle tiene una longitud de 786 metros compuesta por dos tipos de pavimentos en su inicio con pavimento articulado y pavimento flexible. A continuaci�n, se detallan los elementos que componen la calle 5 de Junio.

Pavimento articulado: parte desde el Bypass de la ciudad de Jipijapa hasta la calle Luis Bustamante con una distancia de 250 metro los cuales se encuentra en mal estado presentando diferentes fallas y causando un bajo nivel de serviciabilidad un tr�nsito de flujo lento. Entre las principales fallas encontradas en los dos tramos de pavimento articulado tenemos los siguientes:

 

Tabla� 2

Fallas presentes en pavimento articulado de la calle 5 de Junio

 

Pavimento flexible: parte de la calle Luis Bustamante hasta la calle Juan Le�n Mera con una distancia de 536 metros, la cual sufre de varias fallas a nivel de su capa de rodadura afecto el flujo vehicular y en ocasiones causando da�os y desperfectos en los veh�culos esto ocasiona un nivel de servicio bajo.

 

Tabla� 3

Fallas presentes en pavimento flexible de la calle 5 de Junio

 

Drenajes longitudinales y transversales: De los tramos analizados en su mayor parte se encuentran con azolvamiento de material suelto y vegetaci�n, es evidente la falta de mantenimiento y limpieza de drenajes longitudinales importantes para el drenaje de las aguas lluvias en �pocas de invierno. Otro problema son los sumideros que est�n tapados con basuras, material suelto de la v�a, y vegetaci�n siendo un problema al causar empozamiento en la v�a vector de enfermedades estacionarias y deterioro de la estructura del pavimento una vez que se filtra el agua a las dem�s capas que est� conformada la calle. La calle 5 de Junio en su longitud cuenta 4 drenajes transversales (traga lodo) los cuales se encuentran en su materia tapados por material y azolvados con maleza y basura esto ha deteriorado considerablemente el nivel de servici� de la calle.

Se�ales y ordenamiento: La calle 5 de junio en su longitud no cuenta con se�alizaci�n horizontal considerando que por ellas existen varias interacciones siendo principales a la calle de estudio esto puede provocar accidentes. La se�alizaci�n vertical es escaza existe en varias intersecciones se�al�ticas de disco pare, pero no existen se�al�ticas de informaci�n y preventivas que garanticen la seguridad vial de la calle es un problema que puede causar perdidas lamentables.

 

Tabla �4

Se�alizaci�n vial actual de la calle 5 de Junio

Para el an�lisis del tr�fico vehicular se realiz� un aforo vehicular en dos puntos espec�ficos de la calle 5 de junio de la ciudadela Parrales y Guales considerando la variaci�n de tr�nsito que puede existir en la calle de estudio.

El an�lisis de estudio de tr�fico en la calle se realiz� durante un lapso de 12 horas por d�as, durante un per�odo de una semana, considerando lo expuesto por las Norma del MOP 2003 para dise�o geom�trico de carreteras, �l estudi� se di� en 5 d�as laborables y 2 d�as de fin de semana.

 

Tabla� 5

Descripci�n de los resultados obtenidos en las intersecciones de la calle 5 de Junio

 

De acuerdo a las recomendaciones del manual HCM 2000 la distancia que se debe estimar para la toma de velocidades es de 100 metros y se debe estimar un total de veh�culos entre los 80 y 100 para la toma de velocidades.

Como se indic� anteriormente se tom� las 80 muestras de velocidad para determinar la velocidad m�nima y m�xima en el tramo de estudio:

Establecida las velocidades de muestra se escoge la velocidad m�xima y m�nima del proyecto, tenemos las siguientes: V. Max= 32,09 km/h; V. Min= 14,12 km/h.

Analizando las velocidades ejercidas por los veh�culos, se calcula la desviaci�n est�ndar, se establece un punto medio establecido. Considerando la dispersi�n de velocidades, el resultado fue de: 3,01km/h.

De acuerdo a las bases establecidas en la calle 5 de Junio por medio de la Norma HCM 2000, indica que el valor factor hora pico (FHP) est�n en los siguientes rangos para zonas rurales 0,88 y el valor para �reas urbanas es de 0,90. Estos criterios se aplican cuando no se ha recolectado informaci�n de campo para conseguir en valor de FHP.

De los resultados obtenidos del factor hora pico es de 0,88 en zona urbana para la calle 5 de junio de la ciudad de Jipijapa. Se determin� el c�lculo del nivel de servicio de la siguiente manera, el cual es de: 34veh�culos.

Determinaci�n de la clase de v�a urbana

El HCM 2000 establece la divisi�n en 3 clases las cuales dependiendo el tipo de velocidad, r�gimen y velocidad media de recorrido. Por medio de estos valores se obtuvo la clase de v�a urbana especificado en la siguiente tabla del HCM 2000.

 

Tabla� 6

C�lculo de relaci�n volumen/ capacidad

 

Considerando la clasificaci�n de clase de v�a urbana estipulado por HCM 2000 se determin� que la calle 5de Junio corresponde a v�a urbana clase IV, con una velocidad media de 20 km/h y con un nivel de servicio tipo D con rango de velocidades entre los 18 a 23 km/h

 

Conclusiones

La calle 5 de junio presenta varios fallas o deterioros en sus elementos que conforman la v�a, tanto a nivel de su pavimento articulado como en el flexible, esto perjudica de forma directa el nivel de servicio que ofrece a los conductores, adem�s de presentar azolvamiento en los drenajes longitudinales y transversales los cuales en �pocas de lluvia provocan empozamientos en las esquinas de los sumideros, adem�s este sector presenta un tr�fico regular que se variado en las horas del d�a, la mayor cantidad de veh�culos que la circulan son motos y autos livianos, la mayor influencia de flujo vehicular est� presente en las intersecciones de la calle Luis Bustamante y calle Juan Le�n Mera.

La velocidad de recorrido en la calle 5 de junio son variables de acuerdo a los resultados obtenidos est�n entre 14,12 y 32,09 km/h la mayor parte de las muestras de velocidad fueron veh�culos livianos, de acuerdo a lo estimado la velocidad promedio de recorrido es 20 km/h, considerando los aspectos mencionados la calle 5 de junio pertenece a una v�a urbana de IV con un nivel de servicio tipo D de acuerdo a la tabla del manual HCM 2000 para v�as de dos carriles..

 

Referencias

1.      Alarcon, R. (14 de Noviembre de 2012). Capacidad vial. Obtenido de https://es.slideshare.net/alarconbermudez/capacidad-vial-1

2.      Arteaga, H., & Guevara , C. (2019). Propuesta para mejorar la transitabilidad en los accesos del hospital de alta complejidad de la libertad "Virgen de la puerta", La Esperanza- Trujillo -La Libertad.

3.      Artigas, F. (6 de Febrero de 2017). Obtenido de es.slideshare.net: https://es.slideshare.net/freddyartigas/mtodos-de-estimacin-de-trnsito

4.      Cornelio , J. (2018). Evaluacion de niveles de servicio por analisis de trafico en la interseccion semaforizada de las Av. Proceres y Av. Minero del distrito de Yanacancha-Pasco-2018.

5.      Coronel, D. (9 de Octubre de 2014). V�as urbanas. Obtenido de https://es.slideshare.net/denis_c/vias-urbanas

6.      Correa, M. (2021). Manual de dise�o de vias urbanas. Correa , M. (2021). Manual del dise�o de vias urbanas. HCM. (2000). Transportation research board.

7.      MTOP. (13 de Enero de 2010). Ministerio de obras publicas, transporte, vivienda y desarrollo urbano.����������������������������������������������������� Obtenido� de file:///C:/Users/USUARIO/AppData/Local/Temp/SEALES_DE_TRANSITO.pdf

8.      NEVI 12 . (2013). Norma para estudio y dise�os viales.

9.      Rojas , E. (2019). Analisis de la capacidad y niveles de servicio de la avenida Mario Urteaga, tramo: Jr dos de mayo hasta el Ovalo el inca, segun metodologia HCM 2010, Cajamarca 2018.

10.  Silvera , M. (2020). Evaluacion operacional de una red compuesta por 5 intersecciones a traves del HCM, Synchro y Vissim.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

� 2023 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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