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ESCUELA DEINGENIERIA CIVILESCUELA DEINGENIERIA CIVIL

INGENIERA DE TRNSITOINGENIERA DE TRNSITO

CONGESTIONAMIENTO VEHICULARCONGESTIONAMIENTO VEHICULAR

Ing. LUIS DAVID AREVALO DURAN

Imgenes: Rafael Cal y Mayor, james Crdenas
http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.vasp.fr/avion-vasp.gif&imgrefurl=http://www.vasp.fr/Bresil-guide-prevoir-depart.htm&h=209&w=256&sz=27&tbnid=lx8qxkIFcsCOHM:&tbnh=87&tbnw=107&hl=es&start=6&prev=/images?q=AVION&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/picts/m132.jpg&imgrefurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/kalusto.htm&h=355&w=500&sz=42&tbnid=fvkVxSUiWU4UUM:&tbnh=90&tbnw=127&hl=es&start=9&prev=/images?q=METRO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.vasp.fr/avion-vasp.gif&imgrefurl=http://www.vasp.fr/Bresil-guide-prevoir-depart.htm&h=209&w=256&sz=27&tbnid=lx8qxkIFcsCOHM:&tbnh=87&tbnw=107&hl=es&start=6&prev=/images?q=AVION&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/picts/m132.jpg&imgrefurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/kalusto.htm&h=355&w=500&sz=42&tbnid=fvkVxSUiWU4UUM:&tbnh=90&tbnw=127&hl=es&start=9&prev=/images?q=METRO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.vasp.fr/avion-vasp.gif&imgrefurl=http://www.vasp.fr/Bresil-guide-prevoir-depart.htm&h=209&w=256&sz=27&tbnid=lx8qxkIFcsCOHM:&tbnh=87&tbnw=107&hl=es&start=6&prev=/images?q=AVION&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/picts/m132.jpg&imgrefurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/kalusto.htm&h=355&w=500&sz=42&tbnid=fvkVxSUiWU4UUM:&tbnh=90&tbnw=127&hl=es&start=9&prev=/images?q=METRO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.vasp.fr/avion-vasp.gif&imgrefurl=http://www.vasp.fr/Bresil-guide-prevoir-depart.htm&h=209&w=256&sz=27&tbnid=lx8qxkIFcsCOHM:&tbnh=87&tbnw=107&hl=es&start=6&prev=/images?q=AVION&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/picts/m132.jpg&imgrefurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/kalusto.htm&h=355&w=500&sz=42&tbnid=fvkVxSUiWU4UUM:&tbnh=90&tbnw=127&hl=es&start=9&prev=/images?q=METRO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.florecilla.com/galeria/Cuadros/Marinas/BARCO%20BLANCO2.jpg&imgrefurl=http://www.florecilla.com/galeria/&h=592&w=736&sz=333&tbnid=4jX7gWQ4Cm104M:&tbnh=111&tbnw=139&hl=es&start=5&prev=/images?q=BARCO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.florecilla.com/galeria/Cuadros/Marinas/BARCO%20BLANCO2.jpg&imgrefurl=http://www.florecilla.com/galeria/&h=592&w=736&sz=333&tbnid=4jX7gWQ4Cm104M:&tbnh=111&tbnw=139&hl=es&start=5&prev=/images?q=BARCO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.florecilla.com/galeria/Cuadros/Marinas/BARCO%20BLANCO2.jpg&imgrefurl=http://www.florecilla.com/galeria/&h=592&w=736&sz=333&tbnid=4jX7gWQ4Cm104M:&tbnh=111&tbnw=139&hl=es&start=5&prev=/images?q=BARCO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.florecilla.com/galeria/Cuadros/Marinas/BARCO%20BLANCO2.jpg&imgrefurl=http://www.florecilla.com/galeria/&h=592&w=736&sz=333&tbnid=4jX7gWQ4Cm104M:&tbnh=111&tbnw=139&hl=es&start=5&prev=/images?q=BARCO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.florecilla.com/galeria/Cuadros/Marinas/BARCO%20BLANCO2.jpg&imgrefurl=http://www.florecilla.com/galeria/&h=592&w=736&sz=333&tbnid=4jX7gWQ4Cm104M:&tbnh=111&tbnw=139&hl=es&start=5&prev=/images?q=BARCO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/picts/m132.jpg&imgrefurl=http://www.nettilinja.fi/~ahellman/metro/kalusto.htm&h=355&w=500&sz=42&tbnid=fvkVxSUiWU4UUM:&tbnh=90&tbnw=127&hl=es&start=9&prev=/images?q=METRO&svnum=10&hl=es&lr=http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.vasp.fr/avion-vasp.gif&imgrefurl=http://www.vasp.fr/Bresil-guide-prevoir-depart.htm&h=209&w=256&sz=27&tbnid=lx8qxkIFcsCOHM:&tbnh=87&tbnw=107&hl=es&start=6&prev=/images?q=AVION&svnum=10&hl=es&lr=

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OBJETIVOOBJETIVO

El oje!"#o es dar a $ono$er los $on$e%!os sore

$onges!"onam"en!o #"al de !al forma &'e se %'eda

%lanear, d"se(ar y o%erar los s"s!emas #"ales de

manera &'e las demoras re#er!"das a los 's'ar"os,

sean m)n"mas, %re#"endo el $onges!"onam"en!o #"al

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REFLEXIONREFLEXION

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DEMORASDEMORAS

ALTO Y CEDA ELALTO Y CEDA ELPASOPASO

S"em%re %rod'$en de!en$"ones en 'n #"aje normal y sonS"em%re %rod'$en de!en$"ones en 'n #"aje normal y son%ro#o$adas %or los d"s%os"!"#os de $on!rol del !rans"!o o%ro#o$adas %or los d"s%os"!"#os de $on!rol del !rans"!o o$ase!as de %eaje.$ase!as de %eaje.

CUELLOS DECUELLOS DEBOTELLABOTELLA

*rod'$en demoras &'e o$'rren %er"+d"$amen!e o %or la*rod'$en demoras &'e o$'rren %er"+d"$amen!e o %or lao$as"onada %or la m"sma $orr"en!e del fl'jo #e"$'lar.o$as"onada %or la m"sma $orr"en!e del fl'jo #e"$'lar.

OTRAS TIPICASOTRAS TIPICASEn n'es!ro med"o, %or fal!a de a'!or"dad y $'l!'raEn n'es!ro med"o, %or fal!a de a'!or"dad y $'l!'ra$"'dadana$"'dadana

De lo an!er"or se ded'$e 'na rela$"+n de demoras, &'e es la d"feren$"a en!rela rela$"+n del mo#"m"en!o oser#ado y la rela$"+n del mo#"m"en!o normal %ara

d"feren!es !"%os de #)as. Los #alores m)n"mos de la rela$"+n del mo#"m"en!o

normal son en !-rm"nos de #elo$"dad de re$orr"do :

AUO*ISAS DE ACCESO CONROLADO /0 1M23ORA

ARERIAS *RINCI*ALES 45 1M23ORA CALLES SECUNDARIAS 67 1M23ORA

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RELACION DE DEMORA,RELACION DE DEMORA,FENOMENO DE ESPERAFENOMENO DE ESPERA

rRela$"on de demora 8 Mo#"m"en!o Oser#ado9 Mo#"m"en!o Normal

Rela$"+n de demora 8 Vm9Vr

Vm es la #elo$"dad del mo#"m"en!o de #e)$'los oser#ado

Vr es la #elo$"dad de re$orr"do del mo#"m"en!o de #e)$'los

VmVr.

EL ;ENOMENO DE ES*ERA SE *RODUCE *OR DEMORAS < COLAS .>. 3ORA DE INICIO < ERMINACION DEL CON=ESIONAMIENO3ORA DE INICIO < ERMINACION DEL CON=ESIONAMIENO

7.7. NUMERO *ROMEDIO DE VE3ICULOS EN EL SISEMANUMERO *ROMEDIO DE VE3ICULOS EN EL SISEMA

6.6. NUMERO *ROMEDIO DE VE3ICULOS EN LA COLANUMERO *ROMEDIO DE VE3ICULOS EN LA COLA

4.4. IEM*O *ROMEDIO DE EVACUACION DEL SISEMAIEM*O *ROMEDIO DE EVACUACION DEL SISEMA

/./. IEM*O *ROMEDIO DE ES*ERAIEM*O *ROMEDIO DE ES*ERA

0.0. LON=IUD MA?IMA DE LA COLALON=IUD MA?IMA DE LA COLA

@.@. DEMORA MA?IMADEMORA MA?IMA

.. DEMORA OAL DE ODO EL RANSIODEMORA OAL DE ODO EL RANSIOB.B. UE *RO*ORCION DEL IEM*O O *ORCENAE DEL OAL UILIAUE *RO*ORCION DEL IEM*O O *ORCENAE DEL OAL UILIA

EL SISEMAEL SISEMA

>5.>5. *RO*ORCION DEL IEM*O EN UE EL SISEMA *ERMANACE*RO*ORCION DEL IEM*O EN UE EL SISEMA *ERMANACEINACIVO.INACIVO.

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SISTEMA FILAS DE ESPERASISTEMA FILAS DE ESPERA

Llegadas F

Sal"das G

Cola

S"s!ema

;en+meno de es%era Cola

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CARACTERISTICASCARACTERISTICAS

Las llegaas s!" e#a"a $Las llegaas s!" e#a"a $

%%

& ' se e()*esa e" +e-!*a ! ."/e*+al!s e& ' se e()*esa e" +e-!*a ! ."/e*+al!s e

/.e#)! seg0"!s-+e120l!/.e#)! seg0"!s-+e120l!

Es e /.)! e/e*#.".s/.2! ! )*!3a3.l1s/.2!Es e /.)! e/e*#.".s/.2! ! )*!3a3.l1s/.2!

L!s se*+.2.!s ! 2a)a2.a 0 !4e*/a $ 5 & se e()*esa e" /asa e 4l06! ! ."/e*+al!sL!s se*+.2.!s ! 2a)a2.a 0 !4e*/a $ 5 & se e()*esa e" /asa e 4l06! ! ."/e*+al!s' /a#3.7" es e /.)! e/e*#.".s/.2! ! )*!3a3.l1s/.2!8' /a#3.7" es e /.)! e/e*#.".s/.2! ! )*!3a3.l1s/.2!8

DOSCIPLINA DE LA COLADOSCIPLINA DE LA COLAP*.#e*! 90e llega, )*.#e*! 90e saleP*.#e*! 90e llega, )*.#e*! 90e sale

El *7g.#e" 90e e4."e las 2a*a2/e*1s/.2as e 0" 4e":#e"! e es)e*a seEl *7g.#e" 90e e4."e las 2a*a2/e*1s/.2as e 0" 4e":#e"! e es)e*a se.e"/.4.2a a-3-2.e"/.4.2a a-3-2

T.)! e llegaas aT.)! e llegaas a

T.)! e se*+.2.!s ! sal.as 3T.)! e se*+.2.!s ! sal.as 3

N0#e*! e es/a2.!"es e se*+.2.! 2N0#e*! e es/a2.!"es e se*+.2.! 2

UN RE=IMEN D2D2> SU*ONE LLE=A=AS < SALIDAS DE I*O DEERMINISICO, CON UN

ESACION DE SERVICIO . Ejem%lo D2D2> Semforo

UN RE=IMEN M2M2> SU*ONE LLE=ADAS < SALIDAS DE I*O *ROHAHILISICO ODISRIHUIDAS E?*ONENCIALMENE CON UNA ESACION DE SERVICIO.

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ANALISIS DETERMINISTICO DELANALISIS DETERMINISTICO DELCONGESTIONAMIENTOCONGESTIONAMIENTO

EL ANALISIS DETERMINISTICO DEL CONGESTIONAMIENTO ESEL ANALISIS DETERMINISTICO DEL CONGESTIONAMIENTO ESEL CALCULO PRECISO DEL VALOR DE UNA VARIABLE ENEL CALCULO PRECISO DEL VALOR DE UNA VARIABLE ENFUNCION DE CIERTO VALORES ESPECIFICOS ;UE TOMANFUNCION DE CIERTO VALORES ESPECIFICOS ;UE TOMANOTRAS VARIABLES 8 SOLO OCURRIRA UN SOLO VALOR DE LAOTRAS VARIABLES 8 SOLO OCURRIRA UN SOLO VALOR DE LAFUNCION OBJETIVO 8FUNCION OBJETIVO 8

EN EL CONGESTIONAMIENTO, DONDE HAY ALTAS TASAS DEEN EL CONGESTIONAMIENTO, DONDE HAY ALTAS TASAS DE

SALIDAS Y LLEGADAS, SE DESCRIBE LA OPERACI

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ANALISIS DE LA INTERSECCION CONANALISIS DE LA INTERSECCION CONSEMAFORO8 D-D-=SEMAFORO8 D-D-=

=8=8 Es el e6e#)l! /1).2! e 0" 4e":#e"! e es)e*a8Es el e6e#)l! /1).2! e 0" 4e":#e"! e es)e*a8

>8>8 E" 2!".2.!"es "! sa/0*aas, llegaas #e"!*es a la 2a)a2.aE" 2!".2.!"es "! sa/0*aas, llegaas #e"!*es a la 2a)a2.ae a22es!, l!s +e120l!s 90e se e"20e"/*a" e" la 2!la, "!e a22es!, l!s +e120l!s 90e se e"20e"/*a" e" la 2!la, "!

es)e*a" #as e 0" 2.2l! )a*a se* se*+.!s8es)e*a" #as e 0" 2.2l! )a*a se* se*+.!s8?8?8 La 2a)a2.a e a22es! a 0" se#@4!*! se e()*esa e" /7*#."!sLa 2a)a2.a e a22es! a 0" se#@4!*! se e()*esa e" /7*#."!se sa/0*a2.:"8e sa/0*a2.:"8

88 C0a"! el se#@4!*! )asa a +e*e, el )as! e l!s +e120l!s seC0a"! el se#@4!*! )asa a +e*e, el )as! e l!s +e120l!s se."2*e#e"/a *@).a#e"/e a 0"a /asa .g0al al 4l06! e."2*e#e"/a *@).a#e"/e a 0"a /asa .g0al al 4l06! e

sa/0*a2.:" 90e se #a"/.e"e 2!"s/a"/e as/a 90e se .s.)e lasa/0*a2.:" 90e se #a"/.e"e 2!"s/a"/e as/a 90e se .s.)e la2!la ! /e*#."e el +e*e82!la ! /e*#."e el +e*e8

88 El 4l06! e sa/0*a2.:" es la /asa #@(.#a e sal.as 90e )0eeEl 4l06! e sa/0*a2.:" es la /asa #@(.#a e sal.as 90e )0eese* !3/e".a 20a"! e(.s/e" 2!las8se* !3/e".a 20a"! e(.s/e" 2!las8

88 C!" es/!s 2!"2e)/!s se 2al20la" l!s /.e#)!s e 0" se#@4!*!C!" es/!s 2!"2e)/!s se 2al20la" l!s /.e#)!s e 0" se#@4!*!

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CASO DE SEMAFOROS8CASO DE SEMAFOROS8

UN CARRIL PROMEDIO DE UNO DE LOS ACCESOSUN CARRIL PROMEDIO DE UNO DE LOS ACCESOSDE UN SEMAFORO TIENE UN FLUJO DE SATURACIONDE UN SEMAFORO TIENE UN FLUJO DE SATURACIONDE = VEHICULOS LIVIANOS POR HORA DE VERDEDE = VEHICULOS LIVIANOS POR HORA DE VERDEEFECTIVO8 LA TASA MEDIA DE LLEGADA POREFECTIVO8 LA TASA MEDIA DE LLEGADA POR

CARRIL DE ACCESO ES DE VEHICULOS LIVIANOSCARRIL DE ACCESO ES DE VEHICULOS LIVIANOSPOR HORA, A LA CUAL SE LE HA ASIGNADO UNPOR HORA, A LA CUAL SE LE HA ASIGNADO UNTIEMPO VERDE EFECTIVO DE ? SEGUNDOS EN UNTIEMPO VERDE EFECTIVO DE ? SEGUNDOS EN UNCICLO DE LONGITUD DE SEGUNDOS8CICLO DE LONGITUD DE SEGUNDOS8

se e3e e/e*#."a* el a"@l.s.s a es/e a22es! a lase e3e e/e*#."a* el a"@l.s.s a es/e a22es! a la."/e*se22.:" e /al #a"e*a 90e )e*#./a e4.".* '."/e*se22.:" e /al #a"e*a 90e )e*#./a e4.".* '2al20la* l!s .4e*e"/es ele#e"/!s 90e 2a*a2/e*.a" es/e2al20la* l!s .4e*e"/es ele#e"/!s 90e 2a*a2/e*.a" es/e4e":#e"! e es)e*a 3a6! 0" *7g.#e" D-D-=84e":#e"! e es)e*a 3a6! 0" *7g.#e" D-D-=8

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FENOMENO DE ESPERA EN UNA INTERSECCIONFENOMENO DE ESPERA EN UNA INTERSECCIONCON SEMAFORO $A"e(!=&CON SEMAFORO $A"e(!=&

Ve)$'los

A$'m'lados

asa de fl'jo

Ve)$'los2ora

"em%o sg.J

Demora !o!al

Rojo efe$!"#o Verde efe$!"#o

Ser#"

$"omK"m

o8s! Llega

dasIdemanda

J

Sal"d

asIser

#"$"os

J

75 /5 @5 >55

B55

>55

C"$lo

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FENOMENO DE ESPERA ENFENOMENO DE ESPERA ENCUELLOS DE BOTELLA $A"e(! >&CUELLOS DE BOTELLA $A"e(! >&

Demora !o!al

Demanda

Ser#"$"os>055

4555

0755

@455

0 @ B >5

.asa

de

fl'jo

Ve

,)$

'lo

sa$

'm'

lad

os

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ANALISIS PROBABILISTICO DEANALISIS PROBABILISTICO DELINEA DE ESPERALINEA DE ESPERA

3& S.s/e#a e l1"eas e es)e*a 2!"3& S.s/e#a e l1"eas e es)e*a 2!"

+a*.as es/a2.!"es e se*+.2.! M-M-K+a*.as es/a2.!"es e se*+.2.! M-M-K

UN VOLUMEN HORARIO DE >? VEHICULOS, LLEGA A UNA CASETAUN VOLUMEN HORARIO DE >? VEHICULOS, LLEGA A UNA CASETADE COBRO , COMPUESTA DE ESTACIONES DE SERVICIO,DE COBRO , COMPUESTA DE ESTACIONES DE SERVICIO,CADA UNA DE LAS CUALES PUEDE ATENDER MAXIMO CADA UNA DE LAS CUALES PUEDE ATENDER MAXIMO

VEHICULOS-HORA8 DICHO VOLUMEN SE DISTRIBUYE ENVEHICULOS-HORA8 DICHO VOLUMEN SE DISTRIBUYE ENPARTES IGUALES ENTRE LAS ESTACIONES 8PARTES IGUALES ENTRE LAS ESTACIONES 8

De/e*#."a* las *ela2.!"es 90e 2a*a2/e*.a" es/e 4e":#e"! e es)e*a8,De/e*#."a* las *ela2.!"es 90e 2a*a2/e*.a" es/e 4e":#e"! e es)e*a8,s. se es)e*a el se*+.2.! #@(.#!8 $ E6e#)l! es2*./! &s. se es)e*a el se*+.2.! #@(.#!8 $ E6e#)l! es2*./! &

Ve)$'los m"K!os en la $ola

Var"as es!a$"ones de ser#"$"o

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