Conceptos Fundamentales de Demora en Intersecciones Viales

Conceptos de Demora en Intersecciones

Componente Uniforme

Por conservación de número de vehículos: Número vehículos que llegaron = Número vehículos que salieron.

qt0 = S(t0 – Re)

Sea Re = c – Ve: Rojo efectivo

u = : Razón de verde efectivo

y = : Factor de carga

Tasa de demora uniforme (demora/unidad de tiempo): DU = delta(o-c)/C (veh)

Demora media uniforme: DU/q (H)

Notar que DU = LU: Longitud promedio de cola uniforme [veh]

Componente Excedente

Cola excedente (N0): Número de vehículos que quedan en cola al final del Ve (o inicio del re).

Estimación:

• Válido uso de curva transformada para t > C.
• Análisis específico asumiendo L0 = 0 al inicio de t. Se utiliza U, V.

Si x > x0 va a existir excedente, pero si x ≤ x0 las colas se disipan y solo existirán componentes uniformes.

x0: Grado de saturación a partir del cual el efecto excedente comienza a ser relevante, según diversos análisis.

k: Parámetro según diversos análisis.

N0: Número de vehículos en cola en el tiempo t, longitud de cola excedente (al final de Ve, por efectos aleatorios y sobresaturación eventual).

N0 es significativo en términos prácticos si x > 0,8. N0 si x < 0,7 (para grados de saturación bajos, no importa mucho preocuparse de los excedentes).

Demoras Excedentes y Totales en Semáforos

Casos:

• x < 1: El efecto excedente desaparece antes del fin de Ve de ese ciclo.
• x = 1: Habrá cola excedente y demora adicional solo en ese ciclo.
• x > 1: El efecto excedente persistirá hasta ciclo(s) siguiente(s).

Sea DAS: Tasa de demora excedente (aleatoria y por sobresaturación) [veh-h/h] o [veh].

das: Demora media excedente por veh [veh-h/veh] o [h].

Detenciones Totales

Cola:

• Vehículos detenidos.
• Vehículos que llegan mientras haya cola.

¿Cuántos vehículos se detienen?

N1: Vehículos que llegan mientras haya cola, debido a Ve (igual a Nm).

N0: Vehículos que quedan formando cola excedente.

Sea (N1 + N0): Número total de detenciones durante el ciclo del semáforo.

Demoras y Detenciones en Accesos No Semaforizados

Supuestos:

• Supuesto 1:
  • Distribución de brechas por vía prioritaria exponencial (M3 Cowan).
  • h: Brecha en rama prioritaria.
  • θ: Proporción de vehículo en pelotón rama prioritaria.
• Supuesto 2: Llegada por rama secundaria son aleatorias.
• Supuesto 3: Distribución número de vehículos en pelotón es geométrica.

Demora Geométrica

El término "demora geométrica" describe el tiempo adicional requerido por los vehículos al tener que reducir su velocidad de viaje para acceder a la intersección o rotonda.

Factores que afectan la demora geométrica:

• Distancia adicional de viaje comparada con la alternativa de ausencia de intersección.
• Disminución de la velocidad que se produce entre el acceso y la salida de la intersección y en sus secciones internas.

En otras palabras, se requiere “salvar” la intersección con un tiempo adicional que se compone principalmente de aceleraciones y frenados.

Enfoques para calcular la demora geométrica:

• Modelos sintéticos: Predicen la velocidad según distintos puntos de la intersección según variables geométricas.
• Análisis por categoría: Pronostican la demora según el tipo de intersección y movimiento.

Componentes de la demora geométrica en intersecciones (por vehículo en la rama secundaria):

donde:

• df = demora por deceleración o frenada.
• dq = demora en cola.
• dm = avanzando en la cola.
• dc = por chequeo de brecha crítica.
• de = esperando brecha apropiada.
• da = por aceleración.