ingeniero

Teor´ de Flujos Vehiculares
ıa
Apuntes de Clase
Profesor Jaime Gibson
Universidad de Chile
Divisi´n Ingenier´ de Transporte
o
ıa
Edici´n Mauro Huenupi
o
Versi´n Agosto de 2001
o

´
Indice General

1 Introducci´n
o

2

1.1

Presentaci´n del curso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o

2

1.2

Conflictos y regulaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .o

3

1.3

Modelos elementales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.3.1

Circulaci´n ininterrumpida . . . . . . . . . . . . . . . .
o

5

1.3.1.1

Observaci´n temporal . . . . . . . . . . . . .
o

6

1.3.1.2

Observaci´n espacial . . . . . . . . . . . . . .
o

7

1.3.1.3

Distribuci´n de velocidades . . . . . . . . . .
o

8

1.3.1.4

Ecuaci´nfundamental del tr´fico . . . . . . .
o
a

8

1.3.1.5

Teor´ del Seguimiento Vehicular . . . . . . . 12
ıa

1.3.1.6

Inestabilidad del tr´fico . . . . . . . . . . . . 15
a

1.3.1.7

Relaciones velocidad-flujo o flujo-demora . . . 16

1.3.2
1.4

Circulaci´n interrumpida . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
o

Variables b´sicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
a

1

2 Capacidad

22

2.1

Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2

Capacidad de intersecciones no semaforizadas . . . . . . . . . 23
2.2.1

Modelo de aceptaci´n de brechas . . . . . . . . . . . . 24
o

2.2.2

Modelo lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.2.3

Modelo lineal aplicado a rotondas . . . . . . . .. . . . 31

2.3

Capacidad de intersecciones semaforizadas . . . . . . . . . . . 32

2.4

Heterogeneidad del tr´fico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
a
2.4.1

Heterogeneidad en el flujo de saturaci´n . . . . . . . . 37
o
2.4.1.1

2.4.1.2
2.4.2

Factores de equivalencia para determinar el
flujo de saturaci´n . . . . . . . . . . . . . . . 38
o
Duraci´n del verde efectivo. . . . . . . . . . 42
o

Heterogeneidad en intersecciones no semaforizadas . . . 43
2.4.2.1

Tipos de veh´
ıculos . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.4.2.2

Tipo de movimiento . . . . . . . . . . . . . . 43

2.4.2.3

Elecci´n de pista . . . . . . . . . . . . . . . . 44
o

3 Formaci´n y disipaci´n de colas
o
o

46

3.1

Definici´n del proceso . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 46
o

3.2

Colas estacionarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1

3.3

Sistemas de soluci´n conocida . . . . . . . . . . . . . . 50
o

Colas dependientes del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2

3.3.1

Transformada de Whiting . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.3.2

No transitividad de la funci´n transformada . . . . . .55
o

3.3.3

Funciones transformadas para intersecciones semaforizadas 59
3.3.3.1

Funciones estoc´sticas estacionarias . . . . . . 62
a

3.3.3.2

Funciones determin´
ısticas dependientes del tiempo 65

3.3.3.3

Funciones transformadas . . . . . . . . . . . . 69

4 Estimaci´n de demoras y detenciones
o
4.1

Periodizaci´n y demoras en per´
o
ıodos punta . . . . . . . . . .. 74
4.1.1

4.2

74

Modelo de flujo variable . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Demoras peatonales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.2.1

Intersecciones semaforizadas . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.2.2

Intersecciones no semaforizadas . . . . . . . . . . . . . 82

4.3

Demoras en paraderos de buses . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

4.4Demoras totales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.4.1
4.4.2

4.5

Intersecciones no semaforizadas . . . . . . . . . . . . . 88
Intersecciones semaforizadas . . . . . . . . . . . . . . . 90

Detenciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.5.1

Intersecciones semaforizadas . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.5.2

Intersecciones no...