Informe velocidades - transito

INFORME DE VELOCIDADES

César Amílcar Vergel Numa Farley Bustamante Zuleta Daniel Estean Me!ina Mira Carl"s #uli$n M"rales #aramill" E!%in R"!rig" Sala&ar 'l(are&

)r"*es"ra+ Car"lina 'l(are&,Valencia 'l(are&,Valencia

-ni(ersi!a! !e Anti".uia Faculta! !e Ingeniería Me!ellín /012

IN3ROD-CCI4N+ La (el"ci!a! es un *act"r !e (ital im5"rtancia si se !esea anali&ar y c"m5ren!er el c"m5"rtamient" !el tr$*ic" en una (ía " un tram" !e ésta6 5ermitien!" i!enti*icar  características y c"n!ici"nes 5ara el me7"ramient" !e la seguri!a!6 cali!a!6 se8ali&aci9n y ca5aci!a! !e circulaci9n !e l"s (e:ícul"s; La (el"ci!a! en un tram" se caracteri&a 5"r ser !e5en!iente !e *act"res *ísic"s6 sic"l9gic"s y arti*iciales c"m" el ti5" !e c"n!uct"r6 características (iales y !el (e:ícul"6 me!i" amiente6 interacci9n (e:icular y regulaci9n !el tr$nsit"6 a!em$s se caracteri&a 5"r generar em"tellamient"s e inci!entes (iales;

OB#E3IVOS O7eti(" general -

 Anali&ar la (el"ci!a! !e 5unt" en una (ía urana !el munici5i" !e Me!ellín;

O7eti(" es5eci*ic" -

Determinar la (el"ci!a! me!ia y 5ercentil <2 en un tram" en es5ecí*ic"; C"m5r"ar l"s cami"s !e (el"ci!a! !e acuer!" al ti5" !e (e:ícul"; Veri*icar el cum5limient" !e se8ales !e tr$nsit" ale!a8as al tram";

LOCALIZACI4N El tram" .ue se estu!iar$ es a las a*ueras !e la -ni(ersi!a! !e Anti".uia6 m$s 5recisamente en la carrera 2= entre las calles >1 y >=6 *rente al 5ar.ue !e l"s Dese"s ?(ía !e !"s carriles en ca!a senti!"@; La t"ma !e !at"s se reali&9 en senti!" sur,n"rte s"re un tram" c"n una l"ngitu! !e =0 metr"s; L"s (e:ícul"s 5re!"minantes s"n las m"t"cicletas6 li(ian"s y uses; )"r "tr" la!" el tr$nsit" !e cami"nes "ser(a!" es a7"6 sal(" 5"r algun"s .ue trans5"rtan aliment"s y ei!as; Es !e resaltar .ue un" !e l"s carriles es altamente usa!" 5ara 5ar.ue";

)ROCEDIMIEN3O 1; Inicialmente se reali&a el traa7" !e cam5"6 en el cual 5ara reali&ar la t"ma !e !at"s se !is5us" a "rgani&ar el e.ui5" !e 2 integrantes y !i(i!ir las tareas6 en l"s cuales !"s !e l"s integrantes se 5"sici"nar"n en el 5unt" inicial y *inal !el tram" en cuesti9n6 sir(ien!" c"m" re*erencia 5ara l"s encarga!"s ?l"s = integrantes restantes@ !e la t"ma !e tiem5"s !e ca!a ti5" !e (e:ícul"s ?m"t"s6 li(ian"s y uses@; Cae aclarar .ue el :"rari" en el cual se reali&a la t"ma !e !at"s es un :"rari" *uera !e las :"ras 5ic" ?entre 10+=0 y 11+=0@6 las c"n!ici"nes atm"s*éricas y amientales *uer"n n"rmales y se us9 un mét"!" manual; /; Se t"ma c"m" re*erencia en l"s tres ti5"s !e (e:ícul"s las llantas !elanteras 5ara la t"ma !e l"s !at"s6 inician!" el c"nte" cuan!" esta 5asaa 5"r el *rente !el 5rimer c"m5a8er"6 y !etenien!" el cr"n"metr" cuan!" las mismas 5asaan 5"r el *rente !el segun!" c"m5a8er"6 5"steri"rmente se ingresaa a la tala !e !at"s; =; A 5artir !e la tala !e !at"s se 5r"ce!e a calcular las (el"ci!a!es res5ecti(as !e la siguiente manera+

V i=

d ∗3.6 t i

1;

D"n!e+ Vi+ Vel"ci!a! res5ecti(a al tiem5" i ?m:@; !+ Distancia !el tram" ?=0 m@; ti+ 3iem5"s !e rec"rri!" ?s@; N"ta+ El (al"r c"nstante =;6 es el resulta!" !e !i(i!ir =00 segun!"s entre 1000 metr"s6 c"rres5"n!ientes a la c"n(ersi9n !e uni!a!es 5ara .ue la

(el"ci!a! .ue!e en m

(

1m  ∗3600 s 1s ∗1 km  km 1h =3.6 h 1000 m

)

 ;

G; )ara reali&ar el an$lisis !e l"s !at"s agru5a!"s se 5r"ce!e a "rgani&ar l"s !at"s 5"r inter(al"s !e clase6 en el cual se !i(i!en las (el"ci!a!es en sugru5"s .ue :allarem"s !e la siguiente manera+ G;1;)rimer" se :alla el rang" !e las (el"ci!a!es6 el cual (am"s a !i(i!ir en inter(al"s+  R=Vs −Vi

/;

D"n!e+ R+ Rang" !e Vel"ci!a!es ?m:@; Vs+ Vel"ci!a! su5eri"r " may"r ?m:@; Vi+ Vel"ci!a! In*eri"r " men"r ?m:@; G;/;Lueg" se !etermina el nHmer" !e inter(al"s a 5artir !e la siguiente *"rmula+  x =1 + 3.3∗log ( R )

=;

D"n!e+ R+ Rang" !e Vel"ci!a!es ?m:@; + NHmer" !e inter(al"s; G;=;De acuer!" al rang" y al nHmer" !e inter(al"s6 !eterminam"s el tama8" !e ca!a inter(al"+ tx =

 R  x

G;

D"n!e+ R+ Rang" !e Vel"ci!a!es ?m:@; + NHmer" !e Inter(al"s; t+ 3ama8" !e Inter(al" ?m:@; N"ta+ El t se !ee !e a5r"imar al enter" su5eri"r; G;G;Se :alla la (el"ci!a! me!ia !el inter(al"+ ´ i= V 

 Ls− Li

2;

2

D"n!e+ ´ V  + Vel"ci!a! Me!ia inter(al" i ?m:@; i

 Ls

+ Vel"ci!a! c"rres5"n!iente al límite su5eri"r !el inter(al" ?m:@;

 Li

+ Vel"ci!a! c"rres5"n!iente al límite in*eri"r !el inter(al" ? m:@;

G;2;Se !etermina el nHmer" !e (e:ícul"s 5ertenecientes al inter(al" ?Frecuencia As"luta@ y se 5r"ce!e a calcular las *recuencias relati(as me!iante la siguiente *"rmula+  F  R = i

ni n

∗100

;

D"n!e+  F  + Frecuencia Relati(a !el inter(al" i ?J@;  Ri

ni

+ NHmer" !e !at"s 5ertenecientes al inter(al" i;

n

+ NHmer" !e !at"s t"tales;

N"ta+ Se !ee tener en cuenta !e .ue l"s !at"s se t"man 5"r ti5" !e (e:ícul"; 2; Se !etermina el tama8" !e muestra te9ric" y !el 5ercentil <26 a 5artir !e las siguientes *"rmulas+  N =

 N 85=

S

(  ) SK 

2

2

∗ K 2∗(2 + U 2 ) 2  E

D"n!e+  N  : 3ama8" !e muestra;  N 85

>;

 E

+ 3ama8" !e muestra 5ercentil <2;

2

<;

S

+ Des(iaci9n est$n!ar ?< m:@;

 K 

+ C"nstante !el ni(el !e c"n*iaili!a! ?/;00@;

 E

+ Err"r !e la estimaci9n ?m:@;

U 

+ C"nstante !e la (el"ci!a! esta!ística !esea!a 5ara el 5ercentil <2 ?1;0G@; 2;1;)ara !eterminar la !es(iaci9n est$n!ar ?S@ y la c"nstante !el ni(el !e c"n*iaili!a! ?@ se usan las siguientes talas+

2;/;)ara el err"r !e estimaci9n se tienen un"s rang"s 5r"5uest"s .ue (an !es!e K1;2 :asta K< ?m:@6 sin emarg" su c$lcul" *ue asa!" en la siguiente *"rmula+ S  E= ; √ n

D"n!e+  E + Err"r !e la estimaci9n ?m:@; S

+ Des(iaci9n est$n!ar ?< m:@;

√ n + Raí& cua!ra!a !el tama8" !e !at"s "ser(a!"s;

; Se c"m5aran las muestras "ser(a!as c"n el tama8" te9ric" calcula!" en el numeral anteri"r6 y se 5r"ce!e a calcular las (el"ci!a!es me!ias tem5"rales6 tant" in!i(i!uales c"m" agrega!as ?inter(al"s !e clase@6 así mism" se calculan las (el"ci!a!es 5ara el 5ercentil <2+ n

´ t = V 

v ∑ = i

1

n

i

10;

 x

∑ ( n V  ) ' 

i

´ = Va t 

i

i=1

11;

n

D"n!e+ ´ V  + Vel"ci!a! Me!ia 3em5"ral ?m:@; ´ Va + Vel"ci!a! Agru5a!a 3em5"ral ?m:@; t 

t 

vi

+ Vel"ci!a! !el (e:ícul" i ?m:@;

n

+ NHmer" t"tal !e (e:ícul"s "ser(a!"s 5"r ti5";

 x

+ NHmer" !e Inter(al"s " gru5"s !e (el"ci!a!;

ni

+ NHmer" !e (e:ícul"s en el gru5" !e (el"ci!a! " inter(al" i;

V i

' 

+ Vel"ci!a! me!ia !el gru5" " inter(al" i ?m:@;

N"ta+ La (el"ci!a! 5ara el 5ercentil <2 se calcul9 c"n la siguiente *unci9n !e Ecel+ ´ 85= Percentil ( matriz ; k ) V  1/; D"n!e+ ´ V  + Vel"ci!a! )ercentil <2 ?m:@;  P ercentil() + Funci9n !e Ecel; 85

matriz

+ Rang" !e cel!as .ue c"ntiene t"!as las (el"ci!a!es in!i(i!uales "ser(a!as; k  + )ercentil !esea!" ?0;<2@; >; Finalmente se reali&an las talas y l"s gr$*ic"s c"rres5"n!ientes !e l"s c$lcul"s anteri"res6 anali&an!" y c"m5aran!" sus resulta!"s c"n las in!icaci"nes !e las talas y se 5resentan las res5ecti(as c"nclusi"nes;

N"ta+ 3"!"s l"s c$lcul"s6 talas y gr$*ic"s6 se reali&ar"n c"n la ayu!a !el 5r"grama Ecel6 5ara c"nstancia se anea el arc:i(" c"rres5"n!iente;

RES-L3ADOS =; 3enien!" en cuenta l"s !at"s !e l"s tiem5"s me!i!"s y la !istancia !a!a6 se 5r"ce!e a calcular las (el"ci!a!es en m: c"n la ecuaci9n 1; )"r  e7em5l" 5ara el tiem5" t1;=s6 la !istancia !=0m

V 1=

30 m ∗3600 s 1,3 s ∗1 km 1h  km =83,077 1000 m h

De igual *"rma 5ara l"s !em$s !at"s6 .ue se muestran en la siguiente tala .ue a!em$s c"ntiene l"s !at"s "teni!"s en el traa7" !e cam5"+ TIEMPO (S)

16= 16G 162 16 16> 16< 16 / /61 /6/ /6= /6G /62 /6 /6> /6< /6 = =61 =6/ =6= =6G =62 =6 =6> 3O3AL

G;

MOTOS AUTOS BUSES

1 0 0 0 / 1 1 0 2 0 1 1 / / / G = = 2 / 2 / / = 1 = 2 1 0 / 0 2 1 = 0 1 1 = 1 / 1 1 / 0 0 0 0 0 0 1 G1 G0 3ala 1; Vel"ci!a!es

0 0 0 0 0 0 1 1 / 0 1 1 / 1 / 1 2 = 1 0 1 0 G / / =0

VELOCIDA D (km/h)

<=60>> >>61G= >/6000 >6200 =62/ 06000 26 G26000 G=6/00 G162=< G06000 =<62>1 =>6/G1 =6000 =G6<= ==6>20 =/6>/> =16>2 =06<2> =06000 /61<

G;1; Se :alla el rang" !e las (el"ci!a!es ? R @6 utili&an!" la ecuaci9n /  R= 83,077

km h

−29,189

 km h

=53,888

 km h

G;/; Se !etermina en nHmer" !e inter(al"s ?  @ c"n la ecuaci9n =  x =1 + 3.3∗ log (53,888 ) ≈ 7

G;=; De acuer!" a l" anteri"r se !etermina el tama8" !e ca!a inter(al" ? t@ c"n la ecuaci9n = tx =

53,888 ≈8 7

G;G 3enien!" el tama8" !e l"s inter(al"s6 se :alla la (el"ci!a! me!ia !e ca!a inter(al" ´ = V  i

28−36

tama8" inter(al" Inter(al"

2

=32

<

Val"r   me!ia /< = =/ = GG G0 GG 2/ G< 2/ 0 2 0 < G < > >/ >
G;2 Se 5r"ce!e a !eterminar la *recuencia as"luta en ca!a inter(al";  F  R = i

5 ∗100 =12,19512195 41

Frecuencia relativa 0.5 0.45 0.4 0.35

Motos

0.3

Carros

0.25

ni

0.2 0.15 0.1 0.05 0 32

40

48

56

64

72

80

Pra*ica 1; Frecuencia relati(a 2; Se !etermina el tama8" !e muestra te9ric" y !el 5ercentil <2  N =

 N 85=

(

(8 )( 2 ) 1,5

)= 2

113,7777778

1,5 2 (¿¿ 2 ) 2 2 2 8 ∗2 ∗(2 + 1,04 )

 1>26=0<<

¿

2;/ Se !etermina el err"r !e la estimaci9n 5ara m"t"s6 carr"s y uses res5ecti(amente  E =

8 √ 41

 16/G=002

 E=

8 √ 40

 16/G110G

 E=

8

√ 30  16G02=G<>

; Se calcula la (el"ci!a! me!ia ´ t = V 

( 160 +280 + 720 + 224 + 448 + 144 + 80 ) 41

2061G=G MO3OS GG6G A-3OS

=50,14634146

G=6G> B-SES

3ala =;  A:"ra !eterminam"s la (el"ci!a! 5ercentil <2 MO3OS  A-3OS B-SES

=62/ 2G G6/>/02

3ala G; Vel"ci!a! 5ercentil <2  A!em$s !e est"s !at"s :alla!"s6 se enc"ntrar"n la m"!a6 la me!ia y la me!iana 5ara l"s = (e:ícul"s6 l"s (al"res se 5resentan a c"ntinuaci9n+

MEDIA

MO3O CARRO B-SES S S 2062// GG6/1> =<62/G> / > =62/ =<62>1 =>6/G1 G601 G=6/ =>6/G1

MODA MEDIA NA 3ala G; Me!ia6 m"!a y me!iana  ANALISIS DE RES-L3ADOS

De acuer!" a l"s resulta!"s "teni!"s se 5ue!e anali&ar .ué+ Las (el"ci!a!es t"ma!as s"n !e un *lu7" (e:icular mit"6 aun.ue las m"t"s *ue el (e:ícul" .ue m$s se 5resent9; Las (el"ci!a!es "scilan entre /< y
•

•

L"s !at"s "teni!"s 5ermiten un uen an$lisis !e l"s 5r"lemas en el tram" estu!ia!"6 y así e*ectuar s"luci"nes !e 5laneaci9n6 regulaci9n y c"ntr"l !el tr$nsit"; )ara el estu!i" !e (el"ci!a!es es ac"nse7ale :acerl" en una (ía 5rimaria ya .ue esta cum5le t"!"s l"s 5ar$metr"s y garanti&a un"s resulta!"s c"n*iales; )ara la reali&aci9n !e esta 5r$ctica se 5resentar"n 5r"lemas a la :"ra !e la t"ma !e !at"s !ei!" a .ue :aían carr"s estaci"na!"s en un" !e l"s carriles6 tamién 5"r el c"nstante *rena!" !e uses a !e7ar y rec"ger  5asa7er"s6 y el 5as" !e carretiller"s;