Universidad de Cuenca Diseño Geométrico de Vías
Práctica:
Proyecciones del TPDA
Realizado por
Carolina Vallejo Eduardo Espinoza
Cuenca - Ecuador
ÍNDICE
Antecedentes ................................................................................................................................................ 2 Objetivos ....................................................................................................................................................... 3 General: ..................................................................................................................................................... 3 Específicos: ................................................................................................................................................ 3 Marco Teórico ............................................................................................................................................... 3 Proyecciones de Población ........................................................................................................................ 3 Proyecciones del Tpda............................................................................................................................... 3 Proyección para Vehículos Livianos ....................................................................................................... 4 Proyección para Buses Y Camiones ....................................................................................................... 4 Obtención de Datos ...................................................................................................................................... 5 Procesamiento de Datos .............................................................................................................................. 5 Observaciones............................................................................................................................................. 17 Conclusiones ............................................................................................................................................... 17 Recomendaciones ....................................................................................................................................... 17 Anexos ......................................................................................................................................................... 19
1
ANTECEDENTES Se realizó un conteo vehicular manual clasificado en la zona interpuesta entre Av. 10 de Agosto y 12 de Octubre, Av. 10 de Agosto y Ricardo Muñoz, calles que formaban un circuito cerrado que permite verificar la autenticidad de los resultados obtenidos. El horario de conteo para la obtención de datos fue de 07:00 a 22:00. Se hizo necesario también la obtención de datos necesarios para el cálculo de las proyecciones del TPDA, tales como:
TPDA calculado en la práctica anterior.
Censos poblacionales del cantón Cuenca.
Estadísticas de consumo de combustibles
Parque automotriz liviano, estadísticas año por año.
Es primordial la validez y exactitud de estos valores ya que ofrecerán una aproximación más realista para nuestros estudios. Se aclara también que se debe procurar obtener los registros poblacionales urbanos y rurales del cantón, ya que se debe examinar el comportamiento de crecimiento más similar a nuestra zona. En las estadísticas de consumo de combustible se debería tomar en cuenta además el factor de crecimiento para camiones, para tener una cifra más certera. En los casos que no se dispongan de estos factores se puede hacer las proyecciones pertinentes en función de otros parámetros. Acorde a la tendencia de crecimiento poblacional se utilizó el método de proyección aritmético para los livianos. Para los buses y camiones utilizaremos la fórmula de interés simple. Se usará además la información proveída por el INEC en cuanto a población se refiere. En lo referente a matriculación de vehículos la información proporcionada por la jefatura de Transito. Es importante el estudio del tráfico en el marco de desarrollo urbano de la ciudad debido al crecimiento poblacional y económico, que afecta al sector Transporte y Vialidad. El diseño de carreteras y vías se realiza en base a las horas pico, pero es importante conocer el comportamiento futuro del TPDA para tomar medidas apropiadas en cuanto a la planificación urbana, pues gran parte de los beneficios derivados del mismo son debidos a los ahorros en costos de operación vehicular
2
OBJETIVOS General:
Realizar los pronósticos del TPDA cada 5 años hasta el año 2031, clasificados en vehículos, livianos, buses y camiones en la estación analizada. Específicos:
Aplicar los conocimientos adquiridos en clases.
Determinar los diferentes factores que permiten el cálculo del TPDA.
Determinar las tasas de crecimiento del parque automotor. Concientizar en los estudiantes la importancia del comportamiento vehicular de la ciudad y su efecto en el desarrollo urbano.
Establecer el valor de la tasa de saturación para una correcta comprensión de la tendencia del crecimiento vehicular.
MARCO TEÓRICO Proyecciones de Población Existen varios métodos de proyección poblacional que se eligen acorde al modelo de crecimiento de la urbe. Para zonas urbanas con un modelo de desarrollo económico sustentable se usa el método geométrico que se basa en una relación de que en iguales periodos de tiempo se da un equivalente incremento de habitantes. (
)
(
)
Como en las tablas censales de población se observa un crecimiento lineal es más conveniente usar el método aritmético que ajusta una recta pasante por dos puntos significativos de la muestra. (
Proyecciones del TPDA
3
)
Las tasas de crecimiento vehicular varían dependiendo del tipo de vehículo, la determinación de las mismas se realiza a partir de series históricas de su tipo, en base a estudios anteriores del tramo en estudio o de otras vías de naturaleza similar. Una metodología alternativa o complementaria en el caso de no contar con información histórica o en caso que la misma resulte insuficiente es realizar un análisis elástico de las variables macroeconómicas (PBI, demografía, etc.) del área de influencia del proyecto.
Proyección para vehículos livianos Se utiliza el método logístico, utilizando el índice de crecimiento de la tasa de motorización. La ecuación empleada es la siguiente:
donde: Ts: Tasa de saturación expresada en número de vehículos por cada mil habitantes. t: el tiempo en años. a,b: constantes a determinar.
Proyección para buses y camiones La metodología se sustenta en la relación directa que existe entre el crecimiento global del país y el tráfico vehicular. Por lo tanto se asume que las tasas de crecimiento del parque automotor corresponden a la proyección del Trafico Promedio Diario Anual. Para los buses se toma la tasa de crecimiento poblacional debido a que la demanda de transporte público es directamente proporcional con la de crecimiento poblacional Para los camiones se podría usar factores como el PIB. Si no se encuentran estos datos se usa la misma tasa que para buses o la estadística de consumo de combustibles.
4
OBTENCIÓN DE DATOS Los datos necesarios para la obtención de los factores de las proyecciones fueron tomados de los informes anteriores del conteo manual y del cálculo del TPDA. Los datos estadísticos de población del cantón y matriculación vehicular de la provincia, se encuentran en la plantilla de los anexos.
PROCESAMIENTO DE DATOS
PROYECCION POR EL METODO ARITMETICO
CANTON CUENCA AÑO URBANO 1974 104470 1982 152406 1990 194981 2001 277374 2010 329928
Ka 5992 5321,875 7490,272727 5839,333333
POBLACION URBANA DEL CANTON CUENCA AÑO CENSO PROYECCION 1974 104470 104470 1975 110462 1976 116454
5
1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
152406
194981
277374
329928
122446 128438 134430 140422 146414 152406 157728 163050 168372 173694 179015 184337 189659 194981 202471 209962 217452 224942 232432 239923 247413 254903 262393 269884 277374 283213 289053 294892 300731 306571 312410 318249 324089 329928
PROYECCION POR EL METODO GEOMETRICO
6
CANTON CUENCA AÑO URBANO 1974 104470 1982 152406 1990 194981 2001 277374 2010 329928
r 0,047206008 0,030794263 0,032042242 0,01927863
POBLACION URBANA DEL CANTON CUENCA AÑO CENSO PROYECCION 1974 104470 104470 1975 109402 1976 114566 1977 119974 1978 125638 1979 131569 1980 137779 1981 144283 1982 152406 152406 1983 157099 1984 161937 1985 166924 1986 172064 1987 177363 1988 182824 1989 188454 1990 194981 194981 1991 201229 1992 207676 1993 214331 1994 221199 1995 228286 1996 235601 1997 243150 1998 250941 1999 258982 2000 267280 2001 277374 275845 2002 282721 2003 288172 2004 293727 2005 299390 2006 305162 7
2007 2008 2009 2010
329928
311045 317042 323154 329384
PROYECCION POR EL METODO DE WAPPUS
CANTON CUENCA AÑO 1974 1982 1990 2001 2010
URBANO 104470 152406 194981 277374 329928
POBLACION URBANA DEL CANTON CUENCA AÑO
CENSO
PROYECCION
104470
104470 109460 114695 120192 125972 132057 138472 145245 152406 157148 162040 167090 172304 177691 183260 189020 194981
1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984
i 4,665285975 3,063945974 3,171459062 1,923041035
195 191 186 181 177 172 167
205 209 214 219 223 228 233
197 194
203 206
152406
1985 1986 1987 1988 1989 1990
191 188 185 182 179 194981 8
209 212 215 218 221
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
197 194 190 187 184 181 178 175 171 168 165 198 196 194 192 190 188 187 185 183
277374
329928
203 206 210 213 216 219 222 225 229 232 235 202 204 206 208 210 212 213 215 217
201264 207754 214459 221391 228562 235985 243672 251638 259900 268472 277374 282760 288251 293851 299563 305391 311337 317407 323602 329928
Al observar la tendencia de que sigue cada método de proyección, se decide hacer las proyecciones siguientes hasta el año 2050 a partir del método aritmético.
CANTON CUENCA AÑO
URBANO Ka 2001 277374 5839,333333 2010 329928
POBLACION URBANA DEL CANTON CUENCA AÑO
9
CENSO PROYECCION 2010 329928 2011 335767 2012 341607 2013 347446 2014 353285 2015 359125 2016 364964 2017 370803 2018 376643
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050
Año 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1983
P. Aritmética P. Geométrica M. Wappus 110462 109402 109460 116454 114566 114695 122446 119974 120192 128438 125638 125972 134430 131569 132057 140422 137779 138472 146414 144283 145245 157728 157099 157148 10
382482 388321 394161 400000 405839 411679 417518 423357 429197 435036 440875 446715 452554 458393 464233 470072 475911 481751 487590 493429 499269 505108 510947 516787 522626 528465 534305 540144 545983 551823 557662 563501
Año 1974 1982 1990 2001 2010
Datos Censo 104470 152406 194981 277374 329928
1984 1985 1986 1987 1988 1989 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
163050 168372 173694 179015 184337 189659 202471 209962 217452 224942 232432 239923 247413 254903 262393 269884 283213 289053 294892 300731 306571 312410 318249 324089
161937 166924 172064 177363 182824 188454 201229 207676 214331 221199 228286 235601 243150 250941 258982 267280 282721 288172 293727 299390 305162 311045 317042 323154
162040 167090 172304 177691 183260 189020 201264 207754 214459 221391 228562 235985 243672 251638 259900 268472 282760 288251 293851 299563 305391 311337 317407 323602
Tabla 1: Datos utilizados para gráfica de proyecciones de población
11
PROYECCIONES DE LA POBLACION 350000
300000
250000 M. ARITMETICO
200000
M. GEOMETRICO M. WAPPUS
150000
DATOS INEC 100000
50000
0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Se requiere una tasa de saturación inicial, este valor iteró hasta obtener un valor que brinde la curva adecuada como pico máximo de la gráfica del coeficiente de correlación. El coeficiente de correlación debe cumplir con la siguiente propiedad r2
Población 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981
Parque Automotor Livianos 4638 609 5710 422 6588 454 8106 454 8877 134 11193 448 11632 116 12070 327
104470 110462 116454 122446 128438 134430 140422 146414 12
1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026
152406 157728 163050 168372 173694 179015 184337 189659 194981 202471 209962 217452 224942 232432 239923 247413 254903 262393 269884 277374 283213 289053 294892 300731 306571 312410 318249 324089 329928 335767 341607 347446 353285 359125 364964 370803 376643 382482 388321 394161 400000 405839 411679 417518 423357
13383 14695 15453 16113 16953 17792 18806 19727 20648 22202 22353 22504 24081 25658 27067 30957 31006 35703 42924 44844 46764 48684 50604 52524 52932 50322 48830 48096
13
597 436 466 522 651 658 692 875 741 681 529 660 274 227 224 391 445 380 321 250 279 308 337 366 266 405 348 355
2856 2913
2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050
429197 435036 440875 446715 452554 458393 464233 470072 475911 481751 487590 493429 499269 505108 510947 516787 522626 528465 534305 540144 545983 551823 557662 563501
Para i=2.5%
TM 44,40 51,69 56,57 66,20 69,12 83,26 82,84 82,44 87,81 93,17 94,77 95,70
Ts Para r2max y=ln(ts/tm1) 1,83665457 1,65795203 1,54959644 1,3556055 1,30110853 1,05754364 1,0644589 1,07093996 0,98519479 0,90296253 0,87882999 0,86506694
323 Tm Ajustado 60,1080175 62,4967894 64,9570376 67,4890448 70,0929397 72,7686872 75,5160798 78,3347286 81,2240552 84,1832843 87,2114372 90,307326
a b Livianos Ajustado 6279 6904 7565 8264 9003 9782 10604 11469 12379 13278 14220 15205 14
96,425 -0,0481 Liv. Intersec
Buses Int
Camion Int
97,60 99,39 102,02 104,01 105,90 109,66 106,46 103,49 107,05 110,39 112,82 125,12 121,64 136,07 159,05 161,67 165,12 168,43 171,60 174,65 172,66 161,08 153,43 148,40
0,83695563 0,81087941 0,77291003 0,74449757 0,71789798 0,66557064 0,709973 0,7519286 0,70169193 0,6554523 0,62223153 0,45835077 0,50405037 0,31760722 0,03038909 0,00214747 0,04482911 0,08582421 0,12526331 0,16326238 0,13840501 0,005241 0,09998219 0,16253854
93,469549 96,6964872 99,9863019 103,336934 106,746104 110,211316 113,729857 117,298808 120,915044 124,575249 128,275921 132,013387 135,783814 139,583225 143,407513 147,25246
16235 17310 18431 19599 20813 22315 23879 25507 27199 28955 30776 32662 34612 36626 38703 40844
151,113755
42797
154,987009
44799
158,867783
46849
162,7516
48945
166,63397
51085
170,510408 174,376461 178,227717 182,059838 185,86857 189,649764 193,399395 197,113577 200,788579 204,420836 208,006965 211,543772 215,028265 218,457656 221,829371 225,141054 228,390568 231,575994 234,695637
53269 55495 57762 60067 62409 64786 67196 69637 72108 74606 77130 79676 82244 84832 87436 90056 92690 95335 97990 15
8517 8849 9186 9528 9874 10224 10578 10936 11297 11661 12028 12398 12769 13143 13518 13894
130 132 131 133 132 134 133 135 134 136 135 137 136 138 137 139
150 153 156 158 161 164 166 169 172 174 177 180 182 185 188 190
237,748018 240,731873 243,64615 246,490002 249,262781 251,964032 254,593483 257,151041 259,636776 262,050916 264,39384 266,666061 268,868223 271,001086 273,065519 275,062489 276,993052 278,858344 280,659569 282,397997 284,074946 285,691785 287,249916 288,750775 290,19582
100652 103321 105995 108671 111349 114027 116704 119378 122048 124713 127372 130024 132667 135302 137928 140542 143146 145739 148319 150887 153441 155983 158511 161025 163526
14272 14650 15029 15409 15788 16168 16547 16927 17305 17683 18060 18436 18811 19185 19557 19928 20297 20664 21030 21394 21756 22117 22475 22832 23186
138 140 139 141 140 142 141 143 142 144 143 145 144 145 145 146 146 147 147 148 148 149 149 150 150
2
1.5
1
y = -0.0481x + 96.425 R² = 0.9081
0.5
0 1970
1975
1980
1985
1990
1995
-0.5
Curva de ajuste
16
2000
2005
2010
2015
193 196 198 201 204 206 209 212 214 217 220 222 225 228 230 233 236 238 241 244 246 249 251 254 257
330 280 230 180 130 80 1970
1980
1990
2000
2010
2020
2030
2040
2050
2060
Gráfica Tiempo-Tasa de Crecimiento
OBSERVACIONES
Se asumió la hipótesis de que la demanda de buses es proporcional al crecimiento de la población.
No obtuvimos la estadística de consumo de combustibles por lo que se procedió a usar el otro factor, similar al de los buses.
CONCLUSIONES
Los valores observados de buses no incrementan cada año y no obedecen a un comportamiento determinado seguramente por problemas en la matriculación. De esta forma la proyección se hizo de acuerdo a la proyección de la población.
Hasta el 2050 la intersección no alcanzara la tasa de saturación.
RECOMENDACIONES
Sería pertinente que el gobierno realice mayor número de censos para tener estos datos en las proyecciones que se realizan. Este informe se hizo con muy pocos datos por los que no se puede dar una garantía de los datos calculados.
17
Es recomendable para afinar el resultado del TPDA que los valores del conteo automatico sean de una semana para ajustar precisión de cálculos.
18
ANEXOS
AÑO 1950 1962 1974 1982 1990 2001 2010
URBANO 40156 68661 117544 169159 217619 312594
AZUAY CUENCA RURAL TOTAL URBANO RURAL TOTAL 39983 82451 122434 210819 250975 60402 82629 143304 205982 274643 104470 108557 213027 249780 367324 152406 122664 275068 272863 442019 194981 136047 331311 288471 506090 277374 140258 417632 286952 599546 329928
175657
Tabla 2: Censo Poblacional del Azuay y de Cuenca
Total
Urbana
Rural
1950
122434
39983
82451
1962
143304
60402
82629
1974
213027
104470
108557
1982
275068
152406
122664
1990
331311
194981
136047
2001
417632
277374
140258
2010
505585
329928
175657
Tabla 3: Censo Poblacional del Cantón Cuenca
DATOS DE MATRICULACION DE VEHICULOS PROVINCIA DEL AZUAY AÑO
LIVIANOS
BUSES
CAMIONES
TOTAL
1969
1935
349
307
2591
1970
2435
375
312
3122
1971
3173
408
403
3984
1972
3529
543
452
4524
1973
3921
603
502
5026
1974
4638
609
973
6220
1975
5710
422
636
6768
1976
6588
454
670
7712
1977
8106
454
765
9325
1978
8877
134
992
10003
1979
11193
448
881
12522
1980
6435
116
315
6866
1981
12070
327
665
13062
19
505585
1982
17169
597
987
18753
1983
14695
436
820
15951
1984
15453
466
978
16897
1985
16113
522
1092
17727
1986
18887
651
1367
20905
1987
17792
658
1292
19742
1988
18806
692
1300
20798
1989
23028
875
1870
25773
1990
20648
741
1419
22808
1991
22202
681
1466
24349
1992
18888
529
1211
20628
1993
22504
660
1387
24551
1994
21940
274
1415
23629
1995
25658
227
1530
27415
1996
27067
224
1555
28846
1997
30957
391
1535
32883
1998
31006
445
1961
33412
1999
35703
380
2099
38182
2000
42924
221
2585
45730
2001
44844
250
2734
47828
2002
46764
279
2883
49926
2003
48684
308
3032
52024
2004
50604
337
3181
54122
2005
52524
366
3330
56220
2006
52932
266
2479
55677
2007
50322
405
1898
52625
48830
348
2856
52034
2008
Tabla 4: Datos Matriculación Vehicular de la Provincia del Azuay
20
