INDICE IV. RESULTADOS DE LOS CONTEOS VOLUMETRICOS DE TRANSITO... 15

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1 INDICE I. INTRODUCCIÓN...3 II. 1.1 GENERALIDADES LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE LA VÍA... 4 OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 4 III. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO DE TRÁFICO CONTEOS VOLUMÉTRICOS DE TRÁFICO... 6 Días De Aforo... 6 Estaciones De Conteo... 6 Personal De Levantamiento... 7 Digitación Y Control De Calidad... 7 Resultados De Los Conteos ESTUDIO DE VELOCIDADES... 7 Generalidades y Definiciones... 7 Estudios de velocidades de punto ESTUDIO DE ORIGEN Y DESTINO... 8 Estaciones De Levantamiento... 9 Días De Aforo... 9 Personal De Levantamiento... 9 Digitación Y Control De Calidad... 9 Zonificación PROYECCIONES DE TRÁFICO Definición De Los Tipo De Tráfico Para Las Proyecciones Correlación De Variables Elasticidad de la Demanda CAPACIDADES Y NIVELES DE SERVICIO CARGAS AXIALES IV. RESULTADOS DE LOS CONTEOS VOLUMETRICOS DE TRANSITO PERÍODOS DE AFOROS DE TRÁNSITO RESULTADOS DE LOS AFOROS DE TRÁNSITO EXPANSIÓN TRÁFICO DIARIO Y TRÁFICO SEMANAL CALCULO DEL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) CORRELACIÓN DE VARIABLES TASAS DE CRECIMIENTO PARA LAS PROYECCIONES DE TRÁFICO PROYECCIONES DE TRÁFICO NORMAL PROYECCIONES DEL TRÁFICO GENERADO PROYECCIONES DE TRÁFICO ATRAIDO PROYECCIÓN DEL TPDA TOTAL CONCLUSIONES FORMATO DE CONTEO VOLUMÉTRICO DE TRÁFICO V. RESULTADO DEL ESTUDIO DE VELOCIDADES

2 5.1 ESTUDIO DE VELOCIDADES DE RECORRIDO Y DEMORAS ESTUDIO DE VELOCIDADES DE RECORRIDO CONCLUSIONES VI. RESULTADO DEL ESTUDIO DE ORIGEN Y DESTINO INTRODUCCIÓN FECHAS DE EJECUCIÓN DE ENCUESTA O/D METODOLOGÍA DE LA ENCUESTA FORMATO DE ENCUESTA ORIGEN DESTINO ZONIFICACIÓN DE LA ENCUESTA OD RESULTADOS DE LA ENCUESTA OD Entrevistas por Fecha y Sentido Cantidad de Personas Encuestadas por Zonas de Origen y Fecha Matriz Origen - Destino Origen y Destino de Carga Índice De Ocupación Vehicular CONCLUSIONES VII. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE CAPACIDADES Y NIVELES DE SERVICIO INTRODUCCIÓN INFORMACIÓN BÁSICA Volumen Máximo Horario Volumen de Demanda Máxima Distribución Direccional del Tráfico Geometría y Diseño Vial del Tramo CÁLCULO DE CAPACIDADES Y NIVELES DE SERVICIO Cálculo De Capacidades Y Niveles De Servicio CONCLUSIONES VIII. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE CARGAS AXIALES ASPECTOS A RESALTAR DE LOS RESULTADOS DE PESAJE DE VEHÍCULOS DETERMINACIÓN DEL EFECTO DE LAS CARGAS TRANSMITIDAS POR LOS DIFERENTES EJES SOBRE UN PAVIMENTO CÁLCULOS DEL FACTOR CAMIÓN PARA LA MUESTRA

3 I. INTRODUCCIÓN 1.1 GENERALIDADES Los estudios realizados de la demanda de transporte tiene la importancia de representar el soporte para tomar decisiones sobre los siguientes aspectos específicos del Proyecto: 1. Necesidades impuestas por la capacidad del Proyecto 2. Especificaciones del diseño geométrico y estructural de la vía en horizontes de 10, 15 y 20 años 3. Ocurrencia de accidentes, señalización horizontal y vertical 4. elaboración de los estudios socioeconómicos y ambientales con tratamiento de diferentes alternativas 5. Elaboración de Planos Constructivos y especificaciones del Proyecto 6. elaboración de documentos de licitación y contrato Los datos concretos del estudio se complementan con los resultados de los estudios socioeconómicos y ambientales. Es necesario recalcar que la demanda de transporte se define por medio del indicador del Tránsito Promedio Diario Anual. TPDA y se complementa con los resultados del estudio de origen y destino que define los parámetros del comportamiento del tráfico, sus orígenes, sus destinos, tipos de vehículos utilizados, etc. La demanda de tráfico forma los siguientes componentes: a) Volúmenes de tráfico que en la actualidad se desplazan sobre la vía existente con orígenes y destinos dentro y fuera de ella b) Tráfico que genera la actividad productiva en las zonas de influencia directa e indirecta que con el tiempo sufrirá incrementos por actividades naturales de la población y provocados por financiamientos a proyectos que se ejecuten a través de la vida útil de la obra vial El tráfico actual tiene un crecimiento normal que se presenta con y sin el mejoramiento de la vía; también sufre un incremento por atracción de vehículos que circulaban por otras vías y que se transfieren a la nueva obra una vez construida; por último, este tráfico actual crece por cambios en el modo de viajar al existir una vía de mejores condiciones de operación, que la ruta rudimentaria existente. La estimación del tráfico generado por la actividad productiva necesita de una definición de la zona de influencia directa alrededor del proyecto e indirecta fuera del mismo. La calidad de los suelos, su uso actual y potencial, posibilidades de financiamiento para productores, conocimiento de zonas de protección ambiental presente y futura, niveles de producción de acuerdo a determinada tecnología productiva, el conocimiento de los niveles de consumo y de pérdidas en la producción, son aspectos indispensables de conocer para la cuantificación del tráfico generado en la zona del proyecto. La importancia de estos componentes de tráfico reside en que representan la información básica para el estudio económico de alternativas y selección de la más atractiva desde el punto de vista de rentabilidad de los elementos de diseño del proyecto en su horizonte de vida. 3

4 1.2 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE LA VÍA El tramo en estudio denominado: Llanos de Colón La Concordia se localiza entre los departamentos de Estelí y Jinotega, abarcando territorios de los municipios de Estelí y La Concordia respectivamente, inicia el tramo en el empalme del camino Namanji San Marcos Empalme a Suni y el camino de Llano de Colón La Concordia, las coordenadas del punto de inicio son: N 14º ; W 058º90 62, pasando por las comunidades de Colón Arriba, Santiago del Coyolito, La Chingastosa y Valle Valerio; finalizando en la entrada a La Concordia en el monumento de la Virgen con coordenadas N 14º y W 059º Se adjunta en la siguiente página representación gráfica del camino. El camino forma parte de la red de caminos que integran las cabeceras municipales de La Concordia y Estelí, adquiriendo importancia regional por ser la vía de unión de la zona de Matagalpa y Jinotega con las ciudades y áreas productivas del norte del país, específicamente la región de Las Segovias. Este camino con la intervención que se está proponiendo en esta consultoría será de mucho atractivo para el tráfico de la región al facilitar que el tráfico disponga de una nueva opción para viajar hacia el norte del país, evitándose el paso obligado de la ruta Matagalpa Sébaco Estelí que tiene como atractivo estar pavimentada y en buen estado de conservación. Los resultados de la encuesta origen destino demostrarán lo antes expuesto. II. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVOS GENERALES Determinar la demanda de transporte del tramo: Llanos de Colon-La concordia de 10.2Km, que completa la unión entre Estelí y este último sitio mencionado y demás ciudades, pueblos y regiones dentro y fuera del camino Identificar las características del tráfico que circula en el tramo. Determinar la capacidad de la vía en las condiciones de operación una vez realizada la intervención. Contribuye al progreso de la región y del país, al pasar de un camino rudimentario a otro de superiores especificaciones físicas y ambientales 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Lograr ahorros en costos de operación y tiempos de viajes, menor desgaste de llantas y vehículos, mayor vida útil de los automotores, menos incomodidades y sufrimiento de los pasajeros y operadores, menor daño a los productos perecederos Mayor atención a la tierra para producción agropecuaria, forestal y reservas naturales, mejoramiento de la atención y protección a los recursos hídricos 4

5 Mayor facilidad para intercambios culturales y sociales, disminución de enfermedades del aparato respiratorio y digestivos producidos por el polvo en el verano y el lodo en el invierno en infantes, jóvenes y adultos, mayor facilidad para combatir zancudos, pulgas y otros insectos contagiosos Beneficios por aumento del valor de las tierras próximas y alejadas del proyecto en la zona de influencia Mapa de Ubicación del Tramo Llanos de Colón La Concordia 5

6 III. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO DE TRÁFICO 3.1 CONTEOS VOLUMÉTRICOS DE TRÁFICO La metodología para la determinación de los volúmenes de tráfico se basa fundamentalmente en la realización de aforos de tránsito en el camino en estudio, para estos aforos el Consultor ubicó dos estaciones de conteo volumétrico, en sitios cercanos al inicio del camino y al final del mismo. i. El aforo de tráfico, por tener características de camino de bajo volumen de tráfico, se hará mediante el conteo manual de los vehículos que regularmente transitan por la vía. ii. El aforo se hará registrando el tráfico por cada sentido de circulación. iii. Se registrará además la composición del tráfico, para proporcionar información para el diseño de pavimentos y el estudio de factibilidad técnica y económica. El formato para los aforos de campo se presenta al final del capítulo de resultados de los conteos volumétricos. Días De Aforo Conforme a lo estipulado en los TdR el Consultor hará los aforos en dos períodos en fechas diferentes y de cuatro días de duración cada uno de ellos. La duración de los conteos será de doce horas consecutivas en los días de levantamiento. El Consultor recomienda no continuar con la definición de dos períodos no consecutivos para la ejecución de los estudios de tráfico, fundamentalmente porque los cuatro días no corresponden a un resultado estadístico que confirme su definición, además que los conteos en dos períodos no consecutivos más bien proporcionan mayor incertidumbre a los resultados obtenidos debido a que se está expuesto a que se desarrollen sucesos fuera del control del Consultor y que afecten los resultados, es conocido en la ingeniería de tráfico que los conteos volumétricos realizados de forma consecutiva mejoran sustancialmente la calidad de los datos, los indicadores estadísticos, factores de expansión, etc, son más representativos y confiables. Estaciones De Conteo Se definieron dos estaciones de conteos volumétricos que además fueron las mismas para el estudio de origen y destino, su ubicación se realiza conforme a lo siguiente: i. Su ubicación se realiza en función de la condición de la geometría de la vía. ii. Se toman en cuenta la existencia de caminos de acceso, su cercanía se evita, con el propósito de que el tráfico que se desvía hacia ellos no afecta el conteo. iii. Se escoge un tramo por lo general en tangente. iv. El tramo no debe ser de pendientes fuertes. v. Se deben de evitar la cercanía de centros generadores de carga. vi. Se deben de evitar la presencia de zonas pobladas y escuelas. vii. Visibilidad apropiada para identificar con facilidad los vehículos. 6

7 Personal De Levantamiento Para los levantamientos de campo, el Consultor cuenta con un equipo de encuestadores de tráfico que poseen amplia experiencia en la ejecución de estudios similares, por o general este personal son estudiantes universitarios, con excelente grado de responsabilidad, que ha recibido entrenamiento en ocasiones anteriores de parte del Ingeniero de Tráfico, este personal tiene la capacidad de permanecer en una estación de conteo y realizar su trabajo, en general se colocan dos personas para que lleven los registros por sentido de circulación. Se cuenta además con la supervisión directa del Ingeniero de Tráfico, que personalmente lleva a cabo la coordinación de las actividades de campo, lleva control del trabajo diario, y asesora a los contadores cuando surgen dudas en cuanto a la clasificación vehicular. Este personal es proveído del material necesario de trabajo tales como; tablas (clipboard), lápices, borradores, afiladores, formatos impresos de campo, etc. La ubicación del personal la define el Ingeniero de Tráfico. Digitación Y Control De Calidad Una vez concluida las labores de campo se procede a revisar cada hoja de campo, para realizar los totales de cada casilla, controlar que cada hoja estuviese debidamente identificada. Una vez revisada se pasa al proceso de digitación de las boletas. La digitación se realiza en una hoja Excel que se utiliza como base de datos primaria, esta hoja electrónica posteriormente será utilizada por el Ingeniero de Tráfico en el proceso de cálculo del TPDA. Resultados De Los Conteos El principal resultados de los conteos volumétricos de tráfico será la obtención del Tráfico Promedio Diario Anual, TPDA, junto con este se tendrá la composición del tráfico que circula en el tramo en estudio, su distribución horaria con el cual se pueda calcular el Máximo Volumen Horario. 3.2 ESTUDIO DE VELOCIDADES Generalidades y Definiciones El Consultor realizó un estudio de velocidades a lo largo del proyecto para ser utilizados en la evaluación económica y en las etapas de diseño. Se hicieron dos tipos de Estudio de Velocidades: a) el de Velocidad de punto y b) el de Velocidad de recorrido. El primero normalmente se utiliza para medidas de control de tráfico y para diseño geométrico de vías. El segundo tendrá su aplicación, en el análisis económico de las alternativas 7

8 La velocidad de punto se levantó en un Tramo de 100m, en cuyos extremos se colocaron anotadores con cronómetro para registrar el tiempo de pasada de los vehículos clasificados por tipo y los números de sus placas. La selección de la sección donde se harán los registros se hizo en función de la representatividad de los movimientos vehiculares y de la geometría de la vía La variabilidad entre los promedios de las velocidades encuestadas, es una medida de la consistencia del a movilidad en el tramo, que es función de su estado físico y característica geométrica. Estudios de velocidades de punto Este tipo de estudios se realiza normalmente para cubrir aspectos operativos de la actividad vial, como: Establecimiento de límites de velocidad Distancia de visibilidad de parada Colocación de señales de tránsito Bahías para buses Cruces peatonales Velocidad asociada al proyecto en distancias cortas. El estudio que se llevó a cabo para el proyecto Llanos de Colón-La Concordia de 10.2Km, se localizó en un tramo de 100 metros en los estacionamientos y 5+600, replanteados y marcados en sitios de completa visibilidad para los encuestadores, ya que utilizaron pintura amarilla a ambos lados de los extremos de la faja. El trabajo fue hecho por una cuadrilla de Ingeniería del consultor del proyecto dotada de todo lo necesario para hacer esta labor. Los encuestadores fueron estudiantes universitarios facultados para hacer este trabajo con facilidad. 3.3 ESTUDIO DE ORIGEN Y DESTINO Los estudios de origen-destino se realizarán mediante encuesta directa a los usuarios de la carretera, en consonancia a lo estipulado en los TdR. Lo anterior implica que los trabajos de campo deben de realizarse deteniendo a cada vehículo que circule por la vía, para ello es de suma importancia la participación de un miembro de la Policía Nacional en cada punto de encuesta, su presencia garantiza que todos los vehículos se detengan para ser entrevistados. Además de la encuesta directa, el consultor para mejorar la información de origen y destino procederá a entrevistar a cada uno de los pasajeros de las unidades de transporte colectivo que circulan por el tramo en estudio, esta información definirá de forma clara los propósitos de viajes y los orígenes y destinos reales de los usuarios. Para los levantamiento el Consultor elaboró un formato en el cual se registrarán los datos de los usuarios de la vía, este formato se presenta como anexo en el capítulo de resultados de origen y destino. 8

9 Estaciones De Levantamiento El Consultor decidió utilizar las mismas estaciones que se definieron para los conteos volumétricos de tráfico, las condiciones para la definición de las estaciones son similares a las descritas en el acápite de metodología de los conteos volumétricos, por lo tanto no se repetirán en este acápite. Días De Aforo Los días de aforo fueron definidos conforme a lo estipulado en los TdR, en dos períodos de cuatro días consecutivos, Personal De Levantamiento Se utilizó para el levantamiento a personal especializado en la ejecución de estudios de tráfico, este personal está formado por jóvenes estudiantes universitarios que han trabajado con el Consultor en varios estudios de tráfico, habiendo recibido entrenamiento previo con el Ingeniero de Tráfico. Este personal se ubicó en cada estación, designándose dos de ellos para las entrevistas en las unidades de transporte colectivo, estos viajaron en los buses, abordaban la unidad en una estación y se bajaban en la siguiente. Se proporcionó a este personal de tablas (clipboard), formatos impresos y lápices, etc. La supervisión de este personal estuvo a cargo directo del Ingeniero de Tráfico, que controlaba su ejecución diaria, hacía revisiones al final del día de las hojas levantadas, para garantizar que toda la información estuviese competa, y se llenaran todos los campos de identificación de cada boleta. Además las almacenaba para su posterior procesamiento en gabinete. Digitación Y Control De Calidad Completado el trabajo de campo, en gabinete se inicia el proceso de control de calidad de los levantamientos, se controla la identificación de cada boleta, que los registros sean legibles, que se identifiquen con claridad los orígenes y destinos, etc. Una vez revisados se procede a digitar los registros y se ingresan en una base de datos. La Base de Datos se hizo en hojas Excel debido a que los volúmenes de tráfico son bajos y los registros por consiguiente no son muchos. Se utiliza Excel dado las facilidades y versatilidad que aporta este software en el manejo de bases de datos mediante el uso de tablas dinámicas. Lo anterior implica que se minimizan los errores en los procesos de cálculo y selección en la conformación de las matrices de salida. Zonificación Para el estudio de los deseos de viaje de los usuarios el Consultor debe de definir zonas de viaje, para ellos se auxilia de los principales orígenes y destinos reportados, con estos los ubica en un mapa geodésico, e identifica áreas como zonas atractoras de viajes, éstas contienen por lo 9

10 general varios sitios de destino, estos se engloban en áreas en función de la cercanía entre ellas, de las vías de acceso hacia los sitios, de la presencia de centros generadores de carga o de pasajeros de importancia, de centros poblados, en especial de las cabeceras municipales y departamentales, etc. La zonificación se realiza tomando en cuenta la definición de zona de influencia que realizan los especialistas en economía de transporte y el especialista ambiental, por ello, la zonificación de tráfico debe mostrarse con la línea de influencia del camino. 3.4 PROYECCIONES DE TRÁFICO Definición De Los Tipo De Tráfico Para Las Proyecciones Para la las proyecciones de tráfico es necesario partir de la definición de los tipos de tráfico que circula por la vía, en este caso se tendrá: Tráfico Normal: que es el tráfico que crece de forma natural conforme crece la economía nacional, sin intervenciones que produzcan crecimientos picos. Tráfico Generado: que es el tráfico que circulará en el tramo en función de las mejoras a las condiciones de transporte, en mejoras a las condiciones de producción agropecuaria e industrial si existiese. Tráfico Atraído: que es tráfico que llegará a la vía en vista de las mejoras que le proporcionará la intervención, este tráfico se desviará de otras vías para utilizar las mejoras, ya sea por asuntos de confort, de menores costos de operación, de mejoras condiciones geométricos, de mejoras en la seguridad vial, por presentar menores distancias de viajes, etc. Con las definiciones anteriores, el Ingeniero de tráfico procede a realizar los procedimientos de cálculo para cada uno de los tráficos que se considerarán para las proyecciones futuras del tráfico. Correlación De Variables Para la definición de las tasas de crecimiento del tráfico antes mencionado, se parte en primer lugar de la definición de las variables que intervendrán en el proceso de determinación de las tasas de crecimiento para cada uno de los tipos de tráfico que intervendrán. Para el caso de los estudios de tráfico se cuenta con los registros históricos del TPDA de las estaciones de conteos volumétricos del Sistema Nacional de Conteos Volumétricos de Tráfico que lleva a cabo la Dirección de Administración Vial, adscrita a la División General de Planificación del MTI, se cuenta con registros de estaciones ubicadas sobre el camino y su correspondiente estación maestra. Otra variable importante y muy relacionada con el crecimiento del tráfico es el Producto Interno Bruto, que es un dato que identifica el comportamiento de la economía nacional que por consiguiente se puede vincular con el crecimiento del tráfico. Se tiene además la variable de Consumo de Combustible a nivel nacional, que tiene relación estrecha con el tráfico vehicular. 10

11 Estas variables son sometidas a un estudio estadístico de correlación de variables, para determinar el grado de correlación entre ellas, de forma que se establezca su crecimiento con los diferentes tipos de tráfico a los cuales se deben de realizar proyecciones. Elasticidad de la Demanda Para las tasas de crecimiento se trabajará con la elasticidad de la demanda, que en este caso se ha calculado en dos aspectos: 1. La elasticidad de la demanda del Producto Interno Bruto. 2. la elasticidad de la demanda debido al consumo de combustibles. En el contexto de este estudio, se ha intentado calcular la elasticidad de indicadores de transporte, tales como el consumo de petróleo, los volúmenes de tránsito y el Ingreso percápita en relación con el PIB, con el objeto de poder hacer proyecciones de la tasa de crecimiento de tránsito sobre la base de proyecciones del PIB. El modelo matemático se representa por la siguiente relación: T = K * X e Donde T es el indicador de tránsito, como se ha mencionado anteriormente; X es el PIB y K y e son los coeficientes a ser determinados tomando en cuenta los datos históricos. Este modelo matemático implica que e sea una constante representando la elasticidad de la demanda de transporte con relación al PIB. Esto es: (T / T) / (X / X) = e Donde T y X representan los cambios en el valor del indicador T y del PIB respectivamente. Tres grupos de información disponibles fueron analizados para poder establecer las tendencias de crecimiento de tránsito en años anteriores: ECAT: Carreteras y servicios de transporte. SIECA Informe Final, Parte 2, Capítulo 4. BCEOM. Enero consumo de petróleo para vehículos de transporte terrestre, - volúmenes de tránsito. MTI: Revista de Conteos volumétricos, año 2007 Banco Central de Nicaragua: Página Web, PIB histórico. Una vez calculada la elasticidad de la demanda se lleva a cabo el proceso de afectar a las tasas de crecimiento calculadas con su elasticidad, este proceso garantiza que se tomen en cuenta las variaciones en el tiempo de las tasas debido a cambios en los precios, volúmenes, y cantidades en general de las variables consideradas. Las tasas de crecimiento se calcularán para dos grupos de vehículos: tasa de crecimiento para vehículos livianos y otra tasa de crecimiento para vehículos pesados. 11

12 Año Gasolina Diesel Gasolina + Diesel ,7 2978,7 4236, ,1 2833, ,8 2863,7 4266, ,7 2769,1 4245, ,4 2846,8 4357, ,9 3007,4 4571, ,7 2971,7 4553, ,9 3079,7 4702, ,5 3594,6 5302, ,3 2929,4 4462,7 Los datos de combustible corresponden a datos de consumo de gasolina y diesel de los años 1999 a 2008 que tiene la base de datos del Banco Central en su página Web. 3.5 CAPACIDADES Y NIVELES DE SERVICIO Para el estudio de las condiciones en que operará la vía una vez realizadas las labores de construcción, se requiere llevar a cabo el estudio de Capacidades y Niveles de Servicio que determinará las condiciones de confort, de congestión, de velocidades de operación de la vía en la medida que se incrementen los volúmenes de tráfico, este estudio se hace durante la vía útil de la vía. La metodología de cálculo de Capacidades y Niveles de Servicio, se basa en el análisis operacional de un segmento de un camino de dos vías de circulación contenidos en el Highway Capacity Manual El segmento en este caso comprende una sección transversal homogénea en todo su recorrido y un volumen de demanda constante además de mantenerse constante la composición vehicular. En el análisis se determina si el segmento es en terreno montañoso o plano, se definen la direccionalidad del tráfico en el segmento en estudio, el objetivo del análisis es determinar el Nivel de Servicio de una facilidad existente que está operando bajo actuales o futuras condiciones de demanda de tráfico. El Consultor utilizó como herramienta de cálculo el software especializado HyCap 2000, que proporciona facilidades para el cálculo de capacidades. El Consultor advierte que la realización de estudios de Capacidades y Niveles de Servicio en carreteras con bajos volúmenes de tráfico por lo general arrojan resultados que no cambien el Nivel de Servicio, en el tiempo de operación de la vía, así, es posible que la carga de tráfico, su composición, dimensionamiento de la vía, etc, no sea de magnitud importante. La información básica para el análisis de capacidades se puede resumir así: Las dimensiones de la vía, ancho de rodamiento, tamaño de cada carril. Longitud del tramo. Velocidad de diseño. Distancia de obstáculos laterales. Composición del tráfico. Volumen de Demanda Máxima. Factor de Hora Pico. Tipo de terreno (plano, ondulado, montañoso) Clasificación Funcional de la Vía. Porcentaje de Direccionalidad del Tráfico 12

13 3.6 CARGAS AXIALES Para el estudio de las cargas axiales, se obtuvo de parte del MTI y en especial del departamento de Pesos y Dimensiones, colaboración en el préstamo de dos básculas móviles que se ubicaron en el final del tramo cerca del empalme de La Concordia. Se hizo una campaña de pasaje de camiones y buses grandes durante dos días de trabajo en el período de las 7am a las 5 pm. Se hizo el pesaje de los vehículos, se registró el peso por eje y se determinó en campo las condiciones de desbalance de carga y sobre-peso. Se llevara a cabo un proceso de estudio de las condiciones de carga de los vehículos de mayores dimensiones, incluyéndose en estos a los buses En la siguiente pagina se presenta el Diagrama de Cargas Permisibles de Camiones, autorizado por el MTI, con este diagrama se revisaran las cargas transportadas sobre la vía. El Consultor realizará cálculos para determinar el factor camión a partir de la información reportada por ejes. El procedimiento de cálculo será el descrito en el libro: Apuntes de Pavimentos, Volumen 1. Ing. Gustavo Corredor M. Universidad Santa María Facultad de Ingeniería: Universidad Católica Andrés Bello Facultad de Ingeniería. Edición Octubre 2004 Revisión Octubre Es importante remarcar que el procedimiento de cálculo está en plena correspondencia con la Guía de Diseño de Pavimentos de AASHTO

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15 IV. RESULTADOS DE LOS CONTEOS VOLUMETRICOS DE TRANSITO 4.1 PERÍODOS DE AFOROS DE TRÁNSITO Atendiendo los requerimientos definidos en los TdR el consultor llevó a cabo dos campañas de levantamiento de datos en el tramo Llanos de Colón La Concordia. Los dos períodos levantados corresponden a las fechas mostradas en los cuadros a continuación. Primera campaña de Levantamiento lunes, 24 de noviembre de 2008 martes, 25 de noviembre de 2008 miércoles, 26 de noviembre de 2008 jueves, 27 de noviembre de 2008 Segunda campaña de Levantamiento Jueves, 12 de Febrero de 2009 Viernes, 12 de Diciembre de 2008 Sábado, 13 de Diciembre de 2008 Domingo, 14 de Diciembre de 2008 Nota: Se realizó un conteo adicional el día jueves 12 de febrero de 2009, para completar los ocho (8) días estipulados en los TdR, este se asignó dentro del grupo del segundo período para propósitos de contabilizarlo en los cálculos posteriores y obtener el TPDA del tramo. 4.2 RESULTADOS DE LOS AFOROS DE TRÁNSITO El conteo volumétrico se realizó de forma manual, ubicando dos aforadores en cada estación de conteo, estos llevaron registros del tráfico por sentido y por hora y su correspondiente clasificación. A continuación se presentan los datos promedios de ambas estaciones y en los dos períodos levantados. Conteos en el Primer Período Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Lunes, 24 de Noviembre de Martes, 25 de Noviembre de Miércoles, 26 de Noviembre de Jueves, 27 de Noviembre de Total TPD diurno 1er Periodo Conteos en el Segundo Período Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Jueves, 12 de Febrero de Viernes, 12 de Diciembre de Sábado, 13 de Diciembre de Domingo, 14 de Diciembre de Total Promedio semanal TPD diurno 2do Período EXPANSIÓN TRÁFICO DIARIO Y TRÁFICO SEMANAL Debido a que los conteos se realizaron durante horas diurnas, de 06:00 horas a 18:00 horas es necesario expandir los resultados obtenidos a tráfico día y a tráfico semanal. El Ministerio de Transporte e Infraestructura como instancia rectora de la vialidad en Nicaragua tiene instaurado en el Sistema de Administración de Pavimentos (PMS) la oficina a cargo de los 15

16 conteos volumétricos de tránsito y publica de forma regular anualmente los resultados de los conteos de tránsito, incluye con éstos los factores de expansión oficiales para el tráfico diurno, tráfico semanal y de temporada (desestacionalización). El consultor revisó las revista de los años 2006 y 2007, encontrándose que existe una estación sumaria de conteos de tránsito Nº 4901 ubicada en el tramo en estudio, esta estación está dentro del sistema de estaciones afectadas por la estación permanente Nº 107. Con lo anterior se encontró que en la estación 4901 se tienen conteos de tránsito en años no consecutivos, siendo el último realizado en el año 2006, la revista de conteos de ese año presenta además los factores de expansión asociados a ella y por lo tanto serán los que el consultor utilizará para expandir los datos levantados en las dos campañas que llevó a cabo. En el siguiente cuadro se presentan los datos de la estación 4901: Fuente: Revista de conteos volumétricos de tránsito, año 2006, Dirección de Administración Vial, División General de Planificación, Ministerio de Transporte e Infraestructura. A continuación se presenta la expansión de los datos a tpd y tpd semanal. Conteos en el Primer Período Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Lunes, 24 de Noviembre de Martes, 25 de Noviembre de Miércoles, 26 de Noviembre de Jueves, 27 de Noviembre de Total TPD diurno 1er Periodo Expansión a TPD 24 horas Factor Diario Est TPD 1er Periodo Expansión TPD Semanal Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Factor Semana Est TPD Semana 1er Período Conteos en el Segundo Período Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Jueves, 12 de Febrero de Viernes, 12 de Diciembre de Sábado, 13 de Diciembre de Domingo, 14 de Diciembre de Total Promedio semanal TPD diurno 2do Período Expansión a TPD 24 horas Factor Diario Est TPD 1er Periodo Expansión a TPD semanal Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) Factor Semana Est TPD Semana 2do Período

17 Una vez expandidos los datos de cada período levantado se procedió a calcular el TPD semanal de tramo, que en este caso corresponde al promedio de los dos períodos antes calculados. El cuadro a continuación presenta dicho resultado. PROMEDIO SEMANA Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) TPD Semana 1er Período TPD Semana 2do Período Promedio Semana CALCULO DEL TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) Con los datos anteriores y utilizando los factores de temporada para cada tipo de vehículo se calcula el tránsito promedio diario anual, TPDA: en el cuadro a continuación se presenta el resultado. EXPANSIÓN A TPDA Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) FACTOR TEMPORADA Est TPDA Composición del tráfico 33.73% 2.41% 1.20% 28.92% 19.28% 13.25% 1.20% 100% 66.26% 33.73% Promedio de Livianos Promedio de Pesados La composición del tráfico indica que el 33.73% del tráfico corresponde a vehículos pesados, de ellos el 13.25% es de camiones C2, los buses tienen el 19.28% del tráfico. En vehículos livianos tienen mayoría las motos con el 33.73%, le siguen en importancia las camionetas con el Los registros históricos de tráfico en el tramo que se muestran a continuación indican que se mantiene la tendencia en la composición del tráfico con respecto al tráfico pesado y liviano y que en los pesados el camión predominante es el C2. Motos Autos Jeep Cm ta. McBus <15 pas. MnBus s. Bus Liv. 2-5 Ton C2 5 + Ton C3 Tx-Sx <= 4e Tx-Sx >= 5e Cx-Rx <= 4e Cx-Rx >= 5e V.A V.C Otros TPDA Composición del tráfico en Porcentajes ,6% 2,8% 7,7% 38,5% 14,0% 14,0% 3,5% 100,0% ,1% 1,4% 6,8% 43,2% 20,3% 9,5% 10,8% 100,0% ,8% 1,1% 4,6% 39,1% 11,5% 6,9% 11,5% 3,4% 100,0% ,5% 2,3% 40,9% 22,7% 6,8% 6,8% 100,0% Porcentaje de Vehículos Livianos Porcentaje de Vehículos Pesados ,5% 59,5% 66,7% 63,6% 31,5% 40,5% 33,3% 36,4% No se aprecia presencia de autos, esto se debe a que el camino es revestido además que puede influir el mal estado del mismo para desalentar su presencia en el flujo de tráfico. 17

18 4.5 CORRELACIÓN DE VARIABLES Para la proyección del tráfico del proyecto se llevó a cabo una revisión de las variables más representativas y vinculadas el transporte. Se obtuvieron registros históricos del consumo de combustibles, del Producto Interno Bruto (PIB) y del Transito Promedio Diario Anual (TPDA), los datos se presentan en el cuadro siguiente: AÑOS Producto Interno Bruto PIB Consumo Combustible TPDA Estación 107 TPDA Estación ,996 1,997 2, ,998 2,421 1,999 26,009 4, , ,000 27,076 4, ,905 2,001 27,877 4, ,122 2,002 28,088 4, ,272 2,003 28,796 4, , ,004 30,325 4, ,622 2,005 31,643 4, ,405 2,006 32,811 4, , De estas variables se revisará su correlación con respecto a la variable transporte que en este caso es el TPDA de las estaciones maestra Nº 107 y la estación sumaria Nº El proceso de revisión parte del cálculo del logaritmo neperiano de los datos, con ellos se elaboran la rectas de regresión y se calcula el coeficiente de correlación entre las variables, mientras más cercano al 100% se tengan resultados indicará una mejor correlación entre dichas variables. A continuación se presenta el cálculo realizado por el consultor, de los logaritmos neperianos previo al cálculo de la correlación de las variables. AÑOS Producto Interno Bruto PIB Consumo Combustible TPDA Estación 107 TPDA Estación 4901 Ln(PIB) Ln (Combustible) Ln(TPDA 107) Ln (TPDA 4901) 1,996 1,997 2, ,998 2, ,999 26,009 4, , ,000 27,076 4, , ,001 27,877 4, , ,002 28,088 4, , ,003 28,796 4, , ,004 30,325 4, , ,005 31,643 4, , ,006 32,811 4, ,

19 Correlación del Producto Interno Bruto (PIB) y el TPDA de la estación permanente 107. En primer lugar se revisa la correlación de cada una de las variables, así, en las siguientes gráficas se presentan las líneas de tendencia de las variables y su correlación El cálculo de la correlación de los datos de cada variable en particular indica lo siguiente: 1. Los datos del TPDA de la estación permanente 107, tienen una excelente correlación del 90.1%, indicando además una tasa de crecimiento del 4.95%. 2. El PIB tiene una excelente correlación del 97.29%, con una tasa de crecimiento del 3.1%. 3. El TPDA de la estación sumaria 4901 tiene una correlación un poco baja del 77.71% debido a los pocos datos existentes, además tienen una tasa del 10.2%. 4. El consumo de combustibles a nivel nacional tiene una correlación del 86.16%, y con una tasa de crecimiento del 1.7% Ser hizo el cálculo de la correlación entre el PIB y el Consumo de Combustibles, resultando del 88.97%, lo que indica que ambas variables están muy relacionadas. Existe una buena correlación entre el PIB y el TPDA de la Estación 107 del 83.46%, ver gráfico a la izquierda. 19

20 De igual forma se revisó la correlación entre el PIB y el TPDA de la estación sumaria 4901, en este caso hay una débil correlación del 59.46% debido a los pocos y dispersos datos de dicha estación. 4.6 TASAS DE CRECIMIENTO PARA LAS PROYECCIONES DE TRÁFICO. Se considera que siendo un camino rural de bajos volúmenes de tránsito, no es necesario hacer una proyección de tráfico discriminando por tipo de vehículo, pero en este caso el consultor propone hacer una proyección de tráfico considerando solamente la clasificación del tráfico en dos partes: tráfico liviano y tráfico pesado, esto se sustenta con lo explicado en acápites anteriores en los que se demuestra que hay consistencia en el tiempo en dicha distribución (según registros del TPDA de 1997, 1999, 2003 y 2006 respectivamente). Se considerarán los siguientes tráficos: Tráfico Normal: Que es el tráfico que de forma tradicional utiliza la carretera. Tráfico Generado: Es el tráfico que es producto del desarrollo de la economía local y su influencia de la economía nacional. Tráfico Atraído: Es el tráfico que utilizará esta vía como preferencia en vez de viajar en otras rutas, debido a las mejoras que se han realizado en el camino. Con respecto al tráfico atraído, es importante señalar que el tráfico proveniente de la zona de La San Rafael del Norte y de Yalí, ambas zonas de rica producción agropecuaria tienen la opción de tomar la ruta hacia Jinotega y otros sitios al sur del tramo en estudio, pero ahora con las mejoras que se hagan en el tramo Estelí Llanos de Colón - La Concordia que tendrá superficie de rodamiento adoquinado en los primeros 24 km, y pavimentado también el resto del tramo, existe la oportunidad de escoger esta ruta para llegar a sus mercados de destino. De forma similar se puede decir del tráfico que proviene del sur del país hacia la zona de San Rafael del Norte y Yalí. Debido a que no se hicieron encuestas de origen destino sobre la vía La Concordia San Rafael del Norte no se dispone de datos para definir qué cantidad de dicho tráfico puede ser considerado como potencial usuario de la nueva vía Estelí Llanos de Colón. En razón de lo anterior y basado en la experiencia del Consultor se propone lo siguiente: 1. Considerar el tráfico atraído en dos escenarios: un escenario optimista y otro escenario pesimista. 2. Lo anterior implica que el Consultor definirá porcentajes del tráfico en el tramo La Concordia San Rafael del Norte para los dos escenarios. 20

21 3. El TPDA de la estación sumaria 305, entre San Rafael del Norte y Yalí es de 88 vpd para el año La escogencia de este tramo obedece a que en el pasado, el tráfico de la zona de Yalí, que tiene una feraz zona agropecuaria en la Rica y sus alrededores, que colindan con la margen sur del río Coco hacía sus viajes hacia la zona de Estelí por el camino Condega Yali, ahora por el muy elevado mal estado del camino, se están haciendo viajes por la zona de La Concordia Estelí debido a que este camino aunque se pueden definir ambos como montañosos, este último presenta menos pendientes positivas, predominando las pendientes negativas, esto último es beneficioso para el tráfico de carga pesada, debe recordarse que por lo general los camiones entran a las zonas de carga vacíos y salen cargados. A continuación se presenta un detalle de las distancias de recorrido en las alternativas del tráfico. 1era alternativa de recorrido Longitud (Km) Yalí - Condega 37 Estelí - Yalí 37 Tipo Superficie Revestido, mal es tado Pavimentado, Buen es tado Velocidad Aproximada (Kph) < da alternativa de recorrido Longitud (Km) Yalí - Emp. S. Rafael del Norte 34 Tipo Superficie Revestido, mal es tado Velocidad Aproximada (Kph) < 30 S. Rafael del Norte - Emp Concordia 4 Pavimentado, Buen es tado 50 Emp Concordia - Estelí 32 Pavimentado, Buen es tado 50 Se presenta en los cuadros de arriba las alternativas de recorrido, asumiendo que el tráfico proviene de Yalí como centroide, la opción de viajar por Condega es de mayor riesgo para los vehículos que viajando por el tramo en Concordia Estelí, básicamente por razones de las pendientes negativas, esto incidirá con mayor fuerza en los costos de operación vehicular, este aspecto de podrá observar en los resultados del estudio de factibilidad del tramo en estudio, verificando dichos costos para la opción sin proyecto y con proyecto. 4. El Consultor propone que para la opción del escenario pesimista se tome un porcentaje del 4% de dicho tráfico como atraído. 5. Para el escenario optimista el porcentaje del tráfico atraído será del 8%. 6. Estas tasas se aplicarán sin hacer distinción en la composición del tráfico. En otros estudios realizados en el país por el consultor, se ha aplicado tasas para tráfico atraído del orden del 8 al 10% habiéndose respaldado estos porcentajes por conteos directos en las vías consideradas como potenciales para proporcionar tráfico atraído. 21

22 Conforme la definición anterior el tráfico atraído para el año de inicio será el siguiente: TRÁFICO ESTACIÓN 305; SAN RAFAEL DEL NORTE - YALÍ Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) AÑO Tráfico Atraído Escenario Pesimista año 1 Escenario Optimista año 1 Fuente: Revista de Conteos Volumétricos de Tráfico del PMS-MTI año 2005 Los totales se han corregido en este cuadro. Para las tasas de crecimiento se trabajará con la elasticidad de la demanda, que en este caso se ha calculado La elasticidad de la demanda del Producto Interno Bruto y la elasticidad de la demanda debido al consumo de combustibles. La elasticidad de consumo de petróleo en relación con el PIB fue calculada considerando el período histórico de consumo El resultado con respecto al consumo total de petróleo se muestra en la figura 1. Para el período en consideración, se encontró una buena correlación entre las dos series de datos, resultando en una elasticidad de 2.72 y un coeficiente de correlación R 2 = PIB en abscisa en millones de US$ a precios constantes de 1990, Consumo de petróleo vial en ordenada en miles de barriles AÑOS Consumo de Combustible y PIB Producto Consumo Interno Combustible Ln(PIB) Bruto PIB 1,999 26, ,000 27, ,001 27, ,002 28, ,003 28, ,004 30, ,005 31, ,006 32, Ln(Consumo Combustible) 22

23 La elasticidad de la demanda con respecto al PIB resultó del 1.21, estos datos de elasticidad afectarán a las tasas de crecimiento que se propondrán. Para el Tráfico Normal se utilizará la tasa de crecimiento de la estación permanente 107 que es del 4.95%. En el caso de las Tasas del Tráfico Normal se presenta la propuesta de tasas de crecimiento para los vehículos livianos y para los vehículos pesados. En este caso se asumen tasas iguales considerando las tendencias históricas del tránsito antes observadas y resulta el cuadro siguiente: TASAS DEL TRÁFICO NORMAL Tasa de crecimiento Vehic. Pesados Elasticidad de la Demanda 1.21 Tasa Crecimiento TPDA 4.95 La tasa de crecimiento del Tráfico Normal Tasa de Crecimiento 6.00% Es igual al 4.95% que es el crecimiento de Tasa de crecimiento Vehic. Liviano Elasticidad de la Demanda 1.21 Tasa Crecimiento TPDA 4.95 Tasa de Crecimiento 6.00% la Estación Permanente 107 Se asumen iguales tasas debido a la tendencia observada en los registros históricos Para las Tasas del Tráfico Generado, también se presenta la propuesta de tasas de crecimiento para los vehículos livianos y para los vehículos pesados, utilizando en ambos la tasa de crecimiento del PIB (3.1); pero en los vehículos pesados se propone que se aplique la elasticidad de la demanda con respecto al consumo de combustibles (2.72) para obtener la tasa de crecimiento y en los vehículos livianos se propone aplicar la elasticidad de la demanda del PIB (1.21), y resulta el cuadro siguiente: 23

24 TRÁFICO GENERADO Tasa de crecimiento Vehículos Pesados Elasticidad de la Demanda Combustible 2.72 Tasa Crecimiento PIB 3.1 Tasa de Crecimiento 8.50% Tasa de crecimiento Vehículos Livianos Elasticidad de la Demanda PIB 1.21 Tasa Crecimiento PIB 3.1 Tasa de Crecimiento 3.80% 4.7 PROYECCIONES DE TRÁFICO NORMAL A continuación se presentan los resultados del cálculo del tráfico normal, se asume que el año 2009 será el año de construcción y la carretera comenzará operaciones en el año Tasa crecimiento vehículos livianos 6.00% PROYECCIONES DEL TRÁFICO NORMAL Tasa crecimiento vehículos pesados 6.00% Año No Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd)

25 4.8 PROYECCIONES DEL TRÁFICO GENERADO A continuación se presenta la proyección del tráfico generado, este se muestra hasta el año siguiente que finalizó la construcción de tramo en estudio. Tasa crecimiento vehículos livianos 3.80% PROYECCIONES DEL TRÁFICO GENERADO Tasa crecimiento vehículos pesados 8.50% Año No Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) PROYECCIONES DE TRÁFICO ATRAIDO Sobre la base del tráfico de la red circundante al tramo en estudio, y valorando que desde el punto de vista de sus volúmenes de tráfico son considerados de bajo volumen, el consultor propone al dueño lo siguiente: que para propósitos de las proyecciones del tráfico atraído se utilice solamente la alternativa optimista, debido a que los porcentajes a aplicarse no implicarán variaciones mayores de más de un dígito. En razón de lo anterior se presentan las proyecciones del tráfico atraído con la opción optimista que es la de mayor volumen. ALTERNATIVA OPTIMISTA Tasa crecimiento vehículos livianos 8.00% PROYECCIONES DEL TRÁFICO ATRAIDO Tasa crecimiento vehículos pesados 8.00% Año No Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd)

26 4.10 PROYECCIÓN DEL TPDA TOTAL ALTERNATIVA OPTIMISTA TPDA TOTAL Año No Moto Carro Jeep Camioneta Bus Camión C2 Tractor Total (vpd) 4.11 CONCLUSIONES Las proyecciones del tráfico total confirman que al hacerse proyecciones del tráfico diferenciado por tipo de vehículo en los casos de bajos volúmenes de tránsito no conllevan incrementos considerables en los cálculos, por lo tanto para caminos con bajos volúmenes de tránsito se puede prescindir de realizar este tipo de cálculos. El vehículo predominante entre los pesados en este tramo es el camión C2, no se registran otros tipos de camiones. El 33.73% del tráfico corresponde a los vehículos pesados y el 66.27% corresponde a vehículos livianos. El TPDA crece de 83 vpd en 2008 hasta 601 en el año 2029, a los 20 años después de construido el camino. Evidentemente existirá tráfico atraído, y se confirma con los resultados de la encuesta origen y destino y con los resultados de la campaña de pesos realizado en el tramo, por ello se presenta una propuesta en dos escenarios de dicho tráfico en las proyecciones de tráfico. En el estudio de factibilidad de la carretera Nejapa Izapa realizado para la Cuenta Reto del Milenio en el año 2007, se hicieron propuestas concretas en relación al tráfico atraído, en este caso se hicieron encuestas en el tramo Managua Nagarote Izapa, que es la ruta alterna a la estudiada, además de encuestas en el tramo Managua Las Conchitas, los resultados definieron con claridad el tráfico atraído. Los porcentajes aproximados del tráfico atraído en este caso fueron del orden del 10% del tráfico de los tramos de los cuales se iba a atraer tráfico, este es un ejemplo claro del trabajo de cálculo del tráfico atraído, pero en el caso de la vía en estudio Llanos de Colón La 26

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