Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Transportes
https://hdl.handle.net/20.500.12557/4503
MICT2024-03-29T05:57:16ZAnálisis de la estimación de accidentes en la seguridad vial, mediante la calibración del método predictivo, para la vía Cusco – Puente Cunyac en base al Highway Safety Manual –año 2021
https://hdl.handle.net/20.500.12557/6025
Análisis de la estimación de accidentes en la seguridad vial, mediante la calibración del método predictivo, para la vía Cusco – Puente Cunyac en base al Highway Safety Manual –año 2021
Merino Yépez, Robert Milton
Esta tesis de investigación resulta del análisis de la metodología del HSM para predecir
accidentes en la carretera nacional PE-3S tramo Puente Cunyac - Cusco cuya longitud es de
92Km, donde una vez obtenida la información de accidentabilidad de 15 años, con tipo, causa,
ubicación, fecha de ocurrencia, además de la toma de datos primarios y secundarios para
determinar la geometría vial y las características del entorno, se procedió a investigar al detalle
cada procedimiento específico explicado en la parte C del manual, en lo correspondiente a las
carreteras de una calzada con dos carriles con flujo vehicular en ambos sentidos.
Con la data de accidentabilidad se generaron datos estadísticos descriptivos, identificándose
cuadros donde se muestran la relación de progresivas con mayor accidentabilidad y en
correspondencia con una causa no identificada en los registros de accidentes como son el
incumplimiento del diseño geométrico respecto a tangentes máximas en un sector y mínimas en
otro, estos datos estadísticos nos definieron los tramos con mayor índice de accidentes a estudiar.
En función al requerimiento y recomendación del HSM, se procedió a analizar la data de campo,
para definir los tramos a sectorizar en los 92 Km de estudio, según recomendaciones del HSM, y
son aquellos donde la homogeneidad de la vía cambia por algún detalle, principalmente entre
intersecciones; en este caso se generaron tramos homogenizados por “Orografía”, “por nivel de
accidentabilidad”, y por “tramos con IMD homogéneo”.
La carretera en su tramo Puente Cunyac -Cusco, se homogenizó por orografía en tres tramos de
orografía 1, 3 y 2; luego, los tramos homogenizados por IMDA fueron seis que resulta en
función a los años con los que se cuenta la data, luego en función al análisis estadístico de
accidentes se definió dos sectores generadores de mayor cantidad de accidentes.
Se analiza las variables de ecuación predictiva del HSM: a) consistente en el cálculo de los SPF,
que dependen básicamente del IMDA y longitud del tramo, b) los 12 CMF correspondiente a 12
detalles como son: Ancho de carril, berma, Espiral en curvas, peralte, pendiente de la vía,
numero de accesos, línea central sonora, carril de adelantamiento, carril de giro izquierda, condiciones de los márgenes, iluminación y sistema automático de control de velocidad, y c) el
factor de calibración que se obtiene de la relación de la sumatoria del numero de accidentes
observados con la sumatoria del número de accidentes previstos en el periodo de estudio.
Con esta información se procedió a realizar el procedimiento predictivo consistente en los 18
pasos que muestra el manual HSM; para los tramos diferenciados por IMDA (seis tramos o
sectores y dos intersecciones importantes), se utilizó el Excel propio del HSM versión 3.1
Luego en el tramo más crítico por la alta accidentabilidad ocurrida correspondiente del Km 890
al Km 892 (30 Km), se procedió al análisis según sus detalles geométricos, utilizando el método
manual de análisis considerando los accidentes observados por año de ocurrencia.
Según los cálculos realizados tanto en el Excel procedente del HSM y cálculos manuales del
procedimiento a detalle descrito en esta tesis, se obtuvieron resultados que nos indican factores
de calibración que en su mayoría sobre estiman la accidentabilidad, respecto a los accidentes
observados, obteniéndose valores de Cr de 0.55, 0.25, 1.75, 0.14, 0.24 y 0.48, para los seis
tramos estudiados y verificando el tramo con mayor accidentabilidad.; This research thesis results from the analysis of the HSM methodology to predict accidents on
the PE-3S national highway Puente Cunyac - Cusco section whose length is 92Km, where once
the accident rate information for 15 years has been obtained, with type, cause, location, date of
occurrence, in addition to the collection of primary and secondary data to determine the road
geometry and the characteristics of the environment, each specific procedure explained in part C
of the manual was investigated in detail, as it corresponds to the roads of a road with two lanes
with vehicular flow in both directions.
With the accident rate data, descriptive statistical data was generated, identifying tables showing
the relationship of progressives with greater accident rate and in correspondence with a cause not
identified in the accident records such as non-compliance with the geometric design with respect
to maximum tangents in a sector. and minimal in another, these statistical data defined the
sections with the highest accident rate to study.
Based on the requirement and recommendation of the HSM, the field data was analyzed to
define the sections to be sectored in the 92 km of study, according to HSM recommendations,
and they are those where the homogeneity of the road changes due to some detail. mainly
between intersections; In this case, sections homogenized by “Orography”, “by level of accident
rate”, and “sections with homogeneous IMD” were generated.
The highway in its Puente Cunyac -Cusco section was homogenized by orography into three
sections of orography 1, 3 and 2; Then, the sections homogenized by IMDA were six, which
results based on the years with which the data is available, then based on the statistical analysis
of accidents, two sectors generating the greatest number of accidents were defined.
The HSM predictive equation variables are analyzed: a) consisting of the calculation of the SPF,
which basically depends on the IMDA and length of the section, b) the 12 CMF corresponding to
12 details such as: Lane width, shoulder, Spiral in curves, superelevation, road slope, number of
entrances, audible center line, overtaking lane, left turning lane, shoulder conditions, lighting and automatic speed control system, and c) the calibration factor obtained from the relationship of
the sum of the number of accidents observed with the sum of the number of accidents expected
in the study period.
With this information, the predictive procedure consisting of the 18 steps shown in the HSM
manual was carried out; For the sections differentiated by IMDA (six sections or sectors and two
important intersections), the HSM's own Excel version 3.1 was used.
Then, in the most critical section due to the high accident rate that occurred corresponding to Km
890 to Km 892 (30 km), the analysis was carried out according to its geometric details, using the
manual analysis method considering the accidents observed by year of occurrence.
According to the calculations carried out both in Excel from the HSM and manual calculations of
the detailed procedure described in this thesis, results were obtained that indicate calibration
factors that mostly overestimate the accident rate, with respect to the accidents observed,
obtaining values of Cr of 0.55, 0.25, 1.75, 0.14, 0.24 and 0.48, for the six sections studied and
verifying the section with the highest accident rate.
2023-11-27T00:00:00ZEvaluación de whitetopping delgado no adherido de concreto de alta resistencia, elaborado con y sin mallas de acero galvanizado ante esfuerzos de tránsito y temperatura
https://hdl.handle.net/20.500.12557/5761
Evaluación de whitetopping delgado no adherido de concreto de alta resistencia, elaborado con y sin mallas de acero galvanizado ante esfuerzos de tránsito y temperatura
Salas Forton, Edson Julio
El pavimento whitetopping (“capa blanca”) delgado, es una alternativa de recapeo sobre
pavimentos asfálticos. La tecnología consiste en colocar pavimento rígido delgado sobre
el pavimento asfáltico, tomando éste último como sub base. (Harrington y Fick 2014).
A nivel mundial, la investigación sobre el whitetopping delgado es reciente, se realiza
mayormente en países desarrollados que manejan tecnología avanzada en cuanto a
pavimentos rígidos. El interés en estudiarlo se podría indicar principalmente en cuanto a
su comparación con recapeos asfálticos, en ese sentido: compite con espesores
tradicionales de recapear de pavimento asfáltico, requiere menos mantenimiento lo que
implica mayor economía y además que posee mayor vida útil (además de otras virtudes).
El propósito de la investigación, ha sido determinar el comportamiento mecánico de
diseños de losas de pavimento whitetopping delgado no adherido, elaborados con y sin
malla de acero galvanizado y concreto de alta resistencia ante esfuerzos producidos por
tránsito y temperatura. La malla de acero colocada en la parte inferior, así como el
concreto de alta resistencia fueron usados con la intención de incrementar el módulo de
resistencia a la flexión.
La investigación combina la caracterización de insumos, el uso de fórmulas derivadas de
las ecuaciones de Westergaard denominadas “fórmulas directas”, el uso de los
nomogramas de la metodología muy utilizada en la actualidad; el método de la PCA
(Portland Cement Association), además de la normativa existente en el país sobre
clasificación de pavimentos en función al número de repeticiones admisibles de ejes
equivalentes.
Los ensayos de laboratorio son para caracterizar los materiales en cuanto a sus
propiedades físico-mecánicas con respecto al concreto fueron: peso unitario, relación de
Poisson, módulo de elasticidad de Young, resistencia a la compresión y con respecto a
las viguetas normalizadas con y sin malla de refuerzo: la resistencia a la flexión. Los
resultados obtenidos se conjugaron con: espesores de losa, cargas por llanta en eje
delantero (según los valores que indica la Norma Peruana) y módulos de reacción de la
sub rasante, indicados por los autores Mustaque Hossain & Sharmin Sultana (Universidad
de Kansas) y la PCA (Portland Cement Asociation). Todos ellos fueron usados como
insumos de “fórmulas directas” para la obtención de los esfuerzos en los bordes, esquina
y centro de cada diseño propuesto. Luego se procedió a conseguir los esfuerzos relativos
(cociente entre el esfuerzo calculado y el esfuerzo obtenido en laboratorio en las viguetas
normalizadas), con el que es posible calcular el número de repeticiones permisibles acumuladas de ejes equivalentes normalizados para eje o carga delantera haciendo uso de
los nomogramas de la PCA. Finalmente, con este último dato; determinar el Tipo de Vía
a la que se podría aplicar cada diseño según la Norma Peruana de Carreteras.
Los resultados indican que, para las condiciones estudiadas: se descarta el uso del espesor
de 10cm para losas con y sin refuerzo para todo tipo de tráfico. Y que se podría utilizar
espesores de losa reforzada desde 12cm y superiores.
El trabajo aporta tablas las que indican el número de repeticiones de carga admisible y su
clasificación según Normativa Peruana para cada diseño, en función del módulo de
reacción de la sub base que se obtendría directamente del pavimento a recapear y
espesores tentativos.; The thin whitetopping pavement (“white layer”), is an alternative of overlaying on
asphalt pavements. The technology consists of laying a thin rigid pavement on the asphalt
pavement, taking the latter one as a sub-base. (Harrington and Fick 2014).
Worldwide, research on thin whitetopping is recent, it is carried out mainly in
developed countries that handle advanced technology in terms of rigid pavements. The
interest about studying it could be indicated mainly in terms of its comparison with
asphalt overlays, in that sense: it competes with traditional thicknesses of overlaying
asphalt, requires less maintenance, which implies greater economy and also has a longer
useful life (in addition to other virtues).
The purpose of the research was to determine the behavior of non-adhered thin
whitetopping pavement slab designs, made with and without galvanized steel mesh and
high- resistance concrete against stresses produced by traffic and temperature. The steel
mesh placed in the lower part, as well as the high-strength concrete were used with the
intention of increasing the flexural strength modulus.
The research combines the characterization of inputs, the use of formulas derived from
Westergaard equations called "direct formulas", the use of nomograms of the
methodology widely used today; the PCA (Portland Cement Association) method, in
addition to the existing regulations in the country on the classification of pavements based
on the number of admissible repetitions of equivalent axles.
Laboratory tests are to characterize the materials in terms of their physical-mechanical
properties with respect to concrete were: unit weight, Poisson's ratio, Young's modulus
of elasticity, compressive strength and with respect to normalized joists with and without
reinforcing mesh: resistance to bending. The results obtained were combined with: slab
dimensions, front axle loads per tire (according to the values indicated by the Peruvian
Standard) and modulus of subgrade reaction, indicated by the authors Mustaque Hossain
& Sharmin Sultana (University of Kansas) and the PCA (Portland Cement Association).
All of them were used as inputs of "direct formulas" to obtain the stresses at the edges,
corner and center of each proposed design.
Then proceeded to obtain the relative stresses (quotient between the calculated stress
and the allowable stress obtained in the laboratory in the standard joists), with which it is
possible to calculate the number of accumulated allowable repetitions of standardized
equivalent axles for axle or front load using of the PCA monograms. Finally, with this last piece of information; determine the type of road that could be applied to each design
according to the Peruvian Highway Standard.
The results indicate that, for the conditions studied: the use of the 10cm thickness for
slabs with and without reinforcement for all types of traffic is ruled out. And that
thicknesses of reinforced slab from 12cm and higher could be used.
The work provides tables that indicate the number of repetitions of admissible load
and its classification according to Peruvian Regulations for each design, depending on:
the reaction modulus of the subbase, which would be obtained directly from the pavement
to be overlaid and tentative thicknesses.
2023-05-10T00:00:00ZMetodología para evaluar la seguridad vial en los pasos a nivel con líneas férreas, para reducir los índices de peligrosidad.
https://hdl.handle.net/20.500.12557/5652
Metodología para evaluar la seguridad vial en los pasos a nivel con líneas férreas, para reducir los índices de peligrosidad.
Zevallos Guzmán, Herbert Jesús
A nivel nacional no se cuenta con una norma, reglamento u otro documento técnico legal
que plantee una metodología con criterios y estándares normativos a seguir para mejorar
la seguridad de los pasos a nivel con líneas férreas, ante esta necesidad surge la
interrogante ¿Cuál debe ser la metodología, para evaluar el nivel de seguridad vial en los
pasos a nivel con líneas férreas y reducir los índices de peligrosidad?
En ese sentido, esta investigación tiene como objetivo general; plantear la aplicación de
conceptos y procesos técnicos mediante una metodología integral para reducir los índices
de peligrosidad y mejorar la seguridad vial en los pasos a nivel con líneas férreas.
Con esta investigación se concluye bajo la hipótesis general que, con la aplicación de
políticas y técnicas de seguridad vial aplicadas mediante una metodología secuencial, se
lograra mejorar la seguridad vial en los pasos a nivel con líneas férreas reflejándose en la
reducción del índice de peligrosidad referente a los accidentes de tránsito.
Esta investigación se enfoca en el análisis de la seguridad vial de los pasos a nivel con
líneas férreas, proponiendo la medición de un índice de peligrosidad (IDP) cuantificando
factores, los cuales se consideran en una sola fórmula de cálculo.
A su vez esta tesis establece los requisitos mínimos de seguridad que debe cumplir un
paso a nivel ferroviario, así mismo propone una metodología para evaluar la seguridad
vial en los pasos a nivel con líneas férreas que mejore la seguridad y operación de los
mismos, estableciendo de manera sustentada un estándar de protección en función de un
IDP (índice de peligrosidad) tomando en consideración que en un paso a nivel confluyen
dos tránsitos muy diferentes: el tránsito ferroviario, más pesado y con menor capacidad
de frenado, y el tránsito vehicular, más vulnerable, pero con mejor capacidad de
maniobra. Por lo tanto, la presente tesis procura brindar al tránsito vehicular todos los
elementos necesarios para prevenir cualquier riesgo de colisión.
En ese sentido, con esta investigación se logra el propósito fundamental; proporcionar
una herramienta y sobre todo una “Metodología para evaluar la seguridad vial en los
pasos a nivel con líneas férreas, para reducir los índices de peligrosidad”
Así mismo, mediante nuestro análisis se concluye que la seguridad vial se ve influenciada
por la correlación existente entre los factores de peligro y las condiciones de diseño
geométrico que determinan el índice de peligrosidad.
Esta metodología propuesta es aplicable a cualquier paso a nivel ferroviario y con todo
tipo de vías de circulación de vehículos, siempre y cuando se presenten a un mismo nivel.; At the national level, there is no norm, regulation or other legal technical document that
proposes a methodology with normative criteria and standards to be followed to improve
the safety of level crossings with railway lines. Given this need, the question arises: What
should be the methodology to assess the level of road safety at level crossings with
railway lines and reduce hazard rates?
In this sense, this research has as a general objective; propose the application of concepts
and technical processes through a comprehensive methodology to reduce hazard rates and
improve road safety at level crossings with railway lines.
With this investigation, it is concluded under the general hypothesis that, with the
application of road safety policies and techniques applied through a sequential
methodology, it will be possible to improve road safety at level crossings with railway
lines, reflecting in the reduction of the referent danger index. to traffic accidents.
This research focuses on the analysis of road safety of level crossings with railway lines,
proposing the measurement of a hazard index (IDP) quantifying factors, which are
considered in a single calculation formula.
In turn, this thesis establishes the minimum safety requirements that a railway level
crossing must meet, likewise it proposes a methodology to evaluate road safety at level
crossings with railway lines that improves their safety and operation, establishing In a
sustained manner, a protection standard based on an IDP (danger index) taking into
consideration that at a level crossing two very different types of traffic come together: rail
traffic, heavier and with less braking capacity, and vehicular traffic, more Vulnerable, but
with better maneuverability. Therefore, this thesis seeks to provide vehicular traffic with
all the necessary elements to prevent any risk of collision.
In this sense, with this investigation the fundamental purpose is achieved; provide a tool
and above all a "Methodology to assess road safety at level crossings with railway
lines, to reduce hazard rates"
Likewise, through our analysis it is concluded that road safety is influenced by the
correlation between the hazard factors and the geometric design conditions that determine
the hazard index.
This proposed methodology is applicable to any railway level crossing and with all types
of vehicle traffic routes, as long as they are presented at the same level.
2023-03-06T00:00:00ZEvaluación comparativa de la superficie de rodadura en la estimación del nivel de servicio y capacidad vial de la Carretera Pisac – Ollantaytambo, 2020
https://hdl.handle.net/20.500.12557/4560
Evaluación comparativa de la superficie de rodadura en la estimación del nivel de servicio y capacidad vial de la Carretera Pisac – Ollantaytambo, 2020
Gutiérrez Carlotto, Ed
La presente tesis de maestría contiene el desarrollo comparativo del nivel de
servicio y capacidad vial de los tramos de una vía pavimentada de dos carriles a partir de la
correlación de la velocidad de circulación de los vehículos y rugosidad del pavimento. Para
ello se utilizó la metodología del manual de capacidad de carreteras de los Estados Unidos
(HCM 2010).
En el Perú y en muchos países de Latinoamérica y del mundo utilizan la
metodología del Manual de capacidad de carreteras actualizada de los Estados Unidos
reciente (HCM 2010), metodología que se utiliza para calcular la capacidad y el análisis del
nivel de servicio en las carreteras y vías urbanas.
La metodología de la investigación se aplicó en tramos con características similares
de la carretera Pisac – Ollantaytambo, tramos rectos de dos kilómetros de distancia
identificando los siguientes: tramos Pisac km 30+760 al 32+760, tramo Lamay del km
39+799 al 41+766, tramo Calca del km 49+000 al 51+000, Tramo Yucay del km 62+572 al
64+572, tramo Moccopata del km 71+850 al 73+850 y tramo Yanahuara del km 77+000 al
79+000.
Los resultados obtenidos en los tramos indicaron que existe una variación en el
análisis del porcentaje de velocidad de flujo libre con la rugosidad de la vía, esto quiere
decir que es necesario incrementar un factor de rugosidad de la vía a la formula, que nos
permita conocer valores más apropiados.; This study presents the comparative development of the analysis level service and
road capacity of the two-lane road section from the correlation of the track roughness and
the vehicles movement speed. The methodology used was the Highway Capacity Manual
(HCM 2010).
Peru and other global countries use the HCM 2010 (Highway Capacity Manual)
methodology to calculate capacity and the service level analysis on highways and urban
roads.
The research methodology has been used in sections with similar characteristics on
the Pisac- Ollantaytambo road. The Straight sections of two kilometers apart were
identified as: Pisac: from Km 30+760 to 32+760, Lamay: from km 39+799 to 41+766,
Calca: from km 49+000 to 51+000, Yucay: from km 62+572 to 64+572, Moccopata from
km 71+850 to 73+ 850 and Yanahuara: from km 77+000 to 79+000.
The results obtained in the sections indicated that there is a variation in the analysis
of the percentage of free flow velocity with the roughness of the road, this means that it is
necessary to increase the roughness factor of the road to the formula, which allows us to
know more appropriate values.
2021-12-02T00:00:00Z