Propuesta de diseño geométrico de ciclovía en la Av. de La Cultura aplicando la guía de implementación de sistemas de transporte sostenible no motorizado del MTC

Abstract

Esta tesis tiene como objetivo proponer una red de ciclovía con un adecuado diseño geométrico, además de analizar y evaluar las propuestas de diseño y su influencia en la continuidad vial y sostenibilidad urbana tomando como referencia la Guía de implementación de sistemas de transporte sostenible no motorizado del MTC complementado con el Manual de Criterios de Diseño de Infraestructura Cicloinclusiva y Guía de Circulación del Ciclista 2017 de la Municipalidad Metropolitana de Lima.

En laactualidad, Cusco presenta 7.2 km de ciclovías establecidas; sin embargo, el principal problema de las ciclovías de la ciudad imperial según la Contraloría General (Control N° 017-2022-OCI/0385-SVC), sonla falta de funcionalidad, planificación y deficiencia en el diseño geométrico, así como también carecerde elementos de señalización y segregación (relacionados a protección y seguridad). Por lo tanto, el objetivo principal de la presente investigación es el de analizar la ciclovía actual y su infraestructura, e identificar las deficiencias, con ello elaborar una proposición completa de 2 diseños geométricos. Primero realizamos una búsqueda bibliográfica y determinamos un marco normativo quese ajuste a los parámetros de esta investigación, seguido de la recolección de datos de campo comotopografía, características geométricas e inventario vial, flujo vehicular, flujo peatonal, tiempossemafóricos. Una vez recopilado lo explicado anteriormente, se estableció la viabilidad técnica de laspropuestas de diseño a través de simulaciones en PTV Vissim, ingresando información de las condiciones proyectadas en un periodo de diseño de 20 años en 5 intersecciones seleccionadas: Magisterio (Av. de la Cultura y Av. Perú), Marcavalle (Av. de la Cultura y Av. José Gabriel Cosio), Prado (Av. de la Culturay Av. Diagonal Angamos), Hospital (Av. de la Cultura y Av. Hermanos Ayar) y Clorinda (Av. de la Cultura y Av. Tacna). Luego se efectuó la calibración del modelo del software Vissim mediante un análisis estadístico con el software Statkey, debido a que se debe comprobar que el modelo simulado por Vissim representa lo que ocurre realmente en las intersecciones de la Av. de la Cultura. Luego de ello se evaluó los resultados ambas propuestas de diseño geométrico en función de los tiemposde viaje, tiempos de demora, velocidad promedio y el nivel de servicio. La propuesta 1 consiste en reubicar la ciclovía actual a los bordes de la acera peatonal como carriles unidireccionales de 1.6m deancho protegidos en ambos sentidos de la Av. de la Cultura, la propuesta 2 consiste en reubicar lasciclovías unidireccionales actuales a la berma central, modificando su geometría a una ciclovía bidireccional de 3.0m de ancho, usando la berma central arborizada como confinamiento para ambos extremos. Se concluyó que la propuesta 1 se obtienen resultados mixtos, se observó reducción de 40% en tiempos de demora en la intersección Prado, variaciones poco significativas (nulas) en las intersecciones Marcavalle, Magisterio y Clorinda, y aumento desfavorables en 10% de tiempos de demora en la intersección Hospital; con la propuesta 2 disminuyen los tiempos de demora desde un 10% a 40%, así como también el nivel de servicio (LOS) ofrecido por las intersecciones en estudio, la propuesta 2 es la de mayores cambios geométricos, sus características son de alto costo y duración, por lo tanto, implica modificaciones a nivel de infraestructura que incluye: reubicaciones de postes eléctricos, cajas de alta tensión, semáforos, señaléticas, así como también modificar la estructura de la berma central (sin disminuir el área verde existente). Se determinó que implementación de esta ciclovía tendría un costo aproximado de 1.6 millones de soles.

This thesis has the objective to propose a cycle path with an appropriate geometric design, in addition to analyze and evaluate the design proposals and their influence on road continuity and urban sustainability, taking as reference the Implementation Guide for sustainable non-motorized transportation systems of the MTC complemented with the Cycle-inclusive Infrastructure Design Criteria Manual and Cyclist's Circulation Guide 2017 of the Metropolitan Municipality of Lima. Currently, Cusco has 7.2 km of established cycle paths; however, the main problem of the cycle paths from the imperial city according to the General Comptroller (Control No. 017-2022-OCI/0385-SVC), are the lack of functionality, planning and deficiency in the geometric design, as well as lack of signaling and segregation elements (related to protection and security). Therefore, the main objective of this research is to analyze the current cycle path and its infrastructure, also to identify the deficiencies to develope a complete proposal of 2 geometric designs. First, we carried out bibliographic research to determine a regulatory framework that fits the parameters of this research, followed by the collection of field data such as topography, geometric characteristics and road inventory, vehicular flow, pedestrian flow and traffic light times. Once compiled what was explained above, the technical feasibility of the design proposals were established through simulations in PTV Vissim, entering information on the projected conditions in a design period of 20 years in 5 selected intersections: Magisterio (La Cultura and Perú avenue), Marcavalle (La Cultura and José Gabriel Cosio avenue), Prado (La Cultura and Diagonal Angamos avenue), Hospital (La Cultura and Hermanos Ayar avenue) and Clorinda (La Cultura and Tacna avenue). Then the calibration of the Vissim software model was carried out through a statistical analysis with the Statkey software because it must be verified that the model simulated by Vissim represents what really happens at the intersections of La Cultura Avenue. After that, the results of both geometric design proposals were evaluated based on travel times, delay times, average speed and level of service. Proposal 1 consists of relocating the current cycle path to the edges of the pedestrian sidewalk as 1.6m wide unidirectional lanes protected in both directions of La Cultura Avenue, proposal 2 consists of relocating the current unidirectional cycle lanes to the central berm, modifying its geometry to a 3.2m wide bidirectional cycle path, using the tree-lined central berm as confinement for both ends. It was concluded that proposal 1 obtained mixed results, a 40% reduction in delay times was observed at the Prado intersection, insignificant variations (null) at the Marcavalle, Magisterio and Clorinda intersections, and an unfavorable increase of 10% in delay times at Hospital intersection; with proposal 2, delay times are reduced from 10% to 40%, as well as the level of service (LOS) offered by the intersections under study. Proposal 2 is the one with the greatest geometric changes, its characteristics are high cost and duration, therefore, implies modifications at the infrastructure level that include: relocation of electric poles, high voltage boxes, traffic lights, signage, as well as modifying the structure of the central berm (without reducing the existing green area). It was determined that the implementation of this cycle path would have an approximate cost of 1.6 million PEN.