En el diseño del espacio público se suele beneficiar a los vehículos, y se deja al peatón con un espacio muy reducido, inseguro e incómodo. Ante esta realidad, resulta necesario dar a los peatones mayores facilidades dentro de la vía pública, lo cual no solo implica darles un espacio para desplazarse, sino que este se adecúe a sus necesidades. Para esto es necesario estudiar más a fondo las características de desplazamiento peatonal en distintos escenarios, para así poder representarlas mejor en los programas de modelamiento, y evaluar efectivamente los impactos de los diseños propuestos. En la presente tesis se estudió el comportamiento peatonal en el ingreso al mercado Bolívar. Se realizó un estudio de vida pública y un aforo peatonal para identificar las principales características del desplazamiento peatonal. De estos se encontró que existen tipos de peatones que suelen hallarse exclusivamente en los mercados. Estos peatones poseen dimensiones distintas y portan diversos objetos, lo cual modifica las necesidades de anchos efectivos. El flujo se caracteriza por la presencia de personas que se detienen a comprar a vendedores ambulantes, lo que tiene un efecto sobre el desplazamiento de los demás peatones. Además, se encontró que el mercado posee gran cantidad de deficiencias en su diseño, como son pendientes de rampas muy grandes, anchos de vereda no uniformes y angostas, entre otros. En base a esto, se plantearon propuestas de mejora que consideran las necesidades y características peatonales. Se simuló el estado actual de la entrada al mercado Bolívar mediante el programa de micro simulación VisWalk 8. Se calibró y validó el modelo en base a la velocidad peatonal usando los parámetros de comportamiento peatonal convencionales junto con el parámetro ASocMean, con el que se reflejó la interacción entre peatones. Se realizó otro modelo que considera las propuestas de mejora planteadas y se comparó las características del flujo en ambas situaciones. En la propuesta de mejora los peatones se desplazaban con mayor libertad. Por ejemplo, la densidad y la demora promedio en la zona más saturada se redujeron en 65% y 70%, respectivamente. Estas propuestas también brindan un mayor comfort a los peatones, basándose en los criterios de calidad del espacio público de Jan Gehl. Finalmente, se concluye que las características del desplazamiento peatonal están relacionadas con el espacio en el que los peatones se encuentran. Por esto, resulta importante tomarlas en cuenta, para así realizar diseños que beneficien el flujo y el comfort peatonal.

El presente trabajo tiene como objetivo plantear la utilización de un modelo de optimización de recursos hospitalarios; médicos y camas; en un hospital público que atiende el área sur de Lima para así poder disminuir los tiempos de espera de los pacientes. El estudio se ha centrado en los procesos de atención de los departamentos de emergencia, consultorio externo y hospitalización debido a que son los procesos principales de atención dentro de un hospital. Las etapas que se han desarrollado son las de análisis, diagnóstico, propuesta de mejora, desarrollo de propuesta y el análisis de los resultados obtenidos. El estudio determinó que la mejor herramienta para poder analizar la problemática fue el uso de la simulación de eventos discretos debido a que esta herramienta permitió desarrollar un modelo que refleja la realidad de los procesos de atención en los departamentos antes mencionados, así como también nos brindó estadísticas relacionadas a los tiempos de espera y cantidad de recursos necesarios. Así mismo, esta herramienta nos permitió poder trabajar con múltiples escenarios, lo cual fue determinante para encontrar la mejor alternativa de optimización y así plantear una propuesta de mejora que sea factible técnica y económicamente. Por otro lado, los datos han sido muy importantes para poder llegar los resultados y estos fueron obtenidos a través de mediciones y data histórica propia del hospital; lo cual favoreció bastante el análisis debido a que lo que se busca es encontrar funciones estadísticas que se basen en los datos de entrada y que reflejen adecuadamente los tiempos reales de cada proceso involucrado, de modo que los resultados obtenidos estén de acuerdo con lo que pasa en la realidad. Una vez obtenidos los datos del modelo el siguiente paso es el de validar esta información, proceso en el cual se debe demostrar estadísticamente que los datos de salida se encuentran dentro de los intervalos de confianza definidos. Luego de validar la información, se procedió a analizar qué departamentos eran los que se debían optimizar para lo cual se utilizó el diagrama de Pareto. A partir de esto se realizó un modelo de optimización que tenía como función objetivo la reducción de tiempo de espera en los departamentos antes seleccionados. Finalmente, este resultado se analizó monetariamente para así poder determinar cuánto perdía cada paciente que estaba esperando en la cola de atenciones, clasificándolos en pacientes profesionales y no profesionales. Este análisis se realizó para el modelo actual y el modelo optimizado, llegando a obtener una diferencia (ahorro) de S/. 10,733,569.02 de forma anual entre ambos modelos.

El fenómeno de un transitorio en oleoductos Ante un cambio en el régimen de operación en la instalación se generan ondas de presión, las cuales pueden originar la rotura de las cañerías del sistema y el consecuente derrame del fluido, causando perjuicios económicos y daño ecológico, posiblemente irreversible. El trabajo aquí desarrollado es de aplicación directa en estaciones de bombeo, oleoductos y acueductos, de características físicas variables. Se estudia en particular el efecto causado por el funcionamiento defectuoso o la operación incorrecta de válvulas, o bien la parada simultánea de una o más bombas de la estación de bombeo, durante el transporte a granel de petróleo crudo desde una estación marítima hacia el buque tanque. La utilización de métodos numéricos permite modelar la instalación física y simular el funcionamiento de las estaciones de embarque en su conjunto, encontrando, en forma aproximada, cuales serían los medios físicos a aplicar, o las condiciones de operación a observar, para evitar la rotura en alguna sección o tramo de la tubería de embarque, como así también la protección de los elementos contra posibles daños o roturas de las bombas o sistemas de control. En el trabajo se incluyen las ecuaciones simplificadas de Michaud y Joukowsky acopladas a las de Saint Venant, y las condiciones de estabilidad numérica, implementándose el Método de las Características para la solución del sistema de las ecuaciones hiperbólicas. Se simula el efecto de un transitorio en las bombas, determinando la incidencia de la inercia de las masas en rotación y los efectos de la rugosidad en el flujo del fluido, así como el rozamiento entre el fluido y la tubería para diferentes condiciones físicas. Como complemento, se modela una válvula del tipo de ruptura, cuya característica son ocho pétalos actuando en la sección de corte, y en el caso particular de doble acción, sugiriéndose su instalación como medio de prevención efectiva ante una sobre presión en la línea de transporte de fluido a granel. Los algoritmos de cálculo están en código FORTRAN 90 para la simulación numérica, estableciéndose las condiciones de trabajo y de contorno físicas reales e implícitamente las de estabilidad del sistema. Para la simulación del movimiento del fluido en el tramo de instalación de las válvulas de regulación y de éstas en particular, las válvulas de pétalo y compensada, se utiliza la respuesta del movimiento generado por 'frames', utilizando Mathematica ®3.0 y 3D Studio ®4.0; la información posteriormente es procesada con Adobe Photoshop ®4.0 y Adobe Premier®4.2. / Transients in engineering systems: pipelines, valves and pumps. Waves of pressure are generated with changes in the operation regime of the system which can cause the breaking of the pipe and the consequent spilling of the fluid, causing economic and ecological damage, possibly irreversible. The work here presented is of direct application to pumping stations for water and oil pipelines with variable physical characteristics. The effects studied include those caused by faults or incorrect operation of valves and the sudden stoppage of the pumping station, during the transport of crude oil, from a coastal storage to a ship. The use of numerical methods allows modeling the physical installation and simulating the operation of the oil pumping stations as a whole, finding the physical constraints to apply, or the operational conditions to observe, in order to avoid damages to the system components, and also to study safety elements that could avoid damages to the system. The calculation method proposed by Allievi is used, coupled with Saint Venat's equations and the simplified equations of Michaud and Joukowsky. The Method of Characteristics is also implemented for the solution of the system of the hyperbolic equations, with due consideration of the stability limits. The effect of the water hammer on the pumps is simulated, determining the incidence of the polar moment inertia of the rotating masses and of surface roughness on the flow, as well as the friction between the fluid and the pipe for different physical conditions. In addition, an eight-petal check valve is modeled, of the double-acting type, and its installation is recommended as a means of preventing spillage of fluid in case of a pipe break. The calculation algorithms for the numerical simulations are written in FORTRAN 90 Code and Mathematica ®3.0 Code, using as databases the technical specifications for the different types of valves and pumps and the installation data mentioned above. For the numerical simulation, the operating and boundary conditions are set as per the physical system, and system stability conditions are also included. For the flow simulation in the system section containing the regulation valves, and in particular the petal and compensated valves, the output of the generated motions of frames is used, applying Mathematica ®3.0, Corel ®7.0 and 3D Studio ®4.0. Later on the digital information is processed with Adobe Photoshop ®4.0 and Adobe Premier®4.2.

Cada día millones de limeños se desplazan para poder realizar sus actividades cotidianas, como ir al trabajo, al colegio, a la universidad, etc. La congestión vehicular se ha convertido en parte de sus vidas. Se ha vuelto ese problema difícil de evitar y ese desafío que las autoridades gubernamentales tratan de resolver. Las principales medidas que se han visto, en su mayoría, plantean opciones a los conductores mediante la construcción y diseño de infraestructura vial. Ante la deficiencia de estas medidas y el aumento del tráfico vehicular, surge la interrogante del por qué no orientar y poner como centro del eje de mejora al peatón. En el presente proyecto se busca brindar este nuevo enfoque a las soluciones de rediseño vial, proponiendo medidas inclusivas para que todos los medios de transporte puedan movilizarse sin generar conflictos entre ellos que aumenten la congestión. El caso de estudio escogido es el cruce de la av. Nicolás Ayllón y la calle La Minería en el distrito de Santa Anita. Este cruce vial presenta una alta congestión, es por ello que se propusieron medidas para mejorar la situación actual. Se evaluó la eficiencia de estas propuestas mediante el proceso de microsimulación en el software PTV Vissim, a través de un análisis comparativo entre la microsimulación del estado actual y el rediseño con las medidas de mejora. El modelo del estado actual se realizó mediante el registro de datos de la intersección; mientras que las mejoras se plantearon en base a la identificación de hallazgos que pone en evidencia las falencias en la infraestructura vial de la zona. Una vez realizada la comparación de resultados entre el estado de mejora y el actual, se redactaron las conclusiones en base al análisis y evaluación de lo propuesto.

Esta tesis analiza el caso de la intersección de las avenidas Primavera, Angamos, San Luis, Intihuatana y Caminos del Inca en la ciudad de Lima. Estudia la falta de seguridad vial en ella y las barreras que disminuyen la accesibilidad. Para ello, se identifican a los usuarios que transitan por la zona de estudio, con el fin de saber las necesidades que se deben satisfacer. Con la justificación de la poca inversión peruana en el tránsito se usan medidas de bajo costo para solucionar los errores encontrados. Estas medidas son tomadas de diferentes manuales de diferentes países. Luego, las propuestas se comparan con el caso actual mediante una microsimulación de la intersección perteneciente a la zona de estudio.

El presente proyecto consiste en el estudio de la intersección de las avenidas Arequipa y Aramburú, en la ciudad de Lima. Se observaron distintos problemas relacionados a la gestión del tránsito y a la seguridad de los ciclistas y peatones, para los cuales se buscó proponer mejoras. El trabajo consistió en cinco etapas. En la primera, recolección de datos, se obtuvo la información necesaria para el estudio mediante filmaciones, mediciones y listas de chequeo. La segunda etapa correspondió a la construcción de un modelo de microsimulación en el programa computacional Vissim 8, donde se ingresaron los datos obtenidos en la primera etapa durante la hora punta. Luego, en la tercera etapa, se efectuó la calibración del modelo, es decir, mediante un análisis estadístico, se utilizó el parámetro de tiempos de viaje para comprobar que el modelo creado con el software representaba lo que ocurría en la intersección realmente. Después, en la cuarta etapa, se llevó a cabo la validación del modelo. En esta etapa, se ingresaron los datos registrados durante la hora valle, con el fin de verificar que el modelo de microsimulación serviría para replicar condiciones en distintos escenarios de la intersección de estudio. Finalmente, con el modelo de microsimulación calibrado y validado, se prosiguió con la última etapa correspondiente a la evaluación de propuestas de mejora. Estas fueron divididas en dos grupos, las mejoras en la geometría (islas de refugio, distribución de carriles, etc.) y las mejoras en la gestión del tránsito (tiempos del semáforo y señalización). Al identificar los problemas observados en la intersección, en complemento con los espacios en desuso, se obtuvieron soluciones que mejorarían de manera cuantitativa y cualitativa el tránsito en la intersección, especialmente la seguridad de los ciclistas. Las propuestas de mejora incluyeron cambios en el ciclo del semáforo y en la geometría de la intersección. Para comprobar que estas propuestas efectivamente mejorarían el tránsito en la intersección, se compararon parámetros de eficiencia como tiempos de viaje, demoras y velocidades entre el modelo original y el modelo nuevo. Luego de un análisis comparativo, se concluyó que si bien los tiempos de viaje de los vehículos motorizados en uno de los accesos se incrementaron en 50 segundos, su seguridad y la de los demás usuarios se vería beneficiada, además el rendimiento global de la intersección mejoró significativamente, reduciéndose las demoras en la red en 20 segundos. Por último, el modelo de microsimulación realizado en el programa Vissim 8 fue representativo en cuanto a las condiciones de la intersección en estudio, lo cual fue de gran ayuda para identificar las consideraciones a tener en cuenta para el diseño de una intersección inclusiva y sostenible.

La invasión del espacio público por el automóvil ha ido incrementando en los últimos años en el Perú. Este problema genera que las vías públicas sean cada vez más inseguras para el tránsito de peatones y ciclistas. En este sentido, el desarrollo de este proyecto de ingeniería busca analizar y mejorar las condiciones de circulación de peatones, ciclistas y automóviles en un tramo de la avenida Eduardo de Habich. El proyecto está dividido en cuatro etapas. En la primera etapa se realizaron observaciones directas para determinar de forma cualitativa los conflictos en el tramo estudiado. En la segunda etapa se realizó la recolección de los flujos vehiculares, peatonales, fases del semáforo y geometría de la vía. En la tercera etapa, se elaboró propuestas de mejora en base a manuales de diseño urbano. Por último, en la cuarta etapa se desarrolló, en el programa VISSIM, el modelo de la sección actual y el modelo con las propuestas de mejora. En esta etapa también se compararon los resultados de ambos modelos con el fin de verificar si los cambios propuestos tuvieron éxito. Entre las principales propuestas se puede mencionar la eliminación de carriles en la Av. Habich, la ampliación de medianas y veredas, la inclusión de ciclovías unidireccionales en ambos sentidos de la vía, el rediseño de las fases del semáforo, la ampliación de rampas y el desplazamiento de paraderos de transporte público. Los resultados de este nuevo diseño se compararon con el diseño actual y se logró que los tiempos de viaje peatonal en los cruceros de la Av. Eduardo de Habich se redujeran en 8% y 30%. Del mismo modo se compararon los tiempos de viaje vehicular del tramo analizado y se obtuvo un aumento de 7% en el sentido este-oeste, mientras se redujo en 35% en el sentido contrario. Los tiempos de espera de los peatones y de los vehículos de la Calle Darío Valdizán se redujeron en un 13%. Asimismo, las longitudes de cola en calle Darío Valdizán se redujeron en un 44%, mientras que, en la Av. Habich, estas redujeron en un 31% en promedio. Por lo tanto, se puede concluir que en la sección del tramo analizado se puede mejorar la distribución del espacio público para favorecer las condiciones de circulación de los peatones y ciclistas sin perjudicar significativamente el tráfico de vehículos.

El presente trabajo de tesis fue desarrollado en ocho capítulos, el objetivo principal es evaluar el comportamiento del flujo para el cual se busca calcular las áreas de inundación del Río Huallaga usando HEC-RAS y su componente HEC-GeoRAS para predecir las áreas inundables cercanas al lugar de estudio a partir de definir datos de elevaciones, secciones, pendientes de fondo e hidrogramas a lo largo del tramo del Río Huallaga que comprende desde la adyacencia del río Huallaga con los poblados de Santa María y Oromina, en región de la selva alta en Loreto. En el primer capítulo se presenta la introducción, muestra una síntesis para definir los fenónemos de inundaciones y crecidas en referencia a la zona de estudio. El segundo capítulo se presenta la formulación del objetivo principal con sus objetivos específicos así como la justificación e importancia del trabajo en mención. El tercer capítulo inicia presentando la metodología y plan a realizarse para lograr alcanzar los objetivos específicos descritos en el capítulo previo. En el cuarto capítulo se presenta la problemática de desbordes del Río Huallaga en el tramo que comprende los poblados de Yurimaguas y Lagunas, de sur a norte geográfico respectivamente, así como la presentación de las principales actividades tanto agrícolas, como de navegabilidad sobre el río Huallaga para el transporte de materias primas hacia otros lugares aledaños y/o países cercanos, como por ejemplo a Brasil. Principalmente se utiliza información ya elaborada por el Ministerio de Transporte y comunicaciones (MTC) y del Servicio Nacional de Meteorología del Perú (SENAMHI), entidades que han trabajado sobre el tramo de estudio del río Huallaga. Respecto al quinto capítulo, el cual se desarolla el objetivo principal de la tesis, se divide en cuatro subcapítulos. El primero se centra en la recopilación de información fundamental conseguida in situ para que se pueda realizar los análisis granulométricos y así determinar el coeficiente de rugosidad en tramo del río en estudio. Se realizará la visualización in situ del cauce del río Huallaga en la zona meándrica entre Oromina y Santa María para localizar huellas hídricas provocadas por las avenidas máximas en los últimos años. También se analizará el estudio cualitativo de registro histórico de precipitaciones y caudales en la estación meteorológica, Yurimaguas, cercana a la zona de estudio. Luego se procede a la adaptación y trabajo de la información en gabinete, primeramente se revisarán las características de estudios se suelos existentes en la zona (Geología, Geotecnia y perforaciones). Luego de ello se procederá al modelamiento y ejecución de los datos con el HEC-RAS y el HECGeoRAS, se analizarán las respuestas obtenidas de tablas de valores de velocidades, tirantes, número de Froude y mapas de áreas de influencia de las zonas inundadas en diferentes tramos del río Huallaga y finalmente se procederá a delimitar las zonas inundables. En el sexto capítulo se busca brindar tres alternativas de obras hidráulicas. En el séptimo capítulo se buscará seleccionar la obra hidráulica más óptima, basándose principalmente en el impacto social y ambiental. Por último se presentan las conclusiones más relevantes del estudio realizado.

Hoy en día es difícil imaginar un mundo sin motores. Existen diferentes tipos y cada uno tiene características propias que los hacen ideales para una u otra aplicación. Desde el más pequeño hasta uno de gran potencia, los motores son usados en múltiples aplicaciones. Entre la variedad de motores los más comunes son los de corriente directa y los de corriente alterna. Dentro del último grupo, se encuentran los motores asíncronos, y síncronos. De ellos, los motores síncronos, aún se pueden subdividir en dos clases atendiendo al tipo de campo inductor o de excitación con que cuentan, es decir, si emplean devanado de excitación o imanes permanentes. Estos motores tienen características superiores a los asíncronos para la aplicación en los procesos donde se requieran de velocidad constante y respuesta rápida de torque. Sin embargo, su arranque o puesta en marcha y el control de su velocidad en función a la carga es muy complejo a diferencia de los motores asíncronos. Por ello, este tipo de motores requieren de sistemas complejos para controlar velocidad y torque en diferentes regímenes de funcionamiento, dado que en cada caso el motor debe mantener sus condiciones de sincronismo. Para este caso de estudio se usó el “Motor Síncrono de Imanes Permanentes” o por sus siglas MSIP, el cual es un sistema multivariable; es no lineal, y de alto acoplamiento magnético. En este caso el control vectorial de campo orientado ofrece una solución mediante transformaciones que permiten obtener un modelo dinámico del motor reduciendo sustantivamente la complejidad matemática. Por lo tanto, esta tesis está basada en el análisis del comportamiento del motor síncrono de imanes permanentes (MSIP) y la aplicación del control de campo orientado (FOC) empleando el software Matlab/Simulink. Todo el sistema de control está dividido en etapas funcionales, siendo estas: el generador de la modulación de ancho de pulso de vector espacial (SVPWM), modelo del MSIP, modulo inversor, transformación de coordenadas y sintonización de controladores. Luego, combinando esos módulos se construyó el modelo de simulación de la respuesta de velocidad y torque, dado que son los parámetros más importantes en el funcionamiento en estado estable de los MSIP. Finalmente se obtienen las gráficas que muestran que la curva de velocidad, torque y corriente llega a la respuesta deseada para diferentes niveles de carga.

El litoral peruano está en una región con elevada sismicidad ya que pertenece al Anillo de Fuego del Pacífico; sin embargo, el departamento de Lima no ha experimento un movimiento sísmico de gran magnitud desde 1746, lo que ha generado que se acumule gran energía que, si fuera liberada en un futuro, provocaría grandes daños. No solo por la magnitud del sismo, sino también por la vulnerabilidad de la infraestructura presente en las ciudades costeras. Esta vulnerabilidad aumenta en residencias informales de albañilería, debido a que no hay asesoramiento profesional en su diseño y construcción. La vivienda se ubica en el Asentamiento Humano Daniel Alcides Carrión del Cercado de Lima, específicamente en el jirón Enrique Meiggs 1160 Mz. C lote 18, y fue encuestada, mediante una ficha de trabajo previamente preparada, para conocer sus características estructurales y sus principales problemáticas. Con la información recopilada, se modeló la vivienda en el programa Etabs v19.0.0 y, mediante un análisis pushover en ambas direcciones, se pudo determinar la curva de capacidad de la vivienda y el punto de desempeño. Posteriormente se obtuvo las curvas de fragilidad empleando la metodología Hazus y se interseco con el punto de desempeño para calcular la probabilidad acumulada para cada estado de daño. Finalmente, se determina la matriz de probabilidad de daño de la estructura y se analiza la vulnerabilidad sísmica.