El sistema de transporte público en muchos países es un servicio muy utilizado por personas que desean movilizarse. Sin embargo, un servicio tan utilizado por lo general tiene problemas que causan deficiencias tales como el tiempo de viaje de alto, la cobertura ineficiente de la demanda de transporte y alta congestión de tráfico. Tener una red de rutas de transporte eficaz, que permita a las personas a movilizarse rápidamente y cubra tanta demanda como sea posible de manera eficiente, es muy importante para la estructura social y económica de las áreas urbanas. El problema de Diseño de Rutas de Tránsito es un problema NP-difícil, el cual se enfoca en "la optimización de una serie de objetivos que representa la eficiencia de la red de transporte público bajo limitaciones operativas y de recursos" (Guihare, Hao 2008). Básicamente, el diseñar una red de rutas de transporte público intenta minimizar (o maximizar) algún tema objetivo deseado bajo diferentes restricciones, que reflejan los requisitos de rendimiento del sistema y / o limitación de recursos (Fan, Machemehl 2006). / Tesis

El presente trabajo de tesis consiste en determinar las características del desplazamiento peatonal en la rotonda de la Av. Angélica Gamarra y en qué medida se ve afectado por el tránsito vehicular. La investigación surge debido al nuevo enfoque de la movilidad sostenible que se centra en brindar mayores facilidades y beneficios a los peatones y usuarios vulnerables. Por ello, se reconoce que para cumplir con este nuevo paradigma es fundamental determinar primero sus características y necesidades. Para alcanzar los objetivos planteados, se recurrió a la consulta bibliográfica de distintas fuentes de información y textos académicos. Además, para identificar las características geométricas se realizaron mediciones in situ y se utilizaron listas de chequeo. Por último, se evaluaron las características de desplazamiento de los vehículos y peatones mediante la observación directa y encuestas a los usuarios vulnerables. Los resultados reflejan que los peatones se sienten más seguros en el carril por donde los vehículos transitan con más velocidad y más inseguros donde los vehículos transitan con velocidades menores. Asimismo, las líneas de deseo se dispersan donde la velocidad de vehículos es mayor y se convierte en una sola línea recta donde la velocidad de vehículos es menor. Además las personas invierten entre un 37% y 50% del tiempo total de cruce esperando un espacio entre vehículos para cruzar el óvalo. En cuanto a las encuestas, los resultados muestran que el 67% de los encuestados se siente muy inseguro al cruzar el óvalo, el 63% indica que el tránsito vehicular perjudica mucho su desplazamiento, el 83% siente que sus derechos como peatón no son respetados y el 100% indica que el óvalo necesita un semáforo o policía. Todos estos resultados evidencian la gran deficiencia del diseño del óvalo y la necesidad de nuevos diseños en la ciudad que prioricen al peatón. / Tesis

La gestión automatizada del tránsito es un campo de investigación que integra una variedad de tecnologías y se orienta principalmente a mejorar el flujo vehicular, haciendo uso de cámaras y otros sensores para recabar información sobre el estado del tráfico. En este contexto, las técnicas de procesamiento de imágenes digitales permiten realizar diversos análisis del entorno urbano, tales como detección, conteo y seguimiento de peatones y vehículos. Entre las capacidades que requieren los sistemas que realizan dicha gestión, la estimación del número de vehículos en circulación es una de las principales. Para obtener una estimación adecuada del número de elementos móviles en un vídeo, primero debe realizarse una adecuada segmentación de dichos elementos. Existe una gran variedad de métodos que realizan dicha segmentación, sin embargo PCP (Principal Component Pursuit) es considerado el estado del arte para el modelado de fondo de vídeos digitales en donde el sensor (cámara) es estático. El objetivo de la presente tesis es el diseño de un algoritmo que estime el número de vehículos presentes en un vídeo digital de tránsito, que tenga como etapa de pre-procesamiento la segmentación de movimiento mediante PCP (utilizando una librería independiente) y funcione de manera semiautomática. Se busca también proponer una estrategia adecuada para dividir las etapas del algoritmo, de modo que ´este pueda ser descrito como un conjunto flexible de bloques, implementable en cualquier plataforma o entorno. El método propuesto se divide en dos bloques principales: entrenamiento (supervisado) y conteo (automático). Ambos bloques realizan la extracción del movimiento mediante PCP. El primer bloque genera los parámetros necesarios para el conteo mediante un análisis de las dimensiones de los objetos móviles. El segundo realiza el conteo mediante el uso de los parámetros proporcionados por la etapa de entrenamiento. Para evaluar el rendimiento del algoritmo, este ser´a implementado en el entorno de programación Matlab, y se generar´a una base de datos propia. Dicho rendimiento será evaluado en dos dimensiones: el número instantáneo de vehículos en escena y el número de vehículos que atraviesan una “puerta virtual” en un tiempo determinado. En el primer capítulo de la tesis se define puntualmente el problema que se busca resolver. En el segundo capítulo se revisan los métodos y algoritmos más populares para segmentar el movimiento, haciendo especial énfasis en PCP. Las consideraciones de diseño y los detalles del algoritmo se especifican en el capítulo tres. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos en el capítulo cuatro, seguido de las conclusiones y recomendaciones al respecto. / Tesis

El presente proyecto de ingeniería se centra en el estudio de una intersección ubicada en el distrito de Pueblo libre con el objetivo de evaluar las condiciones de los usuarios dentro de ella mediante un modelo microscópico del sistema (intersección) y presentar propuestas de mejoras a la situación inicial. Este análisis fue realizado a través del programa computacional Vissim 6.0. La construcción de este modelo constó de 5 etapas: recolección de datos de campo, tanto para la etapa de la calibración como para la validación del modelo (flujo vehicular, flujo peatonal, geometría, etc.); procesamiento de datos (información útil de los datos de campo que sirven como datos de entrada en el software Vissim 6.0); la construcción del modelo microscópico ; calibración del modelo (ajustes de valores numéricos entre la realidad y el modelo construido en Vissim) y validación de este (evaluación del modelo microscópico construido ante nuevos datos de campo). El análisis de las condiciones de circulación de la intersección fue mediante la evaluación de los parámetros de eficiencias más resaltantes que ofrece el software Vissim 6.0 tales como las longitudes de colas, la velocidad promedio y la demora promedio. La primera propuesta fue básicamente optimizar el ciclo del semáforo, mientras que para la segunda propuesta se realizó una redistribución vehicular y optimizar el ciclo del semáforo. Los nuevos resultados obtenidos en las propuestas de mejoras fueron verificados mediante estudios estadísticos (hipótesis nula) con el fin de saber que estos fueron realmente significativos. En base a los resultados obtenidos en las propuestas de mejoras, se concluye que un correcto estudio del diseño vial (aforo vehicular, aforo peatonal, ciclo de semáforos, etc.) puede evitar potenciales rediseños y congestionamiento dentro de ello. Finalmente, el software Vissim 6.0 logró replicar la situación real y poder analizar los diseños previos que se realizaron vía virtual y poder saber las ventajas y desventajas que se habrían podido presentar en una construcción in situ. / Tesis

Desde hace varias décadas, ha ido incrementándose el interés en los modelos matemáticos y software de simulación para analizar el tráfico vehicular; sin embargo, para que este tipo de modelos tengan resultados acertados, es necesario recopilar cantidades generosas de información de campo. Debe mencionarse, además, que los programas empleados para obtener estos resultados son desarrollados en otros países, en los cuales los diseñadores describen algoritmos que se ajustan al comportamiento de los conductores de sus propios países, por lo cual, los resultados que se obtienen no pueden considerarse confiables para un sistema vial donde los conductores no se rigen por los mismos comportamientos. Por lo tanto, es necesario desarrollar un conocimiento pormenorizado de los comportamientos de los conductores mediante una serie de mediciones del mismo sistema, que brinden un conocimiento real de los parámetros matemáticos que describen sus comportamientos. En este trabajo, los datos recolectados fueron de las intersecciones viales reguladas únicamente por prioridad de paso, es decir, aquellas cuyos flujos vehiculares no están controlados por semáforos, y aquellas que sean en forma de “T” o en forma de “+” (cruz). Además, constan de una vía principal de mayor flujo vehicular y una vía secundaria de menor flujo, desde donde se producen los giros a la derecha, giros a la izquierda y maniobras de cruce recto (en el caso de intersecciones en forma de cruz). Este estudio busca principalmente cuantificar los intervalos de tiempo aceptados y rechazados en distintas intersecciones reguladas por prioridad, para luego representar los comportamientos encontrados en valores cuantificables que posteriormente permitan calcular la capacidad de las intersecciones viales con una mayor certeza. / Tesis

El presente proyecto desarrollado como tema de tesis introducirá los parámetros mecánicos de un vehículo atípico como las moto-taxis, ya que el software a emplear no contiene las característica de este tipo de vehículos. Para poder encontrar estos valores, es necesario una serie de pasos previos que se mencionan a continuación. El estudio comprende la simulación de una intersección no semaforizada y la incorporación de los parámetros físicos de las moto-taxis. El área de estudio es una intersección ubicada en el distrito de Villa María del Triunfo, conformada por una vía principal con 2 carriles y una vía secundaria de dos sentidos (un carril en cada sentido). Se eligió esta intersección como zona de estudio debido a que cuenta con una amplia cantidad de moto-taxis a lo largo del día. La micro-simulación se realizó mediante el empleo del software Vissim 8.0, el cual contiene parámetros físicos de una serie de vehículos predeterminados. El cálculo de estos perfiles es el núcleo del presente estudio, que han sido representados mediante la simulación de la intersección elegida. La metodología empleada para la micro-simulación fue la proporcionada por la Federation Highway Administration (2004). En el desarrollo del modelo se incluyeron visualizaciones bidimensionales y tridimensionales, que fueron utilizados para la calibración y validación. Además, se añadieron las características geométricas y el comportamiento de manejo de los conductores propios de la zona. Para obtener los datos de velocidad deseada y velocidad máxima se realizaron 40 mediciones a diferentes vehículos. De esta manera se obtienen suficientes datos que reflejen el rango de velocidades a las que viaja este tipo de vehículos. Luego, se elaboró una curva de frecuencias acumuladas que es ingresada al software. Así mismo, para obtener los datos de aceleración se empleó un GPS/Timer en diferentes moto-taxis para calcular la aceleración máxima que estas otorgaban en una distancia máxima de 400 metros. Con estos valores se procede a simular con la finalidad de poder calibrar y validar el modelo para obtener un sustento claro de que los parámetros obtenidos son aplicables en el software VISSIM. Se utilizó la prueba de Randomization Test mediante el uso de la herramienta Statkey, con la que se llegó a calibrar y validar el modelo con un grado de confianza del 95%. Del modelo se obtuvieron otras medidas como colas, tiempos de viaje y velocidades promedio en la red. Finalmente, de los resultados obtenidos del proyecto, se puede decir que se obtuvo un comportamiento mecánico de las moto-taxis similar al de los automóviles. Además, al ingresar estos datos en el software, se pudo reflejar el hecho que más de una moto-taxi ocupe el mismo tramo de vía a la vez. / Tesis

En el capítulo 1 se describen los daños producidos en estructuras elevadas tipo puentes o viaductos después de sismos de gran magnitud, tales como: Loma Prieta (1989), Northridge (1994), Kobe (1995) y Chile (2010). La descripción se concentra en el colapso de los viaductos Cypress y Hanshin en California (USA) y Kobe (Japón), respectivamente. Por esta razón y en vista que los procedimientos de diseño tradicionales basados en análisis lineales elásticos han demostrado que no garantizan la total seguridad de las estructuras se presenta el siguiente trabajo de tesis. El objetivo central es contribuir con el conocimiento de la capacidad sísmica de cuatro tramos representativos del Tramo 1 de la Línea 1 del Metro de Lima diseñados en épocas diferentes (2 estaciones y 2 módulos típicos diseñados a mediados de los años 80’s y 2010), con la aplicación del Diseño por Capacidad y el Análisis Sísmico Basado en Desempeño. Se presenta un ejemplo de aplicación de esta metodología en el diseño estructural del Puente Chilina en Arequipa, Perú para demostrar que su aplicación está siendo cada vez más difundida. En el capítulo 2 se presentan las estructuras de análisis y se explican los criterios para su selección, principalmente como función de su carga tributaria, su rigidez lateral, las condiciones geotécnicas del suelo de cimentación y su importancia. Asimismo, se detallan los tipos de análisis sísmico para el cálculo de la Demanda y Capacidad de Desplazamiento Lateral dentro del contexto del Análisis Sísmico Basado en Desempeño. El reglamento de referencia para la evaluación del desempeño sísmico de las estructuras es AASHTO, 2009, “Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design”. Este reglamento tiene validez en el Perú y constituye una versión más exigente que la utilizada para el diseño estructural de los tramos de mediados de los años 80’s. Se detallan y explican los requerimientos del reglamento indicado para la aplicación del Diseño por Capacidad y para la verificación de la ocurrencia de los mecanismos de falla que son materia de investigación del presente trabajo. Asimismo, se presentan los requerimientos normativos para la verificación del Desempeño Sísmico por Desplazamientos Laterales. Cuando se necesitan requerimientos adicionales, no indicados en el reglamento de referencia, se consideran las recomendaciones de otros reglamentos, los cuales son indicados oportunamente. En el capítulo 3 se evaluó el impacto de algunas propiedades relevantes que pueden influir en los resultados, tales como: modelos de Longitud de Rótula Plástica, Inercia Efectiva en los pilares, interacción suelo-estructura (a través de la flexibilidad del suelo y de la cimentación), y los efectos de Segundo Orden P–Δ. Se explica en detalle los elementos estructurales y los criterios de modelación de las estructuras en el programa computacional SAP 2000 Nonlinear Versión 14 del cual la Pontificia Universidad Católica del Perú tiene licencia de uso. Para el cálculo de la Demanda Sísmica, las estructuras fueron sometidas a Espectros de Respuesta de Pseudo-Aceleraciones con períodos de retorno de 100 y 1000 años que corresponden a los escenarios de Nivel Sísmico de Operación y de Contingencia o Diseño, respectivamente. La Capacidad Sísmica de los elementos estructurales que componen el viaducto elevado fue medida en función a la Curva de Capacidad de Desplazamiento Lateral y restringida a varios Niveles de Desempeño según el daño esperado en cada uno de ellos. Así, se distinguen los Niveles de Desempeño de Fluencia (B), Inmediatamente Operacional (IO), Resguardo de la Vida (LS), Prevención al Colapso (CP) y Colapso (C). La Curva de Capacidad fue obtenida a partir del Análisis Estático No Lineal “Pushover”, que es el análisis asociado a la importancia y Categoría de Diseño Sísmico de las estructuras. Se presentan las Respuestas de Interés Globales y Locales para ambas direcciones de análisis. El análisis de las Respuestas Locales incluyó la verificación por corte de los pilares y la inestabilidad de la cimentación por volteo y presiones ante carga sísmica para los elementos de los ejes más demandados. La Respuesta Global de las estructuras fue asociada a su Curva de Capacidad de Desplazamiento Lateral en la cual se verificó los requerimientos normativos. Es importante garantizar que para que se produzca el mecanismo de falla por fluencia en flexión en las regiones de rotulas plásticas no se debe producir algún otro mecanismo de falla, tales como los indicados en el párrafo anterior (falla por corte de los pilares o falla por inestabilidad de la cimentación).En el capítulo 4 se discuten los resultados obtenidos de las estructuras en su estado actual a la luz de la reglamentación vigente. Se analizó una posible propuesta de reforzamiento para garantizar la ocurrencia del mecanismo de falla por fluencia en flexión que es el propósito de este trabajo y se comparó el comportamiento sísmico entre estructuras similares. Es decir, se presenta una comparación entre las estructuras con pilares bi-columna (estaciones) y otra comparación entre las estructuras con pilares mono-columna (módulos típicos) para cuantificar el cambio en los requerimientos entre dos diseños de épocas diferentes. En el capítulo 5 las estructuras en su estado actual fueron calificadas sísmicamente como competentes o no a partir de la razón Demanda/Capacidad de Desplazamiento Lateral y a partir de la posible ocurrencia de los mecanismos de falla frágiles indicados. En las estructuras en las cuales no fue aplicable esta verificación (principalmente, y como hipótesis de partida, en las estructuras diseñadas a mediados de los años 80’s) se indica el mecanismo de falla probable sobre la base de los resultados obtenidos. Finalmente, a modo de recomendación y con validez numérica, se muestra una propuesta de reforzamiento para garantizar la competencia de las estructuras que presentan deficiencias. Además, se indican las Líneas de Investigación a futuro. / Tesis

La congestión vehicular es un problema considerable en Lima en los últimos años, esto se debe al crecimiento demográfico continuo, el centralismo financiero, la escasa planificación urbanística y el crecimiento sostenido del parque automotor. La realización del presente proyecto se centra en una intersección ubicada en el distrito de Jesús María, y para ello, al tratarse del análisis de los desplazamientos de todos los modos de transporte, se utilizará un modelo microscópico. Se empleará el software VISSIM y VISWALK 8.0, con la finalidad de crear un modelo de microsimulación el cual pueda representar eficientemente la realidad, y así obtener indicadores de mejora en la intersección como la reducción en el tiempo de viaje peatonal y vehicular, longitudes de cola vehiculares, etc. El presente proyecto de ingeniería consta de una serie de pasos descritos a continuación: alcance del proyecto, donde se define el propósito y se identifica la zona a desarrollarse. En esta etapa se consigue una descripción clara de las necesidades del proyecto que se deberán considerar en la recolección y procesamiento de datos. A continuación, se obtendrán los datos de entrada tales como la geometría de la intersección, las demandas existentes, las señales de control y los datos de calibración y validación como los tiempos de viaje peatonales y vehiculares, longitudes de cola, etc. A partir de la obtención de estos datos se prosigue al desarrollo del modelo base para que posteriormente se verifique la existencia de errores. Luego se sigue con la calibración, donde los parámetros individuales del modelo de simulación son ajustados de manera que este pueda ser preciso y represente las condiciones de tráfico en la zona del proyecto para luego ser validado a partir de los datos de campo que no se utilizaron en el proceso, de esta manera se procederá al análisis de alternativas y soluciones a través de tres medidas de efectividad como la velocidad, la demora y las longitudes de cola. En el proyecto se plantearon dos alternativas de mejora, la primera consiste en un rediseño geométrico, mientras que la segunda se basa en un cambio del ciclo semafórico. Al aplicar ambas alternativas en conjunto se logró un incremento en la velocidad vehicular promedio de 30%, mientras que la demora promedio desciende de 29.4 a 17.8 segundos, es decir, una reducción del 65%. Además se acortó la mayor longitud de cola vehicular que presentaba la intersección en la av. República Dominicana de 28 a 15 metros. Finalmente, en base a los resultados obtenidos se puede concluir que aplicando un adecuado análisis de los resultados obtenidos a través del software Vissim 8.0, es posible rediseñar la intersección e incrementar los parámetros de eficiencia para el beneficio de todos los usuarios que la recorren diariamente. / Tesis

El presente estudio tiene por objeto analizar los principales factores que intervienen en la percepción del nivel de servicio peatonal en el ámbito de la ciudad de Lima. Con tal fin se llevó a cabo una revisión de los aspectos y metodologías usadas para evaluar la calidad del tránsito peatonal. El primer capítulo introduce la problemática del análisis de nivel de servicio y presenta las hipótesis y objetivos que guían la ejecución del estudio. En el segundo capítulo se describe la dinámica peatonal en el espacio público y se introducen los problemas de analizar el tránsito peatonal como un modo vehicular de transporte. En el tercer capítulo se desarrollan los cuatro aspectos que determinan la percepción de la calidad: disponibilidad y acceso, capacidad, seguridad y espacio público; haciendo énfasis en los requerimientos que cada uno de estos aspectos presenta. En el cuarto capítulo se presentan las metodologías de análisis de calidad del tránsito peatonal, comenzando por la evaluación del nivel de servicio peatonal según el Highway Capacity Manual que es la más usada en el ámbito de la ingeniería de transporte. También se presentan las metodologías propuestas por los reportes 562 y 616 del Nacional Cooperative Highway Research Program, las auditorias de seguridad vial, el análisis de ocurrencia de accidentes, el nivel y calidad de servicio propuesto por Sarkar y una metodología de caracterización de vecindarios. En el quinto capítulo se desarrollan las características del tránsito peatonal en la ciudad de Lima, haciendo una descripción de los distintos tipos de infraestructura vial en las que los peatones participan. En el sexto capítulo se aplican las metodologías a tres casos de estudio en la ciudad de Lima, observándose como estas metodologías son capaces de identificar y analizar las problemáticas específicas de cada caso. En el séptimo capítulo se presentan las conclusiones y recomendaciones basadas en los resultados obtenidos al aplicar las metodologías a los casos estudiados en el ámbito local. / Tesis

Los problemas de congestión vehicular y la falta de inclusión de los peatones en el sistema de tránsito son alarmantes. Para solucionar la problemática se ha venido analizando la situación de manera tradicional mediante modelos determinísticos que solo se enfocan en los vehículos. En la actualidad, se han desarrollado nuevos modelos como el de micro simulación que busca analizar todos los aspectos que implican la gestión del tránsito. En el presente estudio se evaluará el diseño actual de la intersección de la Avenida Universitaria con la Avenida Simón Bolívar mediante un modelo de micro simulación. Teniendo como finalidad realizar un análisis peatonal y vehicular mediante los software VISWALK y VISSIM 8.0, para luego presentar una propuesta de rediseño. El trabajo se inició mediante la revisión de la literatura relacionada, para explicar temas de diseño de intersecciones, modelos de tráfico, fundamentos de la micro simulación vehicular y peatonal, entre otros. Luego se desarrolló la metodología para crear un modelo de micro simulación que inicia con el alcance del proyecto, para luego poder realizar la toma de datos de campo necesarios como los son el aforo vehicular y peatonal, velocidades de vehículos y peatones, tiempos de viaje, ciclo del semáforo, entre otros. La toma de datos se realizó en dos oportunidades una para la calibración y otra para la validación. Seguido a la toma de datos de campo, se desarrolló el modelo de micro simulación del diseño actual tanto para peatones como para vehículos, explicando de manera detallada cómo se creó el modelo para utilidad de quienes deseen crear un modelo en VISSIM o VISWALW. Luego, se realizó la calibración peatonal y vehicular, para que el modelo reflejara el entorno estudiado, concluyendo esta etapa con la validación del modelo. Los resultados que se obtuvieron del diseño actual fueron los parámetros de eficiencia, los cuales fueron analizados estadísticamente (hipótesis nula) y se pudo ver cuáles eran los problemas de la intersección, lo que sirvió para presentar una propuesta de rediseño. La propuesta presentada en el estudio fue basada en el peatón, para lograr que sea una intersección inclusiva, ya que colinda con una universidad, por lo que existe gran flujo peatonal durante el día. Sin embargo, no se dejó de lado los vehículos, por lo que también se presenta propuestas de mejora vehicular, lo que se vio reflejado en los resultados de los parámetros de eficiencia obtenidos de la propuesta de rediseño, luego de ser evaluados estadísticamente. Para concluir el trabajo, se comparó los resultados del diseño actual con los de la propuesta de rediseño para verificar si las mejoras eran significativas. / Tesis