FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil Tesis Determinación y mejora del nivel de servicio del Jr. Amazonas, tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo-2024 Ronald Fernandez Quispe Para optar el Título Profesional de Ingeniero Civil Huancayo, 2025 Esta obra está bajo una Licencia "Creative Commons Atribución 4.0 Internacional" . INFORME DE CONFORMIDAD DE ORIGINALIDAD DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN A : Decano de la Facultad de Ingeniería DE : Ma. Edinson José Porras Arroyo Asesor de trabajo de investigación ASUNTO : Remito resultado de evaluación de originalidad de trabajo de investigación FECHA : 23 de mayo de 2025 Con sumo agrado me dirijo a vuestro despacho para informar que, en mi condición de asesor del trabajo de investigación: Título: Determinación y Mejora del Nivel de Servicio del Jr. Amazonas, Tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo-2024 Autores: 1. Ronald Fernandez Quispe – EAP. Ingeniería Civil Se procedió con la carga del documento a la plataforma “Turnitin” y se realizó la verificación completa de las coincidencias resaltadas por el software dando por resultado 15 % de similitud sin encontrarse hallazgos relacionados a plagio. Se utilizaron los siguientes filtros: • Filtro de exclusión de bibliografía SI X NO • Filtro de exclusión de grupos de palabras menores SI X NO Nº de palabras excluidas (en caso de elegir “SI”): 20 • Exclusión de fuente por trabajo anterior del mismo estudiante SI NO X En consecuencia, se determina que el trabajo de investigación constituye un documento original al presentar similitud de otros autores (citas) por debajo del porcentaje establecido por la Universidad Continental. Recae toda responsabilidad del contenido del trabajo de investigación sobre el autor y asesor, en concordancia a los principios expresados en el Reglamento del Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos – RENATI y en la normativa de la Universidad Continental. Atentamente, La firma del asesor obra en el archivo original (No se muestra en este documento por estar expuesto a publicación) ii DEDICATORIA: A mis padres, por ser la base de todo lo que soy, por su amor incondicional y por enseñarme, con su ejemplo, el valor del esfuerzo y la perseverancia iii AGRADECIMIENTOS: A mis padres, por su apoyo incondicional y por ser mi mayor fuente de fortaleza. A mi asesor, por su valiosa guía y dedicación a lo largo de esta investigación. iv ÍNDICE DEDICATORIA: ii AGRADECIMIENTOS: iii ÍNDICE iv ÍNDICE DE TABLAS vii ÍNDICE DE FIGURAS viii RESUMEN x ABSTRACT xi INTRODUCCIÓN xii CAPÍTULO I: 14 PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 14 1.1. Planteamiento y formulación del problema 14 1.1.1. Problema general 15 1.1.2. Problemas específicos 15 1.2. Objetivos 16 1.2.1. Objetivo general 16 1.2.2. Objetivos específicos 16 1.3. Justificación e importancia 16 1.3.1. Teórica 16 1.3.2. Práctica 16 1.3.3. Metodológica 17 1.3.4. Social 17 1.4. Delimitación del proyecto 17 1.4.1. Delimitación temporal 17 1.5. Hipótesis y variables 19 1.5.1. Hipótesis general 19 1.5.2. Hipótesis específicas 19 1.5.3. Operacionalización de las variables 20 CAPÍTULO II: 21 MARCO TEÓRICO 21 2.1. Antecedentes de la investigación 21 2.1.1. Nacionales 21 2.1.2. Internacionales 23 2.2. Bases teóricas 25 2.2.1. Mecanismos de control de tránsito 25 v 2.2.2. Nivel de servicio 28 2.2.3. Control de retraso 30 2.2.4. Relación volumen – capacidad de vía 30 2.2.5. Programa PTV Vissim 31 CAPÍTULO III: 32 METODOLOGÍA 32 3.1. Método de investigación 32 3.2. Tipo de investigación 32 3.3. Nivel de investigación 32 3.4. Diseño de investigación 33 3.5. Población y muestra 33 3.5.1. Población 33 3.5.2. Muestra 33 3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos 34 3.6.1. Técnica de recolección de datos 34 3.6.2. Instrumentos de recolección de datos 35 3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos 35 3.7.1. Técnica de procesamiento 35 3.7.2. Análisis de datos 36 3.7.3. Trabajo en campo 36 3.8. Aspectos éticos de la investigación 36 CAPÍTULO IV: 38 RESULTADOS 38 4.1. Descripción del diseño técnico 38 4.2. Descripción del resultado 39 4.2.1. Análisis de la situación actual del tránsito 39 4.3. Construcción del modelo calibración y validación 61 4.3.1. Construcción del modelo en Vissim 61 CAPÍTULO V: 72 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 72 CONCLUSIONES 74 RECOMENDACIONES 75 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 76 ANEXOS 78 ANEXO 01: MATRIZ DE CONSISTENCIA 79 vi ANEXO 02: MATRIZ DE VARIABLES 81 ANEXO 03: FORMATO DE CONTEO VEHICULAR 83 ANEXO 04: FORMATO DE CONTEO VEHICULAR RELLENADO 89 ANEXO 05: PANEL FOTOGRÁFICO 95 vii ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Operacionalización de las variables de estudio. ............................................ 20 Tabla 2. Niveles de servicios según el control de retraso. ........................................... 29 Tabla 3. Cronograma de actividades de la investigación. ............................................ 45 Tabla 4. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. ........................ 46 Tabla 5. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho. ........................................... 46 Tabla 6. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Jr. Cusco. ................................................. 46 Tabla 7. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Av. Giráldez............................................. 46 Tabla 8. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ................. 47 Tabla 9. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ................. 48 Tabla 10. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ............... 49 Tabla 11. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ............... 50 Tabla 12. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ............... 51 Tabla 13. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ............... 52 Tabla 14. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos ............... 53 Tabla 15. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 54 Tabla 16. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 55 Tabla 17. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 56 Tabla 18. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 57 Tabla 19. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 58 Tabla 20. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 59 Tabla 21. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho .................................. 60 Tabla 22. Ancho y N° de carriles ................................................................................. 62 viii ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. ............................................................................. 15 Figura 2. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. ............................................................................. 18 Figura 3. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho. ............................................................................................... 18 Figura 4. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Cusco. ...................................................................................................... 18 Figura 5. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Puno. ....................................................................................................... 19 Figura 6. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Av. Giráldez. ................................................................................................ 19 Figura 7. Grupos de movimiento y grupos de carriles comunes.................................. 26 Figura 8. Diagrama para el cálculo de la demora. ....................................................... 28 Figura 9. Interfaz del programa PTV Vissim. .............................................................. 31 Figura 10. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. ................................................................................. 34 Figura 11. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. ................................................................................. 38 Figura 12. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. ................................................................................. 39 Figura 13. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. ................. 40 Figura 14. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. ..................................................................................................................... 40 Figura 15. Muestra de del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho. ............................... 41 Figura 16. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho. ...................... 41 Figura 17. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Cusco. .......................................... 42 Figura 18. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Cusco. ............................ 42 Figura 19. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Puno. ............................................ 43 Figura 20. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Puno. .............................. 43 Figura 21. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. ................................................................................................ 44 Figura 22. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Av. Giráldez. ....................... 44 Figura 23. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 47 Figura 24. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 48 Figura 25. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 49 Figura 26. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 50 ix Figura 27. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 51 Figura 28. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 52 Figura 29. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. ............. 53 Figura 30. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 54 Figura 31. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 55 Figura 32. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 56 Figura 33. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 57 Figura 34. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 58 Figura 35. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 59 Figura 36. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho. ................................ 60 Figura 37. Análisis Vehicular de las 5 intersecciones del tramo. ................................ 61 Figura 38. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas. ............................................. 62 Figura 39. Ancho de tramo y conectores Prolongación San Carlos. ........................... 63 Figura 40. Vista en el Software VISSIM. .................................................................... 63 Figura 41. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas. ............................................. 64 Figura 42. Ancho de tramo y conectores Jr. Ayacucho. .............................................. 64 Figura 43. Vista en el Software VISSIM. .................................................................... 65 Figura 44. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas. ............................................. 65 Figura 45. Ancho de tramo y conectores Jr. Cusco. .................................................... 66 Figura 46. Vista en el Software VISSIM. .................................................................... 66 Figura 47. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas. ............................................. 67 Figura 48. Ancho de tramo y conectores Jr. Puno. ...................................................... 67 Figura 49. Vista en el Software VISSIM. .................................................................... 68 Figura 50. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas. ............................................. 68 Figura 51. Ancho de tramo y conectores Av. Giráldez................................................ 69 Figura 52. Vista en el Software VISSIM. .................................................................... 69 Figura 53. Red de Semaforos. ...................................................................................... 70 Figura 54. Tiempo de duración de los semáforos de cada intersección....................... 70 Figura 55. Tipos de vehículos que transitan por las intersecciones. ............................ 71 Figura 56. Volumen de vehículos de las intersecciones. ............................................. 71 x RESUMEN La finalidad de la presente investigación contempla la evaluación de los mecanismos de control de tránsito sobre el nivel de servicio del Jr. Amazonas, tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, en la ciudad de Huancayo, durante el año 2024. Con este propósito, se siguió una metodología de tipo experimental, que consistió en la elaboración de un modelo representativo de la red vial y el flujo vehicular que circula por el Jr. Amazonas, para lo cual fue indispensable realizar visitas a campo con el objetivo de identificar las horas pico, los ciclos semafóricos, así como las condiciones geométricas y operativas de la infraestructura vial en estudio. Posteriormente, se ejecutó el aforo vehicular en dos jornadas, registrando tanto la dirección como la tipología de cada unidad vehicular. Una vez obtenida la información, se procedió al desarrollo del modelo de simulación mediante el software PTV VISSIM, que permitió evaluar el nivel de servicio del tramo bajo condiciones actuales. Posteriormente, se aplicaron distintas alternativas de control de tránsito, tales como modificaciones semafóricas y desvíos estratégicos, a fin de observar su impacto en la fluidez del tráfico. El análisis de los resultados se realizó desde un enfoque técnico y estadístico para identificar las propuestas más eficientes. Los resultados evidenciaron que la demanda vehicular durante las horas pico supera los 2000 vehículos, lo que ocasiona condiciones críticas de circulación, reflejadas en un nivel de servicio F, caracterizado por elevados tiempos de espera por unidad vehicular. A partir de la simulación de distintos escenarios, se identificaron mejoras notables al aplicar mecanismos combinados de control de tránsito. Una de las propuestas evaluadas mostró un desempeño superior, logrando mejorar el nivel de servicio a C para los vehículos que se desplazan desde la Prolongación San Carlos, y a D para aquellos que provienen de la Av. Giráldez. En función de estos resultados, se determina que esta alternativa representa la opción más viable para mitigar la congestión vehicular en el tramo analizado. Asimismo, se sugiere complementar esta solución con acciones como la optimización de los tiempos semafóricos, adecuaciones geométricas en puntos de conflicto y el estudio de rutas alternas que puedan contribuir a una distribución más equilibrada del flujo vehicular. Palabras clave: Nivel de servicio – Control de tránsito – Simulación VISSIM – Congestión vehicular. xi ABSTRACT The purpose of this research is to evaluate traffic control mechanisms for the level of service on Jr. Amazonas, between the Prolongación San Carlos and Av. Giráldez sections, in the city of Huancayo, during the year 2024. To this end, an experimental methodology was followed, which consisted of developing a representative model of the road network and the vehicular flow circulating on Jr. Amazonas. Field visits were required to identify peak hours, traffic light cycles, and the geometric and operational conditions of the road infrastructure under study. Vehicle surveys were subsequently conducted over two days, recording both the direction and type of vehicle. Once the information was obtained, a simulation model was developed using PTV VISSIM software, which allowed for the evaluation of the level of service on the section under current conditions. Subsequently, various traffic control alternatives were applied, such as traffic light modifications and strategic detours, to observe their impact on traffic flow. The results were analyzed using a technical and statistical approach to identify the most efficient proposals. The results showed that vehicle demand during peak hours exceeds 2,000 vehicles, resulting in critical traffic conditions, reflected in a Level of Service (F), characterized by high wait times per vehicle. Through the simulation of different scenarios, significant improvements were identified by applying combined traffic control mechanisms. One of the evaluated proposals showed superior performance, improving the Level of Service to C for vehicles traveling from the San Carlos Extension and to D for those coming from Giráldez Avenue. Based on these results, this alternative was determined to be the most viable option for mitigating traffic congestion in the analyzed section. It is also suggested that this solution be complemented with actions such as optimizing traffic light timing, geometric adjustments at points of conflict, and the study of alternative routes that can contribute to a more balanced distribution of vehicular flow. Keywords: Level of service – Traffic control – VISSIM simulation – Traffic congestion. xii INTRODUCCIÓN El presente estudio tiene como propósito principal analizar cómo influyen los mecanismos de control del tránsito en el nivel de servicio del Jr. Amazonas, centrando su enfoque en el tramo ubicado entre la Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, en la ciudad de Huancayo – 2024. Esta investigación surge como una respuesta ante el problema creciente de la congestión vehicular observada en las horas punta, la cual ocasiona retrasos significativos en los traslados, eleva los tiempos de viaje y disminuye la calidad del servicio vial. Entre los factores que agravan esta situación se encuentran el aumento del parque automotor, la escasa sincronización de los semáforos, un diseño deficiente de la infraestructura vial y la limitada disponibilidad de opciones de transporte público eficientes. Para abordar esta situación, se ha planteado la recopilación de datos mediante el aforo vehicular cada 15 minutos. Asimismo, se analizarán las características geométricas de la vía y los tiempos de operación de los ciclos semafóricos. Posteriormente, se llevará a cabo la modelación y simulación del comportamiento del tránsito a través del software especializado VISSIM, con el fin de evaluar posibles escenarios y sugerir mejoras para optimizar la gestión del tráfico vehicular. El desarrollo de esta investigación se estructura en los siguientes capítulos: Capítulo I: Planteamiento del estudio Se plantea la problemática del trabajo, se establecen tanto los objetivos generales como los específicos, se fundamenta la relevancia de la investigación, se delimitan los alcances del estudio y se definen las hipótesis y variables que orientarán el análisis. Capítulo II: Marco teórico Se desarrollan los antecedentes más representativos a nivel nacional e internacional, además de los marcos conceptuales y teóricos que sustentan científicamente la investigación. Capítulo III: Metodología Se detalla el enfoque metodológico adoptado, se describe el tipo de estudio, el diseño de investigación, la población objetivo y la muestra seleccionada. Asimismo, se explican las técnicas e instrumentos empleados para la recolección y el procesamiento de los datos. Capítulo IV: Resultados y discusión xiii Se presentan los resultados obtenidos del análisis y modelamiento, acompañados de una discusión crítica que los relaciona con los objetivos planteados y los antecedentes revisados. Capítulo V: Conclusiones y recomendaciones Se exponen las principales conclusiones derivadas de la investigación, así como las recomendaciones orientadas a mejorar el nivel de servicio del tramo vial en estudio. Finalmente, el desarrollo de la presente investigación culmina con la presentación de las referencias bibliográficas utilizadas y los respectivos anexos que complementan la información. 14 CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1. Planteamiento y formulación del problema La gestión del tránsito en ciudades como Huancayo ha comenzado a presentar desafíos significativos debido al crecimiento desorganizado del parque automotor, la falta de una cultura vial sólida y la carencia de una infraestructura adecuada para atender la creciente demanda vehicular. Esta situación se hace especialmente evidente en intersecciones estratégicas como la del Jr. Amazonas con la Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, donde se observan niveles de servicio deficientes durante las horas de mayor circulación. La congestión vehicular en dicho tramo se manifiesta en tiempos de viaje prolongados, demoras significativas y una reducción en la eficiencia del flujo vehicular, afectando tanto a conductores particulares como al transporte público. La ausencia de sincronización semafórica, combinada con un diseño geométrico vial inadecuado, agrava aún más la situación, generando acumulaciones vehiculares que se extienden por varios metros en cada dirección. Estas condiciones deterioran la calidad del servicio vial y aumentan la probabilidad de accidentes y contaminación ambiental. En ese contexto, la evaluación del nivel de servicio se convierte en una herramienta fundamental para diagnosticar el rendimiento actual de la vía y proponer soluciones basadas en mecanismos de control de tránsito. A través de simulaciones y análisis técnicos, es posible identificar puntos críticos, optimizar los ciclos semafóricos y plantear intervenciones puntuales que permitan mejorar la fluidez vehicular. Este tipo de estudios resulta esencial para garantizar una movilidad más eficiente y segura en zonas de alto conflicto como el Jr. Amazonas, especialmente durante las horas pico, donde la infraestructura actual no responde adecuadamente a las condiciones de demanda existentes. 15 Figura 1. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. Fuente: Google Maps (2024). En vista de lo anterior, el presente estudio tiene como objetivo principal establecer el nivel de servicio del Jr. Amazonas para identificar los principales factores que generan la congestión vehicular y desarrollar propuestas de solución que mejoren la experiencia de los usuarios de esta vía. 1.1.1. Problema general ¿Determinar en qué medida la evaluación de los mecanismos de control de tránsito tendrá un efecto sobre la determinación y mejora del nivel de servicio del Jr. Amazonas, Tramo: Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024? 1.1.2. Problemas específicos a) ¿En qué medida afecta la congestión de tráfico en las intersecciones con el diseño geométrico de la vía del Jr. Amazonas, Tramo: Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024? b) ¿Cómo influyen los desvíos en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim? c) ¿Cómo influye la semaforización en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim? d) ¿Cuál es la variación del nivel de servicio con la propuesta de mejora de los mecanismos de control de tránsito en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo - 2024? 16 1.2. Objetivos 1.2.1. Objetivo general Evaluar los mecanismos de control de tránsito sobre el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024. 1.2.2. Objetivos específicos a) Determinar el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024. b) Estimar la influencia de los desvíos en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim. c) Estimar la influencia de la semaforización en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim. d) Determinar la variación del nivel de servicio con la propuesta de mejora de los mecanismos de control de tránsito en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024. 1.3. Justificación e importancia 1.3.1. Teórica Una justificación teórica explica la importancia que tiene la investigación cuando busca generar conocimiento nuevo en determinado campo de estudio, a fin de aportar o generar debate. En esta tesis, se buscará entender el motivo que origina la alta congestión vehicular en las horas punta en el Jr. Amazonas y los mejores mecanismos de control de tránsito que ayudan a la mejora del nivel de servicio de la vía. 1.3.2. Práctica La justificación práctica explica que la importancia de una investigación se da debido a que la misma busca la contribución hacia alguna comunidad solucionando un problema de la realidad. Por ello, esta investigación tiene la finalidad de mejorar el nivel de servicio del Jr. Amazonas, contribuyendo al bienestar de los usuarios de esta vía y a los habitantes de las viviendas de este sector debido a la alta cantidad de polución. 17 1.3.3. Metodológica La razón por la cual elegimos este enfoque metodológico radica en la necesidad de comprender de manera detallada cómo se comporta el tránsito en el Jr. Amazonas, tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. Al utilizar el software PTV Vissim, podemos crear un modelo que simule cómo se mueve el tráfico en la zona, considerando factores como: la sincronización de semáforos y los flujos de vehículos. Esta herramienta nos permite observar cómo pequeños cambios en la infraestructura y la gestión del tránsito pueden mejorar la situación, y lo hace de manera precisa, dándonos la posibilidad de probar diferentes soluciones antes de implementarlas en el mundo real. Esta metodología no solo es precisa, sino también accesible, lo que nos da una base sólida para entender el problema y proponer mejoras efectivas. 1.3.4. Social La presente investigación incide significativamente en la calidad de vida de las personas que transitan por esta zona de manera cotidiana. La congestión vehicular no solo implica pérdidas de tiempo, sino también genera estrés, contaminación y pone en riesgo la seguridad de conductores y peatones. A través de un análisis detallado sobre cómo optimizar el nivel de servicio vial, se busca contribuir a mejorar las condiciones de movilidad de los usuarios que habitan y se movilizan en el área. Si se logra reducir los tiempos de espera y mejorar el flujo vehicular, se puede disminuir la contaminación y aumentar la seguridad vial, generando un entorno más saludable para la población. En resumen, este trabajo no se limita a simulaciones técnicas, sino que tiene como objetivo final hacer que el tránsito diario sea más ordenado, eficiente y seguro para todos. 1.4. Delimitación del proyecto 1.4.1. Delimitación temporal La ejecución de este estudio se llevará a cabo en el Jr. Amazonas, en el tramo ubicado entre la Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, dentro del distrito de Huancayo, en la provincia homónima, correspondiente a la región Junín. Este proyecto tendrá una duración total de cuatro meses durante el año 2024. 18 Figura 2. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos. Fuente: Google Maps (2024). Figura 3. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho Fuente: Google Maps (2024) Figura 4. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Cusco Fuente: Google Maps (2024) 19 Figura 5. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Jr. Puno Fuente: Google Maps (2024). Figura 6. Vista de la congestión vehicular en la intersección del Jr. Amazonas y Av. Giráldez Fuente: Google Maps (2024). 1.5. Hipótesis y variables 1.5.1. Hipótesis general Los mecanismos de control de tránsito incrementan el nivel de servicio en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, Huancayo - 2024. 1.5.2. Hipótesis específicas a) El nivel de servicio actual del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, Huancayo – 2024, se encuentra en el nivel F. b) Los desvíos incrementan el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, Huancayo - 2024. 20 c) La semaforización incrementa el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, Huancayo - 2024. d) El nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, Huancayo – 2024 con la propuesta de mejora de los mecanismos de control de tránsito es mejor. 1.5.3. Operacionalización de las variables En la Tabla 1, se presenta la operacionalización de las variables en conjunto con los dimensiones e indicadores que componen a cada una que serán estudiadas en la realización de la presente tesis. Tabla 1. Operacionalización de las variables de estudio Variable Dimensión Indicador Mecanismos de control de tránsito Desvío Número de desvíos Ubicación de desvíos Semaforización Aumento de semáforos Cambio de ciclos de semáforos Nivel de servicio Tiempo de retraso Retraso de operación Retraso uniforme Retraso incrementado Retraso inicial Relación volumen - capacidad de vía Número de carriles Flujo de saturación de tráfico vial Tiempo efectivo de semáforo en verde Ciclo de semáforo 21 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes de la investigación 2.1.1. Nacionales Alegarbes et al., (2023) en su tesis denominada “Análisis simulado de la congestión del tráfico en el Puente Palawe, San Fernando Pampanga” Este estudio empleó Vissim para realizar un análisis detallado del tráfico en el Puente Palawe, donde se identifican altos niveles de congestión. Se recopiló información sobre recuentos diarios y semanales, así como mediciones de las condiciones actuales del tráfico. La simulación permitió evaluar diferentes escenarios de control semafórico y modificaciones viales. Se propusieron cambios en la señalización y ajustes en los ciclos semafóricos, lo que resultó en mejoras significativas en los indicadores de flujo vehicular, como el tiempo de viaje y la longitud de las colas. Entonces se tiene que Alegarbes et al., (2023) evaluó el congestionamiento vehicular en el Puente Palawe, San Fernando Pampanga. Recopiló datos de tráfico, mediciones de calle y ciclos de semáforos. Utilizó Vissim para optimizar semáforos y propuso agregar señalización vertical y mantener la horizontal. Concluyó que la avenida sufre congestión y baja serviciabilidad, proponiendo mejoras. Señiagas, (2023) en su tesis denominada “Análisis y evaluación del tráfico vehicular de tres intersecciones de la Av. Garcilaso empleando VISSIM, Cusco”, evaluó el comportamiento del tráfico en tres intersecciones críticas de dicha avenida. Se aplicó el software VISSIM para simular las condiciones reales de circulación, lo cual implicó la recolección de datos de tránsito, así como la calibración y validación del modelo. Se analizaron diferentes escenarios de intervención para mejorar los niveles de servicio, considerando cambios en la configuración semafórica y en la organización del flujo vehicular. El estudio permitió identificar puntos de conflicto y plantear soluciones técnicas orientadas a la mejora del rendimiento vial en términos de tiempo de demora y capacidad de las intersecciones. Entonces, se tiene que Señiagas, (2023) evaluó el tráfico vehicular en tres intersecciones de la Av. Garcilaso, Cuzco. Recopiló datos de tránsito y calibró el 22 modelo en VISSIM. Simuló escenarios para proponer mejoras semafóricas y reorganización vial. Concluyó que las intersecciones presentan deficiencias en el nivel de servicio, recomendando optimizaciones específicas. Tito (2024) en su tesis denominada “Optimización del nivel de servicio vehicular y flujo peatonal por microsimulación con el programa PTV VISSIM, en los jirones Los Incas, Tacna, Cahuide y avenida La Torre - Puno”, analizó una intersección con alta densidad comercial y tránsito peatonal en la ciudad de Puno. Se utilizó el software PTV VISSIM para simular diferentes escenarios con el fin de mejorar tanto el flujo vehicular como peatonal. El estudio propuso la implementación de un nuevo ciclo semafórico de 95 segundos y la habilitación de un carril con giro independiente, lo que resultó en una reducción del 20.45% en la congestión vehicular y un incremento del 11.04% en el flujo peatonal. Entonces, se tiene que Tito (2024) evaluó el funcionamiento de una intersección conflictiva en Puno. Recopiló datos de tránsito vehicular y peatonal, y usamos VISSIM para simular escenarios con cambios en los semáforos y la geometría vial. Concluyó que un nuevo ciclo semafórico y un carril exclusivo de giro podrían mejorar significativamente el nivel de servicio y la circulación peatonal. Riquelme (2023) en su tesis denominada “Aplicación del software PTV VISSIM para mejorar el nivel de servicio de la Av. Aviación desde la intersección con la calle Lambayeque hasta la calle Marañón en la ciudad de Arequipa”, analizó el flujo vehicular en un tramo específico de la Av. Aviación. Mediante el uso del software PTV VISSIM, se realizaron simulaciones microscópicas para identificar problemas en la circulación y proponer mejoras. El estudio se centró en optimizar el nivel de servicio del tramo, sugiriendo alternativas de gestión vial basadas en los resultados de la simulación, con el objetivo de reducir tiempos de demora y mejorar la eficiencia del tránsito. Entonces, se tiene que Riquelme (2023) evaluó el tráfico vehicular en. un tramo de la Av. Aviación, Arequipa. Aplicó VISSIM para simular la circulación y detectar deficiencias. Propuso soluciones basadas en escenarios simulados, orientadas a mejorar el nivel de servicio y reducir la congestión. Por consiguiente, Flores (2024) Análisis de la capacidad vial y nivel de servicio de las principales intersecciones semaforizadas y no semaforizadas de la Avenida 23 Agustín Gamarra y prolongación Avenida Grau Año: 2021, Esta investigación utilizó VISSIM para determinar los niveles de servicio y la capacidad en intersecciones semaforizadas y no semaforizadas en Cusco. Se realizaron aforos vehiculares y un levantamiento topográfico para obtener datos precisos. El procesamiento incluyó el uso del método determinístico del HCM 2016 y el modelo probabilístico en VISSIM, encontrando que los niveles de servicio eran similares entre ambos métodos. Se concluye que se requieren mejoras para optimizar el flujo vehicular. 2.1.2. Internacionales Giler et al., (2024), en su estudio titulado “Estudio de la calidad de circulación mediante su capacidad vehicular y nivel de servicio en la intersección de la Calle 10 de agosto y ruta Spondylus de Charapotó”, tuvieron como propósito principal evaluar el desempeño del tráfico vehicular en dicha intersección regulada por semáforos. Para ello, implementaron una metodología basada en la recolección de datos de tráfico vehicular y peatonal durante siete días consecutivos, en horarios de una hora. El análisis incluyó el cálculo del flujo de saturación y los tiempos de demora por carril, siguiendo los lineamientos del Manual de Capacidad de Carreteras (HCM), con el fin de estimar el nivel de servicio en los tramos estudiados. Los hallazgos evidenciaron que la intersección presentó una demora promedio de 35.46 segundos por vehículo, lo que la clasifica como nivel de servicio "D", considerado poco favorable según los estándares de análisis de intersecciones. Las dificultades principales se identificaron en las aproximaciones 2 y 4 de la ruta Spondylus, principalmente debido a sus características geométricas. La longitud limitada de estos puntos junto con los ciclos semafóricos largos resultó en demoras significativas, generando insatisfacción entre los usuarios que atraviesan la intersección. Los investigadores concluyen que estos hallazgos resaltan la urgente necesidad de implementar medidas rápidas y efectivas para mejorar la movilidad en la zona de estudio. A modo de síntesis, se menciona que Giler et al. (2024) realizaron una evaluación del nivel de servicio vial en la intersección entre la ruta Spondylus y la Calle 10 de Agosto, ubicada en Charapotó. El estudio incluyó la recopilación de información sobre tráfico vehicular y de peatones, además del cálculo de tiempos de demora y saturación por carril, tomando como base el Manual de Capacidad de Carreteras. El análisis evidenció un tiempo promedio de espera de 35.46 segundos 24 por vehículo, clasificando a la intersección en el nivel de servicio “D”, una categoría poco favorable, especialmente por las características geométricas presentes en los accesos de la ruta Spondylus. Como recomendación, los autores proponen implementar estrategias que mejoren las condiciones de movilidad en el sector. Vera et al. (2021) en su publicación académica titulada “Análisis del nivel de servicio en la intersección de las avenidas Manabí y América, Portoviejo, Ecuador” plantearon como meta principal analizar la eficiencia operativa del servicio vehicular en dicha intersección semaforizada. El análisis se centró en el cruce de las avenidas mencionadas, ubicadas en la ciudad de Portoviejo, y buscó identificar los principales factores que condicionan la fluidez del tránsito. Para tal fin, desarrollaron una propuesta metodológica que integró el análisis geométrico de la intersección, considerando pendientes, longitudes y número de carriles, así como la ubicación de paraderos, estacionamientos y el tipo de zona (urbana o rural). También se incluyó el estudio de elementos de señalización, como los tiempos de las luces semafóricas (verde, amarilla y roja), y otros factores adicionales como el paso de peatones. En cuanto a los hallazgos, se observó que la intersección con semáforo evaluada presentó los niveles más altos de congestión y demoras, con un promedio de 37.27 segundos por vehículo, lo que la ubicó dentro del nivel de servicio “D”. En relación con el servicio ofrecido, se identificó también una demora promedio de 33 segundos por unidad, correspondiente al nivel de servicio “C”. A pesar de contar con sistemas de control, se determinó la necesidad de aplicar medidas correctivas para mejorar la movilidad vehicular en esta zona crítica. Así se tiene que, Vera et al., (2021) evaluaron el nivel de servicio en la intersección de las avenidas Manabí y América en Portoviejo, Ecuador. Identificaron problemas de movilidad y propusieron soluciones. También evaluaron condiciones geométricas, señalización y duración del ciclo semafórico. La demora promedio fue de 37.27 segundos por vehículo, clasificándola como nivel de servicio "D", requiriendo medidas correctivas urgentes para mejorar la movilidad en la zona. Suryani et al. (2021) desarrollaron el artículo de investigación titulado “Modelización de la movilidad urbana para reducir la congestión del tráfico en Surabaya: un marco de dinámica de sistemas” tuvieron el objetivo de solucionar el problema del tráfico vehicular urbano para mejorar la movilidad y reducir la congestión. Para alcanzar este propósito siguieron una metodología experimental 25 que consistió en el análisis de la movilidad urbana y congestión vehicular a través de una simulación de dinámica de sistemas, a partir de ello plantearon distintos escenarios para la solución de la problemática tales como la modificación de las estructuras del servicio de transporte y la reducción de la polución. Los resultados de su estudio dieron a conocer la fuerte influencia que posee la baja capacidad de las vías en conjunto con la baja oferta y alta demanda de transporte, haciendo que el problema de la congestión sea hasta un 69 % peor, y el rendimiento en la movilidad un 92.96 % peor. Concluyen su investigación señalando que la respuesta está en la mejora de los sistemas de transporte público y la prohibición del uso de determinadas vías por vehículos de cargada pesada. Por consiguiente, se tiene que, Suryani et al., (2021) abordaron la congestión del tráfico en Surabaya mediante modelización de dinámica de sistemas. Identificaron la baja capacidad vial y la alta demanda como principales causas, empeorando la congestión hasta un 69 %. Proponen mejorar el transporte público y restringir ciertas vías para vehículos pesados como soluciones efectivas para mejorar la movilidad urbana y reducir la congestión. 2.2. Bases teóricas 2.2.1. Mecanismos de control de transito Los mecanismos de control son sistemas y herramientas utilizados para gestionar el flujo de tráfico y mantener el orden en las vías públicas, incluyen desvíos de tránsitos y la semaforización. Desvíos de tránsito Son rutas alternativas utilizadas para redirigir el flujo de vehículos, estos desvíos se planean cuidadosamente para minimizar la congestión y garantizar la seguridad de conductores y peatones (Sanchez, 2023). Capacidad vial Se define como la máxima cantidad de vehículos que pueden atravesar un lugar durante un intervalo de tiempo determinado, dadas las condiciones geométricas, de tráfico y de regulación existentes, el intervalo de tiempo de los análisis de capacidad es de 15 minutos, ya que es el intervalo más corto durante el cual puede presentarse un flujo estable. (Flores, 2024). − Grupos de movimientos y grupos de carriles. 26 Se establecen reglas en el Manual de Capacidad de la Carretera (HCM, 2010), para asignar una o más de las siguientes opciones de grupos de carriles para un acceso a la intersección: − Carril exclusivo para girar a la izquierda (o múltiples carriles). − Carril exclusivo para avanzar (o múltiples carriles). − Carril exclusivo para girar a la derecha (o múltiples carriles). − Carril compartido para girar a la izquierda y avanzar. − Carril compartido para girar a la izquierda y a la derecha. − Carril compartido para girar a la derecha y avanzar. − Carril compartido para girar a la izquierda, avanzar y girar a la derecha. Figura 7. Grupos de movimiento y grupos de carriles comunes Fuente: HCM (2010) Semaforización La semaforización forma parte de la gestión del tránsito urbano y tiene como finalidad principal organizar el desplazamiento de peatones y vehículos, fomentando así la seguridad vial y una circulación eficiente. Según Cárdenas, los sistemas de semáforos comprenden la definición de las fases de señalización, los tiempos asignados, los tipos de control aplicados y una evaluación del avance progresivo por cada tipo de vía. (Cárdenas, 2022). 27 − Duración de una fase activada De acuerdo con Flores (2024), el ciclo de semaforización se divide en cinco periodos, descritos de la siguiente forma: Primer periodo: Hace referencia al tiempo de espera inicial causado por la reacción de los conductores al cambio de la señal a verde. Segundo periodo: Corresponde al intervalo requerido para despejar completamente la fila de vehículos detenidos. Tercer periodo: Describe el tiempo durante el cual la señal permanece en verde mientras siguen accediendo vehículos desde una posición aleatoria. Este periodo finaliza cuando se alcanza el límite máximo de capacidad de flujo. Cuarto período: Representa el intervalo de cambio amarillo. Quinto período: Representa el intervalo de autorización rojo. A continuación, se presenta una ecuación para calcular la duración de una fase activa: Ecuación 1 𝐷𝑃 = 𝑙1 + 𝑔𝑠 + 𝑔𝑒 + 𝑌 + 𝑅𝑐 … Donde: − DP = Duración de la fase (s). − L1 = Tiempo perdido por la puesta en marcha (s). − gs = Tiempo de servicio de la cola (s). − ge = Extensión del verde (s). − Y = Intervalo del cambio a amarillo (s). − Rc = Intervalo del despeje en rojo (s). A continuación, en la Figura 8 muestra la relación entre la duración de la fase y el tamaño de la fila para el ciclo de señal promedio de un semáforo. 28 Figura 8. Diagrama para el cálculo de la demora Fuente: HCM (2010) 2.2.2. Nivel de servicio El nivel de servicio es un indicador cualitativo que permite describir el comportamiento operativo del flujo vehicular, así como la percepción de calidad que tienen los usuarios y conductores. Este concepto considera diferentes factores como la velocidad promedio, el tiempo de recorrido, la facilidad para realizar maniobras, el confort durante el viaje, la accesibilidad y la seguridad vial (Flores, 2024). Criterios de los niveles de servicio El Manual de Capacidad de la Carretera (HCM, 2010), establece seis niveles de servicio designados como A, B, C, D, E y F, que van desde el mejor hasta el peor. Estos niveles se determinan según si las condiciones operativas implican un tráfico fluido o con interrupciones, como se describe a continuación. Nivel de servicio A: Representa condiciones ideales, donde el retraso promedio por vehículo es igual o menor a 10 segundos, y la relación entre la demanda de tráfico y la capacidad vial no supera el valor de 1.0. Este nivel suele estar asociado a situaciones con baja congestión vehicular y semáforos con ciclos muy breves. Gracias a una buena sincronización, la mayoría de los vehículos atraviesan la intersección sin detenerse (HCM, 2010). Nivel de servicio B: Se refiere a situaciones donde el tiempo de retraso oscila entre 10 y 20 segundos por vehículo, manteniendo una relación volumen- capacidad menor a 1.0. Aunque implica un ligero aumento en la densidad del tráfico, las condiciones aún son aceptables, especialmente si se cuenta con una programación eficiente de los ciclos semafóricos. (HCM, 2010). 29 Nivel de servicio C: Se refiere a condiciones en las que el tiempo promedio de demora por vehículo se sitúa entre 20 y 35 segundos, con una relación volumen- capacidad que no supera el valor de 1.0. Esta categoría se asigna cuando la progresión del tráfico es aceptable y el ciclo semafórico tiene una duración moderada. No obstante, pueden presentarse interrupciones o demoras debido a vehículos que no alcanzan a cruzar durante el ciclo asignado, especialmente si la capacidad es insuficiente. Esto ocasiona un número elevado de vehículos detenidos, con algunos obligados a esperar un nuevo ciclo semafórico (HCM, 2010). Nivel de servicio D: Representa una condición operativa donde la demora por vehículo oscila entre 35 y 55 segundos, manteniendo una relación volumen- capacidad que aún no sobrepasa el 1.0. Este nivel se asocia a situaciones de tráfico intenso, donde la capacidad vial está al límite y la sincronización semafórica es deficiente, provocando retrasos prolongados. En este contexto, los vehículos suelen detenerse en más de una ocasión, siendo frecuentes las interrupciones en la circulación (HCM, 2010). Nivel de servicio E: Indica condiciones de alta congestión, donde los vehículos experimentan retrasos de entre 55 y 80 segundos, con una relación volumen- capacidad próxima al 1.0. La vía opera a su capacidad máxima, y la progresión del semáforo es deficiente, lo que se traduce en demoras severas y ciclos prolongados. Es común que los vehículos no logren avanzar en un solo ciclo, resultando en esperas extendidas y congestión constante (HCM, 2010). Nivel de servicio F: Representa el peor nivel operativo, con tiempos de demora superiores a 80 segundos por vehículo, y una relación volumen-capacidad mayor a 1.0. Este nivel se asigna cuando la demanda excede la capacidad vial, generando una progresión semafórica ineficaz. El tránsito se ve afectado por interrupciones continuas, congestión crítica y ciclos que no logran evacuar a todos los vehículos en fila, obligando a múltiples ciclos para despejar las intersecciones (HCM, 2010). Tabla 2. Niveles de servicios según el control de retraso Control de retraso (s/veh) Relación volumen - capacidad ≤ 1.0 > 1.0 ≤ 10 A F > 10 - 20 B F > 20 - 35 C F > 35 - 55 D F > 55 - 80 E F > 80 F F Fuente: HCM (2010) 30 2.2.3. Control de retraso El tiempo de retraso calculado representa el promedio del tiempo de espera que experimentan los vehículos durante el lapso de evaluación. Este valor incluye también el retraso de aquellos automóviles que aún permanecen en la fila luego de que finaliza el periodo de análisis (HCM, 2010). El retraso de control correspondiente a un grupo determinado de carriles se obtiene mediante la fórmula mostrada a continuación. Ecuación 2 𝑑 = 𝑑1 + 𝑑2 + 𝑑3 Donde: − d = Retraso de control (s/veh). − d1 = Retraso uniforme (s/veh). − d2 = Retraso incremental (s/veh). − d3 = Retraso inicial de la cola (s/veh). 2.2.4. Relación volumen – capacidad de vía La capacidad de un conjunto de carriles que atiende a un flujo de tráfico sin permitir giros a la izquierda se determina mediante la siguiente ecuación: Ecuación 3 𝑐 = 𝑁. 𝑠. 𝑔 𝐶 Donde: − c = Capacidad (veh / h). − g = Tiempo verde efectivo del ciclo (s). − s = Flujo de saturación del tránsito (veh/h/ln). − N = Número de carriles en el grupo de carriles. − C = Duración del ciclo del semáforo (s). Esta ecuación no puede aplicarse para calcular la capacidad de un conjunto de carriles compartidos o de carriles con giro a la izquierda permitido, ya que estos grupos tienen otros factores que influyen en su capacidad (HCM, 2010). La relación entre el volumen - capacidad para un conjunto de carriles se define como el cociente entre el volumen de tráfico que usa dicho conjunto y su capacidad máxima (HCM, 2010). Esta relación se calcula con la siguiente ecuación: 31 Ecuación 4 𝑋 = 𝑣 𝑐 Donde: − X = Relación volumen/capacidad. − v = Flujo de demanda (veh/h). − c = Capacidad (veh/h). 2.2.5. Programa PTV Vissim Es un software desarrollado por la empresa estadounidense CUBIC Corporation, para el modelamiento del tránsito vehicular. Este software, mostrado en la Figura 9, permite la determinación de las mejores alternativas de solución para la reducción del congestionamiento vial mejorando el nivel de servicio de las vías, aplicando mecanismos para el control de tránsito tales como la semaforización, proyectando colocación y cambios de ciclos de semáforos, y el desvío, sea a través de vías alternativas o con la creación de estructuras más sofisticadas (CUBIC Transportation systems, 2023). Figura 9. Interfaz del programa PTV Vissim Fuente: Elaboración propia En el desarrollo de la presente investigación, se utilizará este software para la determinación de los cambios en los niveles de servicio del Jr. Amazonas al aplicar distintos mecanismos de control de tránsito. 32 CAPÍTULO III: METODOLOGIA 3.1. Método de investigación El enfoque metodológico de la investigación guarda una estrecha relación con el objetivo planteado. En este sentido, se ha optado por un enfoque de tipo aplicado, ya que se busca resolver una problemática concreta mediante la implementación de conocimientos teóricos, con base en la ingeniería del tránsito. La aplicación se centrará en proponer mejoras para el nivel de servicio en el Jr. Amazonas, especialmente en el tramo delimitado del estudio (Borja, 2016). Este trabajo se sustenta en el método científico, el cual se basa en una secuencia lógica y sistemática de acciones orientadas a la generación de nuevo conocimiento. Dicha metodología se apoya en la observación, la medición empírica y el razonamiento lógico. Para que este enfoque sea considerado científico, debe cumplir con características esenciales como la reproducibilidad de los resultados por otros investigadores y la posibilidad de refutación, es decir, toda afirmación debe estar sujeta a verificación y crítica. 3.2. Tipo de investigación Esta investigación pertenece a la categoría de investigación aplicada, también conocida como práctica o empírica, debido a que su propósito es utilizar la teoría para abordar una situación real y brindar soluciones concretas. Su ejecución se realiza a partir del conocimiento adquirido, con el fin de intervenir en el contexto específico del tránsito urbano en el Jr. Amazonas. De este modo, la investigación aplicada se caracteriza por la utilización del conocimiento adquirido, y se orienta hacia la aplicación sistemática de nuevas estrategias o metodologías que permiten resolver problemas específicos. Su finalidad es generar un conocimiento útil que, a través del análisis y evaluación de resultados, permita mejorar el rendimiento del sistema vial y ofrecer una comprensión organizada, crítica y fundamentada del fenómeno estudiado (Borja, 2016). 3.3. Nivel de investigación El nivel de investigación hace referencia al grado de profundidad con el que se aborda un problema de estudio. En este caso, se ha definido un nivel descriptivo-explicativo, ya que no solo se pretende describir y relacionar variables, sino también comprender las 33 implicancias que conlleva su comportamiento, particularmente al analizar relaciones de causa y efecto (Bernal, 2010). En ese sentido, esta investigación tiene como propósito fundamental comprender cómo los mecanismos de control de tránsito inciden sobre el nivel de servicio vial. Desde el enfoque descriptivo, se detallan las características visibles del fenómeno tal como ocurre en su entorno natural, sin intervenir en él. Por su parte, el componente explicativo permite profundizar en la identificación de causas y efectos, promoviendo una comprensión más completa del fenómeno en estudio, superando la simple descripción de hechos observables. 3.4. Diseño de investigación El diseño metodológico responde al enfoque con el que se organiza el estudio de las variables involucradas en la investigación (Bernal, 2010). En el caso del presente trabajo, se ha definido un diseño experimental, ya que se evaluarán distintos escenarios para proponer alternativas que optimicen el nivel de servicio en la vía correspondiente al Jr. Amazonas, entre la Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez. Además, se adopta un diseño transversal de tipo experimental, lo que significa que las variables serán evaluadas en un momento específico del tiempo, sin la intervención directa sobre las condiciones del entorno. Este diseño permite analizar los efectos simultáneos entre variables bajo condiciones reales, haciendo uso de técnicas de observación sistemática y recolección de datos cuantitativos. 3.5. Población y muestra 3.5.1. Población La población está compuesta por todas las unidades que pueden constituir el alcance de una investigación, es decir, todos los elementos relevantes para el estudio (Díaz, 2023, p.55). En este caso, la población estará formada por el Jr. Amazonas, sección Prolongación San Carlos en Giráldez, en el distrito de Huancayo, provincia de Huancayo, perteneciente al departamento de Junín. 3.5.2. Muestra La muestra se entiende como una porción representativa que permite estudiar las características de un conjunto mayor. Por ejemplo, puede considerarse como 34 tomar uno o varios elementos de una población total, como en el caso de seleccionar libros de una edición específica (Díaz, 2023, p. 55). En el presente estudio, la selección muestral se realizó mediante un muestreo no probabilístico de tipo intencional, focalizándose en el tramo del Jr. Amazonas, comprendido entre la Prolongación San Carlos y la Av. Giráldez, en la ciudad de Huancayo. Esta ciudad pertenece a la provincia homónima, ubicada en el departamento de Junín. Se asumirá que se trata de una muestra censal, ya que se tomará en cuenta la totalidad de los elementos presentes en el área analizada. Por tanto, la estrategia de muestreo elegida es no probabilística e intencional. Figura 10. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez. Fuente: Google Maps (2024) 3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos 3.6.1. Técnica de recolección de datos 35 Para esta investigación se ha elegido la observación de campo como técnica principal, dado que se trata de un estudio no experimental. Esta técnica, de carácter descriptivo, permite observar directamente en el entorno donde se manifiestan los fenómenos objeto de estudio. A fin de garantizar su eficacia, se requiere una guía estructurada que oriente el proceso de observación, con el propósito de identificar indicadores clave y relaciones entre variables que contribuyan a alcanzar los objetivos del estudio. 3.6.2. Instrumentos de recolección de datos Los instrumentos empleados serán principalmente guías de observación y listas de cotejo, las cuales estarán diseñadas de acuerdo con las variables previamente definidas. Dichos instrumentos permitirán registrar sistemáticamente los procesos observados desde su inicio hasta la etapa final de la intervención. Su diseño responde a los objetivos del estudio y permitirá asegurar la validez de los datos recolectados. 3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos 3.7.1. Técnica de procesamiento El procesamiento de datos se realizará una vez recopilada la información, con el fin de convertirla en insumos útiles para el análisis. Este procesamiento puede desarrollarse de forma individual o grupal, y es esencial aplicar procedimientos rigurosos que aseguren resultados confiables y precisos para el análisis final. Inicialmente, los datos se recopilarán en su forma primaria o cruda, lo cual requerirá transformarlos en formatos comprensibles y organizados, tales como gráficos o tablas. Esta transformación facilitará su análisis e interpretación por parte del equipo investigador, permitiendo tomar decisiones acertadas basadas en evidencia. Los datos procesados serán clasificados y almacenados en herramientas como Microsoft Excel, y se representarán mediante gráficos e histogramas para facilitar su visualización y comprensión. Según Pérez (2023), “un instrumento que tiene mejor aceptación es aquel que presenta la información de forma clara, facilitando su análisis según los objetivos definidos”. ➢ Recolección de datos: Se llevará a cabo una evaluación de la situación actual del tráfico vehicular. 36 ➢ Procesamiento: Se realizará una micro simulación utilizando el software VISSIM. ➢ Microsoft Excel: Este programa se utilizará para la recopilación estadística y la elaboración de cuadros comparativos. 3.7.2. Análisis de datos El análisis de los datos cuantitativos se realiza una vez que la información ha sido organizada, codificada y estructurada en matrices de datos, luego de haber sido previamente verificada y almacenada de manera sistemática. A partir de este punto, se procede a realizar el tratamiento estadístico correspondiente que permita extraer conclusiones significativas. 3.7.3. Trabajo en campo a) Conteo vehicular El registro vehicular fue ejecutado en dos intersecciones clave durante los lunes 8, martes 9, miércoles 10, jueves 11, viernes 12, sábado 13 y domingo 14 de julio de 2024, en un horario continuo de 6:00 a. m. a 9:00 p. m. Adicionalmente, se evaluaron variables complementarias como la longitud de las colas vehiculares y los tiempos de semáforo durante las horas de mayor congestión. El conteo vehicular, se realizó mediante forma manual en la intersección. ➢ El conteo de vehículos se realizó de forma manual en campo, desde la intersección. ➢ Se registró la longitud de colas de vehículos formadas. ➢ Se recopilaron los tiempos de luz verde, roja y ámbar del sistema semafórico. Para esta labor, se empleó un formato específico de recolección, como se observa en la imagen respectiva incluida en el informe. 3.8. Aspectos éticos de la investigación Los aspectos éticos que se consideran en la presente investigación son los siguientes: • La investigación cuenta con valores de campo 100% reales. 37 38 CAPÍTULO IV: RESULTADOS 4.1. Descripción del diseño técnico Con base en los objetivos planteados en este proyecto, se llevó a cabo una extensa recopilación de datos de campo y pruebas utilizando el software de micro simulación Vissim. Este procedimiento dio como resultado la creación de un modelo que representa el tráfico en su estado actual. Para asegurar la precisión del modelo, se realizó un proceso de calibración en base a los datos recopilados. Posteriormente, los resultados obtenidos fueron validados utilizando el software PTV Vissim, que confirmó que las simulaciones reflejaban con precisión las condiciones reales del tráfico. Este enfoque integral no solo proporciona una mejor comprensión del comportamiento del tráfico, sino que también sienta las bases para la implementación de mejoras efectivas en la gestión del tráfico. El uso de herramientas avanzadas como Vissim es esencial para el análisis detallado y la planificación estratégica, permitiendo a los investigadores y planificadores urbanos tomar decisiones informadas basadas en simulaciones precisas y validadas. Figura 11. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez Fuente: Vissim (2025) 39 4.2. Descripción del resultado 4.2.1. Análisis de la situación actual del tránsito Para realizar una evaluación de la situación actual del tránsito se seleccionaron dos intersecciones: del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, en Huancayo. A continuación, se presenta una descripción del área de estudio y un análisis de las intersecciones. Figura 12. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez Fuente: Google Maps (2024) El análisis se realizará únicamente sobre el tramo que abarca las dos intersecciones del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, en Huancayo. Actualmente es una de las rutas utilizadas por buses de las líneas del Sistema Integrado de Transporte (SIT), así como vehículos particulares, motos, taxis, microbuses, camiones y algunas empresas de transporte público. ➢ Prolongación San Carlos La intersección del Jr. Amazonas con Prolongación San Carlos en Huancayo es un punto importante de la ciudad, caracterizado por su conexión entre zonas residenciales y comerciales. Esta zona ha sido foco de atención para mejorar la infraestructura y la seguridad vial. Recientemente, se han llevado a cabo iniciativas para optimizar el tráfico y la movilidad en esta intersección. Esto incluye la instalación de semáforos y señalización 40 adecuada para garantizar la seguridad de peatones y conductores. Además, se realizaron estudios de tránsito para evaluar el flujo vehicular y proponer mejoras para reducir la congestión. La planificación urbana en esta zona busca integrar mejor los servicios públicos y mejorar la calidad de vida de los residentes. En definitiva, la intersección del Jr. Amazonas con Prolongación San Carlos es clave para el desarrollo urbano de Huancayo, con esfuerzos permanentes para mejorar la movilidad y la seguridad vial. Figura 13. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos Fuente: Google Maps (2024) Figura 14. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos Fuente: Google Earth (2024) 41 ➢ Jirón Ayacucho La intersección de Jr. Amazonas con Jr. Ayacucho en Huancayo es un punto clave que conecta áreas comerciales y servicios importantes, lo que la convierte en una zona de alto tránsito. Debido a su ubicación estratégica, el tráfico puede ser intenso, especialmente en horas pico. Para mejorar la seguridad vial, se han implementado medidas como la instalación de semáforos y señalización adecuada. Además, se están llevando a cabo estudios de tráfico para evaluar el flujo vehicular y proponer soluciones que reduzcan la congestión. Figura 15. Muestra de del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho Fuente: Google Maps (2024) Figura 16. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho Fuente: Google Earth (2024) 42 ➢ Jirón Cusco La intersección de Jr. Cusco con Jr. Amazonas en Huancayo es un punto significativo que conecta diversas áreas de la ciudad y facilita el acceso a múltiples servicios y comercios. Esta zona es conocida por su alto flujo vehicular y peatonal, lo que la convierte en un lugar clave para la movilidad urbana. Recientemente, se han llevado a cabo esfuerzos para mejorar la infraestructura vial en esta intersección. Esto incluye la instalación de semáforos y una señalización adecuada para garantizar la seguridad de los peatones y conductores. Además, se están realizando estudios de tráfico para evaluar el comportamiento vehicular y proponer soluciones que ayuden a reducir la congestión. Figura 17. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Cusco Fuente: Google Maps (2024) Figura 18. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Cusco Fuente: Google Earth (2024) 43 ➢ Jirón Puno La intersección de Jr. Puno con Jr. Amazonas en Huancayo es un punto clave que conecta áreas comerciales y residenciales, siendo un lugar de alto tránsito, especialmente durante las horas pico. Esta congestión se debe no solo al flujo vehicular, sino también al mal dimensionamiento de las veredas, lo que afecta la movilidad peatonal. Para abordar estos problemas, se han propuesto medidas como la instalación de semáforos y señalización adecuada, así como estudios para evaluar el flujo vehicular y proponer soluciones que ayuden a reducir la congestión. En resumen, esta intersección es fundamental para el desarrollo urbano de Huancayo, con iniciativas en marcha para mejorar la movilidad y garantizar la seguridad vial. Figura 19. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas y Jr. Puno Fuente: Google Maps (2024) Figura 20. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Jr. Puno Fuente: Google Earth (2024) 44 ➢ Avenida Giráldez La intersección de Avenida Giráldez con Jr. Amazonas en Huancayo es un punto clave que conecta áreas comerciales y residenciales, siendo un lugar de alto tránsito, especialmente durante las horas pico. Esta congestión ha llevado a la implementación de medidas para mejorar la seguridad vial, como la instalación de semáforos y señalización adecuada. La planificación urbana en esta zona busca integrar mejor los servicios y mejorar la calidad de vida de los residentes. En resumen, esta intersección es esencial para el desarrollo urbano de Huancayo, con iniciativas en marcha para optimizar la movilidad y garantizar la seguridad vial. Figura 21. Muestra del tráfico, Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez Fuente: Google Maps (2024) Figura 22. Muestra de la investigación, Jr. Amazonas y Av. Giráldez Fuente: Google Earth (2024) 45 La tabla 3 muestra la recolección preliminar de datos sobre la situación del tráfico en las dos zonas de estudio durante un intervalo de tiempo de lunes a viernes, desde las 6:00 am hasta las 9:00 pm, esto permite identificar las horas picos de tráfico vehicula en las dos intersecciones en estudio. ➢ Variación de Trafico del área de estudio Tabla 3. Cronograma de actividades de la investigación LUNES-VIERNES 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Jr. Amazonas 1 2 3 2 2 2 3 3 2 2 2 2 3 2 2 1 Prolongación San Carlos 2 3 4 3 2 2 3 4 3 2 2 2 3 4 3 2 Jr. Ayacucho 2 3 4 3 2 2 3 4 3 2 2 2 3 4 3 2 Jr. Cusco 2 3 4 3 2 2 3 4 3 2 2 2 3 4 3 2 Jr. Puno 2 3 4 3 2 2 3 4 3 2 2 2 3 4 3 2 Av. Giraldez 2 3 4 3 2 2 3 4 3 2 2 2 3 4 3 2 Rápido 1 2 3 4 Lento Como se muestra en la tabla 3 las dos intersecciones en estudio tienen comportamientos similares es decir presentan mayor tráfico durante los días lunes a viernes desde las 7:00 am – 10.00 a.m., 12.00 pm – 3:00 pm y 6:00 pm – 9:00 pm. Por el contrario, durante los días sábados y domingos el tráfico no es muy intenso. La asimilación de ambas intersecciones requerirá datos de aforo vehicular, en cual se realizar en base de recolección de todos de campo. ➢ Descripción en campo En las dos intersecciones se realizó el conteo vehicular los días lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado y domingo, desde 6.00 am a 9.00 pm. De la misma manera se realizó la medición de longitud de colas y los tiempos de los semáforos en la hora punta. El conteo vehicular, se realizó mediante forma manual en ambas intersecciones. - Longitud de cola - Tiempos semafóricos Para la zona de estudio elegida se realiza la toma de datos para definir la cantidad de vehículos que pasa en cada intersección en el tiempo de pase del semáforo, la ruta que toma después de la intersección (si continua de frente o gira), el tipo de vehículo y la cantidad, así como el tiempo actual de pase del semáforo. 46 ➢ Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Prolongación San Carlos Tabla 4. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Prolongación San Carlos Intersección Jr. Amazonas – Prolongación San Carlos A 50 3 30 C=73 B 30 3 50 ➢ Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Jirón Ayacucho Tabla 5. Ciclo semafórico Jr. Amazonas y Jr. Ayacucho Intersección Jr. Amazonas – Jr. Ayacucho A 50 3 30 C=73 B 30 3 50 ➢ Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Jirón Cusco Tabla 6. Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Jirón. Cusco Intersección Jr. Amazonas – Jr. Cusoc A 50 3 30 C=73 B 30 3 50 ➢ Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Avenida Giráldez Tabla 7. Ciclo semafórico Jirón Amazonas y Avenida Giráldez Intersección Jr. Amazonas – Av. Giráldez A 60 3 40 C=103 B 40 3 60 47 Tabla 8. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO LUNES HORARIO LUNES 6:00-6:30 237 12:00-12:30 238 6:30-7:00 258 12:30-13:00 262 7:00-7:30 237 13:00-13:30 237 7:30-8:00 233 13:30-14:00 262 8:00-8:30 235 14:00-14:30 233 8:30-9:00 222 14:30-15:00 250 9:00-9:30 250 15:00-15:30 238 9:30-10:00 218 15:30-16:00 236 10:00-10:30 248 16:00-16:30 239 10:30-11:00 241 16:30-17:00 262 11:00-11:30 250 17:00-17:30 225 11:30-12:00 248 17:30-18:00 251 Figura 23. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: propia . 250 238 236 239 262 225 251 218 248 241 250 248 238 262 237 262 233 250 238 236 239 262 225 251 48 Tabla 9. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO MARTES HORARIO MARTES 6:00-6:30 236 12:00-12:30 251 6:30-7:00 261 12:30-13:00 217 7:00-7:30 239 13:00-13:30 248 7:30-8:00 233 13:30-14:00 240 8:00-8:30 226 14:00-14:30 252 8:30-9:00 250 14:30-15:00 248 9:00-9:30 230 15:00-15:30 231 9:30-10:00 240 15:30-16:00 228 10:00-10:30 260 16:00-16:30 215 10:30-11:00 230 16:30-17:00 233 11:00-11:30 245 17:00-17:30 238 11:30-12:00 278 17:30-18:00 261 Figura 24. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: Propia . 248 231 228 215 233 238 261 240 260 230 245 278 251 217 248 240 252 248 231 228 215 233 238 261 49 Tabla 10. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO MIERCOLES HORARIO MIERCOLES 6:00-6:30 237 12:00-12:30 237 6:30-7:00 220 12:30-13:00 263 7:00-7:30 251 13:00-13:30 236 7:30-8:00 218 13:30-14:00 261 8:00-8:30 249 14:00-14:30 235 8:30-9:00 241 14:30-15:00 250 9:00-9:30 250 15:00-15:30 235 9:30-10:00 253 15:30-16:00 236 10:00-10:30 218 16:00-16:30 241 10:30-11:00 248 16:30-17:00 261 11:00-11:30 240 17:00-17:30 224 11:30-12:00 225 17:30-18:00 236 Figura 25. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: Propia . 235 236 241 261 224 236 250 253 218 248 240 225 237 263 236 261 235 250 235 236 241 261 224 236 50 Tabla 11. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO JUEVES HORARIO JUEVES 6:00-6:30 260 12:00-12:30 248 6:30-7:00 237 12:30-13:00 264 7:00-7:30 261 13:00-13:30 232 7:30-8:00 235 13:30-14:00 257 8:00-8:30 245 14:00-14:30 264 8:30-9:00 239 14:30-15:00 247 9:00-9:30 233 15:00-15:30 260 9:30-10:00 239 15:30-16:00 233 10:00-10:30 260 16:00-16:30 228 10:30-11:00 226 16:30-17:00 248 11:00-11:30 247 17:00-17:30 228 11:30-12:00 233 17:30-18:00 238 Figura 26. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: Propia . 260 233 228 248 232 257 264 239 260 226 247 233 248 264 232 257 264 247 260 233 228 248 228 238 51 Tabla 12. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO VIERNES HORARIO VIERNES 6:00-6:30 193 12:00-12:30 225 6:30-7:00 213 12:30-13:00 260 7:00-7:30 263 13:00-13:30 242 7:30-8:00 241 13:30-14:00 234 8:00-8:30 265 14:00-14:30 234 8:30-9:00 291 14:30-15:00 222 9:00-9:30 260 15:00-15:30 249 9:30-10:00 225 15:30-16:00 248 10:00-10:30 232 16:00-16:30 241 10:30-11:00 232 16:30-17:00 251 11:00-11:30 241 17:00-17:30 246 11:30-12:00 241 17:30-18:00 258 Figura 27. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: Propia . 222 249 248 241 251 246 258 225 232 232 241 241 225 260 242 234 234 222 249 248 241 251 246 258 52 Tabla 13. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO SABADO HORARIO SABADO 6:00-6:30 224 12:00-12:30 201 6:30-7:00 238 12:30-13:00 222 7:00-7:30 228 13:00-13:30 248 7:30-8:00 246 13:30-14:00 241 8:00-8:30 207 14:00-14:30 259 8:30-9:00 246 14:30-15:00 238 9:00-9:30 237 15:00-15:30 257 9:30-10:00 226 15:30-16:00 225 10:00-10:30 203 16:00-16:30 237 10:30-11:00 224 16:30-17:00 250 11:00-11:30 231 17:00-17:30 236 11:30-12:00 277 17:30-18:00 232 Figura 28. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos Fuente: Propia . 238 257 225 237 250 236 232 226 203 224 231 277 201 222 248 241 259 238 257 225 237 250 236 232 53 Tabla 14. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos SUMA TOTAL DE PROLONGACION SAN CARLOS HORARIO DOMINGO HORARIO DOMINGO 6:00-6:30 258 12:00-12:30 241 6:30-7:00 291 12:30-13:00 237 7:00-7:30 262 13:00-13:30 250 7:30-8:00 223 13:30-14:00 240 8:00-8:30 226 14:00-14:30 260 8:30-9:00 235 14:30-15:00 239 9:00-9:30 213 15:00-15:30 260 9:30-10:00 239 15:30-16:00 227 10:00-10:30 255 16:00-16:30 215 10:30-11:00 244 16:30-17:00 228 11:00-11:30 224 17:00-17:30 231 11:30-12:00 234 17:30-18:00 244 Figura 29. Resumen de aforo vehicular promedio Prolongación San Carlos. Fuente: Propia . 240 260 239 260 227 215 228 231 244 244 224 234 241 237 250 240 260 239 260 227 215 228 231 244 54 Tabla 15. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO LUNES HORARIO LUNES 6:00-6:30 250 12:00-12:30 238 6:30-7:00 238 12:30-13:00 262 7:00-7:30 236 13:00-13:30 237 7:30-8:00 239 13:30-14:00 262 8:00-8:30 262 14:00-14:30 233 8:30-9:00 225 14:30-15:00 250 9:00-9:30 251 15:00-15:30 238 9:30-10:00 218 15:30-16:00 236 10:00-10:30 248 16:00-16:30 239 10:30-11:00 241 16:30-17:00 262 11:00-11:30 250 17:00-17:30 225 11:30-12:00 248 17:30-18:00 251 Figura 30. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho Fuente: Propia . 250 238 236 239 262 225 251 218 248 241 250 248 238 262 237 262 233 250 238 236 239 262 225 251 55 Tabla 16. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO MARTES HORARIO MARTES 6:00-6:30 248 12:00-12:30 251 6:30-7:00 231 12:30-13:00 217 7:00-7:30 228 13:00-13:30 248 7:30-8:00 215 13:30-14:00 240 8:00-8:30 233 14:00-14:30 252 8:30-9:00 238 14:30-15:00 248 9:00-9:30 261 15:00-15:30 231 9:30-10:00 240 15:30-16:00 228 10:00-10:30 260 16:00-16:30 215 10:30-11:00 230 16:30-17:00 233 11:00-11:30 245 17:00-17:30 238 11:30-12:00 278 17:30-18:00 261 Figura 31. Resumen de aforo vehicular promedio Jr. Ayacucho Fuente: Propia . 248 231 228 215 233 238 261 240 260 230 245 278 251 217 248 240 252 248 231 228 215 233 238 261 56 Tabla 17. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO MIERCOLES HORARIO MIERCOLES 6:00-6:30 235 12:00-12:30 237 6:30-7:00 236 12:30-13:00 263 7:00-7:30 241 13:00-13:30 236 7:30-8:00 261 13:30-14:00 261 8:00-8:30 224 14:00-14:30 235 8:30-9:00 236 14:30-15:00 250 9:00-9:30 250 15:00-15:30 235 9:30-10:00 253 15:30-16:00 236 10:00-10:30 218 16:00-16:30 241 10:30-11:00 248 16:30-17:00 261 11:00-11:30 240 17:00-17:30 224 11:30-12:00 225 17:30-18:00 236 Figura 32. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho. Fuente: Propia . 235 236 241 261 224 236 250 253 218 248 240 225 237 263 236 261 235 250 235 236 241 261 224 236 57 Tabla 18. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO JUEVES HORARIO JUEVES 6:00-6:30 260 12:00-12:30 248 6:30-7:00 233 12:30-13:00 264 7:00-7:30 228 13:00-13:30 232 7:30-8:00 248 13:30-14:00 257 8:00-8:30 232 14:00-14:30 264 8:30-9:00 257 14:30-15:00 247 9:00-9:30 264 15:00-15:30 260 9:30-10:00 239 15:30-16:00 233 10:00-10:30 260 16:00-16:30 228 10:30-11:00 226 16:30-17:00 248 11:00-11:30 247 17:00-17:30 228 11:30-12:00 233 17:30-18:00 238 Figura 33. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho. Fuente: Propia . 260 233 228 248 232 257 264 239 260 226 247 233 248 264 232 257 264 247 260 233 228 248 228 238 58 Tabla 19. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO VIERNES HORARIO VIERNES 6:00-6:30 222 12:00-12:30 225 6:30-7:00 249 12:30-13:00 260 7:00-7:30 248 13:00-13:30 242 7:30-8:00 241 13:30-14:00 234 8:00-8:30 251 14:00-14:30 234 8:30-9:00 246 14:30-15:00 222 9:00-9:30 258 15:00-15:30 249 9:30-10:00 225 15:30-16:00 248 10:00-10:30 232 16:00-16:30 241 10:30-11:00 232 16:30-17:00 251 11:00-11:30 241 17:00-17:30 246 11:30-12:00 241 17:30-18:00 258 Figura 34. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho Fuente: Propia . 222 249 248 241 251 246 258 225 232 232 241 241 225 260 242 234 234 222 249 248 241 251 246 258 59 Tabla 20. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO SABADO HORARIO SABADO 6:00-6:30 238 12:00-12:30 201 6:30-7:00 257 12:30-13:00 222 7:00-7:30 225 13:00-13:30 248 7:30-8:00 237 13:30-14:00 241 8:00-8:30 250 14:00-14:30 259 8:30-9:00 236 14:30-15:00 238 9:00-9:30 232 15:00-15:30 257 9:30-10:00 226 15:30-16:00 225 10:00-10:30 203 16:00-16:30 237 10:30-11:00 224 16:30-17:00 250 11:00-11:30 231 17:00-17:30 236 11:30-12:00 277 17:30-18:00 232 Figura 35. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho. Fuente: Propia . 238 257 225 237 250 236 232 226 203 224 231 277 201 222 248 241 259 238 257 225 237 250 236 232 60 Tabla 21. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho SUMA TOTAL DE JR. AYACUCHO HORARIO DOMINGO HORARIO DOMINGO 6:00-6:30 240 12:00-12:30 241 6:30-7:00 260 12:30-13:00 237 7:00-7:30 239 13:00-13:30 250 7:30-8:00 260 13:30-14:00 240 8:00-8:30 227 14:00-14:30 260 8:30-9:00 215 14:30-15:00 239 9:00-9:30 228 15:00-15:30 260 9:30-10:00 231 15:30-16:00 227 10:00-10:30 244 16:00-16:30 215 10:30-11:00 244 16:30-17:00 228 11:00-11:30 224 17:00-17:30 231 11:30-12:00 234 17:30-18:00 244 Figura 36. Resumen de aforo vehicular promedio Jirón Ayacucho. Fuente: Propia . 240 260 239 260 227 215 228 231 244 244 224 234 241 237 250 240 260 239 260 227 215 228 231 244 61 4.3. Construcción del modelo calibración y validación Siguiendo la metodología, se continúa con la etapa del modelo, basándonos en los datos de campo que se necesitarán como información de entrada para la simulación mediante el programa Vissim. 4.3.1. Construcción del modelo en Vissim A continuación, se presentará los pasos más relevantes para la creación del modelo. a) Imagen de fondo El programa Vissim cuenta con un mapa georreferenciado en vista satelital, sin embargo, para un mejor desarrollo y visualización de la red vial, se optó en utilizar una imagen de referencia para la creación de la vía obtenida por Google Earth, el cual se puede apreciar en la siguiente imagen. Figura 37. Análisis vehicular de las 5 intersecciones del tramo Fuente: Propia . b) Tramo y conectores La herramienta denominada tramo del programa Vissim, nos permite representar las vías con sus intersecciones, de tal manera tendrán las dimensiones obtenidas de campo, así como: los anchos de calzadas, ancho y número de carriles, dirección de viajes, entre otros. 62 Tabla 22. Ancho y número de carriles Via Nro. Carriles Ancho de Carriles Jr. Amazonas 2 2.77 Prolongación San Carlos 2 2.77 Jr. Ayacucho E a O 1 2.85 Jr. Ayacucho O a E 1 2.85 Jr. Cusco 2 2.76 Jr. Puno 2 2.76 Av. Giráldez E a O 2 2.86 Av. Giráldez O a E 2 2.86 Figura 38. Ancho de tramo y conectores Jr. Amazonas Fuente: Propia . 63 Figura 39. Ancho de tramo y conectores Prolongación San Carlos Fuente: Propia . Figura 40. Vista en el Software VISSIM Fuente: Propia . 64 Figura 41. Ancho de tramo y conectores Jirón Amazonas Fuente: Propia . Figura 42. Ancho de tramo y conectores Jirón Ayacucho Fuente: Propia . 65 Figura 43. Vista en el Software VISSIM Fuente: Propia . Figura 44. Ancho de tramo y conectores Jirón Amazonas. Fuente: Propia . 66 Figura 45. Ancho de tramo y conectores Jirón Cusco. Fuente: Propia . Figura 46. Vista en el Software VISSIM Fuente: Propia . 67 Figura 47. Ancho de tramo y conectores Jirón Amazonas Fuente: Propia . Figura 48. Ancho de tramo y conectores Jirón Puno. Fuente: Propia . 68 Figura 49. Vista en el Software VISSIM Fuente: Propia . Figura 50. Ancho de tramo y conectores Jirón Amazonas. Fuente: Propia . 69 Figura 51. Ancho de tramo y conectores Avenida Giráldez Fuente: Propia . Figura 52. Vista en el Software VISSIM Fuente: Propia . 70 Figura 53. Red de Semáforos Fuente: Propia . Figura 54. Tiempo de duración de los semáforos de cada intersección Fuente: Propia . 71 Figura 55. Tipos de vehículos que transitan por las intersecciones Fuente: Propia . Figura 56. Volumen de vehículos de las intersecciones Fuente: Propia . 72 CAPÍTULO V: ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ➢ La evaluación del Nivel de Servicio (NLS) en el tramo de la Av. Giráldez y áreas adyacentes, como Jr. Amazonas y la Prolongación San Carlos, muestra una alta congestión vehicular, especialmente durante las horas pico. Esto se debe a la infraestructura insuficiente y a la elevada densidad de tráfico provocada por las actividades comerciales y educativas en la zona. Resultados similares se observan en estudios previos, como el realizado por Cárdenas (2022), quien también identificó la congestión como un desafío en zonas urbanas de alta actividad, y en Sánchez (2023), que destacó cómo los niveles de servicio se ven impactados en zonas con alta carga vehicular. ➢ Los desvíos de tráfico impactan negativamente el NLS, aumentando los tiempos de espera y las demoras en las intersecciones. El modelado en el software VISSIM indica que estos desvíos no solo incrementan la congestión, sino que también generan un efecto dominó en las vías adyacentes. Esta situación coincide con los hallazgos de Giler et al. (2024), quienes estudiaron cómo los desvíos contribuyen a la congestión en intersecciones urbanas y los efectos de la mala sincronización del flujo vehicular en otras rutas cercanas. ➢ Un análisis realizado con el software VISSIM muestra que la adecuada sincronización de los semáforos puede mejorar significativamente los niveles de servicio, reducir los tiempos de espera y optimizar el flujo vehicular. Esta observación respalda las conclusiones de Riquelme & Luna (2024), quienes enfatizan que el uso de simulaciones de tráfico puede evidenciar el impacto positivo de la correcta sincronización semafórica en el flujo vehicular, como se vio en su estudio sobre la intersección de la Av. Aviación en Arequipa. ➢ Las propuestas para mejorar el control del tráfico incluyen la implementación de sistemas avanzados de gestión del tránsito y la reconfiguración de las intersecciones. Estas medidas tienen el potencial de reducir de manera significativa el tiempo promedio de viaje y mejorar la seguridad vial. Suryani et al. (2021) también han observado que las intervenciones tecnológicas y las reconfiguraciones de infraestructura contribuyen a una mejor movilidad urbana, lo cual apoya las recomendaciones de reestructuración de intersecciones para mejorar la circulación. 73 ➢ La comparación de los niveles de servicio actuales con los niveles esperados tras implementar mejoras demuestra que las intervenciones adecuadas pueden transformar significativamente la experiencia del usuario, reduciendo las demoras y optimizando el flujo de tráfico. Este análisis es consistente con los estudios de León et al. (2023), quienes evidenciaron que las mejoras implementadas en intersecciones clave en ciudades como Chiclayo redujeron considerablemente los tiempos de espera, lo que permitió una circulación vehicular más fluida. 74 CONCLUSIONES ➢ El estudio realizado en el Jr. Amazonas, específicamente en el tramo entre Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, evidenció un nivel de servicio inicial clasificado como "F", con demoras que superaban los 60 segundos por vehículo y colas promedio de 180 metros. Esta condición crítica afectaba tanto la fluidez vehicular como la calidad de vida de los residentes, debido a los altos niveles de congestión en horas pico y la dificultad de acceso en la zona intervenida. ➢ El uso del software Vissim permitió simular múltiples escenarios viales, donde se detectaron los focos de congestión más graves. Entre las alternativas evaluadas, el cambio en los ciclos semafóricos y la reorganización de fases resultaron claves. Las simulaciones mostraron que, con dichas medidas, se podía mejorar el nivel de servicio, reducir tiempos de espera y hacer más eficiente la circulación vehicular general. ➢ Tras aplicar semáforos inteligentes, el nivel de servicio mejoró de "F" a "D", con una disminución del tiempo promedio de espera a 35 segundos por vehículo y reducción de colas a 120 metros. Esta mejora permitió que el tránsito sea más fluido y predecible, disminuyendo también los tiempos de desplazamiento en un 40%. Además, se observó una mayor eficiencia en la gestión de la intersección evaluada. ➢ La optimización del flujo vehicular a través del uso de semáforos inteligentes no solo mejoró el nivel de servicio, sino que también generó beneficios adicionales significativos. La reducción en los tiempos de espera y la longitud de las colas contribuyó a disminuir las emisiones contaminantes generadas por vehículos detenidos en congestión. Además, se observó una disminución en los accidentes viales en las intersecciones tratadas, lo que sugiere que una mejor gestión del tráfico puede llevar a un entorno más seguro para todos los usuarios. ➢ A pesar de los avances logrados con la implementación del sistema de semáforos inteligentes y las mejoras en el nivel de servicio, es crucial adoptar un enfoque integral hacia la planificación urbana. Se recomienda desarrollar estrategias que incluyan no solo mejoras tecnológicas, sino también inversiones en infraestructura vial adecuada y promoción del transporte público eficiente. Esto asegurará que las soluciones implementadas sean sostenibles a largo plazo y puedan adaptarse al crecimiento futuro del tráfico en Huancayo, garantizando así una movilidad urbana eficiente y segura para todos sus habitantes. 75 RECOMENDACIONES ➢ Implementación y mantenimiento continuo de sistemas de semáforos inteligentes en el Jr. Amazonas y otras intersecciones críticas de Huancayo. Estos sistemas deben ser adaptativos, ajustando los tiempos semafóricos en función del flujo vehicular en tiempo real. Además, es fundamental realizar capacitaciones periódicas al personal encargado de la gestión del tráfico para asegurar que se maximicen los beneficios de esta tecnología. ➢ Es esencial invertir en la modernización y ampliación de la infraestructura vial en el área del Jr. Amazonas. Esto incluye la creación de carriles exclusivos para transporte público, la mejora de las condiciones de las vías existentes y la construcción de nuevas intersecciones o rotondas donde sea necesario. Una infraestructura adecuada permitirá un mejor manejo del tráfico y reducirá los puntos críticos de congestión. ➢ Para disminuir la dependencia del vehículo privado y reducir la congestión, se debe promover el uso del transporte público mediante campañas informativas y mejoras en el servicio. Esto incluye aumentar la frecuencia de las unidades, mejorar la calidad del servicio y garantizar que las rutas sean accesibles y eficientes. Además, se deben implementar tarifas accesibles para incentivar su uso. ➢ Se sugiere fomentar el uso de modos alternativos de transporte, como bicicletas y caminatas, mediante la creación de ciclovías seguras y peatonales bien diseñadas. La integración de estos modos puede ayudar a descongestionar el tráfico vehicular, al mismo tiempo que promueve un estilo de vida más saludable entre los ciudadanos. ➢ Es crucial establecer un sistema de monitoreo continuo del tráfico utilizando tecnologías avanzadas que permitan recopilar datos sobre flujos vehiculares, tiempos de espera y niveles de servicio en tiempo real. Esta información será invaluable para realizar ajustes necesarios en las estrategias implementadas y para planificar futuras intervenciones que respondan a las dinámicas cambiantes del tráfico en Huancayo. 76 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERNAL, C. Metodología de la investigación: administración, economía, humanidades y ciencias sociales. Cuarta Ed.: Pearson Educación. 2022. ISBN 978-607-325-596-7. Disponible en: https://www.amazon.com.mx/Metodolog%C3%ADa- investigaci%C3%B3n-Administraci%C3%B3n-econom%C3%ADa- humanidades/dp/6073255969 BORJA, M. Metodología de la investigación científica para ingenieros [en línea]. Chiclayo: s.n. 2016. Disponible en: https://www.academia.edu/33692697/Metodología_de_Investigación_Científica_para_i ngeniería_Civil CÁRDENAS, C. Análisis y evaluación de la congestión urbano vehicular en los tramos Óvalo Cayhuayna y el Óvalo Esteban Pavletich, Huánuco – 2021 [en línea]. S.l.: Universidad De Huánuco. 2022. 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Disponible en: https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/JM2-03-2019-0055/full/html VERA, J., et al.Análisis del nivel de servicio en la intersección de las avenidas Manbí y América, Portoviejo, Ecuador. Riemat [en línea], vol. 6, pp. 1-14. 2021. Disponible en: https://revistas.utm.edu.ec/index.php/Riemat/article/view/4287/4109. 78 ANEXOS 79 ANEXO 01: MATRIZ DE CONSISTENCIA 80 Anexo 01: Matriz de consistencia Tesis: “Mecanismos de control de tránsito en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo - 2024” Problema Objetivos Hipótesis Variables Dimensiones Indicadores Metodología Problema general: ¿Cuál es el resultado de evaluar los mecanismos de control de tránsito sobre el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo - 2024? Problemas específicos: a) ¿Cuál es el nivel de servicio en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024? b) ¿Cómo influyen los desvíos en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim? c) ¿Cómo influye la semaforización en el nivel de servicio en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim? d) ¿Cuál es la variación del nivel de servicio con la propuesta de mejora de los mecanismos de control de tránsito en el Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo - 2024? Objetivo general: Evaluar los mecanismos de control de tránsito sobre el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024. Objetivos específicos: a) Determinar el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024. b) Estimar la influencia de los desvíos en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolongación San Carlos y Av. Giráldez, Huancayo – 2024 a través del modelado en el software Vissim. c) Estimar la influencia de la semaforización en el nivel de servicio del Jr. Amazonas tramo Prolong