INGENIERIA DE TRANSITO Y TRANSPORTE
TEORIA?... O SOLUCION AL PROBLEMA DE MOVILIDAD ACTUAL.
MARIO HERNAN IBAGON CASTAÑEDA.
(
[email protected])
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA
INGENIERIA CIVIL.
"Antes de realizar cualquier calculo o diseño geométrico para una vía, se
deben analizar factores tan importantes como las características del
transito que utilizará la vía o carretera a diseñar.
Estas características nos permiten analizar con detenimiento el
comportamiento del transito, y esto es el punto de partida para la
planeación, estructuración, diseño y operación de carreteras y obras
suplementarias para atender un sistema de transporte."
INTRODUCCION.
El mundo moderno, con sus nuevos tratados comerciales, sus rebajas
arancelarias, sus aperturas de mercados, y una sociedad consumista ha
desbordado el uso desmedido de los vehículos.
El impacto que esto genera es bastante alto, lo que obliga a tener una
infraestructura vial adecuada para atender este tipo de demanda, por otra
parte, el transporte comercial ya sea de pasajeros o mercancías por vía
terrestre se ha convertido en el mas popular y económico.
Es por esto que aunque para nuestra carrera este estudio hace parte de una
asignatura, la realidad va mas allá de un simple tema para el manejo social
de una ciudad y hasta de un país o comunidad, LA INGENIERIA DE TRANSITO Y
TRANSPORTE, nos lleva a uno de los estudios mas importantes dentro del
desarrollo territorial de cualquier sociedad.
El análisis estructural para el diseño de las vías o redes, la calidad,
clase y tipo de transporte adecuado para cada territorio, el análisis de
vehículos, frecuencias, economía y soluciones practicas de interconexión
entre y en municipios, y hasta de países, determina la importancia de esta
ciencia auxiliar de la ingeniería, convirtiéndola en un pilar de desarrollo
y tecnología aplicada a nuestros tiempos.
Hoy entraremos a ver algunos de los aspectos de los que trata esta ciencia,
con el animo de hacer claridad, si solo se trata de teoría, o es en
realidad la solución a los problemas de movilidad actuales de nuestra
sociedad de consumo.
OBJETIVO GENERAL:
Analizar cada uno de los temas sugeridos para determinar la importancia de
la INGENIERIA DE TRANSITO Y TRANSPORTE, en los aspectos de movilidad de las
grandes capitales y entes territoriales a nivel local, nacional e
internacional.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Explicar y profundizar sobre los parámetros microscópicos y macroscópicos
de la teoría del flujo vehicular.
Estudiar, e investigar sobre las variables básicas del diseño de vías.
Conocer las características de las infraestructuras viales
Estar en capacidad de definir de manera propia y original cada uno de los
conceptos a estudiar, y emitir un concepto general sobre el análisis
teórico de los estudiado.
TEORIA DEL FLUJO VEHICULAR:
La teoría del flujo vehicular consiste en una correlación matemática entre
algunos elementos de un flujo vehicular, entre estos elementos podemos
encontrar el mismo flujo, la densidad del transito y la velocidad del
mismo.
a. Parámetros microscópicos:
Por medio del análisis de los elementos del flujo vehicular se puede
determinar el comportamiento del tránsito, lo cual es indispensable para el
planeamiento, proyección, construcción y operación de un sistema vial. Uno
de los resultados del estudio del flujo vehicular que más ha aportado al
ingeniero de tránsito es el desarrollo de los parámetros macroscópicos y
microscópicos, con los que se relacionan diferentes variables que describen
el funcionamiento de la corriente vehicular en una vía.
Para el correcto entendimiento de este trabajo es necesario conocer los
parámetros microscópicos del tránsito. Se habla de dos clases de estos
parámetros; los temporales y los espaciales. A la primera clase
corresponden lo que se conoce como intervalo, brecha y paso, los cuales se
miden en tiempo; a la segunda, el espaciamiento, la separación y la
longitud del vehículo, los cuales se miden en longitud. En la figura 4.1 se
observa gráficamente y se definen de la siguiente manera:
INTERVALO: tiempo que transcurre entre el paso por un punto de una vía del
extremo trasero de un vehículo y el mismo extremo del siguiente vehículo;
BRECHA: tiempo medido entre el paso por un punto de una vía del extremo
trasero de un vehículo y el delantero del siguiente vehículo;
PASO: tiempo que tarda un vehículo en recorrer su propia longitud.
Figura 1 Parámetros microscópicos del flujo vehicular
Teniendo en cuenta que los parámetros temporales se expresan en segundos,
la relación entre ellos se puede determinar de la siguiente manera:
INTERVALO = BRECHA + PASO
De la misma manera que para los parámetros microscópicos temporales,
definimos los espaciales:
ESPACIAMIENTO: distancia entre dos vehículos sucesivos, se mide del extremo
trasero de un vehículo al mismo extremo del siguiente;
SEPARACION: distancia entre el extremo trasero de un vehículo y el
delantero del siguiente;
LONGITUD: distancia entre los extremos delantero y trasero de un vehículo.
Teniendo en cuenta que los parámetros espaciales se expresan en metros, la
relación entre ellos se puede determinar de la siguiente manera:
ESPACIAMIENTO = SEPARACIÓN + LONGITUD
Generalmente estos parámetros representan las relaciones entre una pareja
de vehículos que circulan en el mismo sentido, es importante aclarar que si
un vehículo sigue a otro lo regular es asignar el valor al de atrás y es
común medirlos con la parte trasera de los vehículos. No obstante, estos
parámetros también son usados para expresar la relación entre vehículos que
circulan en sentido contrario el uno del otro, para este caso es
conveniente medir los parámetros con la parte delantera de los vehículos.
Teniendo en cuenta que estos parámetros están dados en unidades de tiempo y
espacios, se desarrollan las siguientes relaciones:
INTERVALO = ESPACIAMIENTO/VELOCIDAD
BRECHA = SEPARACION/VELOCIDAD
PASO =LONGITUD/VELOCIDAD
b. Parámetros macroscópicos:
VOLUMEN:
Se llama volumen de tráfico al número de vehículos que pasa a través de una
sección fija de una carretera por unidad de tiempo.
Las unidades más usadas son vehículos/hora (volumen horario) y
vehículos/día (volumen diario).
El volumen es la característica fundamental de la circulación, ya que
permite caracterizar el tipo de circulación en un tramo viario, por lo que
es una variable básica en el análisis del tráfico.
Desde el punto de vista de la Ingeniería de Tráfico interesan especialmente
dos estados de la variable volumen en función del tiempo:
El volumen medio diario anual: número de vehículos que pasan por una
sección durante un año, dividido por 365. Se conoce normalmente en España
como IMD, y puede considerarse como la volumen de tráfico que corresponde
al día medio del año.
El volumen horario punta: número de vehículos que pasan por una sección
durante la hora que se considera representativa de las condiciones de mayor
circulación.
El VMD se utiliza fundamentalmente para el planeamiento: clasificación de
vías, programas de mejora, determinación de tendencias en el uso de las
vías, determinación de características geométricas de carácter general,
proyectos de señalización e iluminación…
Volumen horaria se utiliza para el proyecto y la ordenación: capacidad de
las vías, características de las intersecciones y enlaces, control de
tráfico, coordinación de semáforos y ordenación de la circulación.
El volumen de tráfico en cualquier carretera varía a lo largo del tiempo
siguiendo una ley formada por una tendencia a largo plazo, normalmente
creciente, a la que se superponen unas oscilaciones cíclicas (de año,
semana, día) y unas variaciones aleatorias.
Entre los factores que contribuyen a que las variaciones de tráfico sean
acusadas destacan los siguientes:
- El carácter turístico del tráfico (en ciclos anuales).
- La proximidad a una gran población, que suele generar viajes de
recreo de corto recorrido (en ciclos semanales).
Por lo que respecta al concepto de volumen de hora punta, ha de partirse de
que el correcto funcionamiento de una vía no se juzga por su capacidad para
volúmenes medios, sino para volumen en horas punta. Por ello el volumen de
tráfico en la hora punta–matizada a veces por la variación del tráfico
dentro de esa hora- es de gran interés.
Por otro lado, para realizar el proyecto de una vía ha de tenerse en cuenta
el volumen de tráfico que habrá de soportar. Pero el volumen varía a lo
largo del tiempo, por lo que habrá que atender a la frecuencia con que se
presentan los distintos valores de este volumen, puesto que no estaría
justificado utilizar como volumen horario representativo el volumen máximo.
Será preferible escoger un valor del volumen horario que sólo sea
sobrepasado durante un escaso número de horas al año. La práctica habitual
es escoger como representativa de la demanda el volumen horario que sólo se
excede durante 100 o 150 horas al año en función de los requerimientos del
análisis que se vaya a abordar, considerándose así la, VH100 o la VH150.
Conviene, por otra parte, distinguir entre "volumen" e "intensidad", puesto
que ambos son conceptos que cuantifican los vehículos que pasan a través
de la sección de una carretera durante un intervalo de tiempo
predeterminado. Para diferenciarlos vamos a definir dos conceptos
relacionados entre sí:
- Volumen de circulación: se define como el número total de vehículos que
pasan a través de un perfil determinado o sección de un carril o carretera
durante un intervalo de tiempo dado.
- Volumen de circulación: que se define como el número total de vehículos
que pasan por un punto o sección de una vía durante un tiempo determinado a
inferior a la hora, normalmente 15 min. expresado en ven/hora.
La diferencia entre volumen e intensidad de tráfico es importante. El
volumen es el número real de vehículos que pasan por una sección durante un
intervalo. La intensidad de tráfico se obtiene dividiendo el número de
vehículos observados durante un período sub horario entre el tiempo de
observación (en horas). En consecuencia, un volumen de 100 vehículos
observado durante un período de 15 minutos (15-min) implica una volumen de
tráfico de 100/0,25 h, es decir 400 v/h.
VELOCIDAD.
Podemos definir de modo general la velocidad como la relación existente
entre el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo, y suele
expresarse en km/h.
Podemos hablar, sin embargo, de otros conceptos más precisos:
Velocidad puntual; la velocidad de un vehículo al pasar por una
sección.
Velocidad instantánea, la velocidad de un vehículo en un momento
determinado.
Velocidad de recorrido de un vehículo es la velocidad media
conseguida por el vehículo al recorrer un tramo dado de carretera.
Velocidad de circulación de un vehículo es la velocidad media
descontando las paradas completas.
Velocidad media temporal es la velocidad media de todos los
vehículos que pasan por un perfil fijo de la carretera durante un
cierto periodo de tiempo.
Velocidad media espacial es la velocidad media de todos los
vehículos que en un instante determinado están en un tramo de
carretera dado.
Velocidad media de recorrido es la media de las velocidades de
recorrido de todos los vehículos en un tramo de carretera.
DENSIDAD DE TRÁFICO.
Se denomina densidad de tráfico al número de vehículos que hay en un tramo
de carretera por unidad de longitud para un instante dado. Se puede medir,
por ejemplo, obteniendo una fotografía de un tramo de carretera y contando
los vehículos que hay en él. Pero realmente esta magnitud rara vez se mide,
ya que es posible calcularla fácilmente a partir de medidas de velocidad e
volumen, como se verá más adelante.
Evidentemente existe un valor máximo de la densidad de tráfico, que se
obtiene cuando todos los vehículos están en fila, sin huecos entre ellos y
que depende, lógicamente, de la longitud de los vehículos. En estas
condiciones los vehículos estarán parados. Esta densidad máxima será igual
al producto de la inversa de la longitud media de los vehículos por el
número de carriles.
La densidad de tráfico influye de forma directa en la calidad de la
circulación, ya que al aumentar la densidad resulta más difícil mantener la
velocidad que el conductor desea y éste se ve obligado a realizar un mayor
número de maniobras, generando una conducción más incómoda. Si la densidad
se acerca a su valor máximo, se circula muy lentamente con frecuentes
paradas y arranques.
La libertad de maniobra y la separación de otros vehículos son aspectos
altamente valorados por los conductores en relación con la calidad de
servicio de circulación.
Así si los carriles de una carretera son estrechos será obligado guardar
una distancia lateral con los otros vehículos inferior a la deseada; el
conductor tenderá a compensar esta situación manteniendo una mayor
distancia con el vehículo precedente (intervalo hueco).
La distancia entre dos vehículos sumada a la longitud del vehículo es el
intervalo inter vehicular espacial o espaciamiento:
s = d (intr. hueco) + L (vehículo)
Esta variable tiene un valor medio, o espaciamiento medio Sm cuya inversa
es por definición la densidad:
D= 1/sm
Consecuentemente la densidad es una variable que explica directamente la
valoración que hacen los conductores de la calidad de la circulación, y de
ahí el interés de utilizar esta variable.
RELACIONES ENTRE INTENSIDAD, VELOCIDAD Y DENSIDAD
RELACIÓN FUNDAMENTAL.
Entre las principales características de la circulación estudiadas existen
relaciones que permiten deducir una de ellas a partir de los valores de las
otras.
En lo que sigue se supone que los vehículos se mueven a lo largo de un
tramo de carretera, sin interrupciones a la circulación. Por consiguiente,
si los vehículos llegan a detenerse, será debido a las propias
circunstancias del tráfico y no a medidas exteriores, como pueden ser las
indicaciones de un semáforo o de un agente de la circulación.
La relación fundamental es: intensidad igual a densidad por velocidad media
espacial (I = DV). Esta relación liga por tanto las tres magnitudes
fundamentales y permite calcular una de ellas (generalmente la densidad) en
función de las otras dos.
RELACIÓN VELOCIDAD – DENSIDAD.
Evidentemente, si la densidad fuera muy pequeña, casi nula, los pocos
vehículos que estuvieran en la carretera podrían circular muy separados y
llevar la velocidad que quisieran sin que ningún otro les interfiriera. Con
densidades mayores, los vehículos tendrían más dificultades para mantener
la velocidad deseada porque encontrarían con cierta frecuencia vehículos
más lentos delante de ellos que les impedirían mantener su velocidad. Por
tanto al aumentar la densidad de tráfico la velocidad media disminuye. En
el limite, cuando se alcance la densidad máxima (es decir, cuando la
carretera esté totalmente ocupada por vehículos, para choque contra para
choque), será absolutamente imposible mover un vehículo sin golpear al que
le precede, y la velocidad de todos los vehículos será igual a cero. La
velocidad media resulta así una función de la densidad que alcanza un valor
máximo cuando la densidad es casi cero, y disminuye constantemente al
aumentar la densidad hasta llegar a anularse cuando la densidad de tráfico
alcanza su valor máximo. Hablaremos de zonas, curvas o regiones de
circulación inestable cuando tengan altas densidades y bajas velocidades,
mientras que será estable en caso contrario.
Esta función variará de unas carreteras a otras, pero indudablemente la
influencia del tipo de carretera será mayor cuando la densidad es baja; en
estas condiciones la velocidad no depende de otros vehículos, sino
exclusivamente de las características de la carretera. Por el contrario,
cuando la densidad es alta, los conductores deben preocuparse
principalmente de los vehículos que les preceden, por lo que la velocidad
dependerá más de las condiciones del tráfico que de las de la carretera. Si
se representa la variación de la velocidad media en función de la densidad
de tráfico (midiéndola en vehículos por Km y carril), se obtienen curvas
como las de la Fig. 2, en las que las mayores variaciones entre tipos de
carretera se producen en las zonas de baja densidad.
RELACIÓN INTENSIDAD – DENSIDAD
Cuando la densidad sea nula, también lo será la intensidad: y cuando la
densidad alcance su valor máximo, por anularse la velocidad media, se
anulará también la intensidad. Entre ambos extremos, la intensidad tendrá
valores positivos, y por consiguiente debe alcanzarse un valor máximo de la
intensidad. Representando la intensidad en función de la densidad resultan
funciones convexas con un máximo para un cierto valor de la densidad, como
las representadas en la Fig. 9. Como en el caso de la relación velocidad
densidad, estas curvas serán diferentes para las distintas carreteras,
presentándose mayores diferencias en la zona de baja densidad, mientras que
serán similares en la zona cercana a la densidad máxima.
El valor máximo de la intensidad para un tramo de carretera se conoce como
capacidad de la carretera, y la densidad para la que se obtiene se llama
densidad crítica. Cuando la densidad es menor que la crítica, el tráfico se
mantiene relativamente fluido y estable, en el sentido que si se produce
alguna pequeña perturbación que aumente momentáneamente la densidad de
tráfico, tiende a disiparse y volver a la situación anterior. Por el
contrario, cuando la densidad es superior a la crítica, las perturbaciones
tienden a producir un empeoramiento de la situación que puede llegar a la
detención total del tráfico. Por ello, los puntos de la rama ascendente del
diagrama corresponden a condiciones de tráfico que se pueden considerar
aceptables, ya que los vehículos se mantienen moviéndose
a una velocidad que, aunque no sea la deseable, no sufrirá excesivas
variaciones. Por el contrario, los puntos de la rama descendente
corresponden a una circulación inestable en que se producen constantemente
paradas y avances y las velocidades oscilan entre cero y valores siempre
reducidos.
El diagrama que representa la intensidad en función de la densidad se
conoce como diagrama fundamental del tráfico, y en él puede obtenerse para
cualquier punto la intensidad (ordenada), densidad (abscisa) y velocidad
media (pendiente de la recta que une el origen con el punto en cuestión).
Se estima que la densidad crítica suele ser del orden del 30% al 40% de la
densidad máxima.
RELACIÓN VELOCIDAD – INTENSIDAD.
Mientras la intensidad de tráfico es baja, los conductores pueden mantener
la velocidad que ellos juzgan más adecuada, mientras que cuando aumenta la
intensidad la velocidad de cada conductor viene determinada en gran parte
por la de los demás, produciéndose una disminución de la velocidad media.
Cuando esta intensidad es muy alta y la carretera llega a estar
congestionada, la velocidad resulta poco influida por otros factores, como
las características de la carretera o el tipo de vehículo. Esta relación es
mucho más sencilla de obtener en la práctica, ya que es más fácil medir
velocidades e intensidades que densidades. Además, la intensidad de tráfico
es una magnitud que define la demanda de tráfico en la carretera, y es por
tanto un dato básico, mientras que la velocidad es la magnitud que mejor
define el funcionamiento de la circulación desde el punto de vista de los
conductores.
Como en el caso de la curva intensidad densidad, se presentan dos
velocidades distintas para cada valor de la intensidad, una relativamente
elevada, y otra menor (Fig. 4). La parte superior de la curva corresponde a
una circulación libre y estable, mientras que la parte inferior corresponde
a una circulación congestionada e inestable.
Comparando las curvas correspondientes a distintas carreteras, se observa
que difieren apreciablemente en la parte superior (velocidades altas),
mientras que son parecidas en la parte inferior. La rama superior de la
curva, que es la más interesante a efectos prácticos, ya que la rama
interior corresponde a condiciones inaceptables, puede considerarse
aproximadamente lineal, variando de unas carreteras a otras su inclinación
y ordenada en el origen.
Se han realizado numerosos estudios para determinar cómo depende la
relación velocidad intensidad de la composición del tráfico (porcentaje de
vehículos pesados) y características de la carretera (sección transversal,
pendientes, etc.). Dichos estudios forman la base de los procedimientos
para determinar la capacidad de las carreteras.
c. Velocidades:
Velocidad media:
Está definida como el desplazamiento total de un objeto, dividido por el
intervalo de tiempo empleado.
Existen dos tipos de velocidades medias:
-Velocidad media en el tiempo:
Es la medida armónica de las velocidades de los vehículos que transitan por
un punto, en una carretera durante un intervalo de tiempo, y se puede
plantear mediante la siguiente ecuación.
n
Ut=1/n Ui
I=1
n= Número de vehículos que transitan por un punto de la carretera.
Ui= Velocidad del vehículo pésimo (pie/segundo).
-Velocidad media en espacio:
Es la medida armónica de las velocidades de los vehículos que transitan
por un punto, de una carretera durante un intervalo de tiempo, y se plantea
de la siguiente forma;
n
Ut=1/n L/Ui
I=1
Ut= Velocidad media en el espacio
n= número de vehículos
ti= Tiempo que el toma al vehículo iésimo recorrer el tramo de la carretera
(seg).
Ui= Velocidad del vehículo iésimo (pies/seg)
L= Longitud del tramo de la carretera en pies.
Velocidad Instantánea:
La velocidad instantánea se aproxima al valor de la velocidad media entre
dos puntos muy próximos. En términos matemáticos se dice que la velocidad
instantánea es el límite del cociente entre el vector desplazamiento y el
tiempo, cuando el tiempo tiende a cero. Se puede decir también que la
velocidad instantánea es la derivada de vector desplazamiento con respecto
al tiempo, también podemos decir que es la velocidad de un móvil cuando se
encuentra circulando a lo largo de un tramo de una carretera o de una calle
en un instante.
Velocidad puntual:
Velocidad instantánea del vehículo al paso por un punto o una sección. Los
vehículos en una determinada sección, se deben recolectar datos con base en
una muestra que permita caracterizar la población, la cual en este caso
consiste en el intensidad total de transito que pasa por dicha sección
durante el periodo de estudio
Velocidad de recorrido:
Es el resultado de dividir la distancia recorrida, desde donde inicia el
viaje hasta donde termina, teniendo en cuenta el tiempo total gastado en
recorrerla, se tiene en cuenta las paradas y demoras que se tengan por el
camino que son ajenas al conductor.
Velocidad de marcha:
Para un vehículo, la velocidad de marcha o velocidad de crucero, es el
resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual
el vehículo estuvo en movimiento, para obtener la velocidad de marcha en un
viaje normal, se descontara el tiempo total del recorrido, todo aquel
tiempo que el tiempo se hubiese detenido, por cualquier causa asociada a la
operación de tránsito.
Velocidad a flujo libre:
Se considera a la velocidad a la cual se puede circular si considera el
efecto del volumen de tránsito y en pavimentos de buenas condiciones, es
usado como indicativo de las características geométricas generales. Esta
velocidad depende tanto del alineamiento horizontal como vertical.
Velocidad media espacial:
Es la media aritmética de las velocidades de punto, de todos los vehículos
que se encuentran en un tramo seleccionado.
Velocidad media temporal:
Es la media aritmética de las velocidades de punto Vi que pasa por un punto
específico.
c. corrientes vehiculares:
De circulación continua:
Es cuando e transito circula normalmente sin interrupciones, ya que no hay
elementos de control y los vehículos solo se detienen por interacción
vehicular y por motivos ajenos al tránsito, tales como cobro de peajes,
entre ellas encontramos las autopistas y las carreteras de dos carriles .
Discontinua:
La forma normal de transitar requiere detenciones más o menos frecuentes,
impuestas por la regulación de tránsito, así como sucede en las arterias y
vías urbanas
Pelotón, cóncava o columna:
Es el conjunto de vehículos que se siguen unos a otros y que avanzan juntos
por un carril de la calzada.
Cola:
Es la hilera de vehículos detenidos o casi detenidos, a diferencia del
pelotón que es una hilera de vehículos en movimiento, en pelotón puede
convertirse en cola o viceversa.
e. relaciones entre corrientes vehiculares:
Se considera que las principales relaciones entre las corrientes
vehiculares son:
Cruce:
Cuando la trayectoria de los vehículos de una corriente, corta a la de los
vehículos de otra corriente. El cruce puede ser recto u oblicuo
Esta maniobra requiere que los vehículos de una corriente pase por las
brechas que haya entre los vehículos de otra corriente. Si las corrientes
están separadas en tiempo y espacio entonces no hay cruce.
Confluencia:
Es la unión de dos o más corrientes vehiculares para formar una sola. De
esta forma, los vehículos de una corriente se incorporan individualmente a
la otra, insertándose en brechas entre vehículos de la corriente en que
confluyen
Separación o Divergencia:
Es el proceso opuesto a la confluencia, ósea, es el desdoblamiento de una
corriente vehicular en corrientes independientes. Es una maniobra mucho más
sencilla que la anterior y muchas veces la precede
Entrecruce:
Llamado también entrecruzamiento, trenzado o mezclamiento. Ocurre cuando
dos corrientes vehiculares, que van en el mismo sentido, confluyen; siguen
combinadas por cierto tiempo y luego se separan. El trecho de la vía donde
tienen lugar los entrecruces se llama Tramo de Entrecruzamiento.
INFRAESTRUCTURA VIAL
La infraestructura vial tiene que ver con el desarrollo de una nación, por
estas arterias viales se mueve gran parte de la economía de un país o
regiones, es donde se movilizan gran parte de los alimentos y otros
recursos económicos para la población.
Vías de dos carriles:
Son aquellas que constan de una sola calzada con dos carriles, uno a cada
sentido de circulación, con intersecciones a nivel y accesos directos
Los procedimientos de estimación de Capacidad Vial y Nivel de Servicio
asumen la presencia de buenas condiciones de superficie de rodamiento, al
cual se evalúa mediante herramientas que miden el perfil longitudinal del
camino. El Índice Internacional de Rugosidad (IRI) es la medida estándar de
la regularidad superficial de un camino.
El efecto de la regularidad superficial se incorpora mediante una
adaptación de la metodología estadounidense para Autopistas y Carreteras en
el Manual de Capacidad Vial de los Estados Unidos (HCM2000), donde el Nivel
de Servicio se evalúa a partir del volumen horario por carril, ajustado por
diversos factores, así como de la Velocidad a Flujo Libre, estimada a
partir de un valor ideal, reducido según las condiciones de la carretera.
La adaptación introducida consiste en sustituir el factor de reducción de
la velocidad por ancho de carril, por otro que incluye conjuntamente el
ancho de carril y la regularidad superficial. Este nuevo factor se generó a
partir de una serie de mediciones de velocidad de punto en tramos
experimentales mexicanos con distintas combinaciones de valores de ancho de
carril e Índice Internacional de Rugosidad.
A continuación se muestra la modificación a la ecuación para la
determinación de la Velocidad a Flujo Libre (que se verá en el capitulo
4.1) en donde se reemplaza el factor por ancho de carril (fLW) por el
factor por ancho de carril y estado del pavimento (fPLW):
FFS = BFFS- fPLW- fLC- fN- fID
Dónde:
FFS= Velocidad a flujo libre (km/h),
BFFS= Velocidad a flujo libre base, 110 km/h (urbano) o 120 km/h (rural),
fPLW= Factor de ajuste por ancho de carril y estado del pavimento,
fLC= Factor de ajuste por distancia lateral libre (tabla),
fN= Factor de ajuste por número de carriles (tabla ),
fID= Factor de ajuste por número de intercambiadores (tabla).
La modificación presentada a la ecuación anterior puede adaptarse a las
hojas de trabajo desarrolladas en esta tesis en MathCad para realizar los
análisis que se desarrollan en los siguientes capítulos como parte del
objetivo de este trabajo
Vías multicarriles:
Llamadas también carreteras de carriles múltiples, son aquellas vías donde
circulan vehículos de una forma continua con algunas limitaciones en sus
accesos y no total como las autopistas, se diferencian de estas porque no
tienen separador central y pueden tener un su trayectoria uno que otro
semáforo que las restringe. ( Las capacidades y niveles de servicios están
medidos de acuerdo al manual (HCM2000).
AUTOPISTAS
Una autopista es una vía de circulación de automóviles y vehículos
terrestres de carga; es rápida, segura, admite un volumen de tráfico
considerable, y se diferencia de una carretera en que la autopista dispone
de doble carril para cada sentido con calzadas separadas.
Rampas de convergencia y divergencia:
Son intersecciones donde se realizan diferentes tipos de maniobras debido a
que el usuario debe cruzar otra trayectoria para llegar al área de cruce
entre vehículos, hay gran probabilidad de accidentalidad.
Rampa de divergencia:
Es en donde el vehículo abandona el eje o flujo principal para tomar otra
vía.
Rampas de convergencia :
Son aquellas en donde le vehículo se integra al flujo principal.
Tramo de entrecruzamiento:
Es la zona en donde se entrecruzan los diferentes flujos vehiculares que
siguen un mismo sentido de circulación. La longitud y el ancho del
entrecruzamiento determinan la maniobrabilidad del vehículo dentro de esta
Intersección Semaforizada:
Se consideran Intersecciones semaforizadas las que están reguladas
permanente o mayoritariamente mediante sistemas de luces que establecen las
prioridades de paso por la intersección.
La semaforización de intersecciones puede ser un instrumento eficaz para la
reducción de la congestión, la mejora de la seguridad o para apoyar
diversas estrategias de transporte (promoción del transporte público,
reforzamiento de la jerarquía viaria, potenciación de peatones y ciclistas,
etc).
Prácticamente, cualquier tipo de intersección es susceptible de
semaforización. No obstante, un buen aprovechamiento de los sistemas
modernos de semaforización puede requerir modificaciones en la localización
de las intersecciones y en el diseño de sus elementos (isletas
canalizadoras, etc).
De acuerdo con la forma de regulación que establecen pueden distinguirse
los siguientes tipos de sistemas de semaforización:
Sistemas de ciclo y fases de duración prefijada:
que se mantienen constantes con independencia de las variaciones de tráfico
en sus ramales. No obstante, sus fases pueden variarse desde el centro de
control, y coordinarse con las de otras intersecciones
Sistemas coordinados en "ondas verdes":
conjunto de intersecciones con fases prefijadas, pero sincronizadas entre
sí, para permitir el movimiento de vehículos sin paradas, a lo largo de un
itinerario, a una velocidad determinada.
Sistemas adaptables automáticamente a la demanda:
en las que las fases del ciclo varían en función de los datos de la
longitud de colas existentes en cada ramal, que son recibidos y procesados
por un ordenador. Una forma particular de estos sistemas son los semáforos
que mantienen la fase verde en la vía principal hasta que se presenta un
vehículo en la secundaria
Sistemas que conceden prioridad de paso al transporte público:
mediante detectores que activan la fase verde de este al aproximarse a la
intersección, tornando a fase roja todos los movimientos que puedan
resultar incompatibles.
Semáforos dosificadores ("ramp metering"):
Se trata de semáforos cuyas fases verdes sólo permiten el paso de un
vehículo. El número de fases verdes por ciclo puede dosificar la volumen de
tráfico que pasa por ellos y suele regularse automáticamente en función de
la mayor o menor congestión aguas arriba de los mismos. Pueden instalarse
en vías de un solo carril (rampas de acceso a autopistas o autovías) o en
batería, en el tronco principal de una autopista, sincronizados para queno
coincidan sus fases verdes.
Semáforos accionables manualmente por peatones o ciclistas:
en los que se activa la fase verde al presionar un mecanismo
Intersecciones de prioridad:
Al aproximarse a una intersección con prioridad o se circule por una vía
señalizada con señal de calzada con prioridad, se tendrá prioridad de paso
sobre los vehículos que circulen por otra vía o procedan de ella.
Intersección con vía sin pavimentar:
Tendrán preferencia de paso los vehículos que circulen por una vía
pavimentada frente a los procedentes de otra sin pavimentar.
Intersección sin señalizar:
En defecto de señal que regule la preferencia de paso se está obligado a
cederlo a los vehículos que se aproximen por la derecha, salvo en los casos
de una intersección con una vía sin pavimentar, en las glorietas,
autopistas y vehículos que circulen sobre rieles.
Línea de detención y señal de stop:
Las intersecciones con señal de stop obligan la detención del vehículo ante
la próxima línea de detención o, si no existe, inmediatamente antes de la
intersección.
Obligación de quien cede el paso:
Cuando se haya de ceder el paso no se deberá iniciar o continuar la marcha
o maniobra hasta haberse asegurado que con ello no se fuerza al que tiene
la prioridad a modificar su trayectoria o velocidad y se debe mostrar con
antelación suficiente que efectivamente se va a cederlo.
Paso de peatones:
Aun cuando se goce de prioridad de paso, no se deberá penetrar en una
intersección o paso de peatones si la situación de la circulación es tal
que pueda quedarse detenido de forma que impida u obstruya la circulación
transversal.
Prioridad a la derecha:
En las intersecciones señalizadas con prioridad a la derecha, tiene
prioridad de paso los vehículos que vengan por la derecha.
Prioridad en la intersección:
Al aproximarse a una intersección con prioridad o se circule por una vía
señalizada con señal de calzada con prioridad, se tendrá prioridad de paso
sobre los vehículos que circulen por otra vía o procedan de ella.
Vehículos que circulen por raíles:
Los vehículos que circulen por railes tienen derecho de prioridad de paso
sobre los demás usuarios.
Autopista o autovía:
Los vehículos que circulen por una autopista o autovía tendrán preferencia
de paso sobre los que pretendan acceder a aquella.
Glorietas:
Una glorieta es una intersección circular que suministra un patrón circular
de transito con una reducción apreciable en los puntos de conflicto de
cruces. Permiten tomar diferentes rumbos y se caracterizan por encontrarse
a nivel alrededor de un punto que conecta vías de la misma importancia.
SEÑALES DE TRANSITO
Son símbolos que transmiten una información precisa con figuras y a veces
sin palabras con la cual se debe tomar una decisión o acción mientras se
conduce.
Existen varias señales de tránsito entre ellas tenemos:
Señales preventivas:
Tiene por objeto advertir a los usuarios de la vía la existencia de una
condición peligrosa y la naturaleza de esta, los colores distintivos son:
fondo amarillo, símbolo y orlas negros. Se identifican con el código SP.
Señales reglamentarias:
Tiene por objeto indicar al usuario de la vía las limitaciones,
prohibiciones o restricciones sobre su uso, y cuya violación constituye
falta. En las señales circulares los colores distintivos son: anillos y
líneas oblicuas en rojo, fondo blanco y símbolos negros. Se identifica con
el código SR.
Señales informativas:
Tienen por objeto guiar al usuario de la vía, suministrándole información
de localidades, destinos, direcciones, sitios especiales, distancias y
prestación de servicios. Los colores distintivos son: fondo azul, textos y
flechas blancos y símbolos negros. Se exceptúan las señales de
identificación cuyo fondo es blanco y símbolos negros. Se identifican con
el código SI.
Señales transitorias:
Pueden ser reglamentarias, preventivas o informativas, su color es naranja
y su función es modificar transitoriamente la utilización de la via.
Señales horizontales:
La que encontramos sobre las vías, están conformadas por líneas, símbolos y
letras pintadas en el pavimento, sardineles y estructuras delas vías de
circulación adyacentes.
NOMENCLATURA DE MOVIMIENTOS VEHICULARES
La programación semafórica en Bogotá está orientada fundamentalmente a los
vehículos, en la medida que la optimización se basa principalmente en la
reducción de tiempos de demora de los autos. El tratamiento de los peatones
se basa en el aprovechamiento de los tiempos rojos vehiculares.
http://dc274.4shared.com/doc/2H_8uzxp/preview_html_m69c7b15a.gif
CONCLUCIONES
Con el presente trabajo se logro evidenciar que la ingeniería de transito y
transporte no solo obedece a tratados, normas y estudios, este análisis es
mucho mas profundo, de campo y de administración, un juego de soluciones
para un mundo de complicaciones.
La ingeniería de transito nos lleva a desarrollar esquemas muy complejos
pero a la vez muy acertados sobre la movilidad, este pequeño ensayo nos
muestra de manera practica algunos de los conceptos básicos para entender,
y comprender todo lo que conlleva el estudio y diseño geometrico de vías.
Del mismo modo logramos cumplir con los objetivos generales y específicos
para los cuales se presenta el presente trabajo.
Como futuro profesional, surge la idea de una especialización en este tema
interesante y de bastante proyección ética.
BIBLIOGRAFIA
http://dc274.4shared.com/doc/2H_8uzxp/preview_html_m69c7b15a.gif
http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/bitstream/123456789/37133/7/60020746-
03.pdf
http://www.bdigital.unal.edu.co/8099/6/42684091._2011_Parte3.pdf
http://www.bdigital.unal.edu.co/1082/1/sergioandreslopezjairjesuslopez.2006.
pdf
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/148/3/Capitulo%202.pdf
http://html.rincondelvago.com/transito-de-cal-y-mayor.html
http://3.bp.blogspot.com/_LT6ftoFaxB0/SFyGYDnYJLI/AAAAAAAAADY/0DW1tw4MZ5g/S6
92/trasito+1.jpg
http://www.movilidadbogota.gov.co
http://www.lablaa.org/blaavirtual/ayudadetareas/objetos/objetos75.htm
http://www.scribd.com/doc/19376632/Manual-centroamericano-para-Diseno-
Geometrico-de-Carreteras
http://books.google.com/books?id=G9zxVrbzctcC&printsec=frontcover&dq=nichola
s+garber&hl=es&ei=8omtTf2_FozegQfs9I3xCw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnu
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