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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMN FACULTAD DE CIENCIAS Y
TECNOLOGA
CARRERA DE INGENIERA CIVIL
APOYO DIDCTICO PARA LA ENSEANZA Y APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
DE INGENIERA
DE TRFICO
TEXTO ALUMNO
TRABAJO DIRIGIDO, POR ADSCRIPCIN, PRESENTADO PARA OPTAR AL
DIPLOMA ACADMICO DE
LICENCIATURA EN INGENIERA CIVIL.
ELABORADO POR:
JUAN GABRIEL TAPIA ARANDIA
ROMEL DANIEL VEIZAGA BALTA
TUTOR:
M. Sc. Ing. LUIS LAZARTE VILLARROEL
Cochabamba-Bolivia, Septiembre 2006
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Dedicatoria Texto Gua Ingeniera de Trfico
I
DEDICATORIA
A nuestros queridos padres y hermanos por su
apoyo y confianza.
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Agradecimientos Texto Gua Ingeniera de Trfico
II
AGRADECIMIENTOS
Juan Gabriel Tapia Arandia: A Dios por los matices de la
vida.
A mis padres Jaime Tapia Rojas, Gilda Arandia Garcia
y Roberto Arandia Camacho por su inmenso apoyo,
cario y comprensin.
A mis hermanos Antonio, Marco, Roberto y Andrea
Tapia Arandia por su constante apoyo y ayuda.
Al Ing. Luis Lazarte Villarroel por la colaboracin en
la elaboracin de este documento.
A nuestros tribunales y docentes por su dedicacin en
la formacin de profesionales Ingenieros.
Romel Daniel Veizaga Balta: A Dios por los matices de la
vida.
A mis padres Cesar Veizaga y Petronila Balta por su
inmenso apoyo, cario y comprensin.
A mis hermanos Gisela, Helbio, Henry, Wilson y
Christian Veizaga Balta por su constante apoyo y
ayuda.
A mis amigos Freddy Rojas Vargas y Wagner Orellana
Terceros por sus consejos.
Al Ing. Luis Lazarte Villarroel por la colaboracin en
la elaboracin de este documento.
A nuestros tribunales y docentes por su dedicacin en
la formacin de profesionales Ingenieros.
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Ficha Resumen Texto Gua Ingeniera de Trfico
III
FICHA RESUMEN CAPTULO 1. En este captulo se desea que el
estudiante tenga conocimiento de la historia y evolucin del
transporte desde la aparicin de la rueda, pasando por la aparicin
de los primeros caminos y aparicin del automvil hasta llegar al
nacimiento de la ingeniera de trfico. Tambin nos muestra cuales son
los objetivos y alcances de la ingeniera de trfico. Finalmente se
desarrollan las diferentes soluciones al problema de trnsito que se
plantean a partir de factores que intervienen en este. CAPTULO 2.
En este captulo se desarrollan los conceptos de los elementos
bsicos que componen la ingeniera de trfico siendo estos: el
usuario, el vehculo y la va; los cuales presentan una descripcin de
los factores, las caractersticas y clasificacin que intervienen en
cada elemento de trnsito para su estudio y aplicacin en la prctica.
CAPTULO 3. En este captulo se desarrollan los conceptos de las
caractersticas principales de la ingeniera del trfico, como ser: la
velocidad (v), la densidad o concentracin (k) y el flujo (q).
Tambin se muestran los distintos tipos de velocidades (v) siendo
estos: la velocidad de punto, la velocidad media temporal, la
velocidad media espacial, la velocidad de recorrido, la velocidad
de marcha y la velocidad de proyecto; los cuales se aplican en la
ingeniera de trfico. En lo que respecta a la densidad o
concentracin (k) se muestra una definicin de la misma para su
aplicacin en posteriores temas. El flujo (q) y volumen (Q) se
clasifica de acuerdo al tiempo de medicin (trnsito anual, trnsito
mensual, trnsito semanal, trnsito diario y trnsito horario);
muestra adems la distribucin y composicin del volumen de trfico, su
aplicacin general y especfica en la ingeniera de trfico.
Finalmente, se presenta el pronstico de volmenes futuros y los
tipos de aforos como punto de partida para el anlisis de las
caractersticas de trnsito desarrolladas. CAPTULO 4. En este captulo
se muestran las variables asociadas a las caractersticas
principales de la ingeniera de trfico (intervalo, espaciamiento) as
como la relacin existente entre las variables principales para la
deduccin de la ecuacin fundamental de la ingeniera de trfico. Se
muestran tambin los distintos tipos de modelacin para el anlisis de
flujo vehicular (modelo lineal, modelo logartmico, modelo
exponencial) y su correcta aplicacin de acuerdo a las
caractersticas de flujo. Por ltimo se presenta una descripcin
probabilstica del flujo vehicular mediante una distribucin de
probabilidades de Poisson. CAPTULO 5. En este captulo se realiza
una aplicacin prctica de los conceptos abarcados con anterioridad.
Se aplica dos mtodos:
- Mtodo del Manual de Capacidad de Carreteras de los Estados
Unidos (Highway Capacity Manual, Special Report 209, Edicin
1998)
- Mtodo del Ministerio de Obras Publicas y Transporte de
Colombia Universidad del Cauca (1998). En lo que respecta al primer
manual (HCM), se realiza el anlisis de capacidad y nivel de
servicio en distintos tipos de vialidades como ser: secciones
bsicas de autopista, reas de entrecruzamiento o entrecruzamientos,
rampas y uniones de rampa, carreteras multicarril, carreteras de
dos carriles e intersecciones con semforos. Cada uno de estos tipos
de vialidades con su respectiva metodologa y procedimiento de
aplicacin. El segundo mtodo (Mtodo Colombiano) se realiza el
anlisis de capacidad y nivel de servicio en carreteras de dos
carriles. CAPTULO 6. En este captulo se definen los conceptos de
una demora y de una fila, mencionando cuales son las causas por las
que se genera cada una de ellas. Nos muestra tambin los tipos de
fila y los elementos que la caracterizan. Finalmente, este captulo
plantea un mtodo para el anlisis de filas. CAPTULO 7. En este
captulo se define lo que es un semforo, tambin se desarrolla: la
funcin que tiene un semforo en una corriente de trnsito, las partes
que la componen, los tipos de semforos y se hace una descripcin de
algunos trminos bsicos o parmetros de tiempo para una mejor
comprensin. Finalmente, nos muestra una metodologa para el clculo
de los tiempos y su reparto en sus diferentes fases del
semforo.
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
IV
ABREVIACIONES Y ACRNIMOS a Aceleracin radial, Arco unidad, Tasa
de deceleracin
A Ascenso, Intervalo de tiempo Amarillo
A.C. Antes de cristo
AP1 Apndice 1
c Cuerda unidad
C Longitud actual del ciclo, Longitud de ciclo del semforo
C5 Capacidad en vehculos mixtos por hora considerando
variaciones aleatorias
C60 Capacidad en vehculos mixtos por hora sin considerar
variaciones aleatorias
Ci Capacidad para condiciones ideales
ci Capacidad del acceso o grupo de carriles i,
Cm. Centmetros
CNT Crecimiento Normal del Trnsito
CO Autobuses y camiones
Co Tiempo ptimo de ciclo
Co Longitud del ciclo ptimo
D Descenso, Densidad, Porcentaje mayor correspondiente a la
distribucin direccional
d Distancia o longitud
d1i Demora uniforme para el grupo de carriles i
d2i Demora incremental para el grupo de carriles i
dA Demora en cualquier acceso
DD Distancia a la rampa adyacente corriente abajo
df Distancia recorrida durante el tiempo de Frenado
Df Deflexin de la curva
di Demora total para el grupo de carriles i
dI Demora en la interseccin
dia Demora ajustada para el grupo de carriles i
Dp Distancia de parada o distancia total
dp Distancia recorrida durante el tiempo de Percepcin
dr Distancia recorrida durante el tiempo de Reaccin
DR Densidad en el rea de influencia de convergencia o
divergencia
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
V
DU Distancia a la rampa adyacente corriente arriba
e Base de los logaritmos neperianos
E Equivalente de vehculos ligeros para un porcentaje de
pendiente dado.
E0 Equivalente de vehculos ligeros para un porcentaje de
pendiente igual a 0 y una velocidad dada.
EB Automviles equivalentes a un autobs, Equivalencia de vehculos
ligeros para buses
EC Automviles equivalentes a un camin
Ej. Ejemplo
Em Nmero promedio de unidades en fila o longitud promedio de la
lnea de espera
En Nmero promedio de vehculos en el sistema
EQN Ecuacin
ER Automviles equivalentes a un vehculo recreativo, Equivalente
de vehculos ligeros para vehculos recreacionales
ET Equivalente de vehculos ligeros para camiones
Etc. Etctera
Ev Tiempo promedio gastado en el sistema, Factor por movimiento
de vuelta,
EVP Equivalente de vehculos ligeros para la combinacin especfica
de vehculos pesados presentes en el flujo de trfico de subida
Ew Tiempo promedio de espera en la fila de espera o tiempo
promedio en fila o tiempo de espera
F Fuerza centrfuga, Fuerza longitudinal
FA Ajuste por puntos de acceso
fA Factor de ajuste por efecto de ancho de carril
fB Factor de ajuste por paradas de autobuses
fC Factor de ajuste por la poblacin de conductores
Fcb Factores de correccin a la capacidad por efecto combinado
del ancho de carril y berma
fcb Factores de correccin al nivel de servicio por efecto
combinado por el ancho de carril y berma
Fd Factores de correccin a la capacidad por distribucin por
sentidos, Factor de ajuste diario
fd Factor de ajuste por distribucin direccional del trfico
fE Factor de ajuste por la existencia de carriles de
estacionamiento adyacentes al grupo de carriles, y la actividad de
estacionamiento en ese carril
FFS Velocidad estimada a flujo libre
FFSi Velocidad estimada de flujo libre para condiciones
ideales
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
VI
fg Factor de ajuste por efectos operacionales de las pendientes
en vehculos ligeros.
FHMD Factor Horario de Mxima Demanda
FHP Factor de Hora Pico
fi Nmero de vehculos en el grupo de velocidad i
fID Factor de ajuste por intercambio de densidad
Fl Fuerza de friccin longitudinal
fl Coeficiente de friccin longitudinal
fL Factor de ajuste por localizacin de la interseccin
fLC Factor de ajuste por espacios laterales
FLC Ajuste por espacio lateral
fLW Factor de ajuste por ancho de carril
FLW Ajuste por ancho de carril
Fm Factor de ajuste mensual
FM Ajuste por tipo de separacin
fMD Factor de ajuste por vueltas a la derecha en el grupo de
carriles
fMI Factor de ajuste por vueltas a la izquierda en el grupo de
carriles
fN Factor de ajuste por nmero de carriles
Fp Factores de correccin a la capacidad por la presencia de
vehculos pesados en pendientes ascendentes
fp Factor de correccin para el efecto de los vehculos
pesados
FP Factor de Proyeccin, Factor de ajuste por efecto de la
progresin de los semforos
fP Factor de ajuste por pendiente del acceso
fp1 Factores de correccin al nivel de servicio por la presencia
de vehculos pesados en pendientes ascendentes
fp2 Factores de correccin a los factores "fp1" por la presencia
de vehculos pesados
Fpe Factores de correccin a la capacidad por pendientes
FPparcial Factor de Proyeccin parcial
FPtotal Factor de Proyeccin total
fsr Factores de correccin al nivel de servicio por el estado de
la superficie de rodadura
Ft Fuerza de friccin transversal
ft Coeficiente de friccin transversal
fu Factores de correccin al nivel de servicio por el efecto de
la utilizacin de la capacidad
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
VII
fvp Factor de ajuste por efecto de vehculos pesados
fVP Factor de ajuste por presencia de vehculos pesados
fw Factor de ajuste por ancho de carril y hombro
Fx Fuerzas en el eje "X"
Fy Fuerzas en el eje "Y"
g Aceleracin debida a la gravedad
G Grado de curvatura, Intervalo de tiempo Verde
gi Demora Total Mnima, Tiempo verde efectivo para el acceso o
grupo de carriles i
Gi Tiempo verde real para cada fase i
Gmax Grado de curvatura mximo
gT Tiempo verde efectivo total por ciclo
h Hora
h Intervalo promedio
HCM Manual de Capacidad de Carreteras de los Estados Unidos
(Highway Capacity Manual)
hi Intervalo simple
I Porcentaje de encontrar el sistema inactivo
i Tasa de crecimiento
IP Factor de impedancia para vehculos ligeros.
IRI ndice de Rugosidad Interna
IT Incremento del Trnsito al ao de proyecto
k Densidad o concentracin de trfico, Nmero de estaciones de
servicios disponibles, Valor esperado de la relacin entre el VH y
el TPDA
K Nmero de desviaciones estndar correspondiente al nivel de
confiabilidad deseado, Porcentaje de TPDA que transita en la hora
pico, Factor de hora de diseo
kC Densidad de congestionamiento
km Densidad de flujo mximo
Km. Kilmetros
L Longitud del sector, Longitud del vehculo, Tiempo total
perdido por ciclo, Longitud del rea de entrecruzamiento
L3 Distancia recorrida con la velocidad en tangente V3
LA Longitud de aceleracin
LAeff Longitud eficaz del carril de aceleracin
Lc Longitud de curva
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
VIII
LCL Espacio lateral desde el borde izquierdo de los carriles de
viaje hasta las obstrucciones en la separacin del camino
LCR Espacio lateral desde el borde derecho de los carriles de
viaje a la obstruccin del camino
LD Longitud de desaceleracin
Lda Longitud de acelerado y decelerado
LDeff Longitud eficaz del carril de desaceleracin
LH Longitud del rea de entrecruzamiento en cientos de pies
li Tiempo perdido por fase i
ln Logaritmo neperiano
m Masa de vehculo, Metros, Nmero de grupos de velocidad, Nmero
promedio de vehculos que se espera lleguen durante el intervalo de
tiempo t (vehculos / intervalo)
mm. Milimetros
MSF Mximo Flujo de Servicio
MvF Mximo Flujo de Servicio
MvP Mximo Flujo de Servicio
n Nmero de vehculos que estn siendo servidos mas los que esperan
en la cola, Tamao de la muestra en nmero de das de aforo, Nmero de
aos
N Nmero de vehculos, Tamao de la poblacin en nmero de das del
ao, Nmero de carriles, Nmero total de carriles en el rea de
entrecruzamiento, Nmero de carriles en el acceso
n Nmero promedio de vehculos en el sistema
nA Nmero de grupos de carriles en el acceso A
NCHRP Nacional Cooperative Highway Research Program
Nnw Nmero de carriles usado para el no-entrecruzamiento de
vehculos en el rea de entrecruzamiento
N Nmero
NS Nivel de Servicio
Nw(mx) Nmero mximo de carriles que pueden usarse para el
entrecruzamiento de vehculos para una configuracin dada.
O Autobuses interurbanos
Grados
- p Pendientes descendentes
+ p Pendientes ascendentes
P Peso del vehculo, Porcentaje de utilizacin del servicio
P(0) Probabilidad de tener cero vehculos en el sistema
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
IX
P(n k) Probabilidad de tener que esperar en la fila
P(n) Probabilidad de tener exactamente n vehculos o unidades en
el sistema
P(t) Probabilidad de tener que gastar un tiempo t en el
sistema
P(tq
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
X
s Sobreelevacin o peralte, Flujo de saturacin
S Desviacin estndar de la distribucin de los volmenes de trnsito
diario, Velocidad media, Promedio de velocidad de viaje
S.N.C. Servicio Nacional de Caminos
s Espaciamiento promedio
s0 Flujo de saturacin en condiciones ideales
Se Variacin de la distribucin de velocidades en el espacio,
Velocidad en capacidad
Seg. Segundos
Sff Velocidad media a flujo libre
SFF Velocidad a flujo libre de la autopista
SFi Flujo de servicio total en ambas direcciones bajo
condiciones prevalecientes, para un nivel de servicio i.
SFR Velocidad a flujo libre de la rampa al punto de convergencia
o divergencia
si Espaciamiento simple, Flujo de saturacin del acceso o grupo
de carriles i
Si Velocidad de Entrecruzamiento
Smx Velocidad Mxima esperada en la seccin de entrecruzamiento,
Sobre elevacin mxima
Smn Velocidad mnima esperada en la seccin de
entrecruzamiento
Snw Velocidad promedio de no-entrecruzamiento de vehculos en el
rea de entrecruzamiento
SR Camin semi remolque
SR Velocidad en el rea de convergencia o divergencia
St Variacin de la distribucin de velocidades en el tiempo
Sw Velocidad promedio de entrecruzamiento de vehculos en el rea
de entrecruzamiento
T Tiempo total de recorrido, Tiempo o periodo determinado, Nmero
de accesos en la interseccin
t Tiempo de percepcin-reaccin del conductor, Tiempo promedio de
recorrido
tq Tiempo promedio de espera en la fila de espera o tiempo
promedio en fila o tiempo de espera
ts Tiempo promedio gastado en el sistema
T3 Tiempo para la velocidad en tangente V3
TA Trnsito Anual
Tat Trnsito atrado
TD Trnsito Desarrollado
Tda Tiempo de acelerado y decelerado
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
XI
TDi Volumen de trnsito del da i
TE Trnsito Existente
TF Trnsito Futuro
TG Trnsito Generado
TH Trnsito Horario
TLC Espacio lateral total
TM Trnsito Mensual
TPD Trnsito Promedio Diario
TPDA Trnsito Promedio Diario Anual
TPDi Trnsito Promedio Diario del da i
TPDM Trnsito Promedio Diario Mensual
TPDS Trnsito Promedio Diario Semanal
tPIEV Tiempo total de percepcin y reaccin o tiempo durante el
proceso PIEV
TR Tiempo total de todo rojo durante el ciclo en caso de
existir
TS Trnsito Semanal
Ui Factor de utilizacin de carril para el grupo de carriles
i
UTPC Universidad Tecnolgica y Pedaggica de Colombia
v Velocidad del vehculo, Velocidad de proyecto, Velocidad de
aproximacin de los vehculos, Flujo total en el rea de
entrecruzamiento
V Velocidad media, Volumen horario (veh/h).
v/c Relacin volumen a capacidad
(v/c)i Relacin del flujo respecto a la capacidad ideal para un
nivel de servicio i
(v/s)i Relacin de flujo para un acceso o grupo de carriles i
V2 Velocidad a flujo restringido
V3 Velocidad en tangente
va Flujo total en el acceso
vA Flujo ajustado del acceso A.
Vc Velocidad mxima que permite la curva mas cerrada del
sector
VD Flujo total en una rampa adyacente corriente abajo
ve Velocidad media espacial, Flujo en capacidad
Veh. Vehculos
veh/h Vehculos por hora
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
XII
veh/hv Vehculos por hora de luz verde
vf Velocidad final
VF Flujo total de la autopista total en las proximidades de un
rea de convergencia o divergencia
VFO Flujo total de la autopista posterior al rea de convergencia
o divergencia
vgi Flujo de demanda no ajustado en el grupo de carriles i
VH Volumen Horario
VHMA Volumen Horario Mximo Anual
VHMD Volumen Horario de Mxima Demanda
VHP Volumen Horario de Proyecto
vi Flujo actual para un acceso o grupo de carriles i, Flujo de
demanda ajustado en el grupo de carriles i, Velocidad del vehculo
i
vI Flujo actual de vuelta a la izquierda
Videal Velocidad de automviles en condiciones ideales
vl Velocidad media espacial a flujo libre
vm Velocidad de flujo mximo
vnw Flujo total de no-entrecruzamiento en el rea de
entrecruzamiento
vo Velocidad inicial
VP Automviles
vp Flujo equivalente para un periodo de 15 minutos (veh/h/c),
Flujo de servicio
VR Relacin de volumen
VR Flujo total de la rampa
VR12 Flujo total en el rea de influencia de convergencia
vt Velocidad media temporal
VU Flujo total en una rampa adyacente corriente arriba
vw Flujo total de entrecruzamiento en el rea de
entrecruzamiento
vw1 Flujo de entrecruzamiento mayor
vw2 Flujo de entrecruzamiento menor
W Ancho de la interseccin, Factor de intensidad de
entrecruzamiento
X Variable aleatoria que representa el nmero de llegadas de
vehculos a un punto
Xc Grado de saturacin critico
Xi Grado de saturacin para un acceso o un grupo de carriles
i
Y Eje "Y"
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Abreviaciones y Acrnimos Texto Gua Ingeniera de Trfico
XIII
y Intervalo de cambio de fase
yi Intervalo de cambio de fase
i Mximo valor de la relacin entre el flujo actual y el flujo de
saturacin para el acceso o movimiento o carril critico de cada fase
i.
Tasa o rata de llegadas
Tasa o rata de servicios
Factor de congestin o factor de carga
Estimador de la desviacin estndar poblacional
Nmero de fases
% Porcentaje
% VP Porcentaje de vehculos pesados
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ndice de Tablas____ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XIV
PginaTabla N 2.1 Clasificacin se vehculos segn el Servicio
Nacional de Caminos . 11Tabla N 2.2 Sobre Elevaciones mximas
19Tabla N 2.3 Radios mnimos y Grados mximos de curvatura .. 20Tabla
N 2.4 Distancia de parada en pavimento mojado y a nivel . 24Tabla N
2.5 Clasificacin de las carreteras segn la velocidad de diseo
27Tabla N 2.6 Resumen de resultados para el Ej. 2.10 .. 47Tabla N
3.1 Valores de K para distintos niveles de confiabilidad 63Tabla N
3.2 Registro de aforo vehicular para el Ej. 3.3 . 73Tabla N 3.3
Registro de aforo vehicular para el Ej. 3.4 . 74Tabla N 4.1
Registro de aforo vehicular para el Ej. 4.1 . 87Tabla N 4.2 Valores
de Velocidad y Densidad para el Ej. 4.5 91Tabla N 5.1 Criterios de
NS para Secciones Bsicas de Autopista . 98Tabla N 5.2 Equivalencias
de vehculos ligeros para segmentos extensos de autopista . 104Tabla
N 5.3 Equivalencias para camiones y buses en subidas especficas .
106
107Tabla N 5.5 Equivalencias de vehculos ligeros para camiones y
buses en bajadas especficas . 108Tabla N 5.6 Factor de ajuste por
ancho de carril .. 111Tabla N 5.7 Factor de ajuste por espacios
laterales .. 111Tabla N 5.8 Factor de ajuste por nmero de carriles
. 112Tabla N 5.9 Factor de ajuste por intercambio de densidad ..
112Tabla N 5.10 Tipo de Configuracin vs. Mnimo Nmero de Carriles de
Cambio Requeridos . 137Tabla N 5.11 Parmetros que afectan el
Funcionamiento de las reas de Entrecruzamiento .. 139Tabla N 5.12
Constantes de Prediccin para el Factor de Intensidad de
Entrecruzamiento, W .. 142
144Tabla N 5.14 Limitaciones en Secciones de Entrecruzamiento ..
145Tabla N 5.15 Criterio de Nivel de Servicio para reas de
entrecruzamiento 146Tabla N 5.16 Valores de capacidad para reas de
convergencia y divergencia .. 185Tabla N 5.17 Criterio de NS para
reas de influencia de una unin Rampa-Autopista . 186Tabla N 5.18
Modelos para la prediccin de densidad en reas de influencia de
rampas 188Tabla N 5.19 Modelos para la prediccin de velocidades en
reas de influencia de rampas .. 189Tabla N 5.20 Capacidades
aproximadas de rampas 198Tabla N 5.21 Criterio de Nivel de Servicio
para Carreteras Multicarril . 225Tabla N 5.22 Ajuste por Tipo de
Separacin 229Tabla N 5.23 Ajuste por Ancho de Carril . 230Tabla N
5.24 Ajuste por Espacios Laterales .. 231Tabla N 5.25 Ajuste por la
Densidad de Puntos de Acceso . 233Tabla N 5.26 Nmero de Puntos de
Acceso generales para carreteras 233
NDICE DE TABLAS
Tabla N 5.4 Equivalencias de vehculos ligeros para vehculos
recreacionales en subidas ..especficas
Tabla N 5.13 Criterios para el Funcionamiento Restringido o
No-restringido de reas de .Entrecruzamiento
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ndice de Tablas____ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XV
Tabla N 5.27 Equivalencia de vehculos ligeros para segmentos
generales de carretera .. 235
236
237Tabla N 5.30 Equivalencia de vehculos ligeros para camiones
en pendientes de bajada 238Tabla N 5.31 Flujos de Servicio en veh/c
para el uso en Anlisis de Planeamiento .. 246Tabla N 5.32 Nivel de
Servicio para segmentos generales de carreteras de dos carriles ..
270Tabla N 5.33 Criterio de Nivel de Servicio para pendientes
especficas .. 271Tabla N 5.34 Valores de capacidad en funcin a la
distribucin direccional 273
275
277Tabla N 5.37 Factores de ajuste por el efecto combinado de
ancho de carriles y hombros, fw 278
278
281Tabla N 5.40 Factor de ajuste por distribucin direccional en
pendientes especficas, fd. 282
284
289Tabla N 5.42(a) Valores y factores de ajuste para el Ej.
5.5.4 306Tabla N 5.42(b) Valores y factores de ajuste para el Ej.
5.5.4 306Tabla N 5.42(c) Flujos de Servicio para el Ej. 5.5.4
307Tabla N 5.43 Criterios de Nivel de Servicio para intersecciones
reguladas por semforos .. 319Tabla N 5.44 Relacin entre el tipo de
llegada y la relacin de columna (Rc) 322
323Tabla N 5.46 Factores sustitutivos por omisin de utilizacin
de carril 326Tabla N 5.47 Factor de ajuste por ancho de carril (fA)
.. 327Tabla N 5.48 Factor de ajuste por vehculos pesados (fVP) ..
328Tabla N 5.49 Factor de ajuste por pendiente del acceso (fP)
328Tabla N 5.50 Factor de ajuste por estacionamiento (fE) 329Tabla
N 5.51 Factor de ajuste por paradas de autobuses (fB) .. 329Tabla N
5.52 Factor de ajuste por localizacin de la interseccin (fL) .
329Tabla N 5.53 Factor de ajuste por giros a la derecha (fMD)
330Tabla N 5.54 Factor de ajuste por giros a la izquierda (fMI) ..
331Tabla N 5.55 Factor de ajuste (FD) por demora uniforme .
334Tabla N 5.56 Fases del semforo para el Ej. 5.6.1 .. 337Tabla N
5.57 Mdulo de ajuste de Volmenes para el Ej. 5.6.1 . 337
Tabla N 5.39 Valores de la relacin v/ca vs. Velocidad,
porcentaje de pendiente y porcentaje .de.zonas de no rebase para
pendientes especficas
Tabla N 5.41 Equivalente de vehculos ligeros para pendientes
especficas en carreteras .rurales de dos carriles, E y E0 Tabla N
5.42 Valores mximos de TPDA vs. Nivel de Servicio y tipo de terreno
para carreteras .rurales de dos carriles
Tabla N 5.45 Valores sustitutivos por omisin para los anlisis de
la circulacin y de .planeamiento
Tabla N 5.29 Equivalencia de vehculos ligeros para vehculos
recreacionales en pendientes .de subida uniformes
Tabla N 5.35 Factores de Hora Pico para carreteras de dos
carriles basados en flujos .aleatorios Tabla N 5.36 Factores de
ajuste por distribucin direccional en segmentos de terreno
.general
Tabla N 5.38 Equivalencias de vehculos ligeros para camiones,
vehculos recreacionales y .buses
Tabla N 5.28 Equivalencia de vehculos ligeros para camiones y
buses en pendientes de .subida uniformes
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ndice de Tablas____ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XVI
Tabla N 5.58 Mdulo del Flujo de Saturacin para el Ej. 5.6.1 .
338Tabla N 5.59 Mdulo de anlisis de capacidad para el Ej. 5.6.1
339Tabla N 5.60 Mdulo del nivel de servicio para el Ej. 5.6.1
340Tabla N 5.61 Caractersticas de las cuatro categoras de terrenos
342Tabla N 5.62 Caractersticas de va 343Tabla N 5.63 Factores que
influyen en la circulacin del trnsito . 343Tabla N 5.64 Factores de
correccin a la capacidad por pendientes (Fpe)* .. 347Tabla N 5.65
Factores de correccin a la capacidad por distribucin por sentidos
(Fd)* 348
348
349
352
353
354
355
355
357
360Tabla N 5.75 Velocidad mxima que permite la curva ms cerrada
del sector (Vc)* 361
363Tabla N 7.1 Valores para factores de vehculos equivalentes ..
397Tabla N 7.2 Clculo de flujo de automviles directos equivalentes
por hora para el Ej. 7.2 407Tabla N 7.3 Clculo de flujo de
automviles directos equivalentes por hora para el Ej. 7.3 . 414
Tabla N 5.74 Factores de correccin a los factores de la tabla N
5.73 por la presencia de .vehculos pesados (fp2)*
Tabla N 5.76 Velocidades en Km/h que determinan los niveles de
servicio por tipo de .terreno*
Tabla N 5.70 Factores de correccin al nivel de servicio por el
efecto de la utilizacin de la .capacidad (fu)* Tabla N 5.71
Factores de correccin al nivel de servicio por el estado de la
superficie de .rodadura (fsr)* Tabla N 5.72 Factores de correccin
al nivel de servicio por efecto combinado por el ancho de .carril y
berma (fcb)* Tabla N 5.73 Factores de correccin al nivel de
servicio por la presencia de vehculos .pesados.en pendientes
ascendentes (fp1)* ..
Tabla N 5.66 Factores de correccin a la capacidad por efecto
combinado del ancho de carril y .berma (Fcb)* Tabla N 5.67 Factores
de correccin a la capacidad por la presencia de vehculos pesados en
pendientes ascendentes (Fp)* Tabla N 5.68 Factores de hora pico
basados en periodos de 5 minutos suponiendo llegadas .de vehculos
aleatorias (FHP)* Tabla N 5.69 Velocidad media ideal de automviles
a flujo libre en pendientes ascendentes .(Vi)*
-
ndice de Figuras___ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XVII
PginaFigura N 2.1 Esquema de vehculos segn norma de diseo ..
12Figura N 2.2 Estabilidad del vehculo en curva.. 14Figura N 2.3
Grado de curvatura de una curva circular 17Figura N 2.4 Sistema
Arco Grado. 18Figura N 2.5 Sistema Cuerda Grado.. 19Figura N 2.6
Distancia de parada. 21Figura N 2.7 Distancia de parada. 28Figura N
2.8 Esquema de frenado de emergencia para el Ej. 2.6.. 35Figura N
2.9 Esquema de frenado de emergencia para el Ej. 2.7.. 37Figura N
2.10 Esquema de frenado de emergencia para el Ej. 2.10.. 42
62Figura N 3.2 Pista vehicular para el Ej. 3.1.. 69Figura N 3.3
Tramo de va para el Ej. 3.2. 71Figura N 4.1 Intervalos entre
vehculos.. 78Figura N 4.2 Densidad o concentracin. 79Figura N 4.3
Espaciamientos entre vehculos 80Figura N 4.4 Relaciones de tiempo y
espacio entre vehculos. 81Figura N 4.5 Relacin lineal entre la
velocidad y la densidad. 82Figura N 4.6 Relacin parablica entre el
flujo y la densidad. 83Figura N 4.7 Relacin parablica entre la
velocidad y el flujo. 84Figura N 4.8 Seccin de va para el Ej. 4.3..
89Figura N 5.1 Relaciones Velocidad-Flujo 94Figura N 5.2 Criterio
de Niveles de Servicio 97Figura N 5.3 Nivel de Servicio A..
99Figura N 5.4 Nivel de Servicio B.. 99Figura N 5.5 Nivel de
Servicio C.. 100Figura N 5.6 Nivel de Servicio D.. 100Figura N 5.7
Nivel de Servicio E.. 101Figura N 5.8 Nivel de Servicio F..
102Figura N 5.9 Hoja de clculo para el anlisis de Secciones Bsicas
de Autopista .. 115Figura N 5.10 Determinacin del Nivel de Servicio
para el Ej. 5.1.1. 119Figura N 5.11 Determinacin de Nivel de
Servicio para el Ej. 5.1.2. 121Figura N 5.12 Niveles de Servicio
para el Ej. 5.1.3. 123Figura N 5.13 Niveles de Servicio para el Ej.
5.1.4. 126Figura N 1-AP1 Ejemplo de solucin para pendientes
compuestas 129Figura N 2-AP1 Curvas de pendiente para Camiones
Standard.. 130Figura N 5.14 Formacin de una seccin de
entrecruzamiento 131Figura N 5.15 Medida de la longitud de una
seccin de entrecruzamiento 132
NDICE DE FIGURAS
Figura N 3.1 Relacin entre los volmenes horarios ms altos del ao
y el trnsito promedio . diario anual TPDA
-
ndice de Figuras___ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XVIII
Figura N 5.16 reas de entrecruzamiento Tipo A.. 134Figura N 5.17
reas de entrecruzamiento Tipo B.. 135Figura N 5.18 reas de
entrecruzamiento Tipo C.. 136Figura N 5.19 Construccin y uso de
diagramas de entrecruzamiento .. 147Figura N 5.20 Flujos de
entrecruzamiento en un rea de entrecruzamiento mltiple 151
152Figura N 5.22 rea de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.1..
153Figura N 5.23 rea de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.2..
157Figura N 5.24 rea de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.3..
160Figura N 5.25 rea de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.4..
164Figura N 5.25 (a) Seccin de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.4..
164Figura N 5.25 (b) Seccin de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.4..
167Figura N 5.26 rea de entrecruzamiento para el Ej. 5.2.5..
170Figura N 5.27 reas de Influencia para rampas de entrada y salida
176Figura N 5.28 Valores crticos de uniones de rampa.. 178Figura N
5.29 Modelos de prediccin de V12 para rampas de entrada 182Figura N
5.30 Modelos de prediccin de V12 para rampas de salida .. 183Figura
N 5.31 Hoja de clculo para el anlisis de rampas en autopistas.
192Figura N 5.31 (a) Hoja de Clculo para el Ej. 5.3.1.. 201Figura N
5.31 (b) Hoja de Clculo para el Ej. 5.3.2.. 205Figura N 5.31 (c)
Hoja de Clculo para el Ej. 5.3.2.. 206Figura N 5.31 (d) Hoja de
Clculo para el Ej. 5.3.3.. 210Figura N 5.31 (e) Hoja de Clculo para
el Ej. 5.3.3.. 211Figura N 5.31 (f) Hoja de Clculo para el Ej.
5.3.4.. 214Figura N 5.31 (g) Hoja de Clculo par el Ej. 5.3.5
217Figura N 5.32 Rampa de ingreso tpica de dos carriles. 195Figura
N 5.33 Rampas de salida de dos carriles.. 196Figura N 5.34 Seccin
de autopista para el Ej. 5.3.2.. 202Figura N 5.35 Seccin de
autopista para el Ej. 5.3.3.. 207Figura N 5.36 Seccin de autopista
para el Ej. 5.3.4.. 212Figura N 5.37 Seccin de autopista para el
Ej. 5.3.5.. 215Figura N 5.38 Relacin Velocidad-Flujo en carreteras
multicarril 220Figura N 5.39 Relacin Densidad-Flujo en carreteras
multicarril 221Figura N 5.40 Curvas de Velocidad-Flujo con
criterios de NS. 227Figura N 5.41 Hombreras inadecuadas y
obstrucciones en la carretera 231Figura N 5.42 Carretera suburbana
sin divisin. 232Figura N 5.43 Carretera rural sin divisin 232Figura
N 5.44 Carretera multicarril con divisin ideal 232Figura N 5.45
Hoja de Clculo para el anlisis operacional y de diseo de carreteras
multicarril 243Figura N 5.45 (a) Hoja de Clculo para el Ej. 5.4.1..
252Figura N 5.45 (b) Hoja de Clculo para el Ej. 5.4.1.. 253
Figura N 5.21 Flujos de entrecruzamiento en un rea de
entrecruzamiento formada por dos . ..divergencias seguida de una
convergencia
-
ndice de Figuras___ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XIX
Figura N 5.45 (c) Hoja de Clculo para el Ej. 5.4.2. 259Figura N
5.45 (d) Hoja de Clculo para el Ej. 5.4.2. 260Figura N 5.46 Hoja de
Clculo para Anlisis de Planeamiento de carreteras multicarril
248Figura N 5.46 (a) Hoja de Clculo para el Ej. 5.4.4.. 265Figura N
5.47 Curvas de Velocidad Flujo para el Ej. 5.4.1 (Terreno llano)
250Figura N 5.48 Curvas de Velocidad Flujo para el Ej.5.4.1
(Pendiente=2.5%).. 251Figura N 5.49 Curvas de Velocidad Flujo para
el Ej. 5.4.2 (Terreno llano).. 256Figura N 5.50 Curvas de Velocidad
Flujo para el Ej. 5.4.2 (Pendiente 4%). 258Figura N 5.51 Curvas
Velocidad-Flujo para el Ej. 5.4.3.. 262
268Figura N 5.53 Curva de reduccin de velocidad para un camin de
200 lb/hp .. 286Figura N 5.54 Curva de reduccin de velocidad para
un camin de 300 lb/hp .. 286Figura N 5.55 Hoja de clculo para el
anlisis operacional de segmentos de terreno general 291Figura N
5.55 (a) Hoja de Clculo para el Ej. 5.5.1.. 299Figura N 5.55 (b)
Hoja de Clculo para el Ej. 5.5.2.. 302
293
294Figura N 5.56 (c) Hoja de Clculo para el Ej. 5.5.4..
309Figura N 5.56 (d) Hoja de Clculo para el Ej. 5.5.4.. 310Figura N
5.57 Reduccin de Velocidad para el Ej.5.5.5. 313Figura N 5.58
Grupos de carriles habituales para su anlisis.. 325Figura N 5.59
Nivel de servicio en intersecciones con semforo para el Ej. 5.6.1..
336Figura N 5.60 Nivel Funcional 5. 344Figura N 5.61 Nivel
Funcional 4. 345Figura N 5.62 Nivel Funcional 3. 345Figura N 5.63
Nivel Funcional 2. 346Figura N 5.64 Nivel Funcional 1. 346Figura N
6.1 Tipos de fila.. 370Figura N 7.1 Componentes de un semforo
390Figura N 7.2 Grfica de movimientos en una interseccin con
semforos 392Figura N 7.3 Fases en una interseccin con semforos
393Figura N 7.4 Intervalo de cambio de fase 395Figura N 7.5 Modelo
Bsico del Flujo de Saturacin 398Figura N 7.6 Diagrama de fases en
una interseccin con semforos . 403Figura N 7.7 Representacin grfica
de la interseccin para el Ej. 7.1. 404
405Figura N 7.9 Automviles directos equivalentes por hora para
el Ej. 7.2 408Figura N 7.10 Diagrama de tiempos en dos fases para
el Ej. 7.2.. 411
Figura N 5.56(a) Hoja de clculo N 1 para el anlisis operacional
en pendientes especficas ...para carreteras de dos carriles Figura
N 5.56 (b) Hoja de clculo N 2 para el anlisis operacional en
pendientes especficas para carreteras de dos carriles
Figura N 7.8 Volmenes horarios mixtos actuales y reparto de los
tiempos del semforo en dos fases para el Ej. 7.2
Figura N 5.52 Relaciones Velocidad-Volumen y Porcentaje de
Tiempo de Retraso-Volumen ..para una carretera rural de dos
carriles (condiciones ideales)
-
ndice de Figuras___ _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XX
Figura N 7.11 Volmenes mximos horarios en vehculos mixtos para
el Ej. 7.3 411Figura N 7.12 Fases propuestas para el Ej. 7.3
412Figura N 7.13 Automviles directos equivalentes por hora para el
Ej. 7.3 .. 415Figura N 7.14 Diagrama de tiempos en cuatro fases
para el Ej. 7.3 418
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXI
PginaDEDICATORIA .. IAGRADECIMIENTOS .. IIFICHA RESUMEN
IIIABREVIACIONES Y ACRNIMOS IVNDICE DE TABLAS .. XIVNDICE DE
FIGURAS . XVIINDICE GENERAL . XXI
1.-ASPECTOS GENERALES . 11.1.- HISTORIA DE LA EVOLUCION DEL
TRANSPORTE 1
1.1.1.- APARICIN DE LA RUEDA .. 1
1.1.2.- APARICIN DE LOS PRIMEROS CAMINOS. 1
1.1.3.- APARICIN DEL AUTOMVIL . 3
1.2.- NACIMIENTO DE LA INGENIERA DE TRFICO. 3
1.3.- DEFINICIONES . 4
1.4.- OBJETIVOS Y ALCANCE DE LA INGENIERA DE TRFICO.. 4
1.4.1.- CARACTERSTICAS DEL TRNSITO .. 5
1.4.2.- REGLAMENTACIN DEL TRNSITO .. 5
1.4.3.- SEALAMIENTO Y DISPOSITIVOS DE CONTROL. 5
1.4.4.- PLANIFICACIN VIAL .. 5
1.4.5.- ADMINISTRACIN 5
1.5.- SOLUCIN AL PROBLEMA DEL TRNSITO 6
1.5.1.- SOLUCIN INTEGRAL 6
1.5.2.- SOLUCIN PARCIAL DE ALTO COSTO 6
1.5.3.- SOLUCIN PARCIAL DE BAJO COSTO 7
2.-ELEMENTOS DEL TRNSITO . 82.1.- EL USUARIO . 8
2.1.1.- EL PEATN .. 82.1.2.- EL CONDUCTOR . 8
2.1.2.1.-9
2.1.2.2.- CARACTERSTICAS DEL CONDUCTOR 92.2.- EL VEHCULO 10
2.2.1.- 10
NDICE GENERAL
...
FACTORES QUE PUEDEN MODIFICAR LAS FACULTADES DEL INDIVIDUO EN EL
TIEMPO DE REACCIN
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXII
2.2.2.- VEHCULOS LIGEROS DE PROYECTO 102.2.3.- VEHCULOS PESADOS
DE PROYECTO.. 112.2.4.- CLASIFICACIN DE VEHCULOS SEGN NORMA DE
DISEO.. 112.2.5.- RADIO DE GIRO.. 132.2.6.- FUERZA CENTRFUGA..
132.2.7.- GRADO DE CURVATURA (G) 172.2.8.- 17
2.2.8.1.- SISTEMA ARCO-GRADO.. 182.2.8.2.- SISTEMA CUERDA-GRADO.
19
2.2.9.- SOBREELEVACIN MXIMA.. 192.2.10.-DISTANCIA PARA DETENER
UN VEHCULO. 21
2.2.10.1.-DISTANCIA DE PARADA 21
2.2.10.2.-21
2.2.10.3.-DISTANCIA DE FRENADO . 22
2.2.10.4.-
242.3.- LA VA O VIALIDAD 25
2.3.1.- CLASIFICACIN DE LAS VAS 252.3.1.1.- SEGN SU
COMPETENCIA.. 252.3.1.2.- SEGN SUS CARACTERSTICAS 252.3.1.3.- SEGN
EL TIPO DE TERRENO. 262.3.1.4.- SEGN SU FUNCIN.. 262.3.1.5.- SEGN
LA VELOCIDAD DE DISEO.. 26
2.3.2.- PARTES INTEGRANTES DE UNA VA 272.4.- PROBLEMAS
RESUELTOS.. 28
3.-CARACTERSTICAS DEL TRNSITO.. 483.1.- VELOCIDAD (v). 48
3.1.1.- VELOCIDAD DE PUNTO. 483.1.2.- VELOCIDAD MEDIA TEMPORAL..
493.1.3.- VELOCIDAD MEDIA ESPACIAL. 493.1.4.- VELOCIDAD DE
RECORRIDO, GLOBAL O DE VIAJE. 513.1.5.- VELOCIDAD DE MARCHA
513.1.6.- VELOCIDAD DE PROYECTO. 523.1.7.- ESTUDIOS DE VELOCIDAD..
52
3.1.7.1.- ESTUDIOS DE VELOCIDAD DE PUNTO. 523.1.7.2.- ESTUDIOS
DE VELOCIDAD DE RECORRIDO 53
3.2.- DENSIDAD O CONCENTRACIN (k) 533.3.- TASA DE FLUJO O FLUJO
(q) Y VOLUMEN (Q). 543.4.- VOLMENES DE TRNSITO ABSOLUTOS O TOTALES
543.5.- VOLMENES DE TRNSITO PROMEDIO DIARIOS 55
RELACIN ENTRE EL RADIO (R) Y EL GRADO DE CURVATURA (G)
DISTANCIA RECORRIDA DURANTE EL TIEMPO DE PERCEPCIN Y REACCIN
DISTANCIA DE PARADA PARA UN VEHCULO CON VELOCIDAD DESPUS DE
APLICAR LOS FRENOS SOBRE UNA VA CON PENDIENTE
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXIII
3.6.- VOLMENES DE TRNSITO HORARIOS (VH).. 553.6.1.- VOLUMEN
HORARIO MXIMO ANUAL (VHMA). 563.6.2.- VOLUMEN HORARIO DE MXIMA
DEMANDA (VHMD) 563.6.3.- VOLUMEN HORARIO DCIMO, VIGSIMO, TRIGSIMO
ANUAL. 563.6.4.- VOLUMEN HORARIO DE PROYECTO. 56
3.7.- USO DE LOS VOLMENES DE TRNSITO.. 563.7.1.- USO GENERAL DE
LOS VOLMENES DE TRNSITO. 56
3.7.1.1.- PLANEACIN.. 573.7.1.2.- PROYECTO 573.7.1.3.- INGENIERA
DE TRNSITO. 573.7.1.4.- SEGURIDAD . 573.7.1.5.- INVESTIGACIN.
573.7.1.6.- USOS COMERCIALES 58
3.7.2.- USO ESPECFICO DE LOS VOLMENES DE TRNSITO 583.7.2.1.- LOS
VOLMENES DE TRNSITO ANUAL (TA). 583.7.2.2.- LOS VOLMENES DE TRNSITO
PROMEDIO DIARIO (TPD). 583.7.2.3.- LOS VOLMENES DE TRNSITO HORARIO
(TH). 583.7.2.4.- LAS TASAS DE FLUJO (q ) 59
3.8.- CARACTERSTICAS DE LOS VOLMENES DE TRNSITO 593.8.1.- 59
3.8.2.-60
3.8.3.- VARIACIN HORARIA DEL VOLUMEN DE TRNSITO 613.8.4.-
VARIACIN DIARIA DEL VOLUMEN DE TRNSITO 613.8.5.- VARIACIN MENSUAL
DEL VOLUMEN DE TRNSITO.. 61
3.9.- VOLMENES DE TRNSITO FUTURO 61
3.9.1.-61
3.9.2.-63
3.9.3.- AJUSTE DE VOLMENES DE TRNSITO. 643.9.4.- PRONOSTICO DEL
VOLUMEN DE TRNSITO FUTURO 643.9.5.- INDICES DE CRECIMIENTO.. 66
3.10 AFOROS DE VOLUMEN.. 673.10.1.-MTODOS DE AFORO.. 67
3.10.1.1.-MTODO MANUAL.. 673.10.1.2.-MTODO MECNICO
673.10.1.3.-ENCUESTAS DE ORIGEN Y DESTINO. 68
3.11 PROBLEMAS RESUELTOS. 69
77 4.1.- VARIABLES RELACIONADAS CON EL FLUJO. 77
VARIACIN DEL VOLUMEN DE TRNSITO EN LA HORA DE MXIMA DEMANDA
4.-MODELOS BSICOS PARA EL ANLISIS DEL FLUJO . VEHICULAR
DISTRIBUCIN Y COMPOSICIN DEL VOLUMEN DE TRNSITO ..
RELACIN ENTRE EL VOLUMEN HORARIO DE PROYECTO (VHP) Y EL TRNSITO
PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) RELACIN ENTRE EL TRNSITO PROMEDIO
DIARIO ANUAL (TPDA) Y EL TRNSITO PROMEDIO DIARIO SEMANAL (TPDS)
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXIV
4.1.1.- TASA DE FLUJO O FLUJO (q) Y VOLUMEN (Q).. 774.1.2.-
INTERVALO SIMPLE ENTRE VEHCULOS CONCECUTIVOS (hi). 774.1.3.-
INTERVALO PROMEDIO ENTRE VARIOS VEHCULOS . 78
4.2.- VARIABLES RELACIONADAS CON LA VELOCIDAD. 784.3.- VARIABLES
RELACIONADAS CON LA DENSIDAD 79
4.3.1.- DENSIDAD O CONCENTRACIN (k).. 794.3.2.- ESPACIAMIENTO
SIMPLE (si). 794.3.3.- ESPACIAMIENTO PROMEDIO 80
4.4.- RELACIN ENTRE EL FLUJO, LA VELOCIDAD Y LA DENSIDAD.
804.5.- MODELO LINEAL DE ANLISIS DE FLUJO VEHICULAR.. 82
4.5.1.- RELACIN ENTRE LA VELOCIDAD Y LA DENSIDAD.. 824.5.2.-
RELACIN ENTRE EL FLUJO Y LA DENSIDAD.. 834.5.3.- RELACIN ENTRE LA
VELOCIDAD Y EL FLUJO. 83
4.6.- MODELOS NO LINEALES DE ANLISIS DEL FLUJO VEHICULAR..
844.6.1.- MODELO LOGARTMICO. 844.6.2.- MODELO EXPONENCIAL.. 85
4.7.- DESCRIPCIN PROBABILISTICA DEL FLUJO VEHICULAR.. 854.8.-
PROBLEMAS RESUELTOS. 87
5.-CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO.. 93
5.1.- SECCIONES BSICAS DE AUTOPISTA.. 935.1.1.- INTRODUCCIN.
93
5.1.1.1.- DEFINICIONES. 935.1.1.2.- CONDICIONES IDEALES PARA
FLUJO SIN INTERRUPCIONE.. 945.1.1.3.- VELOCIDAD A FLUJO LIBRE ..
945.1.1.4.- 95
5.1.1.4.1.- ANCHO DE CARRIL Y ESPACIO LATERAL.. 955.1.1.4.2.-
NMERO DE VAS.. 955.1.1.4.3.- INTERCAMBIO DE DENSIDAD 965.1.1.4.4.-
EQUIVALENCIA DE VEHCULOS. 965.1.1.4.5.- POBLACIN DE CONDUCTORES.
96
5.1.2.- METODOLOGA. 965.1.2.1.- MEDIDAS DE RENDIMIENTO.
965.1.2.2.- NIVEL DE SERVICIO (NS).. 975.1.2.3.- RELACIONES BSICAS.
1025.1.2.4.- DETERMINACIN DEL FLUJO O TASA DE FLUJO 1025.1.2.5.-
FACTOR DE HORA PICO (FHP) 1035.1.2.6.- FACTOR DE AJUSTE POR
PRESENCIA DE VEHCULOS PESADOS 103
5.1.2.6.1.-104
MTODO DEL MANUAL DE CAPACIDAD DE CARRETERAS DE LOS ESTADOS
UNIDOS
(Highway Capacity Manual, Special Report 209, Edicin 1998)
EQUIVALENCIAS DE VEHCULOS LIGEROS PARA SEGMENTOS GENERALES DE
AUTOPISTAS
FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD A FLUJO LIBRE
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXV
5.1.2.6.2.-105
5.1.2.6.3.-107
5.1.2.6.4.-108
5.1.2.7.-109
5.1.2.8.- AJUSTE POR POBLACIN DE CONDUCTORES.. 1095.1.2.9.-
DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD A FLUJO LIBRE.. 110
5.1.2.9.1.- ANCHO DE CARRIL. 1105.1.2.9.2.- ESPACIOS LATERALES.
1115.1.2.9.3.- NMERO DE CARRILES. 1115.1.2.9.4.- INTERCAMBIO DE
DENSIDAD. 1125.1.2.9.5.- DETERMINACIN DEL NIVEL DE SERVICIO.
112
5.1.3.- PROCEDIMIENTO DE APLICACIN.. 1135.1.3.1.- SEGMENTO BSICO
DE AUTOPISTA.. 1145.1.3.2.- PASOS DE CLCULO. 1145.1.3.3.- ANLISIS
DE PLANEAMIENTO.. 116
5.1.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 1175.1.5.- APNDICE I.. 128
5.2.- REAS DE ENTRECRUZAMIENTO. 1315.2.1.- INTRODUCCIN. 131
5.2.1.1.- LONGITUD DE ENTRECRUZAMIENTO 1325.2.1.2.- CONFIGURACIN
DE ENTRECRUZAMIENTOS. 133
5.2.1.2.1.- REA DE ENTRECRUZAMIENTO TIPO A. 1335.2.1.2.2.- REA
DE ENTRECRUZAMIENTO TIPO B. 1345.2.1.2.3.- REA DE ENTRECRUZAMIENTO
TIPO C. 135
5.2.1.3.- DETERMINACIN DEL TIPO DE CONFIGURACIN. 1365.2.1.4.-
ANCHO Y TIPO DE OPERACIN DE UN ENTRECRUZAMIENTO 137
5.2.1.5.-138
5.2.2.- METODOLOGA. 139
5.2.2.1.-140
5.2.2.2.- DETERMINACIN DEL TIPO DE FUNCIONAMIENTO. 143
5.2.2.3.-144
5.2.2.4.- CRITERIO DE NIVEL DE SERVICIO. 1455.2.3.-
PROCEDIMIENTO DE APLICACIN.. 146
5.2.3.1.- REAS DE ENTRECRUZAMIENTO SIMPLE 1465.2.3.2.- REAS DE
ENTRECRUZAMIENTO MLTIPLE.. 150
5.2.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 1525.3.- RAMPAS Y UNIONES DE RAMPA..
174
5.3.1.- INTRODUCCIN.. 1745.3.1.1.- COMPONENTES DE LA RAMPA
1745.3.1.2.- CARACTERSTICAS OPERACIONALES.. 1755.3.1.3.- LONGITUD
DE ACELERACIN Y DESACELERACIN.. 176
5.3.2.- METODOLOGA.. 1775.3.2.1.- PREDICCIN DEL FLUJO DE ENTRADA
EN LOS CARRILES 1 Y 2 178
EQUIVALENCIA DE VEHCULOS LIGEROS PARA BAJADAS ESPECFICAS
EQUIVALENCIA DE VEHCULOS LIGEROS PARA PENDIENTES COMPUESTAS
EQUIVALENCIA DE VEHCULOS LIGEROS PARA PENDIENTES ESPECFICAS
CLCULO DEL FACTOR DE AJUSTE POR PRESENCIA DE VEHCULOS
PESADOS
PARMETROS QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO DE LAS REAS DE
ENTRECRUZAMIENTO
PREDICCIN DE VELOCIDADES DE ENTRECRUZAMIENTO Y
NO-ENTRECRUZAMIENTO
LMITES DE FUNCIONAMIENTO DE LAS REAS DE ENTRECRUZAMIENTO
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXVI
5.3.2.1.1.- MODELO GENERAL. 1795.3.2.1.2.- MODELOS ESPECFICOS
180
5.3.2.2.- VALORES DE CAPACIDAD.. 1845.3.2.2.1.- REAS DE
CONVERGENCIA.. 1845.3.2.2.2.- REAS DE DIVERGENCIA. 185
5.3.2.3.- CRITERIO DE NIVEL DE SERVICIO.. 1865.3.2.3.1.-
PREDICCIN DE LA DENSIDAD.. 1885.3.2.3.2.- PREDICCION DE LA
VELOCIDAD. 188
5.3.3.- PROCEDIMIENTOS DE APLICACIN 1905.3.3.1.- RAMPA DE
ENTRADA Y SALIDA DE UN SOLO CARRIL 1905.3.3.2.- RAMPA DE INGRESO DE
DOS CARRILES 1935.3.3.3.- RAMPA DE SALIDA DE DOS CARRILES.
1955.3.3.4.- RAMPAS DE ENTRADA Y SALIDA POR LA IZQUIERDA
1975.3.3.5.- EFECTOS DE LA GEOMETRA DE UNA RAMPA 1975.3.3.6.-
CAPACIDAD DE LA RAMPA.. 198
5.3.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 1995.4.- CARRETERAS MULTICARRIL..
218
5.4.1.- INTRODUCCIN. 2185.4.1.1.- CARACTERSTICAS DE LAS
CARRETERAS MULTICARRIL. 2185.4.1.2.- RELACIN ENTRE TIPOS DE
CARRETERAS.. 2185.4.1.3.- VELOCIDAD A FLUJO LIBRE.. 2195.4.1.4.-
RELACIONES VELOCIDAD-FLUJO Y DENSIDAD-FLUJO.. 2205.4.1.5.-
CONDICIONES IDEALES.. 2215.4.1.6.- AJUSTES DE LA VELOCIDAD A FLUJO
LIBRE .. 2225.4.1.7.- FACTORES DE VOLUMEN 222
5.4.2.- METODOLOGA.. 2235.4.2.1.- VELOCIDAD A FLUJO LIBRE..
2235.4.2.2.- CRITERIO DE NIVEL DE SERVICIO.. 2245.4.2.3.-
DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD A FLUJO LIBRE.. 228
5.4.2.3.1.- MEDICIN EN TERRENO 2285.4.2.3.2.- ESTIMACIN DE LA
VELOCIDAD A FLUJO LIBRE 229
5.4.2.4.- DETERMINACIN DEL FLUJO 2335.4.2.5.- DETERMINACIN DEL
NIVEL DE SERVICIO 2395.4.2.6.- SEGMENTO DE CARRETERA PARA EL
ANLISIS 240
5.4.3.- PROCEDIMIENTO DE APLICACIN.. 2405.4.3.1.- ANLISIS
OPERACIONAL.. 2405.4.3.2.- ANLISIS DE DISEO.. 2435.4.3.3.- ANLISIS
DE PLANEAMIENTO. 245
5.4.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 2495.5.- CARRETERAS DE DOS CARRILES
266
5.5.1.- INTRODUCCIN. 2665.5.1.1.- NIVELES DE ANLISIS.
2665.5.1.2.- CARACTERSTICAS OPERACIONALES 2675.5.1.3.- CONDICIONES
IDEALES.. 268
5.5.2.- METODOLOGA. 2695.5.2.1.- NIVELES DE SERVICIO..
2695.5.2.2.- ANLISIS OPERACIONAL.. 273
5.5.2.2.1.- FACTOR DE HORA PICO (FHP) 2735.5.2.2.2.- ANLISIS DE
SEGMENTOS DE TERRENO GENERA. 2755.5.2.2.3.- RELACIN GENERAL..
2765.5.2.2.4.- ANLISIS DE PENDIENTES ESPECFICAS 279
5.5.2.3.- ANLISIS DE PLANEAMIENTO 287
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXVII
5.5.3.- PROCEDIMIENTO DE APLICACIN.. 289
5.5.3.1.-290
5.5.3.2.- ANLISIS OPERACIONAL EN PENDIENTES ESPECFICAS.
2925.5.3.3.- ANLISIS DE PLANEAMIENTO 2965.5.3.4.- CONSIDERACIN DE
UN CARRIL O VA LENTA.. 296
5.5.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 297
5.6.-315
5.6.1.- ANLISIS DE LA CAPACIDAD DE INTERSECCIONES CON SEMFORO
315
5.6.2.-317
5.6.2.1.- NIVEL DE SERVICIO "A" 3185.6.2.2.- NIVEL DE SERVICIO
"B" 3185.6.2.3.- NIVEL DE SERVICIO "C" 3185.6.2.4.- NIVEL DE
SERVICIO "D" 3185.6.2.5.- NIVEL DE SERVICIO "E" 3195.6.2.6.- NIVEL
DE SERVICIO "F" 319
5.6.3.-320
5.6.3.1.- MDULO DE ENTRADA.. 3205.6.3.1.1.- CONDICIONES
GEOMTRICAS 3215.6.3.1.2.- CONDICIONES DE TRNSITO. 3215.6.3.1.3.-
CONDICIONES DE LOS SEMFOROS 3225.6.3.1.4.- VALORES SUSTITUTIVOS POR
OMISIN. 323
5.6.3.2.- MDULO DE AJUSTE DE VOLMENES.. 3245.6.3.3.- MDULO DEL
FLUJO DE SATURACIN. 3255.6.3.4.- MDULO DE ANLISIS DE CAPACIDAD
3315.6.3.5.- MDULO DEL NIVEL DE SERVICIO.. 332
5.6.4.- PROBLEMAS RESUELTOS 335
5.7.- CARRETERAS DE DOS CARRILES 3425.7.1.- ASPECTOS GENERALES
3425.7.2.- TIPOS DE TERRENO 3425.7.3.- CARACTERSTICAS DE LA VA.
3435.7.4.- 3435.7.5.- CLASIFICACIN DEL ESTADO DE LA VA.. 344
5.7.5.1.- NIVEL FUNCIONAL "5".. 3445.7.5.2.- NIVEL FUNCIONAL
"4".. 3455.7.5.3.- NIVEL FUNCIONAL "3".. 3455.7.5.4.- NIVEL
FUNCIONAL "2".. 3455.7.5.5.- NIVEL FUNCIONAL "1".. 346
5.7.6.- METODOLOGA.. 3465.7.6.1.- CLCULO DE LA CAPACIDAD..
346
5.7.6.1.1.-346
MTODO DEL MINISTERIO DE OBRAS PBLICAS Y TANSPORTE DE
COLOMBIA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA (1997 - 1998)
ANLISIS OPERACIONAL DE SEGMENTOS DE TERRENO GENERAL
INTERSECCIONES CON SEMFORO BAJO CONDICIONES DE CIRCULACIN
DISCONTNUA
ANLISIS DEL NIVEL DE SERVICIO DE INTERSECCIONES CON SEMFORO
METODOLOGA DEL ANLISIS OPERACIONAL DE INTERSECCIONES CON
SEMFORO
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CIRCULACIN DEL TRNSITO
CONDICIONES IDEALES PARA UNA CARRETERA DE DOS CARRILES
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXVIII
5.7.6.1.2.-
3475.7.6.1.2.1.-PENDIENTES 347
5.7.6.1.2.2.-347
5.7.6.1.2.3.-ANCHOS DE CARRIL Y BERMA UTILIZABLE .
3485.7.6.1.2.4.-PRESENCIA DE VEHCULOS PESADOS.. 348
5.7.6.1.2.5.-351
5.7.6.2.- CLCULO DEL NIVEL DE SERVICIO.. 352
5.7.6.2.1.-
3535.7.6.2.1.1.-PENDIENTES. 3535.7.6.2.1.2.-UTILIZACIN DE LA
CAPACIDAD 3545.7.6.2.1.3.-ESTADO DE LA SUPERFICIE DE RODADURA .
3545.7.6.2.1.4.-ANCHOS DE CARRIL Y BERMA..
3555.7.6.2.1.5.-PRESENCIA DE VEHCULOS PESADOS..
3565.7.6.2.1.6.-CURVATURA 361
5.7.6.2.1.7.-361
5.7.7.- PROBLEMAS RESUELTOS 366
6.-TEORA DE FILAS 3696.1.- DEMORAS Y FILAS ASOCIADAS 369
6.1.1.- CAUSAS POR LAS QUE SE GENERA UNA DEMORA. 3696.1.2.-
CAUSAS POR LAS QUE SE GENERA UNA FILA. 369
6.2.- TIPOS DE FILA.. 3706.3.- ELEMENTOS QUE CARACTERIZAN A LA
FILA.. 371
6.3.1.- 3716.3.2.- 3716.3.3.- EL PROCEDIMENTO DE SERVICIO O
DISCIPLINA DE LA COLA 371
6.4.- ANLISIS PROBABILSTICO DE LINEAS DE ESPERA 3716.4.1.-
3726.4.2.- 374
6.5.- PROBLEMAS RESUELTOS. 376
7.-SEMFOROS 3907.1.- DEFINICIN Y FUNCIN DE LOS SEMFOROS..
3907.2.- COMPONENTES DE UN SEMFORO.. 3907.3.- TIPOS DE SEMFORO PARA
TRNSITO VEHICULAR.. 391
7.3.1.- SEMFOROS DE TIEMPO FIJO 3917.3.2.- SEMFOROS ACCIONADOS
POR EL TRFICO. 3927.3.3.- SEMFOROS CON CONTROL CENTRALIZADO.
392
7.4.- TRMINOS BSICOS O PARMETROS DE TIEMPO.. 392
7.5.-394
7.5.1.- INTERVALO DE CAMBIO DE BASE.. 3947.5.2.- LONGITUD DE
CICLO. 395
VARIACIONES ALEATORIAS DEL VOLMEN DE TRNSITO
CARACTERSTICAS DE VA Y TRNSITO PARA EL CLCULO DE LA VELOCIDAD
MEDIA PARA LAS CONDICIONES QUE SE ESTUDIAN
CALCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA CUANDO LA CURVATURA LA LIMITA
..
SISTEMA DE LINEAS DE ESPERA CON UNA ESTACIN DE SERVICIO SISTEMA
DE LINEAS DE ESPERA CON VARIAS ESTACIONES DE
LAS LLEGADAS (DEMANDAS) O CARACTERSTICAS DE ENTRADA LOS
SERVICIOS (CAPACIDAD) O CARACTERISTICAS DE SALIDA
FACTORES QUE TRANSFORMAN LA CAPACIDAD PARA CONDICIONES IDEALES
(ci) EN CAPACIDAD PARA CONDICIONES ESTUDIADAS
DISTRIBUCIN DEL TRNSITO POR SENTIDOS
CLCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMFORO DE TIEMPO FIJO Y SU REPARTO EN
LAS DIFERENTES FASES
-
ndice General _______ Texto Gua Ingeniera de Trfico
XXIX
7.5.3.- VEHCULOS EQUIVALENTES. 3967.5.4.- FLUJO DE SATURACIN O
TIEMPO PERDIDO.. 3977.5.5.- ASIGNACIN DE TIEMPOS VERDES 400
7.5.6.-401
7.6.- PROBLEMAS RESUELTOS. 404
BIBLIOGRAFA . 419
RESUMEN: PROCEDIMIENTO PARA EL CLCULO DE LOS TIEMPOS DEL
SEMFORO
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
1
CAPITULO 1.
ASPECTOS GENERALES 1.1.- HISTORIA DE LA EVOLUCIN DEL TRANSPORTE
1.1.1.- APARICIN DE LA RUEDA El trfico motorizado es un medio de
transporte novedoso que se acaba de incorporar a nuestra vida
diaria, para la cual se har una breve resea histrica de la evolucin
y beneficios de la rueda y caminos hasta nuestra poca actual. Las
ruedas ms antiguas que se conocen fueron construidas en la antigua
Mesopotamia, entre el ao 3500 A.C. y el 3000 A.C. Se cree que los
vehculos de ruedas aparecieron despus de la invencin del torno de
alfarero, y el carro no tard en sustituir al trineo como medio de
transporte. En su forma ms simple la rueda era un disco slido de
madera fijado a un eje circular mediante espigas de madera. Luego
se eliminaron secciones del disco para reducir el peso y los radios
empezaron a emplearse en torno al ao 2000 antes de Cristo. La
invencin de la rueda fue un importante punto de inflexin en el
avance de la civilizacin humana. La rueda llev a un uso ms
eficiente de la fuerza animal en la agricultura y otros terrenos, y
se convirti en un sistema mecnico insustituible para controlar el
flujo y la direccin de la fuerza. Las aplicaciones de la rueda en
la vida y tecnologa modernas son casi infinitas. 1.1.2.- APARICIN
DE LOS PRIMEROS CAMINOS Desde la antigedad, la construccin de
carreteras ha sido uno de los primeros signos de civilizacin
avanzada. Cuando las ciudades de las primeras civilizaciones
empezaron a aumentar de tamao y densidad de poblacin, la
comunicacin con otras regiones se torn necesaria para hacer llegar
suministros alimenticios o transportarlos a otros consumidores.
Entre los primeros constructores de carreteras se encuentran los
mesopotmicos, hacia el ao 3500 A.C.; los chinos, que construyeron
la Ruta de la Seda (la ms larga del mundo) durante 2.000 aos, y
desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI A.C., y
los incas de Sudamrica, que construyeron una avanzada red de
caminos que no pueden ser considerados estrictamente carreteras, ya
que los incas no conocan la rueda. Esta red se distribua por todos
los Andes e inclua galeras cortadas en rocas slidas. En el siglo I,
el
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
2
gegrafo griego Estrabn registr un sistema de carreteras que
partan de la antigua Babilonia; los escritos de Herdoto,
historiador griego del siglo V A.C., mencionan las vas construidas
en Egipto para transportar los materiales con los que construyeron
las pirmides y otras estructuras monumentales levantadas por los
faraones. De las carreteras an existentes, las ms antiguas fueron
construidas por los romanos. La va Apia empez a construirse
alrededor del 312 A.C., y la va Faminia hacia el 220 A.C. En la
cumbre de su poder, el Imperio romano tena un sistema de carreteras
de unos 80.000 km, consistentes en 29 calzadas que partan de la
ciudad de Roma, y una red que cubra todas las provincias
conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaa. Las calzadas
romanas tenan un espesor de 90 a 120 cm., y estaban compuestas por
tres capas de piedras argamasadas cada vez ms finas, con una capa
de bloques de piedras encajadas en la parte superior. Segn la ley
romana toda persona tena derecho a usar las calzadas, pero los
responsables del mantenimiento eran los habitantes del distrito por
el que pasaba. Este sistema era eficaz para mantener las calzadas
en buen estado mientras existiera una autoridad central que lo
impusiera; durante la edad media (del siglo X al XV), con la
ausencia de la autoridad central del Imperio romano, el sistema de
calzadas nacionales empez a desaparecer. A mitad del siglo XVII, el
gobierno francs instituy un sistema para reforzar el trabajo local
en las carreteras, y con este mtodo construy aproximadamente 24.000
Km. de carreteras principales. Ms o menos al mismo tiempo, el
Parlamento instituy un sistema de conceder franquicias a compaas
privadas para el mantenimiento de las carreteras, permitiendo a las
compaas que cobraran un peaje o cuotas por el uso de las mismas.
Durante las tres primeras dcadas del siglo XIX, dos ingenieros
britnicos, Thomas Telford y John Loudon McAdam, y un ingeniero de
caminos francs, Pierre-Marie-Jrme Trsaguet, perfeccionaron los
mtodos y tcnicas de construccin de carreteras. El sistema de
Telford implicaba cavar una zanja e instalar cimientos de roca
pesada. Los cimientos se levantaban en el centro para que la
carretera se inclinara hacia los bordes permitiendo el desage. La
parte superior de la carretera consista en una capa de 15 cm. de
piedra quebrada compacta. McAdam mantena que la tierra bien drenada
soportara cualquier carga. En el mtodo de construccin de carreteras
de McAdam, la capa final de piedra quebrada se colocaba
directamente sobre un cimiento de tierra que se elevaba del terreno
circundante para asegurarse de que el cimiento desaguaba. El
sistema de McAdam, llamado macadamizacin, se adopt en casi todas
partes, sobre todo en Europa. Sin embargo, los cimientos de tierra
de las carreteras macadamizadas no pudieron soportar los camiones
pesados que se utilizaron en la I Guerra Mundial. Como resultado,
para construir carreteras
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
3
de carga pesada se adopt el sistema de Telford, ya que
proporcionaba una mejor distribucin de la carga de la carretera
sobre el subsuelo subyacente. Durante el periodo de expansin del
ferrocarril en la ltima mitad del siglo XIX, el desarrollo de las
carreteras sufri su correspondiente declive. Tambin en este periodo
se introdujeron el ladrillo y el asfalto como pavimento para las
calles de las ciudades. 1.1.3.- APARICIN DEL AUTOMVIL Las ltimas
dcadas del siglo XIX ven la aparicin del automvil con motor de
gasolina y renace el deseo de conservar en buen estado los caminos
que haban sido abandonados una vez ms. Puede afirmarse que el
vehculo de motor de combustin interna en la forma que lo conocemos
actualmente, forma parte y naci con el siglo XX. Al iniciar su vida
y considerado como un artefacto de lujo y deporte, encontr serios
obstculos por los malos caminos y leyes anacrnicas, adems de la
natural oposicin de las empresas y particulares habituados al
ferrocarril y los carruajes tirados por animales, por lo que hubo
que esperar para su florecimiento hasta principios del siglo XX.
Los grandes desarrollos en transporte han neutralizado
relativamente el obstculo espacio con la reduccin de distancias
expresada en disminucin de tiempos de viaje, permitiendo la
integracin de las distintas zonas y funciones de la ciudad y de
esta con reas adyacentes e incluso distantes, lo cual influy en la
progresiva ampliacin de las concentraciones urbanas. 1.2.-
NACIMIENTO DE LA INGENIERA DE TRFICO Despus de la aparicin del
vehculo automvil, las carreteras se proyectaban teniendo en cuenta
nicamente el movimiento de vehculos aislados, debido a que
circulaba un nmero muy bajo de ellos para entonces y bastaba que
cada uno pudiera moverse a una velocidad razonable y segura para
que la carretera cumpliera con todos sus objetivos. Pero ya hacia
1920 el nmero de vehculos en circulacin era lo suficientemente
elevado como para establecer medidas de regulacin que evitasen las
dificultades de circulacin. El objetivo principal de las medidas
fue mejorar la seguridad basndose en su comienzo con la prctica de
la polica, pronto fue necesario adoptar medidas mas eficientes por
lo que 1920 y 1930 en los Estados Unidos nace la Ingeniera de
Trfico con el fin de mejorar la explotacin de las redes viarias
existentes, pocos aos despus la Ingeniera de Trfico se introdujo
tambin en el proyecto de nuevos caminos.
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
4
Actualmente el incremento en nmero y velocidad del trfico
motorizado contribuye a satisfacer los deseos y las necesidades de
los habitantes de las ciudades, sin detenerse a analizar que ese es
tambin el causante de uno de los aspectos mas conflictivos del
sistema urbano en funcin a su sostenibilidad: la contaminacin
ambiental en sus diferentes formas, la ocupacin extensiva del suelo
y la seguridad del trfico. Se hace necesaria entonces la planeacin
integral del transporte: integracin del transporte y los usos del
suelo, la cual debe abordar la relacin entre
movilidad/accesibilidad y los modelos de crecimiento urbano. Por
tanto se ve la necesidad de la realizacin de estudios,
procedimientos de aplicacin de las diferentes metodologas y
desarrollos en este campo cuyo modelo de crecimiento urbano, se
manifiesta en la congestin del trfico vehicular. 1.3.- DEFINICIONES
Para entender el concepto tanto tcnico como cientfico de la
Ingeniera de trfico y transporte tenemos las siguientes
definiciones: - Transportar: Llevar una cosa de un lugar a otro.
Llevar de una parte a otra por el porte o precio convenido. -
Transporte o transportacin: Accin o efecto de transportar o
transportarse. - Transitar: Ir o pasar de un punto a otro por vas,
calles o parajes pblicos. - Trnsito: Accin de transitar. Sitio por
donde se pasa de un lugar a otro. - Trfico: Trnsito de personas y
circulacin de vehculos por calles, carreteras, caminos, etc. -
Ingeniera de Trfico: Se define como la rama de la ingeniera que
trata del planeamiento, el proyecto geomtrico y explotacin de las
redes viarias, instalaciones auxiliares (aparcamientos, terminales,
etc.) y zonas de influencia as como de su relacin con otros medios
de transporte. 1.4.- OBJETIVOS Y ALCANCE DE LA INGENIERA DE TRFICO
El objetivo principal de la Ingeniera de Trfico es conseguir que la
circulacin de personas y mercancas sea segura, rpida y econmica. La
Ingeniera de Trnsito analiza lo siguiente:
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
5
1.4.1.- CARACTERSTICAS DEL TRNSITO Se utilizan diversas
magnitudes que renen las caractersticas de los vehculos y usuarios.
Estas magnitudes son: la velocidad, el volumen, la densidad, la
separacin entre vehculos sucesivos, intervalos entre vehculos,
tiempos de recorrido y demoras, origen y destino del movimiento, la
capacidad de las calles y carreteras, se analizan los accidentes,
el funcionamiento de pasos a desnivel, terminales, intersecciones
canalizadas, etc. Por otro lado se estudia al usuario todas las
reacciones para maniobrar el vehculo como ser: rapidez de reaccin
para frenar, para acelerar, su resistencia al cansancio, etc.
1.4.2.- REGLAMENTACIN DEL TRNSITO Se debe establecer los
reglamentos del trnsito, como ser: la responsabilidad y licencias
de los conductores, peso y dimensiones de los vehculos, control de
accesorios obligatorios y equipo de iluminacin, acsticos y de
sealamiento. Tambin se debe tomar en cuenta la prioridad de paso,
trnsito en un sentido, tiempo de estacionamiento, el control
policiaco en intersecciones, sanciones relacionadas con accidentes,
etc. 1.4.3.- SEALAMIENTO Y DISPOSITIVOS DE CONTROL Su funcin
principal es la determinar los proyectos, construccin, conservacin
y uso de las seales. 1.4.4.- PLANIFICACIN VIAL Es necesario
analizar y realizar investigaciones para poder adaptar el
desarrollo de las calles y carreteras a las necesidades del
trnsito, y de esta manera conocer los problemas que se presentan al
analizar el crecimiento demogrfico, las tendencias del aumento en
el nmero de vehculos y la demanda de movimiento de una zona a otra.
Se debe establecer claramente los objetivos concretos y
operacionales que se quiere alcanzar. 1.4.5.- ADMINISTRACIN Para
tener buenos resultados se debe considerar varios aspectos tales
como: econmicos, polticos, fiscales, de relaciones publicas, de
sanciones, etc.
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
6
1.5.- SOLUCIN AL PROBLEMA DE TRANSITO Las soluciones se plantean
a partir de un anlisis de factores que intervienen en el problema
del trnsito, enunciaremos a continuacin los factores principales
que inciden en el planteamiento de soluciones a los problemas del
trnsito: - Diferentes tipos de vehculos en la misma vialidad
Diferentes dimensiones, velocidades y caractersticas de aceleracin
- Superposicin del trnsito motorizado en facilidades viales Pocos
cambios en trazo urbano, carreteras que no han evolucionado. -
Falta de planificacin en el trnsito Construccin de vas con
especificaciones antiguas - El automvil no considerado como una
necesidad pblica Falta de apreciacin de las autoridades y pblico en
general a la importancia del vehculo automotor. - Falta de
asimilacin por parte del gobierno y del usuario Legislacin y
reglamentos no acordes a la evolucin del transporte, falta de
educacin vial Descritos los factores que intervienen en el problema
del trnsito, se plantean a continuacin los tres tipos de solucin
que se pueden dar al problema del trnsito: 1.5.1.- SOLUCIN INTEGRAL
Dadas las caractersticas del vehculo moderno se plantea construir
nuevos tipos de vialidades que sirvan a este vehculo, es decir, que
se busca el equilibrio de la oferta y la demanda, este tipo de
solucin es casi imposible de aplicar en las ciudades actuales
porque equivaldra a destruir todo lo existente y construir las
vialidades con especificaciones modernas. 1.5.2.- SOLUCIN PARCIAL
DE ALTO COSTO Esta solucin consiste en realizar cambios necesarios
en las vialidades aprovechando al mximo lo que se tiene, cuyos
cambios requerirn fuertes inversiones econmicas, por ejemplo:
ensanchamiento de calles, modificaciones de intersecciones
rotatorias, creacin de intersecciones canalizadas, sistemas de
control automtico con semforos, estacionamientos pblicos y
privados, etc.
-
Aspectos Generales Texto Gua Ingeniera de Trfico
7
1.5.3.- SOLUCIN PARCIAL DE BAJO COSTO Consiste en el
aprovechamiento mximo de las condiciones existentes, con cambios
que requieran poca inversin. En este tipo de solucin tiene una gran
importancia y participacin la reglamentacin del trnsito as como la
disciplina y educacin de parte del usuario.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
8
CAPITULO 2.
ELEMENTOS DEL TRNSITO Existen 3 elementos bsicos que componen la
Ingeniera de trfico que son:
- El Usuario. - El Vehculo. - La Va o Vialidad.
2.1.- EL USUARIO Es muy importante tener en cuenta el
comportamiento del usuario para la planeacin, estudio, proyecto y
operacin de un sistema de transporte automotor. El usuario esta
relacionado con los peatones y conductores, que son los elementos
principales a ser estudiados para mantener el orden y seguridad de
las calles y carreteras. 2.1.1.- EL PEATN Peatn es considerado a
toda la poblacin en general, son todas aquellas personas desde un
ao hasta cien aos de edad. En la mayora de los casos las calles y
carreteras son compartidos por los peatones y vehculos, excepto en
la Autopistas el trfico de los peatones es prohibido. Los
accidentes sufridos por peatones se deben a que no respetan las
zonas destinadas a ellos, ya sea por falta de conocimiento u otro
factor. Por lo tanto se deber estudiar al peatn no solamente por
ser vctima, sino porque tambin es una de las causas, para la cual
es necesario conocer las caractersticas del movimiento de los
peatones y la influencia que tienen ciertas caractersticas como ser
la edad, sexo, motivo de recorrido, etc. 2.1.2.- EL CONDUCTOR El
conductor constituye el elemento de trnsito ms importante, ya que
el movimiento y calidad de circulacin de los vehculos depender
fundamentalmente de ellos para adaptarse a las caractersticas de la
carretera y de la circulacin. Para el estudio de los conductores es
necesario conocer el comportamiento o factores que influyen en sus
condiciones fsicas y psquicas, sus conocimientos, su estado de
nimo, etc. Se ha encontrado para el conductor un tiempo mnimo de
reaccin para actuar que se detallara a continuacin:
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
9
- Para un vehculo sin movimiento un tiempo promedio de 0.25 seg.
, por ejemplo el tiempo de reaccin para arrancar el vehculo cuando
el semforo cambia de rojo a verde.
- Para un vehculo sin movimiento en semforos aislados un tiempo
de 0.25 seg. - Para un vehculo en movimiento en semforos aislados
un tiempo de 0.83 seg. - En algunos casos podra llegar hasta 2 3
seg.
2.1.2.1.- Factores que pueden modificar las facultades del
individuo en el tiempo de reaccin.
- La fatiga. - Las enfermedades o deficiencias fsicas. - El
alcohol y las drogas. - Su estado emocional. - El clima. - La poca
del ao. - Las condiciones del tiempo. - La altura sobre el nivel
del mar. - El cambio del da a la noche y viceversa.
2.1.2.2.- Caractersticas del conductor Las decisiones y acciones
de un conductor dependen principalmente de la informacin que
transmiten los sentidos, cuya informacin llegan al conductor a
travs de los ojos, odos y terminales nerviosas. A continuacin
citaremos las caractersticas ms importantes del conductor:
- Cono de agudeza visual, se refiere a la visin ms ntida de una
persona que esta concentrada dentro de un cono con un ngulo central
de alrededor de 3 grados respecto a la horizontal. La agudeza
visual es razonablemente ntida dentro de un ngulo cnico de hasta 10
grados aproximadamente.
- Visin perifrica, se refiere a que una persona puede percibir
objetos perifricos dentro de un cono con ngulo central de hasta 160
grados.
- Informacin visual, se refiere a que el conductor mediante
movimientos de la cabeza y los ojos aumenta la cantidad de
informacin visual recibida.
- Encandilamiento, se refiere a la visin del conductor en
condiciones de encandilamiento.
- Sensibilidad visual a la luz y al color (daltonismo). - La
altura del ojo del conductor respecto a la superficie ser de 1,14
metros.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
10
- Percepcin del espacio, es decir, que al divisar un obstculo u
objeto a velocidades altas la distancia de frenado ser mayor.
2.2.- EL VEHCULO En ciertos pases, la incorporacin de mayor
cantidad de vehculos no solo ha mejorado el transporte, ya que
tambin ha elevado el nivel econmico general del pas, por lo que se
puede afirmar que la relacin de habitantes por vehculo es un
indicador para apreciar el progreso de un determinado territorio.
Por lo tanto, es indispensable que cada pas mejore las condiciones
del transporte para su progreso y de esta manera poder transportar
los bienes de consumo desde las fuentes de produccin hasta los
mercados y de all comercializarlo a la poblacin. Actualmente, es
inevitable que aumente el nmero de vehculos cada ao, lo que es
deseable y conveniente, logrando as reducir ms la actual relacin de
habitantes por vehculo. Por lo tanto, el segundo elemento
componente del trnsito, el vehculo, irremediablemente va en
aumento. 2.2.1.- CLASIFICACIN Y CARACTERISTICAS DEL VEHCULO DE
PROYECTO Vehculo de proyecto es aquel tipo de vehculo hipottico,
cuyo peso, dimensiones y caractersticas de operacin son utilizados
para establecer los lineamientos que guiaran el proyecto geomtrico
de las carreteras, calles e intersecciones, tal que estas puedan
acomodar vehculos de este tipo. Los vehculos se clasifican en
2:
- Vehculos ligeros o livianos. - Vehculos pesados (Camiones y
autobuses).
2.2.2.- VEHCULOS LIGEROS DE PROYECTO Los vehculos ligeros de
proyecto pueden ser utilizados en:
- Intersecciones menores en zonas residenciales donde el nmero
de vehculos que realizan vueltas no es significativo.
- Intersecciones mayores que dispongan de carriles de
estacionamiento y cruces peatonales demarcados, que obliguen el uso
de radios pequeos en las esquinas aun aceptables.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
11
- reas urbanas con intersecciones a nivel sobre calles
arteriales, siempre que se disponga de carriles de cambio de
velocidad y que las vueltas de camiones sea ocasional.
2.2.3.- VEHCULOS PESADOS DE PROYECTO Los vehculos pesados de
proyecto pueden ser utilizados en:
- Terminales de pasajeros y de cargas. - Autopistas y arterias
rpidas, siempre y cuando sea grande el nmero de
movimientos de vueltas. 2.2.4.- CLASIFICACIN DE VEHCULOS SEGN
NORMA DE DISEO Segn el servicio nacional de caminos (S.N.C.) los
vehculos del pas se clasifican en 4 grandes grupos detalladas en la
tabla N 2.1.
Tabla N 2.1 Clasificacin se vehculos segn el Servicio Nacional
de Caminos
GRUPO DE
CLASIFI-CACION
CARACTE-RSTICAS
DEL VEHCULO
ANCHO TOTAL
(m)
LARGO TOTAL
(m)
RADIO MNIMO DE LA RUEDA EXTERNA
DELANTERA (m)
RADIO MNIMO DE LA RUEDA
INTERNA TRASERA
(m)
DETALLES
VP
Automviles
2,10 5,80
7.30
4.70
Vehculos livianos como automviles, camionetas, vagonetas,
minibuses, etc.
CO
Autobuses y
camiones
2,60 9,10
12.80
8.70
Vehculos comerciales de dos ejes, comprenden a camiones y
autobuses comerciales, normalmente de dos ejes y 6 ruedas.
O Autobuses
interurbanos
2,60 12,20
12.80
7.10
Automviles y camiones de mayores dimensiones. Los autobuses
empleados generalmente para viajes de largas distancias y turismo.
Estos vehculos son de mayor longitud que las CO y pueden contar con
3 ejes.
SR
Camin semi remolque
2,60
16,80
13.70
6.00
Vehculo comercial articulado, compuesto normalmente de una
unidad tractora y un semiremolque o remolque de 2 ejes o ms.
Ref. Servicio Nacional de Caminos (S.N.C.)
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
12
AU
TOM
OV
IL (V
P)
CA
MIO
N D
E D
OS
EJE
S (C
O)
BUS
INTE
RU
RB
AN
O (O
)
CA
MIO
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EM
IRE
MO
LQU
E (S
R)
CA
MIO
N S
EM
IREM
OL
QU
E (S
R)
Ref.
Serv
icio
Nac
iona
l de
Cam
inos
(SNC
)Fi
gura
N 2
.1 E
sque
ma
de v
ehc
ulos
seg
n no
rma
de d
iseo
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
13
2.2.5.- RADIO DE GIRO Se define como radio de giro al radio de
la circunferencia descrita por su rueda delantera exterior al girar
a pequea velocidad cuando su direccin ha sido girada totalmente. -
Vueltas a baja velocidad (Velocidades 15 Km./hr.): El radio de las
curvas es controlado por las huellas de giro mnimas de las
velocidades, esta situacin se presenta en intersecciones agudas. -
Vueltas a alta velocidad (Velocidades cercanas al 70% de la
velocidad de proyecto): El radio de la curvas es controlado por el
peralte y friccin lateral entre llantas y la superficie de
rodamiento, esta situacin se presenta en las curvas a campo abierto
y en las curvas de los enlaces en intersecciones importantes. -
Razones por lo que un vehculo se sale de la curva:
- Porque el peralte de la curva no es suficiente para
contrarrestar la velocidad produciendo el derrape o deslizamiento
del vehculo.
- Por la presencia de hielo, arena, agua, aceite y otros
elementos sobre el pavimento. 2.2.6.-FUERZA CENTRIFUGA Es la fuerza
que tiende a conservar el movimiento en lnea recta si es que el
vehculo cambia su trayectoria de movimiento rectilneo a curvilneo,
es decir que tiende a desviar el vehculo hacia fuera de su
trayectoria normal. El efecto centrfugo se elimina con la sobre
elevacin o peralte, junto con el peso propio del vehculo y la
friccin entre llantas y el pavimento, logrando la estabilidad del
vehculo en la curva.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
14
HORIZONTAL
1s
X
tF
yF
xF
xP
yPP
FCbba - BOLIVIA
CBA-125
Ref. Ingeniera de Trnsito de Rafael Cal y Mayor R. & James
Crdenas G.
Figura N 2.2 Estabilidad del vehculo en curva
Segn las leyes de la dinmica esta fuerza es:
amF =
Donde: F = Fuerza Centrfuga m = Masa de vehculo a = Aceleracin
radial
La relacin entre la masa m y la aceleracin radial a es:
gPm = ;
Rva
2
=
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
15
Donde: P = Peso del vehculo. g = Aceleracin debida a la
gravedad. v = Velocidad del vehculo. R = Radio de la curva
circular.
Reemplazando valores se tiene:
RgvPamF
2
==
En la figura N 2.2 se muestra un esquema de las fuerzas externas
que actan en un vehculo que circula sobre una curva y que tiende a
deslizarlo o volcarlo hacia la parte exterior de la curva. El
efecto centrfugo se elimina a travs de:
- La Fuerza de friccin transversal Ft entre llantas y el
pavimento que se opone al deslizamiento lateral del vehculo.
- La inclinacin transversal de la calzada, denominada sobre
elevacin o peralte. - El peso propio del vehculo.
Con la ayuda de la figura N 2.2 realizamos:
0Fx =
0FFP txx =+
txx FPF = Puesto que: Fuerza de friccin transversal = Fuerza
Normal x ft; (ft = Coef. de friccin transversal) Fuerza Normal = Fy
+ Py Entonces: ( ) tyyt fPFF +=
Por lo tanto: ( ) tyyxx fPFPF +=
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
16
Despejando ft:
( )yy xxt PFPF
f +=
Descomponiendo fuerzas se tiene:
cosFFx = ; senPPx =
senFFy = ; cosPPy =
Reemplazando las fuerzas anteriores en ft:
cosPsenFsenPcosFf t +
=
Dividiendo el numerador y el denominador entre cos : ( )
( ) PtanFtanPFf t +
= ; tan = sobre elevacin = s
Reemplazando RgvPF
2
= en la anterior ecuacin:
( )Ps
RgvP
sPRgvP
f2
2
t
+
=
Simplificando P:
1Rgsv
sRg
v
f2
2
t
+
=
( )sf1Rg
vfs t2
t =+ ; 0sf t en la prctica.
Rgvfs
2
t =+
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
17
Expresando la velocidad v en Km/h, el radio R en metros y
sustituyendo g por 9.81 m/s2, se obtiene la siguiente expresin:
Rgv0,007865fs
2
t =+ (2.1) 2.2.7.- GRADO DE CURVATURA (G) Se define grado de
curvatura como el valor del ngulo central correspondiente a un arco
o una cuerda de determinada longitud, escogidos como arco unidad a
cuerda unidad c (ver figura N 2.3).
PI
PTPC
ca
2G
GG
R
R
Ref. Ingeniera de Trnsito de Rafael Cal y Mayor R. & James
Crdenas G.
Figura N 2.3 Grado de curvatura de una curva circular. 2.2.8.-
RELACIN ENTRE EL RADIO (R) Y EL GRADO DE CURVATURA (G) Se
relacionan en base a dos sistemas:
- Sistema Arco Grado - Sistema Cuerda Grado.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
18
2.2.8.1.- Sistema arco grado
RG
a
R
Ref. Elaboracin propia Figura N 2.4 Sistema Arco Grado.
Se tiene:
R2360
aG
=
Despejando G se tiene:
aR
180G =
El valor de a puede ser considerado 5 m, 10 m, 20 m, etc. Pero
el valor ms utilizado es a = 20 metros, reemplazando el valor de y
el valor de a en metros (el Radio R tendr unidades de metro), por
lo tanto se obtiene la siguiente ecuacin:
20R..3,1415926.
180G =
R1145,92G = (2.2)
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
19
2.2.8.2.- Sistema cuerda grado
c2
2
R
G
G2
c
R
Ref. Elaboracin propia
Figura N 2.5 Sistema Cuerda Grado. Se tiene:
=R
c/22GSen
=
R2cSen
2G 1
=
R2
cSen2G 1 (2.3)
2.2.9.- SOBRE ELEVACIN MXIMA La tabla N 2.2 presenta las sobre
elevaciones mximas de acuerdo a la zona y el porcentaje
vehicular.
Tabla N 2.2 Sobre Elevaciones mximas Smax OBSERVACION 12 % En
lugares sin heladas ni nevadas y porcentaje mnimo de vehculos
pesados10 % En lugares sin nieve o hielo y gran porcentaje de
vehculos pesados 8 % En lugares donde las heladas o nevadas son
frecuentes 6 % En zonas urbanas
Ref. Ingeniera de Trnsito de Rafael Cal y Mayor R. & James
Crdenas G.
Establecida la sobre elevacin mxima Smax y la velocidad de
proyecto v, se puede determinar el radio de curvatura mnima Rmin y
el grado de curvatura mximo Gmax, mediante las siguientes
ecuaciones:
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
20
tmax
2
min fSv0,007865R +
= (2.4)
2tmax
max v)f(S146000
G+= (2.5)
Haciendo uso de las dos ecuaciones anteriores, considerando
diferentes valores para: el coeficiente de friccin lateral o
transversal ft, sobre elevacin mxima Smax y para cada velocidad de
proyecto v, se obtienen los radios mnimos y grados mximos de
curvatura, que se detallara en la tabla 2.3:
Tabla N 2.3 Radios mnimos y Grados mximos de curvatura VALORES
PARA PROYECTO
Smax=0,12 Smax=0,10 Smax=0,08 Smax=0,06 Velocidad
de Proyecto
v
Coeficiente de friccin
lateral ft Rmin Gmax Rmin Gmax Rmin Gmax Rmin Gmax
30 0,280 17,70 64,75 18,63 61,51 19,66 58,29 20,82 55,0440 0,230
35,95 31,88 38,13 30,05 40,59 28,23 43,39 26,4150 0,190 63,43 18,07
67,80 16,90 72,82 15,74 78,65 14,5760 0,165 99,35 11,53 106,85
10,72 115,57 9,92 125,84 9,11 70 0,150 142,74 8,03 154,15 7,43
167,56 6,84 183,52 6,24 80 0,140 193,60 5,92 209,73 5,46 228,80
5,01 251,68 4,55 90 0,135 249,83 4,59 271,09 4,23 296,31 3,87
326,70 3,51 100 0,130 314,60 3,64 341,96 3,35 374,52 3,06 413,95
2,77 110 0,125 388,43 2,95 422,96 2,71 464,23 2,47 514,41 2,23
Ref. Ingeniera de Trnsito de Rafael Cal y Mayor R. & James
Crdenas G.
Para radios R mayores que el radio mnimo Rmin, se realiza una
reparticin inversamente proporcional:
minmax R
1S = ; R1s =
Igualando se tiene:
RsRS minmax =
Despejando s:
maxmin SR
Rs
= (2.6)
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
21
2.2.10.- DISTANCIA PARA DETENER UN VEHCULO 2.2.10.1.- Distancia
de parada La distancia de parada o distancia total para detener un
vehculo, depende de los tiempos de percepcin, de reaccin y de
frenado. Por lo tanto la distancia de parada o distancia total se
expresa:
fr pp d d d D ++= (2.7)
Donde: dp = Distancia recorrida durante el tiempo de Percepcin.
dr = Distancia recorrida durante el tiempo de Reaccin. df =
Distancia recorrida durante el tiempo de Frenado.
Fl
fV
0VV
0
P
F
para o continuaPosicin final:
frenosAplica los
percibe la situacinPosicin inicial:
Dp
d fp r
d + d
Ref. Ingeniera de Trnsito de Rafael Cal y Mayor R. & James
Crdenas G.
Figura N 2.6 Distancia de parada. 2.2.10.2.- Distancia recorrida
durante el tiempo de percepcin y reaccin (dp + dr ) Estas
distancias se llevan a cabo mediante el proceso denominado PIEV,
que tiene 4 componentes de reaccin debido a un estimulo exterior,
estos componentes son: Percepcin, Inteleccin, Emocin y Volicin. 1)
Percepcin.- Impresin material producida en los sentidos por un
estimulo exterior.
Para un conductor, es el intervalo de tiempo comprendido entre
la aparicin del objeto exterior y su reconocimiento a travs de su
sensacin visual.
2) Inteleccin.- Es el tiempo necesario para comparar y registrar
las nuevas sensaciones,
es decir se entiende la situacin.
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
22
3) Emocin.- Es la agitacin del nimo producto de la percepcin y
el entendimiento de la situacin. Durante este tiempo el conductor
utiliza el juicio y la experiencia para tomar una actitud o llegar
a una decisin.
4) Volicin.- Acto por el cual la voluntad determina hacer algo.
Es el tiempo necesario
para llevar a la accin de decisin tomada. El tiempo total de
percepcin y reaccin o tiempo durante el PIEV (tPIEV), es el tiempo
que transcurre desde que el conductor recibe la informacin hasta
que se inicia la respuesta del vehculo. Vara dependiendo del estado
fsico y psquico del conductor. El tiempo de percepcin y reaccin
varia entre 0,5 y 4 segundos. Para fines de proyecto y de clculo se
emplea un valor promedio de 2,5 segundos, durante este tiempo la
velocidad del vehculo v0 se considera constante. Por tanto se
tiene:
dp + dr = v0 * tPromedio dp + dr = v0 * tPIEV
Sabemos que: tPIEV = 2,5 segundos v = Km/h dp + dr = metros
Finalmente se obtiene la siguiente expresin:
( ) ( ) ( )( )( )( )seg3600h1
km1m1000seg.2.5Km/hvdd 0rp =+
0rp v0,694dd =+ (2.8)
2.2.10.3.- Distancia de frenado (df) La distancia de frenado
depende de:
- La friccin entre llantas y pavimento. - El peso del vehculo. -
El nmero de ejes - El tipo de pavimento, etc.
La distancia de frenado df, es el recorrido del vehculo en
movimiento uniformemente decelerado, por tanto:
-
Elementos del Trnsito Texto Gua Ingeniera de Trfico
23
2tatvd
2
0f=
Para movimiento uniformemente decelerado y cuando el vehculo se
detiene se tiene que:
tav0 =
Despejando t :