UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

. Ing. Sergio Navarro Hudiel

Recinto UNI Norte - Sede Regional Estelí

La necesidad de transporte es tan antigua como la historiamisma de la humanidad, desde sus orígenes la razahumana ha sentido la necesidad de trasladarse de un sitioa otro por un sinnúmero de motivos: alimentación, salud,trabajo, educación, diversión etc. Son quizás las razonesmas frecuentes que lo han impulsado, tanto en el pasadocomo en el presente y sin duda alguna en el futuro, paramovilizarse de un origen a un destino.

El posterior descubrimiento de la rueda y laposibilidad de enyuntar un par de animales detiro, significó para nuestros ancestros todo unacontecimiento, tal ves comparado con un viajeactual a otro planeta.

Hoy en día viajar es lo más común..

Cuando el mundo se industrializo, el transporte cobro

mayor auge, las fabricas requerían transportar las

materias primas que normalmente no se localizaban en sus

cercanías y una vez procesados los productos, se hacia

necesario trasladarlos a los mercados para su distribución

y posterior consumo

Se define como la ciencia que trata de dar respuesta a losdiferentes problemas que enfrenta el hombre en su rutina diaria,estudiando la interrelación entre los elementos del tránsito.

En el caso especifico de la Ingeniería de Transito es la encargada delos problemas de movilidad ya sea construyendo vías donde antesno existían, levantando puentes para salvar obstáculos, drenandolechos de ríos para hacerlos navegables o diseñando sistemas decontrol vehicular en las intersecciones de o mas vías de unaciudad para atender el paso simultaneo de corrientes de tráficofrecuentemente conflictantes.

En resumen los estudios de tráfico se

constituyen en el instrumento de que se sirve a

la ingeniería de Tráfico para cumplir con sus

objetivos, definidos como la planificación de la

red viaria y la circulación del tránsito vehicular

por las mismas, de cara a su empleo para la

transportación de personas y mercancías de

forma eficiente, económicas y segura.

Los estudiosos de la Ingeniería de Transitose han puesto de acuerdo de que son treslos elementos fundamentales del transito:

El hombreLa víaEl vehículoMedio ambiente

Distancia de Frenado

El hombre por ser sujeto de la acción, puede considerarsecomo el principal elemento ya sea como conductor de unvehículo, pasajero en el mismo, o como peatón haciendouso de la vía publica.

El papel mas importante desde la óptica de la Ingeniería deTránsito, es como conductor de un automotor, ya que ensus manos, en su experiencia y en su pericia para ejecutarmaniobras en el transito, radica la integridad física demuchas personas.

La vía es el Medio Ambientefísico donde se realiza laacción de transportarse,dependiendo de suscaracterísticas geométricasy físicas, ofrecerá mayor omenor seguridad a sususuarios; si la distancia devisibilidad, el peralte, lascurvas de transición, elestado de deterioro de sucarpeta de rodamiento, sonsatisfactorios redundara enbeneficio de los usuarios.

Es la tecnología propia de cada sistema de transporte a través de lacual se ejecuta la acción de dislocarse de un sitio a otro.

Cada día se diseñan vehículos con motores más potentes conmayor aceleración y sistemas o accesorios que los convierten enmas seguros, en beneficio de sus usuarios y ocupantes; sólo queese continuo avance tecnológico no es acompañado porconstrucción de calles nuevas en la ciudad, lo que se traduce enfrecuentes congestionamiento de las vías en las zonas urbanas orurales, y lo que es mas grave aun, se traduce en accidentes detransito donde las victimas, frecuentemente son personas en edadeconómicamente activas, causándole daños irreparables a lasociedad y a la economía

Entorno que afecta y condiciona especialmente las

circunstancias de vida de las personas o la sociedad en su

conjunto. Comprende el conjunto de valores naturales,

sociales y culturales existentes en un lugar y un momento

determinado, que influyen en la vida del ser humano y en

las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del

espacio en el que se desarrolla la vida sino que también

abarca seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las

relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles

como la cultura

Es el que permite hacer una evaluación de la situación actual de una vía en la cual se hace un diagnostico de la demanda vehicular.

Generalmente se divide en los siguientes aspectos: Conteo o aforo vehicular. Encuesta Origen y Destino. Estudio de velocidad. Estudio de las cargas por ejes. Análisis de capacidad de la vía. Niveles de Servicio.

El principal objetivo del estudio es cuantificar losvolúmenes actuales de transito, con las condicionespresente y pronosticar los volúmenes que seránatraídos y generados como resultado de surehabilitación y mejoras, también determinar losNiveles de Servicio en que operara esta carreteradurante su vida útil.

Para medir la calidad del flujo vehicular se usael concepto de nivel de servicio, que es unamedida cualitativa que describe las condicionesde operación de un flujo vehicular, y de supercepción por los conductores y/o pasajeros.

Estas condiciones se describen en términos defactores tale como velocidad y el tiempo derecorrido, la libertad de maniobras, lacomodidad, la conveniencia y la seguridad vial.

Flujo continuo: libre de interferencia laterales de vehículos y peatones.

Presencia únicamente de vehículos de pasajeros en la corriente detráfico.

Ancho de carriles: 3.60 mt., hombros adecuados y sin obstruccioneslaterales a menos de 1.8 mt. Del borde del pavimento.

Para carreteras rurales de alineamiento vertical y horizontalsatisfactorio para una velocidad promedio igual o mayor a 112 Km/h.

Distancia de visibilidad iguales o mayores de 400 mts.

En carrteras de dos carriles se alcanza capacidades de 2800autos/horas sumando ambos sentidos de circulación.

Para carreteras rurales de alineamiento vertical yhorizontal satisfactorio para una velocidad promedio igualo mayor a 112 Km/h.

Distancia de visibilidad iguales o mayores de 400 mts.

En carreteras de dos carriles se alcanza capacidades de2800 autos/horas sumando ambos sentidos decirculación.

La capacidad es el máximo volumen horario de transito que puede de manera razonable circular por un punto o una sección de una carretera bajo las condiciones prevaleciente de la carretera y el mismo transito vehicular.

la capacidad de una vía depende de las condiciones propias de la vía así como de las características del trafico.

A) Ancho de carril:El ancho ideal de un carril es de 3.50 m. Si es menor, en carreteras de dos carriles,

el adelantamiento es algo más difícil y la maniobra suele ocupar durantemás tiempo el carril destinado al tráfico que circula en sentido opuesto;en calzadas de varios carriles un porcentaje mayor de vehículos ocupa partede los carriles adyacentes.

Ing.Bernardo Calvo Rojas

Ancho de carril

(mts)

% de la capacidad con diferentes anchos de carriles

Carreteras de dos

carriles

Vías de 4 o más carriles

3.5

3.3

3.0

2.7

100

88

81

76

100

97

91

81

B) Obstáculos laterales a la calzada y ancho de bermas:Cualquier obstáculo lateral a la calzada próximo al borde

Distancia al obstáculo desde el

borde de la calzada (ambos

lados)

mts

Ancho efectivo de dos carriles de

3.50 mt.

Capacidad de de una vía dos

carriles de 3.50m

% de la capacidad ideal

1.80

1.50

0.60

0

7.00 m

6.60m

6.00m

5.10 m

100

92

83

72

Ing.Bernardo Calvo Rojas

La práctica normal de las proyecciones de tráfico indica que para un proyecto de rehabilitación y mejoramiento, estas deben ser desarrolladas en base a estimaciones de viajes basadas en el uso futuro del suelo así como de factores socioeconómico tales como PIB (Producto Interno Bruto), el consumo de productos derivados del petróleo y el crecimiento poblacional a través de matrices de generación de viajes, ya que cambios en los usos del suelo impactan directamente sobre los volúmenes del tráfico y la composición en el entorno viario de estos cambios.

Las variaciones el trafico también depende de otros factorestales como el crecimiento poblacional y la economía delpaís, además de cómo influye la economía de la región yplanes de ampliación o apertura de fuentes generadoras deempleos a lo largo del tramo, que a la vez se conviertan enorígenes y destinos de viajes lo que llevaría a un aumentosignificativo del tránsito.

Otro factor a tomarse en cuenta en las proyecciones deltráfico es el historial de conteos realizados en añosanteriores ya sea por estaciones de conteos ubicados en elrecorrido del tramo en estudio o en las carreteras próximas.

El formato de trabajo , utilizado para desarrollar el estudio de velocidades en los 2 tramos de interés en que se divide el estudio, contiene aspectos generales como: tramo, periodo de estudio, longitud del tramo, sentido de circulación, condiciones climáticas.

El cuerpo del formato consta de una tabla de 7 columnas distribuidas de la siguiente manera:

▪ Número de viaje▪ Hora de salida▪ Hora de Llegada▪ Tipo de Vehículo▪ Causas de Demora▪ Tiempo total de Recorrido▪ Velocidad

Para el cálculo de los ejes equivalentes seconsideran los tipos de vehículos obtenidoso investigados de los conteos o aforosvehiculares y los pesos sugeridos para cadauno de ellos por la AASHTO. Lo anterior seasumió ya que para el tramo en estudio nose cuenta con una báscula que permitiera elpesaje de los vehículos.

El cálculo de los ESAL, que son las siglas en inglés de Ejes de Carga Estándar Equivalentes, se realizó de acuerdo a la tipología de camiones de carga que tiene el MTI, como parte del control de Pesos y Dimensiones de Vehículos de Carga.

Algunas Definiciones: Algunas expresiones utilizadas en estudios de tráfico, carecen de una definición precisa, estas definiciones fueron elaboradas para un pequeño grupo de términos empleados en los estudios de tráfico.

Capacidad: Es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un determinado espacio de una vía durante un período de tiempo, bajo las condiciones reales predominantes de vía y tráfico.

Densidad: Es el número de vehículos que ocupan una unidad de longitud de carretera en un instante dado. Por lo general se expresa en vehículos por kilómetro.

Espaciamiento: Distancia entre dos vehículos sucesivos.

Factor de Hora Pico (FHP): Es el volumen de la hora de máxima demanda horaria, dividido entre el flujo de 15.0 min. de la hora de máxima demanda.

Intervalo de Tiempo: Es el tiempo transcurrido entre el paso de dos vehículos sucesivos, por un punto determinado.

Tiempo de Viaje: Período de tiempo durante el cual un vehículo recorre un determinado espacio de vía, e incluye los tiempos de parada.

Velocidad: Es la relación existente entre el espacio recorrido por un vehículo “d”y el tiempo en recorrerlo “t”, entonces:

Velocidad Directriz: o Velocidad de Proyecto: Es la velocidad seleccionada para finesde proyecto, de la cual se derivan los valores mínimos de determinadas características físicasy geométricas de la carretera. Normalmente es la velocidad con que un vehículo puede serrecorrido un trecho de vía con seguridad, cuando el vehículo estuviese sometido a lascondiciones geométricas de la carretera.

Velocidad de Flujo Libre: Es la velocidad media de los vehículos cuandopresentan volúmenes bajos de tráfico, y no hay imposición de restricciones de susvelocidades, ni por interrupción vehiculares ni por regulaciones del tráfico.

Velocidad Instantánea: Velocidad de un vehículo en un instante determinado,correspondiente a un trecho de vía, cuya longitud tiende a cero.

Velocidad Media de Recorrido: Velocidad en un trecho de vía, determinadapor la razón de la longitud del trecho, por el tiempo medio utilizado pararecorrerlo, incluyendo solamente los tiempos en que los vehículos están enmovimiento.

tdv

Velocidad media de Viaje: Es la velocidad en un trecho de vía determinada por la razónde la longitud del trecho, por el tiempo medio gastado en recorrerlo, incluyendo los tiemposen que los vehículos están detenidos.

Velocidad de Operación: Es la velocidad mas alta con que el vehículo puede recorrer unavía atendiendo las limitaciones impuestas por el tráfico, bajo las condiciones favorables detiempo. No puede exceder la velocidad de proyecto.

Velocidad Puntual: Velocidad instantánea de un vehículo cuando pasa por un puntodeterminado o sección de vía.

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA): Es el tráfico medio que recorre la vía por un díadurante un cierto período de tiempo, que generalmente es un año, una semana, un mes.

Volumen de Tráfico: Número de vehículos que pasan por una sección de vía o un carrildurante una unidad de tiempo. Puede ser una hora, día, una semana un mes o un año.

Trigésimo Volumen Horario Más Alto: El volumen horario que es excedido sólopor 29 volúmenes horarios durante un año dado.

Volumen Horario de Diseño (VHD): Es el volumen horario futuro utilizado para diseño.Por lo general se usa el trigésimo volumen horario más alto para el año futuro de diseño.

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Relación entre el Volumen Horario de Diseño (VHD) y el Volumen Medio Diario (VMD): El volumen horario de diseño se expresa a menudo como un porcentaje del volumen medio diario. El rango normal está entre un 10 % y un 18 % para ambos sentidos, y un 16% a un 24% para un solo sentido.

Distribución Direccional: Es el volumen durante una hora en particular en el sentido predominante expresado como un porcentaje del volumen en ambos sentidos durante la misma hora.

Composición del Tránsito: Vehículos pesados o de transporte público expresados (excluyendo vehículos livianos, con una relación peso/potencia similar a vehículos privados) como un porcentaje del volumen horario de diseño.

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TIPO DE VOLUMEN APLICACIÓN

Volumen Medio Diario: (VMD) o volumen

total de tránsito

Estudios de tendencias; Planeación de Carreteras;

Programación de Carreteras; Selección de Rutas;

Cálculo de Tasas de Accidentes; Evaluaciones

Económicas

Volúmenes Clasificados: Por tipo de vehículo,

número de ejes, y/o peso.

Análisis de Capacidad; Diseño Geométrico; Diseño

Estructural; Cómputos de Estimados de recolección de

impuesto de los usuarios de vialidades

Volúmenes durante periodos de

tiempo específicos: durante horas

pico, horas valle, y por dirección.

Aplicación de Dispositivos de Control del Tránsito;

Vigilancia Selectiva; Desarrollo de Reglamentos de

Tránsito; Diseño Geométrico.

USOS DE LOS DATOS DE VOLÚMENES DE TRÁNSITO

La información sobre volúmenes de tránsito es de gran utilidad en la planeación deltransporte, diseño vial, operación del tránsito e investigación. Varios tipos de estudios devolúmenes y sus aplicaciones se ilustran en la siguiente tabla.

Tabla de Aplicaciones de Estudios de Volúmenes

MÉTODOS DE MUESTREO

A continuación se enumeran las modalidades más comúnmente usadas para aforos detránsito.

Aforos Manuales:

Se usan por lo general para contabilizar volúmenes de giro y volúmenes clasificados.La duración del aforo varía con el propósito del aforo. Algunos aforos clasificados puedendurar hasta 24 horas.El equipo usado es variado; desde hojas de papel marcando cada vehículohasta contadores electrónicos con teclados. Ambos métodos son manuales.Durante periodos de tránsito alto, es necesario más de una persona para efectuar losaforos. La exactitud y confiabilidad de los aforos depende del tipo y cantidad del personal,instrucciones, supervisión y la cantidad de información a ser obtenida por cada persona.

Contadores Mecánicos:

Contadores permanentes son usados para aforar el tránsito continuamente. Es usadoa menudo para estudios de tendencias. Pueden ser actuados por célulasfotoeléctricas, detectores magnéticos y detectores de lazo.

Contadores Portátiles:

Toman nota de los volúmenes aforados cada hora y 15 minutos, dependiendo del modelo.

Pueden ser tubos neumáticos u otro tipo de detector portátil.

Entre sus ventajas se cuentan: una sola persona puede mantener varios contadores y,además, proveen aforos permanentes de todas las variaciones del tránsito durante el periododel aforo. Entre sus desventajas se cuentan: no permiten clasificar los volúmenes portipo de vehículo y movimientos de giro y muchas veces se necesitan aforos manualesya que muchos contadores (en particular los de tubo neumático) cuentan más de un vehículocuando son accionados por vehículos de más de un eje o por vehículos que viajen avelocidades bajas.

Programación de los Aforos

El número de horas de aforo varia con el método usado y el propósito.

Los contadores mecánicos pueden estar contando las 24 horas del día. Es convenienteque los aforos manuales en intersecciones, se lleven a cabo por un mínimo de 12 horas,incluyendo en este espacio de tiempo las horas de mayor demanda. Aforos por periodos detiempo de 16 horas, proveen más información. Por lo general, para la mayoría de lospropósitos de ingeniería de tránsito, los aforos deben ser efectuados durante díasrepresentativos de un día de la semana típico (martes, miércoles y jueves) a menos que elobjetivo del estudio requiera días de fin de semana.

Por lo general aforos realizados con incrementos de tiempo de 15 minutos sonsuficientes. Sin embargo, algunas veces es necesario efectuar aforos en intervalos menorespara el diseño de carriles de giro y para cálculo de tiempos de semáforos.

Aforos de Cordón

Se entiende por este tipo de aforos a la contabilización de todos los vehículos y las personas que entran o salen de una zona (área acordonada) durante un día típico. Este tipo de estudio se usa para :

Apoyar el desarrollo de estacionamientos adecuados

Proveer las bases para la evaluación y la introducción de técnicas operacionales de tránsito (dispositivos de control, reglamentos, etc.).

Como apoyo a las compañías de transporte público, para que estas ajusten sus servicios a las necesidades del área.

Como apoyo a la policía de tránsito, en planificar actividades selectivas de vigilancia.

Obtención de datos para estudios de tendencias, etc.

Una línea de cordón define el área. Sin embargo, el número de estaciones a aforarse puede minimizar usando barreras naturales (ríos, etc.). Todas las callesque crucen la línea de cordón son estaciones de aforos con la excepción decalles con volúmenes tan bajos que sean despreciables. Por lo general, losaforos se llevan a cabo en periodos de media hora entre la 7:00 AM y las 7:00 PM.

Para resumir los resultados de los aforos de cordón, se usan curvas de acumulación.Este tipo de curvas indican la acumulación de vehículos y/o pasajeros dentro de unaárea acordonada. También indican los movimientos hacia adentro y hacia afuera delárea y el modo de viaje en diversos periodos de tiempo.

Curso Especialización en Obras Viales. Febrero 2008. MSc.

Ing. Bernardo Calvo. UNI-RUPAP.

Curso Propedéutico Maestría en Vías terrestres. Marzo

2009. MSc. Ing. Heberto Hernández . UNI RUPAP.

Ingeniería de Tráfico. Rafael Cal & Mayor. 8Th edición.