clase 2.1 - elementos del tránsito2012

PROFESORA

ELEMENTOS DEL TRÁNSITO

PROFESORA

I.C. CLAUDIA MARCELA ALDANA

MGs. EN INGENIERÍA – INFRAESTRUCTURA Y SISTEMAS DE TRANSPORTE

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

2012

ELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITO

GENERALIDADES

Los tres elementos básicos que componen la ingeniería de

tránsito son: el usuario (peatones y conductores), el vehículo y

las vías (calles y carreteras).

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA – FACULTAD DE INGENIERÍA – PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

las vías (calles y carreteras).

Los seres humanos peatones y conductores, son elementos

primordiales del tránsito, estos deben ser estudiados y

entendidos claramente con el propósito de poder ser

controlados y guiados en forma apropiada.



PEATÓN – CONDUCTOR

USUARIO

VÍA

VEHÍCULO


LA VÍA

Es un lugar debidamente acondicionado para el paso de los

vehículos, los peatones o ambos.

En la vía se puede reconocer la calzada, que es por donde

circulan los vehículos y los carriles que son las franjas de la


circulan los vehículos y los carriles que son las franjas de la

calzada que pueden acomodar una sola fila de vehículos.

Las unidades del tránsito son

Peatones y vehículos


• Corrientes vehiculares: Se define como el conjunto de

vehículos que circulan por una vía en el mismo sentido, en

una o más filas.



• Volumen: Número de vehículos que pasan por un punto

de una vía o de cualquiera de sus partes durante la unidad

de tiempo.

• Flujo: Se refiere al volumen idealizado o a la forma de fluir


• Flujo: Se refiere al volumen idealizado o a la forma de fluir

de una corriente vehicular, describe la forma en cómo

circulan los vehículos en cualquier vialidad, lo que permite

medir la eficiencia de la operación.

ELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOPEATÓN

Se considera como peatón a la población en general, desde

personas de un año hasta de cien años. El número de peatones en

el país casi equivale al censo de la población.

GENERA LOS EL PEATÓN ES UN


PEATÓNGENERA LOS

ESTIMULOS AL CONDUCTOR

EL PEATÓN ES UN VEHÍCULO NO MOTORIZADO

Los movimientos del peatón son erráticos o aleatorios,

movimientos no predecibles.

• Velocidad promedio del peatón: 1 ó 1,4 m/s

• Tiempo de percepción – reacción: 7 Seg


¿EN QUÉ CASOS SE DEBE CONSIDERAR CIRCULACIÓNPEATONAL?

• Cruces con flujos vehiculares


• Cruces con flujos vehiculares

• Andenes paralelos a las vías

• Centros masivos: Colegios, Centros Comerciales,

Universidades, Centros Deportivos, etc.

• Estaciones de embarque, desembarque (cargue y

descargue) o intercambio modal.


CONDUCTOR

Es la persona que opera el vehículo y posee características

sensoriales, motrices e intelectuales para poder hacerlo con

seguridad.


CONDUCTORRECIBEESTIMULOSEXTERNOS

ESTOS ESTÍMULOSAFECTAN EL FLUJOVEHÍCULAR


EL USUARIO - CONDUCTORES Y PEATONES

1. Condiciones Ambientales

• El suelo: Su uso y actividades


• El suelo: Su uso y actividades

• Las condiciones atmosféricas y/o Estado del tiempo

• La visibilidad

• Los elementos fijos del tránsito

• La corriente de tránsito y sus características


2. Factores sicológicos

• Motivación: Efecto externo al individuo que lo impulsa aactuar de una manera específica.

• Inteligencia: Facultad para comprender o capacidad paradiscernir con rapidez


• Proceso de aprendizaje: Capacidad para recibir nuevosconocimientos.

• Factores emocionales: Grado de atención, actitud hacia laregulación, impaciencia o mal genio

• Madurez

• Diferencias individuales


3. Factores físicos

� Visión: Agudeza visual, movimiento del ojo, visión periférica,

atención visual, sensibilidad visual al color, deterioro visual.


� Audición

� Olfato

� Tacto


La tarea de conducir exige:

• Tener dominio del vehículo

• Guiar el vehículo por la vía a la velocidad que quiera y

pueda ir obedeciendo las reglas de tránsito y teniendo en


pueda ir obedeciendo las reglas de tránsito y teniendo en

cuenta los peatones y demás vehículos

• Orientar su vehículo hacia donde quiera ir

• Debe reconocer la presencia de señales, semáforos, etc.


REACCIONES FÍSICAS Y SICOLÓGICAS

REACCIÓN CONDICIONADA

Es la habilidad que sedesarrolla por haber usado

REACCIÓN SICOLÓGICA

Es un proceso intelectualque culmina en un juicio .


desarrolla por haber usadoesa ruta muchas veces.

Este hábito se convierte endestreza y pueden llegar aciertos cruces y prever elpeligro. Tienen en cuentaaspectos importantes que lapersona que pasa porprimera vez no advierte.

que culmina en un juicio .Se trata de estímulos queson percibidos y enviadosal cerebro. Después detener una reacción se llegaa una decisión para actuar.


TIEMPO DE PERCEPCIÓN: tiempo que se demora en entender.

TIEMPO DE REACCIÓN: tiempo que se demora en pensar

TPR (PIEV)


El TPR oscila entre 0.5 seg y 3 ó 4 seg, este tiempo es diferente

en vías urbanas que en vías rurales.

ELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITODurante el TPR ocurren cuatro operaciones en el cerebro que se denominan PROCESO PIEV

PERCEPCIÓN IDENTIFICACIÓN EMOCIÓN VOLUNTAD

El conductor captaa través de lossentidos (ve, huele,

El conductor lograidentificar la fuentedel estimulo o el

Durante estetiempo elconductor utiliza

Acto por el cualla voluntaddetermina hacer


sentidos (ve, huele,escucha y siente).

Para un conductor,es el intervalo detiempo entre laaparición delobjeto y sureconocimiento através de lasensación visual.

del estimulo o elobjeto.

Es el tiemponecesario paracomparar yregistrar lasnuevassensaciones.

conductor utilizael juicio y laexperiencia paratomar unaactitud o llegar auna decisión.

determina haceralgo. Es eltiempo necesariopara ejecutar laacción.


FACTORES QUE DETERMINAN EL TPR:

� Tipo de vía

� Tipo de vehículo

� Agudeza visual

� Pericia – destreza (experiencia en el manejo y el conocimiento


� Pericia – destreza (experiencia en el manejo y el conocimiento

de la ruta)

� Deslumbramiento: ceguera momentánea por un cambio en la

cantidad de luz a lo largo de la vía.

� Visión nocturna: Se reduce a partir de los 40 años.

� Apreciación de colores diferente en cada persona

“daltonismo”.

ELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITODISTANCIA DE VISIBILIDAD DE FRENADO

La distancia total para detener un vehículo, llamada

distancia de parada, Dp, depende de los tiempos de

percepción, de reacción y de frenado.


� dp= Distancia recorrida durante el tiempo de percepción

� dr= Distancia recorrida durante el tiempo de reacción

� df= Distancia recorrida durante el tiempo de frenado

dfdrdpDp ++=


La distancia recorrida durante los tiempos de percepción y

reacción (dp+dr), se lleva a cabo mediante el proceso

denominado PIEV.

dfdrdpDp ++=


dfdrdpDp ++=

PIEV


Vo Vo Vf

F

PDp+Dr Df


S

La distancia de visibilidad de frenado: (s)

S = dp + dr + df

� Distancia de Percepción - Reacción: (dp + dr) Se produce

después de que el conductor ha percibido el objeto y lo ha

identificado como obstáculo. Se inicia tiempo de reacción.

Dependiendo de las características del conductor y la vía, el

tiempo PIEV varia de 0,5´´ a 4´´. Para el cálculo se utiliza 2,5 ´´

dp + dr = Vo (t )

A. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dp+drA. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dp+drA. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dp+drA. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dp+dr


dp + dr = Vo (t p+r)

dp + dr = Vo (t PIEV)

dp + dr = Vo (Km/h) * t p+r ( seg)

dp + dr= Vo Km * 2,5 seg * h * 1000 m

h 3600 seg Km

dp + dr = 0,694 Vo 1

• Distancia de frenado: Distancia que recorre el vehículo desde la

aplicación de los frenos hasta su detención.

Depende de: Fricción de llanta con pavimento, tipo de

pavimento, tipo de vehículo, peso del vehículo, estado de la

llanta, etc.

B. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dfB. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dfB. CÁLCULO DE LA DISTANCIA dfB. CÁLCULO DE LA DISTANCIA df


• Cuando se aplican los frenos, aparece la resistencia por fricción

en el Frenado. Si se frena bruscamente las llantas se bloquean y

el vehículo se desliza (Resbala). La longitud de la huella permite

conocer la velocidad del vehículo.

• La distancia df, es recorrida en movimiento uniformemente

decelerado.

• df = Vot - at² 2

2


Vo = Velocidad al momento de aplicar frenos

a = Tasa de aceleración

t = Tiempo de recorrer df

Para movimiento uniformemente decelerado y cuando el vehículo

finalmente se detiene se sabe que: a = Vo / t t = Vo / a


finalmente se detiene se sabe que: a = Vo / t t = Vo / a

Reemplazando en 2

df = Vo* Vo - a (Vo/ a)² = Vo² - Vo²

a 2 a 2a

df = Vo² 32a

� Sobre el vehículo también actual la fuerza de inercia F:

F = m*a m = masa del vehículo

� Para detener el vehículo es necesario contrarrestar la fuerza F

con otra fuerza llamada Fricción Longitudinal (FL)



FL = fl * P fl= Coeficiente de Fricción Longitudinal

P= Peso del Vehículo = m*g

Igualando F y FL

m*a = fl*m*g

a = fl * g

• Reemplazando en 3

df = Vo²__

2*fl*g

� Transformando la formula en unidades prácticas se obtiene:



df = Vo² (km/h) ² * (1000m)² * h²_____

2*fl*9.81 m/s² Km (3600 seg) ²

df = Vo² . 4

254 fl

Vo (Km/h) y df (m)


• Cuando al final de la aplicación del freno el vehículo tiene una

velocidad Vf entonces df será:

df = ___Vo²_- Vf²__254 (f +/- p)


� Si el vehículo se detiene totalmente entonces Vf = 0

254 (f +/- p)

� Así la distancia de parada Dp estará dada por la siguiente

ecuación

Dp = 0,694Vo + ___Vo²_- Vf²__

254 (f +/- p)



254 (f +/- p)

V= Velocidad de operación(km/h)²

p = Pendiente (+/-)

f = Coeficiente de Fricción longitudinal

EJERCICIO 1

Un conductor que viaja a 86Km/h sobre pavimento mojado,

observa al frente un obstáculo sobre la calzada a una distancia

de 135 metros y detiene su vehículo justamente a tiempo al



de 135 metros y detiene su vehículo justamente a tiempo al

lado del obstáculo. Suponiendo un t percepción – reacción

normal (2,5 seg) determinar la pendiente (m) de la rasante.

fl= 0.3

Respuesta: 8,7%

EJERCICIO 2

Un tramo de una carretera en una pendiente descendente del 5%

tiene como velocidad de proyecto 70 kilómetros por hora. Si sobre

este tramo un conductor viaja ala velocidad de 100Km/h ¿Qué



este tramo un conductor viaja ala velocidad de 100Km/h ¿Qué

distancia adicional a la del proyecto necesitaría para detener su

vehículo ante la presencia de un obstáculo fijo sobre su carril de

circulación?

Considere fl: 0,325 para V= 70 Km/h

fl: 0,300 para V= 100 km/h

EJERCICIO 3

Un Vehículo A de prueba de frenado, produce huellas de patinado

en una longitud de 16 metros, desde una velocidad de 48Km/h

hasta detenerse.



hasta detenerse.

Un segundo vehículo B se somete a la prueba sobre la misma

superficie, produciendo huellas en una longitud de 46 metros. Se

desea conocer cual es la velocidad inicial del segundo vehículo

sabiendo que también se detuvo y el tramo en el que se hizo la

prueba era a nivel.

EJERCICIO 4

Un vehículo que se encontraba en un frenado de emergencia,

derrapa inicialmente en un puente sobre una superficie de

concreto (flC = 0,7) dejando huellas en una longitud de 20m.



concreto (flC = 0,7) dejando huellas en una longitud de 20m.

Enseguida al salir del puente, derrapa sobre la superficie asfáltica

(flA = 0,50) de la calzada en una longitud de 30 metros.

Finalmente luego de salirse de la calzada derrapa en el

acotamiento sobre grava (flG =0,60) dejando huella en una

longitud de 15 m donde se detuvo.

Continuación EJERCICIO 4

1. Dibujar la situación

2. Determinar la V del vehículo al inicio del resbalo si el tramo era



2. Determinar la V del vehículo al inicio del resbalo si el tramo era

a nivel

3. Determinar la V del vehículo al inicio si la pendiente era del 5%

descendente

4. Determinar la V del vehículo al inicio si la pendiente era del 5%

ascendente

La distancia de frenado varía según el estado de la calzada, la

carga del vehículo, los neumáticos, los frenos, la pericia del

conductor y la velocidad.

De todos los aspectos mencionados, sólo la velocidad es

independiente y cuantificable (medible) y la que nos indica la

cantidad de energía cinética del móvil (la energía que debe ser



cantidad de energía cinética del móvil (la energía que debe ser

frenada).

La energía cinética es proporcional al cuadrado de la

velocidad, lo cual significa que para el doble de velocidad, la

distancia de frenado se multiplica por cuatro.

Así, por ejemplo, si a 40 kilómetros por hora la distancia de



Así, por ejemplo, si a 40 kilómetros por hora la distancia de

frenado es de 19 metros, a 80 kilómetros por hora no serán

38 metros, sino 16 x 4 = 64 metros (cuatro veces más).

Velocidad

(Km /hora)

distancia recorrida durante la reacción (metros)

distancia recorrida durante el frenado

(metros)

distancia total de frenado (metros)

20 6 2 8

30 9 4 13

40 11 8 19



Distancias de frenado:Pavimento seco. Auto, camino y clima óptimos.

40 11 8 19

50 14 12 26

60 17 18 35

70 19 24 43

80 22 31 53

90 25 40 65

110 31 59 90

ELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOELEMENTOS DEL TRÁNSITOVeloc idad

(Km /hora)

distancia recorrida durante la reacció n

(metros)

d istancia recorida durante el frenado

(metros)

distancia total de frenado

(metros)

hasta:

20 6 3/8 14

30 9 7/18 27

40 11 13/31 42


40 11 13/31 42

50 14 20/49 63

60 17 28/71 88

70 19 39/96 115

80 22 50/126 148

90 25 64/159 184

110 31 95/238 269

Pavimento húmedo, según diversas condiciones de

humedad y deslizamiento

clase 2.1 - elementos del tránsito2012

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