1. 2010Apuntes de Ingeniera de Trnsito Recopilado por: Ing. Sergio Navarro Hudiel 28/09/2010

2. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)ndiceResea Histrica de las carreteras y actualidad .................................................................................... 3Generalidades .......................................................................................................................................... 61. Introduccin ........................................................................................................................................ 82. Definiciones ......................................................................................................................................... 93. Elementos de la ingeniera de Trnsito ........................................................................................... 123.1 El peatn .......................................................................................................................................... 123.2 El Conductor ................................................................................................................................... 133.2.2 Visin ............................................................................................................................................ 143.2.3 Reacciones Fsica y Psicolgica .................................................................................................... 143.3 Vehculo ........................................................................................................................................... 153.3.1 Vehculos representativos............................................................................................................. 153.4 La Va .............................................................................................................................................. 173.4.1 Definiciones................................................................................................................................... 183.4.2 Otros trminos .............................................................................................................................. 184. Distancia Mnima de frenado............................................................................................................ 195. Volmenes de trnsito ....................................................................................................................... 225.1 Volmenes de Transito Horario ..................................................................................................... 245.2 Hora pico y sus variaciones ............................................................................................................. 245.3 Factor de Hora de Mxima Demanda (FHMD) o Factor Pico Horario ....................................... 245. 3 Composicin de los volmenes de trnsito .................................................................................... 275.4 Caractersticas de los volmenes de trnsito ................................................................................. 295.4.1 Distribucin y composicin del volumen de trnsito. .................................................................. 305.5 Volmenes a futuro ......................................................................................................................... 325.6 Incremento del trnsito ................................................................................................................... 345.6.1 El crecimiento normal del trnsito (CNT) ................................................................................... 355.6.1 El trnsito generado (TG) ............................................................................................................ 355.6.2 El trnsito desarrollado (TD) ....................................................................................................... 365.6.3 Trnsito a futuro .......................................................................................................................... 365.7 Trnsito Promedio Diario (TPDA) ................................................................................................. 375.8 Ejercicios ......................................................................................................................................... 385.9 Clasificacin de la Carreteras ......................................................................................................... 44Clasificacin vial en el mbito urbano ................................................................................................. 52Por tipo de superficie o de Construccin ..................................................................................... 54Por su funcionalidad ......................................................................................................................... 54Por competencia ................................................................................................................................ 54Inventario vial: ...................................................................................................................................... 55Ing. Sergio Navarro Hudiel 2 3. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Resea Histrica de las carreteras y actualidadLas carreteras son una va de comunicacin que por lo general mantiene la autoridadgubernamental para el paso de vehculos, personas o animales. Las carreteras se puedenclasificar en varias categoras y segn la importancia de los centros de poblacin quecomunican. Estas son una inversin a largo plazo, por lo que se construyen pensando ennecesidades futuras. Las carreteras tienen una importancia calve en el crecimiento de unazona. El conjunto de todas las carreteras constituyen el sistema o red vial de la nacin, unas secomplementan de otras y por tanto ninguna es de menor importancia.La va Apia fue construida hace ms de 2.200 aos. Aunque estos grandes bloques de piedravolcnica tal vez no formen parte del material original, la calzada no ha sido modificada desdesu construccin.Desde la antigedad, la construccin de carreteras ha sido uno de los primeros signos decivilizacin avanzada. Cuando las ciudades de las primeras civilizaciones empezaron aaumentar de tamao y densidad de poblacin, la comunicacin con otras regiones se tornnecesaria para hacer llegar suministros alimenticios o transportarlos a otros consumidores.Entre los primeros constructores de carreteras se encuentran los mesopotmicos, hacia el ao3500 a.C.; los chinos, que construyeron la Ruta de la Seda (la ms larga del mundo) durante2.000 aos, y desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI a.C., y los incas deSudamrica, que construyeron una avanzada red de caminos que no pueden ser consideradosestrictamente carreteras, ya que los incas no conocan la rueda. Esta red se distribua por todoslos Andes e inclua galeras cortadas en rocas slidas. En el siglo I, el gegrafo griego Estrabnregistr 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 losmateriales con los que construyeron las pirmides y otras estructuras monumentales levantadaspor los faraones.Segn la ley romana toda persona tena derecho a usar las calzadas pero los responsables delmantenimiento eran los habitantes del distrito por el que pasaba. Este sistema era eficaz paramantener la 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 Imperioromano , el sistema de calzadas nacionales empez a desaparecer.A mitad del siglo XVII, el gobierno francs instituyo un sistema para reforzar el trabajo local enlas carreteras, y con este mtodo construyo aproximadamente 24,000Km. de carreterasprincipales. Ms o menos al mismo tiempo, el parlamento instituyo un sistema de conceder Ing. Sergio Navarro Hudiel3 4. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)franquicias a compaas privadas para el mantenimiento de las carreteras, permitiendo a lascompaas que cobraran un peaje o cuatas por el uso de las mismas.Durante las tres primeras dcadas del siglo XIX dos ingenieros britnicos, Thomas Telford yJohn Loudon McAdam, y un ingeniero de camino francs, Pierre Marie Jerome Tresaguetperfeccionaron los mtodos y tcnicas de construccin de carreteras. El sistema de Telfordimplicaba cavar una zanja e instalar cimientos de roca pesada. Los cimientos se levantaban enel centro para que la carretera se inclinara hacia los bordes permitiendo el desage. La partesuperior de la carretera consista en una capa de 15 cm de piedra quebrada compactada.McAdam mantena que la tierra bien drenada soportara cualquier carga. En el mtodo deconstruccin de carretera de Mc Adam la capa final de piedra quebrada se colocabadirectamente sobre un cimiento de tierra que se elevaba del terreno circundante paraasegurarse de que el cimiento desaguaba. El sistema de McAdam, llamado macadamizacin,se adopto en casi todas partes sobre todo en Europa. Sin embargo, los cimientos de tierra delas carreteras macadamizadas no pudieron soportar los camiones pesados que se utilizaron enla I guerra mundial. Como resultado, para construir carreteras de carga pesada se adopto elsistema de Telford, ya que proporcionaba una mejor distribucin de la carga de la carreterasobre el subsuelo subyacente.Programa de Construccin de Carreteras en el siglo xx.La popularidad de la bicicleta, que comenz en la dcada de 1880 y la introduccin delautomvil una dcada mas tarde llevaron a la necesidad de tener ms y mejores carreteras. Elconsiderable aumento del trfico de automviles durante la siguiente dcada demostr laineficacia de los viejos mtodos de pavimentacin. Como medida correctiva se utilizaronalquitrn de hulla, alquitrn y aceites en primer lugar como aglomerantes de superficie y ensegundo lugar como soportes de penetracin en el pavimento macadn. El pavimentobituminoso se utilizaba mucho en las ciudades; este tipo de material consista en tallasniveladas de piedra quebrada que se recubra antes de colocarlas con un material bituminoso,como el asfalto o el alquitrn y se apisonaban despus con rodillos pesados. El pavimentobituminoso es ms duradero que el pavimentacin macadn con soportes aglomerantes.Durante la I guerra mundial la construccin de carreteras inclua el drenaje del subsuelo, unacimentacin adecuada una base de hormign y una capa superficial adicional de hormign opavimento bituminoso para soportar el repentino aumento del trfico pesado.El sistema italiano de autostradas constituyo la primera red de autopistas construidas durante ladcada de 1920 como calzadas con tres carriles individuales. El sistema de autopistasverdaderamente moderno fue el autobahn alemn, construido en los aos treinta. Consiste entres rutas Norte Sur, tres rutas Este- Oeste y calzadas de dos carriles, la red auto van fuediseada para grandes volmenes de trfico (sobre todo militares) y velocidades quesobrepasaran los 165 kilmetros por hora. Hacia 1950 la mayora de los pases europeos tenauna red de carreteras principales de los cuales la de Alemania era las ms avanzadaLas variables ms importantes a tener en cuenta en la ingeniera de caminos moderna son lainclinacin de la tierra sobre la que se construye la carretera, la capacidad del pavimento parasoportar la carga esperada, la prediccin de la intensidad de uso de la carretera, la naturalezadel suelo que la sostiene y la composicin y espesor de la estructura de pavimentacin. ElIng. Sergio Navarro Hudiel 4 5. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)pavimento puede ser rgido (permitiendo poca latitud de flexin) o flexible. El pavimento flexibleutiliza una mezcla de agregado grueso o fino (piedra machacada, grava y arena) con materialbituminoso obtenido del asfalto o petrleo y de los productos de la hulla. Esta mezcla escompacta pero lo bastante plstica para absorber grandes golpes y soportar un elevadovolumen de Trfico pesado.Los pavimentos rgidos se construyen con una mezcla de cemento Prtland y agregado gruesoy fino. El espesor del pavimento puede variar de 15 a 45 cm, dependiendo del volumen deTrfico que deba soportar y a veces se utiliza un refuerzo de acero para evitar la formacin degrietas, bajo el pavimento se emplea arena o grava fina como base para reforzarlo. Lasprincipales caractersticas de algunas autopistas y autovas modernas son seales luminosasadecuadas para la conduccin nocturna, amplios arcenes carriles con distintas velocidades,carriles para autobuses, seales reflectoras, marcas en el pavimento y seales de control detrfico, entre otras.Por necesidad los primeros vehculos fueron de tipo peatonal (veredas) que las tribus nmadasformaban al deambular por las regiones que les proporcionaban sus alimentos, posteriormenteal tornarse en sedentarias estos caminos peatonales tuvieron finalidades religiosas, comercialesy de conquista; en Amrica y Mxico en particular se tuvieron ejemplos de estos caminos en lascivilizaciones Maya y Azteca en forma respectiva. Con la invencin de la rueda apareci lacarreta jalada, ya fuera por humanos o por bestias, para la cual fue necesario acondicionar loscaminos para que el transito se desarrollara lo mas rpido y cmodo que fuera posible, all losespartanos y fenicios construyeron los primeros caminos de que se tiene noticia como en variospuntos de Europa de frica y Asia para poder extender sus dominios.Cuando en los caminos peatonales las tribus tenan terrenos blandos o de lodazales,seguramente que trataba de mejorar las condiciones colocando piedras en el camino que lesevitaran resbalar o que sus pies se sumergieran en el lodo; los caminos de carreteras fueronrevestidos de tal forma que las ruedas no se incrustaban en el terreno , estos revestimientosfueron desde piedras machacadas, hasta empedrados, como los de la va Apia en los que serealizaban carreras de carretas, estas piedras de los caminos peatonales en lodazales de losvestimientos tenia la finalidad de recibir cargas sin rupturas estructural y de distribuir losesfuerzos en las zonas cada vez mas amplias , para que pudiera ser soportado por el terrenonatural que son las funciones de los pavimentos actuales.An antes de que se reconociera la ingeniera de trnsito como una profesin, se han estadotratando de aplicar principios cientficos para caracterizar debidamente los fenmenos de lacirculacin vehicular, o para ayudar a la solucin de problemas de trnsito mediante elenfoque cientfico. Para ello ha sido preciso muchas veces simplificar y hacer ms regular laconcepcin de corrientes vehiculares, idealizndolas en forma de lo que llamamos flujosvehiculares, a fin de poder representar ciertos aspectos de las mismas mediante funcionesmatemticas. Todo esto ha dado origen a una rama cientfica que se ha llamado teora del flujovehicular o teora del flujo de trfico. Se ha definido esta subdisciplina como la descripcin delmecanismo del trnsito, principalmente por medio de la aplicacin de las leyes de la fsica, lasmatemticas y la teora de las probabilidades. Es importante resaltar la importancia de laestadstica en la ingeniera de trnsito debido al carcter aleatorio de todos los eventos detrnsito. Ing. Sergio Navarro Hudiel5 6. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)GeneralidadesLos estudios sobre volmenes de trnsito se realizan con el propsito de obtener datos realesrelacionados con el movimiento de vehculos y/o personas, sobre puntos o seccionesespecficas dentro de un sistema vial de carreteras o calles. Dichos datos se expresan enrelacin con el tiempo, y de su conocimiento se hace posible el desarrollo de metodologias quepermiten estimar de manera razonable, la calidad la clida del servicio que el sistema presta alos usuarios.Los estudios varan desde un amplio conocimiento del sistema vial, hasta los sencillos en loslugares especficos, como lo son: intersecciones aisladas, puentes, peajes, etc.El tipo de datos recolectados durante este estudio depende de la utilizacin que se le valla adar. As por ejemplo, algunos estudios requieren de talles de la composicin vehicular y losmovimientos direccionales mientras que otros slo exigen los volmenes totales. Tambin, enalgunos casos, solo son indispensables los conteos durante periodos de una hora o menos,otras veces de un da, una semana, un mes o inclusive un ao.Las distintas formas para obtener los volmenes de trnsito, varan desde el uso de aparatos demedicin de diversa ndole; otras, se basan en el conteo manual a cargo de personas que seinteresan especialmente en los movimientos direccionales en las intersecciones, los volmenespor carriles y la composicin vehicular. Tambin tenemos los conteos por combinacin demtodos manuales y mecnicos; dispositivos mecnicos, los cuales automticamentecontabilizan y registran los ejes de los vehculos; y los conteos con utilizacin de tcnicassofisticadas como cmaras fotogrficas, filmaciones y equipos adaptados a computadoras.Es un hecho que el aumento tanto de la poblacin como la actividad econmica y social en unterritorio o zona trae como consecuencia problemas en la circulacin vehicular, lo que semanifiesta en un aumento de la densidad vehicular, el nmero y la gravedad de accidentes.El transporte tiene una gran importancia desde el punto de vista econmica principalmente porque aumenta la cantidad de bienes y servicios, los hace mas barato y aumenta su calidad.Desde el punto de vista social y poltico el transporte reviste tambin gran importancia por quees un factor de difusin cultural y de unificacin nacional. La planeacin consiste en hacer lasconsideraciones conducentes a determinar si conviene o no conviene construir un camino.La planificacin tiene como meta el mejoramiento de la situacin econmica, el desarrollo dems oportunidades de trabajo y el mejoramiento de la calidad de vidas.As mismo la ingeniera de transito es la rama de la ingeniera que estudia la forma de dar alusuario una circulacin segura y eficiente tanto para la forma peatones como vehculos por lasvas terrestres y es la llamada a contribuir a solucionar estos problemas mediante accionescoordinadas que tomen en cuenta los impactos econmicos, sociales y ambientales. Por talrazn la realizacin de los inventarios de los medios de transporte se pueden realizar para losdatos sobre el volumen de Trfico y las caractersticas de las redes viales y son necesariospara comprobar la informacin que se utiliza en el modela de transporte.A nivel general las carreteras de Nicaragua fueron construidas con especificaciones modestas yde bajo costo lo cual ha provocado que se deterioren en poco tiempo. Esto trajo comoIng. Sergio Navarro Hudiel 6 7. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)consecuencia la aplicacin de polticas de priorizacin en cuanto a mantenimiento y mejorescontroles de calidad en la ejecucin de los proyectos viales.Toda la problemtica anterior se evitara si se dotaran a nuestras carreteras de especificacionesque respondan a las demandas de trfico actuales y proyecciones futuras.Los rangos de las caractersticas fisiogeomtricas de las carreteras pavimentadas del pas sedetallan a continuacin:CARACTERSTICASRANGOAncho de corona: 6 10 mtAncho de pavimento:6 7.3 mtDerecho de via : 20 40 mtBombeo:2 3 mtVelocidad de diseo: 60 - 80 KmpPendiente mxima:3- 8%Pendiente ponderada: 0.5 4.5 %Carga de puente: HS 15 44, HS 20 44,HS 20- 44 + 25%Extensin de la red vialLa red vial de Nicaragua ha estado ligada al desarrollo econmico del pas. Desde 1939, ao enque se dieron los primeros pasos para la construccin de la carretera panamericana, el ascensode la red vial ha obedecido a la necesidad de explotar zonas o polos de desarrollo que a su veznecesitan de la existencia de tan importante medio para lograr los objetivos propuestos.Actualmente laRed VialNacional est constituidapor:18,418 kms de carretera163 kms son adoquinados (0.9%)2,018 kms asfaltados (11%)2,764 kms caminos revestidos (15%)5,981 kms camino de todo tiempo (32.5%)7,491 kms de estacin seca (40.7 %).En los ltimos aos se presta una mayor atencin al movimiento fluido de los vehculos detransporte pblico y se tiende a compartir los automviles. Son objetivos que estnalcanzndose de diversas formas. Hay carriles para la utilizacin exclusiva del autobs y, enalgunas ciudades, para automviles con ms de un ocupante; las calles del centro de la ciudadpueden reservarse slo a autobuses o a determinados tipos de vehculos. Tambin se usansistemas de seales de trfico que detectan y dan preferencia a los autobuses. El uso generalde las autopistas se restringe mediante las autopistas de peaje para reducir la contaminacinatmosfrica y la circulacin.Ing. Sergio Navarro Hudiel 7 8. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)1. IntroduccinEl objetivo de los estudios de trfico es el de obtener a travs de mtodos sistemticos decolecta de datos, datos relativos a los elementos fundamentales del trfico (Hombre(conductor y peatn), vehculo y va, aunque hoy en da se debe tomar en consideracin elentorno ambiental y su interrelacin.Por medio de los estudios de trfico es posible conocer el nmero de vehculos que circulan poruna va en un determinado perodo, sus interacciones, las zonas de estacionamiento, los sitiosde incidencia de accidentes, permiten el clculo de la Capacidad y Niveles de Servicio de lasvas y en consecuencia la recomendaciones de los medios constructivos que permitan lamejora de la circulacin vehicular y de la operativa de la va.A travs de investigaciones se pueden conocer los diferentes orgenes y destinos desde dondese originan los vehculos, haciendo posible la determinacin de las lneas de deseos de viajesde losa pasajeros y las mercancas. En conjunto con las investigaciones de campo, queproporcionan los datos sobre el trfico actual y a travs del conocimiento de la forma degeneracin y/o atraccin de ese trfico, se obtienen los pronsticos de las necesidades de En resumen los estudios de trfico se constituyen en el instrumento de que se sirve a la ingeniera de Trfico para cumplir con sus objetivos, definidos como la planificacin de la red viaria y la circulacin del trnsito vehicular por las mismas, de cara a su empleo para la transportacin de personas y mercancas de forma eficiente, econmicas y segura.circulacin en el futuro, dato fundamental para la planificacin de la red de vas. Los datos de trfico obtenidos generalmente durante la etapa de la Planificacin Sectorial y dela ejecucin de estudios de Factibilidades Tcnicas, Econmicas, ambientales y los Diseosfinales de una carretera o va, debido a su utilizacin en los anlisis econmicos. En los casosen que el proyecto final de Ingeniera no fue precedido de estudios de Factibilidad o porque suplazo de diseo fue demasiado corto, la obtencin de los datos de trfico pueden serrestringidas a los siguientes aspectos: Elaboracin de Flujogramas de Interseccin; indicndose los volmenes de trfico por tipo de vehculo, mostrndose los volmenes por giro. Cuantificar los ejes de repeticin o ejes equivalentes, para la determinacin del paquete estructural de la carretera. Verificacin mediante estudios de Capacidades y Niveles de Servicio, de la eficiencia y compatibilidad del diseo de la seccin tpica con el nivel de servicio que se est estableciendo para iniciar la operacin de la va y su decrecimiento en el tiempo de vida til.Ing. Sergio Navarro Hudiel 8 9. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)De existir estudios de Factibilidad, la obtencin de los datos en la fase de diseo podrn sernicamente para fines de actualizacin o comprobacin de los datos levantados en la fase defactibilidad.En los casos de proyectos de mejoramiento o rehabilitacin de carreteras existentes, con mirasa mejorar la capacidad vial, los estudios de trfico debern ser iguales a los realizados en laetapa de factibilidad.La red vial actualmente no tiene un estndar de seguridad vial adecuado, debido al rpidocrecimiento de la flota vehicular y la mezcla del trfico entre vehculos, peatones y animales. Esdeber de los planificadores de transporte estudiar el comportamiento del trnsito y aplicarcriterios de diseos adecuados a nuestra realidad.Nicaragua carece de recursos suficientes para conservar y mantener en buen estado el buenfuncionamiento de una red vial integral acorde con las necesidades, planes de desarrollo yprogreso del pas. Las asignaciones financieras que el gobierno destina para el mantenimientoy conservacin de caminos provienen de la recaudacin de los impuesto y por lo general sonilimitados e insuficientes para que las autoridades encargadas de la gestin vial cumplan conlas expectativas de proveer vas transitables por los usuarios con bajos costos de operacin.Ante tal situacin y con el convencimiento de que la tarea de hoy es dar el mantenimientosostenido a la infraestructura vial a fin de preservar las inversiones realizadas con anterioridad.El estudio de transito y el inventario vial son un paso preliminar y una herramienta muyimportante para la toma de decisiones .El objetivo de estos estudios es proveer a la administracin vial de una completa, actualizada yexacta informacin en atencin a la ubicacin, descripcin fsica y geomtrica de los caminos ycarreteras que integran nuestra red vial, as mismo una informacin actualizadas de las obrasfsicas de drenaje mayor y menor, permitiendo de esta forma la seleccin y priorizacin deayuda para un planeamiento futuro con la disponibilidad econmica y las necesidades deprogreso y desarrollo de nuestro pas.2. DefinicionesEl Proyecto Geomtrico de calles y carreteras, es el proceso de correlacin entre sus elementosfsicos y las caractersticas de operacin de los vehculos, mediante el uso de las matemticas,la fsica y la geometra. En este sentido, vialidad queda definida geomtricamente por elproyecto de su eje en planta (alineamiento horizontal) y en perfil (alineamiento vertical), y por elproyecto de su seccin transversal.Algunas expresiones utilizadas en estudios de trfico, carecen de una definicin precisa, estasdefiniciones fueron elaboradas para un pequeo grupo de trminos empleados en los estudiosde trfico.Ingeniera de Transporte: Es la aplicacin de los principios tecnolgicos y cientficos a laplaneacin, al proyecto funcional, a la operacin y a la administracin de las diversas partes decualquier modo de transporte, con el fin de proveer la movilizacin de personas y mercancas Ing. Sergio Navarro Hudiel9 10. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)de una manera segura, rpida, confortable, conveniente, econmica y compatible con el medioambiente.Ingeniera de Trnsito: Es aquella fase de la ingeniera de transporte que tiene que ver con laplaneacin, el proyecto geomtrico y la operacin del trnsito por calles y carreteras, sus redes,terminales, tierras adyacentes y su relacin con otros modos de transporte. Es decir que laIngeniera de Trnsito es un subconjunto de la Ingeniera de Transporte, y a su vez el ProyectoGeomtrico es una etapa de la Ingeniera de Trnsito.Carriles de Transito: La parte de la carretera asignada al movimiento de los vehculos.Capacidad: Es el nmero mximo de vehculos que pueden pasar por un determinado espaciode una va durante un perodo de tiempo, bajo las condiciones reales predominantes de va ytrfico.Curvas Horizontales: Son aquellas que se utilizan como acuerdo entre dos alineacionesrectas, con el objetivo de suavizar las deflexiones en las alineaciones de los ejes de lacarretera.Curvas Verticales: Las curvas verticales sern parbolas de eje vertical y estn definidas porsu longitud y por la diferencia algebraica de las pendientes de las tangentes verticales queunen. Las curvas verticales son las que se utilizan para servir de acuerdo entre la rasante dedistintas pendientes en los ferrocarriles, carreteras y otros caminos. Tiene como objetivosuavizar el cambio en el movimiento vertical, es decir, que en su longitud se efecte el pasogradual de la pendiente de la tangente de entrada a la de la tangente de salida. Casi siempre seusan arcos parablicos, en vez de arcos circulares como en las curvas horizontales.Densidad: Es el nmero de vehculos que ocupan una unidad de longitud de carreteraen un instante dado. Por lo general se expresa en vehculos por kilmetro.Derecho de Va: Es la superficie de terreno cuyas dimensiones fija el MTI, que se requiere parala construccin, reconstruccin, ampliacin, proteccin y en general para el uso adecuado deuna va de comunicacin y/o de sus servicios auxiliares. Este se mide de cerca de cerca de lavia, y se hace cambios de seccin si se nota una variacin de 1 mt.Espaciamiento: Distancia entre dos vehculos sucesivos.Factor de Hora Pico (FHP): Es el volumen de la hora de mxima demanda horaria, divididoentre el flujo de 15.0 min. de la hora de mxima demanda.Intervalo de Tiempo: Es el tiempo transcurrido entre el paso de dos vehculos sucesivos, porun punto determinado.Pendiente: Es la relacin entre el desnivel y la distancia horizontal que hay entre dos puntos.Superficie de Rodamiento: La capa superior de la estructura de un pavimento diseada parasoportar las cargas de trnsito y resistir el deslizamiento de los vehculos y la brasin queellos producen, as como el intemperismo. Ing. Sergio Navarro Hudiel10 11. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Tiempo de Viaje: Perodo de tiempo durante el cual un vehculo recorre un determinadoespacio de va, e incluye los tiempos de parada.Transito promedio diario anual ( TPDA) : Consiste en convertir los valores de los conteosrealizados durante periodos de tiempo limitados a valores caractersticos y representativos delciclo anual. Dicho de otra manera es el numero de vehculos que pasan por un lugar dadodurante un ao, dividido entre el numero de das.Velocidad: Es la relacin existente entre el espacio recorrido por un vehculo d y el tiempo enrecorrerlo t, entonces:Velocidad Directriz: o Velocidad de Proyecto: Es la velocidad seleccionada para fines deproyecto, de la cual se derivan los valores mnimos de determinadas caractersticas fsicas ygeomtricas de la carretera. Normalmente es la velocidad con que un vehculo puede serrecorrido un trecho de va con seguridad, cuando el vehculo estuviese sometido a lascondiciones geomtricas de la carretera.Velocidad de Flujo Libre: Es la velocidad media de los vehculos cuando presentanvolmenes bajos de trfico, y no hay imposicin de restricciones de sus velocidades, ni porinterrupcin vehiculares ni por regulaciones del trfico.Velocidad Instantnea: Velocidad de un vehculo en un instante determinado, correspondientea un trecho de va, cuya longitud tiende a cero.Velocidad Media de Recorrido: Velocidad en un trecho de va, determinada por la razn de lalongitud del trecho, por el tiempo medio utilizado para recorrerlo, incluyendo solamente lostiempos en que los vehculos estn en movimiento.Velocidad media de Viaje: Es la velocidad en un trecho de va determinada por la razn de lalongitud del trecho, por el tiempo medio gastado en recorrerlo, incluyendo los tiempos en quelos vehculos estn detenidos.Velocidad de Operacin: Es la velocidad mas alta con que el vehculo puede recorrer una vaatendiendo las limitaciones impuestas por el trfico, bajo las condiciones favorables de tiempo.No puede exceder la velocidad de proyecto.Velocidad Puntual: Velocidad instantnea de un vehculo cuando pasa por un puntodeterminado o seccin de va.Trfico Promedio Diario Anual (TPDA): Es el trfico medio que recorre la va por un dadurante un cierto perodo de tiempo, que generalmente es un ao, una semana, un mes.Volumen de Trfico: Nmero de vehculos que pasan por una seccin de va o un carrildurante una unidad de tiempo. Puede ser una hora, da, una semana un mes o un ao.Trigsimo Volumen Horario Ms Alto: El volumen horario que es excedido slo por 29volmenes horarios durante un ao dado.Ing. Sergio Navarro Hudiel 11 12. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Volumen Horario de Diseo (VHD): Es el volumen horario futuro utilizado para diseo. Por logeneral se usa el trigsimo volumen horario ms alto para el ao futuro de diseo.Relacin entre el Volumen Horario de Diseo (VHD) y el Volumen Medio Diario(VMD): El volumen horario de diseo se expresa a menudo como un porcentaje delvolumen medio diario. El rango normal est entre un 10 % y un 18 % para ambos sentidos, yun 16% a un 24% para un solo sentido.Distribucin Direccional:Es el volumen durante una hora en particular en elsentido predominante expresado como un porcentaje del volumen en ambos sentidosdurante la misma hora.Composicin del Trnsito: Vehculos pesados o de transporte pblico expresados(excluyendo vehculos livianos, con una relacin peso/potencia similar a vehculosprivados) como un porcentaje del volumen horario de diseo.3. Elementos de la ingeniera de TrnsitoLa Ingeniera de Transito es una rama de la ingeniera que estudia los elementos del trnsito,tiene que ver con la planeacin, el proyecto geomtrico, carreteras y calles. Estos elementoshacen que se produzcan los flujos de transito y que por lo tanto interacten entre si, estoselementos son los siguientes:3.1 El peatnSe puede considerar como peatn potencial a la poblacin en general, tambin puede decirseque el nmero de peatones equivale casi equitativamente en un pas al censo de la poblacin.Es cualquier ser humano o persona que circula por la va pblica y que no conduce vehculos,incluyendo a nios y discapacitados. Es importante evaluar la presencia de los peatones en lasinmediaciones de las intersecciones y tramos de va, utilizadas generalmente por stos paracruzar.En algunos casos donde se presentan elevados volmenes peatonales y serios conflictospeatn - vehculo, puede ser necesario construir pasos peatonales a desnivel o implementarmedidas especficas para garantizar la seguridad de las personas que circulan a pie facilitandosu circulacin, como lo es la implementacin del paso peatonal regulado por un semforo. Parafines del anlisis de programacin de los semforos comnmente se considera una velocidadde marcha de los peatones de 1,2 a 1,5 m/s y un tiempo de reaccin de 5,0 a 7,0 segundos.Los diseos de los planes semafricos se realizan de acuerdo con la demanda vehicular ypeatonal en cada una de las intersecciones a lo largo del da, garantizando la seguridad de lospeatones al cruzar la va.Por ser el ms vulnerable dentro de los elementos de trfico, es indispensable tomar enconsideracin todas las medidas de seguridad en un diseo vial. Por Ejemplo: El diseo Debarandillas en los puentes, la sealizacin, cruce peatonal, etc. Ing. Sergio Navarro Hudiel12 13. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)3.2 El ConductorToda persona natural que conduce un vehculo del tipo para que esta autorizada, deconformidad a la licencia de conducir. Es importante conocer las principales caractersticas delos conductores para lograr un buen proyecto y una operacin eficaz del sistema del transporte,sobre todo en lo relacionado con su interaccin con el vehculo y el resto del trnsito.Un conductor se enfrenta a mltiples decisiones en un recorrido dado, las cuales son tomadascon base en su experiencia en situaciones similares y la influencia de una serie de factoresexternos, de cierta variabilidad, como la presencia de otros vehculos y las condicionesclimatolgicas y en general al entorno.El conductor requiere de una serie de condiciones fsicas para realizar la accin de conducirentre estas tenemos: condiciones pticas, sensaciones acsticas, odorficas y musculares.La informacin que percibe un conductor influye en su tiempo de reaccin. En general, eltiempo de reaccin aumenta con la complejidad de la decisin que se debe tomar y lainformacin recibida. Cuando se espera o se prev un suceso, el tiempo de reaccin es menorque ante una situacin sbita e inesperada.Para el caso de una reaccin sbita e inesperada, el tiempo de reaccin de los conductorespuede variar de 1 a 4,5 segundos. Mientras mayor sea el tiempo de reaccin mayor ser laprobabilidad de cometer un error en la conduccin de un vehculo. La respuesta de losconductores es muy variable y stos se toman ms tiempo cuando las decisiones soncomplejas o cuando se enfrentan a situaciones inesperadas.Los tiempos de percepcin-reaccin de los conductores generalmente aumentan con lossiguientes factores: Fatiga Enfermedades o deficiencias fsicas El alcohol y las drogas Estado emocional El clima poca del ao Edad Condiciones del tiempo Altura sobre el nivel del mar El cambio del da a la noche y viceversa.Cuando una persona ha consumido substancias alcohlicas o drogas antes de conducir unvehculo comnmente no se percata que su tiempo de percepcin-reaccin aumenta a ms tresveces el correspondiente a una condicin normal. sta es una de las razones por las que seincrementa significativamente la probabilidad de accidentes viales. La velocidad de circulacinreduce el ngulo visual, restringe la visin perifrica y limita el tiempo disponible para que unconductor reciba y procese informacin. El campo de visin aguda o clara, en el cual se puedenleer adecuadamente los textos en una seal vial, vara normalmente de 3 a 5 grados en elsentido vertical, con respecto a la lnea central de los ojos.Ing. Sergio Navarro Hudiel 13 14. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Para efectos de reconocimiento de formas y colores, el campo de visin aumenta entre 10 y 12grados. El campo de la visin perifrica vara entre 120 y 180 grados para la mayor parte de laspersonas, aunque esta ltima variable depende de la velocidad.Por las anteriores razones es importante reducir la saturacin de informacin al conductor, y asminimizar la posibilidad de errores de su parte, pero al mismo tiempo se debe proporcionar lainformacin suficiente para auxiliarlo a guiar correctamente su vehculo.3.2.2 Visin El rgano visual se asemeja mucho a una cmara fotogrfica. De la facultad de enfocardepende el reaccionar, significa que el mensaje es enviado del ojo al cerebro y este ordena elmovimiento a los msculos para accionar.Los defectos ms comunes son: miopa, presbicia, astigmatismo y estrabismo, todos estos sepueden corregir con uso de lentes.El Daltonismo es la dificultad de distinguir ciertos colores y en grado crtico no distinguenningn color. Por lo que se llego al cuerdo para que la luz de la parte superior fuera roja y deesta manera evitar accidentes.La visin normal abarca un ngulo de 180 grados.Los detalles se identifican absolutamente en un ngulo ms cerrado, llamado ngulo central devisin perifrica que varia entre 120 y 160 grados.Tambin hay personas que padecen de visin de tnel, consiste en que no distinguenabsolutamente nada fuera de cierto cono de visin. Si la visin de tnel es menor de 140 nodebe manejar.Algo semejante a la visin de tnel les ocurre a todos los conductores a alta velocidad.3.2.3 Reacciones Fsica y PsicolgicaHay dos tipos de reacciones en el individuo:La reaccin condicionada, es cuando el conductor ha desarrollado ciertos hbitos ohabilidades, el conductor de un vehiculo reacciona de acuerdo con los hbitos buenos o malosque se ha formado. Por lo general el hbito o la experiencia que ha adquirido el usuario, es lamejor defensa contra los accidentes.La reaccin psicolgica, en cambio es un proceso intelectual que culmina, en un juicio. Setrata de estmulos que son percibidos y enviados al cerebro. Despus de obtener una reaccinse llega a una decisin para actuar. Son reacciones intelectuales del individuo pero estnafectadas por las emociones y otras causas que pueden modificar las facultades del mismo.Existe un tiempo mnimo de reaccin en estos procesos. Este tiempo de reaccin es el quecorresponde al Estimulo Simple. No a una situacin complicada, si no a una situacin sencillacuando existe un estimulo nico.Ing. Sergio Navarro Hudiel 14 15. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Se llama es este caso, estimulo a cualquier emergencia que se presenta a n la carretera o en lacalle. Por ejemplo:Un peatn que cruza la calle, un animal, cualquier obstculo, etc. Es el estmulo que percibe elusuario y que lo anima a cruzar.El tiempo mnimo de reaccin que se ha encontrado en el promedio de los individuos cuando elvehiculo no esta en movimiento, es de 0.25 ; este es el tiempo que tarda un conductor que estaparado en espera del cambio de luz del semforo, para reaccionar y coloque velocidad.Factores que pueden modificar las facultades del individuo en el tiempo de reaccin son lossiguientes: La fatiga Las enfermedades El clima Las condiciones del tiempo El alcohol y las drogas Su estado emocional La poca del ano La altura sobre el nivel del mar El cambio del da a la noche y viceversa.3.3 Vehculo Es todo aparato que circule por la va pblica, excepto los comprendidos en la definicin depeatn.Estos por su naturaleza se dividen en tres grandes grupos:a) Traccin Animal: movidos por animales de tiro, silla o cualquier clase, tales como coche, ocarreta.b) Traccin Humana: Los que se impulsan por fuerza muscular del hombre, como carretillas ocarretones de mano, bicicletas Velocpedos.c) Traccin Mecnica: Los movidos por cualquier fuerza motriz, provengan o no de accinexterior, tales como: automviles, camiones, buses y motos.3.3.1 Vehculos representativosEn general, se establecen vehculos representativos de cada categora principal, a los cuales seles denomina vehculos de proyecto. Estos vehculos tienen el peso, las dimensiones y lascaractersticas de operacin utilizadas para fijar las variables de control para el proyecto de lainfraestructura vial, de tal manera que representen a todos los vehculos de la categorarespectiva. En cuanto a las categoras bsicas de vehculos, la principal divisin utilizada es lade automviles (o vehculos ligeros), buses (o transporte pblico) y camiones (o vehculospesados).La primera clasificacin incluye a los vehculos compactos, as como a todos los vehculosligeros y las camionetas. Los buses estn representados como los que son utilizados para el Ing. Sergio Navarro Hudiel15 16. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)transporte de pasajeros y la categora identificada como camiones abarca a las unidadesutilizadas para transportar carga.En el caso de los camiones, las altas relaciones peso/potencia se traducen en las condicionesms desfavorables de operacin y generalmente se presentan en los vehculos sobrecargadosque exceden los lmites legales de peso. La presencia de vehculos con diferentes capacidadesde aceleracin en el trnsito mixto es una condicin frecuente que no permite un manejoeficiente de la infraestructura vial. Estos problemas se perciben ms claramente en lasintersecciones semaforizadas con alta proporcin de vehculos pesados en el trnsito y entramos con pendiente longitudinal positiva.En general, se establecen vehculos representativos de cada categora principal, a los cuales seles denomina vehculos de proyecto. Estos vehculos tienen el peso, las dimensiones y lascaractersticas de operacin utilizadas para fijar las variables de control para el proyecto de lainfraestructura vial, de tal manera que representen a todos los vehculos de la categorarespectiva.En cuanto a las categoras bsicas de vehculos, la principal divisin utilizada es la deautomviles (o vehculos ligeros), buses (o transporte pblico) y camiones (o vehculospesados). La primera clasificacin incluye a los vehculos compactos, as como a todos losvehculos ligeros y las camionetas. Los buses estn representados como los que son utilizadospara el transporte de pasajeros y la categora identificada como camiones abarca a lasunidades utilizadas para transportar carga.En el caso de los camiones, las altas relaciones peso/potencia se traducen en las condicionesms desfavorables de operacin y generalmente se presentan en los vehculos sobrecargadosque exceden los lmites legales de peso. La presencia de vehculos con diferentes capacidadesde aceleracin en el trnsito mixto es una condicin frecuente que no permite un manejoeficiente de la infraestructura vial. Estos problemas se perciben ms claramente en lasintersecciones semaforizadas con alta proporcin de vehculos pesados en el trnsito y entramos con pendiente longitudinal positiva.Como veremos ms adelante todos tienen su clasificacin, en el caso de Nicaragua, el MTi hacodificado los pesados de carga. Ing. Sergio Navarro Hudiel16 17. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)* Fuente Ministerio de Transporte e Infraestructura3.4 La VaSe considera Va o Red Vial, a toda superficie terrestre, pblica o privada, por donde circulanpeatones y vehculos, que est sealizada y bajo jurisdiccin de las autoridades nacionales y/omunicipales, responsables de la aplicacin de las leyes de trnsito. Los elementos principales,podrn estar diseados en forma de autopistas, semiautopistas, rutas nacionales o provinciales, Ing. Sergio Navarro Hudiel17 18. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)caminos vecinales, avenidas, calles, veredas y plazas de zona urbana y rural. Se incluyentambin, elementos secundarios, como son: Los puentes, las rotondas, las plazas pblicas, ytodo tipo de construccin vial, que utilicemos las personas o vehculos para circular.3.4.1 DefinicionesAcera: La orilla de la calle o de otra va pblica, generalmente urbana, sita junto al parmetrode las casas o a la baranda de los puentes y destinada para el trnsito de peatones.Avenida: Va pblica de una zona urbana de ms de un carril por mano. La caracterstica delas avenidas, es su ancho mayor que las calles.Bocacalle: Entrada o embocadura de alguna calle. Corresponde al nacimiento de una calle,generalmente numeradas, figurando siempre los nmeros impares en la vereda derecha, y losimpares en la vereda izquierda, teniendo en cuenta como crece la numeracin, desde labocacalle con el nmero 1, hasta que finaliza la misma.Calle: Acera ms calzada; espacio afectado a la va pblica y sus instalaciones anexas;comprendido entre lneas municipales de propiedades frentistas o espacios pblicos en reasurbanizadas.Calzada: Parte de la va pblica destinada al trnsito de vehculos.Parada: Lugar sealado para ascenso y descenso de pasajeros, de automotores del serviciopblico.Senda peatonal: La prolongacin longitudinal de la acera sobre la calzada, est delimitada o noy el espacio demarcado en la calzadas, destinado al cruce peatonal.Separador de transito: Obra o espacio vial destinado a otorgar mayor seguridad a lacirculacin y distribucin del desplazamiento vehicular.3.4.2 Otros trminosCiclista: Otro elemento importante que de alguna manera, debe desplazarse de un lugar a otro,sobre facilidades exclusivas o mezclado con el transito peatonal o vehicular. Con el crecimientopoblacional y el aumento de la contaminacin ambiental debido a los vehculos automotores,son necesarios medios no motorizados. Para que esto se logre las Ciclovas y los carrilespara ciclistas debern llenar todos los requisitos necesarios en su diseo y operacin, de talmanera que su vulnerabilidad sea la ms mnima posible. La ciclova es el nombre genricodado a ala infraestructura pblica u otra rea destinada de forma exclusiva para la circulacinde bicicletas. Los criterios de diseo, son algo similares a los de las calles y carreteras, perogobernadas por las caractersticas de las bicicletas.Las consideraciones de diseo para que se consideren seguras incluyen: El ancho de la va La velocidad del proyecto. El alineamiento: horizontal, vertical. Ing. Sergio Navarro Hudiel18 19. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Por el contrario un carril para bicicleta es aquella parte de la carretera o calle especficamentereservada tambin para el uso exclusivo o preferencial de los ciclistas.Los carriles para bicicletas pueden delimitarse con franjas, sealadas o marcas en elpavimento. Estos carriles siempre deben seguir el mismo sentido del trnsito.Ventajas que justifican el uso de la bicicleta Disminucin de la contaminacin atmosfrica Disminucin de la congestin vehicular Ahorro de costos de transporte N se congestiona, el tiempo de desplazamiento Ecolgicamente sostenible. No se requiere de la construccin de infraestructura costosa.4. Distancia Mnima de frenadoLa distancia total para detener un vehculo llamada distancia de Parada Dp, depende de lostiempos de Percepcin, de Reaccin y de Frenado.Se expresa como:Dp= dp+dr+dfdp = distancia recorrida durante el tiempo de percepcin.dr = distancia recorrida durante el tiempo de reaccin.df = distancia recorrida durante el tiempo de frenado.La distancia recorrida durante los tiempos de percepcin y reaccin ( dp+dr = dpr). Se llevacabo mediante el proceso denominado PIEV (Percepcin, Inteleccin, Emocin, Volicin), quedescribe los cuatro componentes de la reaccin en respuesta un estmulo exterior:1. PercepcinImpresin material producida en los sentidos por un estmulo exterior. Es una recepcinsensorial de informacin; se percibe la situacin. Para un conductor, es el intervalo de tiempocomprendido entre la aparicin del objeto exterior y su reconocimiento a travs de unasensacin visual.2. InteleccinActo de entender o concebir, se entiende la situacin. Es el tiempo requerido para comparar yregistrar las nuevas sensaciones.3. EmocinAgitacin del nimo producto de la percepcin y el entendimiento de la situacin. Durante estetiempo el conductor utiliza el juicio y la experiencia para tomar una actitud o llegar a unadecisin.4. VolicinIng. Sergio Navarro Hudiel 19 20. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Acto por el cual la voluntad determina hacer algo. Es el tiempo necesario para llevar a la accinla decisin tomada.Los diferentes componentes para el clculo de la distancia de parad Dp, Aparecenesquematizados en la siguiente figura: Posicin inicial: Aplica losPosicin final:Percibe la situacinfrenosPara o contina VoVoVfFF1 P dp + dr df DpDistancia para detener un vehculoDependiendo de la complejidad del problema y de las caractersticas del conductor, el tiempode percepcin reaccin tpr, o tiempo durante el PIEV, TPIEV, vara entre 0.5 y 4.0 segundos.Segn la AASTO 13, tanto en estudios anteriores como en investigaciones recientes, muestraque en un tiempo de percepcin reaccin de 2.5 segundos para situaciones de distancias deparadas, ante presencia de obstculos, quedan incluidas las caractersticas de la mayora delos conductores. Por lo tanto, el uso de un tiempo de percepcin reaccin de 2.5 segundos,excede el percentil (pgina 26 del libro de estadstica para ingenieros) 90 de los tiempos depercepcin reaccin de todos los conductores, y por consiguiente se recomienda para finesde proyecto. Durante este tiempo se considera que la velocidad del vehculo Vo, se mantieneconstante, pues su variacin es muy pequea. Por lo tanto, la distancia de percepcin reaccin dpr, para movimiento uniforme, en general se expresa como:dpr = V0 (tpr)Que para el caso de distancia de parada, ante obstculos, se convierte en:dpr = V0 (t PIEV)Reemplazando a t PIEV por 2.5 segundos, para la velocidad V0 en kilmetros por hora y ladistancia dpr en metros, se tiene: V0 (km/h)(2.5 s)(1000m/1 km)(1 h/3600 s) = 0.694 Vo Ing. Sergio Navarro Hudiel20 21. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)La distancia de frenado df, depende de muchos factores: la friccin entre llantas y pavimento; elpeso del vehculo; el nmero de ejes; el tipo de pavimento; etc. Sin embargo, estableciendociertas condiciones, es posible calculas dicha distancia. La potencia de frenado del vehculo y lafriccin longitudinal de las llantas y el pavimento, controlan su capacidad para disminuir lavelocidad o parar. Un vehculo que se aproxima a un ALTO con el motor desengranado y sin laaplicacin de los frenos, es desacelerado solamente por la resistencia al rodamiento y laresistencia del aire.Cuando la anterior maniobra es realizada por el vehculo con el motor engranado, ladesaceleracin se lleva a cabo con la resistencia al rodamiento, la resistencia del aire y laresistencia del motor. Ensayos hechos para medir la desaceleracin con el vehculo engranadoy sin la aplicacin de los frenos, indican que ella vara de 3.5 km / h / s a 1.4 km / h / s, paravelocidades comprendidas entre 110 km / h y 30 km / h, respectivamente. Adicionalmente, si seaplican los frenos, aparece una cuarta resistencia, denominada resistencia por friccin defrenado. En el caso de que los frenos sean aplicados sbitamente, las llantas quedaranbloqueadas o inmovilizadas y el vehculo derrapara. La longitud de las huellas dejadas por lasllantas sobre el pavimento, permitir conocer la velocidad que traa el vehculo al inicio delderramamiento.Por lo tanto, la distancia de frenado df, es recorrida por el vehculo en movimientouniformemente desacelerado, y puede ser calculada a partir de la accin mecnica de pisar losfrenos en una superficie horizontal, despreciando las resistencias al rodamiento, del aire y elmotor En la siguiente figura ilustra la relacin que existe entre la velocidad, el tiempo y ladistancia, en movimiento uniformemente desacelerado.Esta demostracin segn al y Mayor La ecuacin de la recta es igual aV = V0 - atDonde :v= Velocidad despus de un tiempov0 = Velocidad en el momento de aplicar los frenosa= tasa de desaceleracinSi al final del frenado se tiene una velocidad vf, entonces V = V0 - at:El rea bajo la recta representa la distancia de frenado, esto es:df = vf t + 1/2(V0 - Vf)Finalmente, df =V0 (tpr) + V20254 (f1 p) Donde tpr representa el tiempo de percepcin - reaccin de la situacin especfica analizada Para fines de proyectos pueden tomarse estos coeficientes de friccin. Para condiciones de pavimento mojado y sin pendiente se pueden considerar estas Velocidad CoeficienteDistancia Distancia de parada Percepcin reaccin dedefriccin deDp (metros) Ing. Sergio Navarro Hudiel21 22. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)proyecto TiempoDistancia longitudinal frenadokm /ht pr (s) d (pr) m f1 df (m)calculada proyecto30 2.5 20.80.4008.9 29.73040 2.5 27.80.38016.644.44550 2.5 34.70.36027.3626060 2.5 41.60.34041.783.38570 2.5 48.60.32559.4108 11080 2.5 55.50.31081.3136.8 13590 2.5 62.50.305104.6 167.1 1651002.5 69.40.300131.2 200.6 2001102.5 76.30.295161.5 237.8 2401202.5 83.30.290195.5 278.8 2805. Volmenes de trnsitoSe define como volumen de transito, como el nmero de vehculos que pasan por un punto oseccin transversal dado, durante un periodo de tiempo y se expresa como: Q= N/T donde,Q: es el nmero de vehculos que pasan por unidad de tiempoN: es el nmero de vehculos que pasanT: es el periodo determinado (Unidad de tiempo).Dependiendo de la duracin del lapso de tiempo se tienen los siguientes volmenes de transito:Transito AnualTransito mensualTransito semanalTransito diarioTransito horarioTQ (Inferior a una hora)Transito Promedio Diario (TPD): se define como el numero de vehculos que pasan durante unperiodo dado (en das completos) igual o menor que un ao y mayores que un da, dividido porel numero de das del periodo. De manera general este se expresa como:TPD = N/(T) ; 1 dia < T < 1 aoN: representa el numero de vehiculos que pasan durante T dias. De acuerdo al numero de diasdel periodo, se representan los siguientes volumenes de transito promedio diario, dados envehiculos por dia.Transito Promedio Diario Anual (TPDA): TPDA = TA/365Transito Promedio Diario Mensual (TPDM) : PTDM = TM/30Transito Promedio Diario Semanal (TPDS): TPDS = TS/7Los medios fsicos y estticos del transito tales como las carreteras, calles, intersecciones entreotros. Estn sujetos a ser solicitados y cargados por volmenes de transito. Las distribucionestemporales de los volmenes de transito son el producto de los estilos y formas de vida quehacen que la gente sigan determinando patrones de viaje basados en el tiempo, realzando susIng. Sergio Navarro Hudiel 22 23. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)desplazamientos en ciertas pocas del ao y en determinados das de la semana e incluso ahoras especificas de la misma.Al proyectar la construccin de una carretera o calle, la seleccin del tipo de vialidad, lasintersecciones y los servicios dependen fundamentalmente del volumen de transito o demandaque circulara durante un intervalo de tiempo dado, de su variacin, de su tasa de crecimiento yde su composicin.El volumen de trfico y su comportamiento son los que definen los alcances y las demandas deun proyecto vial, por lo que se debe dar importancia a la determinacin del volumen de trnsito,los tipos de vehculos, el comportamiento de stos y sus formas de operacin, como astambin a las caractersticas socioeconmicas de los usuarios, a las caractersticas particularesde los vehculos y a las formas de explotacin de los mismos. Las estimaciones de lascantidades y caractersticas del trfico se logran sobre la base de las caractersticastopogrficas de los tramos de carretera, de la geometra de la va, de las condiciones del flujovehicular, y de la circulacin vial y peatonal la carretera en estudio.Para la determinacin y proyeccin del volumen de trfico y los tipos de vehculos que circulanpor la va en estudio, se pueden realizar anlisis de la informacin existente en el SistemaNacional de Conteos Volumtricos de Trnsito (SNCVT), desarrollado por el Ministerio deTransporte e Infraestructura (MTI). Debemos reconocer que El mejoramiento sostenido de laeconoma nacional genera el incremento de la circulacin vehicular en los diferentes corredoresdel pas.Tambin es necesario conocer la clasificacin vehicular del MTI en funcin de los diagramasde carga permisible, esta clasificacin puede verse en la tabla siguiente:Los errores que se comenten en la determinacin de estos datos ocasionarn que la carretera ocalle funcione durante un periodo de proyecto, bien con volmenes de transito muy inferiores aaquellos para los que se proyecto, o mal con problemas de congestionamiento por volmenesde transito alto muy superiores a los proyectados.Conteo o Aforo: en ingeniera de transito, la medicin bsica mas importante es el conteo oaforo, ya sea de vehculos, ciclistas, pasajeros y/o peatones. Los conteos se realizan con el finde obtener estimaciones de:VolumenTasa de flujoDemandaCapacidadEstos cuatro parmetros se relacionan estrechamente entre si y se expresan en las mismasunidades similares, sin embargo no significan lo mismo.El volumen: es el numero de vehculos o personas que pasan por un punto durante un tiempoespecifico.Tasa de flujo: es la frecuencia a la cual pasan vehculos durante un tiempo menor a una hora.La demanda: es el nmero de vehculos que desean viajar y pasan por un punto en un tiempoespecfico.Ing. Sergio Navarro Hudiel 23 24. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)La capacidad: es el numero mximo de vehculos que pueden pasar por un punto durante untiempo determinado.En general los volmenes pueden ser:1. Trnsito anual (TA): Es el nmero total de vehculos que pasan durante un ao. En este caso T=1 ao.2. Trnsito mensual (TM): Es el nmero total de vehculos que pasan durante un mes. En este caso T=1 mes.3. Trnsito semanal (TS): Es el nmero total de vehculos que pasan durante una semana. En este caso T=1 semana.4. Trnsito diario (TD): Es el nmero total de vehculos que pasan durante un da. En este caso T=1 da.5. Trnsito horario (TH): Es el nmero total de vehculos que pasan durante una hora. En este caso T=1 hora.5.1 Volmenes de Transito Horario Con base en la hora seleccionada se definen los siguientes volmenes de transito horario,dados en vehculos por hora:1.Volumen Horario Mximo Anual (VHMA): es el mximo volumen horario que ocurre en unpunto o seccin de un carril o de una calzada durante un ao determinado. Es la hora de mayorvolumen de las 8760 horas del ao.2.Volumen Horario de Mxima Demanda(VHMD): es el mximo numero de vehculos quepasan por un punto o seccin de un carril o de una calzada durante 60 minutos consecutivos.3.Volumen Horario de Proyecto (VHP): es el volumen de transito horario que servir debase para determinar las caractersticas geomtricas de la va. Bsicamente este se proyectacomo un volumen horario pronosticado.5.2 Hora pico y sus variacionesLa hora pico es la hora mxima demanda vehicular , para una calle, puede llegar a ser repetitivadurante varios das de la semana. Sin embargo, puede ser diferente de un tipo de calle a otropara el mismo periodo mximo. Por lo que es necesario realizar la planeacin de los controlesde transito tales como: Prohibiciones de estaciones Prohibiciones de ciertos movimientos de vueltas Disposiciones de los tiempos de semforos.5.3 Factor de Hora de Mxima Demanda (FHMD) o Factor Pico HorarioIng. Sergio Navarro Hudiel 24 25. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Se le llama as a la relacin entre el volumen horario de mxima demanda (VHMD) y el volumenmximo (Vmax) que se representa durante un periodo dado dentro de dicha hora, este serepresenta a travs de la ecuacin:FHMD = VHMD/(N * Vmax)Donde,N: es el nmero de periodos durante la hora de mxima demanda.Los periodos dentro de la hora de mxima demanda pueden ser de 5,10 o 15 minutos,utilizando este ltimo con mayor frecuencia en cuyo caso de la hora de mxima demanda esFMHD = VHMD/ (4 * V15 max)Para el periodo de 5 minutos el factor de la hora de mxima demanda es FHMD = VHMD/ (12 *V5 max)El factor de la hora de mxima demanda es un indicador de las caractersticas del flujo detransito en periodos mximos. Su mayor valor es la unidad, lo que significa i que existe unadistribucin uniforme de flujos mximos durante toda la hora. Valores bastantes menores que launidad indican concentraciones de flujos mximos en periodos cortos dentro de la hora.Es comn estudiar esta variacin que no es cclica solo para las horas pico ni para todas lasvias urbanas. Las variaciones en la intensidad del trfico durante la hora pico puede tenervalores bastante altos en algunas fracciones de la hora y relativamente bajos en otras. Estecomportamiento se cuantifica a travs del factor pico horario. Este es un indicador de lascaractersticas del flujo de transito en periodos de mxima demanda. Tericamente el Fph varaentre 0.25 -1. Un fph de 1 indica un trfico completamente uniforme en toda la hora pico.Valores menores indican concentraciones de flujos mximos en periodos cortos dentro de lahora.En general este est alrededor de 0,85; este es un valor aproximado del 30 % del volumen totalde la hora pico.El factor pico horario como se menciono anteriormente es el 30 % del volumen total de la horapico. Este factor es de vital importancia en el diseo de semforos e intersecciones. Porsupuesto, la variacin de este estar en funcin del tamao de la ciudad, ya que cuanto menorsea esta, menor ser la duracin del periodo pico.Es importante mencionar la importancia de la nomenclatura de las horas picos ya que laprctica comn es a identificar esta en periodos de una hora cerrados ejemplo de 04:00-05:00,05:00-06;00. Para efectos de ejemplo y por la cantidad de datos presentes trabajaremos enperiodos de cinco y quince minutos.Ejemplo. Determine la hora pico para los siguientes valores.Ing. Sergio Navarro Hudiel 25 26. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)Hora Volumen (Q5) V1512:0012:05 10212:0512:10 10412:1012:15 10831412:1512:20 15212:2012:25 15812:2512:30 16647612:3012:35 17112:3512:40 18712:4012:45 19255012:4512:50 20612:5012:55 22312:5513:00 26469313:0013:05 32713:0513:10 29113:1013:15 20782513:1513:20 14613:2013:25 11213:2513:30 105363Total 3221 Volumen Hora Pico2544V15 =825FPH =0.77V5 = 327FPH =0.65El hecho de que el factor pico horario sea menor para intervalos de cinco minutos indica que elflujo de paso es corto en periodos cortos. Existe un flujo ms uniforme al estudiar periodos dequince minutos.Grficamente puede apreciarse mejor el comportamiento vehicular. Ing. Sergio Navarro Hudiel26 27. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte) 350 300 250 200 150 100 500Volumen (Q5)Determine el factor pico horario y cree los histogramas VolHoraDia 1Dia 2 07:00 - 07:058150 07:05-07:105850 07:10-07:155842 FPh Real07:15 07:2012227 Dia V5 V15 VTHP FPh Real V5 V15 I 122 302 10650.7270.88207:20 07:25 9763 II160 3858350.4350.542 07:25-07:308363 07:30-07:35 11463 07:35-07:407849 07:40-07:457849 07:45-07:507838 07:50-07:556338 07:55-08:009338 08:00-08:05 11238 08:05-08:1089 123 08:10-08:1551 160 08:15-08:2028 102 08:20-08:252874 08:25-08:305525Grficamente los histogramas se aprecian en la siguiente tabla Ing. Sergio Navarro Hudiel27 28. 07:15 07:20 07:15 07:2007:20 07:25 07:20 07:25 07:25-07:30 07:25-07:30 07:30-07:35 07:30-07:35 07:35-07:40 07:35-07:40 07:40-07:45 07:40-07:45 07:45-07:50 07:45-07:50 07:50-07:55 07:50-07:55 07:55-08:00 07:55-08:00 08:00-08:05 08:00-08:05 08:05-08:10 08:05-08:10 08:10-08:15 08:10-08:15 08:15-08:20 08:15-08:20 08:20-08:25 08:20-08:25 08:25-08:30 08:25-08:30Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte) Volumen de Vehiculos Dia 1 Volumen de Vehiculos Dia 2Volumen de VehiculosVolumen de Vehiculos Ing. Sergio Navarro Hudiel28 29. Universidad Nacional de Ingeniera (UNI - Norte)5. 3 Composicin de los volmenes de trnsitoLa composicin vehicular se mide en trminos de porcentaje con respecto al volumen total porejemplo el porcentaje buses, camiones, etc. En los pases de desarrollados con mayor gradodel parque automotor, los porcentajes de autobuses y camiones en los volmenes de transitoson bajos. Caso contrario en los pases poco desarrollados en los cuales este porcentaje esmayor, el que a su ves constituye vehculos representativos usados como indicadores paradiseos de carreteras.Observemos la siguiente tabla donde se muestra una clasificacin realizada por una consultroa MalpaisilloLosZarzalesTipo de Vehculos TPDA 2005%Vehculos de Pasajeros:AP2 Autos 84 9.77CJV2 Camionetas/Jeep/Van39646.04MB2 Buses pequeos36 4.19AB2 Buses/Autos Camiones dos Ejes 87 10.12Vehculos de Carga:C2LI Camiones C2 Liviano (dos ejes) 81 9.42VC2 Camiones C2 (dos ejes)100 11.63C3 Camiones C3 (tres ejes) 151.74TS32 Camiones Tx-Sx (