manual de planeación y diseño para la administración del

CONTENIDO

1.1 PEATONES · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-7

1.1.1 Principios del flujo peatonal · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-8

1.1.1.1 Relaciones velocidad-densidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-8

1.1.1.2 Relaciones flujo-densidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-9

1.1.1.3 Relaciones velocidad-flujo· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-9

1.1.1.4 Relaciones velocidad-espacio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-10

1.1.2 Medidas de funcionamiento· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-10

1.1.3 Pelotones · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-12

1.1.3.1 Peatones en un pelotón · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-15

1.1.4 Aplicaciones · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-15

1.1.5 Limitaciones de la metodología · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-16

1.1.6 Requerimientos de espacio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-16

1.1.7 Datos de entrada y valores estimados · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-17

1.1.7.1 Velocidad de caminata · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-17

1.1.7.2 Tiempo de arranque y reacción · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-17

1.1.7.3 Ancho efectivo · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-18

1.1.7.4 Radios en esquinas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-19

1.1.7.5 Período de análisis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-20

1.1.8 Flujo continuo en instalaciones peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-22

1.1.8.1 Andenes y senderos peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-22

1.1.8.2 Zonas de espera · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-24

1.1.8.3 Zonas peatonales compartidas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-24

1.1.9 Flujo discontinuo en instalaciones peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-26

1.1.9.1 Intersecciones semaforizadas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-26

1.1.9.2 Intersecciones de prioridad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-32

1.1.9.3 Senderos peatonales en vías urbanas· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-33

1.2 CICLORRUTAS · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-34

1.2.1 Concepto de nivel de servicio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-35

1.2.2 Niveles de servicio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-36

1.2.3 Calidad del servicio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-37

1.2.4 Funcionamiento · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-39

1.2.4.1 Sobrepasos y circulación en pares · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-39

1.2.4.2 Trayectoria de sobrepaso · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-40

1.2.4.3 Estimación de la capacidad con base en intervalos · · · · · · · · · · · · · · · 1-42

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-44

MANUAL DE PLANEACIÓN Y DISEÑO PARA LA ADMINISTRACIÓN DEL TRÁNSITO Y EL TRANSPORTE

FIGURAS

Figura 1.1 Relación entre velocidad y densidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-9

Figura 1.2 Relación entre flujo peatonal y espacio· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-10

Figura 1.3 Relación entre flujo peatonal y velocidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-10

Figura 1.4 Relación entre velocidad y espacio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-11

Figura 1.5 Tráfico en cruces, probabilidad de conflictos · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-11

Figura 1.6 Nivel de servicio para andenes · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-13

Figura 1.7 Nivel de servicio para zonas de espera · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-14

Figura 1.8 Variaciones minuto a minuto en flujos peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-15

Figura 1.9 Elipse para requerimientos de espacio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-16

Figura 1.10 Distribución típica de velocidades a flujo libre · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-18

Figura 1.11 Ajustes de ancho debido a obstáculos · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-20

Figura 1.12 Geometría de la intersección y movimientos peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · 1-28

Figura 1.13 Condición 1: cruce sobre la calle secundaria · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-29

Figura 1.14 Condición 2: cruce sobre la calle principal · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-30

Figura 1.15 Niveles de servicio · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-39

Figura 1.16 Trayectoria de maniobras de sobrepasos · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-41

Figura 1.17 Distribución de la diferencia en la posición lateral de pares · · · · · · · · · · · · · · 1-42

Figura 1.18 Definición del intervalo para estimar la capacidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-43

TABLAS

Tabla 1.1 Datos de entrada y valores por defecto para peatones · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-17

Tabla 1.2 Velocidades de caminata - instalaciones peatonales · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-18

Tabla 1.3 Tiempos estándar de arrancada · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-19

Tabla 1.4 Anchos típicos de obstáculos en instalaciones peatonales · · · · · · · · · · · · · · · 1-19

Tabla 1.5 Radios estándar en esquinas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-20

Tabla 1.7 Radios en esquina para sectores no desarrollados (M) · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-21

Tabla 1.6 Radios en esquina para sectores desarrollados (M) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-21

Tabla 1.8 Criterios de nivel de servicio para andenes y senderos peatonales HCM · · · · · · · 1-23

Tabla 1.9 Criterios de nivel de servicio para andenes y senderos peatonales estimados

para Bogotá · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-23

Tabla 1.10 Ajuste del criterio de nivel de servicio para pelotones · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-23

Tabla 1.11 Criterio de nivel de servicio para escaleras HCM · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-24

Tabla 1.12 Criterio de nivel de servicio para escaleras, estimados para Bogotá · · · · · · · · · · 1-24

Tabla 1.13 Criterios de nivel de servicio para flujos peatonales cruzados · · · · · · · · · · · · · 1-24

Tabla 1.14 Criterios de nivel de servicio para zonas de espera · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-25

Tabla 1.15 Criterios de nivel de servicio para vías peatonales compartidas* · · · · · · · · · · · 1-26

Tabla 1.16 Criterios de nivel de servicio para peatones en intersecciones semaforizadas,

HCM · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-26

Tabla 1.17 Criterios de nivel de servicio para peatones en intersecciones semaforizadas · · · · 1-27


1-4 Tomo III. Tránsito

Tabla 1.18 Criterios de nivel de servicio para peatones en intersecciones de prioridad · · · · · 1-34

Tabla 1.19 Criterios de nivel de servicio para zonas peatonales en vías urbanas · · · · · · · · · 1-34

Tabla 1.20 Niveles de servicio de acuerdo con el criterio de interferencia · · · · · · · · · · · · · 1-37

Tabla 1.22 Volúmenes y frecuencia de eventos - información local · · · · · · · · · · · · · · · · 1-38

Tabla 1.21 Volúmenes y frecuencia de eventos · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-38

Tabla 1.23 Características de las maniobras de sobrepaso · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-40

Tabla 1.24 Percentil 50 de posición lateral para bicicletas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-42

Tabla 1.25 Efecto de la altura del bordillo en la posición lateral · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-42

Tabla 1.26 Resultados de la estimación de capacidad · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1-43

Capacidad y nivel de servicio del tránsito no motorizado 1-5


El flujo no motorizado en este caso serefiere a peatones y ciclistas. En estecapítulo se dan los lineamientos para

calcular la capacidad y estimar el nivel de ser-vicio en diferentes instalaciones peatonales,como andenes, escaleras, rampas, puentespeatonales. Para los ciclistas, se presenta unesfuerzo interesante con el fin de desarrollaruna metodología propia para el caso local. Eneste caso se dejaron las bases para el desarro-llo de dos metodologías fundadas en dos pun-tos de vista diferentes: la primera se basa enlas teorías de flujo vehicular; la segunda, en lapercepción del usuario de la ciclorruta.

En cuanto a análisis peatonales, se adap-taron las metodologías expuestas en el Ma-

nual de capacidad para carreteras (HCM-

2000) al entorno local peatonal existente yproyectado en la ciudad, lo cual será gran uti-lidad para evaluar desde el punto de vista decapacidad el sistema.

1.1 PEATONES

En este numeral se trata el tema relacio-nado con la capacidad y la estimación de losniveles de servicio para instalaciones peato-nales. La metodología descrita se aplica enlos siguientes tipos de infraestructura:

u Senderos y zonas peatonales. Termina-les, andenes, escaleras, rampas y rutas

diseñadas exclusivamente para peato-nes.

u Zonas de espera. Áreas donde los peato-nes se detienen temporalmente esperan-do ser atendidos. Estos lugares puedenser ascensores, plataformas de espera ycruces peatonales.

u Zonas peatonales fuera de vía. Están se-paradas físicamente de las calzadas vehi-culares para el uso de peatones, ciclistas,patinadores y, en general, para el tráficono motorizado.

u Zonas de cruce. Cruces peatonales en in-tersecciones semaforizadas y de prioridad.

u Zonas peatonales a lo largo de vías urba-nas. Se refieren a tramos de senderos ycaminos afectados por intersecciones;presentan flujo discontinuo e interrup-ciones fijas.

Los siguientes términos son importantespara el análisis de la capacidad y nivel de ser-vicio en instalaciones peatonales:

u La velocidad peatonal (de caminata) es elpromedio de velocidad de caminata, elcual generalmente se expresa en metrospor minuto [m/min] o por segundo[m/s].

u La tasa de flujo peatonal es el número depeatones que pasan por un punto fijo enun período determinado, expresado enpeatones por 15 minutos o en peatones


por minuto [peat/min]. Al referirse a unpunto, se quiere decir una línea de refe-rencia (puede ser visual) perpendicular ala zona peatonal.

u El flujo peatonal por unidad de longitud(ancho de la instalación) es el flujo peato-nal promedio por unidad de ancho efecti-va de la instalación (generalmenteandenes o cruces), expresado en peatonespor minuto por metro [peat/ min/m].

u La densidad peatonal es el número pro-medio de peatones por unidad de áreadentro de una zona peatonal dada, expre-sado en peatones por metro cuadrado[peat/m2].

u El espacio peatonal es el promedio deárea que cada peatón ocupa en una zonapeatonal, expresado en metros cuadra-dos por peatón [m2/peat]. Este valor esel inverso de la densidad; a menudo esmás práctico para utilizarlo en el análisisde capacidad.

u Los pelotones se refieren al número depeatones que caminan juntos en un gru-po, generalmente de manera voluntaria,como resultado de un cruce semaforiza-do u otros factores.

1.1.1 Principios del flujo peatonal

Las medidas cualitativas utilizadas paramedir el flujo peatonal son similares a las uti-lizadas para el tráfico vehicular; por ejemplo,elegir la velocidad de circulación y la libertadde hacer sobrepasos. Otras medidas se refie-ren específicamente al flujo peatonal, como lahabilidad de cruzar corrientes peatonales, ca-minar en sentido contrario al mayor flujo pre-sente, libertad de maniobrar libremente y sinque se presenten conflictos y cambios en la ve-locidad de caminata. También se presentanlas demoras ocasionadas en intersecciones se-maforizadas y no semaforizadas.

Existen otros factores relacionados con elentorno, los cuales afectan la experiencia decaminar y la percepción del nivel de servicio,como el confort, la comodidad, la seguridad(tanto en seguridad ciudadana como vial) y laeconomía. Entre los factores de confort seencuentran la protección del tiempo, el cli-ma, refugios del tránsito, paraderos, entreotros. Los factores de comodidad incluyenlas distancias de caminata, el trazado, pen-dientes, rampas en andenes, señalización y,en general, los factores que hacen del cami-nar una actividad fácil y descomplicada.

La seguridad en la instalación está dadapor la separación de las zonas peatonales deltráfico vehicular. En el plano horizontal seencuentran las alamedas y otras zonas libresde vehículos; en el plano vertical, se encuen-tran pasos elevados y, en algunas ocasiones,deprimidos. Los dispositivos de control detráfico dan tiempos de separación entre eltráfico peatonal y vehicular. Las característi-cas de seguridad y control en la vía incluyeniluminación, zonas de visibilidad abierta y engeneral el uso que tenga el sector.

Estos factores alternos pueden afectar lapercepción general de los peatones acerca dela calidad del entorno de la vía. Aunque elusuario del automóvil tiene un control razo-nable sobre la mayoría de estos factores, elpeatón casi no tiene ninguno. Este capítulohace énfasis en el análisis del nivel de serviciode las medidas presentes en los flujos peato-nales como la velocidad, el espacio y la demo-ra. Los factores presentes en el entornotambién pueden considerarse como influ-yentes en la actividad peatonal.

1.1.1.1 Relaciones

velocidad-densidad

La relación fundamental entre velocidad,densidad y volumen para flujos peatonales es



análoga al de flujos vehiculares. A medidaque el volumen y la densidad aumentan, lavelocidad peatonal disminuye. Cuando au-menta la densidad y el espacio peatonal dis-minuye, el grado de movilidad del peatóndisminuye, al igual que la velocidad media enel flujo peatonal.

La Figura 1.1 muestra la relación entre lavelocidad y la densidad entre tres tipos dife-rentes de clases de peatones.

1.1.1.2 Relaciones flujo-densidad

La relación entre densidad, velocidad yflujo de peatones es similar a la del tráficovehicular, y se expresa según la siguienteecuación:

v S Dpeat peat peat= * 1.1

dondevpeat = flujo peatonal unitario [peat/

min/m]Speat = velocidad peatonal [m/min]Dpeat = densidad peatonal [peat/m2]

El flujo variable en esta expresión es elflujo unitario, definido anteriormente.

Como alternativa, existe una ecuación másútil, análoga a la de densidad, o espacio:

vS

Mpeat

peat= 1.2

dondeM = espacio peatonal [m2/peat]

La relación básica entre flujo y espacio estratada en diferentes investigaciones y semuestra en la Figura 1.2.

Las condiciones donde se presenta el flu-jo máximo representan la capacidad de lainstalación peatonal. En la figura anterior,según el HCM, es evidente que todas las ob-servaciones presentan sus flujos máximos enun pequeño rango de densidad que varía en-tre 0.4 y 0.9 m2/peat. Cuando el espacio sereduce a menos de 0.4 m2/peat, el flujo pea-tonal unitario decrece rápidamente. Todoslos movimientos se detienen cuando se llegaa la mínima asignación de espacio entre 0.2 y0.3 m2/peat. Estas relaciones muestran queel tráfico peatonal puede ser evaluado cuali-tativamente usando conceptos similares denivel de servicio a los del tráfico automotor.Para flujos con valores cercanos a la capaci-dad, se requiere un promedio de 0.4 y 0.9m2/peat para que cada peatón pueda mover-

se. Sin embargo, en este nivelde flujo el área disponible res-tringe la velocidad y la libertadde maniobra.

1.1.1.3 Relaciones

velocidad-flujo

La Figura 1.3 muestra la rela-ción entre el flujo y la velocidadpeatonal. Estas curvas muestranque cuando hay pocos peatonesen determinada zona peatonal,hay espacio disponible para ele-



Figura 1.1

Relación entre

velocidad y

densidad

Fuente:

Manual de

capacidad de

carreteras

(HCM-2000)

gir velocidades más altas quelas normales. A medida que elflujo aumenta, la velocidaddisminuye debido a las inte-racciones entre peatones.Cuando se llega al nivel críticodonde hay una gran cantidadde peatones, el movimiento seempieza a dificultar y ambos,tanto la velocidad como el flu-jo, disminuyen.

1.1.1.4 Relaciones

velocidad-espacio

La Figura 1.4 confirma larelación entre la velocidad decaminata y el espacio dispo-nible y sugiere algunos pun-tos para definir los rangosdonde desarrollar el criteriode nivel de servicio. Los valo-res de la Figura 1.4 indicanque en un espacio promediode menos de 1.5 m2/peat, in-cluso los peatones más lentosno pueden alcanzar su veloci-dad deseada.

Los peatones más rápidos, quienes al-canzan velocidades mayores de 1.8 m/s, nopueden alcanzar este valor a menos que el es-pacio disponible sea 4.0 m2/peat o mayor.

1.1.2 Medidas de funcionamiento

El criterio para estimar el nivel de servi-cio en instalaciones peatonales está basadoen medidas subjetivas, que pueden ser im-precisas. Sin embargo, es posible definir ran-gos de valores para espacio por peatón, tasasde flujo y velocidades, los cuales pueden utili-zarse para desarrollar el criterio de calidadde flujo.

La velocidad es un importante criterio denivel de servicio debido a que puede ser ob-servada y medida fácilmente, y porque es unamedida descriptiva de la percepción del ser-vicio por parte de los peatones. Según elHCM, a velocidades de 42 m/min (0.7 m/s) omenos, la mayoría de los peatones recurren arutas alternas no recomendadas. La Figura1.4 muestra que esta velocidad corresponde aun espacio por peatón entre 0.6 y 0.7m2/peat. Para espacios iguales o menores de1.5 m2/peat, incluso los peatones más lentosson obligados a bajar la velocidad. Los peato-nes más rápidos no pueden alcanzar una ve-locidad de 108 m/min (1.8 m/s) hasta que elespacio disponible sea mayor de 4.0 m2/peat.



Figura 1.2

Relación entre

flujo peatonal

y espacio

Fuente:

Manual de

capacidad de

carreteras

(HCM-2000)

Figura 1.3

Relación entre

flujo peatonal y

velocidad

Fuente:

Manual de

capacidad de

carreteras

(HCM-2000)

Como se puede ver en la Figura 1.2, estos tresvalores de espacio, 0.6, 1.5 y 4.0 m2/peat co-rresponden aproximadamente al máximoflujo operando a capacidad, a las dos terceraspartes de la capacidad y a una tercera partede la capacidad, respectivamente.

Existen otros indicadores importantesdel nivel de servicio. Por ejemplo, la habili-dad de una persona para cruzar una corrientepeatonal disminuye en espacios menores de3.5 m2/peat, como se muestra en la Figura1.5. En este nivel, la probabilidad de parar oromper el paso de caminata se reduce a cero.Debajo de 1.5 m2/peat, casi en cada movi-

miento de cruce se presenta unconflicto. De forma similar, lahabilidad de cruce de los peato-nes más lentos se conserva enlos 3.5 m2/peat, pero se pierdeprogresivamente a medida queeste espacio llega a 1.8 m2/peat,punto donde el paso se vuelvecasi imposible.

Otro indicador de nivel deservicio es mantener el flujopeatonal en la dirección de me-

nor importancia cuando hay unmayor flujo opuesto de peato-nes. En flujos peatonales convolúmenes importantes y simi-lares en ambas direcciones, sepresenta una pequeña reduc-ción en la capacidad de la zonapeatonal en comparación conuna de un solo sentido, debidoa que los flujos direccionalestienden a separarse y a ocupar(compartir) una porción simi-lar de espacio dentro de la vía(andén). Sin embargo, si la dis-tribución de los flujos direccio-nales es cercana al 90-10 y elespacio es 1.0 m2/peat, la re-

ducción en la capacidad está cerca del 15%,según observaciones previas. Esta reduc-ción resulta de la incapacidad del flujo me-nor de utilizar una porción de la vía.

Estudios fotográficos muestran que losmovimientos peatonales en andenes sonafectados por otros peatones, incluso cuandoel espacio disponible es mayor de 4.0 m2/peat. Cuando el espacio es 6.0 m2/peat se haobservado que los peatones caminan siguien-do un patrón de tablero de ajedrez, en vez decaminar uno detrás de otro o al lado de otro.Estas mismas observaciones sugieren que



Figura 1.4

Relación entre

velocidad y

espacio

Fuente:

Manual de

capacidad de

carreteras

(HCM-2000)

Figura 1.5

Tráfico en

cruces,

probabilidad

de conflictos

Fuente:

Manual de

capacidad de

carreteras

(HCM-2000) Superficie peatonal [m2/pect]

Pro

ba

bili

da

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eco

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manual de planeación y diseño para la administración del

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