26 EL VEHÍCULO REGISTRO MUNDIAL Siendo el vehículo uno de los tres factores primordiales del tránsito, se hace necesario estudiarlo con todo detalle. Ya vimos en la primera parte el desarrollo que ha tenido, ahora vamos a citar, como parte inicial que este capítulo, el número existente en los tiempos modernos. Existían en el mundo al finalizar la década de los años 80 (año 1989) del siglo pasado, en números redondos unos 535.100.000 vehículos; los mismos que se han incrementado día a día en lo que transcurrió desde ese periodo hasta nuestros días. Los países del mundo que tienen mayor cantidad de vehículos son: Estados Unidos que a finales de esa década tenían unos 183.500.000 de vehículos. En esta jer j er ar qu ía le segu se gu ía Eur Eu r op a oc ci dent de nt al co n 151. 15 1. 200. 20 0. 00 0 ve hícu hí cu lo s. En los países Latinoamericanos el primer lugar lo ocupa Brasil (54.5 millones de vehículos), el segundo México (29.1 millones de vehículos), siguiéndole Argentina (7.7 millones), Colombia ( 5.7 millones), Venezuela (5.2 millones), etc.; ocupando el Perú el séptimo lugar en Sudamérica con un parque automotor de 1.6 millones de vehículos. Es conveniente revisar la estadística mundial de vehículos, para tener un conocimiento más complet o de la forma en que la “era motorizada” afecta a los diferentes países, o mejor dicho, de cómo el progreso de cada país afecta su “motorización”, lo cual se puede conocer únicamente a través de sus estadísticas. Haciendo una pequeña comparación de la relación “habitantes por vehículo” en
algunos de los principales países del mundo, se puede tener un cuadro más completo del estado que tiene el transporte motorizado. Ac tu alm al m ent en t e, un o de lo s f act ac t or es qu e pr ev alec al ec en en el co nc epto ep to de la In ge ni er ía de Transito es lo que se denomina precisamente la “Tasa de motorización” que es la relación simple que relaciona la cantidad de habitantes por vehículo. Desde ya, se puede sacar una conclusión preliminar: los países más adelantados son los que han podido incorporar a su economía la mayor cantidad de vehículos y casi se puede afirmar que la relación de habitantes por vehículo es una de las medidas para apreciar el progreso relativo de un país, tanto en su transporte, como en su economía en general. Sin duda, los países en desarrollo tendrán una relación de habitantes por vehículo más elevada. Esta Tasa de motorización es variable y depende de las características de cada país y de cada ciudad en particular. En ciertas ciudades como por ejemplo la ciudad de Ginebra - Suiza, tiene por ejemplo una Tasa de motorización menor a la unidad, es decir de 0.5 habitantes/vehículo; lo que significa que, estadísticamente cada habitante dispone en promedio de dos vehículos.
27 USO DEL VEHICULO Desglosando los viajes cotidianos, por el motivo que ocasiona, los datos típicos muestran que el mayor porcentaje de ellos se destinan a asuntos de trabajo. Las cifras siguientes se refieren al motivo del viaje de los conductores de automóviles en áreas metropolitanas. metropolitanas. Promedio de 15 ciudades en EE.UU. Trabajo………………………41.2 % Negocios…………………… 14.6 % Compras……………………. 11.8 % Visitas médicas…………… 1.3% Escuelas…………………… 1.3% Servicios varios…………… 9.6% Comida……………………… 4.2% Recreación………………… 16.0% TOTAL………………………100 %
Usuarios de Estacionamientos en México Trabajo……………………….47.9% Educación……………………24.7% Compras…………………….. 18.4% Recreación…………………… 1.9% No especificado………………8.0%
TOTAL……………………….100 %
Estudio en Los Ángeles (1967) Trabajo……………………..71.4 % Ac ti vi da de s… …… …… …. .1 3. 8 % Negocios…………………....4.6 % Lugar a casa……………….. 1.0 % Al im en to s …… …… …… …. . 1.0 % Recreación ………………… 0.6 % Otros ……………………….. 7.6 % TOTAL ……………………100 %
Estudio en Caracas (1972) Trabajo……………………..67.2 % Negocios …………………..18.7 % Compras ………………… 13.4 % Recreación ………………… 0.7 %
TOTAL …………………….100 %
La información anterior indica claramente que el automóvil es utilizado predominantemente para actividades de trabajo, educación y negocios. Lo anterior también significa que la mayor parte del tiempo un automóvil está estacionado mientras su dueño desempeña sus actividades. Una encuesta realizada, en la ciudad de México indicó que de las 24 horas del día un automóvil está parado 21 horas en promedio. RENDIMIENTO Es de todos conocido el hecho de que a mayores velocidades corresponde un mayor consumo de combustible. Existe, sin embargo, una velocidad de travesía óptima para el consumo de gasolina. PROMEDIO DE OCUPACION DEL VEHICULO Se entiende por promedio de ocupación de un vehículo, el número promedio de pasajeros, incluyendo conductor, que viajan en ellos, en cierto momento. A través de 37 estudios de Origen y Destino realizados por la Secretaría de Obras Públicas de México en distintos puntos de la red de sus caminos federales, en 1965, obtuvieron los siguientes datos:
27 USO DEL VEHICULO Desglosando los viajes cotidianos, por el motivo que ocasiona, los datos típicos muestran que el mayor porcentaje de ellos se destinan a asuntos de trabajo. Las cifras siguientes se refieren al motivo del viaje de los conductores de automóviles en áreas metropolitanas. metropolitanas. Promedio de 15 ciudades en EE.UU. Trabajo………………………41.2 % Negocios…………………… 14.6 % Compras……………………. 11.8 % Visitas médicas…………… 1.3% Escuelas…………………… 1.3% Servicios varios…………… 9.6% Comida……………………… 4.2% Recreación………………… 16.0% TOTAL………………………100 %
Usuarios de Estacionamientos en México Trabajo……………………….47.9% Educación……………………24.7% Compras…………………….. 18.4% Recreación…………………… 1.9% No especificado………………8.0%
TOTAL……………………….100 %
Estudio en Los Ángeles (1967) Trabajo……………………..71.4 % Ac ti vi da de s… …… …… …. .1 3. 8 % Negocios…………………....4.6 % Lugar a casa……………….. 1.0 % Al im en to s …… …… …… …. . 1.0 % Recreación ………………… 0.6 % Otros ……………………….. 7.6 % TOTAL ……………………100 %
Estudio en Caracas (1972) Trabajo……………………..67.2 % Negocios …………………..18.7 % Compras ………………… 13.4 % Recreación ………………… 0.7 %
TOTAL …………………….100 %
La información anterior indica claramente que el automóvil es utilizado predominantemente para actividades de trabajo, educación y negocios. Lo anterior también significa que la mayor parte del tiempo un automóvil está estacionado mientras su dueño desempeña sus actividades. Una encuesta realizada, en la ciudad de México indicó que de las 24 horas del día un automóvil está parado 21 horas en promedio. RENDIMIENTO Es de todos conocido el hecho de que a mayores velocidades corresponde un mayor consumo de combustible. Existe, sin embargo, una velocidad de travesía óptima para el consumo de gasolina. PROMEDIO DE OCUPACION DEL VEHICULO Se entiende por promedio de ocupación de un vehículo, el número promedio de pasajeros, incluyendo conductor, que viajan en ellos, en cierto momento. A través de 37 estudios de Origen y Destino realizados por la Secretaría de Obras Públicas de México en distintos puntos de la red de sus caminos federales, en 1965, obtuvieron los siguientes datos:
28 En viajes foráneos se contó un promedio de 2,9 ocupantes por automóvil. Para autobuses se obtuvo una ocupación promedio de 23,4 pasajeros. En el Distrito Federal se han encontrado valores entre 1,6 y 1,8 ocupantes por automóvil particular, en diversos estudios entre 1972 y 1976. INSPECCION MECANICA DE VEHICULOS La inspección de vehículos, que transitaban los caminos de México y que se realizaba a través de la Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas, fue suspendida a mediados del año de 1952 y desde entonces tan importante requisito quedó en manos y bajo la responsabilidad responsabilidad de los propios interesados. interesados. Mientras los beneficiarios de las concesiones de servicio público (pasajeros y carga) de hecho se auto-expiden los llamados Certificados de Inspección Mecánica, los propietarios de vehículos destinados a servicio particular de carga, por regla general, recurren a talleres mecánicos particulares particulares que han sido autorizados pero sin que se lleve control oficial. En el Perú la Inspección Técnica esta concesionada a operadores privados, quienes realizan el control anual del estado del vehículo tanto del servicio particular como del servicio público. Puede decirse que, en general, en la mayoría de los países latinoamericanos se ha hecho poco en cuanto a la revisión de vehículos. Son muy pocos los países que requieren a los propietarios presentar sus vehículos a una revisión integral y honesta. En los que se impone este requisito, generalmente está limitado con mayor énfasis a vehículos del servicio privado, cuando los vehículos del servicio público ameritan revisiones concienzudas a objeto de preservar la integridad y seguridad de los usuarios de este servicio. En los Estados Unidos aproximadamente la mitad de sus Estados de una u otra manera tienen un reglamento que hace necesario revisar periódicamente los vehículos. Algunos Estados requieren la revisión cada año; otros cada dos años. No en todos los Estados se revisa a la totalidad de los vehículos; en algunos se requiere únicamente a los camiones y autobuses y en otro, (Nebraska por ejemplo), únicamente la revisión de los autobuses escolares. La mayor parte de las estaciones de revisión son particulares, con permiso de la autoridad para efectuarlas. Solamente cinco Estados tenían estaciones de revisión propiedad del gobierno. Este servicio concesionado presenta la gran desventaja de que muchas veces no puede responder por la revisión que realiza, porque influyen muchos intereses de corrupción y las posibilidades de fiscalización no son siempre exhaustivas. La estación de los gobiernos departamentales tiene el grave inconveniente de ser onerosa para el Estado por tener que mantener local, personal, mobiliario, equipo, etc. De cualquier manera, la revisión periódica trae incuestionables ventajas sobre el estado general de los vehículos inspeccionados, que se pueden resumir en lo siguiente: 1. Garantía de un mejoramiento de su estado general. 2. Lo conserva a un mejor nivel comercial . 3. Ofrece la oportunidad de revisar el número de serie motor, verificándolo contra la factura y permite también cooperar en la aplicación de la ley en algunos casos.
29 4. Mejora la calidad de la mano de obra en su reparación. 5. Proporciona una excelente oportunidad para informar a los conductores sobre la condición del vehículo y su responsabilidad bajo esas circunstancias. Para ver qué tan efectivas pueden ser estas revisiones periódicas, la única respuesta se encuentra revisando ciertas estadísticas generales de accidentes en los Estados en donde se efectúa la revisión. INSPECCIONES DE SEGURIDAD EN LOS ESTADOS UNIDOS (Año 1 970)
Luces traseras Luces delanteras Frenos Tubos de escape Llantas Dirección Limpiadores Vidrios Bocina Espejo
Porcentaje defectuoso del total revisado AUTOS CAMIONES 30.7 31.0 18.8 16.0 17.5 14.6 8.6 9.2 7.5 5.1 5.7 5.3 4.7 5.8 3.4 6.1 2.0 3.6 1.1 3.3
El estado de Connecticut inició la revisión de vehículos en 1935, cuando el total de muertes causadas por accidentes de tránsito en ese año fue de 485. Después de transcurrido un año esa estadística bajó a 439 muertes. Año a año se fue reduciendo el número de muertes a pesar de que, naturalmente, iban aumentando los vehículos y la población. A causa de la guerra se suspendieron esas revisiones y en 1942 el número de muertos fue de solamente 288. Otro ejemplo; en New Jersey, desde que se iniciaron las inspecciones periódicas, de 1938 hasta 1950, los vehículos aumentaron un 62% y sin embargo, los accidentes mortales de tránsito disminuyeron en un 40%. En el Estado de Massachussets se iniciaron las revisiones en 1931; desde entonces hasta 1950 los vehículos habían aumentado en un 65% y los casos mortales habían disminuido en un 40%. En términos generales, los estados que no requieren de una revisión periódica de los vehículos, en el año de 1952 tuvieron un índice de mortalidad de un 4% superior al promedio nacional en los Estados Unidos. En ese mismo año, en New Jersey y Delaware, en donde se efectuaban inspecciones periódicas, el promedio índice de mortalidad fue de 38.7 % por debajo del promedio nacional. Por eso, es conveniente para un país establecer la revisión periódica de vehículos. De todo lo anterior se puede colegir que, una manera eficaz de prevenir mayor accidentalidad tanto en carreteras como en medio urbano es, efectivamente imponer severos controles periódicos del estado de las unidades; y que estos sean
30 incorruptibles especialmente para aquellos vehículos que hacen el servicio público; por la responsabilidad que entrañan sus actividades para evitar a futuro mayores pérdidas materiales y de vidas humanas. REVISIÓN RÁPIDA DE UN VEHÍCULO Según la experiencia de servicios en asociaciones automovilísticas de servicio, las causas principales de falla de un vehículo son estado de las llantas, frenos, suspensión delantera, dirección, luces, etc. La labor preventiva puede ser muy eficaz a través de una revisión rápida, cada vez que haya un contacto de la autoridad con el usuario, cuando menos en vehículos de servicio público. Sea cual fuere el tipo de vehículo, se puede hacer una revisión de cinco minutos, que mucho ayudará al usuario y al Agente de la Ley a conocer las condiciones del vehículo, al grado que se pueda determinar si conviene dejarlo seguir su camino o prohibirle el paso en la carretera. Una sencilla revisión ocular de las llantas determinará si ese vehículo puede seguir su camino con las llantas que lleva. La presencia de llantas lisas, o bien aberturas laterales o en las cocadas (trillas) de la misma, indicará peligro. Tratándose de vehículos de servicio público, debe obligarse al operador a corregir el defecto, antes de seguir adelante. Por lo que respecta a los frenos, hay una sencilla regla para saber si el vehículo puede seguir con seguridad o no. Oprimiendo el pedal del freno. Si llega a una distancia menor de 3 cm del piso, ese freno necesita revisión urgente. Las fallas de la suspensión delantera casi siempre pueden observarse en las ruedas “abiertas” o en el desgaste anormal de las llantas delanteras. Los casos críticos pueden significar desgaste peligroso. Por lo que toca a la dirección, una simple operación con la mano puede probar su sensibilidad para determinar si es correcta o no. Si el volante (timón) del vehículo gira más de ¼ de círculo sin que las ruedas se muevan, debe ir al taller. El volante debe ser lo suficientemente sensible para que al menor movimiento accionen las ruedas. Las luces pueden ser revisadas con toda facilidad verificando el cambio de luces altas, bajas y traseras. La simple ausencia de la luz trasera debe justificar que se impida continuar el tránsito a un vehículo. Naturalmente, la ausencia o defecto de las luces delanteras también facultan al Agente para negar la continuidad del tránsito al vehículo. POTENCIA Desde el nacimiento del vehículo de motor, existe un incesante incremento en la potencia que desarrolla su motor. Este aumento se ha tornado más acelerado a partir de la última guerra mundial. Es natural que el fabricante responda a la necesidad del transporte proporcionando mayor capacidad de carga y mayor velocidad en camiones. Pero, por lo general, el automóvil ha alcanzado velocidades que rebasan las que permiten las condiciones de tránsito y el trazo de los caminos. Sin embargo, en la década de los años setenta del siglo pasado la crisis mundial de energéticos ha propiciado una relativa disminución en la producción de vehículos de gran potencia. Los países desarrollados del Primer Mundo vienen realizando remarcables esfuerzos para dejar de depender de los combustibles fósiles y, en este sentido vienen realizando investigación para encontrar nuevos combustibles menos poluentes y más ecológicos como por ejemplo la tracción hibrida eléctrica, motor de hidrogeno, etc.
31 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LOS VEHÍCULOS La AASHTO, considera los siguientes vehículos de diseño: el P (automóvil o de pasajeros), el SU (camión sencillo), el BUS, el A-BUS (bus articulado), los WB-40, WB-50 Y WB-60 (semiremolques). El Cuadro que se muestra a continuación presenta las principales características de los tipos de vehículos. SIMBOLO
DISTANC. ENTRE EJES (m)
LONG. TOTAL (m)
ANCHO TOTAL (m)
ALTURA (m)
P
3,35
5,80
2,15
1,53-1,74
1. Camión unidad sencilla.
SU
6,10
9,15
2,44
4,12
2. Autobús unidad sencilla.
BUS
7,62
12,20
2,440
4,12
WB-40
12,20
15,25
2,44
4,12
WB-50
15,25
16,80
2,44
4,12
WB-60
18,30
19,80
2,44
4,12
VEHÍCULO PARA DISEÑO
1. Coche de pasajeros.
3. Combinación semiremolque intermedio. 4. Combinación semiremolque grande. 5. Combinación semiremolque y remolque completo.
LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS EN EL PERU BREVE RESEÑA HISTORICA En el Perú, según nos relata el historiador Jorge Basadre en su “Historia de la República”, el primer vehículo que llegó fue un “Serpollet” de motor a vapor de 5 HP,
para ser usado en Ancash y, se consigna también que el primer vehículo que llegó a Lima fue un “Locomobile”, en el año 1,903, también a vapor y de 4 cilindros.
El primer automóvil a gasolina recién llegó a Lima en 1,904, fue de marca “Ric hard Brassier” de dos cilindros. Los primeros comerciantes de automóviles en Lima, se establecieron en el año 1,905 y la primera importadora de automóviles se estableció en el año 1,915 trayendo los primeros “Ford - T”. Seguramente que en los demás países de Iberoamérica sucedió algo similar. Otro historiador, el Dr. Emilio Romero, nos dice civiles empezaron a abrir trochas por todo el construcción de un sistema nacional de carreteras ser una franja desértica intransitable, con caletas una sólida estructura funcional.
que recién en 1,920 los ingenieros territorio, como plan previo a la y que fue así como la costa dejó de dispersas, para irse convirtiendo en
As í se comenzaron a constr ui r las pr imeras carr eter as en el Perú, como seguramente también en otros muchos países de América latina, primero como trochas de un solo carril sin pavimentar y luego con el correr del tiempo se fueron asfaltando.
32 NORMATIVA BASICA ESTIPULADA POR EL MANUAL DE DISEÑO GEOMETRICO DG-2001 VEHÍCULOS DE DISEÑO CARACTERÍSTICAS GENERALES Las características de los vehículos de diseño condicionan los distintos aspectos del dimensionamiento geométrico y estructural de una carretera. Así, por ejemplo:
El ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del carril de las bermas y de los ramales.
La distancia entre los ejes influyen en el ancho y los radios mínimos internos y externos de los carriles en los ramales.
La relación de peso bruto total/potencia guarda relación con el valor de pendiente admisible e incide en la determinación de la necesidad de una vía adicional para subida y, para los efectos de la capacidad, en la equivalencia en vehículos ligeros
DIMENSIONES VEHÍCULOS LIGEROS La longitud y el ancho de los vehículos ligeros no controlan el diseño, salvo que se trate de una vía en que no circulan camiones, situación poco probable en el diseño de carreteras rurales. A modo de referencia se citan las dimensiones representativas de vehículos de origen norteamericano, en general mayores que las del resto de los fabricantes de automóviles: −
Ancho: 2,10 metros
−
Largo: 5,80 metros
Para el cálculo de distancias de visibilidad de parada y de adelantamiento, se requiere definir diversas alturas, asociadas a los vehículos ligeros, que cubran las situaciones más favorables en cuanto a visibilidad. h:
Altura faros delanteros: 0,60 m.
h1:
Altura ojos del conductor: 1,07 m.
h2:
Altura obstáculo fijo en la carretera: 0,15 m.
h3:
Corresponde a altura de ojos de un conductor de camión o bus, necesaria para verificación de visibilidad en curvas verticales cóncavas bajo estructuras (2,50 m).
h4:
Altura luces traseras de un automóvil o menor altura perceptible de carrocería: 0,45 m.
h5:
Altura del techo de un automóvil: 1,30 m.
33 DIMENSIONES VEHÍCULOS PESADOS Las dimensiones máximas de los vehículos que se emplean en el diseño geométrico están establecidas en el Reglamento de Pesos y Dimensión Vehicular para la Circulación en la Red Vial Nacional, aprobada mediante Decreto Supremo N° 013-98MTC y Resolución Ministerial N° 375-98-MTC/15.02 En la siguiente Tabla se resumen los datos básicos de los vehículos de diseño. DATOS BÁSICOS DE LOS VEHÍCULOS EN DISEÑO (medidas en metros) TIPO DE VEHÍCULO
LONGITUD NOMENCLA- ALTO ANCHO LARGO ENTRE TURA TOTAL TOTAL TOTAL EJES
VEHÍCULO LIGERO VL 1,30 OMNIBUS DE DOS B2 4,10 EJES OMNIBUS DE TRES B3 4,10 EJES CAMION SIMPLE 2 C2 4,10 EJES CAMION SIMPLE 3 C3 / C4 4,10 EJES O MAS SEMIREMOLQUE T2S1/ 2 / 3 4,10 * TANDEM SEMIREMOLQUE T3S1 / 2 / 3 4,10 TANDEM REMOLQUE 2 EJES + 1 C2 – R2 / 3 4,10 DOBLE (TANDEM) REMOLQUE 3 EJES + 1 C3 – R2 / 3 / 4 4,10 DOBLE (TANDEM) * Altura máxima para contenedores 4.65 m.
RADIO RADIO MÍNIMO MÍNIMO RUEDA RUEDA EXTERNA INTERNA DELANTERA TRASERA 7,30 4,20
2,10
5,80
3,40
2,60
9,10
6,10
12,80
8,50
2,60
12,10
7,60
12,80
7,40
2,60
9,10
6,10
12,80
8,50
2,60
12,20
7.6
12,80
7,40
2,60
15,20
4,00 / 7,00
12,20
5,80
2,60
16,70
4,90 / 7,90
13,70
5,90
2,60
19,90
13,70
6,80
2,60
19,90
13,70
6,80
3,80 / 6,10 / 6,40 3,80 / 6,10 /6,40
Para determinar los radios mínimos de giro se supone que los vehículos se mueven a una velocidad de 15 kph. Por otra parte, tenemos evidencia de que existe una tendencia generalizada a f abricar más largos los r emolques y a permitir aumento en la altura máxima legal.
34 LA CARRETERA GENERALIDADES Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominada derecho de vía, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad. En el pr oye ct o in te gra l de un a ca rr et er a , el diseño geométrico es la parte más importante ya que a través de él se establece su configuración geométrica tridimensional, con el propósito de que la vía sea funcional, segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente. Una vía será funcional de acuerdo a su tipo, características geométricas y volúmenes de tránsito, de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad a través de una suficiente velocidad de operación. La geometría de la vía tendrá como premisa básica la de ser segura, a través de un diseño simple y uniforme. La vía será vehículos y geometría y conductores
cómoda en la medida en que se disminuyan las aceleraciones de los sus variaciones, lo cual se logrará ajustando las curvaturas de la sus transiciones a las velocidades de operación por las que optan los a lo largo de los tramos rectos.
La vía será estética al adaptarla al paisaje, permitiendo generar visuales agradables a las perspectivas cambiantes, produciendo en el conductor un recorrido fácil. La vía será económica, cuando cumpliendo con los demás objetivos, ofrece el menor costo posible tanto en su construcción como en su mantenimiento. Finalmente, la vía deberá ser compatible con el medio ambiente, adaptándola en lo posible a la topografía natural, a los usos del suelo y al valor de la tierra, y procurando mitigar o minimizar los impactos ambientales. Los factores o requisitos del diseño a tener en cuenta se agrupan en externos o previamente existentes, e internos o propios de la vía y su diseño. Los factores externos están relacionados, entre otros aspectos, con la topografía del terreno natural, la conformación geológica y geotécnica del mismo, el volumen y características del tránsito actual y futuro, los valores ambientales, la climatología e hidrología de la zona, los desarrollos urbanísticos existentes y previstos, los parámetros socioeconómicos del área y la estructura de las propiedades. Los factores internos del diseño contemplan las velocidades a tener en cuenta para el mismo y los efectos operacionales de la geometría especialmente los vinculados con la seguridad exigida y los relacionados con la estética y armonía de la solución.
35 CLASIFICACIÓN DE LAS CARRETERAS SEGÚN SU FUNCION GENÉRICA
DENOMINACIÓN EN LA REPUBLICA DEL PERU
1. RED VIAL PRIMARIA
1. SISTEMA NACIONAL Conformado por carreteras que unen las principales ciudades de la nación con puertos y fronteras.
2. RED VIAL SECUNDARIA
2. SISTEMA DEPARTAMENTAL Constituyen la red vial circunscrita principalmente a la zona de un departamento, división, política de la nación, o en zonas de influencia económica; constituyen las carreteras troncales departamentales.
3. RED VIAL TERCIARIA O LOCAL
3. SISTEMA VECINAL Compuesta por:
Caminos troncales vecinales que unen pequeñas poblaciones. Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas y pequeños asentamientos poblacionales.
En el Perú, el Sistema Nacional de Carreteras tiene una longitud del orden de los 144,672 km. divididos en tres r edes: La Red Vial Nacional, que depende del Gobierno Central a través del MTC, y tiene una longitud del orden de los 24,593 km., de los cuales 14,748 km. (60%) se encuentran pavimentados (entre bueno, regular o mal estado), y 9,866 km. (40%) son prácticamente trochas sin pavimentar y generalmente en mal estado. Cuenta con tres (3) rutas longitudinales, que unen nuestras fronteras norte y sur, y veinte (20) rutas transversales que integran nuestra costa, sierra y selva. La Red Vial Departamental, que depende de los Gobiernos Regionales y tiene una longitud del orden de los 24,235 km., de los cuales, 2,340 km. (9.7%) se encuentran pavimentados (entre bueno, regular o mal estado) y 21,895 km. (90.3%) son trochas sin pavimentar y generalmente en mal estado. La Red Vial Vecinal, que depende de los Concejos Municipales Provinciales y tiene una longitud del orden de los 91,844 km., de los cuales, 1,611 km. (1.8%) se encuentran pavimentados (entre bueno, regular o mal estado) y 90,233 km. (98.2%) también son trochas sin pavimentar y generalmente en mal estado. La idea de este sistema es que la Red Vial Nacional sirva como la columna vertebral de todo el sistema en su conjunto; debe comunicar a todas las capitales de los Departamentos, unir a los principales centros de producción con los principales centros de consumo y ser el ente receptor de la Red Vial Departamental.
36 La Red Vial Departamental debe comunicar a todas las capitales provinciales, uniendo a sus centros de producción con sus centros de consumo, debe ser el ente receptor de la Red Vial Vecinal, llevando todo este flujo hacia las Red Vial Nacional, a efecto de que a través de ésta, su producción pueda salir a los grandes centros de consumo nacional y al mundo. La Red Vial Vecinal debe comunicar a todas las capitales distritales y unir sus pequeños centros de producción con los de consumo, llevando todo su flujo hacia la Red Vial Nacional, a través de la Red Vial Departamental, para poder, así, llegar a los grandes mercados nacionales y salir al mundo. SEGÚN LA DEMANDA AUTOPISTAS Y CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL Carreteras con un IMDA superior a 4000 veh/día de calzadas separadas, con uno o más carriles, con control total o parcial de accesos (ingreso y salida) que proporcionan un flujo vehicular continuo en el caso de las Autopistas. CARRETERAS DE 1RA CLASE Son aquellas con un IMDA entre 4000-2001 veh/día de una calzada de dos carriles (DC). CARRETERAS DE 2DA CLASE Son aquellas de una calzada de dos carriles (DC) que soportan entre 2000-401 veh/día. CARRETERAS DE 3 RA. CLASE Son aquellas de una calzada que soportan menos de 400 veh/día. El diseño de caminos del sistema vecinal < 200 veh/día se rigen por las Normas emitidas por el MTC para dicho fin y que no forman parte del Manual DG2001. TROCHAS CARROZABLES Es la categoría más baja de camino transitable para vehículos automotores. Construido con un mínimo de movimiento de tierras, que permite el paso de un solo vehículo. SEGÚN EL TIPO OROGRÁFICO CARRETERAS TIPO 1 Permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos ligeros. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, es menor o igual a 10%. CARRETERAS TIPO 2 Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehículos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas
37 en pendiente o rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía entre 10 y 50%. CARRETERAS TIPO 3 Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía entre 50 y 100%. CARRETERAS TIPO 4 Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la ví a, es mayor de 100%. SEGÚN EL TIPO DE TERRENO TIPO DE TERRENO Plano (P)
Ondulado (O) Montañoso (M)
INCLINACÍON MÁXIMA MEDIA DE LAS LINEASDE MOVIMIENTO DE TIERRAS MÁXIMA PENDIENTE (%) 0,5 Mínimo movimiento e tierras, por lo que no presenta dificultad ni en el trazado ni en la explanación de una carretera. Las pendientes longitudinales de una vía son cercanas al 0 %. 5-25 Moderado movimiento de tierras, que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y explanación de una carretera. 25-75 Las pendientes longitudinales y transversales son fuertes, aunque no las máximas que se puedan presentar en una dirección dada. Hay dificultades en el trazado y explanación de una carretera.
De esta forma, se consideran los siguientes tipos de carreteras: I.
CARRETERAS EN TERRENO PLANO (P)
Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos ligeros. II.
CARRETERAS EN TERRENO ONDULADO(O)
Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de la de los vehículos
38 ligeros, sin ocasionar que aquellos operen a velocidades sostenidas en pendiente por un intervalo de tiempo largo. III.
CARRETERAS EN TERRENO MONTAÑOSO(M)
Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a circular a velocidad sostenida en pendiente a lo largo de distancias considerables o durante intervalos muy frecuentes. SEGÚN SU VELOCIDAD DE DISEÑO La velocidad es el elemento básico para el diseño geométrico de carreteras y el parámetro de cálculo de la mayoría de los diversos componentes del proyecto. La velocidad debe ser estudiada, regulada y controlada con el fin de que ella origine un perfecto equilibrio entre el usuario, el vehículo y la carretera, de tal manera que siempre se garantice la seguridad. La velocidad de diseño o velocidad de proyecto de un tramo de carretera es la velocidad guía o de referencia que permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de comodidad y seguridad. Por lo tanto, ella representa una referencia mínima. La velocidad de diseño se define como la máxima velocidad segura y cómoda que puede ser mantenida en un tramo determinado de una vía, cuando las condiciones son tan favorables, que las características geométricas de la vía predominan. Todos aquellos elementos geométricos de los alineamientos horizontal, de perfil y transversal, tales como radios mínimos, pendientes máximas, distancias de visibilidad, peraltes, anchos de carriles y bermas, anchuras y alturas libres, etc., dependen de la velocidad de diseño y varían con un cambio de ella. Al pr oyectar un tr amo de carr etera, se debe mantener un valor constante para la velocidad de diseño. Sin embargo, los cambios drásticos y sus limitaciones mismas, pueden obligar a usar diferentes velocidades de diseño para distintos tramos. Se debe considerar como longitud mínima de un tramo la distancia correspondiente a dos (2) kilómetros, y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en las velocidades de diseño superiores a los 20 km/h. La selección de la velocidad de diseño depende de la importancia o categoría de la futura carretera, de los volúmenes de tránsito que va a mover, de la configuración topográfica del terreno, de los usos de la tierra, del servicio que se quiere ofrecer, de las consideraciones ambientales, de la homogeneidad a lo largo de la carretera, de las facilidades de acceso (control de accesos), de la disponibilidad de recursos económicos y de las facilidades de financiamiento. En el siguiente cuadro se establecen los rangos de las velocidades de diseño que se deben utilizar en función del tipo de carretera según su definición legal y el tipo de terreno atravesado.
39 Clasificación de las carreteras según la velocidad de diseño
El Manual DG 2001 considera lo siguiente: VELOCIDADES DE MARCHA TEÓRICAS EN FUNCIÓN DE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Velocidad directriz Vd (KPH) Velocidad media de marcha Vm (KPH) Rangos de Vm (KPH)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
27
36
45
54
63
72
81
90
99
108
117
126
135
25,5 @ 28,5
34,0 @ 38,0
42,5 @ 47,5
51,0 @ 57,0
59,5 @ 66,5
68,0 @ 76,0
76,5 @ 85,5
85,0 102,0 93,5 @ @ @ 104,5 95,0 114,0
110,5 @ 123,5
119 127,5 @ @ 133 142,5
SEGUN LA UTILIDAD QUE PRESTAN De justificación de carácter político y de soberanía nacional. De justificación de carácter social como el mejoramiento del nivel de vida mediante la construcción de caminos en zonas inaccesibles, integración de las capitales de departamento, etc. De finalidad económica: a) Caminos de penetración, para zonas potencialmente ricas que necesitan un medio para desarrollar sus productos.
40 b) Caminos en zonas desarrolladas, que ya disponen de carreteras pero requieren mejoras sustanciales para mejorar sus condiciones de productividad. SEGÚN SU POSICIÓN GEOGRÁFICA GENERAL Caminos fundamentales o troncales: carreteras de la red vial principal. Caminos transversales. SEGUN EL NÚMERO DE CALZADAS Caminos de una calzada. Caminos de dos calzadas. Caminos de más de 2 calzadas. SEGUN LA DIRECCIÓN DEL FLUJO Unidireccionales. Bi-direccionales
41 EL TRANSITO UNIDADES Entendemos por volumen de tránsito cierta cantidad de vehículos de motor que transita por una calle, avenida o camino, en determinado tiempo. Las unidades más comúnmente usadas en los volúmenes de tránsito, son “ Tránsito Promedio Diario TPD ” o “Vehículos por Hora - VPH ”. La capacidad de un a vía admite un volumen máximo de vehículos para ser considerado eficiente y resulta preponderante conocer los volúmenes de tránsito, porque son una medida de la capacidad de nuestras carreteras y calles urbanas. VARIACIÓN SEGÚN EL TIPO DE RUTA Existen diferentes volúmenes de tránsito. Naturalmente, esto depende del camino o del tramo de camino. Hay rutas de tipo turístico, que no dependen del tipo de camino, sino de las actividades que prevalezcan en ella. En zonas de intensa actividad agrícola – como por ejemplo el área rural de los Departamentos de La Libertad, Lambayeque y Piura – las variaciones horarias dentro de la época de cosecha son extraordinarias. Puede ser que en ciertas horas del día no haya prácticamente ningún tipo de tránsito pesado y sin embargo, a ciertas horas de la noche hay tal cantidad de vehículos que ocupan la carretera en sus dos carriles. En el caso de una carretera de tipo turístico, durante los días entre semana habrá un tránsito normal, pero los sábados y domingos puede llegar a volúmenes extraordinarios. De esa cantidad extraordinaria hay varias horas del día en que es mucho mayor que lo normal, por ejemplo: desde el sábado, de las 8 de la mañana a las 11 ó 12 el volumen horario es muy grande, el sábado en la tarde baja, en la noche es bastante pequeño y el domingo en la mañana, mediano. En cambio, el domingo en la tarde se eleva otra vez al máximo, ocasionando largas filas de automóviles, uno tras otro. Son variaciones horarias que ocurren en cualquier parte del mundo, pero que podemos prever mediante los estudios necesarios. En ciertas ciudades como la nuestra, tenemos una variación típica de la siguiente manera: la madrugada empieza con bajo volumen de vehículos el cual empieza a aumentar grandemente hasta alcanzar cifras máximas entre las 7.30 y las 9.30 horas. De las 9.30 a las 11.30 horas, vuelve a bajar y empieza a ascender para llegar a otro máximo entre las 12.30 y 14.30 horas. Vuelve, una vez más a disminuir entre las 14.30 y las 17.30 horas, en que asciende otra vez gradualmente para alcanzar un tercer valor máximo entre las 17.30 y 19.30 horas. De esa hora tiende a bajar al mínimo en la madrugada. Se han estudiado cuáles son los días de la semana que llevan los volúmenes normales de tránsito. Los máximos generalmente se registran, en caminos de tipo turístico, los sábados y domingos. En el camino de tipo comercial o agrícola, entre semana. En las calles de la ciudad, entre semana, mas o menos distribuidos en los días laborales, etc. Dentro de la variación anual hay meses que llevan mayores volúmenes que otros. Coinciden esos meses precisamente con los períodos de vacaciones.
42 Los estudios de volúmenes de tránsito y su variación permiten a las autoridades prever con tiempo la actuación de las fuerzas dedicadas al control del tránsito y labor preventiva, así como las de conservación. Si nosotros sabemos que en los períodos festivos y de feriados largos se va a tener el mayor número de accidentes de tránsito, debemos planear nuestra campaña preventiva para actuar antes y durante esa semana. Más aun, deben evitarse de que se realicen trabajos de reparación normal en el camino, que pueden resultar peligrosos o contraproducentes para la seguridad del tránsito. Los conteos de volúmenes de tránsito pueden realizarse de diversas formas y, para realizarlos, se han generalizado aparatos de medición de diversa índole. Principalmente son aparatos electrónicos que mediante detectores registran el paso de cada vehículo en un punto dado de un camino o calle. En algunos casos el registro es realizado en una cinta donde se imprime un número acumulativo de vehículos, o en una cinta perforada, para su utilización posterior en una computadora. También hay registros gráficos de diversos tipos como por ejemplo los videos de grabacion. Entre los detectores tenemos los de presión, de tubo neumático, magnético, de radar y fotoeléctrico. Los estudios se pueden realizar en periodos cortos o bien en forma permanente. Por lo general, se realizan ambos tipos de estudios obteniendo la correlación entre ellos. Para conocer el movimiento de vehículos de y hacia cierta zona urbana se lleva a cabo el estudio denominado “Recuento en Cordón”. Equivale a rodear la zona con
estaciones de conteo, donde se registran las entradas y salidas de vehículos. Otro método de estudio es el del “Automóvil en Movimiento”. Consiste en conducir un
automóvil dentro de la corriente de tránsito, registrando los vehículos tanto en el sentido opuesto como en el sentido en que viaja dicho vehículo. En este último caso se debe anotar a los vehículos que lo rebasan y a los que son rebasados. El tramo en estudio debe ser recorrido varias veces, recomendándose que la duración del estudio sea de 20 minutos por cada kilómetro en las calles principales y de 6 minutos por cada kilómetro, en las calles secundarias. El vehículo debe circular a una velocidad media con respecto a los demás vehículos en la corriente del tránsito. En la hoja de campo debe anotarse por separado el número de vehículos rebasados, el número de vehículos que rebasan y el número de vehículos en sentido contrario. VOLUMEN DE PROYECTO Para fines de proyectos de Vialidad debe considerarse el factor económico. Fundamentalmente se proyecta con un volumen horario pronosticado. No se trata de considerar el máximo número de vehículos por hora que se puede presentar dentro de un año, ya que exigiría inversiones demasiado cuantiosas, sino un volumen horario que se puede presentar un número máximo de veces en el año, previa convención al respecto. El volumen de Tránsito Promedio Diario Anual (TPDA) es la 365 av a parte del volumen total de tránsito horario que se presenta en el año, en orden descendente, sería posible determinar los volúmenes horarios de la 10ª, 20 av a , 30 av a , 50 av a o 70 av a hora de máximo volumen. Comúnmente se utiliza el volumen de la 30 av a hora, estimada a
43 futuro, para fines de proyecto. Esto es necesario y conveniente porque el volumen de proyecto de la 30 av a hora, según experiencias obtenidas es aproximadamente el 60% del volumen de la hora de máximo volumen en zona urbana y el 68% en carretera troncal. También la 30 av a hora de máximo volumen representa del 12 al 18% del Volumen Máximo (VM) en zona rural y del 8 al 14%, en zona urbana. Esto significa un ahorro considerable en el proyecto de la sección transversal con un buen criterio en la selección del volumen horario pronosticado. En ocasiones quizás convenga considerar la 80 av a , hora del volumen máximo (como el caso de Colombia), como norma de proyecto, en condiciones de presupuestos muy limitados. Querría decir que hay posibilidad que en 80 horas del año se presenten volúmenes superiores al volumen de servicio previsto en la capacidad de la vía o arteria. VOLUMEN POR CARRILES La distribución de los volúmenes de tránsito por carriles también debe ser considerado, tanto en el proyecto como en la operación de calles y carreteras. Tratándose de tres o más carriles de operación en un sentido, el flujo se asemeja en algo a una corriente hidráulica, la mayor velocidad y capacidad, generalmente se logran en el carril medio. Las fricciones laterales, como paradas de autobuses y taxis y las vueltas izquierdas y derechas causan un flujo más lento en los carriles extremos. Esto se comprueba al medir los volúmenes de tránsito por carril, especialmente en zona urbana. Por lo general el carril cercano a la acera llevará el menor volumen. En carretera, a volúmenes bajos y medios suele ocurrir lo contrario. En razón a que se reserva el carril próximo de la faja separadora central para vehículos más rápidos y para rebases, se presentan mayores volúmenes en el carril inmediato a la berma central. En autopistas con altos volúmenes de tránsito, ya sean rurales o urbanas, por lo general habrá mayores volúmenes en el carril inmediato a la faja separadora central. DISTRIBUCIÓN DIRECCIONAL En calles que comunican el centro de la ciudad con la periferia de la misma el fenómeno común que se presenta en el flujo de tránsito es de volúmenes máximos hacia el Centro, en la mañana y volúmenes máximos hacia la periferia en las tardes y noches. Es una situación semejante al flujo y reflujo que se presenta los fines de semana largos cuando los automovilistas salen de la ciudad en día feriado o viernes y regresan el domingo en la tarde. Este fenómeno se presenta especialmente en arterias del tipo radial. En cambio, ciertas arterias urbanas que comunican “centros de gravedad” importantes,
no registran variaciones direccionales muy marcadas en los volúmenes de tránsito. EL VOLUMEN DE TRÁNSITO
En el estudio del volumen del tránsito se deben tener en cuenta varios conceptos, a saber: a. Tránsito Promedio Diario Anual (TPDA) o Índice Medio Diario Anual (IMDA) Se abrevia con las letras TPDA (o IMDA como el caso del Peru) y representa el tránsito total que circula por la carretera durante un año dividido entre 365, o sea que
44 es el volumen de tránsito promedio por día. Este valor es importante para determinar el uso anual como justificación de costos en el análisis económico y para diseñar elementos estructurales de la carretera. En nuestro país, salvo los conteos que realiza el MTC en las Estaciones de Peaje; lamentablemente no se realizan los aforos o conteos de los vehículos que circulan por diversos tramos de las carreteras departamentales con la periodicidad y la frecuencia que son de esperarse. Estos aforos deben ser realizados durante una semana y con esos datos se obtienen TPD semanales. Para el diseño de la mayoría de nuestras carreteras se usan valores de TPD en lugar de los volúmenes horarios que mencionaremos adelante, principalmente por razón de los bajos volúmenes que se presentan en ellas.
Fig. 1 Variación horaria del volumen de tránsito en una carretera de México b. Volumen de la Hora Pico (VHP) Es el volumen de tránsito que circula por una carretera en la hora de tránsito más intenso. El tránsito en una carretera presenta variaciones considerables en las diferentes horas del día y del año. En los países donde hay volúmenes grandes, como los EE.UU., con el fin de acomodar bien el volumen de tránsito a la capacidad de la carretera se utilizan para el diseño volúmenes por hora, o volúmenes horarios. Entonces es necesario determinar cuál de los 8.760 volúmenes horarios del año es el que se debe utilizar. Aunque aparentemente se debería utilizar el volumen horario máximo del año, o de la hora pico del año, no es así pues eso constituiría un desperdicio de recursos dado que la carretera se utilizaría en toda su capacidad solamente una hora durante el año.
45
Fig. 2 Variación del volumen de tránsito en la hora de máxima demanda c. Volumen Horario de Diseño (VHD) Se representa como VHD y es el volumen horario que se utiliza para diseñar, es decir, para comparar con la capacidad de la vía en estudio. Se acaba de decir que no se debe utilizar el volumen de la hora pico del año, como tampoco se utiliza TPD pues durante muchos días del año el volumen real es bastante mayor que el TPD; a veces puede llegar a ser el doble. El volumen horario que se use para el diseño no debe ser excedido demasiado ni muy a menudo por la capacidad de la carretera (que así estaría subutilizada); pero tampoco debe ser tan alto que la capacidad sea siempre inferior a él, de tal forma que la carretera no s ea convenientemente utilizada por estar congestionada mucho tiempo.
Fig. 3 El tránsito horario como porcentaje del TPD
46 Para hallar el tránsito horario que se acomode mejor a la economía de la vía se ha usado la curva que aparece en la Figura 1; en ella los volúmenes horarios aparecen como porcentajes del TPD. Esta curva llega a la conclusión de que el volumen horario que se debe usar en el diseño debe ser el trigésimo más alto del año, abreviado como 30VH. En las carreteras estadounidenses este 30 VH es aproximadamente igual al 15 % del TPD. Como puede observarse en la gráfica, en este punto la curva tiende a horizontalizarse; quiere decir que a partir del valor del 30VH los demás volúmenes horarios difieren poco entre sí, mientras que los anteriores son bastante diferentes, y son pocos los demasiado grandes. En Perú no se ha estudiado todavía muy bien el comportamiento del tránsito en este sentido y por eso no está aún definido el volumen horario que se debe utilizar en el diseño, aunque se nota que las diferencias entre los volúmenes horarios más altos son menores que en el tránsito norteamericano. Para diseñar la mejora de una carretera se deben hacer conteos de tránsito y determinar el volumen correspondiente a la 30ª hora mas alta. Si solamente se conoce el TPD, se puede determinar el porcentaje del TPD que le corresponde al 30 VH de vías similares, que usualmente está comprendido entre el 12 y el 18 %, con este factor K = VHD/TPD y, conocido el TPD f uturo, se puede calcular el VHD. d. Distribución direccional Para las carreteras de dos carriles el VHD se considera en total para ambas direcciones; sin embargo, en las de cuatro carriles o más, este volumen se da por carril. En este último caso, para el diseño es necesario conocer el volumen horario de transito en cada sentido de viaje, y esto es lo que se conoce con el nombre de distribución direccional del tránsito y se representa con D. Durante las horas pico en las carreteras rurales, aproximadamente dos tercios del volumen de tránsito va en un sentido (y obviamente un tercio en el otro), aunque muchas veces este valor puede llegar a ser del 80 %: D = 0.80. e. Proyección del tránsito Las carreteras nuevas o los mejoramientos de las existentes se deben diseñar con base en el tránsito que se espera que vaya a usarlas. Es deseable, entonces, que el diseño se haga para acomodar el volumen de tránsito que se espera que se presente en el último año de vida útil de la vía, con mantenimiento razonable, suponiendo que el volumen esperado para cada año es mayor que el del año anterior. La determinación del tránsito futuro es lo que se llama proyección del tránsito. Es difícil determinar la vida útil de una carretera, puesto que cada una de sus partes está sujeta a variaciones en su vida esperada, por varias causas, como obsolescencia, cambios inesperados en los usos del terreno, etc. Se considera que la zona o derecho de vía tienen una vida de 100 años (para los cálculos económicos); el pavimento, entre 10 y 30 años; los puentes, entre 25 y 50 años, y las estructuras de drenaje menores, de 20 años, siempre suponiendo un mantenimiento adecuado. Es muy discutible el establecimiento del tiempo para el cual debe hacerse el diseño de una carretera; esta decisión está muy influida por el aspecto económico. Por ejemplo,
47 una carretera se puede diseñar para un periodo de 50 años, sabiendo que el pavimento debe reemplazarse a los 25 años; pero si el costo adicional con respecto al diseño para sólo 25 años es apreciable, no sería prudente hacerlo, pues el sobrecosto podría estar produciendo, por ejemplo, intereses durante 25 años, antes de que la carretera más costosa se haga necesaria. Por otra parte, no es conveniente diseñar para un tiempo mayor que aquel para el cual se pueda estimar el tránsito esperado con precisión razonable. Muchos proyectistas creen que el período de diseño debe estar entre 15 y 25 años. Mayor período generalmente no se justifica, por causa de los posibles cambios de la población, la economía o el desarrollo de la región, que harían que las predicciones fallaran. A cont inuaci ón se descri be el método qu e recomienda la AASHTO (American As soci ation of State Hi ghway and Tr ansportati on Of fi ci al s) para pr oyectar el tr ánsi to, para estimarlo con precisión razonable para un año futuro, cuando se tienen datos suficientes para ello. Los volúmenes de tránsito futuro para diseño se derivan de la corriente de tránsito actual y del crecimiento esperado de esa corriente durante el período seleccionado para el diseño. Los componentes del tránsito futuro son:
1.- El tránsito existente, compuesto de: a.
El tránsito actual, y
b.
El tránsito atraído.
2.- El crecimiento de tránsito, conformado por: a. El crecimiento normal. b. El tránsito inducido y, c. El tránsito de desarrollo El t r án s i t o e x i s t e n t e es aquel que utilizaría la carretera nueva o mejorada si ahora se pusiera en servicio. El t r án s i t o a c t u a l es el que está utilizando la carretera antes de la mejora. En el caso de una carretera nueva el tránsito actual no existe. El t r án s i to at r aíd o es el que viene de otras vías al terminar de construirse la carretera o al completarse las mejoras. Así, el volumen de tránsito que empieza a usar una carretera nueva es completamente atraído. Para determinar el tránsito actual, se puede utilizar alguno de los siguientes procedimientos, según el tipo de carretera y su localización: a) Contar los volúmenes de tránsito de carreteras existentes que puedan afectar el volumen de tránsito de la mejora. b) Realizar estudios de origen y destino en las propias vías. c) En áreas urbanas o suburbanas, realizar estudios de origen y destino mediante entrevistas domiciliarias.
48 Establecido el tránsito existente, se debe determinar el volumen futuro aplicando los incrementos correspondientes al crecimiento normal, al tránsito inducido y al tránsito de desarrollo. El c r e c i m i e n t o n o r m a l del tránsito es el incremento en el volumen del tránsito debido al incremento general en el número y utilización de los vehículos. Normalmente hay crecimiento en esos dos aspectos hasta que en una fecha futura, y posiblemente remota, se llegue a un punto de saturación y cese ese crecimiento, como está sucediendo ya en Estados Unidos. En la siguiente figura se muestran valores estadísticos de viajes, en vehículos – kilómetro de una región, obtenidos entre 1940 y 1980. Estos valores se proyectan hasta el año futuro para el cual se va a diseñar, como aparece en la recta a trazos hasta el año 2000.
Fig. 4.- Proyección del crecimiento de tránsito Se pueden dibujar también curvas separadas de población, de vehículos por habitante y de kilómetros de viaje por vehículo, y el producto de estos tres valores tomados de las curvas del año escogido da el total de vehículos – kilómetro para ese año. Gráficas o cálculos semejantes se pueden hacer con los conteos de tránsito para, al fin, hallar la tasa de crecimiento para los volúmenes de tránsito futuros. Anál is is semejantes con otros dato s estadíst ic os de la regió n pueden ll evar indirectamente a la obtención de una tasa de crecimiento igualmente aplicable. El t r án s i t o i n d u c i d o consiste en los viajes de vehículos diferentes de los de transporte público, que no se habrían realizado si la vía no se hubiera hecho o mejorado. Comprende lo siguiente: los viajes que de ninguna manera se hubieran hecho antes; los que antes se hubieran hecho por tra nsporte público, y los viajes que anteriormente se hubieran hecho a otros sitios y que ahora se realizan por la comodidad de la nueva vía y no por cambio en los usos del suelo. Es poca la información que se puede obtener sobre el tránsito inducido; al hacer los estudios generalmente quedan incluidas otras formas de crecimiento. La mayor parte de este volumen se presenta dentro de los dos primeros años de vida de la vía y se considera que puede tener valores del 5 % o ligeramente mayores en relación con el volumen de tránsito normal.
49 El t r án s i t o d e d e s a r r o l l o es el debido a mejoras en las zonas adyacentes que no se habrían presentado si la carretera no se hubiera construido o mejorado. Este componente del tránsito futuro se continúa presentando por m uchos años, después de que la mejora vial se haya realizado, a diferencia del tránsito inducido que, como ya se dijo, se presenta sólo por un par de años después de la construcción. El desarrollo de la zona se puede estudiar con la ayuda de mapas que presentan los usos actuales del suelo y sus posibles mejoras, y otros mapas de los usos futuros debidos a la vía. Predicho el uso futuro del suelo se puede deducir el número probable de viajes y la proporción de ellos entre los diversos puntos de origen y destino. En las áreas rurales este tipo de crecimiento es menos importante que en zonas urbanas o cercanas a éstas. A veces se puede despreciar haciendo la suposición de que queda involucrado dentro del crecimiento normal del tránsito. F a c t o r d e P r o y e c c i ó n d e l T r án s i t o
Es la relación entre el tránsito futuro y el tránsito existente para un proyecto de carretera, y establece el crecimiento del tránsito debido al incremento normal más el tránsito producido y el de desarrollo. El factor de proyección se obtiene sumando los porcentajes de crecimiento de cada ítem de incremento del tránsito en relación con el tránsito existente; esta suma se divide por 100 y se añade 1 al resultado. Hallando el factor de proyección del tránsito, si se multiplica por el volumen de tránsito existente se obtiene el volumen de tránsito futuro. Los valores del factor de proyección del tránsito son muy variables y pueden valer desde 1,5 hasta 3,0. Los siguientes ejemplos, tomados de la AASHTO, podrán aclarar un poco los conceptos anteriores. Ejemplo 1. Se va a reconstruir una carretera en su misma localización pero mejorándole superficie, pendientes, drenajes, etc. El TPD presente es de 360 vehículos y el diseño se hará para 12 años. Una carretera paralela a ésta tiene un TPD de unos 100 vehículos. Se estima que la mitad de éstos serán atraídos al mejorar la primera, con lo cual el tránsito existente será de unos 410 vehículos por día (vpd). Las estadísticas señalan para la región un crecimiento normal del 45 % hasta el año de diseño.
Como la reconstrucción mejorará notablemente las condiciones de operación de los vehículos, especialmente en invierno, se estima que el tránsito inducido será de un 25 %. Se espera que las mejoras en el uso del suelo sigan como hasta ahora en toda la región, con lo cual el aumento del volumen del tránsito debido a un desarrollo más rápido de la región se considera que será muy pequeño, y por eso, se lo desprecia. De acuerdo con lo anterior, el crecimiento total del volumen de tránsito será 45 + 25 + 0 = 70 % y, así, el factor de proyección será 0,70 + 1 = 1,70. El TPD para dentro de 12 años será: 410 x 1,70 = 700 vehículos.
50 Ejemplo 2 Se proyecta una autopista cerca de una ciudad y, de acuerdo con el análisis de un estudio de O-D, el volumen de tránsito en un punto de dicha vía tendrá un TPD de 24.000 vehículos. El horizonte de diseño será dentro de 20 años. Según una predicción de tránsito para la zona, similar al mostrado en la Figura 4, el crecimiento normal del volumen de tránsito de aquí a 20 años será el 68 % del volumen de tránsito de este año. Con base en experiencias previas en la zona, se supone que el tránsito producido será el 18 % del volumen de tránsito normal. Se supone que el volumen de tránsito de desarrollo será de 8.200 viajes por día en este punto de la autopista dentro de 20 años, o sea que por este aspecto el volumen de tránsito se incrementará en 8200 / 2400 = 0,34 = 34 % del volumen de tránsito existente.
As í, el incr emento total del volu men de tr ánsi to será de 68 + 18 + 34 = 120 % y el factor de proyección del tránsito será de 1,20 + 1 = 2,20. El TPD futuro (dentro de 20 años) será 24.000 x 2,20 = 52.800 vehículos. LA COMPOSICIÓN DEL VOLUMEN En los estudios de volúmenes de tránsito muchas veces es útil conocer los distintos tipos de vehículos que componen el volumen total. Esto se mide en porcentaje sobre el volumen total. Por ejemplo por ciento de camiones, de autobuses y de automóviles. En los países desarrollados y con un mayor grado de motorización, el porcentaje de camiones y autobuses en los volúmenes de tránsito generalmente son bajos. En cambio, en países con menor grado de desarrollo, el porcentaje de estos vehículos grandes y lentos es mayor. En general hay una tendencia al aumento del porcentaje de vehículos pesados en la periferia de una ciudad y una tendencia a la disminución en las zonas centrales. En los Estados Unidos los camiones constituye n aproximadamente el 15% del volumen total en zonas urbanas, excluyendo el centro. En el diseño de las carreteras se deben tener en cuenta también las características de operación de los vehículos, que son diferentes según los diversos tamaños y pesos de los mismos, y permiten formar con ellos varias clases. La cantidad relativa de las diferentes clases de vehículos en el tránsito total es lo que se llama composición del tránsito. Los camiones, por ser generalmente más pesados que los buses y automóviles, son más lentos y ocupan mayor espacio; por tanto, tienen mayor efecto en el tránsito que los vehículos más pequeños. El efecto de operación de un camión es equivalente al de varios vehículos ligeros; se acostumbra representarlo con la letra C y depende principalmente de la pendiente de la carretera y de la distancia de visibilidad existente en el tramo considerado. En términos generales, se puede decir que C = 2 en terreno plano y C = 4 en terreno montañoso. Así, la mayor proporción de camiones en el tránsito, mayor es la carga del mismo y, entonces, se requiere mayor capacidad de la carretera. Las dos clases más generales de vehículos son:
51 a) Vehículos ligeros, que incluye automóviles y otros vehículos pequeños como camionetas hasta 1,500 Kg. , con capacidad de hasta de 12 pasajeros y ruedas sencillas en el eje trasero. b) Vehículos pes ados, como cami ones, buses y com binaciones de camiones (semiremolques y remolques), de más de 5 toneladas de peso y doble llanta en las ruedas traseras. Ejemplo 3. Continuando la solución del segundo de los ejemplos anteriores, se tenía que el TPD para dentro de 20 años será de 52.800 vehículos.
Si la relación K = VHD/TPD = 0,13 = 13 %; si el factor direccional D = 0,61 = 61 %, y si el porcentaje de camiones es del 26 %, resulta lo siguiente: El volumen horario de diseño será: VHD = K*TPD = 0,13 x 52.800 = 6.870 vehículos/hora (vph). La cantidad de vehículos en el sentido de mayor volumen (en la hora pico) será 6.870 x 0,61 = 4.190 vph. Y, de esta cantidad, el número de camiones será 4.190 x 0,26 = 1.090, y el resto, 4.190 x 0,74 = 3.100, serán automóviles (A). En este caso, como el número de camiones es considerable, éste tipo se tomará como vehículo de diseño.
52
CARACTERISTICAS DEL TRANSITO: LA VELOCIDAD DEFINICIÓN La velocidad ha sido un deseo humano desde que el hombre inventó los medios de transporte. Se define la velocidad como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo que se tarda en recorrerlo, o sea una relación de movimiento. La velocidad está bajo el control del conductor y su uso determinará la distancia recorrida, el tiempo de recorrido y ahorro de tiempo, s egún la variación de velocidad. Un factor especial que hace la velocidad muy importante en el tránsito es que la velocidad de los vehículos actuales ha sobrepasado los límites que le permite alcanzar el camino actual, las calles y la mayor parte de los reglamentos. Así, pues, la velocidad debe ser estudiada, regulada y controlada, ya que básicamente se presenta un desequilibrio que origina gran número de conflictos en el conductor. TIEMPO DE RECORRIDO La velocidad es una función lineal de una distancia y el tiempo expresada por la fórmula: v
d
t
(para una velocidad constante)
El tiempo de recorrido (t) es función de la velocidad. La distancia recorrida está representada por ( d) . Cambiando la velocidad en un viaje nos permitirá variar el tiempo de recorrido. A mayores velocidades, obtendremos una reducción o ahorro en el tiempo. Podemos ver la relación del tiempo ocupando en tal viaje, a diferentes velocidades. El ahorro relativo en tiempo de recorrido es menor a medida que aumentan las velocidades. Después de 80 ó 90 kilómetros por hora, los ahorros en tiempo al aumentar la velocidad, son relativamente pequeños. Desde luego, los ahorros de tiempo son mayores al incrementar la velocidad, por ejemplo, de 30 a 50 kilómetros por hora. Debe tomarse muy en cuenta que la mayor parte de los viajes de los vehículos, se efectúan a corta distancia. Se ha comprobado que el mayor porcentaje de los viajes que realiza un automovilista, al año, no rebasa la distancia de 20 kilómetros. Aunque con distancias un poco mayores, también se ha comprobado que la mayor parte de los viajes de autobuses foráneos, es del orden de los 500 kilómetros de distancia. LIMITE DESEABLE DE VELOCIDAD Considerando ineludible este incremento de velocidad en las carreteras del mundo, cabe hacer algunas preguntas: ¿Hasta qué punto debe restringirse la velocidad del tránsito para beneficio y seguridad del público? ¿Es posible elaborar nuevos reglamentos y legislaciones sobre la velocidad del tránsito sin estudios adecuados?
53 ¿Son aplicables los actuales reglamentos?, etc. Obviamente, las respuestas a estas y muchas otras preguntas pueden derivarse solamente de la experiencia. Después debe echarse mano de medidas empíricas para buscar una solución adaptable al medio. Es de hacer notar que el progreso de las legislaciones y de los métodos de aplicación de la ley para el control del tránsito, han tenido que ir a la par con el adelanto de los vehículos y caminos y es de inestimable utilidad conocer los medios que se han adoptado en los lugares en donde el problema tiene mas antecedentes y los resultados que se obtuvieron. De acuerdo con esto, la Fundación ENO para el Control del Tránsito, Inc., del Estado de Connecticut, realizó un amplio estudio entre los Estados de la Unión Americana, habiendo encontrado resultados sumamente interesantes. Se pidió a las autoridades estatales y municipales indicasen los límites de velocidad fijada para las diferentes secciones de caminos y calles, diferenciando los sectores comercial, residencial y rural, en la encuesta realizada. Se encontró que en las poblaciones que tienen desde 10.000 habitantes imperan las restricciones que marcan velocidades máximas entre 24 y 96 kilómetros por hora, diferenciando tres sectores diferentes en la ciudad, a saber: sector comercial, zona residencial y zona abierta. La tabla siguiente muestra las variaciones encontradas en las diferentes ciudades, según el número de habitantes. VELOCIDAD MÁXIMA (KM/H) SEGÚN LA ZONA URBANA Y EL TAMAÑO DE LA POBLACION POBLACION (Número de habitantes)
10.000 a 25.000 25.000 a 50.000 50.000 a 100.000 100.000 o más
ZONA COMERCIAL día noche
24-56 24-40 24-40 24-48
32-56 24-32 24-40 24-48
ZONA RESIDENCIAL día noche
32-56 32-56 32-48 32-48
32-56 32-48 32-48 32-48
ZONA ABIERTA día noche
40-96 56-72 48-64 56-96
40-96 56-72 48-64 48-88
Con base en la información obtenida se deduce que los límites fijados “en primera instancia ”, son preferidos sobre las limitaciones absolutas, señaladas por los medios convencionales en las calles de la ciudad. Sin embargo, la diferencia no es muy grande, como lo indica el hecho de que sólo 54 por ciento de los Estados tienen limitaciones estipuladas, es decir, enunciadas en sus reglamentos y que deben ser del dominio público, sin que haya necesidad de fijar estas limitaciones por medio del letrero convencional con su poste. La conclusión es que debe existir una legislación nacional que marque limitaciones de velocidad como lo recomiendan las dependencias oficiales o instituciones relacionadas con la vialidad, como paso necesario para la reducción de accidentes. En muchos casos sucede, como lo indica el estudio mencionado, que las ciudades tienen limitaciones generales de velocidad, haciendo uso de señales que fijan límites absolutos sólo en determinados sectores.
54 Otro resultado de la encuesta indica una tendencia a incrementar los límites máximos de velocidad en el distrito comercial, hasta una velocidad que varía entre 32 y 56 kilómetros por hora. En las zonas donde se han fijado límites máximos absolutos, con las señales respectivas, en el 66 por ciento de los casos fue marcado un límite de 32 kilómetros por hora para cualquier zona de la ciudad. En cuanto a limitaciones de velocidad mínima el 60 por ciento de los Estados proporcionan información indicando la existencia de una reglamentación específica para una velocidad mínima, con la siguiente previsión: “...Ninguna persona conducirá un vehículo a tan baja velocidad que impida u
obstruccione el movimiento normal y razonable del tránsito, excepto cuando esa velocidad reducida sea necesaria para evitar un accidente o cumplir con la ley...”
Otra de las conclusiones obtenidas en la encuesta fue el que el 90 por ciento de las poblaciones utilizan la zonificación de velocidad. En la mayor parte de las poblaciones, esta zonificación fue efectuada por los ingenieros de tránsito, después de detallados estudios técnicos. La tabla siguiente nos muestra los m étodos utilizados para determinar las velocidades máximas en diferentes zonas. Desde luego que cada uno de estos estudios puede servir como una guía para establecer la limitación de la velocidad, pero lo más importante es buscar la combinación de todos estos estudios para su valorización dentro de la solución propuesta. La tolerancia en las limitaciones de velocidad es comúnmente fijada entre 8 y 16 kilómetros por hora, según la encuesta y legalmente se acepta debido a causas tales como falta de ajuste de velocímetro, intención de crear buen ambiente con el público, etc. Otros resultados interesantes del estudio realizado son en el sentido de que la mayor parte de los sectores interrogados informaron que generalmente se utilizan los automóviles, en lugar de motocicletas, para perseguir a los infractores por exceso de velocidad. Aproximadamente la mitad de las autoridades practican la detención del infractor y por lo general las multas son de 10 dólares para arriba. El procedimiento general consiste en multas aplicadas a la primera y segunda infracción por exceso de velocidad y suspensión temporal de la licencia por segunda reincidencia. VELOCIDAD DE PUNTO La mayor parte de los estudios de velocidad se refieren a la velocidad de los vehículos en determinado punto de un camino o de una calle. Eso es lo que hemos denominado, la “velocidad de punto”. El estudio de la velocidad de punto nos da la información relativa a la velocidad que prevalece en determinado lugar y la distribución de velocidades por grupos de usuarios. Por ejemplo, en una sección de un camino de dos carriles podemos obtener los datos correspondientes a las velocidades que desarrollan los usuarios, tomando una muestra lo suficientemente representativa de los vehículos que por ese punto transitan.
55
v
velocidade s # observaciones
El promedio de velocidad en un tramo de camino será el promedio aritmético de las velocidades de punto de todos los vehículos en un tramo determinado tiempo de recorrido estarán incluidos todos los tiempos en que el vehículo haya variado la velocidad o se haya detenido por cualquier causa. Sirve principalmente para comparar condiciones de fluidez en ciertas rutas, ya sea una con otra, o bien en una misma ruta cuando se han hecho cambios, para medir los efectos. VELOCIDAD DE CRUCERO O DE MARCHA Es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en movimiento. Para obtener la velocidad de crucero en un viaje normal, se descontará del tiempo total de recorrido, todo aquel tiempo en que el vehículo se hubiera detenido, por cualquier causa. Esta velocidad, por lo general, será de valor superior a la de recorrido total. v
distancias tiempos
VELOCIDAD GLOBAL Incluye el tiempo invertido en demoras o paradas (siempre que estas sean ocasionadas por el tránsito). Es sinónimo de velocidad de recorrido total. Sirve para comparar las bondades de fluidez en rutas, para evaluar las facilidades de tránsito. VELOCIDAD DE PROYECTO Es una velocidad escogida para gobernar y correlacionar las características y proyecto geométrico del camino, en su aspecto operacional. Es la máxima velocidad a la cual se puede circular con seguridad. VELOCIDAD DE OPERACION Es la m áxima velocidad a la cual se puede circular bajo las condiciones prevalecientes de tránsito y en condiciones atmosféricas normales. TECNICAS DE ESTUDIO a)
Estudios de velocidad de punto Se realizan para longitudes cortas de hasta 100 metros. Son efectuados para determinar el efecto o la necesidad de dispositivos de control de tránsito, tales como señales preventivas, señales restrictivas de velocidad y zonificación de velocidad. Equipo necesario: cronómetros, cinta métrica, hojas de campo, Enoscopio. Los sitios recomendables para este estudio son − A media cuadra. − −
En sitios o puntos de semáforos o señales de “Pare”
En arterias principales. El tramo debe ser en línea recta o en tangente y en lo posible discreto.
56 Apli cabl es al es tudi o de la velo cidad de punto, tenemos los siguientes métodos: Método del Cronometro Sobre una distancia determinada (50, 75 o 100 m.) que se ha marcado con dos rayas de pintura en el pavimento, se mide el tiempo que tardan los vehículos en recorrerla. El observador se sitúa en lugar conveniente entre las marcas. Cuando el vehículo pasa las ruedas delanteras sobre la primera marca el observador inicia la marcha del cronómetro. Cuando el mismo vehículo toca la segunda marca con las ruedas delanteras, se detiene la marcha del cronómetro. La velocidad se obtendrá dividiendo la distancia prefijada (en metros) entre el tiempo que se requirió para recorrerla, en segundos y décimas de segundo. La respuesta obtenida en metros por segundo se convierte a kilómetros por hora. Método del Enoscopio Es el mismo método anterior, pero con el auxilio de un aparato sencillo llamado Enoscopio. Consta de una caja en escuadra, que tiene un espejo en el interior. Permite la medición al percibir con precisión el paso del vehículo sobre la marca. La caja es un pequeño periscopio usado en posición horizontal. Método del vehículo de Prueba (Rodarmetro) El vehículo va en el sentido de la corriente del tránsito. Se trata de un equipo, accionado por la batería de un vehículo, que se basa en el mismo principio del radar. Emite ondas de alta frecuencia, que “rebotan” en el vehículo que se acerca. Al
regresar la onda, es registrada en el mismo aparato, el cual de acuerdo con la intensidad de la onda, indica la velocidad del vehículo que se aproxima. b)
Estudios de tiempos de recorrido Se r ealizan para mayores distancias hasta de 2 kilómetros de amplitud.
Se efectúan para comprobar la efectividad de los dispositivos de control (estudios de “antes” y “después”) y también para analizar los niveles de servicio.
Existen los siguientes métodos: a) b)
Método de las placas. Método del vehículo de prueba.
Los tiempos recomendables para mediciones son: a) b) c)
Una hora entre las 7 y las 9 a.m. Una hora entre las 11 y las 14 horas Una hora entre las 17 y las 19 horas.
En todos los casos, debe considerarse el efecto del volumen de tránsito en los estudios de la velocidad.
57 CONGESTIONAMIENTO DEFINICIÓN Como habíamos mencionado a lo largo del Curso, la deficiencia del tránsito se mide en dos factores, que son: accidentes y congestionamiento. En este capítulo vamos a analizar qué cosa es el congestionamiento, cómo podemos medirlo y como podemos tratar de resolverlo. En breves palabras congestionamiento es movimiento defectuoso, es saturación, es pérdida de velocidad. En otras palabras, movimiento deficiente. Podemos medir el congestionamiento mediante comparación con movimientos en condiciones ideales, lo podemos medir en las unidades de velocidad y retardo. El congestionamiento de un camino o de una calle es dado comparando este camino con otro que funciona en condiciones ideales y en unidades de velocidad y tiempo de retardo. Para conocer el grado de congestionamiento de un camino, investigamos el tiempo de recorrido y tiempo de retardo. Además, analizamos la velocidad promedio de crucero. Decimos que el tiempo total de recorrido es el tiempo que nos lleva desde el momento de iniciar la marcha hasta detener el vehículo. El tiempo de re tardo sería aquel tiempo invertido durante el recorrido y en el cual el vehículo no está en movimiento. Este caso se presentaría en los semáforos, al detenerse otro vehículo enfrente del nuestro, al pasar un peatón, etc. Además, hay otros casos en que tendríamos que hacer alto, por ejemplo, al llegar a una avenida que tiene derecho de paso, por detenernos a esperar que bajen o suban los pasajeros de un bus, etc. METODOS DE MEDICION Los métodos técnicos para medir la velocidad y el retardo y por consecuencia el congestionamiento de un camino, son básicamente tres: El primero es el “Método de observaciones a cierta a ltura”. Desde un edificio o en
algún punto alto, se miden los tiempos de recorrido de los vehículos en la corriente de tránsito sobre un trayecto cuya longitud se ha medido previamente. Con un cronómetro se toma el tiempo que tarda cada vehículo en recorrer la longitud total. Con otro cronómetro se miden los tiempos de retardo cada vez que hace alto por cualquiera que sea la causa. El segundo método sería el llamado “Flotando en el Tránsito”. En este método el observador forma parte de la corriente de tránsito, mete su vehículo en la ruta que previamente ha fijado con un punto inicial y un punto final, procurando siempre mantener los movimientos normales. Personalmente va midiendo sus tiempos totales y de retardo. El tercer método es el de “Mediciones d entro de la Corriente”. En este método el
observador también forma parte de la corriente de tránsito pero no se mide así mismo, sino que hace el recorrido varias veces y cada vez escoge al vehículo o los vehículos mas cercanos a él y va observando sus tiempos totales y de retardo.
58 En todos estos casos es indispensable medir la longitud exacta de esa ruta, lo cual puede hacerse con el odómetro del vehículo, con cinta métrica o bien en un plano a escala. Es necesario que el número de observaciones que se hagan para cualquiera de los tres métodos, sea el más amplio posible, que nos permite sacar un promedio para conocer un término medio de las condiciones del tránsito. Finalmente, obtendremos los tiempos de retado con cierto tramo, los tiempos totales de recorrido en el mismo tramo y la velocidad promedio de recorrido total. Con estos datos podemos conocer comparativamente, cuáles son las calles de la ciudad que están en condiciones más críticas. También podemos comparar las calles de una ciudad con otra, conociendo alguna calle que trabaja en condiciones ideales y estableciendo la comparación con las otras que hemos medido, para saber en qué grado de congestionamiento se encuentra. Las velocidades de recorrido total y de crucero se obtienen dividiendo la longitud total del recorrido entre el tiempo total de recorrido, para darnos la velocidad promedio de recorrido y la longitud total de recorrido entre el tiempo que empleó el vehículo cuando estuvo en movimiento, es decir el tiempo total de recorrido menos los tiempos de retardo, para darnos la velocidad promedio de crucero. En la mayoría de los casos esta última es tan baja que causa serios trastornos y estaría adecuada para vehículos tirados por tracción animal pero no para vehículos modernos. Esas velocidades promedio de crucero en las ciudades están entre los 10 a 20 kilómetros por hora en la zona comercial, lo que significa un desperdicio de potencia de combustible y una pérdida de tiempo muy grande, que se traduce en pérdida económica. DEMORAS Las demoras pueden ocurrir por causa de los dispositivos para el control del tránsito o bien por el control ejercido por un agente de tránsito y/o los ocasionados por la misma corriente de tránsito. En el primer caso todos los tipos de semáforos, así como las señales de “ A lto” y de “ C eda el paso” ocasionan detenciones en un viaje normal. En el segundo caso, hay
interferencias con otros vehículos, o bien con peatones, que pueden resultar en demoras en el viaje normal de un vehículo, por ejemplo por vehículo saliendo de un estacionamiento, por vehículos dando giro a la izquierda, por vehículos que se detienen, por peatones cruzando, etc. La influencia de todas estas demoras puede medirse como una Relación de Demora. Esta relación ha sido determinada como la diferencia entre la r elación del movimiento observado y la relación de movimiento considerado normal para diferentes tipos de vías urbanas. Los valores mínimos para la relación de movimiento normal en términos de velocidad de recorrido son como sigue: a) b) c)
Autopistas de acceso controlado: 56 km/h Arterias principales: 40 km/h Calles secundarias: 32 Km/h
