Unidad I: Características de los elementos Integrantes de Tránsito: Ingeniería de Tránsito: Es una rama de la Ingeniería e Transporte Transporte y a su vez una rama de la Ingeniería de Civil que trata de la planifcación y diseño y operación del tráfco en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, inraestructuras y tierras colidantes y su relación con los dierentes medios de transportes siguiendo una movilización segura, efciente y conveniente tanto de personas como de mercancías
Elementos integrantes: Usuario: !eatones, ciclistas y pasa"eros Vehículo: !rivado, !#$lico y Comercial Camino: %as vías, calles y carreteras
Clasifcación de la red vial: &n sistema vial completamente uncional provee una serie de movimientos de distintas características de un via"e, 'ay ( etapas dentro de la mayoría de los viales
Hay 6 etaas dentro de la mayoría de los via!es: ) ) ) ) ) )
*ovi *ovimi mien ento tos s prin princi cipa pale les s Transición +istri$ución Colección cceso -inal
"istema #uncional: %a clasifcación uncional agrupa a calles y carreteras de acuerdo al carácter del servicio que de$en proveer proveer "istema vial Ur$ano: %utoistas y vías ráidas. %as autopistas son las que acilitan los movimientos e/pedidos de grandes vol#menes de tránsito entre áreas a trav0s o alrededor de la ciudad o vías ur$anas &na autopista tiene separación total de los 1u"os con1ictos en tanto que una vía rápida puede o no tener algunas intercepciones a desnivel, estos dos tipos de arterias orman parte del sistema o red vial primaria de un área ur$ano
&as calles rinciales: 2on las que permiten el moviendo del tránsito entre áreas o partes de la ciudad, son las que dan servicio directo y se conectan con el sistema de autopistas y vías rápidas %as calles principales se com$inan
entre sí para ormar un sistema que mueve el tránsito en toda la ciudad en todas las direcciones
Calles "ecundarias o Colectoras. 2on las que ligan las calles principales con las calles locales proporcionando a su vez accesos a las propiedades colidantes Calles &ocales: !roporciona acceso directo a las propiedades sean estas residenciales, comerciales, industriales o de alg#n otro uso, además de acilitar el tránsito local 2e conectan directamente con las calles colectoras y3o con las calles principales 'artes Integrantes de una carretera: Cal(ada o suerfcie de rodamiento: Es aquella ase que se 'a acondicionado especialmente para el tránsito de los ve'ículos En las carreteras de primera categoría esta será pavimentada Carril: Es aquella parte de la calzada o superfcie de rodamiento de anc'o sufciente para una sola fla de ve'ículos %cotamiento u Hom$rillos: 2on a"as laterales que sirven de confnamiento lateral de la superfcie de rodamiento y que eventualmente se pueden utilizar como estacionamiento provisional para alo"ar ve'ículos en caso de emergencia )efniciones: Volumen de Tránsito: Es en n#mero de 4e'ículos que pasa por un punto determinado o sección transversal dada durante un periodo especifco de tiempo Q=
n t
564olumen 74e'3tiempo determinado8
96 4e' que pasan T6 !eriodo de tiempo determinado
)ensidad de Transito: Es el n#mero de ve'ículos que ocupan una unidad de longitud de carretera en un instante dado por lo general se e/presa por 74e'3:m8 Intensidad o Volumen medio )iario *V+),: Es el volumen total que pasa por una sección transversal o por un segmento de carretera en am$os sentidos durante un año dividido entre el n#mero de días en el año, tam$i0n se puede o$tener para un solo sentido )istri$ución direccional: Es el volumen durante una 'ora en partículas en el sentido predominante e/presado como un porcenta"e de volumen en am$os sentidos durante una misma 'ora
Comosición de Transito: %a composición ve'iculas se mide en t0rminos de porcenta"es so$re el volumen total ; ve' %ivianos ;
='ora
Vol-menes de Transito 'romedio )iario *T'),: 2e defne el volumen de transito promedio diario 7T!+8, como el n#mero total de ve'ículos que pasan durante un periodo dado 7en días completos8 igual o menos a un año y mayor que une día, dividido por el n#mero de días del periodo +e manera general se e/presa como. Transito !romedio +iario
TPDS =
n 1 dia < T ≤ 1 año
96 ?epresenta el n#mero de ve'ículos que pasan durante T días =8 Transito !romedio +iario nual 7T!+8.
TPDA =
@8 Transito !romedio +iario *ensual 7T!+*8. A8 Transito !romedio +iario 2emanal 7T!+28.
TA 365
TPDm = TPDs =
TM 30
TS 7
Volumen Horario +á0imo %nual *VH+%,: Es el má/imo volumen 'orario que ocurren en un punto o sección de un carril o de una calzada durante un año determinado Es la 'ora de mayor volumen de os B(D 'oras del año A(dia año F @G 'oras 6 B(D Volumen Horario de +á0ima )emanda *VH+),: Es en má/imo n#mero de ve'ículos que pasan por un punto o sección de un carril o de una calzada durante (D minutos consecutivos Es e representativo de los periodos de má/ima demanda que pueden presentar durante un día en particular Volumen Horario1decimo2 vig3simo2 trig3simo1anual */4VH5 4VH5 74VH,: Es el volumen 'orario que ocurre en un punto o sección de un carril o de una cazada durante un año determinado, que es e/cedido por H,=H y@H vol#menes 'orarios, respectivamente Tam$i0n se le denota volumen 'orario de la =Dava, @Dava, ADava 'ora de má/imo volumen
+3todos de +uestreo: oros *anuales Contadores *ecánicos Contadores !ortátiles
Variación del Volumen de tránsito en la hora de má0ima demanda: !ara la 'ora de má/ima demanda se llama actor de la 'ora de má/ima demanda -*+, a la relación entre el volumen 'orario de má/ima demanda 4*+ y el volumen má/imo 5má/, que se representa durante un periodo dado dentro de dic'a 'ora *atemáticamente se e/presa como. VHMD FHMD= N ( Qmáx ) 969#mero de periodos durante la 'ora de má/ima demanda %os periodos dentro de la 'ora de má/ima demanda pueden ser de , =D,= minutos, utilizando este #ltimo con mayor recuencia en cuyo caso el actor de má/ima demanda es. FHMD15=
VHMD 4 ( Qmáx )
Uso de los datos de volumen de transito: %a inormación so$re vol#menes de transito es de gran utilidad en la planeación del transporte, diseño vial,
operación del tránsito e investigación 4arios tipos de estudios de vol#menes y sus aplicaciones se ilustran en la siguiente ta$la. Tipos de 4olumen 4olumen medio diario74*+8 o volumen total del transito
4olumen Clasifcado. !or tipo de ve'ículo, numero de e"es y3o peso
4ol#menes durante periodos de tiempo específco. durante 'oras pico y por dirección
plicación Estudios de tendenciasJ planeación de carreterasJ programación de carreteras, selección de rutas, cálculo de tasa de accidentes, estudios fscales, evaluaciones económicas nálisis de capacidad, diseño geom0trico, diseño estructural, cómputos de estimados de recolección de impuestos de los usuarios de vialidades plicación de dispositivos de control del tránsito, vigilancia selectiva, desarrollo de reglamentos de tránsito, diseño geom0trico
Unidad II:
Velocidad: 2e defne como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo que se tarde en recorrerlo 9ormalmente se e/presa en :m3' y en otros países millas3' V =
d T
d6+istancia recorrida 7Kilómetros8 T6 Tiempo de recorrido 7oras8 464elocidad constante 7Kilómetros por 'oras8
Criterio ara elegir la velocidad de dise8o: =8 +e$e ser consistente al entorno ísico de la vía @8 9o tiene que ser uniorme cuando sea necesario com$inar en algunos tramos. a8 9o de$e variar en tramos cortos de :m $8 Cuando varía la velocidad varían todos los elementos c8 %as variaciones no de$en e/cedes de @D:m3'
d8 +e$en señalar A8 +e$en corresponder al tipo de vía G8 El anc'o de los canales, 'om$rillos, deensas están relacionados con la velocidad 8 +e$en corresponder con las limitaciones legales 4ariación de +iseño. Terreno utopista Carretera %lano =DD L =AD HD L =@D Mndulado BD L =@D (D L =DD *ontañoso @D L =DD AD L BD
Velocidad de 'royecto: Es la velocidad má/ima a la que se pueden circular los ve'ículos con seguridad con una sección específca de la vía %a vía es un actor muy importante cuando un conductor escoge una ruta para via"ar o cuando se planifca el sistema de transporte para la conveniencia de via"ar se "uzga en t0rmino al tiempo estrec'amente ligado con la velocidad +epende de G actores. a8 $8 c8 d8
Características ísicas de la vía Clima !resencia de 4e'ículos %imitaciones %egales
Velocidad de 9eración: 2e defne como la velocidad predominante que pueden alcanzar los conductores un tramo uniorme de la vía Velocidad de )ise8o: Es aquella que son utilizadas para coordinar todos los elementos de diseño principalmente curvatura peralte y visi$ilidad Velocidad de 'unto o Instantánea: Es la velocidad de un ve'ículo a su paso por un determinado punto o sección transversal de una carretera o de una calle Velocidad Temoral: Es la media aritm0tica de las velocidades de punto de todos los ve'ículos o parte de ellos, que pasan por un punto específco de una carretera durante un intervalo de tiempo seleccionado
'ara Vehículos %islados: V t =
∑Vi n
4t64elocidad media temporal 4i64elocidad del ve'ículo 96 9#mero de ve'ículos
'ara Vehículos %gruados: V t =
∑ fi∗Vi n
-i69#mero de ve'ículos en el grupo de velocidades que via"an a un a misma velocidad 4elocidad *edia Espacial. Es la media asim0trica de las velocidades de punto de todos los ve'ículos que en un instante dado se encuentra en un tramo de carretera o calle V e =
n ∑
1
J
Vi
V e =
∑fi∗Vi n
Estacionamiento: )
%os tres elementos $ásicos que componen la planta ísica de cualquier sistema de transporte son. el ve'ículo, la vía y la terminal para el sistema de transporte por calles y carreteras la terminal es un espacio de estacionamiento que indica el principio y el fnal de un determinado via"e +ic'o espacio para estacionar puede estar u$icado en la calle, en el carril adyacente a las carreteras y en algunos casos en los carriles adyacentes a los separadores, pueden estar u$icados uera de la calle en gara"es, lotes y edifcios
)efnición: 1 1 1 1 1 1 1 1
%ngulo de Estacionamiento: ngulo que orma el e"e longitudinal del ve'ículo estacionado con el pasillo de circulación Ca!ón: Espacio determinado para estacionar el ve'ículo Circulación Vertical: +esplazamiento de los ve'ículos por su propio impulso o elevadores entre los pisos de un edifcio o estacionamiento Claro: +istancia 'orizontal li$re entre dos apoyos o columnas de la estructura de un edifcio Estacionamiento en atería: Estacionamiento de ve'ículos lado a lado ormando un ángulo, el rente o parte trasera, con la circulación Estacionamiento en Cordón: Estacionamiento de ve'ículos, uno tras otro, paralelo o longitudinalmente a la circulación vertical Estacionamiento en la Calle: Estacionamiento que se 'ace en las vías p#$licas determinada com#nmente al tránsito de ve'ículos Estacionamiento ;uera de la Calle: 2e 'ace uera de la vía p#$lica en lotes o edifcios
1 1 1
'asillo: Espacio determinado en un estacionamiento o la circulación de los ve'ículos
9;erta y )emanda: 1 1
1
"e entiende or 9;erta2 los espacios disponi$les de estacionamiento tanto en la vía p#$lica como uera de ella "e entiende or )emanda2 la inormación de donde se estaciona la gente, por cuanto tiempo, o su variación 'oraria dentro y uera de la vía p#$lica ?epresenta la necesidad de espacios para estacionarse, o el n#mero de ve'ículos que desean estacionarse con cierta duración o para un o$"eto especifco Conociendo la oerta y la demanda podemos conocer el Ir Ir: 9#mero de veces que se usa dic'o espacio durante un lapso de tiempo determinado
Teoría de #lu!o Vehicular: El 1u"o ve'icular indica la calidad y nivel de servicio de cualquier sistema vial
1
Varia$les
%as varia$les relacionadas con el 1u"o son la tasa de 1u"o, el volumen, el intervalo simple entre ve'ículos consecutivos y el intervalo promedio entre varios ve'ículos
1
/=/ Tasa de >u!o *?, y volumen *@,: Es la recuencia a la cual pasan los ve'ículos por un punto o sección transversal de un carril o calzada, es pues, el n#mero de ve'ículos, 9, que pasan durante un intervalo de tiempo específco, T, inerior a una 'ora en unidades de minutos o segundos 9o o$stante, la tasa de 1u"o, q, puede ser e/presada en 4e'3'
1
Intervalo "imle *hi,: Es el intervalo de tiempo entre el paso de dos ve'ículos consecutivos, generalmente e/presado en segundos y medido entre puntos 'omólogos del par de ve'ículos
1
Intervalo 'romedio *h,: Es el promedio de todos los intervalos simples, 'i, e/istentes entre los diversos ve'ículos que circulan por una vialidad !or tratarse de un promedio se e/presa por ve'ículos 7s3ve'8
Varia$les relacionadas con la Velocidad: %as varia$les del 1u"o ve'icular relacionadas con la 4elocidad son. ) ) ) ) ) ) ) )
%a velocidad de punto %a velocidad de instantánea %a velocidad media temporal %a velocidad media espacial %a velocidad de recorrido %a velocidad de marc'a %a distancia de recorrido El tiempo de recorrido
Varia$les relacionadas con la )ensidad: 1
)ensidad o Concentración *A,: Es en n#mero, 9, de ve'ículos que ocupan una longitud específca, d, de una vialidad en un momento dado 2e e/presa en ve'ículos por :ilómetros 74e'3Km8, 'ay casos en que son por carril y otros por calzada
1
Esaciamiento simle *si,: Es la distancia entre el paso de dos ve'ículos consecutivos, se e/presa en metros y se mide entre sus deensas traseras
1
Esaciamiento 'romedio *s,: Es el promedio de todos los espaciamientos simples, si, e/istentes entre los diversos ve'ículos que circulan por una vialidad !or tratarse de un promedio se e/presa en metros por ve'ículos 7m3ve'8
Caacidad y Biveles de "ervicio: )
Caacidad: 2e defne como capacidad la mayor cantidad de ve'ículos que puede pasar por una determinada sección de la vía durante un periodo de tiempo escogido de acuerdo a las condiciones prevalentes de la vía y del tránsito
%a capacidad es un 1u"o que se e/presa en ve' livianos por 'ora 74e' li$ 3'8
Condiciones 'revalentes: a8 En la vía. 2e referen a su diseño, el tipo y el estado del pavimento, la pendiente y otras características ísicas
$8 +el Transito. 2e refere a su composición y densidad además del clima
Caacidad Ideal: /, a8 $8 c8 d8 e8 8 g8
En ;unción y en
, a8 $8 c8 d8
En relación a las condiciones revalentes en el transito: Capacidad de manio$ras ilimitadas usencia de Camiones o
%utoista de D o 6 Canales
Caacidad en V='=H 744 V='=H total en %m$os "entidos 444 V='=H 'or Canal
Biveles de "ervicio: 8 #lu!o li$re: 4elocidad de Mperación HKm3' en condiciones ideales, el volumen de servicio es de DD4! 4elocidad de Mperación HKm3' %i$ertad de delantar ;
, #lu!o Esta$le: 4elocidad de Mperación BKm3' En condiciones Ideales el volumen de servicio es de BD4! lgunas restricciones en las manio$ras para adelantar
C, #lu!o Esta$le: 4elocidad de Mperación BDKm3' Condiciones ideales el volumen de servicio es de =DD4!
), El #lu!o 'ró0imo a Inesta$le: 4elocidad de Mperación BDKm3' Condiciones Ideales el volumen de servicio es de @GDD4!
E, #lu!o Inesta$le: 4elocidad de Mperación > BDKm3' aunque puede variar muc'o En condiciones Ideales el volumen es de A@DD4! igual a capacidad
#, #lu!o #or(ado: Intermitente con características imprevisi$les, la velocidad de operación será menor de DKm3' y el volumen de servicio será alrededor de @DDD4!
Ta$la = en Carretera
Vehículos E?uivalentes: 2e 'a esta$lecido e/perimentalmente a cuantos ve'ículos livianos equivale a un ve'ículo pesado en dierentes condiciones del tránsito
#actores ?ue %lteran la Caacidad: /, a8 $8 c8 d8 e8 8
En relación a las condiciones de la vía: nc'o de los canales de circulación nc'o de los 'om$rillos y distancia a los o$stáculos laterales ?estricción en la visi$ilidad de paso en la carretera Condiciones del pavimento Neometría del alineamiento 'orizontal !endientes y su longitud
, a8 $8 c8 d8
En relación al Transito: Composición del Tránsito 7!resencia de 4e'ículos !esados8 +istri$ución direccional en carreteras de un canal por sentido Características del actor 'ora pico -actor interna y e/terna
#actor de a!uste or e;ecto de ancho de canal y o$stáculos laterales: &n anc'o de canal de circulación mayor a A,(Dm no aumenta a la capacidad del canal medida de que este anc'o de A,(Dm disminuye la capacidad tam$i0n disminuye, los o$stáculos laterales cercanos al $orde del canal de
circulación produce desconfanza en el conductor, es decirJ in1uye en la capacidad
Ta$la = 'ara Carreteras= Ta$la =/ 'ara %utoistas=
#actor de a!uste or distri$ución direccional: E/presa la disminución de la capacidad por eecto de la distri$ución des$alanceada del tránsito en am$as direcciones de la circulación, solamente aplica a carreteras
Ta$la =7: )istri$ución )ireccional 4F4 4F74 64FD4 4F4
#actor de %!uste 427 42G 42GD /244
