Capacidad de Carreteras

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ndice General pp.

INTRODUCCIN1

1.Clasificacin de las Carreteras en Venezuela.2

2.Capacidad de las Carreteras..4

2.1Tipos de Capacidad5

2.2Clculo de Capacidad...5

3.Nivel de Servicio 6

3.1Clasificacin de la Carretera segn el Nivel de Servicio ...7

3.2Influencia en las Carreteras del Nivel de Servicio y la Capacidad...9

4.Volumen de transito11

4.1Tipos de Volumen.......11

4.2Funcin o uso del volumen de transito...14

CONCLUSIN.......ANEXOS...................................................................17

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IntroduccinEl objetivo de un estudio de circulacin es el de conocer de antemano el comportamiento de una carretera o un tramo de ella, con condiciones de circulacin prefijadas y reales, para determinar los diferentes regmenes de explotacin y con el objetivo de conseguir la circulacin de personas y mercancas sea segura, eficiente y econmica. En la Ingeniera de trfico existen diversos mtodos empricos de anlisis de las caractersticas de la carretera que permiten conocer la capacidad de la misa. De ellos, el principal mtodo es el Manual de Capacidad de Carreteras HCM, el cual otorga herramientas clave para conocer la Capacidad de una carretera y los Niveles de Servicio; ambos a ser estudiados en la siguiente investigacin.La capacidad de una infraestructura de transporte refleja su facultad para acomodar un flujo de vehculos o personas. Es una medida de la oferta de transporte. As, al interactuar la oferta con la demanda se tendrn unas condiciones que definen la calidad del flujo; esto es, el nivel de servicio. Las evaluaciones de la capacidad y el nivel de servicio son necesarios para la toma de decisiones y acciones en la ingeniera de trnsito y planteamiento de transporte.

CLASIFICACIN DE LAS CARRETERAS EN VENEZUELA

En Venezuela la principal forma de transporte es la terrestre y para ello el pas cuenta con una red vial de 134.929 km de carreteras. De ellas, 34.179 km estn pavimentados y el resto (100.750 km) forman la red vial agrcola rural (sin pavimentar). Estas vas se distribuyen comnmente desde los centros poblados de mayor importancia, como son las capitales de Estado haca el interior de las regiones, especficamente hacia otros centros poblados o centros de produccin. Para determinar de forma ms precisa las vas que se distribuyen en la geografa nacional se ha clasificado de forma oficial a las vas del pas de de la siguiente forma:

Carreteras Troncales

Tienen como una de sus principales caractersticas que pueden absorber altos volmenes de trfico. Son carreteras interestatales, es decir que conectan los centros poblados de mayor importancia del pas. Contribuyen a la integracin nacional, al desarrollo de la economa del pas. Adems de esto tambin proveen conexin regional a lo largo y ancho del territorio nacional, as como comunicacin internacional.

Carreteras Locales

Este tipo de carreteras poseen inters regional, ya que permite la comunicacin entre los centros poblados y vas de mayor importancia. Por otro lado tambin renen en trnsito proveniente de las vas denominadas ramales y subramales.

Ramales

Un ramal es un tramo de carretera que conecta exclusivamente dos carreteras diferentes, sean del tipo que sean y como su nombre lo indica estn conectadas a una va de mayor relevancia; tambin son llamados caminos secundarios. Tienen el objetivo de conectarse con centros poblados de menor importancia y proveen el acceso de sta a las carreteras principales. Este tipo de vas cumple con la funcin de alimentar y distribuir el trfico que circula por las carreteras troncales, con lo que se extiende la circulacin a ms zonas del pas.

Subramales

Carreteras que proveen acceso a fundos, fincas y otras explotaciones y centros aislados, y adems cumplen la finalidad de incorporar al pas regiones completamente aisladas.

Clasificacin de las vas de acuerdo a lo legal Esta clasificacin distribuye a las vas segn la dependencia administrativa de la cual dependen, es decir del ente, particular o gobierno que se encargue de su mantenimiento, as como de su vigilancia. En tal sentido La Ley de Trnsito Terrestre distribuye las vas de la siguiente forma:

Carreteras NacionalesArtculo 90.Se declaran vas de comunicacin nacionales:1. Las carreteras que atraviesen un estado y salgan de suslmites.2. Las carreteras que atraviesen el Distrito Metropolitano de Caracas y salgan de sus lmites.3. Los puentes que formen parte de las carreteras antes indicadas aunque se encuentren dentro de los lmites de un estado.4. Las autopistas, aunque se encuentren dentro de los lmites de un estado.5. Las incluidas en los acuerdos internacionales celebrados por la Repblica, las que pertenezcan al sistema vial estratgico fronterizo y de seguridad y defensa nacional.6. Las que sirven de acceso a otros modos de transporte y lasde conexin nacional e internacional.7. Las que adems de servir al trfico local o estadal, sirvenal trfico nacional e internacional.

Corresponde al Ministerio de Infraestructura publicar bianualmente el plano e inventario de las vas de comunicacin troncales nacionales que conforman la red vial nacional, y hacerlo del conocimiento de las gobernaciones de estado.

Carreteras estatales

Artculo 91.Son vas de comunicacin estadales las que constituyen la red vial dentro de cada estado, con exclusin de las vas de comunicacin nacionales que se encuentren en el mismo.Clasificacin de acuerdo al tipo de carpeta de rodamiento:

Carretera de concreto Carretera de asfalto Carretera de granzn Carretera de tierra.

CAPACIDAD DE LAS CARRETERAS

La capacidad de una carretera se define como el mximo nmero de vehculos o flujo mximo vehicular, que tienen una probabilidad razonable de atravesar un punto o seccin uniforme de un carril o calzada durante un determinado periodo de tiempo, normalmente una hora; para unas condiciones particulares de la va y del trfico. En otras palabras, es la mxima intensidad capaz de albergar una va sin colapsarse. La capacidad depende de las propias caractersticas de la va, geometra y estado del pavimento; y del trfico, especialmente su composicin. Adems se deben tener en cuenta las regulaciones de circulacin existentes, como las limitaciones de velocidad o prohibiciones de adelantamiento, as como las condiciones ambientales y meteorolgicas. Estos dos ltimos factores no se hallan lo suficientemente estudiados al no influir decisivamente, salvo en casos aislados.

TIPOS DE CAPACIDADExisten tres tipos de capacidades:

1. Capacidad bsica: el mximo nmero de vehculo que puede pasar por un punto determinado de la va o de un carril de la misma, durante una hora, bajo las condiciones ms favorables de la va y trfico que se posible obtener.

2. Capacidad posible: el mximo nmero de vehculos que pueden pasar por un punto dado de una va o de un carril de la misma, durante una hora, bajo las condiciones prevalecientes de la va y del trfico.

3. Capacidad prctica: el mximo nmero de vehculos que pueden pasar por un punto dado de una va o de un carril de la misma, durante una hora, bajo las condiciones prevalecientes de la va y del trfico sin que ocurra demoras

CALCULO DE LA CAPACIDAD

Se calcula la Capacidad del sector en vehculos mixtos mximo, que puede circular durante la hora pico, en ambos sentidos sin causar congestin suponiendo que no hay variaciones aleatorias,

C60: Fpe x Fd x Fcb x Fp x Ci = C60

Se determina el Volumen mixto mximo que debe circular durante la hora pico sin que se produzca congestin durante el perodo de cinco minutos de mayor trnsito de esa hora, C5 es:

C60 x FPH o FHMD = C5

Determinacin del Factor horario de mxima demanda, FHMD: Puede ser a travs de la Tabla 7 o calculando:

FHMD = VHMD / 4 ( q max 15 min)

Se determinan las relaciones Q/C60 y Q/C5 las cuales buscan hacer una comparacin de la demanda real frente al flujo ofrecido en las condiciones actuales que puede alojar la va.

NIVEL DE SERVICIO

El trmino de nivel de servicio, fue introducido por el manual del Tansportation Research Board de Estados Unidos, se define como las condiciones de operacin que un conductor experimenta durante su viaje por una carretera, denotando en las diferentes condiciones de los cambios ptimos que pueden ocurrir en un carril o camino dado, cuando aloja diferentes volmenes de trfico. Son varios factores que entran en juego a la hora de definir un concepto tan poco cuantificable como es la calidad de las una va. Entre ellos se encuentran:

Velocidad a la que se puede circular por ella. Tiempo de recorrido, o de otra forma, ausencia de detenciones y esperas. Comodidad que experimenta el usuario: ausencia de ruidos y trazados suaves. Seguridad que ofrece la va, tanto activa como pasiva. Costes de funcionamiento.Todos estos factores de difcil evaluacin pueden relacionarse con otras variables, como son la velocidad de servicio y el ndice de servicio; que son perfectamente cuantificables y que ayudan a determinar el nivel servicio.El concepto de nivel de servicio se utiliza para evaluar la calidad del flujo. Es una medida cualitativa que descubre las condiciones de operacin de un flujo de vehculos y/o personas, y de su percepcin por los conductores o pasajeros.

CLASIFICACIN DE LA CARRETERA SEGN EL NIVEL DE SERVICIOPara cada tipo de infraestructura se definen 6 niveles de servicio, para los cuales se disponen de procedimientos de anlisis, se les otorga una letra desde la A hasta la F siendo el nivel de servicio (NS) A el que representa las mejores condiciones operativas, y el NS F, las peores. Las condiciones de operacin de estos niveles, para sistemas de flujo ininterrumpido son las siguientes:

Nivel de Servicio A

Representa una circulacin a flujo libre. Los usuarios, considerados en forma individual, estn virtualmente exentos de los efectos de la presencia de otros en la circulacin. Poseen una altsima libertad para seleccionar sus velocidades deseadas y maniobrar dentro del trnsito. El nivel general de comodidad y conveniencia proporcionado por la circulacin al motorista, pasajero o peatn, es excelente.

Nivel de Servicio B

Est dentro del rango del flujo estable, aunque se empiezan a observar otros vehculos integrantes de la circulacin. La libertad de seleccin de las velocidades deseadas, sigue relativamente inafectada, aunque disminuye un poco la libertad de maniobra en relacin con la del nivel de servicio A. El nivel de comodidad y conveniencia es algo inferior a los del nivel de servicio A, porque la presencia de otros comienza a influir en el comportamiento individual de cada uno.

Nivel de Servicio C

Pertenece al rango del flujo estable, pero marca el comienzo del dominio en el que la operacin de los usuarios individuales se ve afectada de forma significativa por las interacciones con los otros usuarios. La seleccin de velocidad se ve afectada por la presencia de otros, y la libertad de maniobra comienza a ser restringida. El nivel de comodidad y conveniencia desciende notablemente.

Nivel de Servicio DRepresenta una circulacin de densidad elevada, aunque estable. La velocidad y libertad de maniobra quedan seriamente restringidas, y el conductor o peatn experimenta un nivel general de comodidad y conveniencia bajo. Los pequeos incrementos del flujo generalmente ocasionan problemas de funcionamiento.

Nivel de Servicio E

El funcionamiento est en el, o cerca del, lmite de su capacidad. La velocidad de todos se ve reducida a un valor bajo, bastante uniforme. La libertad de maniobra para circular es extremadamente difcil, y se consigue forzando a un vehculo o peatn a ceder el paso. Los niveles de comodidad y conveniencia son enormemente bajos, siendo muy elevada la frustracin de los conductores o peatones. La circulacin es normalmente inestable, debido a que los pequeos aumentos del flujo o ligeras perturbaciones del trnsito producen colapsos.

Nivel de Servicio F

Representa condiciones de flujo forzado. Esta situacin se produce cuando la cantidad de trnsito que se acerca a un punto o calzada, excede la cantidad que puede pasar por l. En estos lugares se forman colas, donde la operacin se caracteriza por la existencia de ondas de parada y arranque, extremadamente inestables. Normalmente se acepta que el volumen de trnsito al que se puede dar servicio en las condiciones de parada y arranque del NS F es inferior que el posible al NS E; en consecuencia el flujo de servicio E es el valor que corresponde a la capacidad de la infraestructura.Los procedimientos que aqu se explicarn intentan estimar el mximo flujo que puede circular por distintas infraestructuras para cada nivel de servicio, excepto para el NS F, para el que los flujos son inestables. Por tanto, para cada infraestructura se tienen 5 flujos de servicio, uno para cada nivel de servicio, desde el A hasta el E. As, el flujo de servicio es la tasa mxima horaria a la que se puede razonablemente esperar que las personas o vehculos atraviesen un punto o seccin uniforme de una calzada o carril durante un perodo de tiempo dado, bajo condiciones prevalecientes de la va, el control y el trnsito, a la vez que se mantiene un nivel de servicio concreto.Para cada tipo de infraestructura se definen los niveles de servicio sobre la base de uno o ms parmetros operativos que son los que mejor describen las calidades de utilizacin de ese tipo de infraestructura. Se denominan medidas o indicadores de eficacia a los parmetros seleccionados para definir los niveles de servicio de cada tipo de instalacin.INFLUENCIA EN LAS CARRETERAS DE LA CAPACIDAD Y EL NIVEL DE SERVICIOCondiciones ideales

Muchos de los procedimientos utilizados proporcionan unas formulaciones sencillas para un conjunto de condiciones definidas como estndar (ideales), que deben corregirse para tener en cuenta las condiciones prevalecientes que no coincidan con ella. En principio, una condicin es ideal cuando su mejora no produce un incremento en la capacidad. En estas condiciones se presume buen clima, pavimento en buen estado, usuarios racionales y la inexistencia de incidentes que obstruyan el flujo. Las siguientes son las condiciones ideales para infraestructuras de flujo ininterrumpido:

Reparticin del trnsito por igual en ambos sentidos Carriles de no menos de 3.65 m Una distancia (bermas) de 1.8 m entre el borde de la calzada exterior y los obstculos u objetos adyacentes a la va o separador Velocidad de proyecto de 100 k/h para vas de 2 carriles y de 110 k/h para vas multicarril y autopista Flujo constituido nicamente por vehculos ligeros. Ausencia de vehculos pesados. Superficie de rodadura en condiciones ptimas Visibilidad adecuada para adelantar Sealizacin horizontal y vertical ptima. Terreno llano y rasante horizontal En la mayora de los anlisis las condiciones existentes difieren de las condiciones ideales, por lo cual se deben incluir correcciones que reflejen la inexistencia de las condiciones ideales.

Condiciones de la va la infraestructura

Las condiciones que afectan a la va comprenden las condiciones geomtricas y los elementos del proyecto. Estos factores son los siguientes:

El tipo de va y el medio urbanstico en que est inmersa La anchura de carril El ancho de las bermas y los despejes laterales La velocidad de proyecto El alineamiento horizontal y el alineamiento vertical La disponibilidad de espacio para esperar en cola en las intersecciones

Condiciones del trnsito

Las condiciones del trnsito que influencia la capacidad y los niveles de servicio son el tipo de vehculo y las distribuciones de los vehculos entre carriles. Se definen como vehculos pesados aquellos que tienen ms de cuatro ruedas sobre el pavimento. Se agrupan en tres categoras: camiones, vehculos recreaciones y autobuses.Adems de la composicin vehicular, se tiene en cuenta el reparto por sentidos de circulacin, que es especialmente crucial en vas de dos carriles, donde las condiciones ideales se producen cuando la distribucin es 50/50 (50% en cada sentido). La distribucin entre carriles y entre calzadas en estructuras multicarril y autopistas es importante, ya que en estos casos el anlisis se hace en forma independiente para cada sentido de circulacin.

Condiciones de control

En vas para circulacin continuas el control y normas que afectan significativamente la capacidad y los niveles de servicio, como la justificacin de estacionar las restricciones para el rebase, la prohibicin de giros, los sentidos de circulacin permitidos.

VOLUMEN DE TRANSITO

El volumen de trnsito de una carretera como su nombre lo indica es la cantidad y el tipo de vehculos que pasan por un punto determinado durante un periodo de tiempo especifico. La unidad generalmente usada es el trafico promedio diario (TPD), que se calcula tomando el volumen total durante un periodo determinado, se toma por lo regular un ao, y se divide por el nmero de das del periodo que se tomo. El volumen medio en 24 horas que se obtiene nos determina la importancia de una va de comunicacin, pero este valor obtenido no puede utilizarse como una norma de diseo para ampliaciones estructurales de la va a la cual se le hizo el estudio ni tampoco para un proyecto de otra va similar, pues dicho volumen sufre un cambio sensible en las diferentes horasdel da y una fluctuacin grande en los volmenes del trafico a lo largo del ao. En busca de una unidad ms favorable para el diseo, considerada en un periodo de tiempo ms corto, se ha adoptado el trfico horario como base para determinar el volumen de diseo. El trfico horario se obtiene por conteos de vehculos en periodos de 60 minutos.

TIPOS DE VOLUMEN

El volumen de trfico de una carretera est determinado por el nmero y tipo vehculos que pasan por un punto dado durante un periodo de tiempo especifico. Si la unidad de tiempo en el tramo es el da, se define el Volumen de Trfico Diario (TPD). Si la unidad de tiempo en el tramo es la semana, se define el Volumen de Trfico Anual (TPDS). Si la unidad de tiempo en el tramo es el mes, se define el Volumen de Trfico Anual (TPDM). Si la unidad de tiempo en el tramo es el ao, se define el Volumen de Trfico Anual (TPDA).El trfico Anual(TA.)y el trfico diario(TD.)estn relacionados a la factibilidad y la estadstica tcnico-econmica. Si la unidad de tiempo en el tramo es la hora, se define el Volumen de trfico Horario (TH.).El Trfico Horario est estrechamente ligado a la determinacin de nmero de carriles, el ancho de plataforma y algunas caractersticas geomtricas en el alineamiento horizontal y vertical de carreteras.Trfico promedio diario (TPD).El Trfico Promedio Diario(TPD), sirve para justificar el diseo, clasificar la categora de camino y hacer estudios de justificacin tcnico-econmica. ElTPD,en general, es representativo de los volmenes vehiculares en determinada poca del ao. El perodo de conteo, debe ser superior a tres y menor a treinta das. Trfico promedio diario (TPDS).El Trfico Promedio Diario Anual(TPDA)se establece mediante el mtodo de conteo y es el resultado del conteo de vehculos durante 24 hrs. al da durante y los 7 das que comprenden una semana.

Trfico promedio diario (TPDM).El Trfico Promedio Diario Anual(TPDA)se establece mediante el mtodo de conteo y es el resultado del conteo de vehculos durante 24 hrs. al da durante y los 30 das que corresponden al mes.Trfico promedio diario anual (TPDA).El Trfico Promedio Diario Anual(TPDA)se establece mediante el mtodo de conteo y es el resultado del conteo de vehculos durante 24 hrs. al da durante y los 365 das del ao. Los volmenes de trfico(TPDA)y(TPD),sirven para justificar el diseo, clasificar la categora de camino y hacer estudios de justificacin tcnico-econmica.Para el clculo se define el volumen de transito promedio diario (TPD), como el nmero total de vehculos que pasan durante un periodo dado (en das completos) igual o menor a un ao y mayor que un da, dividido entre el nmero de das del periodo. De acuerdo al nmero de das de este periodo se presentan los siguientes volmenes de transito promedio diarios, dados en vehculos por da:Transito promedio diario semanal (TPDS)

TPDS = TS 7

Transito promedio diario mensual (TPDM)

TPDS = TM 30

Transito promedio diario anual (TPDA)

TPDS = TA 365

NOTA: el Promedio de volumen de 24 horas en un ao dado, total para ambas direcciones de circulacin, a no ser especificado de otra manera; direccional o P. T. D., en una sola direccin es un promedio de volumen de 24 horas, en una sola direccin de circulacin.

FUNCIN O USO DEL VOLUMEN DE TRANSITO

Principalmente el clculo de volumen de transito se destina para lo siguiente:

a. Se usan para planificacin, programacin o solucin de tasa de accidentes.b. Volmenes clasificados (por tipo de vehculo, nmero de ejes y/o peso)c. Vehculos durante periodos especializados de tiempo (hora pico)

b. De una manera genera, los datos sobre los volmenes de transito se utilizan ampliamente en los siguientes campos:

1. Planeacin

Clasificacin sistemtica de redes de carreteras Estimacin de los cambios anuales en los volmenes de transito Modelos de asignacin y distribucin de transito Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades Anlisis econmicos Estimacin de la calidad del aire Estimaciones del consumo de combustibles.

2. Proyecto

Aplicacin a normas de proyecto geomtrico Requerimientos de nuevas carreteras Anlisis estructural de superficies de rodamiento.3. Ingeniera de Transito

Anlisis de capacidad y niveles de servicio en todo tipo de vialidades. Caracterizacin de flujos vehiculares. Zonificacin de velocidades. Necesidades de dispositivos para el control de trnsito. Estudio de estacionamiento.4. Seguridad Clculo de ndices de accidentes y mortalidad Evaluacin de mejoras por seguridad5. Investigacin

Nuevas metodologas sobre capacidad. Anlisis e investigacin en el campo de los accidentes y la seguridad. Estudio sobre ayudas, programas o dispositivos para el cumplimiento de las normas de transito. Estudios de antes y despus. Estudios sobre el medio ambiente y la energa.

6. Usos Comerciales

Hoteles y restaurantes. Urbanismo. Autoservicios. Actividades recreacionales y deportivas.

Especficamente, dependiendo de la unidad de tiempo en que se expresen los volmenes de transito, estos se utilizan para:

1. Los volmenes de transito anual (TA) Determinar los patrones de viaje sobre reas geogrficasEstimar los gastos esperados de los usuarios de las carreteras Calcular ndices de accidentes Indicar a las variaciones y tendencias de los volmenes de transito, especialmente en carreteras de cuota.

3. Los volmenes de transito promedio diario (TPD)

Medir la demanda actual en calles y carreteras. Evaluar los flujos de transito actuales con respecto al sistema vial. Definir el sistema arterial de calles. Localizar areas donde se necesite construir nuevas vialidades o mejorar las existentes. Programar mejoras capitales.

4. Los volmenes de transito horario (TH)

Determinar la longitud y magnitud de los periodos de mxima demanda.Evaluar deficiencias de capacidad. Establecer controles en el transito, como: colocacin de seales, semforos y marcas viales; jerarquizacin de calles, sentidos de circulacin y rutas de transito; y prohibicin de estacionamiento, paradas y maniobras de vueltas.Proyectar y redisear geomtricamente calles e intersecciones.

5. Las tasas de flujo (q)

Analizar flujos mximos Analizar variaciones del flujo dentro de las horas de mxima demanda Analizar limitaciones de capacidad en el flujo de transito Analizar las caractersticas de los volmenes mximosConclusin

Actualmente la Ingeniera vial cuenta con una serie de herramientas y procedimientos estadsticos y matemticas que son de gran ayuda al momento de proyectar vas de comunicacin cualquiera sea su uso. EL clculo de la capacidad de las vas permite conocer el nivel mximo de trfico que puede soportar una vas, mientras que el clculo de nivel de transito permite contabilizar la cantidad y el tipo de vehculos que transitan por una carretera en un momento dado. Adems los diversos estudios de conteo vehicular ayudan a proyectar mejoras a las vas cuando sean necesarias as como arrojar datos importantes para el diseo y construccin de nuevas vas.

Anexos

MAPA VIAL DE VENEZUELA

MAPA VIAL DEL ESTADO MONAGAS.

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