Clasificación del Sistema Vial Urbano

Vista previa del material en texto

DISEÑO VIAL 
URBANO
La clasificación de una vía, al estar vinculada a su funcionalidad y al papel
que se espera desempeñe en la red vial urbana, implica de por si el
establecimiento de parámetros relevantes para el diseño como son:
• Velocidad de diseño;
• Características básicas del flujo que transitara por ellas;
• Control de accesos y relaciones con otras vías;
• Numero de carriles;
• Servicio a la propiedad adyacente;
• Compatibilidad con el transporte publico; y,
• Facilidades para el estacionamiento y la carga y descarga de mercaderías.
Vías Arteriales
• Función
Las vías arteriales permiten el tránsito vehicular, con media o alta
fluidez, baja accesibilidad y relativa integración con el uso del suelo
colindante. Estas vías deben ser integradas dentro del sistema de vías
expresas y permitir una buena distribución y repartición del tráfico a
las vías colectoras y locales. El estacionamiento y descarga de
mercancías está prohibido.
Vías Colectoras
• Función
Las vías colectoras sirven para llevar el tránsito de las vías locales a las
arteriales y en algunos casos a las vías expresas cuando no es posible
hacerlo por intermedio de las vías arteriales. Dan servicio
tanto al tránsito de paso, como hacia las propiedades adyacentes.
Vías Locales
Son aquellas cuya función principal es proveer acceso a los 
predios o lotes, debiendo llevar únicamente su tránsito propio, 
generado tanto de ingreso como de salida.
Por ellas transitan vehículos livianos, ocasionalmente semipesados; 
se permite estacionamiento
vehicular y existe tránsito peatonal irrestricto. Las vías locales se 
conectan entre ellas y con las vías colectoras.
La capacidad vial (qmáx) se define como la tasa máxima de flujo que puede soportar una
vía o calle, introduciéndose aquí el concepto de nivel de servicio. De manera particular,
la capacidad de una infraestructura vial es el máximo número de vehículos (peatones)
que pueden pasar por un punto o sección uniforme de un carril o calzada durante un
intervalo de tiempo dado, bajo las condiciones prevalecientes de la infraestructura vial,
del tránsito y de los dispositivos de control.
CONDICIONES PREVALECIENTES
La capacidad vial se define para condiciones prevalecientes, los cuales son factores que
al variar la modifican. Estos se agrupan en tres tipos:
• Condiciones de infraestructura vial.
• Condiciones de tránsito.
• Condiciones de control.
CONCEPTO DE NIVEL DE SERVICIO
Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo
vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros. Estas condiciones se
describen en términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de recorrido, la
libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad vial.
CRITERIOS DE ANÁLISIS DE CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO
Los factores que afectan el nivel de servicio, se distinguen los internos y los externos.
Los factores externos que afectan el nivel de servicio, como son físicos, pueden ser
medidos en una hora conveniente (geometría). En cambio los factores internos, por ser
variables, deben ser medidos durante el periodo de mayor flujo, como por ejemplo el
factor de la hora de máxima demanda.
NIVELES DE SERVICIO DE UN SISTEMA VIAL, RURAL O URBANO (Manual de 
Diseño Geométrico de Vías Urbanas)
El nivel de servicio de un sistema vial, rural o urbano, es definido en términos de la
demora, la cual es una medida de la disconformidad del conductor, frustración, consumo
de combustible y el tiempo perdido de viaje.
Nivel de servicio A Representa una circulación a flujo libre. Los usuarios, considerados
en forma individual, están virtualmente exentos de los efectos de la presencia de otros
en la circulación. Poseen una altísima libertad para seleccionar sus velocidades
deseadas y maniobrar dentro del tránsito.
Nivel de servicio B Está dentro del rango del flujo estable, aunque se empiezan a
observar otros vehículos integrantes de la circulación. La libertad de selección de las
velocidades deseadas sigue relativamente inafectada, aunque disminuye un poco la
libertad de maniobra en relación 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
vehículos comienza a influir en el comportamiento individual de cada uno.
NIVELES DE SERVICIO DE UN SISTEMA VIAL, RURAL O URBANO (Manual de 
Diseño Geométrico de Vías Urbanas)
Nivel de servicio C Pertenece al rango del flujo estable, pero marca el conocimiento del
dominio en el que la operación de los usuarios individuales se ve afectada de forma
significativa por las interacciones con los otros usuarios. La selección de velocidad se ve
afectada por otros, y la libertad de maniobra comienza a ser restringida. El nivel de
comodidad y conveniencia desciende notablemente.
Nivel de servicio D Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable.
La velocidad y libertad de maniobra quedan seriamente restringidas, y el conductor o
peatón experimenta un nivel general de comodidad y conveniencia bajo. Los pequeños
incrementos del flujo generalmente ocasionan problemas de funcionamiento.
NIVELES DE SERVICIO DE UN SISTEMA VIAL, RURAL O URBANO (Manual de 
Diseño Geométrico de Vías Urbanas)
Nivel de servicio E El funcionamiento está en el, o cerca del, límite de su capacidad. La
velocidad de todos se ve reducida a un valor bajo, bastante uniforme.
Nivel de servicio F Representa condiciones de flujo forzado. Esta situación se produce
cuando la cantidad de tránsito que se acerca a un punto, excede la cantidad que puede
pasar por él. En estos lugares se forman colas, donde la operación se caracteriza por la
existencia de ondas de parada y arranque, extremadamente inestables.
Los factores externos que afectan el nivel de servicio, como son físicos, pueden ser medidos a una
hora conveniente. En cambio los factores internos, por ser variables, deben ser medidos durante el
período de mayor flujo, como por ejemplo el factor de la hora de máxima demanda.
Tradicionalmente se ha considerado la velocidad como el principal factor usado para identificar el
nivel de servicio. Sin embargo, los métodos modernos introducen, además de la velocidad media de
recorrido, dos nuevos factores: la densidad para casos de circulación continua y la demora para
casos de circulación discontinua.
La capacidad de una infraestructura vial es tan variable como pueden serlo las variables físicas del
mismo, o las condiciones del tránsito. Por esta razón, los análisis de capacidad se realizan aislando
las diversas partes del sistema vial, como un tramo recto; un tramo con curvas; un tramo con
pendientes; el acceso a una intersección; un tramo de entrecruzamiento; una rampa de enlace; etc.
Para fines de interpretación uniforme y metodología ordenada, se han establecido los siguientes
criterios:
• El flujo y la capacidad, bajo condiciones prevalecientes, se expresan en vehículos mixtos por hora
para cada tramo de la vía o calle.
• El nivel de servicio se aplica a un tramo significativo de la vía. Dicho tramo puede variar en sus
condiciones de operación, en diferentes puntos, debido a variaciones en el flujo de vehículos o en
su capacidad.
• Los elementos usados para medir la capacidad y los niveles de servicio son variables, cuyos
valores se obtienen fácilmente de los datos disponibles. Por lo que corresponde a la capacidad, se
requieren el tipo de infraestructura vial, sus características geométricas, la velocidad media de
recorrido, la composición del tránsito y las variaciones del flujo, por lo que toca al nivel de servicio,
los factores adicionales que se requieren incluyen la densidad, la velocidad media de recorrido, las
demoras y la relación flujo a capacidad.
• Por razones prácticas se han fijado valores de densidades, velocidades medias de recorrido,
demoras y relaciones de flujo a capacidad, que definen los niveles de servicio para autopistas,
carreteras de carriles múltiples, carreteras de doscarriles, calles intersecciones con semáforos e
intersecciones sin semáforo o de prioridad.
• El criterio utilizado para una identificación práctica de los niveles de servicio de las diversas
infraestructuras viales, establece que se deben considerar las medidas de eficiencia mostradas en
la siguiente tabla
NIVELES DE SERVICIO EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS (Higway Capacity 
Manual HCM, 2010)
El nivel de servicio de intersecciones semaforizadas es definido en términos de la
demora, la cual es una medida de la disconformidad del conductor, frustración, consumo
de combustible y el tiempo perdido de viaje.
Nivel de servicio A describe operaciones con un control de demoras de 10 s/veh o
menos y una proporción volumen capacidad no superior a 1,0. Este nivel se asigna
normalmente cuando la proporción volumen-capacidad es baja y la progresión es
excepcionalmente favorable o la duración del ciclo es muy corto. Si es debido a la
favorable progresión, la mayoría de los vehículos llegan durante la indicación verde y
viajan a través de la intersección sin parar.
Nivel de servicio B describe operaciones con control demora entre 10 y 20 s/veh y una
proporción volumen-capacidad no superior a 1,0. Este nivel se asigna normalmente
cuando la proporción volumen-capacidad es baja y la progresión es altamente favorable
o la duración del ciclo es corto. Más vehículos parados que con Nivel de servicio A.
NIVELES DE SERVICIO EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS (Higway Capacity
Manual HCM, 2010)
Nivel de servicio C
describe operaciones con control demora entre 20 y 35 s/veh y una proporción volumen-
capacidad no superior a 1.0. Este nivel se asigna normalmente cuando la progresión es
favorable o la duración del ciclo es moderada. Fallas de ciclo individual (es decir, uno o
más vehículos en cola no son capaces de salir como resultado de la insuficiencia de la
capacidad durante el ciclo) pueden comenzar a aparecer en este nivel. El número de
vehículos parando es importante, aunque muchos vehículos pasan a través de la
intersección sin parar.
Nivel de servicio D
describe operaciones con control demora entre 35 y 55 s/veh y una proporción volumen-
capacidad no superior a 1.0. Este nivel se asigna normalmente cuando la proporción
volumen capacidad es alta y la progresión es ineficaz o la duración del ciclo es largo.
Muchos vehículos paran y las fallas ciclo individual son perceptibles.
NIVELES DE SERVICIO EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS (Higway Capacity
Manual HCM, 2010)
Nivel de servicio E
describe operaciones con control, demora entre 55 y 80 s/veh y una proporción volumen-
capacidad no superior a 1,0. Este nivel se asigna normalmente cuando la proporción
volumen capacidad es alta, la progresión es desfavorable, y la duración del ciclo es
larga. Las fallas Ciclo individual son frecuentes.
Nivel de servicio F
describe operaciones con control demora superior a 80 s/veh o una proporción volumen-
capacidad superior a 1.0. Este nivel se asigna normalmente cuando la proporción
volumen-capacidad es muy alta, la progresión es muy pobre, y la duración del ciclo es
larga. La mayoría de los ciclos no permiten borrar la cola
• METODOLOGÍA DE ANÁLISIS OPERACIONAL DE AUTOPISTAS
• METODOLOGÍA DE ANÁLISIS OPERACIONAL DE INTERSECCIONES 
SEMAFORIZADAS (Metodología HCM)
• Paso 1: Determinar grupo de
movimientos y grupo de Carriles.
• Paso 2: Determinar la tasa de flujo de
Grupo de Movimientos.
• Paso 3: Determinar la tasa de Flujo
de Grupo de Carriles.
• Pasó 4: Determinar los Ajustes de la
Tasa de Flujo de Saturación.
• Paso 5: Determinar la proporción que
llegan durante el verde.
• Paso 6: Determinar la duración de la
fase de señal.
• Paso 7: Determinar la capacidad y la
relación de volumen y capacidad.
• Paso 8: Determinar demoras.
• Paso 9. Determinar El Nivel de
Servicio.
Se pretende precisar los términos o expresiones usadas como elementos en la especialidad de
Diseño Vial Urbano.
CLASIFICACION BASICA.
En función de la frecuencia de uso, los términos o expresiones técnicas para el diseño de vías
Urbanas, fueron clasificados según los siguientes aspectos:
1. De la Vía
2. Del Vehículo
3. Del Usuario
4. De los Dispositivos de Seguridad
5. Del Transporte
6. De la Operación
7. De la Ingeniería de Tráfico.
• El croquis de la siguiente figura ilustra parte de la red vial de cierta región, que une los
puntos B, L, P, M, C, en tramos carreteros de dos carriles.
• El punto B es un importante puerto marítimo, lugar de transferencia de un alto
porcentaje de las importaciones y exportaciones de la región. El punto M es un
crucero obligado de paso de los camiones de carga que van y vienen de B desde y
hacia el centro, norte y sur de la región. Los camiones con origen y destino el punto B
y el sur de la región no circulan por el tramo C-L, sino que operan la ruta C-M-L-B.
En las épocas invernales en el tramo L-B se producen deslizamientos, que en algunos
casos han obstruido la carretera hasta por varios días, dejando incomunicados el puerto
B y el interior de la región. Estos antecedentes han planteado la necesidad de realizar un
estudio sobre la facilidad de una nueva carretera que operaría como alterna entre los
puntos P y B en una longitud aproximada de 75 kilómetros.
Por encuestas de origen y destino previas en el tramo M-L, y de acuerdo al movimiento
de carga en la red de carreteras, se parte de la premisa de que la nueva carretera será
una excelente alternativa para los vehículos que actualmente utilizan la ruta M-P-L-B en
los dos sentidos, mas no así para los que circulan por la ruta C-L-B. Esto hace pensar
que una buena cantidad de los vehículos que circulan por el tramo M-L, que incluye
todos los camiones de carga hacia y desde B, serán atraídos por la nueva carretera.
Por todo lo anterior y mediante estudios preliminares de las series históricas del TPDS
para el tramo M-L, se llegó a la siguiente recta de regresión:
y = 70.38(x) – 138146
Donde: y = TPDS (Vehículos mixtos/día/ambos sentidos).
x = año calendario.
Para la futura carretera se han adoptado los siguientes parámetros:
• Año de estudios preliminares: 2020.
• Año de proyecto: 2050.
• Tiempo de planeación, estudios, proyecto y construcción: 2 años.
• Año de apertura de la nueva carretera: 2024.
• Por estudios previos de atracción en el área, se espera que la nueva carretera atraerá
el 65% de los volúmenes de tránsito del tramo M-L.
• Se supone que el crecimiento normal del tránsito de la nueva carretera conservará la
misma tasa de crecimiento del tramo M-L.
• Se espera un tránsito generado del 19% del tránsito anual, y un tránsito desarrollado
del 12% del tránsito anual.
Se desea realizar un estimado preliminar del volumen de tránsito futuro para el año 2050
en la carretera alterna y calcular los factores de proyección para los años 2050, 2040,
2060.
• A continuación, se muestra el volumen total de vehículos en ambos sentidos durante un año, y se muestra un
gráfico en el que se observa la variación mensual de los volúmenes de tránsito. Asimismo, se muestra una tabla
de volúmenes de transito diario que corresponde a la semana 4 del mes de octubre.
• Calcular los factores de ajuste mensual (todos los meses) y diario y su aplicación en los volúmenes de tránsito
promedio diario de todos los días de la semana 4 del mes de octubre.
33033
47268 46168 42723
40905 38380
44147 41067
37138
42248
46860 43016
34731
51667 50463 46699 44712 41952
48256
44889 40595
46182 51215 47020
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
VOLÚMENES DE TRÁNSITO
SENTIDO N-S SENTIDO S-N
VARIACIÓN DEL VOLUMEN 
TOTAL DE TRANSITO 
DIA DE LA 
SEMANA
Volumen de 
tránsito
LUNES 2916
MARTES 2605
MIÉRCOLES 2720
JUEVES 2594
VIERNES 3051
SÁBADO 3169
DOMINGO 2134