Velocidad Uno de los factores más importantes para un

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1 VELOCIDAD DE DISEÑO Velocidad Uno de los factores más importantes para un conductor cuando elige una ruta para viajar o cuando se planifican sistemas de transporte, porque la conveniencia de una vía se juzga generalmente en términos de tiempo, estrechamente relacionado con la velocidad (tiempo de viaje) Existen cuatro factores que afectan la velocidad, independientemente de las habilidades individuales de los conductores: Las características físicas de la vía y sus instalaciones laterales El clima La presencia de otros vehículos Las limitaciones legales de la velocidad La velocidad es un barómetro de la seguridad, conveniencia y economía de una vía.

2 VELOCIDAD DE DISEÑO Tipos de velocidad usados en ingeniería de tránsito Velocidad de Operación Velocidad que pueden alcanzar los conductores en un tramo uniforme de vía en condiciones climáticas favorables y según las condiciones prevalecientes del tránsito y del estado del pavimento. Velocidad de recorrido Velocidad que resulta de dividir la longitud del tramo considerado entre el promedio de los tiempos totales de recorrido medidos en ese tramo v r = 1 N x t r Donde; X= Longitud del tramo de la vía. t r = Tiempo de recorrido del vehículo para atravesar el tramo, incluye el tiempo mientras el vehículo esta parado. N= Nº de vehículos.

3 VELOCIDAD DE DISEÑO Tipos de velocidad usados en ingeniería de tránsito Velocidad de marcha Velocidad que resulta de dividir la longitud del tramo considerado entre el promedio de los tiempos totales en que el vehículo está en movimiento. v r = 1 N x t m Donde; X= Longitud del tramo de la vía. t m = Tiempo en que el vehículo está en movimiento. N= Nº de vehículos.

4 VELOCIDAD DE DISEÑO Velocidad de diseño Es la velocidad máxima segura que puede ser mantenida en una sección específica de la vía, cuando las condiciones son tan favorables que las características de diseño de la vía son las que gobiernan (topografía, uso adyacente, clasificación funcional). La velocidad de diseño es aquella que se utiliza para coordinar todos los elementos de diseño, principalmente la curvatura, el peralte y la visibilidad. Debe corresponder a las expectativas que el promedio de los usuarios espera poder alcanzar. Criterios para seleccionar la velocidad de diseño Topografía Características particulares del tramo Buen clima Tipo de vía

5 VELOCIDAD DE DISEÑO Velocidad De Diseño Normales TERRENO AUTOPISTAS CARRETERAS Llano Ondulado Montañoso

6 Capacidad y Niveles de Servicio Relación entre las variables fundamentales de la corriente de tránsito Velocidad Volumen Velocidad Volumen Máximo Densidad Velocidad/Densidad Densidad Critica Volumen/Densidad Densidad Velocidad Optima Volumen Máximo Volumen Velocidad/Volumen

7 Máximo volumen de tráfico que puede pasar por un segmento uniforme de la vía durante un periodo de tiempo especificado, bajo condiciones prevalecientes de la vía y del tráfico. Condiciones de la vía -. Características geométricas -. Ancho y numero de canales. -. Distancia entre obstáculos laterales. -. Velocidad de proyecto y pendientes. Condiciones del tráfico -. Características del volumen. -. Composición (tipo y porcentaje de vehículos) -. Distribución por canal. -. Características de los conductores.

8 Máximo volumen de tráfico. Condiciones de la vía Condiciones del tráfico -. Características geométricas -. Ancho y numero de canales. -. Distancia entre obstáculos laterales. -. Velocidad de proyecto y pendientes. -. Características del volumen. -. Composición (tipo y porcentaje de vehículos) -. Distribución por canal. -. Características de los conductores.

9 Condiciones ideales. Carretera de dos canales Características: Terreno llano. Ancho de canal de 3,60m. Ancho de hombrillo, sin obstáculo igual a 1,80m. No existen tramos sin visibilidad de paso. Todos los vehículos en la corriente de tránsito son ligeros. Distribución del tráfico 50%-50%. Vp 95 Km/h. Ningún impedimento al tránsito de paso por presencia de controles de tráfico o de un vehículo cruzando la vía.

10 NIVELES DE SERVICIO A B C D E F Flujo estable. La libertad de selección de las velocidades. Disminuye un poco la libertad de maniobra. El nivel de comodidad y conveniencia es algo inferior a los del nivel de servicio A. Flujo estable. La operación y velocidad se ven afectadas. La libertad de maniobra comienza a ser restringida. El nivel de comodidad y conveniencia desciende. Densidad elevada, aunque estable. La velocidad y libertad de maniobra quedan restringidas. Nivel general de comodidad y conveniencia bajo. Capacidad de la vía. La velocidad se ve reducida notablemente, uniforme. La libertad de maniobra para circular es extremadamente difícil. Los niveles de comodidad y conveniencia son enormemente bajos. Circulación inestable. Flujo forzado. Se forman colas. Operación de ondas de parada y arranque, extremadamente inestables.

11 Condiciones no ideales. Carretera de dos canales Características geométricas normales o generales: VS i = 3200 x (V/C) i x F d x F w x Fvp Donde: VS i = Volumen de tránsito máximo correspondiente al nivel de servicio i. (V/C) i = Relación volumen/capacidad para el nivel de servicio i (tabla 8-6). F d = Factor de ajuste para el reparto de circulación por sentido (tabla 8-3). F w = Factor de ajuste por ancho de canales (tabla 8-7). Fvp= Factor ajuste debido a la presencia de vehículos pesados (tabla 8-5). Fvp= 1/ [ 1 + P T ( E T 1 ) + P B ( E B 1 ) ]

12 Condiciones no ideales. Carretera de dos canales Características geométricas normales o generales: Fvp= 1/ [ 1 + P T ( E T 1 ) + P B ( E B 1 ) ] Donde: P T = porcentaje de camiones expresado en fracción E T = cantidad de vehículos livianos equivalentes a un camion (tabla 8-5) P B = porcentaje de autobuses expresado en fracción E B = cantidad de vehículos livianos equivalentes a un bus (tabla 8-5)

13 Para tramos de longitud y pendiente específica: VS i = 3200 x (V/C) i x F d x F w x Fvp x F g Donde; VS i = Volumen de tránsito máximo. (V/C) i = Relación volumen/capacidad ideal para el nivel de servicio i (tabla 8-9). F d = Factor ajuste para el reparto de circulación por sentido (tabla 8-10). F w = Factor ajuste por ancho de canales (tabla 8-7) Fvp= Factor ajuste debido a la presencia de vehículos pesados. Fvp= 1/ [ 1 + Pvp ( Evp 1 ) ]

14 Pvp= Proporción total de vehículos pesados, (camiones y buses). Evp= Equivalente en vehículos ligeros para la mezcla específica de vehículos pesados existente en la circulación de subida. Evp= 1 + (0,25 + P T / Vp) (E - 1) P T /V P = Porcentaje de camión sobre el total de vehículos pesados, (V p = V T + V B ). E = vehículos livianos equivalentes para una determinada pendiente, longitud y velocidad (tabla 8-8) F P = Factor ajuste para valorar los efectos de la rampa sobre la circulación de vehículos ligeros; ya que la circulación de estos se afecta en las rampas. F P = 1/ [ 1+(P P.I P ) ]

15 P P = Proporción de vehículos ligeros en el tráfico de subida. I P = Factor de impedancia para vehículos ligeros I P = 0,02 (E E 0 ) E= Equivalente básico de vehículos ligeros para una inclinación determinada, longitud y velocidad de la vía (tabla 8-8) E 0 = Equivalente básico de vehículos ligeros para una inclinación de 0% y velocidad dada (tabla 8-8)