10.CAPACIDAD VIAL.ppt

8/16/2019 10.CAPACIDAD VIAL.ppt

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INGENIERÍA DE TRÁNSITO – 4100695

ING. DIEGO ESCOBAR G.

CAPACIDAD VIALEs el máximo número de vehículos que puede transitar por un punto osección transversal de una vía, en un periodo determinado de tiempo, enlas condiciones prevalecientes de la geometría de la vía, el estado del

tiempo y del tránsito.

El cálculo de la capacidad de una vía, así como de su nivel de servicio(NS, o!rece algunas di!erencias dependiendo de la metodologíaempleada. "ctualmente, existe el #$anual de %apacidad y Niveles deServicio para carreteras de dos carriles& del 'nstituto Nacional de ías de%olom)ia ('N'"S y el #*igh+ay %apacity $anual ---& ($anual de%apacidad ial --- del %onseo de 'nvestigaciones del /ransporte delos Estados 0nidos (/12 por su sigla en ingl3s.





MANUAL DE CAPACIDADVIAL COLOMBIANO (INVIAS)

Este $anual se aplica en vías de dos carriles uno por cada sentido. Separte de una capacidad ideal de la vía (4-- veh5h en am)os sentidos, lacual será siendo reducida mediante la aplicación de ciertos !actores decorrección que representan la medida aproximada en que la vía real sealea de las condiciones ideales. (*oa de tra)ao N67

El producto de multiplicar la capacidad ideal de la vía por los di!erentes!actores de corrección representa la capacidad para las condicionesespecí!icas de la vía en vehículos de todas las clases por hora.

1. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD





8onde9

%:-

; %apacidad en vehículos mixtos por hora sin considerar variacionesaleatorias

%i ; 4-- veh5h5am)os sentidos

<pe; <actor de corrección por pendiente (/a)la 7

<d ; <actor de corrección por distri)ución por sentidos (/a)la

<c) ; <actor de corrección por e!ecto com)inado del ancho de carril y)erma (/a)la 4

<p ; <actor de corrección por la presencia de vehículos pesados enpendientes ascendentes (/a)la =

pcbd pei F F F F C C ****

60

=





8e)ido a que las condiciones de demanda no son uni!ormes, sino que

existen variaciones aleatorias que generan situaciones indesea)les en el!luo vehicular, se ha optado por reducir la capacidad mediante un !actorde hora pico (<*> que considera dichas variaciones aleatorias en unperiodo de cinco minutos, de modo que se tiene9

FHP C C *605

=

8onde9

%? ; %apacidad en vehículos mixtos por hora considerando variaciones aleatorias.

%:- ; %apacidad en vehículos mixtos por hora sin considerar variaciones aleatorias

<*> ; <actor de *ora >ico (/a)la ?





Tabla 1. <actores de corrección a la capacidad por pendiente (<pe





Tabla 2. <actores de corrección a la capacidad por distri)ución por sentidos (<d

Tabla 3. <actores de corrección a la capacidad por e!ecto com)inado del ancho decarril y )erma (<c)





Tabla 4. <actores de corrección a la capacidad por la presencia de vehículospesados en pendientes ascendentes (<p@





Tabla 5. <actores de pico horario )asado en períodos de cinco minutossuponiendo llegadas de vehículos aleatorias (<>*





2. NIVEL DE SERVICIO

NS “A”. 1epresenta !luo li)re en una vía cuyas especi!icacionesgeom3tricas son adecuadas. *ay li)ertad para conducir con la velocidaddeseada y la !acilidad de manio)rar dentro de la corriente vehicular essumamente alta, al no existir prácticamente inter!erencia con otrosvehículos y contar con condiciones de vía que no o!recen restricción por

estar de acuerdo con la topogra!ía de la Aona.

NS “B”. %omienAan a aparecer restricciones al !luo li)re o lasespeci!icaciones geom3tricas reducen algo la velocidad. Ba li)ertad paraconducir con la velocidad deseada y la !acilidad de manio)rar dentro dela corriente vehicular se ven disminuidas, al ocurrir ligeras inter!erenciascon otros vehículos o existir condiciones de vía que o!recen pocasrestricciones. >ara mantener esta velocidad es preciso adelantar conalguna !recuencia otros vehículos. El nivel general de li)ertad ycomodidad que tiene el conductor es )ueno.





NS “C”. 1epresenta condiciones medias cuando el !luo es esta)le oempieAan a presentarse restricciones de geometría y pendiente. Bali)ertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corrientevehicular se ve a!ectada al presentarse inter!erencias tolera)les conotros vehículos o existir de!iciencias de la vía que son en generalacepta)les. El nivel general de li)ertad y comodidad que tiene el

conductor es adecuado.

NS “D”. El !luo todavía es esta)le y se presentan restricciones degeometría y pendiente. No existe li)ertad para conducir con la velocidaddeseada dentro de la corriente vehicular, al ocurrir inter!erencias!recuentes con otros vehículos, o existir condiciones de vía másde!ectuosas. El nivel general de li)ertad y comodidad que tiene elconductor es de!iciente.





NS “E”. 1epresenta la circulación a capacidad cuando las velocidadesson )aas pero el tránsito !luye sin interrupciones. En estas condiciones

es prácticamente imposi)le adelantar, por lo que los niveles de li)ertad ycomodidad son muy )aos. Ba circulación a capacidad es muy inesta)le,ya que pequeCas pertur)aciones al tránsito causan congestión. "unquese han tomado estas condiciones para de!inir el nivel E, este niveltam)i3n se puede alcanAar cuando limitaciones de la vía o)ligan a ir a

velocidades similares a la velocidad a capacidad, en condiciones deinseguridad.

NS “”. 1epresenta la circulación congestionada, cuando el volumen dedemanda es superior a la capacidad de la vía y se rompe la continuidad

del !luo. %uando eso sucede, las velocidades son in!eriores a lavelocidad a capacidad y el !luo es muy irregular. Se suelen !ormar largascolas y las operaciones dentro de 3stas se caracteriAan por constantesparadas y avances cortos. /am)i3n condiciones sumamente adversas dela vía pueden hacer que se alcancen velocidades e irregularidades en el

movimiento de los vehículos semeantes a las descritas anteriormente.





>ara determinar el NS de una vía de dos carriles con dos sentidos decirculación, se ha seleccionado como indicador de e!ectividad laVELOCIDAD MEDIA DE RECORRIDO DE LOS VE!"CULOS (tantovehículos ligeros como pesados.

Se parte de una velocidad para condiciones casi ideales (excepto porpendiente, la cual se va multiplicando sucesivamente por !actores decorrección hasta llegar a una velocidad representativa de las condicionesestudiadas.

Ba velocidad ideal de automóviles a !luo li)re i se toma de la /a)la :(con los valores de inclinación de la pendiente ascendente y su longitud,o)teniendo la velocidad media de automóviles en condiciones idealesexcepto por pendiente.





Tabla #. elocidad media ideal de automóviles a !luo li)re en pendientesascendentes (i





El primer !actor de corrección corresponde al !actor de utiliAación #< u&, elcual se toma de la /a)la D, conociendo la relación entre el volumen totalen am)os sentidos y la capacidad (5%:-.

Tabla $. <actores de corrección al nivel de servicio por el e!ecto de la utiliAaciónde la capacidad (<u@





%on lo anterior, la velocidad a !luo restringido 7 es el producto de lavelocidad ideal a !luo li)re i por el !actor de utiliAación <u.

%on el valor de la velocidad 7 y el parámetro de estado de super!icie derodadura seleccionado, se determina el !actor de corrección por el estadode la super!icie de rodadura #<sr & de la /a)la F. Existen tres criterios paraevaluar el estado de la super!icie de rodadura a sa)er9

El valor del '1' (Gndice de 1ugosidad 'nternacional.

El porcentae de área a!ectada.

El Nivel <uncional.

ui F V V *1 =





Tabla %. <actores de corrección al nivel de servicio por el estado de la super!iciede la rodadura (!

sr





Se determina el !actor de corrección por ancho de carril y )erma #<c)& dela /a)la H con )ase en los datos del ancho utiliAa)le de carril y de )erma.

Tabla &. <actores de corrección al nivel de servicio por e!ectocom)inado del ancho de carril y )erma (! c)





cb sr

F F V V **12

=

"l multiplicar la velocidad 7 por los !actores <sr y <c) simultáneamente,

se o)tiene la velocidad de automóviles a !luo restringido para lascondiciones que se estudian y en tangente .

Buego, se determina el !actor de corrección por la presencia de vehículospesados <p, para lo cual de)e hallarse primero el !actor <p7 de la /a)la 7-,con los datos de la longitud y la inclinación de la pendiente, así como conla velocidad , e igualmente, hallarse el !actor <p de la /a)la 77conociendo el porcentae total de vehículos pesados y el volumen total enam)os sentidos (.





Tabla 1'. <actores de corrección al nivel de servicio por la presencia de vehículospesados en pendientes ascendentes (<p7





Tabla 11. <actores de corrección por la presencia de vehículos pesados (! p





"l multiplicar los !actores <p7 y <p entre sí, se o)tiene el !actor <p, el cual,

de ser mayor a la unidad, el valor de <p, de)e hacerse igual a uno (7,-.

$ultiplicando la velocidad por el !actor <p, se o)tiene la velocidad del

tránsito mixto a !luo restringido, para las condiciones estudiadas y entangente 4.

21* p p p F F F = 0.1≤ p F

p F V V *23

=





%onociendo el radio de curvatura de la curva más cerrada, se o)tiene dela /a)la 7 la velocidad máxima permitida por la curva más cerrada en el

sector en estudio c.

Tabla 12. elocidad máxima que permite la curva más cerrada del sector (c





Se de)en comparar los valores de 4 y de c.

Si c I 4 se de)e entonces calcular la velocidad media de recorrido con la *oa de /ra)ao número que se presenta adelante.

Si c J; 4, se toma el valor de 4 como elocidad .

Ba velocidad representa la velocidad media del tránsito mixto a !luorestringido para las condiciones estudiadas, en todo el sector de análisis.

%on el valor de la velocidad media se entra a la /a)la 74 y se determinael Nivel de Servicio.





Tabla 13. elocidades en Km5h que determinan los niveles de servicio por tipo deterreno@





Í Á





G Í Á S O 10069





EEMPLO DE APLICACIN

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Tabla 13. elocidades en Km5h que determinan los niveles de servicio por tipo deterreno@

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