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7/24/2019 autopistas
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Ing.Wilson Ernesto Vargas Vargas M.sc [email protected]
Ingeniera de Trnsito Autopistas
Segmentos Bsicos de Autopista
Docente:
Ing.Wilson Ernesto Vargas Vargas Ms.c
Ingeniera de Trnsito
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Ingeniera de Trnsito Autopistas
AUTOPISTA: Carretera de calzadas separadas,una por sentido, con control total de accesos ycon dos o ms carriles en cada direccin.
CARACTERSTICAS PRINCIPALES
Proveen flujo ininterrumpido
No existen intersecciones a nivel (Pare o Semforo)
El acceso directo hacia y desde las propiedadesadyacentes no se permite.
Los accesos y salidas hacia y desde la autopista solo sehace por ramales o rampas.
La circulacin de los dos sentidos vehiculares estndivididos por separadores fsicos.
Conceptos
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Warringah_Freeway1.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Warringah_Freeway1.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:401atDVP.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:401atDVP.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3e/I-80_Eastshore_Fwy.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3e/I-80_Eastshore_Fwy.jpg -
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Secciones
bsicas
: Son segmentos de la autopista que no se ven afectados pormovimientos de convergencia o divergencia de los ramales cercanos o por
movimientos de entrecruzamiento.
reas
de
entrecruzamiento
: Son segmentos de la autopista en donde dos o msflujos vehiculares deben entrecruzase entre ellos a lo largo de un tramo.
Rampas
: Son puntos en los cuales los ramales de entrada o salida se unen con la
autopista.
Componentes de la Autopista
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Camiones y autobuses: Ocupan mayor espacio, presentan condiciones
operacionales inferiores y dentro de la corriente vehicular generan colas yespaciamientos, especialmente en rampas largas.
Ancho de carril:Inferiores a 3.60 m., los conductores circulan bajo condicionesforzadas y tienden a compensar este efecto manteniendo mayores distanciasentre los otros vehculos del mismo carril.
Nmero de carriles: A mayor cantidad de carriles ms posibilidad demaniobrabilidad, cuando la maniobrabilidad disminuye, la velocidad se ve afectadanegativamente. En autopistas, el trfico se distribuye transversalmente de acuerdocon la velocidad, siendo mayor la de los vehculos del carril externo y menor la delos adyacentes.
Frecuencia de las rampas: En zonas densamente pobladas es necesarioincrementar el nmero de rampas o ramales, lo cual va en detrimento de lavelocidad.
Factores que Afectan al Flujo en Condiciones Ideales
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Espacio Lateral Libre:Al igual que carriles angostos, obligan al conductor a
estar ms cerca de la lnea de carril y ms separado de los vehculos que lepreceden.
Poblacin de conductores:Corresponde a la diferencia del comportamientodel conductor frecuente y el forneo, afectando la relacin V-I-D de lacorriente vehicular.
Factores que Afectan al Flujo en Condiciones Ideales
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Velocidad de Flujo Libre: El procedimiento HCM para autopistas, incluye steparmetro como una variable de anlisis. Est influenciada por el trazado horizontal
y vertical, limitando la velocidad del proyecto, as como por los lmites de velocidady la vigilancia al cumplimiento de la legalidad vial.
Toma como punto de referencia los siguientes aspectos:
Mnimo ancho carril 3.6Distancia mnima de obstculo lateral derecha 1.80 mDistancia mnima de obstculo lateral izquierda 0.60 mComposicin del trfico vehculos Ligeros5 o ms carriles por sentido (solo en vas urbanas)Espaciamiento entre intercambiadores mayor a 3 km.Terreno plano, con pendiente no mayor al 2%Conductores regularesVolumen horario mximo por carril de 2.400 vehculos
Metodologa de Clculo
Factores que Afectan al Flujo en Condiciones Ideales
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Metodologa de Clculo
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Carriles exclusivos para vehculos de alta capacidad de pasajeros o decamiones.
Puentes largos y segmentos con tnelesSegmentos cercanos a peajesAutopistas con velocidades de flujo libre inferiores a 90 KPH o superiores a
120 KPHCondiciones de exceso de demandaInfluencia de obstculos aguas abajo de la corriente vehicularLmites de velocidad y controles a la misma.
Limitaciones de la Metodologa:
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La velocidad no constituye una medida adecuada de las prestaciones para ladeterminacin de los niveles de servicio; la libertad de maniobra y la proximidad a
otro vehculo son parmetros destacables.Se utiliza la densidad como parmetro definitorio de los niveles de servicio en lossegmentos bsicos de Autopista.
Nivel de Servicio ADensidad Mxima: 0 - 7 Veh/km/c
Espaciamiento = 161 m.
Niveles de Servicio:
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Nivel de Servicio BDensidad Mxima: > 7 11 Veh/km/c
Espaciamiento = 100 m.
Nivel de Servicio C
Densidad Mxima: >11 - 16 Veh/km/cEspaciamiento = 67 m.
Niveles de Servicio:
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Nivel de Servicio DDensidad Mxima: > 16 22 Veh/km/cEspaciamiento = 50 m.
Nivel de Servicio E
Densidad Mxima: > 22 28 Veh/km/cEspaciamiento = 35 m.
Niveles de Servicio:
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Nivel de Servicio FDensidad Mxima: > 28 Veh/km/c
Congestin
Niveles de Servicio:
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Niveles de Servicio:
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Niveles de Servicio:
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Clculo de Velocidad a flujo libre
FFS = Velocidad flujo libre (KPH)
BFFS = Velocidad base de flujo libre, 110 KPH (Urb) y 120 KPH (rural)
FLW= Ajuste por ancho de carril (Tabla 23-4)
FLC = Ajuste por despeje lateral (Tabla 23-5) FN= Ajuste por No. De carriles (Tabla 23-6)
FID= Ajuste por densidad de intercambiadores (Tabla 23-7)
I i d T i A i
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Ajuste por ancho de carril (fLW)
Clculo de Velocidad a flujo libre
I i d T it A t i t
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Ajuste por despeje lateral (fLC)
Clculo de Velocidad a flujo libre
I i d T it A t i t
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Ajuste por nmero de carriles (fN)
Clculo de Velocidad a flujo libre
I i d T it A t i t
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Ajuste por densidad de intercambiadores (fID)
Clculo de Velocidad a flujo libre
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Corresponde al mximo flujo horario debido al uso de la infraestructura; refleja lavariacin de los flujos y las caractersticas de los conductores.
Vp = Intensidad o Tasa de Flujo (Veh/h/carril)
V = Volumen de la hora
FHP = Factor Hora pico
N = N de carriles
fp = Factor caractersticas poblacin [1.0 o 0.85]
fHV = Factor vehculos pesados
Clculo de la Intensidad o Tasa de Flujo
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Calculo del Factor de Vehculos Pesados
Pt = Porcentaje de camiones y buses (en tanto por uno)
Pr = Porcentaje de Vehculos Recreacionales (en tanto por uno)
Et = Factor de equivalencia de camiones y buses
Er = Factor de equivalencia de vehculos recreacionales
fHV = Factor vehculos pesados
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Cuando se posee el tipo de terreno
Calculo del Factor de Vehculos Pesados
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Cuando se posee longitud y valor de la pendiente (SUBIENDO)
Calculo del Factor de Vehculos Pesados
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Cuando se posee longitud y valor de la pendiente (SUBIENDO)
Calculo del Factor de Vehculos Pesados
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Cuando se posee longitud y valor de la pendiente (BAJANDO)
Calculo del Factor de Vehculos Pesados
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Clculo de la Velocidad Media de Viaje
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Clculo del Nivel de Servicio
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Determinacin de la densidad
Vp = Intensidad o Tasa de Flujo (Veh/h/carril)
D = Densidad ( Veh/km/carril)
S = Velocidad Media de Viaje (km/hora)
Clculo del Nivel de Servicio
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BFFS = Velocidad base de flujo libre, 110 KPH (Urb) y 120 KPH (rural)
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EJEMPLO
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Ejemplo
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1.Cual es el Nivel de Servicio2.Que cambios en la infraestructura se deben hacer para
tener nivel de servicio A
Ejercicio 1
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1.Cuantos carriles debe tener la autopista para mantener unnivel de servicio C y A.
Ejercicio 2