Diseño geométrico de carreteras y calles AASTHO-1994

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Manual de diseño geométrico de carreteras y calles

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DIRECCiN NACIONAL DE VIALIDADUNIVERSIDADDEBUENOSAIRES FACULTADDEINGENIERIA ESCUELADEGRADUADOS INGENIERIADECAMINOS DISEO GEOMTRICO DE CARRETERAS Y CAl IES,AASHT0-1994 TRADUCCiNAUTORIZADA EGIC-1997 TOMOI ELEMENTOS 1.FUNCIONES DE LAS CARRETERAS 11.CONTROLESYCRITERIOSDE DISErilO 111.ELEMENTOS DE DISErilO IVELEMENTOSDELASECCIN TRANSVERSAL TRADUCCiN1997-98 FRANCISCOJ.SIERRA INGENIEROCIVIL-USA A POLICY on GEOMETRIC DESIGN ofHIGHWAYS and STREETS 1994 COPYRlGHT AMERlCA.'l ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS Traducciu y reproduccin autorizadas Estaesunapublicacin delaEscueladeGraduados RamaIngenieradeCaminosen cumplimientodesufinalidad: "laformacinespecializada detcnicosquepuedancod-yuvarconinmediataeficaoia eneldesarrollodelospla-nesvialesdel LaEscueladeGraduados RamaIngenieradeCaminos formapartedelDepartamento TransportedelaFacultadde IngenieradelaUniversidad deBuenosAires,yfueporconvenioentrelaFacul-taddeIngenieraylaDirec-cinNacionaldeVialidaden octubrede1958. Desdeentoncessusactivida-deshansidofinanciadasn-tegramenteporlaDireccin NacionaldeVialidad. Elcontenidodelostra-bajosfirmadospublicadospor laEscuelanorepresentane-cesariamentelaposicinola opinindesta,nidelaDi-reccinNacionaldeVialidad. DISEf\jO GEOMTRICO de CARRETERAS y CALLES AASHTO - 1994 Originaleningls: Copyright,1995,porlaAmericanAssocia-tionofstateHighwayandTransportation Officials.444NorthCapitolStreet,N.W., suite249.Washington,D.C.20001.(202) 624-5800.TodoslosDerechosReservados.El libro,opartesdel,nopuedenreproducir-seenningunaformasinelpermisoescrito deleditor.Versinoriginalimpresaenlos EstadosUnidosdeAmrica. Traduccinalespaol: PorlaEscueladeGraduadosRamaIngeniera deCaminos,DepartamentoTransportedela FacultaddeIngeniera,Universidadde BuenosAires,autorizadaporAASHTOen1997. Distribucinsincargoentrealumnosy docentesdelaEGIC,DireccionesdeVialidad nacionalyprovinciales,Bibliotecastcni-cas ,Universidadesnacionales,Centrosde estudiantes,Asociacionesviales. ii 1994 Secretaric)-Teso1:-ero:E.land deColumbia :tlTIG"M ..Robert8,Alabama ReginIIICr,arles,Wisconsin 1"7Donaldler"Wyoming MIEMBROSSINVOTO :FrancisB.,D.C. GRUPODETAREASSOBREDISEOGEOMTRICO1994 Miembros DonT.Arkle HaroldE.Bastin JamesO.Brewer DonCarlson PhillipJ.Clark WayneF.Cobine EugeneDavilla AlanP.Glen CharlesA.Goessel DonGripne DennisA.Grylicki IrvingHarris,Jr. C.LarryKing JohnNLaPlante KenLazar DonaldA.Lyford MarkA.Marek StevenR.Oxoby RobertP.Parisi RandyPeters NormanH.Roush JohnSacksteder LarrySutherland RobertL.Walters Alabama NLC Kansas Wyoming NuevaYork oregn PuertoRico California NuevaJersey Wshington NACE Misisip FHWA,Secretario APWA Illinois NewHampshire Texas Nevada PANYNJ Nebraska WestVirginia Kentucky ohio Arkansas,Presidente iii iv SUBCOMIT VIAL SOBREDISEO-1994 Presidente:DanFlowers,Arkansas Vicepresidente:KennethC.Afferton,NuevaJersey Secretario:williamA.Weseman,FHWA Miembros Alabama.DonArkle, Ray D.Bass. J,F.Caraway Alaskll..MalLinlhwaile' Arirona,FrankMedina.Da!liS,SaxlOn, JohoLLouis' Arkansas,RobenL.Wal!ef5.Pau!DeBusk California. Waher P.Smith Color!phEpperly Wsconsin, RobenPfdffer Wyoming.Donald A.Carlson,David 1.Hanlin MiembrosAfiliados Alberta, Al1anKwan HongKong, S.K- Kwei Manitoba.A.Boychuk Marianabl:mds, EHubethH.SalasBalajadia NewBrunswick, C.Herbe!1Page Newfoundlnd. TerryMCC3fthy Nol1hwes\T errilOries.Pett!rVician Nova Seoti ....DonaldW.Omario. GerryMcMiUan Saskatchewan. Tom Gmek Briti5h Coll.1mbia,MervCtark MiembrosAsociadosEstatales Mass.Melro.Dls!.Comm ..E.LeoLydon NJ. Tumpikc Authori:y. Arthl.lr ALinfan!c, Jr. PoliAUlhorily of I"'.Y.&NJ., HarrySchmer! MiembrosAsociadosFederales B\lre;uof nuanAfbirs-i"jsion of Tr:lflsponalion, Kimo U.S.D;;-p;rtmcntof $ervicc, Tomv PREFACIO EstaNormafuedesarrollada comopartedeltrabajo nuodelComitPermanentede Carreteras. ElComit,luego Comi tsobreNormas neamientoyDiseo, blecien1937para yrecomendarnormas nieriavial. titulado dePIa-seesta-formular deinge-lhadesarrolladoAPolicy onGeometricDesignofRurfll Highways,edicionesde1954y 1965,APolicyonArterial HighwaysinUrbanAreas, 1957,APolicyonDesignof urbanHighwaysandArterial streets,1973,GeometricDe-signStandardsfortheNatio-nalSystemofInterstateand DefenseHighways,1956Y 1967 IAPolicyonGeometric DesignofHighwaysandStre-ets,1984y1990,APolicyon DesignStandards-Interstate System,1991,yunacantidad deotrasnormasdeAASHOy AASHTOypublicaciones "guias". Tpicamente,unapubli-cacinAASHTOsedesarrolla segnlospasossiguientes: (1)ElComitseleccionate-masyampliasreseasdel materialatratar. (2)Elsubcomitcorrespon-dienteysusgruposdetareas -enestecasoelSubcomitde DiseoysuGrupodeTareas sobreDiseoGeomtrico- se renenyanalizanlosdatos relevantesypreparanelbo-rradortentativo.Serealizan reunionesdetrabajoyse preparanlosborradoresrevi-sados,segnseanecesario,y vueltosarevisarporelSub-comithastaalcanzarun acuerdo. (3)Luegoelmanuscri toes sometidoalaaprobacin ComitPermanentesobreCa-rreteras,yluegoalaapro-bacindelComitEjecutiv. Lasnormasdebenseradopta-dasporelvotodedoster-ciosdelosDepartamentos MiembrosantesdesupUblica-cin. Duranteelprocesodedesa-rrollo,loscomentariosspn vistosyconsideradospor todoslosEstados,laAdmi-nistracindeCarreterasFe-derales(FHWA),yrepresep-tantesdelaAsociacinAme-ricanadeObraspblicas,la AsociacinNacionaldeInge-nierosMunicipales,laLiga NacionaldeCiudades,yotras partesinteresadas. LaLeyGeneralde ComercioyCompetenciade 1988,reformlaLeydeCon-versinMtricade1975y requiriacadaagencia federallaconverSlonal sistemamtrico. Enrespuesta,elDepartamento deTransportedelosEUAyla AdministracindeCarreteras Federalesfijaronel30de setiembrede1996comofeoha paralaconversinalsistema mtricodelosplanos,cificacionesyestimaciones paraproyectosconstruidos conayudafederal. EstolerequiriaAASHTOla conversindeestanorma. Paraguiarlaconversinm-trica,laFHWAadoptlaNor-maPrcticaASTME380para UsodelsistemadeUnidades Internacionales(SI).' vi Siguiendolosprocedimientos reseadosarriba,elGrupode TareassobreDiseoGeomtri-cosereunloen1992para comenzareltrabajoqueen 1993diooomoresultadola publicacindelosValores MtricosInterinosSeleccio-nadasparaelDiseoGeom-trica,comounaadendadela Normade1990,ysUbsecuent9-menteestaedicinpresente. EstanuevaNormareemplazala GuiaInterina. ElComitdeDiseoseesfor-zarcontinuamenteparaman-teneractualizadalaNorma confuturosdesarrollosen diseogeomtrica. vii NDICE PREFACIO. . . . ... ......... .. v :[llDICE ....... vii LISTADETABLAS............................................XV LISTADEFIGURAS .......... ;xviii PRLOGO.. ................. .. . ... . . xxiii llOTASDELTRADUCTOR........................................ xxv Capitulo1 Capitulo11 Capitulo111 CapituloIV TTULOSDE LOSCAPTULOS FUllCIOllESDELASCARRETERAS COllTROLESyCRITERIOSDEDISEO ELEMENTOSDEDISEo ELRMEl{TOSDELASECCINTRA}{SVERSAL Captulo 1 FUNCIONESDE LASCARRETERAS Pgina SISTEMASYCLASIFICACIONES.................................1 ELCOllCEPTODELACLASIFICACINFUllCIOllAL..................1 JerarquiasdeMovimientosyComponentes...............1 RelacionesFuncionales................................5 llecesidadesdeAccesoyControles.....................8 CARACTER:[STICASDELSISTEMAFUllCIOllAL......................9 DefinicionesdelasZonasUrbanayRural..............9 CategoriasFuncionales................................9 sistemasFuncionalesparaZonasRurales 10 sistemaArterialPrincipalRural 10 SistemaArterialMenorRural 10 SistemaColectorRural ...............11 SistemadeCaminosLocalesRurales 11 ExtensindelossistemasRurales 12 sistemasVialesFuncionalesenZonasUrbanizadas 13 SistemaArterialPrincipalUrbano 13 sistemaMenorUrbanodeCallesArteriales 14 SistemaUrbanodeCallesColectoras 15 SistemaUrbanodeCallesLocales 15 LongituddeCaminoy ViajeenlossistemasUrbanos ...15 LaClasificacinFuncionalcomounTipodeDiseo 16 REFERENCIAS.. .. . . 17 viii Captulo n CONTROLES yCRITERIOSDE DISEO Pgina . . . . . . . . . . II VEHfcllLOSDEDISEO........................................II C:aractersticasGenerales.............................II MnimasTrayectoriasdeGiro delosVehculosdeDiseo............................3 ComportamientodelosVehculos ...22 ContaminacinVehicular .22 COMPOFtTAMIENTODELOSCONDUCTOFtES .25 Introduccin. . . . . 25 LaTareadeConducir..................................26 LaTareadeDirigir .....27 UbicacinenelCarrilySeguimientodelcamino 27 SeguimientodeVehculo .27 Adelantamiento. . 27 otrasActividadesdeDireccin 28 ElsistemadeInformacin ..28 DispositivosdeControldeTrnsito .28 LaPlataformadelCaminoysuAmbiente .28 ManejodelaInformacin..............................29 TiempodeReaccin ....29 Primaca. . .. . . . . 30 Expectativa ..,.......... .............................................. ........ lO........30 ErrordeConduccin...................................31 ErrorDebidoaDeficienciasdelConductor 31 ErroresDebidosaExigenciasdelasituacin 33 VelocidadyDiseo....................................34 EvaluacindelDiseo.................................35 C:ARACTEFtfSTICASDELTRNSITO...............................36 ConsideracionesGenerales .....36 Volumen ............... '".."""" .....................................................................37 TrnsitoMedioDiario ....37 TrnsitodeHoraPico ...37 DistribucinporSentidos ...42 ComposicindelTrnsito ....43 ProyeccinFuturadelasDemandasdeTrnsito .45 Velocidad. . . . 47 VelocidaddeOperacin ...48 VelocidadDirectriz .....48 VelocidaddeMarcha ....55 RelacionesTrnsitO-Flujo ..59 ix pgina CAPACIDADDECARRETERAS ......... CaractersticasGenerales .. Apl icacin ....... LaCapacidadcomounControldeDiseo . TasadelFlujodeServiciodeDiseo ContraVolumendeDiseo MedidasdelaCongestin .. RelacinEntreCongestinyCaudaldeTrnsito GradosdeCongestinAceptables . PrincipiosparalosGradQs deCongestinAceptables .. Reconciliacin .delosPrincipios paraGradosAceptablesdeCongestin ... Autopistas ........ otrasCarreterasMulticarriles . FactoresDistintosdelVolumendeTrnsito queAfectanlasCondicionesdeOperacin .. FactoresdelaCarretera ... Alineamiento ......... SeccionesdeEntrecruzamiento . TerminalesdeRama ...... FactoresdeTrnsito ..... NivelesdeServicio . CaudalesdeServiciodeDiseo . SeccionesdeEntrecruzamiento CarreterasMulticarrilesconControldeAcceso CallesArterialesyCarreterasUrbanas InterseccionesSemaforizadas CONTROLDEACCESOYMANEJODEACCESO . ELPEATN .. ConsideracionesGenerales CaractersticasGenerales CaractersticasFsicas .. ZonadelCuerpo .. Tasade 1Caminar................... CapacidaddelasVasPeatonales .... Veredas ...... ............................................................................ .. Intersecciones CaractersticasdelasPersonasMinusvlidas ... DeteriorosdelaMovilidad DeteriorosVisuales ..... DeteriorosdelDesarrollo ............ Conclusiones .. VASPARACICLISTAS ........... SEGURIDAD ........... }\J(f\IENTE ................. ANLISISECONMICO ... REFERENCIAS ......... 61 61 61 62 p2 63 64 65 66 69 p9 70 70 70 71 72 72 73 75 77 78 80 80 80 81 ?4 84 134 86 86 87 F 88 89 90 90 90 90 91 lH 92 99 100 100 x CapituloHI_ ELEMENTOSD1'.DISEN"O Pgina DISTANCIADEVISIBILIDAD...................................1 ConsideracionesGenerales.............................1 DistanciadevisibilidaddeDetencin.................2 TiempodeReaccindeFrenado....................:< DistanciadeFrenado.............................4 ValoresdeDiseo................................7 EfectodelaPendientesobrelaDetencin........8 Variacinporcamiones...........................9 DistanciadeVisibilidaddeDecisin .10 DistanciadevisibilidaddeAdelantamiento ... paraCarreterasdeDos-Carriles .........12 criteriosparaDiseo ....12 ValoresdeDiseo .........18 EfectodelaPendienteSobrela DistanciadevisibilidaddeAdelantamiento ..19 FrecuenciayLongituddelas SeccionesdeAdelantamiento ....20 DistanciadeVisibilidadpara CarreterasMulticarriles ......21 CriteriosparaMedirlaDistanciadevisibilidad......22 AlturadeojodelConductor ..22 AlturadelObjeto .......23 Obstruccionesvisuales ..24 MedicinyRegistrodela DistanciaVisualenlosPlanos .........24 ALINEAMIENTOHORI ZONTAL. -;. 7 ConsideracionesTericas ......27 ConsideracionesGenerales ...29 Peralte. .. . . . .. . 29 FactordeFriccinLateral .30 DistribucindeeyfSobreunRangodeCurvas 34 ConsideracionesdeDiseo ..........38 TasasdePeralteMximas ........38 RadioMnimoyGradodeCUrvaturaMximo ..40 DiseodeTodaslasCarreterasRurales yCallesUrbanasdeAltaVelocidad ..41 xi Pgina ProcedimientoparaDesarrollarla DistribucinFinaldee ....44 TablasdeDiseodePeraltes .53 LaCurvamsFuertesinPeralte 57 EfectosdelasPendientes .59 CUrvas(EspiralesdeTransicin) 60 General .................................................................... a....60 Longituddeespiral ...62 Desarrollo-deI-Peralte ..62 Longitudrequerida 62 Ubicacinconrespectoalfindelacurva 66 Mtodosdeobtenerperalte .68 Diseodesuavesrasantes debordedecalzada ....72 Desarrollodelperalteconcanterocentral 73 DiseodeCallesUrbanasdeBaja-Velocidad 76 VelocidadConfortabley MximaSeguraenCurvasHorizontales .78 PeralteyLongituddeDdpRequeridos 79 MnimoRadioyMximasLongitudes deDdpparaValoresLimitadosdeeyf....80 CUrvaturadeRamasdeGiroy CUrvaturaenlasIntersecciones .80 RadiosMnimosparaVelocidaddeGiro 80 TransicionesyCurvasCompuestas 85 LongituddeEspiral .85 CUrvasCircularesCompuestas 86 AnchosparaRamasdeGiroenlasIntersecciones 88 Anchos ...................................................88 AnchosFueradelosBordesdeCalzada 98 EnsanchamientodeCalzadaenCUrvas 100 DeduccindelosValoresdeDiseo 101 ValoresdeDiseo .105 ObtencindeEnsanchamientoenCUrvas 106 DistanciadeVisibilidadenCUrvasHorizontales 107 DistanciadeVisibilidaddeDetencin 108 DistanciadevisibilidaddeAdelantamiento 113 ControlesGeneralesparaelAlineamientoHorizontal 114 ALINEAMIENTOVERTICAL.....................................118 Terreno ................................................ lO..........................................118 Pendi entes. . . . . . 118 CaractersticasdeOperacindelos VehculosSobrePendientes ..118 Camiones. ... . .. .. . 119 Vehculosrecreacionales .125 PendientesdeControlparaelDiseo .126 Pendientesmximas ..126 PendientesMximas .126 LongitudesCrticasdePendientesparaDiseo 127 xii Pgina CarrilesdeAscenso .......133 CarrilesdeAscensopara CarreterasdeDos-Carriles ......133 Camiones. . . 136 CarrilesdeAscensoenAutopistasy CarreterasMulticarriles ......147 General....................................147 Camiones. .. . . . . 148 MejorasOperacionalesdeCarrilesen CarreterasdeDos-Carriles ......155 SeccionesdedeAdelantamiento enCaminosdeDos-Carriles .155 SeccionesdeTres-Carriles ...157 Apartaderos .....159 CirculacinporlaBanquina .......160 SeccionesdeUsodeBanquinas ..161 RampasparaEscapesdeEmergencia ....162 General. . . . 162 NecesidadyUbicacin .164 Tipos...........................................166 ConsideracionesdeDiseo .169 ZonasparaProbarlosFrenos ..174 Mantenimiento ..174 Curvasverticales .175 CUrvasVerticalesConvexas ...176 Controlesdediseo-distancia devisibilidaddedetencin ....177 Controlesdediseo-distancia devisibilidaddeadelantamiento 181 CurvasVerticalesCncavas ..183 ControlesGeneralesparaelAlineamientoverticaL...187 COMBINACINDEALINEAMIENTOSHORIZONTALY 189 ConsideracionesGenerales .......189 ControlesdeDiseoGenerales .....190 CoordinacindeAlineamientosenelDiseo 193 OTROSELEMENTOSQUEAFECTANELDISEOGEOMTRICO 201 Drenaje ......... ,...................................................................................201 ControldelaErosinyDesarrolloPaisajista .204 SegurasZonasdeDescanso, CentrosdeInformacinyMiradores .205 Iluminacin. . . . . 206 ServiciosPblicos(SSpp) ..209 General. . . 210 Urbana. . . . . ... 211 Rural...........................................211 SealizacinyMarcacin .....212 BarrerasAntirruido ..214 MantenimientodelTrnsito aTravsdeZonasenconstruccin ...215 Semforos. . .. . . . . .. . 219 REFERENCIAS. . . .. ........ . ... ... .220 Captulo IV ELEMENTOSDE LA SECCINTRANSVERSAL GENERAL .. PAVIMENTO. TipodeSuperficie. PendienteTransversal. ResistenciaalPatinaje. ANCHOSDECARRILES ... BANQUINAS ..... CaractersticasGenerales. AnchosdeBanguinas .. SeccionesTransversalesdeBanguinas. EstabilidaddelasBanguinas . ContrastedelasBanguinas .......... . BanguinasIntermitentesyApartaderos. DISTANCIAHORIZONTALALASOBSTRUCCIONES. CORDONES ........... ConsideracionesGenerales. TiposdeCordones UbicacindelosCordones. VEREDAS ... CANALESDEDRENAJEYTALUDESLATERALES. ConsideracionesGenerales. CanalesdeDrenaje TaludesLaterales .... SECCIONESTRANSVERSALESEXTERIORESILUSTRATIVAS. SeccionesdeBombeoNormal. SeccionesPeraltadas. BARRERASDETRNSITO .... ConsideracionesGenerales. BarrerasLongitudinales .. BarrerasLaterales BarrerasdeCanteroCentral. BarandasdePuente .. AmortiguadoresdeImpacto. CANTEROSCENTRALES. CAMINOSFRENTISTAS. SEPARACIONESEXTERIORES. CONTROLDELRUIDO . Consideraciones ProcedimientosGenerales DiseodeReduccindelRuido. Generales. deDiseo. CONTROLDELOSCOSTADOSDELCAMINO. ConsideracionesGenerales. VasdeAcceso BuzonesdeCorreo. TNELES ..... ConsideracionesGenerales TiposdeTneles ..... ConsideracionesGeneralesdeDiseo. SeccionesdeTneles. EjemplosdeTneles .. xiii Pgina 1. 1 1 2 8 9 11 11 14 16 19 \lO 21 22 22 22 23 '1-7 29 32 32 32 36 41 41 43 45 ~ 5 47 47 49 51 53 1>4 57 62 64 64 65 67 69 69 70 72 74 74 75 76 77 80 xiv CRUCESPEATONALES ............ CrucesSobreCallesyCrucesdePuente . separacionesparaCrucesPeatonales. RampasdeCorte-de-Cordn. VASCICLISTAS APARTADEROSDEMNIBUS Autopistas ..... CentrosdeTransferencia Ubicacin .. ESTACIONAMIENTOEN-LA-CALLE. REFERENCIAS ....... Pgina 81 81 ~ 2 85 jH 92 92 95 95 99 103 1-1 1-2 11-1 11-2 11-3 11-4 11-5 11-6 11-7 11-8 111-1 11I-2 1II-3 III-4 I11-5 1II-6 I1I-7 III-8 I1I-9 11I-10 xv LISTADE TABLAS Pgina Distribucintpicade sistemasfuncionalesrurales ........ 13 Distribucintpicade sistemasfuncionalesurbanos ..16 Dimensionesdelosvehculosdediseo ..2 Mnimosradiosdegirodelosvehculostipo .3 Caudaldeservicioenelcarrilexteriorde autopistaenlavecindaddeterminalesderama 73 Factoresparaconvertircamiones,mnibus, yvehculosrecreacionalesalequivalente vehculosdepasajeros(carreterasmulticarriles).74 Caractersticasdelosniveles-de-servicio portipodecarretera.(AdaptadodelHCM)76 Guaparalaseleccindelosnivelesdeservicio.77 Estadsticadeaccidentesviales paracincoaostpicos .93 Tasadeaccidentessobrecarreteras decuatro-carrilesindivisosycuatro-carriles divididosantesydespusdelaapertura deseccionesdelsistemainterestatal enelmismocorredordetrnsito .96 DistanciadevisibilidaddeDetencin (pavimentoshmedos) ....4 Efectodelapendientesobreladistanciade visibilidaddedetencin- condicioneshmedas 9 Distanciadevisibilidaddedecisin 11 Elementosdedistanciadevisibilidad deadelantamientosegura-carreterasdedos-carriles ..15 Distanciadevisibilidaddeadelantamientomnima paradiseodecarreterasdedos-carriles ..16 Radiosmnimos(curvaturamxima) paraeldiseodetodaslascarreterasrurales ylascallesurbanasdealtavelocidadusando valoreslmitesdeeyf........ 43 Valoresparaloselementosdediseo relacionadosconlavelocidaddirectriz ylacurvaturahorizontal 53 Valoresparaloselementosdediseo relacionadosconlavelocidaddirectriz ylacurvaturahorizontal 54 Valoresparaloselementosdediseo relacionadosconlavelocidaddirectriz ylacurvaturahorizontal 55 Valoresparaloselementosdediseo relacionadosconlavelocidaddirectriz ylacurvaturahorizontal 55 xvi 111-11 111-12 111-13 111-14 111-15 111-16 1II-17 III-1B III-19 III-20 III-:21 111-22 III-23 III-24 111-25 III-26 111-27 III-28 III-29 111-30 III-31 Valoresparaloselementosdediseo relacionadosconlavelocidaddirectriz pgina ylacurvaturahorizontal ...56 Radiomnimodecurvaparaseccin conpendientestransversalesnormales ...56 Relacindelavelocidaddirectrizconlos gradientesderasanterelativosmximos .64 LongitudrequeridaparaelDdp decarreterasdedos-carriles .....65 RadiomnimoylongitudesmnimasdelDdp paravaloreslmitesdeeyf (callesurbanasdebaja-velocidad) 79 Radiosmnimosparacurvasdeintersecciones .33 Longitudesmnimasdeespirales encurvasdeintersecciones .....85 Longitudesdearcocircularparaunacurva compuestadeinterseccincuandoesseguida porunacurvadeunradiomitad,oprecedida porunacurvaderadiodoble .....87 Anchos(m)deramasdegiro paradiferentesvehculosdediseo 94 Anchosdediseopararamasdegiro .95 Rangodeanchosdebanguinaoseparacin lateralequivalentefueradelasramasdegiro, nosobreestructura.(Dondeseanecesario, todaslasdimensionesdeberanaumentarse pordistanciadevisibilidad) .....100 Valorescalculadosydediseoparael ensanchamientodecalzadaencurvasde carreterasabiertas(carreterasdedos-carriles, unoodossentidos) 105 Equivalentesdevehculodepasajeros parapendientesespecificasencarreteras ruralesdedos-carriles,EyE" 137 Criteriosdeniveldeservicio parapendientesespecficas ....140 Factordeajusteparadistribucinporsentidos sobrependientesespecficas,d 140 Valoresdelarelacin3 enfuncindela velocidad,% dependientey%dezonassin adelantamiento,parapendientesespecficas .141 Factoresdeajusteparaelefectocombinado decarrilesangostosyanchorestringido debanquina,foo ..................................141 Equivalentesdevehculosdepasajerospara camionesybusessobre pendientesensubidauniformes ... 149 Equivalentesdevehiculosdepasajerospara vehculosrecreacionalesenpendientesuniformes.152 CriteriosdeNiveldeservicio paracarreterasmulticarriles ...152 Criteriosdeniveldeserviciopara seccionesbsicasdeautopistas .....153 III-32 III-33 III-34 III-35 III-36 III-37 IV-l IV-2 IV-3 xvii Pgina Equivalentesdevehculosdepasajerospara camionesenpendientesdebajada 153 Longitudesdeapartaderosrecomendadas, incluyendoabocinamientos 160 Resistenciaalrodajedemateriales superficialesdelaplataforma ..163 Controlesdediseopara curvasverticalesconvexas ...... 179 Controlesdediseopara curvasverticalesconvexasbasadosenla distanciadevisibilidaddeadelantamiento 182 Controlesdediseocurvasverticalescncavas 186 Pendientestransversalesnormalesdelpavimento 7 Efectocombinadodelanchodecarrilyla separacinlateralrestringida sobrelacapacidad ....11 Criteriosdeabatimientodelruido paravariosusosdelatierra 66 xviii LISTA DEFIGURAS Pgina 1-1Jerarquademovimientos..........................2 1-2Canalizacindeviajes ...5 1-3Ilustracinesquemticadeunaredde carreterasruralesclasificadafuncionalmente 6 1-4Ilustracinesquemticadeunaparte deunareddecallessuburbanas ..7 1-5Relacindefuncionalidaddesistemas clasificadosenmovilidaddetrnsito 11-1 11-2 11-3 11-4 II-5 11-6 11-7 11-8 11-9 11-10 11-11 11-12 11-13 II-14 11-15 II-16 11-17 deservicioyaccesoalatierra ..S Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoP .....6 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodeSU ........7 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoBUS ...8 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoA-BUS ......9 Mnimatrayectoriade paraelvehculodediseoWB-12 ...... 11 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-15 ......... 12 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-18 ....13 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-19 (SemirremolqueInterestatal) .....14 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-20 (SelllirrelllolqueInterestatal) .......... 15 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-29 (RelllOlqueTriple) ...16 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoWB-35 (RemolqueTurnpikeDoble) ..17 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoMH .......18 Mnimatrayectoriade paraelvehculodediseoP/T .......... 19 Mnimatrayectoriadegiro paraelvehculodediseoP/B ......... 20 Mnimatrayectoriade paraelvehculodediseoMH/B .......21 Aceleracindevehculosdepasajeros, condicionesplanas................................ 23 Distanciasdedesaceleracin paravehculosde a"rg"'Ceiunes. ..........23 II-18 II-19 II-20 II-21 II-22 II-23 II-24 II-25 II-26 II-27 II-28 II-29 II-30 II-31 II-32 II-33 II-34 III-1 III-2 III-3 III-4 III-5 III-6 III-7 III-8 III-9 xix Pgina Tiempomediodereaccindelconductor paraesperadaeinesperadainformacin 32 Tiempo85"-percentiledereaccin paraesperadaeinesperadainformacin ....32 Relacinentrelahorapicoylosvolmenes detrnsitomediodiarioenarteriasrurales .39 Distribucindevelocidadesrepresentativas delosvehculosdepasajeros encarreterasinterestatalesrurales ..50 Relacindelavelocidadmediademarcha ylascondicionesdevolumen .57 Caractersticasdelflujodevelocidad paraseccionesbsicasdeautopistas 58 (paracondicionesideales) Velocidadesmediasrelacionadas condensidadesdevehculos .59 Volmenesdetrnsitorelacionados condensidadesdevehculos ..59 Seccionesdeentrecruzamiento 78 Seccindeentrecruzamientosimple 79 EntrecruzamientoMltiple .79 Tasadeaccidentessobrecarreteras no-interestatalesdivididasde4-carriles porelnmerodeinterseccionesanivel porkilmetro,yporelnmerode comerciosporkilmetro 83 Volmenesdepeatoneshorariosmediosporda desemanasobrecallesdeciudades ..85 Relacionesentrelavelocidadpeatonal yladensidad .87 Relacionesentreelflujopeatonalyelespacio 88 Relacionesentrelavelocidadpeatonalyelflujo.88 Tasadeaccidentesenfuncin delosconflictosdetrnsito .94 Variacindelcoeficientedefriccin conlavelocidadvehicular .5 Elementosydistanciatotaldeadelantamiento - carreterasdedoscarriles .14 Medicinaescalayregistrodelasdistancias devisibilidadenlosplanos 25 Geometradelindicadordelbanco-de-bola .32 Factoresdefriccinlateral 33 Comparacindefactoresde friccinlateralsupuestospara eldiseodediferentestiposdevas 34 Mtodosdedistribuirelperalte ylafriccinlateral ...35 Factoresdefriccinlateralpara carreterasruralesycallesurbanas dealtavelocidad .41 Procedimientodelmtodo5paraeldesarrollo deladistribucinfinaldee ...44 xx 111-10 111-11 111-12 III-13 111-14 III-15 I1I-16 III-17 III-IB II1-19 111-20 111-21 Pgina Tasasdeperaltedediseo ....45 Tasasdeperal tedediseo........................ 46 Tasasdeperaltedediseo .47 Tasasdeperaltedediseo ..48 Tasasdeperaltedediseo .49 Espiralesdetransicin 61 Rasantesdiagramticas quemuestranlosmtodosdeobtencin delperaltedeunacurvaaladerecha ..69 Factoresdefriccinlateralpara callesurbanasdebaja-velocidad ..77 Relacinentreelradio,peralte, tasadependientetransversalyvelocidad directrizparaeldiseodecallesurbanas debaja-velocidad 78 Relacinentrelavelocidadyelfactorde friccinlateralsobrecurvas enlasintersecciones ............ B2 Radiosmnimosparacurvasenlasintersecciones 82 Anchosdecurvasenlasintersecciones - basedededuccin ....90 111-22(A)Anchodehuellaysalientepara vehiculosdediseooperandoencurvas .92 111-22(B)Anchodehuellaysalientepara vehculosdediseooperandoencurvas 92 1I1-23(AB)Ensanchamientodelacalzadaencurvas - basedededuccin .. 103 I11-23(C)Ensanchamientodelacalzadaencurvas - basedededuccin 104 III-24(A)Rangodevaloressuperiores - relacinentreelradioyelvalordela ordenadamedianecesariapara proveerdistanciadevisibilidaddedetencin enlascurvashorizontales 109 III-24(B)Rangodevaloresinferiores - relacinentreelradioyelvalordela ordenadamedianecesariapara proveerdistanciadevisibilidaddedetencin enlascurvashorizontales .....110 III-25(A)CurvasVelocidad-Distanciadeuntpicocamin pesadode180kgjkW(134kg/HP)para desaceleracin(entantoporcientode pendientesdesubida) 120 111-25(8)CurvasVelocidad-Distanciadeuntpicocamin pesadode180kgjkW(134kgjHP)paraaceleracin (entantoporcientodependientes desubidaydebajada) .....121 III-25(C)Prdidadevelocidaddelosvehculosque III-26 igualanosuperanel87.5porcientodetodoslos semirremolquesycamionesdeunidadnica entodosloscaminos ......123 Tendenciadelasrelacionespeso/potencia desde1949hasta1985basadaenlosdatos promedioparatodoslosvehculos ....124 111-27 111-28 111-29 111-30 111-31 111-32 111-33 111-34 111-35 111-36 111-37 111-38 111-39 lII-40 111-41 111-42 111-43 lV-1 lV-2 IV-3 lV-4 IV-5 lV-6 IV-7 lV-8 lV-9 xxi Pgina CurvasVelocidad-Distanciadeunvehculo recreacionaltpicosobrependientes desubidaseleccionadas ...125 Tasadeimplicacindeaccidentesdecamiones paraloscualeslasvelocidadesseredujeron debajodelavelocidaddemarchamedia detodoeltrnsito 129 Longitudescrticasdependientesparaeldiseo. Sesuponeuntpicocaminpesadode180kgfkW (134kg/HP)convelocidaddeentradade90km/h 130 Longitudescrticasdependientesusandouna velocidaddellegadade90km/h paraunvehculorecreacionaltpico 131 Seccionesdecarrilesdeascensoycarrilesde adelantamientoencarreterasdedos-carriles 135 Ejemplodeclculodecapacidad,pendientesen carreterasdedos-carriles ......142 Problemadeejemplo- anlisisdelcarrilde ascensodecamionesenunaautopista decuatro-carriles 154 Carrildeascensoencarreteramulticarril 155 Fuerzasqueactansobre unvehculoenmovimiento ....163 Tiposbsicosderampas paraescapesdeemergencia .167 Tpicarampaparaescapesdeemergencia 174 Tiposdecurvasverticales .......176 Controlesdediseodecurvasverticalesconvexas paradistanciadevisibilidaddedetencin - rangosuperior................................. 178 Controlesdediseodecurvasverticalesconvexas paradistanciadevisibilidaddedetencin - rangoinferior ......... 181 Controlesdediseodecurvasverticalescncavas - rangosuperior .....184 Controlesdediseodecurvasverticalescncavas - rangoinferior ........... 185 Relacionesentrealineamientoyrasante eneldiseodelaplataforma 195 Seccionesdeplataformaparacarreterasdivididas (disposicionesbsicas delapendientetransversal) .....3 Banquinasgradadayutilizable 13 Seccintransversaltpica,peraltada .18 Cordonesvialestpicos .....23 Designacindelasregionesalcostadodelcamino.36 Seccintransversaltpica,bombeonormal 42 Disposicionestpicasdecaminosfrentistas 59 Caminosfrentistas,patrnirregular ...59 Caminosfrentistasdeun-sentidO, ramasdeentradaysalida ...60 xxii IV-lO IV-II IV-I2 IV-I3 IV-14 IV-I5 IV-16 IV-I7 IV-I8 IV-I9 IV-20 IV-21 IV-22 IV-23 IV-24 IV-25 IV-26 IV-27 IV-2B IV-29 IV-30 IV-31 Pgina Caminosdedos-sentidos, ramasdeentradaysalida ....61 Caminofrentistaenzonacomercial conseparacinangosta ...63 separacionesexteriorestpicas .63 Efectosdedeprimirlacarretera .68 Efectosdeelevarlacarretera ..68 Seccionestipicasdetnelesdedos-carriles 78 Seccionesdiagramticasdetneles 79 Entradaatneldeautopista ..80 Interiordeuntnelde3-carrilesdeun-sentido 81 Crucepeatonalsobrenivel 84 Estructuradeseparacindepeatones .85 Detallesderampasdecorte-de-cordn .87 Rampadecorte-de-cordnenlamitaddeunacurva.88 Rampasdecorte-de-cordn alfinaldeuncordndecurva ..89 Rampadecorte-de-cordn contexturaarquitectnica ...89 Rampadecorte-de-cordnamitaddecuadra .90 Canteroyaberturasdelaisleta 90 Apartaderosparamnibus ....93 Apartaderodemnibusamitaddecuadra 105 Zonadiente-de-sierradecargademnibus .97 Tpicainstalacinestacione-y-pasee 98 Transicindeldeestacionamiento enuna 99 xxiii PRLOGO Comoproyectistas,losinge-nierosvialesseesfuerzan porsatisfacerlasnecesida-desdelosusuarios,mante-niendolaintegridaddelam-bientenatural. Lascombinacionesoriginales delosrequerimientos,siem-precontrapuestos,resultan ensolucionesoriginalesde losproblemasdediseo. Lasguiasdadasporestetex-to,DiseoGeomtricodeCa-rreterasyCalles,APolicy onGeometricDesignofHigh-waysandStreets,estnbasa-dasenprcticashabituales, ysuplementadasporinvesti-gacionesrecientes. Sloseintentaformarun ampliomanualdereferencia paraayudardurantelaadmi-nistracin,planificaciny esfuerzoseducacionalesrela-tivosalaformulacindel diseo. Elhechodepresentar nuevosvaloresdediseono implicalainseguridaddelas callesycarreterasexisten-tes,niordenalainiciacin deproyectosdemejoramiento. Estapublicacinnoestdes-tinadaaserunanormadelos proyectosderepavimentacin, restauracinorehabilitacin (R.R.R. ) . Paraproyectosdeestetipo, dondenosonnecesariaso prcticasimportantesrevi-sionesdelacurvaturahori-zontalovertical,pueden mantenerselosvaloresde diseoexistentes. Amenudo,lasespecificas investigacionesyelanlisis delhistorialdeaccidentes dellugarindicanquelas caracteristicasdediseo existentessecomportande manerasatisfactoria. Casisiempre,nosejustifi-carelcostodeunarecons-truccintotalparaestas obras Iparticularmentedonde noserequieranimportantes realineamientos. Losproyectosderepavimenta-cin,restauracinyrehabi-litacinpermitenalosorga-nismosvialesmejorarlase-guridadvialmedianteelre-alceselectivodelascarac-teristicasexistentesdelas carreterasysuscostados, sinelcostodeunarecons-truccintotal. Aldisearproyectos3R,el proyectistadeberiaremitirse paraguia,alInformeEspe-cialTRB214,DiseodeCami-nosmsSeguros:Prcticas paraRepavimentacin,Restau-racinyRehabilitacin,De-signingSaferRoads:Practi-cesforResurfacing,Resto-rationandRehabilitation,y publicacionesrelacionadas. Elpropsitodeesta normaesguiaralproyectista mediantelareferenciadeun rangorecomendadodevalores paradimensionescriticas. Sepermitesuficienteflexi-bilidadparaalentardiseos independientes,adecuadosa lassituacionesparticulares. Losvaloresminimosestn dados,oimplicitosporel menorvalorenundadorango devalores. Normalmente,losvaloresma-yoresdelosrangosseusarn dondelosimpactossociales, econmicosyambientales (S.E.A)noseancriticos. Sepusonfasisenel conjuntodecorredores transportedepeatones, clistasyvehiculos trnsitopblico. uso para ci-de xxiv Losproyectistasdeberi.an reconocerlasimplicaciones deestoscorredoresdetrans-portecompartidos,yson alentadosaconsiderarno slolosmovimientosvehicu-lares,sinotambinlosde gente,distribucindemer-canciasyprovisindeservi-ciosesenciales. Seponenfasisenunprogra-madetransportemsamplio. Tambinseponenfasis enelcosto-efectivodeldi-seo. Sehaexpandidoelprocedi-mientotradicionaldecompa-rarlosbeneficiosdelos usuariosvialesconloscos-tosparareflejarlasnecesi-dadesdelosno-usuariosyel ambiente. Aunquesecomplicaelanl sis,esteenfoquemsamplio tambintomaencuentala necesidaddeunproyectodado ylasprioridadesrelativas entrevariosproyectos. Losresultadosdeesteenfo-quepuedenrequerirmodifica-ciones,paraarmonizarla satisfaccindelasneces desconlosproblemasdefon-dosquelosadministradores vialesenfrentan. Elobjetivodeldiseode costo-efectivonoesslodar prioridadalosproyectos individualesmsbeneficio-sos,sinodarelmayorbene-ficioalsistemadecarrete-ras,delcualcada esunaparte. Lamayorpartedelmate-rialtcnicoquesiguecon-sisteeninformacinde odetalladaodescriptiva. Seincluyenguiasdediseo paraautopistas,caminosar teriales,colectores,yloca-lestantoenzonasurbanas comorurales,conformeala clasificacinfuncionalusada enelplaneamientovial. Ellibroestorganizadoen capitulasfuncionalespara ponerderelievelarelacin entrediseoyfuncin. EnelCapitulo1seincluye unaexplicacindelaclasi-ficacinfuncional. Estasguiasestndesti-nadasadaralconductorefi-cienciaoperacional,confort, seguridadyconveniencia. Tambin,losconceptosde diseopresentadosfueron desarrolladosconsiderandola calidadambiental. Losefectosdelosvarios impactosambientalespuedeny deberianmitigarsemediante bienpensadosprocesosde diseo. Esteprincipio,unidoalde consistenciaestticaconel terrenocircundanteyel asentamientourbano,est destinadoaprOducircarrete-rassegurasyeficientespara losusuarios,aceptablespara losno-usuariosyenarmonia conelambiente. Estapublicacinreem-plazalapublicacinAASHTO 1990delmismonombre. Dadoquelosconceptospre-sentadosnopodrianserdesa-rrolladoscompletamenteenun libro,sedanreferencias adicionalesalfinaldecada capitulo. xxv NOTASDELTRADUCTOR ElplandelaEGICes publicarNormassobreDiseo GeomtricodeCarreterasy - AASHTO en3 tomosconsecutivosdeapari-cinlomenosespaciadaposi-ble. Elpresente Tomo IELEMENTOS serseguidoporlos y Tomo11CARRETERAS, CALLESYAUTOPISTAS Tomo111INTERSECCJO-NES yDiSTRIBU+DORES. Enlatraduccindelos trminostcnicossesigui unprocedimientosUbjetiva-menteeclctico:seprocur respetarellenguajeacostum-bradoenelambienteybi-bliografavialesdelaAr-gentina,otrospasessudame-ricanosyEspaa,coninter-calacindealgunostrminos delaLeydeTrnsitoN 24.449,GlosarioTcnicode vialyVocabula-riovialdelosCongresosPa-namericanosdeCarreteras. Antedudas,seconsul tel Diccionariode LenguaEs- delaRealAcademia Espaola. Enlatraduccinsecon-sideraronsinnimos: carril/trocha, mUlticarril/multitrocha, adelantamiento/sobrepaso, alturalibre/glibovertical, apartaderodemnibus/parada debuses, avenidaparque/vaparque, patinaje/deslizamiento, distribuidor/intercambiador,

entrecruzamiento/trenzado, canterocentral/mediana, isleta/refugio, plataforma/coronamientodela obrabsica, rama/rampa, alineamientohorizontal/tra-zado, vehculosdepasajeros/auto-mvilesycamionetas, velocidaddirectriz/velocidad dediseo, costadosdelcamino/zonas lateralesdelcamino, ensanchamento/sobreancho, camnofrentsta/caminoauxi-liarlateral, bombeo/corona banquina/hombro. retranqueo/desplazamiento radial/ordenada. Conpreferenciaseemplearon lostrminosdestacadosen cursiva. Lacolaboracindelospoten-cialeslectores,pormediode suscomentariosyobservacio-nes,permitirelajustede laseventualesedicionesfu-turas. EnlaMonografaElemen-tosdeDseoGeomtricoDNV 1967- AASHTO1994presentada enelXlloCongresoArgentino devialidadyTrnsito(se-tiempre/octubrede1997)-por eltraductor,secomparanlos elementosdediseogeomtri-codeestatraduccinconlos delasNormasdelaDireccin NacionaldeVialidad. Lasfigurasy fueronrealizadaspor bujantedelaEGIC, JuanMartnErrea. tablas eldi-sear FranciscoJ.Sierra IngenierocivilUBA DocentedelaEGIC 195)7/98 xxvi BREVEGLOSARiODELTRADUCTOR ForeshorteningEscorzo. Aparienciadebruscoquiebre enelalineamientohorizontal overticaldelcamino,debido asuacortamientovirtualpor efectodelaperspectivacon queselove.[9] Concretesafetyshape- Forma seguradehormign.sistema debarrerargidaconuna cara(lateral)odoscaras (canterocentral)inclinadas. Paraobrasnuevas,lasformas segurasrecomendadassonlas NuevaJerseyyF.[1]. Navigation- Navegacin.Ac-ti vidaddelconductordeun vehculo,consistenteenpla-nificarelviajeyseguirel recorridoprevisto. Gore- Nesga.Superficietri-angularhorizontalenuna bifurcacinosalida[4]. Roadway- Plataforma.Ancho totaldelcaminocomprendido entrelosextremosexteriores delasbanquinas.[2][3] [4];[5][6][8]. Offset- Retranqueo.Despla-zamientoradialotransver-sal,ordenada.[2][3][4 J ; [5][6][7][B][9][10]. PassengerCaTe- Vehculosde pasajeros.Vehculoautomotor depasajeros,destinadoal transportedenomsde9 10pasajeros.[2][3][4]. SegnAASHTO,estaclasede vehculosincluyelosautom-viles,mstodoslosvehcu-loslivianosycamionesli-vianosdereparto(camione-tas,furgonetas). REFERENCIASDELGLOSARIO [1]AASHTO.Roadsi.deDesignGuide.Washington,D: C.:AASHTO, 19B9. GuiasparaelDiseodelosCostadosdelCamino.EGIC, UBA.Traduccinalespaolyadaptacinalsistema mtrico,conautorizacin.Ing.Sierra,F.J.,1996. (Secciones5.4.1.10y6.4.1.8,YTablaB.10). [2]GlosarioTcnicodeTermino1ogiaVial.OEA,Congresos PanamericanosdeCarreteras.MOPColombia,1971. [3JVocabularioVial.OEA,CongresosPanamericanosdeCarrete-ras.Colombia,1979. [4]DiccionarioEnciclopdicodeTrminosTcnicos.In-JavierL.Collazo.McGraw-Hill,1995. [5]ApuntesdeTrazado.EscuelaTcnicaSuperiordeIngenieros deCaminos,CanalesyPuertos.Madrid,19B6. [6JInstruccin3.1-IC,Geomtricas.Trazado. Madrid,1964. [7]LasCarreterasModernas.Dr.Ing.E.Neumann.Editorial Labor.Barcelona-Madrid,1955. [8JManualdeCarreteras- Volumen3:InstruccionesdeDiseo. MOP,DireccindevialidaddeChile. [9]TrazadoyDiseoGeomtricodeCaminosRurales.Francisco J.Sierra.EGIC,1986.(Pginas125y244). [10]ClculoyReplanteodelTrazadoVial.Ing.FranciscoJ. Sierra.EGIC,1990.(Pgina15). Captulo I FUNCIONESDELAS CARRETERAS I.l I FUNCIONESDELASCARRETERj,\S SISTEMASYCLASIFICACIONES Laclasificacindelasca-rreterasendiferentessiste-masoperacionales,clases funcionales,otiposgeom-tricosesnecesariaparala comunicacinentrelosinge-nieros,administradores,yel pblicoengeneral.Losdife-rentesesquemasdeclasifica-cinsehanaplicadocondi-ferentespropsitosenregio-nesurbanasyrurales.La clasificacindelascarrete-rasportiposdediseosba-sadaenlascaractersticas geomtricasprincipales (p.e.,autopistasycalles convencionalesycarreteras) eslamstilparalospro-cedimientosdelocalizaciny diseoviales.Laclasifica-cinpornumeracinderutas (p.e.,Nacionales,Provincia-lesoEstatales,Municipales) eslamstilparalasope-racionesdetrfico.Lacla-sificacinadministrativa (p.e.,sistemadeNacionalesosistemadeCa-rreterasNo-Nacionales)se usaparadenotarlosniveles deresponsabilidad mentalyelmtododefinan-ciacindelasobrasviales. Laclasificacinfuncional, elagrupamientodecarreteras porelcarcterdelservicio queproveenfuedesarrollado parapropsitosdeplanifica-cindeltransporte.Unan-plioplaneamientodeltrans-porte,comounaparteinta-graldeldesarrolloeconmico ysocialusalaclasificacin funcionalcomounaimportante herramientadeplaneamientp. Elsurgimientodelaclasifi-cacinfuncionalcomoeltodopredominantedelosgru-posdecarreterasesconsis-tenteconlasnormasconteni-dasenestapublicacin. ELCONCEPTODECLASIFICACiNFUNCIONAL Estaseccinintroducelosconceptosbsicosrequeridospara comprenderla clasificacin funcionaldeobrasysistemasvial"is. Jerarquas de MovimientosyComponentes Unsistemadediseofuncio-nalcompletodaunaseriede distintosmovimientosdevia-je. Lasseisetapasreconocibles enlamayoradelosviajes incluyenelmovimientoprin-cipal,transicin,distribu-cin,coleccin,acceso,y terminacin. Porejemplo,laFigura1-1 muestraunhipotticoviaje vialusandounaautopista, dondeelmovimientoprincipal devehculosesdo,flujodealtavelocidad. Cuandoseaproximanlosdes-tinosdesdelaautopista,los vehculosreducenlavelooi-dadenlasramasdelaauto-pista,lascualesactancomo caminosdetransicin. I.2 AASHTO-Disef}o deCarreterasyCalles '\,.1L'_J DISTRIBuciN-' TR,",,\j$ICIOJ\J ) MOVIMIENTO PRINCIPd.L\ .. FiguraI-l. Luego,losvehculosingresan enarteriasdevelocidadmo-derada(obrasdedistribu-cin)quelosllevancercade losvecindariosdedestino. Luegoingresanencaminos colectoresquelosacercan directamentealasresiden-ciasindividualesuotras terminaciones.Ensusdesti-nos,losvehculossonesta-cionadosenobrasterminales adecuadas. Cadaunadelasseis etapasdeunviajetpicoes manejadaporunaobrasepara-daproyectadaespecficamente parasufuncin.Dadoquela jerarquademovimientosest basadaenvalortotaldel volumendetrnsito,elviaje enautopistaesgeneralmente elmsaltoenlajerarqua demovimientos,seguidopor elviajearterialdistribui-dor,elcualasuvezesma-yorenlajerarquademovi-mientosqueelviajesobre lasvascolectorasydeac-ade cesolocal .. Aunquemuchosviajes puedensubdividirseenlas etapasreconocibles,no siempresenecesi tanlas obrasintermedias.Lacomple-taje.rarquadelasobrasde circulacinserelacionan especialmentealascondicio-nesdedesarrollosurbanosde baja-densidad,dondelosflu-detrnsitoseacumulan sobresucesivoselementosd;,l stema.Sinembargo,aveces esdeseablereducirelnmero decomponentesdelacadena. Porejemplo,unsologran generadordetrnsitopuede llenarunaomstrochasde unaautopistaduranteciertos Enestasituacin, esaconsejableconducirel trnsdirectamentehacia unaramadeautopistasin obrasarteriales quemezcleninnecesariamente losyaconcentradosflujosde trnsitoconvehculosadi-cionales. FuncionesdelasCarreteras Estasupreslondeobrasin-termediasnoeliminalanece-sidadfuncionalparalaspar-tesremanentesdelajerar-quadeflujooloscomponen-tesdediseofuncional,aun-quepuedencambiarsuscarac-teresfsicos.Elordendel movimientoestodavaidenti-ficable. Lafallaenreconocery acomodarmedianteeladecuado diseocadaunadelasdife-rentesetapasdelajerarqua demovimientosesunacausa prominentedelaobsolescen-ciavial. Losconflictosycongestiones ocurreneninterfacesentre lascarreteraspblicasylas obrasdegeneracindetrn-sitoprivadocuandolastran-sicionesfuncionalessonina-decuadas. Ejemplossonlosaccesosco-mercialesqueconducendirec-tamentedesdeunaarteriade relativamentealta-velocidad dentrodeunpasillodeesta-cionamientosinlaintermedia provisindetransicionesde desaceleracinydistribucin arterialo,msseriamente, ramasdeautopistasquecon-ducendirectamentehastao desdegrandesgeneradoresde trnsitotalescomocentros comercialesimportantes. Lainadecuadacapacidad deaceptacindelaarteria distribuidoraolasdeficien-ciasdelacirculacininter-nadentrodelabsorbedorde trnsitocreanelpeligrodel retrocesodelafiladetrn-sitohastalaautopista.El diseointernoexitosoque denlasobrasparaacomodar todaslasfuncionesinterme-diasentrelaautopistade alta-velocidadylaobrade estacionamientoterminalali-viarntalsituacin. I.3 Enelcasodequela autopistaconduzcahaciaun grangeneradordetrnsito, ladesaceleracindesdeel rpidomovimientosobrela autopistaocurresobrela ramadesalida.Luego,la distribucinhaciavarias zonasdeestacionamiento~ s cumplidaporcaminosdetipo dedistribucinprimariao trochasdentrodelaobrade estacionamiento.Estoscall\i-nosotrochasreemplazan"la funcindelaarteriadistri-buidora.Loscaminosotro-chasdetipocolectordentro delaobradeestacionamiento puedenluegoconducirs e g m ~ n tosdelflujoentrantehacia bahasdeestacionamiento.El pasillodeestacionamiento, alconducirhaciaespacios terminalesindi vidualesde estacionamiento,seconvierte entoncesenelequivalentede unacalledeacceso.As,las funcionesprincipalesdentro delsistemademovimiento jerrquicosonreconocibls. Puedesealarsequecadaca-tegorafuncionaltambin estrelacionadaconunrango develocidadesdelosvehcu-los. Losmismosprincipiosde diseosontambinrelevantes paraobrasterminalesadYanas doconlascaracter'ist,icasde densidaddelextrelnodelvia-je idelaressec't.ores delaszonas Aunquenoseapln afirmeentodas lamayora as!elentre arterias(en20-deyCalles 11asurbanasmayores) variardesdelnenosde1km.311 la,szonas lesaltamentedesarrolladas, a8kmornJsenlosbordes urbanosescasamentelIados" Para

serviralosmovimientos 'trnsi teapr Slolasvasdentrodela subclasedeotrasarterias prsoncapacesde dar alatierra " deberaser dentaldela lidad clasede acceso ytalservicio puraruentE::inci-primariarespon-deesta MenorUrbano CallesArteriales Elsistemamenordecalles arterialesinterconectay aumentaelsistemaarterial principalurbano. Acomodalosviajesdelongi-tudmoderadaenunnivelalgo menordemovilidaddeviaie quelasarterialprincipales" Estesistemadistribuyelos viajesazonasqeoqrficas masquelasidenti-ficadasconelsistemamayor. menordeca-llesesincluyetodas lasarternoclasificadas comoprincipales.Estesiste-maponeYl1snfasissobreel accesoalatierraquelos smayores,yprovee menormovilidaddetinsito. Talvaconduciritine-rariosdebuseslocalesydar continuidadintercomunitaria, peroidealment.enopenetraen idfi!n"tif ieables .. FuncionesdelasCarreteras Estesistemaincluyelasco-nexionesurbanasaloscami-noscolectoresruralesdonde talesconexionesnohansido clasificadascomoarterias principalesurbanasporrazo-nasinternas. Elespaciamientodelas callesarterialesmenores puedevariardesde0.2a1.0 kmenlosdistritoscomercia-lescentrales,hasta3a5km enlosbordessuburbanos, peronormalmentenoesmayor de2kmenzonascompletamen-tedesarrolladas. SistemaUrbano de Calles Colecto(as Elsistemadecall.escolecto-rasproveeserviciodeacceso alapropiedadycirculacin deltrnsitodentrodelas vecindadesresidencialesy zonascomercialeseindus-triales. Difieredelsistemaarterial enquelasvascolectoras puedenpenetrarenvecindades residenciales,distribuyendo viajesdesdelasarteriasa travsdelazonahastasus destinosfinales. Inversamente,lascallesco-lectorastambincolectan trnsitodesdelascalles localesenvecindadesresi-dencialesylocanalizaenel sistemaarterial.Eneldis-tritocomercialcentral,yen L15 otraszonasdedesarrollo similarydensidaddetrnsi-to,elsistemacolectorpuede incluirtodalareddeca-lles. Elsistemadecallescolecto-rastambinpuedeteneriti-nerariosdebuseslocales. Sistema Urbano de Calles Locales Elsistemadecalleslocales comprendetodaslasvasno incluidasenlossistemasms . altos. Primariamentepermiteelgi-rectoaccesoalaspropieda-desadyacentesyconexiones conlossistemasdeorden mayor Ofrecelamovilidaddems bajonivelyusualmenteno contieneitinerariosdebu-ses. Generalmente,lusmovimientos detrnsitodirectosoneli-beradamentedesalentados. Longitudde Camino yViaje en losSistemasUrbanos LaTabla1..,.2contienelat-picadistribucindelo.svo-lmenesdeviajesylongi.tud decaminosdeloss i s t e m ~ s funcionalesparazonasurba-nizadas. Usualmente,lossistemasde-sarrolladosparazonasurba-nizadasqueusanestos .crite-rioscaendentrodelosLan-gosdeporcentajesmostrados. I.16 AliSHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles SISTEMA Sistema arteria!principal Sistemaarteria!principalmascalles arterialesmenores Sistemadecallescolectoras Sistemadecalleslocales RANGO VOLUMEN DEVIAJES (%) 40-65 65-80 5-10 10-30 LONGITUD (%) 5-10 15-25 5-10 65-80 Tabla.I-2.ndesistema.s funcionalesurbanos. La Clasificacin FuncionalcomounTipo deDiseo Estetextoutiliza declasificacin comountipode carreteras. elsistema funcional diseode Enestepropsitoexistendos dificultadesprincipales. Elprimerproblemaimportante comprendealaautopista. Laautopistanoesunaclase funcionalensmisma,pero normalmenteselaclasi comounaarteriaprincipal. Sinembargo,tienecriterios nicosdediseogeomtrico quedemandanunadesignacin separadadediseo,apartede lasotrasarterias. Porlotanto,juntoconcap-tulossobrecaminosycalles arteriales,colectorasylo-cales,sehaincluidounca-ptuloseparadosobreauto-pistas. Parecepreferiblelaadicin deluniversalmentefamiliar trminoautopstaalascla-sesfuncionalesbsicas,ala adopcindeunsistemacom-pletamenteseparadodetipos dediseo. Lasegundadificultad principalesqueenelpasa-do,loscriteriosdediseoy losni velesdecapacidadse basarontradicionalmenteen laclasificacindelosran-gosdevolmenesdetrnsito. Bajounsistematal,lasca-rreterasconcomparablesvo-lmenesdetrnsitosecons-truyenconlasmismasnormas ydanidnticosni velesde servicio,aunquepuedehaber considerablesdiferenciasen lafuncinqueellassirven. Bajounsistemadecla-sificacinfuncional,las normasylosnivelesdeser-varandeacuerdocon lafuncindelaobravial. Losvolmenessirvenpara\ln mayorrefinamientodelas normasdecadaclase. Seesperaquelasarte-riasproveanunaltogradode movilidadalosviajesde mayorlongitud;deberanper-mi tirvelocidaddeoperacin yniveldeservicioaltos. FuncionesdelasCarreteras Dadoqueelaccesoalapro-piedadadyacentenoessu funcinprincipal,esdesea-blealgngradodecontrolde accesopararealzarlamovi-lidad. Loscolectoressirvenuna funcindualalacomodarlos viajesmscortosyalimentar alasarterias. Debenproveeralgngradode movilidadytambinservira lapropiedadadyacente. As,sonapropiadosveloci-dadesdirectricesyniveles deserviciointermedios. Loscaminosycalleslocales tienenlongitudesdeviaje relativamentecortas,ydado queelaccesoalapropiedad essufuncinprincipal,son poconecesariaslamovilidad olasvelocidadesdeopera-cinaltas. Elconceptofuncionales importanteparaelproyectis-ta.Aunquemuchasnormasgeo-mtricasdeberandeterminar-sesinreferenciaalaclasi-ficacinfuncional,elpro-yectistadebemanteneren menteelpropsitogeneral quelacalleocarreteraes-tndestinadosaservir. Esteconceptoesconsistente conunsistemticoenfoque delplaneamientoydiseo vial. Elprimerpasoenel procesodediseoesdefinir lafuncinguelavavaa servir. Elniveldeserviciorequeri-dopararealizarestafuncin paraelprevistovolumeny composicindeltrnsitopro-veeunabaseracionalyde efectividaddecostoparala seleccindelavelocidad directrizyloscriterios geomtricosdentrodelos rangosdevaloresdisponibles paraelproyectista. Elusodelaclasificacin funcionalcomountipode diseodeberaintegrarade-cuadamenteelprocesodepla-neamientoydiseovial. REFERENCIAS l.HghwayFunctonalClassfcaton:Concepts,criteraand Procedures.U.S.DepartmentofTransportation, FederalHighwayAdministration. Washington,D.C.:U.S.GovernmentPrintingOffice,1989. Captulo 11 CONTROLESYCRITERIOSDEDISEO II.1 Capitulo-U-CONTROLESYCRfrERIOSDEDISE'10 iNTRODUCCiN Estecaptulotratalascaractersticasdelosvehculos, peatonesytrnsitoqueactancomocriteriosparalaoptimacin omejoramientoeneldiseodevariasclasesfuncionalesde carreterasycalles. VEHCULOSDEDiSEO CaractersticasLascaractersticasfsicas delosvehculosylaspro-porcionesdelosvehculosde variadostamaosqueusanlas carreterassonpositivoscon-troleseneldiseogeomtri-co. Porlotanto,esnecesario examinartodoslostiposde vehculos,seleccionaragru-pamientosdeclasegeneral,y establecervehculosdetama-osrepresentativosdentrode cadaclase,parasuusoenel diseo. Losvehculosdediseoson vehculosautomotoresselec-cionados;conelpeso,dimen-sionesycaractersticasde operaclonusadasalestable-cerloscontrolesdediseo paraacomodarlosvehculos delasclasesdiseadas. Paralospropsitosdeldise-ogeomtrico,cadavehculo dediseotienemayoresdi-mensionesfsicasymayores radiosdegiromnimosque losdecasitodoslosvehcu-losdesuclase. Losmsgrandesdetodoslos variosvehculosdediseo sonusualmenteacomodadosen eldiseodelasautopistas. Sehanseleccionadotres clasesgeneralesdevehc\l-los;asaber,vehculosde pasajeros,camionesybu-ses/vehculosrecreacionales. Laclasevehculosdepasaje-rosincluyecompactosysub-compactosmstodoslosveh-culoslivianosycamiones livianosderepartotasycamionetas). LaclasecaminincluyeJos camionesdeunidadnica, busesarticulados,ycamiones otractor-camionesconsemi-rremolquesencombinacincpn remolquescompletos. Losbuses/vehculosrecrea-cionalesincluyenlosbuses deunidadnica,busesarti-culados,busesescolares, casasrodantes,yvehculos depasajerosocasasrodantes tractorasquetiran obotes. Adems,cuandoenlascarre-terassetieneencuentael ciclismo,labicicletatam-bindeberaconsiderarseun vehculodediseqo. EnlaTabla11-1sedan lasdimensionesde15vehu-losdediseoque losvehculosdentrodeestas clasesgenerales. II.2lIASHTO-V.l.;C;'''J Eneldiseodecualquier obravial,elmsgrandeveh-culodediseoqueprobable-menteuselaobraconconsi-derablefrecuencia,ounve-hculodediseoconcaracte-rsticasespecialesquedeben tomarseencuentaeneldi-mensionamientodelase TIPO DES!MBOLO VEHCULO DETOTALES DISEOAlturaAnchoLongitud Vehculo deP1.32.15.8 pasajeros Camin de unidadSU4.12.69.1 vnica Bus de unidadBUS4. i2.612. i nca Bus articuladoA-BUS3.22.618.3 COfvlBfNACN DECAM!ONES Semirremo!queWB-12412.615.2 intermedio Semrremo!que4.12616.7 grande Semirremolque- WB-184.12.619.9 remolque completo Doble fondo SemirremolqueWB-194.12.621.0 interestatal Semirremo!que 4.12.622.5 interestatal SemirremolqueWB-294.12.631.0 riele Semirremolque 4.12.635.9 Doble Tumpyke VEHCULO DE RECREACiN Casa rodanteMH2.491 Coche y remolquePIT2.14.9 caravana Coche yremolquePIB2.412.8 bofe Casa rodante yMH!B2.416.1 remolque bote deCarreterasyCalles usaparadeterminareldiseo decaractersticascrticas talescomoradiosenlasin-terseccionesyradioderamas degiro. Losperfilesdelvehculode disefiopueden determinarsede lasdimensionesmostradasen laTabla11-1. DiMENSIONES SAliENTESVAR!AS (ver al pie) FrenteAtrs\/V8l wa,STWB,WB, 0.9153.4 121.86.1 2.1247.6 2.62.95.5 i ,2!1.21.84.08.2 090.6619.1 0.60.93.06.11.zl'1.66 6.4 1.2096.112.8 1.20.96.114.3 081.04.16.31.0d 1.ad 6.66.6 0.60.66.712.2 1.8'13.4 1.21.86.1 0.93.0346.11.5 0.92.43.44.615 1.22.46.14.61.3 = Vehculo de diseo con remolque de 14.6 ffi, como adoptado en 1982 STAA (Swf'TRALAS TRAYECTORIASDE GIRODE LOSVEHCUl..oSTIPO DEAASHTO. LAS TRA YEcroRlAS PRESENTADAS SON PARA GIRO ALAIZQUIERDADESDE LA SALIENTE Y LARUEDATRASERA EXTERIOR. LARUEDAFRONTAL IZQUIERDA SIGUE LACURVA CIRCULAR,SIN EMBARGOSUTRAYECTORIANOSEMUESTRA. DIMENS10f'JES DELVEH1CULO Tri in -r I II 176.2 i (1) I / / ! / / ! / ! f f f ! / 90 ,,---------- _----------======-=-= --..l2.61--II ESCALAENMETROS o102030"., L!=_,1J (l)VEHtCVL.ODEDISEO CONREMOl.GUEDElS.2m, COMOALENTAOONJ992 SURFA,CE:TRANSPORTATlON ASSIS7ANCEAC7 iSTAAl I I \ 'v 1800 RGRADIODE GIPO13.7 M(N.",O ",MX'" 14,2 """""'" \ \ \ \ \ \ \ \ \\ \Z] " -"""'''-''-'-''''' II.15 FiguraII-9.Mnimatrayectoriadegiroparaelvehculode diseoWB-20(SemirremolqueIL16 ESTAPLANTILLA DE GIRO MUESTRALASTRA YFrfORJAS DE GIRO DE LOSVHCULOS TIPODE AAStrTO. LASTRA YECTORlASPRESENTADAS SON PARA GIRO A LAIZQUIERDA DESDELA SALIENTEY LA RUEDA TRASERA EXTERIOR. LARUEDAFRONTAL i7"QUIERDASIGUE LACURVACIRCULAR,SiNEMBARGO su TRAYEcroruA NO SE MUESTRA. 31.0 , --fl 2.6 , , '--, 1.0 1.8 6.5 1.0 T ESCALAENMETROS o102030m b,-,e IS00yCalles FiguraII-lO.Mnimatrayectoriadegiroparaelvehculode diseoWB-29(Remolquetriple). ControlesyCr.iteriosdeDiseo ESTAPLANTU.LADF.GIROMum;TRA LASTRAYECTORIASDE GTRODELOSVEHCULOS TIPODEAASHTO. LAS TRAYEL"'TORlASPRESENTADAS SONPARA GIRO ALAIZQUIERDADESDE LA SALIENTEYLARUEDA TRASERA EXTERlOR. LA RUEDA FRONTAL IZQUIERDASIGUELACURVACIRCULAR,SINEMBARGO SUTRAYELORIANOSE MUESTRA. DIMENSIONES DELVEH:;VL.O 35.9 30.4 [ J()6 -'t-I !55 34.7 ESCALAENMETROS o102030,.,.., t::::====I----,_ ~ ' E = J -w / I IL17 FiguraII-11.Mnimatrayectoriadegiroparaelvehculode diseoWB-35(RemolqueTurnpikedoble). 11.18 ESTAPLANTILLADE GIRO MUESTRALASTRA YEcrORlAS DE OTRODE LOS VEHlcULOS TIPODEAASHTO. LAS iRAYECfOR1ASPRESENTADAS SON PARA GIROA LAIZQUIERDADESDE LA SALIENTE YLARUEDA TRASERAEXTERIOR LA RUEDA FRONTAL IZQUIERDASIGUELACURVA C1RCUL>\R,SINEMBARGO SUTRAYECTORIANO SRMUESTRA.

I DIMENSIONES DELVEHCULO 2.4 !

il$ i' _,C_ 1 j+-- 30 \ \ \ I \ \edeltrnsitode camionesdurantelashoras Enlaszonasrurales,usual-mentenosedisponedeam-pliosdatossobreladistri-bucindeltrnsitoportipos devehculosdurantelasho-raspico. Sinembargo,sesabequeel porcentajedeltrnsitode camionesdurantelashoras picoesmenorqueelporcen-tajeparaperodosde24ho-ras. Generalmente,alalcanzarse lahorapicoeltrnsitode losvehculosdepasajeros creceaunatasamsgrande queladeltrnsitodelos oamiones. Lamayoradeloscamiones operanenformaestabledu-rantetodoelda,ymucpo delacarreosobre-el-camino sehacedurantelanochey lasprimerashorasdelama-ana. Enlavecindaddelastermi-nalesdecamionesybuses,la programacindelosrecorri-dosregularesdecamionesy busespuederesultarenuna concentracindecamiol119S duranteciertashorasdel da. Sinembargo,debidoalas demorascausadasporotro durantelashoras co,generalmentelospro-gramassehacenparaevitar estasControlesycriteriosdeD}seno Paraeldiseodeuna carretera,losdatossobrela composicindeltrnsitode-berandeterminarsepormedio deestudos. Eltrnsitodecamiones(ex-ceptoloscamioneslivianos dereparto)deberaexpresar-secomounporcentajedel trnsitototaldurantela horadediseo,deltrnsito totalendossentidosenel casodecarreterasdedos carriles;ydeltrnsitoto-talenelsentidopredominan-tedeviajeenelcasode carreterasmulticarrilesa Bajocondicionesdeflu-jointerrumpidourbano,los criteriosdifierenalgo. Eninterseccionesimportan-tes,deberandeterminarse losporcentajesdecamiones durantelospicosdelamana-naydelatarde. II.45 Lasvariacioneseneltrnsi-todecamionesentrelosdi-ferentesmovimientosenlas intersecoionespuedenser sustanciales,ypuedenafec-tarapreciablementeeltraza-dogeomtrico. Elporcentajedecamiones duranteunahoraparticular deldapuedevariarconside-rablemente;esaconsejable contarcamionesparavarias horaspicorepresentativasde la30'msaltaodelahora dediseno. Unvalorconvenientegue parececonfiableeselprome-diodelosporcenta jesdel trnsitodecamionesparaun nmerodehoraspicosemana-les.Paralacapacidadvial, losbusesdetrnsitourbano localdebenconsiderarsese-paradamentedelosotrosca-mionesybuses. ProyeccinFutura delasDemandas de Trnsito Usualmente,lascarreteras nuevasolasmejorasdeca-rreterasexistentesnodebe-ranbasarsesloenlosvo-lmenesdetrnsitoactuales, sinodeberaconsiderarseel futurotrnsitoqueseespera uselasobras. Unacarreteradeber.aproyec-tarseparaacomodareltrn-sitoquepodraocurrirdu-rantelavidadelava,so-metidaaunmantenimiento razonable. Esdificildefinirla vidadeunacarreteraporque lossegmentosprincipales puedentenerdiferenteslon-gitudesyvidafs Cadasegmentoesta variacionesenla expectativadea influenciasnofcilmente sujetasalanlisis,talcomo laobsolescencia,inesperados cambiosradicaleseneluso delatierra,yresultantes cambiosenlosvolmenesde trnsito,esquemaycargas. Podr.aconsiderarsequela zonadecaminoylaexplana-Clantenganunaexpectativa devidafsicade100aftas, lasestructurasdedrenaje menoresycapabase50aftas, puentes25alOaaftos,yre-vestimientosuperficial10a 3 Oaftas,todassuponenade-cuadomantenimientoyninguna rebaaporobsolescencia. Ladeunpuentepuede variarsegnelnmerode yrepetidascargas sobrelaestructura. II.46 LavidadelrevestimJento varaampliamente;dependeen granmedidadelosgast.os inicialesydelarepeticin deejespesados. LasuposicindeninGuna rebajaporobsolescenciafun-cionalestabiertaauna seriaouestin. Dosdelasprincicausas deobsolescenciasonlare-duccinenelde cioprovisto.yenelaumento delosdebidosa lainterferenciadeloscos-tadosdelcamino.aumentoen elnmerodeintersecolonesa nively,por10tanto,aumen-' toenlosvolmenesdetrn-sito" Afortunada.ment.e,lascausas principalessonminimizadas enlasautopistas,lascuales tienencontroltotaleleacce-soyningncruceanivel. Enlascarreterasdistintas quelasautopistasestas fuentesdeobsolescenciason muchomenoscomunesenzonas ruralesqueenlaszonasur-banasysuburbanas. si Esunasuntodiscutible losdiseosdeberianba-enlaexpectativadesarse vida. Ladecisinest.grandemente influidaporlaeconoma. POdraproyectarseunacarre-teraparaeltrnsitodeaqu a50aos,conlaexpectacin dequeelrevest,imiento perficialfuerarestauradoa los25aos. Sinembargo,sielcosto agregadodeundisenotal sobreunoparaunaexpectati-vadevidade25anoses apreciable,sera hacerlainversin1. LosahorrospOdr Janganarun intersdurante25aos dequelacarreteramscos-deCarreterasyCalles tosasearealmentenecesaria, sindecirnadadelincremen-tadocostodemantenimiento paraalargarlacarreterapor 25aos" Adems.lamayoradelas carreterassonadecuadaspara eltrnsitoesperadoadesa-rrollarsemstardequeel ailodedise.oporguelosvo-himenesdetrnsitomayores quelosdedisenopuedenaco-modarseconalgunainconve--talcomoreduccin delavelocidad- yporqueuna carreteraseproyeotaconun nmeroent.erodecarriles, Poremplo,unTMDdediseo de1000015000requerir.n UllacarreHTO-Dlsefio Lasinterferenciaspuedende-bersealascondicionesdel tiempo,altrficoquecruza, vehculosdescompuestos,un accidente,uotrascondicio-nesmarginales. Mientrasunaomsdeestas condicionescausanmsinter-ferencia,elvolumendentro deciertoslmitespuedeto-davamantenerse,perocon msreduccindelaveloci-dad,vehculosmenosespacia-dos,ymayordensidad. Cuandolainterferenciase hacetangrandeque,apesar delamsprximaseparacin delosvehculosylamayor densidad,lavelocidadmedia caedebajode10necesario paramantenerunflujoesta-ble,seproduceunrpido decrecimientodelavelocidad ydelflujodetrnsito,yse estableceunaseveraconges-tin. Cuandoeltrnsitosobre unacarreteraencuen"trauna interferenciaquelimitao reducelacapacidaddelava enunanicazona,elresul-tadoesuncuellodebotella. sielflujoqueentraeneste cuellodebotellanosupera sucapacidad,elflujose mantieneestableynosurgen problemas. Sinembargo,cuandolasec-cincorrientearriballeva msvehculosqueelcuello debotellapuedeacomodar, resultalafamiliarinterrup-cindeltrnsito. Lasvelocidadessereducen hastaandarapasodetortuga ylosvehculoscomienzan - a hacercola,yseacumulan hastaqueelflujoquellega denuevocaepordebajodela capacidaddelflujcdesali-da. Paraevitarlassituaciones decuellodebotella,debe deCarreterasyCalles tenerseelcuidadodedisear uncaminoconconsistente capacidaddetransportarvo-lumen. Elconceptodenivel-de-ser-viciotratadoenlaseccin siguienteesunavaliosaayu-daparaobtenerestaconsis-tencia .. Amenudo,unaintersec-cinesuncuellodebotella inevitable. Usualmente,lacapacidadso-brelaseccindecaminoque seaproximaalainterseccin excedelacapacidadde+a interseccin. Estareduccinsevuelveagu-dacuandolainterseccin estcontroladaporseales dePAREosemforos. Enunsemforo,losvehculos quearribandurantelafase rojaencuentranuncuellode botelladecapacidad-cero.-EstosveJ:1iculosformanuna colahastalafaseverde,en quesequitalarestricciny lacolasedescarga. sielvolumenquellegaes demasiadoalto,notodoslos vehculosdelacolapueden serdescargadosdurantela faseverde,yhayunaconti-nuaformacindelacola. unain-predeci-Losarribosen terseccinsonalgo bIesenlaszonas dondelosvehculos aproximanconstituyen nesformadosporlos roscorrientearriba. urbanas quese peloto-semfo-Enlasubicacionessuburbanas orurales,amenudolosarri-bosdelosvehculossonal azar.Estaimprevisibilidad debeserreconocidaenel diseodelosadecuadostiem-posdelcicle,longitudesde almacenajeparaloscarriles degiroalaizquierda,y capacidaddelaaproximacin. ControlesyCriteriosdeDiseo Entodosloscuellosdebotella dondeel trnsito debeaminorar lavelocidadodetenerse,cada vehculoysusocupantessufren cierta demora.Lademoraresul-II.61 taentiempoperdido(dinero perdido)paralosocupantesdel vehculo,incrementadoconsumo decombustibleyadicionalcon-taminacindelaire. CAPACIDADDECARRETERAS CaractersticasGenerales lacapacidaddela Aqu,eltemaes sentidoqenrico. va. tratadoen Eltrminocapacidadseusa paraexpresarlamximatasa horariaalacualpuederazona-blementeesperarsequelasper-sonasovehculosatraviesenun puntooseccinuniformedeun carrilounacalzada,durante undadoperododetiempoy bajolascondicionesprevale-cientesdetrnsitoycalzada. Ensentidogenrico,eltrmino comprendeampliasrelaciones entrelascaractersticasy condicionesdelacarretera, composicindeltrnsitoymo-delosdeflujo,yelqradore-lativodeconqestinenvarios volmenesdetrnsito,portodo elrangodesdevolmenesmuy livianoshastalosqueiqualan Lasseccionessiguientes sonunabreverevisindelos principios yfactoresprincipa-lesconcernientesalacapaci-daddediseodelacarreteray resumelosvaloresdediseo paralosvariostiposbsicos decarreterasruralesyurba-nas. Paradeterminarla capacidadde unparticulardiseodecarre-tera,seremitealproyectista alaguadelHigIlwayCapacity Manual(HCM)(11),elcualse uscomoreferenciabsicapara estaseccin. Aplicacin Lainformacinsobrecapacidaddecarreterassirveatres propsitosqenerales: l.Seusaenlosestudiosdeplanificacindeltransporte paraevaluarlaadecuacinosuficienciadelasredes decarreterasexistentesparaserviraltrnsito actual,yparaestimareltiempofuturoenqueel crecimientodeltrnsitopuedasuperarlacapacidadde lascarreteras,oquizs,puedanalcanzarunnivel algodebajodelacapacidad,peroquesinembargo resultaenunindeseablegradodecongestin. 2.Lainformacinsobrecapacidaddecarreterasesde vitalinterseneldiseodelascarreteras. Unconocimientodelacapacidadesesencialparael adecuadoajustedeunacarreteraplaneadaalos reguerimientosdeltrnsito,tantoenlaseleccindel tipodecaminocomoenladeterminacindelasnecesi-dadesdimensionales. II.62AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles Entreellas,nmerodecarrilesyminimaslongitudes paralasseccionesdeentrecruzamiento(trenzado). 3.Lainformacinsobrecapacidaddecarreterasse utilizaparavariospropsitosenelanlisisdela operacindetrnsito,peroespecialmenteparaaislar lasubicacionesdeloscuellosdebotella(existentes opotenciales)yprepararestimacionesdelasmejoras operacionalesquepuedeesperarsesederivendelas medidasdelcontroldetrnsitoprospectivas,odesde alteracioneslocalizadasenlageometriadelacarre-tera. Elgradodeexactituddelos datosdetrnsitorequeridos variaparaestosvariosusos. Paraelanlisisdelaopera-cindetrnsito,enelcualel xitodemejorasmenorespuede medirseentrminosdeunos pocosvehiculosporhora fes deseableunaltogradodepre-cisin. Paradiseodecarreteras,es suficienteunordendepreci-sinmuchomsbajoporquefre-cuentementelosdatosdetrn-sitosonestimadosparaunpe-riodode10a20aosenel futuro,ycomprendennoslo aproximacionesdelos volmenes detrnsito,sinotambinapro-ximacionesdefactorestales comocomposicindeltrnsito y modelosdemovimientos. Aqui,la discusinintentapro-veerinformacin consuficiente detalleparaasegurarunequi-librio razonableentrelasnor-masparalacarreteraadisear yeltrnsitofuturoestimado. Talanlisisaseguraquelas condicionesdeoperacinfutu-rasnocaerndebajodeunni-velaceptable. Aquellosquenecesitenunama-yorprecisinquelaobtenible deestoscontenidos,deberia remitirseavariosinformes sobreeltema,especialmenteel HCM(11). LaCapacidadcomounControldeDiseo TasadelFlujo deServicio de DiseoContraVolumendeDiseo Elvolumendediseoeselvo-lumendetrnsitoestimadoque seestimausarunciertotipo deviaduranteelaodedise-o,elcualusualmenteseubica de10a20aosenelfuturo. Elvolumendediseoresulta delprocesodeplanificacin. Ladeduccindelvolumenhora-rio dediseo(VHD)yasetrat enlaseccinCaractersticas delTrnsito,pgina36deeste capitulo. Elcaudaldeserviciode diseoeselcaudalhorario mximodetrnsitoqueunaca-rreteraproyectadaseriacapaz deservirsinqueelgradode congestincaigadebajodeun nivelpreseleccionado,comose describianteriormente. Elobjetivoeneldiseo decarreterasescrearunavia convaloresdimensionalesy caracteristicas de alineamiento talesquelatasadelflujode serviciodediseoseaporlo menostangrandecomoelcaudal detrnsitoduranteelperiodo picode15minutosdelahora dediseo,peronobastante grandecomoparapresentarexa-geracionesydespilfarro. ControlesycriteriosdeDiseo Dondeeste objetivoseacumpli-do,resultarunsistemavial bienequilibradoyeconmico. MedidasdelaCongestin Enelsistematripartitoque comprende:elcamino,eltrn-sitoquelousayelgradode congestin,lasprimerasdos varLabl.essonmedidasenunida-desexactas. Porejemplo,sea onoelcamino una. carreteracontotalcontrol deacceso,susdimensionesde laseccintransvar:salpueden expresarseenmetrosuotras w:idadesdemedida.;elempina-m:lentodelaspendientesson taludesexpresadosenporcien-toometroporelflujodetrn-S:ltopuedeexpresarsecomon-merosdevehculosporunidad detiempo;lacomposicindel trnsitopuedeexpresarseen trminosdeporcentajesdeveh-culosdecadaclase;susca-ractersticas mximasydistri-bucindire.ccionalpuedendes-cribirsetambin. Sinembargo,unaescaladeva-loresparaexpresarelgradode congestinesunamedidamucho msdifcildeconseguir. Sehansugeridonumerososfac-toresdeserviciogeneral,in-cluyendoseguridad,libar:tad paramaniobrar,la.raznentre eldetrnsitoyla capac:ldad(v/c),lamsal.ta velocidadgeneralalacualun conductorpuedeviajar. bajolas condicionesprevalecientesde trnsito sinexcederla veloci-daddirectrizparasecciones indi vidualesdelacarretera (estoes,lavelocidaddeope-racinvelocidaddemarcha media,yotros. Enelcasodeintersecciones semaforizadas,lademorapor detencinencontradaporlos II.63 motoristasesunamedidade congestincomnmenteusada. Paraflujodetrnsito ininterrumpido,esdecir,flujo noinfluidoporintersecciones semaforizadas,lascondiciones operacionalesdeltrnsitose definenpormediodetresme-didasprimarias:velocidad, volumen(ocaudal)ydensidad. Ladensidadeselparmetro crtico quedescribelasopera-cionesdeltrnsito. Describelaproximidaddelos vehculosunoconotro,yre-flejalalibertaddemaniobra dentTodelacorriente detrn-sito.Entantoladensidadau-mentadesdecero,elcaudal tambinaumentaporquemsve-hculosestn sobrela calzada. ylavelocidadcomienzaade-clinar. Esta declinacin es virtualmen-te despreciableenbajasdensi-dadesytasasdeflujo. Sinembargo,entantoladensi-dadcontinacreciendoseal-canzaunpuntoapartirdel cuallavelocidaddeclinadra-mticamente. ElmaXlmocaudalsealcanza cuandoelproductodelacre-cientedensidad yla decrecien-te velocidadresultaenunflu-joreducido. Elcaudalmximopara cualquiervaessucapacidad. Ladensidadalacualestoocu-rreesreferidacomodensidad crtica,ylavelocidadala cualellaocurreesllamada velocidadcrtica. Unaalcanzadala capacidad, elflUJOsevuelvemsinesta-bledebidoaquelosclaros disponiblesenlacorrientede trnsitosonmenos. Encapacidad,nohaycla-rosutilizablesenlacorriente detrnsito. II.64 AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles cualquierperturbacindelos vehculosqueentranodejanla va,opormaniobrasinternas decambiodecarril,creauna alteracinquenosepuede amortiguarodisipar. As,laoperacinenocercade lacapacidadesdifcildeman-tenerporlargoslapsossinla formacindecolascorriente arriba,yelflujoforzadoo coninterrupcionessevuelve casiinevitable. Porestarazn,lamayorade las vassediseanparaoperar convolmenesmenoresquela capacidad. Paraflujointerrumpido, talcomoelqueocurreenCa-llesdondeeltrnsitoest controladoporsemforos,el usuariovialnoesttaninte-resadoporobtenerunaalta velocidaddeviajecomoloest porevitarlargasdetenciones, ounasucesindeparadasen interseccin tras interseccin. Lademoramediadeltiempo-de-paradaeslamedidaprincipal deefectividadusadaenla eva-luacindelasintersecciones semaforizadqs. Lademoradeltiempo-de-parada seusaporqueesrazonablemente fcildemedir,yesconcep-tualmentesimple. Esunacaractersticadelas operacionesdeinterseccin estrechamente relacionada alas percepcionesdelmotoristaso-brelacualidaddelflujode trnsito. cRelacinEntreCQngestin yCaudaldeTrnsito Lacongestinnosignificauna detencincompletadelflujo de trnsito. Msbienpuedepensarsecomo una restriccin ointerferencia alflujolibrenormal. Paracualquierclasedadade carretera,la congestin aumen-taconunaumentoenelcaudal hastaquecasiigualalacapa-cidaddela va,puntodondela congestinsevuelveaguda. Elgradualaumentodelacon-gestinconelaumentodelcau-dalespalpable,noimportaqu medidaseusecomondicedela congestin. Larelacinentrela velo-cidaddeviajemediayelcau-daldetrnsitoporcarrilso-breunaautopistadealto- tipo dediseoseilustraenlaFi-gura11-23. Lavelocidaddeviajemedia disminuyemientraselflujode trnsitoaumentahastaaproxi-madamente2200vehiculosde pasajerosporcarrilporhora. Enestecaudal,cualquierinte-rrupcinenellibreflujodel trnsito originaqueeltrnsi-tosobrelaautopistaopere sobreunabasepare-y-siga,con unresultantedecrecimientoen elcaudaldetrnsito quepuede servirse. Lassecciones decarretera dondelastrayectoriasdesus-tanciales volmenesdetrnsito debencruzarsedentrodecompa-rati vamentecortasdistancias sonllamadasseccionesdeen-trecruzamiento. Lavelocidaddemarchamedia,y portantoelgradodeconges-tin,esunafuncinnoslo delvolumen detrnsitocom-prendidoenlosmovimientosde entrecruzamiento(cruces) Isino tambindeladistanciadentro delacuallasmaniobras de entrecruzamiEntodebencomple-.tarse. Elentrecruzamiento escubierto msadelanteenunasubseccin separadadeestecaptulo. ControlesycriteriosdeDiseo Encallesarterialesden-trodelambienteurbano,la velocidaddemarchamediavara slolevementeconloscambios enelcaudaldetrnsito. sinembargo,lademoraenlas interseccionessemaforizadas puedeaumentardramticamente encuantoloscaudalesseapro-ximanalacapacidad.... Porlotanto,mayoresgradosde congestinresultanenreduci-dasvelocidadesgeneralesde viaje,ymayorestiemposprome-diodeviaje. GradosdeCongestinAceptables Desdeelpuntodevistadel usuariodelacarretera,sera preferiblequecadausuario indi vidualtuvieraelderecho exclusi vadelacarreteradu-ranteeltiempoquenecesite usarla.Adems,unmotorista preferira quetodaslascarre-terasseandetiposquepermi-tieran velocidadesmuyenexce-sodelasnormalmentepermiti-dasporlascallesurbanas. Sinembargo,losusuariosreco-nocenquesiotrostienenque compartirloscostosdelos mediosdetransporte,ellos tambintienenderechoacom-partirsuuso. Ellosfcilmenteaceptarnuna cantidadmoderadadeconges-tin.Exactamentequgradode congestinel pblicomotorista esdeseosodeaceatarcomora-zonablepermanece'siendotema deconjetura:varaconuna cantidaddefactores. Enformageneral,elmoto-ristamediocomprendequelas medidascorrectivasparaali-viarlacongestinpuedeser mscostosaenalgunoscasos queenotrosygeneralmente aceptarunmayorgradodecon-II.65 gestinenaquellaszonasdonde las mejorasslopuedenhacerse auncostosustancial. Losmotoristastambinaceptan debuenaganaunaltogradode restriccinsilosviajesson cortos,peronoestarnsatis-fechosconeltipodeoperacio-nesqueocurrencuandoelvolu-mendetrnsitoseaproximaa lacapacidaddelava. Desdeelpuntodevistade unadministradorvial,el grado decongestinquelosusuarios debensoportarestsupeditado aladisponibilidaddelosre-cursos. Histricamente,losfondosnun-cahansidosuficientespara satisfacertodaslasnecesida-des,yhasidounaseveraten-dencia adelantar rpidamenteel programademejorasviales,lo suficientecomoparaimpedir quemuchasvassecarguenms alldesucapacidad. Elgradoapropiadodecon-gestinausarenlaplanifica-cinydiseovialsedetermina sopesandolosdeseosdelos motoristascontralosrecursos disponiblesparasatisfacer esosdeseos. Elgradodecongestinqueno deberaexcederseduranteel aodediseodelacarretera propuestaestrealsticamente determinadoporlosiguiente: (1)determinacindelascondi-cionesdeoperacinquelama-yora delosmotoristasacepta-rncomosatisfactorias, (2)determinacindelmsalto estndardemejoravialquela jurisdiccin gubernamental pue-desoportar,y (3)reconciliacindeestas demandasdelmotoristaypbli-coengeneral,conlosmedios disponiblesparacumplirlas. II.66 AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles Estareconciliacinde deseosconrecursos disponibles esunprocesoadministrativode altaimportancia. Primero,ladecisindebeto-marseencuantoalgradode congestinquenodeberaexce-derseduranteelperodode diseo. Luegopuedenestimarselosre-querimientosdediseodeuna vaparticular(talcomoel nmerodecarriles)apartir de losconceptostratadosenlas seccionessiguientes. PrincipiosparalosGrados deCongestin Aceptables Noexisteningnmtodocient-ficoparadecidirelmaXlmo gradodecongestinquepodra seraceptadocomobasedeldi-seo.Ensmisma,estadeci-sinnoseprestaniparauna tcnicademodeladoniparala insercindecoeficientesden-trodeunprogramadecomputa-dora.Sinembargo,algunos principiosoguasayudarn parallegaraunadecisin. Ellosestnlistadosytratados enlassiguientespginas. 1.Lacarreteradeberadisearsedetalmodoquecuando lleveelvolumendediseonoexcedalacapacidadde lava,aundurantecortosintervalosdetiempo. Lascondicionespueden vol verseintolerablesparael motoristacuandolademandade trnsito excedela capacidadde lacalleocarretera. Adems,cuandoocurrenparadas sobrelacarretera(distintas delascontroladasporlosse-mforos),elcaudalsereduce drsticamentedebajodelvolu-menquepuedeservirsecontra-ficofluyendode50a60km/h. Lasparadasocurrirnsila capacidadesexcedidaaunpor cortosintervalosdetiempo. Dadoqueeltrnsitonofluye uniformementeentodaunahora completa,sedebeteneren cuentalospicosdentrodela hora. Paraautopistas,elcaudalde trnsitodurantecortosinter-valospiconoesprobableque excedalacapacidaddelaauto-pista(usualmentealrededorde 2200vehculosdepasajerospor carrilporhora),amenosque lademandaparatodalahora superealrededorde2000veh-culosdepasajerosporcarril porhora. Paracarreterassincontrolde acceso,bajoflujoininterrum-pido,generalmenteelvolumen horariototalnoexceder85a 90porcientodelacapacidad. Lacapacidadpuedevariar desde alrededorde1200a2000veh-culosdepasajerosporcarril porhora,dependiendodeuna variedaddefactores. Cuandoeltrnsito est contro-ladoporsemforosenlasin-tersecciones,la relacin entre demoraycapacidadpuedeser extremadamentecompleja.Es posibletenergrandesdemoras inaceptablesylargascolas dondelademandadetrnsitose aproximaa75a85porciento delacapacidad.Elcasoinver-sotambinesposible:una aproximacinaunainterseccin dondelademandadetrnsito igualala capacidadpuedetener bajasdemorassielciclode semforoescortoy/olapro-gresin delsemforofavorable ControlesycriteriosdeDiseo II.67 2.Elvolumendediseoporcarrilnodeberiasuperarla tasaalacualeltrnsitopuededisiparsedesdeuna colaparada. Primariamente,elprinci-pioencuentraaplicacinen autopistasyotrascarreteras multicarrilesdealtotipo. sieltrnsitosobreuncarril deautopistaesdetenidoaun momentneamente,nopuederecu-perarlatasade2200vehculos depasajerosporhora,elcual eslacapacidaddeuncarril fluyendolibremente. silademandadetrnsitoexce-delatasaalacuallosveh-culospuedenpartirdesdela cabezadelacolaparada,la colaaumentardelongituden vezdedisiparse,aundespus delaremocindelacausade laparada. Latasaalacuallosvehculos puedenpartirdesdeunacqla paradaesestimadaporvarias autoridadesdentrodelrangode 1500a1800vehculosdepasa-jerosporcarrilporhora. 3.Alosconductoresselesdeberiapermitiralguna eleccindevelocidad.Laamplituddelaeleccin deberiaestarrelacionadaconlalongituddelviaje. Esteprincipioesaplica-bleatodaclasedecallesy carreteras. Elgradodelibertadquedebe-rapermitirseesunadetermi-nacinsubjetiva. Porejemplo,sisedeterminara queunavelocidaddealrededor de110km/hessatisfactoria paracortosviajesdeautopis-ta,elcaudalmximoquepodra servirunaautopistadeseis-carrilesdealtotiposera aproximadamentede2050vehcu-losdepasajerosporcarrilpor hora. Elrangodevelocidadentreel conductormslentoyelms rpidoseradealrededorde25 km/h. Paravia jesmslargos, puedenjustificarse velocidades mediasmsaltas,quizs10 km/hmsaltasqueparaviajes cortosenzonasdensamentede-sarrolladas.Unavelocidadme-diade110km/hpuedeobtenerse enautopistasconvolmenesde trnsitohastadealrededor 1300vehculosdepasajerospor carrilporhora. Elaltocostodeconstruccin delasautopistasurbanasyel impactodelasvecindadescir-cundantesusualmentetrabajan encontradeunavelocidadde operacindetal altura,excep-toenzonassuburbanascomose tratabajoelprincipio6. Las relaciones precedentes entrevelocidadyvolumenson aproximadasyseaplicanasi-tuacionestpicasdondeseusa unaaltavelocidaddirectrizy dondeloscarrilesdetrnsito sonde3.6mdeancho. Lasrelacionesvariarnalgo conlascaractersticasdela carretera,talescomoVD,nme-rodeyanchodecarriles. II.68AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles 4.Lascondicionesdeoperac2ondeberansertalesque proveanungradodelibertaddelatensindeconducir relacionadacon,oconsistenteconlalongitudy duracindelviaje. Este principio puedepare-ceruncorolariodelosprinci-piosprevios. sinembargo,elprinclplo3 tuvoqueverconlascrecientes tensionesdeimpaciencia,mien-trasqueesteserefierealas tensionesquesedesarrollan durantelaconduccinenuna compactacorrientedetrnsito avelocidadesquesonreconoci-dascomomuyrpidaspara:'a seguridad,perosobrelascua-leselindividuoesimpotente decontrolar. sielindividuoreducela velo-cidad,induceaotrosapasary cortarlo por delante,reducien-doporelloelclaroqueelin-dividuoestababuscandoagran-dar. Elviajeenautopistaaveloci-dadesde60a100km/hbajo condicionesdealta densidadde trnsitoesunaexperiencia algotensaparamuchos,yque nodeberasoportarsifuera evitable. Enlaactualidadnoexisten datosdeinvestigacionespara sostenerningunarecomendacin encuantoalamximalongitud detiempoquelosconductores puedenodeberansoportarvia-jandobajocondicionesdealta densidad,peroescomnmen,te aceptadoquelas tensionescre-cenconlacontinuadaexposi-cin. .Lastensionesdelacon-duccinasociadascondensida-desdeautopistasde20vehcu-losdepasajerosporkilmetro porcarrilsongeneralmente consideradasaceptablespara viajesdentrodela mayorparte delaszonasmetropolitanas. Paraviajeslargos,laconcen-tracinmentalqueserequiere ylas tensionesquesedesarro-llan mientrasseconduceental trnsitopesadosonexcesivas; deberanusarsevolmenesm,s bajosparadisearlasautopis-tas quesirven viajesrelativa-mentelargos. 5.Deberianreconocerselaslimitacionesprcticasque impideneldiseodeunaautopistaideal. Unaseccinidealdeauto-pistaescapazdellevar2200 vehculosdepasajerosporca-rrilporhora. Muyamenudo,esnecesariocom-prometersesobreciertas carac-tersticas dediseoparaajus-tarlaautopista(uotraarte-ria)dentrodelazonadecami-nodisponible,oparaeconomi-zarenciertascaractersticas talescomolacurvaturaolon-gitudesdecarrilesdecambio develocidad,oparaubicar distribuidoresmscercade otroquelodeseable. Ensentido prctico,usualmente esimposibledisearunasec-cindeautopistaconcapacidad uniformeentodasulongitud. Adems,ciertas caractersticas definidascomonecesariaspara cumplirconladefinicinde idealestn bajoinvestigacin. ControlesycriteriosdeDiseo 11.69 6.Laactituddelmotoristahacialascondicionesde operacinadversasestinfluidaporsuconocimiento deloscostosdeconstruccinydezonadecamino necesariosparaproveerunmejorservicio. Losusuariosvialesacep-tarncondicionesdeoperacin pobresysientenquelacarre-teraeselmejordiseoque puedeproveerserazonablemente enlaubicacinparticular. Ellosreconocenenformagene-ralquelascarreterassonex-tremadamentecostosasenlas zonasdensamentedesarrolladas conaltosvaloresdelatierra, enterrenodificultoso,ya travsdeimportantesobstcu-los,talescomocorrientesna-vegablesopuertos. Consecuentemente ,eIlas acepta-rncondicionesdeoperacin mspobresdondeloscostosde lacarreteraseanmayoresque endondenohayraznaparente paradeficienciasquepueden corregirseamoderadocosto. Debidoaqueloscostosde construccin son frecuentemente msaltosengrandesciudades queenlaspequeas,elresul-tadonetoesqueesteprincipio tiendeacompensarelprincipio 3enlamedidaenqueelefecto delalongituddeviajedentro dezonasdensamentedesarrolla-dasconcierne. Reconciliacin delosPrincipiospara GradosAceptablesdeLasautopistas,bajocondicio-nesidealesdediseoytrnsi-to,tienenunacapacidadde 2200vehculosdepasajerospor carrilporhora. Lascarreterasdedoscarriles quesirvenaltrnsitoendoble sentidotienenunacapacidadde 2800vehculosdepasajerospor horaenlosdossent-idos. LascondicionesideaIes consis-tenenflujoininterrumpida, sininterferenciasmarginales delosvehculosopeatones, sinvehculoscomerciales,ca-rriles de3.6m,banquinasade-cuadas,velocidaddirectriz alta,yningunarestriccin visualaladelantamiento. Lascapacidadesmenciona-dasarribapuedenno serobte-nibles odeseables,dependiendo deldiseoydeldeseadousode lacarretera. Estosprincipiosapuntanalas ampliasconclusionesgenerales queseresumenenlosprrafos siguientes. AutopisJas Paraviajescortos,la toleran-cia ala congestinestgober-nadaenaltogradoporlasten-sionesdelaconduccin.La prdidadetiemposdeviajeses deimportanciasecundaria,ex-ceptoquelas detencionestota-les,odepare-y-sigapuedan serintolerables.Estasconsi-deracionessugieren quela den-sidad detrnsitoen. autopistas urbanaspreferiblementenoe-nerasuperar20vehculose pasajerosporkilmetroppr carril.Adems,siladensidad noexcedeestenivel,habr pocadificul tad debida .amomen-tneasdetenciones,ylasca-ractersticas deciiso Bubses-tndaresmenoresnotendrn_un efectoadversonotableen condicionesdeoperacin. II.70 AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles Paraviajesmetropolitanosms largos,eltiempodeviajese vuelvemsimportante. Lastensionesdelconductor, asociadascondensidadesde20 vehculosdepasajerosporki-lmetroporcarril,aunqueso-portables,sondecididamente molestas. No'hay'criterioparafijar cualquierdefini ti vovalor, perolasindicacionesapuntana 15vehculosdepasajerospor kilmetroporcarriclcomore-sultantedeunaceptablegrado decongestin. Estadensidadpermitiruna velocidaddeviajemediade alrededorde100kmjhconun caudalde'1440vehiculosde pasajerospor'carrilporhora sobreunatpicaautopistaur-bana'deseis-carriles. Paraautopistasrurales, lavelocidaddeviajeesla consideracindominante. Sobrela basedelaexperiencia pasada,unadensidadde16veh-culosdepasajerosporkil-metroporcarrilpermitiruna velocidaddeviajemediade alrededorde110kmjhsobreuna tipicaautopistaruraldecua-tro-carrilesconuncaudalde 1120vehiculosdepasajerospor carrilporhora. OtrasCarreterasMulticarriles Exceptodondeeltrnsitoest . controladoporsemforos,las medidasdelacongestin.sobre otrascarreterasmulti.carriles sonsimilares .alasdelas topistas. Dondelainterferenciaconel . trnsi to desde desarrollos. mar-ginalesesleve,las densidades detrnsitoqueresultanen gradosdecongestin .aceptables sobrelasautopistaspueden .tambinserservidosporotras carreterasmulticarriles. Estasituacinesnotablemente verdaderaenlaszonasrurale's. Enlaszonasurbanas,los.vol-. menesde. trnsitoquepueden sers.ervidos enotrascarrete-rasmulticarrilesa.aceptables nivelesdecongestinsongene-ralmentealgo menoresque, las delas, autopistas,comoser tratadoacontinuacin. encapitulo. FactoresDistintos delllolumen queAfectanlasCondiciones deOperaCin Laaptitud delas carreterasparaservir eficiente yefectivamen-te altrnsito estinfluida porlascaractersticas deltrnsito yporlascaractersticasdelacarretera. Factores de laCarretera Pocosfactoresposeentodoslos requerimientosnecesarioscomo paraserlodefinitivoenca-ractersticasdediseo. Aunquela mayoradelascarre-teras modernastienen adecuadas dimensionesdelaseccin transversal,muchascaendebajo delidealconrespectoala velocidaddirectriz,diseode lasseccionesdeentrecruza-miento,ydiseodelostermi-nalesderamas. ControlesycriteriosdeDiseo Lasinadecuacionesenestas caractersticasresultarnen unusoineficientedelasres-tantespartesdelaautopista. Enotrasclasesdecarre-teras mUlticarriles,lasinter-seccionesanivel,aunsinse-maforizar,amenudointerfieren conlalibreoperacindel trnsito. Laurbanizacinrealizadaalo largodelacarretera,loscon-secuentesaccesosylainterfe-renciadeltrnsito queentray saleatravsdeloscarriles detrnsito-directocausanuna prdidadeeficiencia,ycondu-cenaproblemasdecongestiny seguridadenvolmenesdetrn-sitorelativamentebajos. Elefectoadverso,aunquef-cilmenteaparente,esdifcil decuantificar. Losalineamientoshorizontaly verticalnosonsiempredeun altoestndar,yaveceses necesariocomprometerlasdi-mensionesdelaseccintrans-versal. Todasestascondicionessecom-binanparacausarquelosefec-tosdelacongestinseansen-tidosabajosvolmenesde trnsito,elcualseraelcaso decarreterasdiseadascon caractersticasidealesypro-tegidasportotalcontrolde acceso. Paracallesurbanascon interseccionessemaforizadasa intervalos rel ati vamente cerca, losvolmenesdetrnsitoque deotro modopodranserservi-dossonreducidoscomo resulta-dodelaprdidadelostiempos desigaoverde. Paraunacarreteraquees deficienteenalgunadesus caractersticasydondelaco-rrientedetrnsitoestcom-puestadeunamezcladetrnsi-II.71 to,msbienqueslovehculos depasajeros fesnecesario aplicarfactoresdeajustecom-pensatoriosaloscaudalesde trnsitoaceptablescomovalo-resdediseoparacondiciones decarreteraideal. Estosajustessonnecesarios paraobtenerlosvolmenesde trnsito mixtoqueresultar en las mnimascondicionesdeope-racinaceptablessobrelaca-rreterabajoconsideracin. ElHCM(11)identificasignifi-cativascaractersticasdela carreteraquepuedentenerun efecto adversosobrelascondi-cionesdeoperacin. Proveefactoresydescribepro-cedimientosparadeterminarlos volmenesdetrnsitoquepue-denservirlascarreterasgue nosonidealesentodoslos respectos. Lascaractersticas quepodran resultar enunacarretera menor quelaidealincluyencarriles ybanquinasdeanchossubestn-dares,empinadaspendientes, velocidaddirectrizbaja,yla presenciadevasdeintercam-biodetrnsito,intersecciones,terminalesde rama,yseccionesdeentrecru-zamiento. ElHCM(11)deberatomarse comoreferenciaparaunadiscu-sindeestascaractersticasy susefectossobrelascondicio-nesdeoperacin.sinembargo, ladiscusinpresenterelativa alalineamientohorizontal, seccionesdeentrecruzamiento, yterminalesderamaes mentadayamplificadadebajo. Alineamie!lto Paraeltrnsitoqueviajaa cualquier velocidad dada,cuan-tomejorsea elalineamientode lacalzada,mstrnsitopuede lle.var. II.72 AASHTO-DiseoGeomtricodeCarreterasyCalles Deello resultaquegeneralmen-telacongestinsersentidaa losmsbajosvolmenessila velocidaddirectrizesbaja, quesifueraalta. Paralosanlisisqueusanlas tcnicasdelHCM(11),laca-rreterapuedesubdividirseen seccionesdecaractersticas de diseoconsistentes. Unasolacurvaconrestriccio-nes,ounaempinadapendiente sobreunalineamientopor otra partesuave,seridentificada comolacaractersticacrtica quelimitalacapacidaddela calzada. Secciones deEntrecruzamiento Lasseccionesdeentrecruza-mientosonseccionesdecarre-tera dondeelesquemadeltrn-sito queentraysaleenpuntos contiguosdeaccesoresultaen trayectoriasdevehculosque cruzancadaunadelasotras. Dondeladistanciaenlacual serealizaelcruceesrelati-vamentecortaconrelacinal volumendeltrnsitodeentre-cruzamiento,lasoperaciones dentrodelaseccindecarre-terasecongestionarn. silareduccinesmenoryla frecuenciadeocurrencianoes alta,losusuariosvialespue-dentolerar algunareduccinen laeficienciadelaoperacina travsdelasseccionesdeen-trecruzamiento. Generalmenteseaceptaqueuna reduccindealrededorde10 km/henlavelocidaddeopera-cinpuedeconsiderarseungra-dotolerabledecongestinpara lasseccionesdeentrecruza-miento. Lascondicionesdeopera-clondentrodelasseccionesde entrecruzamientosonafectadas porlalongitudyanchodela seccin,comotambinporel volumendetrnsitoenlosva-riosmovimientqs. Estasrelacionesse tratan des-pusenestecaptulo,yenel HCM(11). Terminalesde Rama Lasramasylosextremostermi-nalesramassoncaracters-ticas quepuedeninfluir -adv-er-samenteenlascondicionesde operacindelasautopistas,si lademandaparasuusoesexce-sivaosisudiseoesdefi-cien}e. Cuandolacongestinsedesa-rrollaenlasunionesde-rama delaautopista,algunosde vehculosdetrnsitodirecto evitanelcarrilexternodela autopista,contribuyendopor tantoalacongestindelos restantescarriles