INGENIERIA DE

TRANSITO

DEFINICIÓN

La Ingeniería de tránsito es rama de la ingeniería

que trata el planeamiento, trazado y explotación

de las redes viales, sus instalaciones auxiliares y

su relación con otros medios de transportes.

ORIGEN Y DESARROLLO

El desarrollo e incremento del parque automotor

agudizó las dificultades de circulación por las

distintas vías lo que llevó a estudiar la adopción

de medidas de regulación.

OBJETIVO

Conseguir que la circulación de personas y

mercaderías se realice de forma rápida, segura y

económica.

Actividades a contemplar:

1. Ordenar y regular el tránsito o circulación de

vehículos en los caminos existentes para

resolver problemas actuales a corto plazo.

2. Realizar un planeamiento integral de la red vial,

contemplando situaciones futuras.

CONSECUENCIA

El congestionamiento del tránsito es cada vez más intenso con las consecuentes pérdidas de tiempo e incrementos de los accidentes de tránsito.

FACTORES

1. El medio físico relacionado principalmente con la infraestructura vial donde se desarrolla el tránsito.

2. El medio dinámico que comprende al usuario y el vehículo que materializa sus movimientos.

En la infraestructura vial se debe analizar sus características, entorno y condiciones de flujo.

1. Diseño: ancho calzada y banquina, tipo pavimento, radios de curvatura, pendientes, visibilidad, etc.

2. Localización: zona de llanura, ondulada o montañosa. Zona urbana, suburbana o rural.

3. Flujo: corriente vehicular continua, discontinua, con intersecciones a nivel o desnivel.

ANÁLISIS DE LOS FACTORES EL HOMBRE

Las variables que intervienen son muchas y muy

complejas de estudiar. Se pueden agrupar en:

1. Capacidad física (visión, oído, resistencia,

coordinación motora).

2. Conocimientos y experiencia.

3. Condiciones psíquicas.

Estos elementos influyen en lo que se denomina

TIEMPO DE REACCIÓN. Es el tiempo que transcurre

desde el momento que el usuario detecta una

situación hasta que aplica una acción. Se pasa por las

siguientes etapas:

1. Recepción de la información sobre las

características de la carretera y la circulación.

2. Percepción de la situación existente, e

interpretación.

3. Análisis de la situación y toma de decisiones.

4. Puesta en práctica de las decisiones adoptadas.

EL VEHÍCULO

Los vehículos se pueden clasificar de distintas maneras. La más común es en función de su peso y dimensiones.

1. Vehículos livianos (autos, camionetas, etc.)

2. Vehículos pesados (camiones, ómnibus, vehículos de recreo, etc.)

Los vehículos livianos determinan las velocidades máximas a considerar en el diseño y las distancias mínimas de visibilidad de detención y adelantamiento. Los vehículos pesados determinan los elementos de diseño transversal, radio de giros mínimos, estructuras portantes y las magnitudes de las pendientes longitudinales y las longitudes máximas de las mismas. Los primeros por las dimensiones y peso y las restantes en función de la relación peso potencia.

ESTUDIO DEL TRÁNSITO

OBJETIVO Para diseñar nuevas vías o realizar

mejoras que lleven a aumentar la capacidad y nivel

de servicio de una vía existente, es necesario

conocer la magnitud de las variables que fijan las

características de la circulación.

INDICADORES

Los estudios de capacidad y nivel de servicio

requieren conocer las siguientes características del

tránsito:

1. Volumen.

2. Velocidad.

3. Densidad

VOLUMEN

Es el número de vehículos que pasa por un punto o

perfil de la vía dado durante un período de tiempo

determinado. El volumen del tránsito puede ser

anual, mensual, semanal, diario, horario.

Transito Medio Diario Anual (TMDA). Promedio

aritmético de los volúmenes diarios de todos los

días del año, previsible o existente, en una sección

de la vía. Da una idea cuantitativa de la importancia

de la vía y se utiliza principalmente para estudios

de factibilidad económica..

Volumen Horario de Diseño (Vhd) Es el que determina las

características a otorgarse al proyecto, en caminos con

tránsito importante, para prevenir problemas de congestión y

ofrecer al usuario un nivel de servicio aceptable. Es el

volumen que corresponde a la hora trigésima, ordenando los

volúmenes horarios de todo un año, en orden de magnitud

decreciente

Relación entre el Vhd y el TMDA

Vhd = 0,12 a 0,18 TMDA

El valor del 12% corresponde a carreteras de tránsito mixto

con variaciones estacionales moderadas. El 18% a variaciones

estacionales marcadas con alta composición de tránsito

turístico. Es importante la magnitud de estos volúmenes sino

también las siguientes características: Leyes de variación,

Distribución, Composición y Crecimiento

La distribución del TMDA se considera que es la misma en ambas

direcciones. Para el Vhd se presentan diferencias entre los distintos

sentidos.

Es necesario conocer además de la cantidad de vehículos, cual es el

porcentaje de incidencia de cada tipo de vehículos respecto al total. La

clasificación primaria divide en dos grupos:

• Vehículos ligeros o livianos.

• Vehículos pesados.

Los vehículos ligeros o livianos: son los que cuatro ruedas apoyan sobre el

pavimento y pesan hasta 1500 Kg. Se puede subdividir en autos,

camionetas y vehículos con características de operación semejante a las de

los automóviles. Determinan las velocidades máximas a considerar en el

diseño.

Los vehículos pesados además de su tamaño el problema radica en la

reducción de prestaciones ante inclinaciones longitudinales que varía en

función de su relación peso – potencia. Influye sobre los elementos de

diseño geométrico, radio de giros mínimos, estructuras portantes y magnitud

de la pendiente y longitud de rampas longitudinales.

VELOCIDAD: la velocidad de circulación está íntimamente relacionada

con el nivel de servicio de una carretera. Varía mucho de un vehículo a

otro e incluso en el mismo vehículo en distintos tramos

VELOCIDAD MEDIA TEMPORAL Es el promedio de las velocidades con

las que un conjunto de vehículos atraviesa una sección de un camino (L =

0), en un intervalo de tiempo (t > 0).

VELOCIDAD MEDIA ESPACIAL Es el promedio de las velocidades de los

vehículos que en un instante del tiempo (t = 0), ocupan un tramo del

camino (L > 0).

Se puede demostrar que la VMT >= VME

DENSIDAD.- Es el número de vehículos que existen por unidad de

longitud sobre una carretera. Se puede obtener por medio de fotografías,

pero en general se calcula a partir de los valores de velocidad y volumen

medidos.

EVOLUCIÓN DEL TRÁNSITO Como ya se mencionó es necesario

determinar los volúmenes de tránsito presentes en el año de puesta en

servicio del camino y los correspondientes al año horizonte del proyecto.

Las variables que intervienen son difíciles de obtener sobre todo en los

países en vías de desarrollo. Este crecimiento se debe al aumento de:

la población; la renta de la tierra y el parque automotor.

TRANSITO FUTURO

El valor del tránsito futuro se puede calcular como el valor del tránsito

actual TA más el incremento del tránsito IT esperado al final de la vida útil.

TF = TA + IT

TRÁNSITO ACTUAL Es el volumen de tránsito que usará la carretera

nueva o mejorada al momento de su puesta en servicio Consta de dos

componentes:

TA = Te + Tat

• El tránsito existente Te: es el que existe en la vía al momento de realizar

el estudio.

• El tránsito atraído Tat: es el que antes utilizaba otras instalaciones y que

por razones de economía de tiempo y distancia, seguridad y confort

pasará a utilizar la nueva vía.

TRÁNSITO ATRAIDO OBTENCIÓN Relación Tiempo de viaje o recorrido:

La principal causa que incide sobre la elección de un camino sobre otro es

la economía de tiempo y que el tiempo medio empleado por los vehículos

para recorrer un tramo mide la calidad del servicio en ese tramo. Método

California o economía de tiempo y distancia La hipótesis de esta teoría

supone que la tendencia a utilizar una cierta vía será mayor, cuando

mayor sea la economía de tiempo y distancia

INCREMENTO DEL TRANSITO

En este componente se trata de tener en cuenta el incremento del tránsito

hasta el final de su vida útil. Consta de los siguientes componentes:

• Crecimiento normal del tránsito

• Tránsito generado

• Tránsito desarrollado

CRECIMIENTO NORMAL

Son muchas las variables que intervienen y en general están relacionadas

con el crecimiento económico y demográfico, el uso del suelo, etc. El

crecimiento se debe al aumento de la población, renta de la tierra e

incremento del parque automotor.

Tampoco se puede afirmar que el coeficiente se mantenga constante en el

tiempo. Analizando la evolución del tránsito en una vía año a año se

observa en general un crecimiento constante en los primeros años y más

lento en los siguientes y hasta negativo en algunos casos. Es más elevado

en zonas de fuerte crecimiento económico como áreas metropolitanas,

zonas industriales y turísticas y menos importante y hasta con tendencia

decreciente en zonas de regresión económica.

Para países con una cierta estabilidad económica, el Bureau of Public

Road considera aceptable utilizar la siguiente fórmula

TF = TA . a . b . c . d = TA . Cf / Ca . j (r)

a = relación entre población futura y actual (crecimiento vegetativo).

b = relación entre n° de automotores por habitantes futuro y actual.

c = relación entre consumo de combustible por vehículo futuro y actual.

d = relación entre los rendimientos futuros de los vehículos sobre los

actuales.

j (r) = Coeficiente de ajuste que trata de interpretar la tendencia de la

demanda en lo que respecta al rendimiento de los automotores

TRÁNSITO DESARROLLADO

Este tránsito es producto de las mejoras que se realizan en las

tierras adyacentes y no de la infraestructura vial propiamente

dicha. La subdivisión de las tierras adyacentes, los adelantos

edilicios, los nuevos emprendimientos agrícolas e industriales

producen un mayor desarrollo que crea en si mismo un

incremento del tránsito y que opera con el transcurso del

tiempo.

No es sencillo determinar la magnitud de este tipo de tránsito y

su evolución en el tiempo. Algunos manuales acepta estimar

este factor como un incremento de la tasa anual de

crecimiento vegetativo.

En casos favorables puede llegar al 1 % y será algo mayor en

las zonas urbanas que en las suburbanas y rurales. En

regiones áridas y con caminos de tipo rural, que cumplen

funciones de accesibilidad, el tránsito desarrollado es

prácticamente despreciable.

TRANSITO FUTURO

Una vez obtenido el tránsito actual y fijada la tasa de crecimiento normal

ya sea por medio de estudios o tablas, se debe proyectar el tránsito al

final del tiempo previsto para el estudio y construcción. A partir de este

periodo y hasta el final de la vida útil se debe agregar la influencia del

tránsito generado y desarrollado.

Para la proyección del tránsito hasta el año de diseño, se usan las fórmu-

las estadísticas siguientes:

En la cual:

t = Tasa de crecimiento interanual, en el período considerado.

n = Cantidad de años en dicho período.

Si no se dispone de una tasa de crecimiento interanual para el período de diseño considerado, pero se dispone de los TPD anteriores en un período largo, puede calcularse la rata de crecimiento interanual en dichos períodos anteriores, mediante la fórmula:

En la cual:

t = Tasa de crecimiento interanual, para el período del cual se tienen los TPD.

n = Cantidad de años en el período anterior.

TPD1 = TPD en el año inicial de período anterior.

TPD2 = TPD en el año final del período anterior.

Sin embargo, puede haber circunstancias en las cuales esta tasa de crecimiento interanual, calculada con los datos de un período anterior al de diseño, no sea representativa. En este caso, puede adoptarse una tasa de crecimiento según el criterio del proyectista, debidamente justificada y aprobada por el Ministerio.