Capacidad De La Via

Capacidad de la via: La capacidad teórica o posible de una vía ha sido determinada en 2000 vehículos por hora en una dirección, tomando en cuenta una velocidad media entre 70 y 80 Km./h, separaciones entre vehículos de 30 m aproximadamente uno de otro, con 3,65 m como ancho de canal y en circunstancias optimas en que existía simultaneidad de condiciones prevalecientes, asi: buen alineamiento de la vía, distancia de visibilidad suficiente para dos canales y dos direcciones, transito ininterrumpido de vehículos livianos que marchen a igual velocidad y espacios laterales libres de toda obstrucción en una distancia mínima de 1,80m.

Esas condiciones ideales no podrían asumirse en ninguna forma como criterio de diseño. Se ha buscado entonces la “capacidad practica de trabajo” determinada por observaciones directas a través de recuentos o conteos de volúmenes de trafico hasta registrar volúmenes críticos que producen la congestión, obteniéndose asi la capacidad máxima practica de trabajo representada en el mayor volumen que haya alcanzado el trafico antes de congestionarse o antes de perder la velocidad estipulada.

Do todas las fuentes técnicas que han estudiado este asunto, como el Instituto de Ingenieros de Transito y la Oficina de Caminos Públicos de los Estados Unidos, se ha deducido como capacidades máximas de trabajo en carreteras con carriles de 3,60 m de ancho, condiciones excelentes de alineamiento y visibilidad y velocidades promedio de 70 a 80 Km. /h, las siguientes:

Carretera de 2 carriles: 900 automóviles por hora en total

Carretera de 3 carriles: 1500 automóviles por hora en total

De 4 o más carriles: 1000 automóviles por hora por carril, en los carriles de la dirección del mayor movimiento.

1. CARRETERAS DE DOS CARRILES

La capacidad (Sf) en carreteras de dos carriles en condiciones ideales se considera como 2,800 veh/hr, considerando solo vehículos pequeños en condiciones ideales (véase MTC-Dirección General de Caminos - Manual de diseño de carreteras, Capacidad y niveles de servicio). Esta capacidad ideal se reduce en función de la relación volumen a capacidad máxima considerada posible sobre la base de la geometría longitudinal y transversal de la vía, porcentaje de zonas de no pasar, distribución direccional del tránsito y porcentaje de vehículos pesados (camiones y ómnibus) presentes en el tránsito. A estos efectos reductores se le han agregado el factor relativo al entorno de la vía, tipificado como rural, suburbano o urbano. La fórmula siguiente muestra los factores de reducción tomados en cuenta:

Sfi= 2,800. (v/c)i fd fw fhv fa

Donde:

Sfi: capacidad para un nivel de servicio i.

(v/c)i : relación volumen a capacidad para un nivel de servicio i.

fd : factor de reducción de la capacidad por el desbalance direccional.

fw : factor de reducción por carriles y bermas angostos.

fHV : factor de reducción por la presencia de vehículos pesados.

fA : factor de reducción por el entorno de la vía.

La determinación de los factores de ajuste se realizará de la manera explicada a continuación.

1.1. Relación volumen a capacidad para un nivel de servicio i (v/c)i

La Tabla del HCM establece relaciones de (v/c)i por nivel de servicio sobre la base de las características geométricas expresadas en términos del tipo de terreno y el porcentaje de zonas sin visibilidad de paso. El Cuadro 1 muestra los valores del HCM para esta relación en función del tipo de terreno y rango de velocidad de flujo libre para los niveles de servicio “D” y “E”.

Cuadro 1 - Relación (v/c)i en función del terreno y la zonas de no pasar.

Tipo de % DE ZONAS DE NO PASAR

Terreno N.S O 20 40 60 80 100

PLANO “D” O.64 0.62 0.60 0.59 0.58 0.57

“E” 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO 1.OO

ONDULADO “D” 0.62 0.57 0.52 0.48 0.46 0.43

“E” 0.97 0.94 0.92 0.91 0.90 0.92

MONTAÑOSO “D” 0.58 0.50 0.45 0.40 0.37 0.33

“E” 0.91 0.87 0.84 0.82 0.80 0.78

Sin embargo, la evaluación de la geometría al detalle para establecer el porcentaje de la vía sin visibilidad de paso es apropiada para el estudio y diseño de proyectos particulares; pero no es viable para la evaluación de redes extensas como en este proyecto. Por tanto, se ha establecido un procedimiento simplificado para asignar valores de v/c en los tramos de la red.

La velocidad de flujo libre de cada tramo, es decir, la velocidad a la cual se puede circular sin considerar el efecto del volumen de tránsito y en un pavimento en buenas condiciones, se usará como indicativo de las características geométricas generales. La velocidad de flujo libre depende tanto del alineamiento vertical como horizontal; por lo que una carretera de baja velocidad es una carretera con poca visibilidad de paso. Adicionalmente, se considera adecuado utilizar valores de (v/c)i por debajo de los máximos estimados en HCM dado que la operación del tránsito en carreteras de dos carriles se convierte en altamente inestable cuando se aproxima a la capacidad.

El Cuadro 2 muestra los valores adoptados en el estudio del PIT para esta relación (v/c)i en función del tipo de terreno y rango de velocidad de flujo libre.

Cuadro 2 - Relación (v/c)i en función del terreno y la velocidad

Tipo de velocidad de flujo libre

Terreno ≥60khp ≤60khp

Plano 0.90 0.90

ondulado 0.90 0.80

montañoso 0.80 0.70

Factor de Distribución Direccional fd

El HCM establece una relación aproximadamente lineal para este valor, la cual se mantendrá en el cálculo de la capacidad. Los valores de este parámetro se muestran en el Cuadro 3. Este factor se vuelve más crítico en la medida que aumenta el desbalance en el flujo en cada sentido. La variación en fd se puede representar mediante la ecuación de una recta de la forma:

Fd=1.00 - 5.71* 10-3(DD- 50)

Donde DD representa el porcentaje de tránsito en la dirección de mayor flujo.

Cuadro 3 - Factor de distribución direccional fd

DIST.DIREC. Fd

50/50 1.00

60/40 0.94

70/30 0.89

80/20 0.83

90/10 0.75

100/0 0.71

Factor de ajuste por carriles y bermas angostos fw

El factor fW toma en cuenta la reducción en capacidad debido al efecto restrictivo de los carriles angostos, menores de 3.65 m, y de las bermas menores de 1.80 m de ancho. Estos valores se pueden expresar por medio de la siguiente ecuación, la cual mantiene una correlación de 98 % con respecto a la Tabla 8-5 del HCM y resulta más práctica para su uso, siempre que se aplique sobre el mismo rango de valores de ancho de carril y bermas.

FW = 0.278 W + 0.147 H – 0.279

donde:

fW: factor de ajuste por carriles y bermas angostas

W: ancho de carril, máximo 3.65 m.

H: ancho de berma, máximo 1.80 m.

El resultado del inventario vial muestra una gran variedad de combinaciones de ancho de calzada de rodadura y bermas, por lo que se definieron seis secciones típicas para normalizar el análisis y proveer una base más uniforme para la evaluación de la red y la formulación de los proyectos.

Las secciones típicas A y B corresponden

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