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• Fabio Haziel Rocha Tapia

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CALCULO DE LA CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO.-

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CAPACIDAD.“ Nº máximo de vehículos que tienen una probabilidad razonable de atravesarla en un período dado de tiempo (Ej. 15 minutos) considerando condiciones de la carretera y del tráfico, expresado en vehículos / hora.” Método – Manual de capacidad de carreteras (TRB - TRANSPORT RESEARCH BOARD)

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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD

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FACTORES QUE DEPENDEN DE LA CARRETERA.1. SECCION TRANSVERSAL: - La Capacidad aumenta con el ancho de carril hasta 3.60 m. - Cuando se tienen varios carriles por sentido se debe multiplicar el número de carriles por la capacidad de cada carril. CAPACIDAD Y LAS INTENSIDADES SON DIRECTAMENTE PROPORCIONALES AL NUMERO DE CARRILES EXISTENTES PARA CADA SENTIDO. 4

2. OBSTÁCULOS LATERALES: SI JUNTO A CARRILES EXTERIORES DE LA CALZADA EXISTEN OBSTÁCULOS:

RESPONDER: 1. DE EJEMPLOS DE OBSTÁCULOS LATERALES

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POSTES DE SEÑALES

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BORDILLOS ELEVADOS.-

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BARRERAS.-

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CUNETAS.-

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- Bermas, tanto a la derecha como junto a la mediana permiten mejorar la CAPACIDAD. RESPONDER: 2. DEFINA QUE ES LA MEDIANA

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3. Trazado: - La velocidad está más influida por el tráfico que por el trazado. - El trazado en planta no se tiene en cuenta explícitamente (si la velocidad puede ser libre). - El trazado en vertical es importante por la reducción de velocidad de los vehículos pesados en sectores en rampa.

CÁLCULO DE LA CAPACIDAD NO NECESITA TENER EN CUENTA LAS CARÁCTERÍSTICAS DE SU TRAZADO. EXCEPTO EL EFECTO DE RAMPAS SI CIRCULAN VEHÍCULOS PESADOS.

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FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.1. VEHÍCULOS PESADOS: TIENEN MAYORES DIMENSIONES QUE VEHICULOS LIVIANOS Y VAN A VELOCIDAD MENOR. DISMINUYEN LA CAPACIDAD. 12

FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.1. VEHÍCULOS PESADOS: REDUCEN LOS NIVELES DE SERVICIO AL OBLIGAR A BAJAR LA VELOCIDAD Y A ADELANTAR. DISMINUYEN LA CAPACIDAD. 13

FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.1. VEHÍCULOS PESADOS: SE CALCULA UN NUMERO DE VEHICULOS LIVIANOS EQUIVALENTE A UN VEHICULO PESADO, SE OBTIENE UNA INTENSIDAD EN VEHICULOS EQUIVALENTES. SE UTILIZA UN FACTOR DE EQUIVALENCIA. DISMINUYEN LA CAPACIDAD. 14

FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.1. VEHÍCULOS PESADOS: EL CALCULO ESTA BASADO EN EL MANUAL DE CAPACIDAD. FACTOR DE EQUIVALENCIA RESPONDER: 3. CUAL MANUAL CAMIONES DE CAPACIDAD PARA Y AUTOBUSES. 15

FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.-

- SI HAY VEHICULOS PESADOS EL NUMERO TOTAL DE VEHÍCULOS QUE PUEDE ATRAVESAR UNA SECCIÓN SERÁ MENOR QUE SI TODOS FUERAN VEHICULOS LIVIANOS. 16

FACTORES QUE DEPENDEN DEL TRÁFICO.-

LA CAPACIDAD Y EL NIVEL DE SERVICIO SERAN MENORES SI CIRCULAN VEHÍCULOS PESADOS.

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Se usa el concepto de “Número de Vehículos Livianos equivalentes” a un vehículo pesado. FACTOR DE EQUIVALENCIA “Número

de vehículos livianos que producirían el mismo efecto que si circula un solo vehículo pesado.

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DISTANCIA DE TRÁFICO ENTRE CARRILES.- EN CARRETERAS CON VARIOS CARRILES POR SENTIDO LOS VEHICULOS MAS RÁPIDOS TIENDEN A UTILIZAR PREFERENTEMENTE CARRILES DE LA IZQUIERDA.

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DISTANCIA DE TRÁFICO ENTRE CARRILES.- ENTONCES LOS CARRILES DE LA IZQUIERDA SOPORTAN INTENSIDAD DE TRÁFICO MAYOR A LOS CARRILES DE LA DERECHA.

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CALCULO DE LA CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO.EL NIVEL DE SERVICIO ES UNA MEDIDA CUALITATIVA REPRESENTATIVA DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA VÍA CUANDO SOPORTA UNA DETERMINADA INTENSIDAD DE TRAFICO, QUE TIENE EN CUENTA UN CONJUNTO DE FACTORES (VELOCIDAD, LIBERTAD DE MANIOBRA, SEGURIDAD, COMODIDAD, CONFORT Y COSTO) QUE CONCURREN EN ELLA.

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CALCULO DE LA CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO.Relaciones varían con el tipo y las

• NIVELES DE SERVICIO

• CAPACIDAD SERVICIO.

características de la carretera.

Y

LAS

INTENSIDADES

DEPENDEN DE UNA SERIE DE FACTORES RELACIONADOS CON: CARÁCTERÍSTICAS DE LA CARRETERA Y TRÁFICO.

DE

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CALCULO DEL NIVEL DE SERVICIO PARA: AUTOPISTAS, AUTOVIAS Y OTRAS CARRETERAS CON CALZADAS SEPARADAS, CARRETERAS CON MAS DE UN CARRIL POR SENTIDO. COMO SE CALCULAN LOS NIVELES DE SERVICIO.SE EMPLEA LA DENSIDAD DEL TRAFICO, MEDIDA EN VEHICULOS EQUIVALENTES A VEHICULOS POR KILOMETRO Y CARRIL. ESTOS VALORES SON LOS INDICADOS EN LA TABLA 1. 23

RESPONDER: 4. QUE CARRIL SOPORTA MAYOR CANTIDAD DE TRAFICO? 24

SE CONSIDERA LO SIGUIENTE:

CONDICIONES IDEALES: CARRILES NO INFERIOR A DE 3.60 M OBSTACULOS LATERALES A LA DERECHA A MAS DE 1.80 M OBSTACULOS LATERALES A LA IZQUIERDA A MAS DE 0.60 M TERRENO LLANO SIN INCLINACIONES DE MAS DEL 2%. TRAFICO FORMADO SOLO POR AUTOMOVILES ENLACES SEPARADOS A MAS DE 3 KM CONDUCTORES QUE CONOCEN LA VIA. EN AUTOPISTAS Y AUTOVIAS URBANAS, CALZADAS CON 5 O MAS CARRILES. 25

OTRAS VIAS: CARRILES NO INFERIOR A DE 3.60 M SUMA DE DISTANCIAS A LOS OBSTACULOS LATERALES A LA CALZADA MAYOR DE 3.60 M (SI ALGUNA DISTANCIA ES MAYOR DE 1.80 M SE SUPONDRA IGUAL A 1.80 M) TERRENO LLANO SIN INCLINACIONES DE MAS DEL 2%. TRAFICO FORMADO SOLO POR AUTOMOVILES NO HAY ACCESOS DIRECTOS A LA CALZADA CONDUCTORES CONOCEN LA VIA. MEDIANA ENTRES LAS DOS CALZADAS

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INTENSIDAD PUNTA.

EN

EL

PERIODO

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CALCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA.VELOCIDAD LIBRE DE VEHICULOS.LA VELOCIDAD LIBRE VL ES LA VELOCIDAD MEDIA CUANDO ELTRAFICO ES LIGERO ‹ DE 1300 VEH/HORA. VL= VLB-fa-fo-fe-fm-fc fa= Factor de corrección por ancho de carril fo=Factor de corrección por obstáculos laterales fe=Factor de corrección separación entre Enlaces (Solo en AUTOVIAS y AUTOPISTAS). fm=Factor de corrección Tipo de Mediana (Solo en otras vías con calzadas separadas). fc=Factor de corrección por Numero de accesos. (Solo en otras vías con calzadas separadas). Tablas 2 a 6 Caso de AUTOPISTAS y AUTOVIAS que tengan < 5 carriles por calzada, la VL se reducirá según los valores de TABLA 7. 28

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EFECTO DE LOS VEHICULOS PESADOS.SI EL TRAFICO NO ESTA FORMADO EXCLUSIVAMENTE POR VEHICULOS LIVIANOS, SERA NECESARIO OBTENER LA INTENSIDAD DE TRAFICO EQUIVALENTE.

Puede considerarse como un factor de corrección que, multiplicado por la intensidad en vehículos reales, da la intensidad en vehículos equivalentes: y a la inversa, dividiendo la intensidad en vehículos equivalentes por este factor se obtiene la intensidad en vehículos reales.

TABLA 8

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CALCULO DE LA CAPACIDAD EN INTENSIDAD SE SERVICIO: LA CAPACIDAD POR CARRIL DE UNA CALZADA: AUTOVIAS Y AUTOPISTAS:

C=1800+5VL OTRAS VÍAS:

C=1200+10VL

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CALCULO DE LA CAPACIDAD EN INTENSIDAD SE SERVICIO: LA DENSIDAD EN CAPACIDAD : AUTOVIAS Y AUTOPISTAS:

Dc=28 OTRAS VÍAS:

Dc=35-VL/10

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CALCULO DE LA CAPACIDAD EN INTENSIDAD SE SERVICIO: LA VELOCIDAD DE LOS VEHICULOS EN CAPACIDAD Vc (Km/h): AUTOVIAS Y AUTOPISTAS:

Vc=C/Dc LA VELOCIDAD ES CONSTANTE E IGUAL A VL MIENTRAS LA INTENSIDAD NO SOBREPASE UN VALOR LIMITE IL: (VEHICULOS/H/CARRIL) AUTOVIAS Y AUTOPISTAS

IL =3100-15VL OTRAS VIAS

IL =1400 38

PARA INTENSIDADES MAYORES LA VELOCIDAD SE VA REDUCIENDO HASTA HACERSE IGUAL A LA VELOCIDAD EN CAPACIDAD CUANDO LA INTENSIDAD LLEGUE A LA CAPACIDAD. PARA I‹ IL V=VL PARA I› IL V=VL-VL(VL-Vc)(I-IL/C-IL)a

LA APLICACIÓN DE ESTAS ECUACIONES PERMITE DETERMINAR EL NIVEL DE SERVICIO CONOCIENDO LA INTENSIDAD EN VEHICULOS EQUIVALENTES I, YA QUE PERMITEN DETERMINAR LA VELOCIDAD DE VEHICULOS V, Y LA DENSIDAD D=I/V, QUE DEFINE EL NIVEL DE SERVICIO. CON ESTAS FORMULAS SE CALCULA LA INTENSIDAD DE SERVICIO QUE CORRESPONDE A DIFERENTES NIVELES, TABLA 9 39

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. CONDICIONES IDEALES: CARRILES DE 3.60 M BERMAS DE 1.80 M SIN ACCESOS A PROPIEDADES COLINDANTES TERRENO LLANO (SIN INCLINACIONES DE MAS DEL 2%; EN OTRO CASO SE CONSIDERA ONDULADO) TRAFICO FORMADO SOLO POR AUTOMOVILES SIN PROHIBICIONES DE ADELANTAMIENTO REPARTO DE TRAFICO ENTRE SENTIDOS 50-50

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. CALCULO DEL PORCENTAJE DE TIEMPO SIGUIENDO A OTRO.INTENSIDAD DE TRAFICO EQUIVALENTE.- SE TIENE QUE CONVERTIR A INTENSIDAD EN EL PERIODO PUNTA DE 15 MIN. ADEMAS SE INTRODUCE UN FACTOR QUE TOMA EN CUENTA SI LA CARRETERA NO ESTA POR TERRENO LLANO.

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES.

Pp y Pr: Porcentajes de vehículos pesados y vehículos de recreo. Ep y Er: Factor de Equivalencia de vehículos pesados y vehículos de recreo.

El factor de corrección por trazado en tabla 10, los equivalentes de vehículos pesados en tabla 11

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. CALCULO DEL PORCENTAJE DE TIEMPO SIGUIENDO A OTRO.-

+fpa PTS=PORCENTAJE DEL TIEMPO SIGUIENDO A OTRO VEHICULO. Iq=INTENSIDAD EQUIVALENTE. fpa= FACTOR DE CORRECCION POR PROHIBICION DE ADELANTAMIENTO. (TABLA 12.)

RESPONDER: 5. CUALES SON LAS CONDICIONES IDEALES PARA LAS AUTOPISTAS Y AUTOVIAS. 45

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. CALCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA.VELOCIDAD LIBRE DE VEHICULOS.LA VELOCIDAD LIBRE VL ES LA VELOCIDAD MEDIA QUE LLEVARIAN LOS VEHICULOS, SI LOS CONDUCTORES NO ESTUVIERAN INFLUIDO POR OTROS: SE CONSIDERA QUE ESTA SITUACION SE PRODUCE SI LA INTENSIDAD DE TRAFICO EQUIVALENTE ES ‹ DE 200 VEH/HORA. VL= VLB-fa-fo-fc fa= Factor de corrección por ancho de carril fo=Factor de corrección por ancho de berma fc=Factor de corrección por accesos. Tablas 13, 14, 15

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RESPONDER: 6. COMO SE CALCULA SIGUIENDO A OTRO VEHICULO?

EL

PORCENTAJE

DE

TIEMPO 49

NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. INTENSIDAD DE TRAFICO EQUIVALENTE.LA INTENSIDAD QUE SE UTILIZA ES DIFERENTE A LA DEL CALCULO DE PORCENTAJE SIGUIENDO A OTRO VEHICULO.

Pp y Pr: Porcentajes de vehículos pesados y vehículos de recreo. Ep y Er: Factor de Equivalencia de vehículos pesados y vehículos de recreo. El factor de corrección por trazado en tabla 16, los equivalentes de vehículos pesados en tabla 17

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. VELOCIDAD MEDIA DE VEHICULOS.-

CONOCIDAS LA VELOCIDAD LIBRE VL Y LA INTENSIDAD EQUIVALENTE Iq, SE CALCULA LA VELOCIDAD MEDIA VM= VL-0.0125Iq-fpa fpa= FACTOR DE CORRECCION POR EFECTO DE LAS PROHIBICIONES DE ADELANTAMIENTO. TABLA 18 RESPONDER: 7. QUE ES LA VELOCIDAD LIBRE?

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NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERA DE CALZADA UNICA CON DOS CARRILES. DETERMINACION DEL NIVEL DE SERVICIO.PARA DETERMINAR EL NIVEL DE SERVICIO EN CARRETERAS SE UTILIZA: La Capacidad será la suma de los dos sentidos, en vehículos por hora

C=3200 vehículos/hora, si x‹ 53% C=170000/x vehículos/hora, si x› 53%

X=% DE TRAFICO EN EL SENTIDO MAS CARGADO

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