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• JorgeRivera

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INGENIERÍA DE TRÁNSITO

Rama de la ingeniería de transporte que trata el planeamiento, diseño geométrico y operación del tránsito por calles y carreteras, sus redes, terminales y su relación con otros medios de transporte; entendiéndose diseño geométrico como la correlación existente entre los elementos físicos de la vía y las características de operación de los vehículos, a través de las matemáticas, física y geometría, determinando así el alineamiento horizontal y vertical y la sección transversal típica. UNIVERSIDAD LIBRE PEREIRA -COLOMBIA Ing. Henry Martínez Barbosa. 2013

INGENIERÍA DE TRÁNSITO

oblemas del transito y su solución

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oblemas del transito y su solución

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oblemas del transito y su solución

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oblemas del transito y su solución • En la actualidad hay 1015 millones de autos en el mundo. 1 auto por cada 6,75 personas. • Solo en EEUU hay 239,8 millones. 1 auto por cada 1,3 personas • En Italia hay 1 auto por cada 1,45 personas • Francia, Japón, Reino Unido – 1 auto por cada 1,7 personas.

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oblemas del transito y su solución

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oblemas del transito y su solución

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oblemas del transito y su solución PARQUE AUTOMOTOR EN PARQUE AUTOMOTO R Automóviles Motos Camperos Camionetas Microbús Buseta Bus Camion Volqueta TractoCamion Maquinaria Agricola Otros TOTAL

PEREIRA

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

(%) ENER 2012 2004O 2013 2013

26.160 27.845 29.769 32.076 34.088 35.388 37.590 40.424 43.736 44.064 68,4% 22.417 26.196 32.902 38.355 41.166 42.592 43.122 43.946 47.415 47.667 112,6% 5.874

6.159

6.535

7.010

7.363

7.498

7.830

8.012

8.272

8.304

41,4%

7.045

7.273

7.582

7.935

8.228

8.367

8.663

9.168

9.751

9.840

39,7%

485

532

562

576

594

597

601

605

621

624

28,7%

758

699

609

552

542

501

500

488

487

487

-35,8%

480

467

536

528

532

508

516

515

530

532

10,8%

1.490

1.468

1.513

1.597

1.616

1.622

1.671

1.706

1.840

1.853

24,4%

469

449

444

462

484

494

480

489

507

511

9,0%

74

79

127

168

163

161

158

158

166

167

125,7%

16

17

17

21

22

19

19

21

21

21

31,3%

230

231

227

230

232

367

395

408

458

461

100,4%

65.498 71.415 80.823 89.510 95.030 98.114 101.545105.940 113.804 114.531 74,9%

Fuente: Subdirección de Telemática e Informática Instituto de Tránsito

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oblemas del transito y su solución PARQUE AUTOMOTOR EN PEREIRA PARQUE AUTOMOTOR PEREIRA, Historico 2004-2012 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000

PARQUE AUTOMOTOR PROYECTADO A 2025

20,000

200000 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0

189572

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PARQUE AUTOMOTOR EN oblemas del transito y su solución PEREIRA

MOTOS -PEREIRA Historico 2004-2012 50,000 45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

CANTIDAD MOTOS PROYECTADA 2025 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

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oblemas del transito y su solución

SECCION DE VIDEOS.

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oblemas del transito y su solución RELACION ENTRE DEMANDA VEHICULAR Y OFERTA VIAL. Demanda vehicular: (q) Cantidad de vehículos que requieren desplazarse por un sistema vial. Oferta Vial: (c) Cantidad máxima de vehículos que finalmente pueden desplazarse o circular por dicho Flujo espacio. No saturado. Niveles de operación desde excelente a SI aceptable. Demanda vehicular < Oferta Se llega a la capacidad del vial sistema. Transito inestable. Puede haber congestión. Demanda vehicular = Oferta vial Flujo forzado. Demoras, Demanda vehicular > Oferta congestion. vial

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oblemas del transito y su solución RELACION ENTRE DEMANDA VEHICULAR Y OFERTA VIAL.

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oblemas del transito y su solución RELACION ENTRE DEMANDA VEHICULAR Y OFERTA VIAL.

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oblemas del transito y su solución RELACION ENTRE DEMANDA VEHICULAR Y OFERTA VIAL.

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oblemas del transito y su solución RELACION ENTRE DEMANDA VEHICULAR Y OFERTA VIAL.

INGENIERÍA DE TRÁNSITO

1.Diferentes tipos de vehículos en la misma vía. 2.Superposición de transito motorizado en vías inadecuadas FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROBLEMA DEL TRÁNSITO

3.Falta de planificación en el tránsito. 4.El automóvil no es considerado como una necesidad pública 5.Falta de asimilación por parte del gobierno y el usuario

Solución Integral TIPOS DE SOLUCIÓN

Solución parcial de alto costo Solución parcial de bajo costo

-Nuevas vías, nuevas especificaciones. -Nueva visión de ciudad. -Imposible aplicar a nuestras ciudades.

-Ampliar vías, modificar intersecciones, pasos elevados. -Sistemas inteligentes de semaforización. Etc.

-Legislación reglamentación, educación vial. Gestión vial -Prioridad de transporte publico. -Restricciones. Etc.

LA INGENIERIA DE TRANSITO

1. Observación de la problemática 2. Formulación de hipótesis de la problemática y su solución. 3. Recopilar datos 4. Proposición concreta y detallada 5. Estudio de LEGISLACION Yresultados.

BASES PARA LA SOLUCION EDUCACIÓN VIAL

VIGILANCIA. AUTORIDAD

Son tres elementos que trabajando simultáneamente nos darán un transito seguro y eficiente.

CAMPOS DE ACCIÓN DE LA INGENIERÍA DE TRÁNSITO • Estudios sobre las características del Tránsito. • Reglamentación del Tránsito. • Señales y dispositivos de control (Condiciones de operación del tránsito.)

• Planificación vial. • Diseño Geométrico. • Administración. (Sistemas intermodales, sistemas de transporte inteligente, jerarquia vial, manejo de congestión, asegurar movilidad, impacto ambiental).

ENTOS E LA NIERIA DE NSITO

PEATON

VEHICULO

USUARIOS

CONDUCTO R

MOTOCICLE TA

VEHICULOS

PASAJERO

BICICLETA

VIAS

Calles y carreteras

DISPOSITIV OS DE CONTROL

Señales, semáforos.

MEDIO AMBIENTE

UNIVERSIDAD LIBRE PEREIRA -COLOMBIA Ing. Henry Martínez Barbosa. 2013

EL USUARIO Elementos primordiales del transito por calle y carreteras, deben ser estudiados y entendidos con el propósito de guiarlos adecuadamente.

FACTORES INTERNOS

• • • • • • •

Motivación Experiencia Estado de Animo Cansancio Visión Equilibrio Edad y Sexo

EL USUARIO • FACTORES • EXTERNOS • •

El Tiempo El Uso del Suelo Condiciones del tránsito Condiciones de la Vía

EL USUARIO CONDICIONES FÍSICAS CONDICIONES PSÍQUICAS

• Visión • Audición • Equilibrio • • • •

Inteligencia Educación Vial Experiencia Emotividad

EL PEATON TODOS SOMOS PEATONES EL CENSO DE LA POBLACION DE UN PAIS ES CASI EL MISMO NUMERO DE PEATONES POR JERARQUIA ENTRE MODOS DE TRANSPORTE ES EL MAS IMPORTANTE Y TAMBIEN EL MAS VULNERABLE. ELEMENTO FUNDAMENTAL PARA SER TENIDO EN CUENTA EN CUALQUIER TIPO DE INTERVENCION O ACCION SOBRE LA MOVILIDAD. Velocidad 4km/h Cero protección Mínima educación vial No acatan señales Dificultad en la

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Se puede establecer un nivel de servicio para el tránsito de peatones:

EL PEATON

• En el nivel de servicio E se llega a la máxima tasa de flujo de servicio o capacidad, la que indica que por cada metro de sección transversal de acera pueden pasar un máximo de 75 peatones por minuto a una velocidad de 0,75 m/s (2,7km/h). En otras palabras representa 0,75 m2 por peatón.

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely

EL CICLISTA En el mundo se fabrican más de 100 millones de bicicletas anualmente, tres veces más que el número de automóviles, y únicamente en los países desarrollados como, Canadá, Alemania y Holanda así como en China, son tomadas en cuenta como medio de transporte, dándoles la misma prioridad en la planeación y el desarrollo de la infraestructura vial que a autobuses y automóviles.

EL CICLISTA

ehículo ideal para cortas distancias isminuye contaminación atmosférica isminuye congestión vehicular uien la usa mantiene buen estado físico y salud horro en costos de transporte as humana y amable con el medio ambiente tiempo de desplazamiento es constante incluso en HMD cológicamente sostenible o requiere de infraestructura costosa ejora estado de animo de quienes la usan

EL CICLISTA

EL CICLISTA

EL MOTOCICLISTA

ehículo que facilita la accesibilidad ápido y ágil en los desplazamientos rotección insuficiente para impactos o caídas. n la gran mayoría se genera sensación de seguridad (falsa) alos hábitos, imprudencias constantes, no respeta señales La mayoría anda en zigzag. ltos índices de accidentalidad.

EL CONDUCTOR Por lo general el que conduce un vehículo conoce el mecanismo, sabe lo del volante, frenos, velocidades etc…PERO desconoce las limitaciones, la potencialidad y carece de destreza para mezclarlo en la corriente de transito. EL vehículo sin la preparación previa del individuo en la educación vial ha sido convertido en un arma homicida.

EL CONDUCTOR LA VISION: El 50 % de la INFORMACION que recibimos de nuestro entorno la recibimos a través de los ojos.

La ingente información que recibimos en un simple vistazo a nuestro entorno se guarda durante un segundo en nuestra  memoria y luego la desechamos casi toda.

¡No nos fijamos en casi nada!

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos34/ojo-humano/ojo-humano.shtml#ixzz2eXycYhLe

LA VISION:

EL CONDUCTOR

LA VISION LA FACULTAD DE ENFOCAR.

EL CONDUCTOR

ALGUNOS DATOS:

Cuanto tarda un conductor que llega a una esquina para saber si el paso esta libre o no? 1. Gira la cabeza a la derecha-------0,1 a 0,3 seg 2. Enfocar ----0,3seg 3. Voltear la cabeza a la izquierda-------0,1 s 0,3seg 4. Enfocar nuevamente---------0,3seg. Tomando valores máximos tarda 1,2seg.

LA VISION DEFECTOS COMUNES:

EL CONDUCTOR

Miopía Un ojo excesivamente largo hace que los objetos se enfoquen delante de la retina lo que provoca que se vean mal los objetos lejanos. Un miope ve mal de lejos, pero bien de cerca.

Hipermetropía En la hipermetropía ocurre lo contrario. Un ojo demasiado corto, hace que los objetos se enfoquen detrás de la retina, lo que provoca que no veamos bien ni de lejos ni de cerca.

Astigmatismo En una visión normal, la cornea presenta una curvatura regular en toda su superficie. Si presenta alguna alteración en su curvatura , estamos ante un astigmatismo, lo que provoca una mala visión tanto de lejos como de cerca. Los objetos  se ven deformados.

LA VISION VISION PERIFERICA:

EL CONDUCTOR

Se denomina "visión túnel”, a la disminución de agudeza visual que se produce en el conductor a medida que aumenta su velocidad, hasta quedar en un escaso ángulo de 30º cuando circula a entre 130-150 km/h. Esta disminución de visión periférica también recibe el nombre de "visión tubular”. El conductor se siente como si estuviese viendo a través de un túnel, lo que es la razón del peculiar nombre. Entre 130 y 150 km/h la visión es solo de un escaso ángulo de 30º. Mientras a 35 km/h., el campo visual el conductor puede detectar sin dificultad objetos que están fuera de los márgenes de la carretera. http://lacomunidad.elpais.com/oftalmologia/2012/2/29/vision-tunel-al-conducir

LA VISION

EL CONDUCTOR

VISION PERIFERICA:

A mayor velocidad, mayor distancia de enfoque. 30km/h vista fija a 150m. 80km/h vista a450m

30km/h

vista fija a 300m

REACCIONES FISICAS Y PSICOLOGICAS

EL CONDUCTOR

1. REACCION FISICA O CONDICIONADA • Desarrollo de hábitos • El habito puede convertirse en destreza • Si siempre se recorre la misma ruta pueden preverse peligros. • Por lo general la experiencia adquirida es buena defensa contra accidentes. • Claro esta que los malos hábitos pueden ser causa de los mismos.

REACCIONES FISICAS Y PSICOLOGICAS

EL CONDUCTOR

2. REACCION PSICOLOGICA • Proceso intelectual que termina en un juicio. • Estimulo –Cerebro— Reacción--- Acción • Estimulo es cualquier situación que se presente en carretera.

FACTORES QUE AFECTAN LOS TIEMPOS DE REACCION

• • • • • • • •

Fatiga. Enfermedades o deficiencias físicas. Drogas y Alcohol. Estado Emocional. Clima. Época del año. Altura sobre el nivel del mar. Cambio del día a la noche y viceversa.

• «En el transito debe evitarse los cambios bruscos» • La uniformidad de las señales y dispositivos ayudan a tomar decisiones rápidas.

EL CONDUCTOR

TIEMPO DE REACCIÓN - PIEV

Tiempo que transcurre desde que el conductor recibe la información del riesgo o peligro hasta que inicia su respuesta. •Aplicación en el dimensionamiento de elementos del diseño geométrico vial. •Variable sensible en reconstrucción de accidentes.

Percepció n

Intelecció n

Emoción Volición

Identificación, marca el comienzo del tiempo de reacción. Esta etapa finaliza cuando se ha acopiado la información adecuada y suficiente como para valorar el riesgo. Un valor medio de 0,3 segundos. Evaluación, comprensión de la situación. comienza cuando finaliza la etapa anterior y termina cuando, una vez procesada la información, se concluye si el riesgo es tal o no. Un valor medio de 0,5 segundos. Decisión, adopción de la maniobra más conveniente, comienza cuando finaliza la etapa anterior y termina al iniciarse la respuesta. En términos generales, los valores medios oscilan entre 0,5 y 1 segundo. Respuesta, acción sobre los mandos del vehículo. La duración media de esta etapa es de 0,2 seg.

DISTANCIA PARA DETENER UN VEHÍCULO Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

Dp  d p  dr  d f

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

d p  d r  vo * t pr

 Km   1000m   1h  d p  d r  vo   ( 2.5s )    h   1Km   3600s 

d p  d r  vo * t PIEV

d p  d r  0.694 * vo

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

a *t d f  vo * t  2

2

• Fricción entre llantas y pavimento. • Peso del Vehículo. • Número de ejes. • Tipo de pavimento, etc.

t = tiempo en recorrer la distancia df a = tasa de desaceleración (m/s2)

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

vo  a * t

vo t a

t = tiempo en recorrer la distancia df a = tasa de desaceleración (m/s2)

a *t2 d f  vo * t  2 2

vo df  2*a

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

F  m*a m = masa del vehículo a = tasa de desaceleración (m/s2)

Fl  f l * P Fl = Fuerza de fricción Longitudinal fl = Coef. de fricción longitudinal

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

m * a  fl * P

m * a  f l (m * g )

P  m* g

a  fl * g

m = masa del vehículo a = tasa de desaceleración (m/s2)

fl = Coef. de fricción longitudinal P = Peso propio del vehículo

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

Fl

P

df Dp

 1000 m vo ( Km / h )  df  * 2 2 * f l * (9.81m / s )  1Km 2 2

vo df  2 * fl * g

vo df  2*a

a  fl * g 2

2

2

2

2

2





 1h  *   2 2    3600 s  2

2

vo df  254 * f l

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp

Dp  d p  dr  d f 2

vo D p  (0.694 * vo )  254 * f l

Distancias de Parada en Pavimento mojado y a Nivel PERCEPCIÓN REACCIÓN

DISTANCIA DE PARADA CONDICIONES DISTANCIA Dp (m) VEL. VEL. DE DE FRICCIÓN DE PROYECTO MARCHA Vo TIEMPO DISTANCIA LONGITUDINAL FRENADO (Km/h) (Km/h) Tpr dp + dr CALCULADA PROYECTO fl df (m) (s) (m) 30 28 2,5 19,43 0,400 7,72 27,15 25 40 37 2,5 25,68 0,380 14,18 39,86 40 50 46 2,5 31,92 0,360 23,14 55,06 55 60 55 2,5 38,17 0,340 35,03 73,2 75 70 63 2,5 43,72 0,325 48,08 91,8 90 80 71 2,5 49,27 0,310 64,02 113,29 115 90 79 2,5 54,83 0,305 80,56 135,39 135 100 86 2,5 59,68 0,300 97,06 156,74 155 110 92 2,5 63,85 0,295 112,96 176,81 175

Posición Inicial:

Posición final:

Aplica los frenos

percibe la situación

Vo

Para o continúa

Vf

Vo F dp + dr

P

Fl df Dp 2

df 

vo  v f

2

254 * ( f l  p) 2

vo D p  (0.694 * vo )  254 * ( f l  p )

Ejemplo de aplicación 1. Determinar la distancia mínima de visibilidad de parada en un tramo de carretera proyectada con una velocidad de 80km/h en una pendiente ascendente de 4% 2. Tenemos un tramo de carretera con una pendiente descendente de 5% y con velocidad de diseño de 70km/h. Un conductor viaja sobre este tramo a 100km/h. Si este observa un obstáculo en la vía, que distancia adicional a la del proyecto necesitaría para que viaja a 86km/h sobre un pavimento mojado, 3. Un conductor detener vehículo? observa alsu frente un obstáculo sobre la calzada a una distancia de 135m y se detiene justo a tiempo al lado del obstáculo. ¿Qué pendiente tenia la rasante? 2

vo D p  (0.694 * vo )  254 * ( f l  p )

Formula para interpolar

EL VEHICULO

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

COMBUSTIBL E

GASOLINA ACPM GAS SOLAR ALCOHOL ELETRICO HIDRÓGEN O

HIBRIDO?

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

POR CAPACIDAD

LIVIANOS PESADOS

POR DIMENCIONES

Largos a 16mts Cortos hasta 4m

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

POR TIPO DE SERVICIO

POR USO LOCALIZACION DE LA TRACCION

PRIVADO PUBLICO EN ALQUILER CARGA PASAJEROS MIXTO

DELANTERA TRASERA DOBLE TRACCION

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

NUMERO DE EJES Y LLANTAS

SENCILLO DOBLE TRIPLE TANDEM

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

MINISTERIO DE TRANSPORTE

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

MINISTERIO DE TRANSPORTE

Configuración: La configuración de los vehículos de carga se designa de acuerdo con la disposición de los ejes, teniendo en cuenta lo siguiente: a) Con el primer dígito se designa el número de ejes del camión o del tracto-camión. b) La letra S significa semirremolque y el dígito inmediato indica el número de sus ejes. c) La letra R significa remolque y el dígito inmediato indica el número de sus ejes. d) La letra B significa remolque balanceado y el dígito inmediato indica el número de sus ejes.

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

INVIAS

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHICULOS

INVIAS

PARQUE AUTOMOTOR EN PEREIRA PARQUE AUTOMOTOR

2004

2005

2006

Automóviles 26.160 27.845 29.769 22.417 26.196 32.902 Motos Camperos 5.874 6.159 6.535 Camionetas 7.045 7.273 7.582 485 532 562 Microbús 758 699 609 Buseta 480 467 536 Bus 1.490 1.468 1.513 Camion 469 449 444 Volqueta Tracto74 79 127 Camion Maquinaria 16 17 17 Agricola 230 231 227 Otros TOTAL

2007

2008

2009

2010

2011

2012

ENERO 2013

(%) 20042013

32.076 34.088 35.388 37.590 40.424 43.736 44.064 68,4% 38.355 41.166 42.592 43.122 43.946 47.415 47.667 112,6% 7.010

7.363

7.498

7.830

8.012

8.272

8.304

41,4%

7.935

8.228

8.367

8.663

9.168

9.751

9.840

39,7%

576

594

597

601

605

621

624

28,7%

552

542

501

500

488

487

487

-35,8%

528

532

508

516

515

530

532

10,8%

1.597

1.616

1.622

1.671

1.706

1.840

1.853

24,4%

462

484

494

480

489

507

511

9,0%

168

163

161

158

158

166

167

125,7%

21

22

19

19

21

21

21

31,3%

230

232

367

395

408

458

461

100,4%

65.498 71.415 80.823 89.510 95.030 98.114 101.545105.940 113.804 114.531 74,9%

Fuente: Subdirección de Telemática e Informática Instituto de Tránsito

INGENIERÍA DE TRÁNSITO

oblemas del transito y su solución PARQUE AUTOMOTOR EN PEREIRA PARQUE AUTOMOTOR PEREIRA, Historico 2004-2012 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000

PARQUE AUTOMOTOR PROYECTADO A 2025

20,000

200000 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0

189572

INGENIERÍA DE TRÁNSITO

PARQUE AUTOMOTOR EN oblemas del transito y su solución PEREIRA

MOTOS -PEREIRA Historico 2004-2012 50,000 45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

CANTIDAD MOTOS PROYECTADA 2025 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

65824

RADIO Y PERALTE DE CURVAS Curvas que se tomen a velocidades inferiores a los 15 Km/h, son consideradas tomadas a baja velocidad. Las curvas que se consideran tomadas a alta velocidad son las que se efectúan a velocidades cercanas al 70% de la Velocidad de Proyecto. Un vehículo se sale de una curva por: • Insuficiente peralte para contrarrestar la velocidad. • Fricción entre ruedas y pavimento falla. Cuando un vehículo se desplaza a lo largo de una curva horizontal, actúa sobre este una Fuerza Centrífuga que tiende a sacarlo de su trayectoria normal.

Según las leyes de la dinámica la magnitud de esta fuerza centrifuga es:

F  m*a

Fuerza Centrífuga

F = Fuerza Centrífuga M = Masa del vehículo A = Aceleración radial Relación entre la masa (m) y la Aceleración radial (a)

P m g

y Fy

Fx  F

x

2

v a R

P = Peso del Vehículo g = Aceleración de la gravedad V = Velocidad del vehículo R = Radio de la curva horizontal



2

P*v F  m*a  g*R

Las componentes Normales y Paralelas de las fuerzas P y F son: Py, Fy – Normales al pavimento Px, Fx – Paralelas al pavimento

F

DEPENDIENDO DE ESTA RELACION ENTRE Px y Fx SE TIENEN LOS SIGUIENTES CASOS:

CASO 1Px = 0

La calzada es horizontal. No hay inclinación Transversal. Fy alcanza su máximo valor F

P

y

CASO 2Px = Fx

Fy

Fx

Px

F P+F

La fuerza resultante es PERPENTICULAR al pavimento. La fuerza centrifuga NO SE SIENTE en el vehículo. «Velocidad de equilibrio»



x

Py

 P

CASO 3Px

y

< Fx

La fuerza resultante actúa en el sentido de la Fuerza centrifuga F. El vehículo tiende a deslizarse hacia el exterior de la curva. Volcamiento típico de los vehículos livianos.

Fx 

Fy

Px

F

x 

F P+

P

Py



y

La fuerza resultante actúa en sentido contrario a la fuerza centrifuga F. El vehículo tiende a deslizarse hacia el interior de la curva. Volcamiento típico en vehículos pesados.

Fy

Fx

Px

F P+F

CASO 4Px > Fx



x

Py



P

Esta fuerza por si sola generalmente no es suficiente para impedir el deslizamiento transversal, Por lo que se busca un complemento inclinado a la calzada.

La única fuerza que se opone al deslizamiento lateral del vehículo es la Fuerza de Fricción Ft entre las llantas y el pavimento.

Fx  Px  Ft

Fuerza de Fricción = Fuerza Normal x Coef. de Fricción (ft)

Ft  ( Fy  Py ) f t

(PERALTE

e) y

Fx 

Fy

Px

F

x  Ft P

Py



Fx  Px  ( Fy  Py ) f t

F cos   Psen ft  Fsen  P cos 

Fx  Px ft  Fy  Py

F  P tan  ft  F tan   P

Recordemos formulas iniciales

ft 

F  m*a

F  P tan  F tan   P

P m g

Reemplazando el valor de la F Fuerza Centrífuga y el valor tan  y por el peralte (e), se tiene:

Pv 2  Pe gR ft  Pv 2e P gR v2 e gR ft  2 ve 1 gR

2

v a R

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA

P * v2 F  m*a  g*R

y Fx 

Px

F

x 

Py

Ft



P

2

v e  ft  (1  f t e) gR

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA

v2 e  ft  gR

Para valores normales de peralte, el producto del Coeficiente de fricción y el peralte tiende a cero, por lo tanto: Expresando la velocidad en Km/h, el Radio de curvatura en metros y sustituyendo el valor de la gravedad, se tiene:

2

v e  f t  0.007865 R Rmin

0.007865 * v 2  emax  f t

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA RELACION ENTRE VELOCIDAD ESPECIFICA DE LA CURVA HORIZONTAL (VCH), RADIO DE LA CURVA (RC) Y EL PERALTE ( e )

RC: Radio de la curva circular, en metros.

VCH: Velocidad Específica para la que se diseña la curva, en km/h.

e: Peralte de la calzada en la curva, en tanto por uno.

fT: Coeficiente de fricción El radio mínimo (RCmín) es el valor límite de curvatura para una Velocidad transversal. Específica (VCH) de acuerdo con el peralte máximo (emáx) y el coeficiente de fricción transversal máxima (fTmáx). El Radio mínimo de curvatura solo debe ser usado en situaciones extremas, donde sea imposible la aplicación de radios mayores. El radio mínimo se calcula de acuerdo al criterio de seguridad ante el deslizamiento mediante la aplicación de la ecuación de equilibrio:

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA RELACION ENTRE VELOCIDAD ESPECIFICA DE LA CURVA HORIZONTAL (VCH), RADIO DE LA CURVA (RC) Y EL PERALTE ( e )

Peralte Máximo

8% 6%

emax CARRETERAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS.

-No incomoda vehículos con centro de gravedad muy alto al circular con velocidades menores que podrían volcarse.

TERCIARIAS.

-Terreno montañoso y escapado que no permite tener amplias entre tangencias para transición de peralte.

Fricción transversal máxima el estado de la superficie defrodadura, Tmax la velocidad del vehículo y el

Depende de tipo y condiciones de las llantas de los vehículos.

VIAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS.

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA

VIAS TERCIARIAS

EL DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA

Ejemplo de aplicación La velocidad de proyecto del primer tramo de una carretera es de 100 Km/h. Se encuentra emplazada en una zona donde no existen heladas y el % de vehículos pesados es mínimo; se requiere calcular el Rmin de una curva que garantice una operación segura. Si a esta curva se le asigna un sobreperalte máximo de 0.08 ¿Cuál es el Rmin necesario?. En un segundo tramo de la carretera, la velocidad de proyecto es 50 Km/h , se desea determinar el Rmin de otra curva proyectada con sobreperalte de 0.08. 0.007865 * v 2

Rmin 

Rmin

0.007865 *100 2  0.12  0.130

Rmin  314.60m

Rmin

emax  f t

0.007865 *100 2  0.08  0.130

Rmin  374.52m

Rmin

0.007865 * 50 2  0.08  0.190

Rmin  72.82m

CARACTERISTICAS DE LOS VEHICULO

CARACTERISTICAS DE LOS VEHICULOS

CARACTERISTICAS DE LOS VEHICULOS

EL SISTEMA VIA

EL SISTEMA VIA

Clasificación de una red vial CLASIFICACION FUNCIONAL: (Funciones especificas de accesibilidad)

FACIL MOVILIDAD

Calles y carreteras Rápidas

FACIL ACCESIBILIDAD

Calles y carreteras lentas

EL SISTEMA VIA

Clasificación de una red vial CLASIFICACION FUNCIONAL: (Funciones especificas de accesibilidad)

Clasificación de una red vial

EL SISTEMA VIA

EL SISTEMA VIA

CLASIFICACION DE LAS VIAS 1. Según su funcionalidad

Manual de Diseño Geométrico INVIAS 2008

a) PRIMARIAS • Comunican los principales centros de producción y consumo (generalmente capitales de departamentos) del País y este con los demás países. – Según los requerimientos del tránsito, las vías primarias pueden tener calzadas separadas o no, es decir, ser multicarriles. – Las vías primarias deben estar pavimentadas. – Las troncales y transversales corresponden a vías primarias.

105

CLASIFICACION DE LAS VIAS 1. Según su funcionalidad

b) SECUNDARIAS (departamentales) – Comunican cabeceras municipales entre sí, o las conectan con carreteras primarias. – Las carreteras secundarias pueden estar pavimentadas o en afirmado (los tratamientos superficiales suelen ser un buen compromiso entre economía y funcionalidad para estas vías).

106

CLASIFICACION DE LAS VIAS 1. Según su funcionalidad

c)

TERCIARIAS

(Veredales)

– Comunican cabeceras municipales entre sí, o Unen las veredas con las cabeceras municipales, o veredas ente sí. – Si se pavimentan, deben cumplir las características geométricas de las vías secundarias.

107

CLASIFICACION DE LAS VIAS 3. Según su recorrido

a)

TRONCALES

-Recorren al país de SUR a NORTE inician en fronteras internacionales y terminan en puertos del mar caribe o en otra frontera.

b)

TRANSVERSALES

-Recorren al país de ESTE a OESTE -Son las que unen las troncales entre si.

108

RED VIAL NACIONAL

Fuente: INVIAS

UNIVERSIDAD LIBRE PEREIRA -COLOMBIA Ing. Henry Martínez Barbosa. 2013

Fuente: Manual de diseño de infraestructura peatonal urbana. Sandra milena jerez castillo –Ligia pilar torres cely Ingeniería de transito. Fundamentos y aplicaciones Rafael Cal y Mayor R. James Cárdenas. Octava edición. 2007 Manual de diseño geométrico de carreteras INVIAS 2008. Ingeniería de Transito. Fundamentos y aplicaciones octava edición. Rafael Cal Y Mayor R. – James cárdenas G.