ESCUELA MILITAR DE INGENIERA INGENIERA CIVIL

DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD DE UN CARRIL DE ACUERDO AL TRANSITO

La capacidad de las carreteras, expresada en trminos del mximo nmero de vehculos que pueden cruzar una seccin o tramo dado, es una funcin de las caractersticas geomtricas de la carretera, la composicin y distribucin del trnsito y el entorno de la va. Las caractersticas geomtricas y el entorno de la va forman parte del inventario vial, mientras que las caractersticas del trnsito se determinan sobre la base del anlisis de la demandaCONCEPTOS GENERALES Carril: Parte de la va cuya seccin transversal est destinada a la circulacin de un solo vehculo. Calzada: Parte de la carretera destinada a la circulacin de vehculos. En el caso de vas de dos carriles con circulacin en ambos sentidos, el ancho de la calzada lo constituye la suma del ancho de los dos carriles. Capacidad: Es el mximo nmero de vehculos que puede transitar por un punto o tramo uniforme de una va (en este caso de dos carriles) en los dos sentidos, en un periodo determinado de tiempo, en las condiciones imperantes de la va y el trnsito.La capacidad (Sf) en carreteras de dos carriles en condiciones ideales se considera como 2,800 veh/hr, considerando solo vehculos pequeos en condiciones ideales. Esta capacidad ideal se reduce en funcin de la relacin volumen a capacidad mxima considerada posible sobre la base de la geometra longitudinal y transversal de la va, porcentaje de zonas de no pasar, distribucin direccional del trnsito y porcentaje de vehculos pesados (camiones y mnibus) presentes en el trnsito. A estos efectos reductores se le han agregado el factor relativo al entorno de la va, tipificado como rural, suburbano o urbano. La frmula siguiente muestra los factores de reduccin tomados en cuenta:

Relacin volumen a capacidad para un nivel de servicio i (v/c)iLas Tablas del HCM establece relaciones de (v/c)i por nivel de servicio sobre la base de las caractersticas geomtricas expresadas en trminos del tipo de terreno y el porcentaje de zonas sin visibilidad de paso. El Cuadro 1 muestra los valores del HCM para esta relacin en funcin del tipo de terreno y rango de velocidad de flujo libre para los niveles de servicio D y E.

Sin embargo, la evaluacin de la geometra al detalle para establecer el porcentaje de la va sin visibilidad de paso es apropiada para el estudio y diseo de proyectos particulares; pero no es viable para la evaluacin 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 trnsito y en un pavimento en buenas condiciones, se usar como indicativo de las caractersticas geomtricas 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 mximos estimados en HCM dado que la operacin del trnsito 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 relacin (v/c)i, en funcin del tipo de terreno y rango de velocidad de flujo libre.

Factor de Distribucin Direccional fdEl HCM establece una relacin aproximadamente lineal para este valor, la cual se mantendr en el clculo de la capacidad. Los valores de este parmetro se muestran en el Cuadro 3.Este factor se vuelve ms crtico en la medida que aumenta el desbalance en el flujo en cada sentido. La variacin en fd se puede representar mediante la ecuacin de una recta de la forma:

Donde DD representa el porcentaje de trnsito en la direccin de mayor flujo.

Tasa del Flujo (q) y volumen (q)La tasa del flujo q es la frcuencia a la cual pasan los vehiculos por un punto o seccion transversal de un carril o calzada. La tasa de flujo es el numero de vehiculos N que pasan durante un intervalo de tiempo especifico T a una hora, expresada en veh/min teniendo cuidado con su interpretacion, pues no se trata del numero de vehiculos que efectivamente pasan durante una hora completa o volumen horario q.Se calcula con la siguiente expresion:q = N/T