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CAPITULO 1

Consideraciones Fundamentales Sobre Sistemas De Transporte

Desde el punto de vista económico, el transporte es una necesidad consecuente de la insuficiencia de producción en cualquier localidad de todos los bienes de consumo necesarios, así como la posibilidad de fabricar otros productos de cantidad superior al consumo local, lo cual permite que se genere el comercio en forma tal como estas actividades lo requieran.

La época del transporte moderno, principia con la construcción de los ferrocarriles, a partir de la invención de la máquina de vapor desde 1850, ya que el progreso estuvo apoyado casi totalmente en el transporte ferroviario hasta 1920 cuando aparece el transporte automotor, y la carretera se convierte en el verdadero rival en el transporte terrestre y hace posible la tendencia actual hacia un relativo equilibrio económico en los transportes terrestres, consistentes en aprovechar el camión y el ferrocarril, cada uno de esos medios en las zonas y clases de carga donde producen mayor eficiencia.

En el ámbito nacional, el transporte constituye uno de los grandes sectores de la economía junto con la industria, el comercio y la agricultura. Los modos de transporte se clasifican en dos grandes grupos:

1. Los que se efectúan sin recurrir a artefactos móviles o vehículos de transporte. En ellos el fluido que se transporta se desplaza a lo largo de la vía de transporte que para ese efecto se construye. Ejemplos: energía eléctrica, gases y vapor de agua, líquidos (aguas para riego o derivados del petróleo), transportadores de banda y cables aéreos.

2. Los que recurren a vehículos que llevan dentro los objetos a transportar y que circulan por un medio adecuado, o por una vía o camino convenientemente construido. Según la naturaleza de las vías empleadas se agrupan en tres tipos:

a. Terrestres: carreteras y ferrocarriles.b. Acuáticos: mar, ríos y lagos.c. Aéreos: avión, helicóptero, globo.

En el proyecto de una vía se deben hacer consideraciones sobre su economía, factibilidad, condiciones físicas del terreno, propósitos del terreno, derechos de la vía, diferentes alternativas posibles, y al mismo tiempo que sea lo más directa posible, que las pendientes y curvas se mantengan dentro de ciertos intervalos de valores razonables para que los costos de funcionamiento se mantengan dentro de valores ideales.

La importancia de Colombia por su localización estratégica en la unión del continente americano, se aumenta por su acceso a los dos océanos más grandes del mundo (el Atlántico y el Pacífico). Otro factor importante, es su localización a pocos grados de la línea ecuatorial, lo cual le da esa gran variedad de climas. La orientación Norte-Sur de los valles, ha sido un obstáculo para las comunicaciones en dirección Este-Oeste, lo que ha hecho que los costos de construcción de carreteras y ferrocarriles a través de las cordilleras Occidental, Central y Oriental, sean muy altos.

Las áreas costaneras de la zona del pacífico, debido a las selvas tropicales, al clima malsano, y al complejo sistema de drenaje han estado muy limitadas en su desarrollo. Solamente se han contado con muy pocas vías.

Prof. Sergio A. García P. Página 1

Hay que tener en cuenta que con un área total de 1’138.432 Km2, aproximadamente el 90% de la población colombiana vive en los valles centrales. Por otro lado, más de la mitad de la superficie de Colombia está en los llanos orientales y apenas tenemos unos pocos accesos terrestres a estas regiones, especialmente en la zona del Meta y el Caquetá.

Por todo lo anterior se puede deducir que la topografía del país tiene características que han hecho difícil la construcción de una red de transporte adecuada. La construcción, operación y mantenimiento de carreteras y ferrocarriles, a través de sus barreras montañosas, para cruzar zonas bajas y salvar los numerosos ríos, implica costos muy elevados, para efectos de nuestro estudio en esta primera fase de la materia, los sistemas de transporte que analizaremos serán los siguiente: carreteras, ferrocarriles, vías aéreas, aeropuertos, canales, oleoductos, acueductos y alcantarillados, transportes de banda y cables aéreos.

En términos generales, la clasificación incluye también las líneas de transmisión, teléfonos, telégrafos, puertos y terminales, y transporte multimodal en contenedores.

http://www.slideshare.net/AnGeLaMa25/transporte-y-recursos-21010102201-8397155 (mirar este archivo)

Se denominan "Unit Load Devices" o ULD's a los elementos de medidas estándar, tales como pallets o contenedores, en cuyo interior se transporta la carga en los aviones.

Las funciones del ingeniero civil están orientadas a planear, diseñar, construir, sostener y operar estos sistemas, éste es en realidad un campo de acción muy amplio para él.


http://www.slideshare.net/AnGeLaMa25/transporte-y-recursos-21010102201-8397155

CARRETERAS

La época a partir del año 1920, puede ser llamada “la era del automóvil”, y su evolución fue muy rápida. Cuando se creó la ley 105 de 1993 existían cerca de 119000 Km de carreteras de los cuales estaban a cargo del INVIAS 12400 Km de carreteras nacionales pavimentadas, que corresponde a un 10.4% del total de la época; 71600 Km de carreteras departamentales y 35000 Km de caminos vecinales, nacionales, que estaban a cargo del MOPT.

El desarrollo del sistema de transporte en vehículos automotores, exigen amplia curvatura y gran visibilidad, pues el factor velocidad-tiempo constituye permanentemente la base de ésta industria. El criterio de hoy debe examinarse hacia el establecimiento de un tránsito eficiente y económico que permita viajar con rapidez, seguridad y comodidad.

El diseño de una carretera está muy relacionado con su ubicación y servicio. Un camino vecinal es muy importante pero muy diferente de una vía de alta velocidad en sus especificaciones. De todas maneras, ambos proyectos deben considerar la curvatura, pendientes, drenajes, distancia de visibilidad, anchuras, condiciones del suelo, superficies de rodadura, pero todo ello con las características del tránsito que se presentará en cada una de las vías.

El estudio de una vía de comunicación es un proceso complejo. Desde el momento en que se ha decidido el enlace de varios puntos de una región hasta su puesta en servicio, se necesita realizar y completar cada una de las siguientes etapas:


a. Justificación económica del proyecto (planear)b. Clasificación de la víac. Selección de la rutad. Proyecto de la víae. Construcción (construir)

El estudio de éstas etapas deben realizarse cualquiera que sea el tipo de vía de comunicación, terrestre, aérea, marítima o fluvial.

Justificación económica del proyecto: En vista de que la inversión en cualquiera de los sectores económicos representa sacrificio de parte del consumo actual en aras de una esperanza de mayor consumo de futuro, se impone un cuidadoso análisis de las inversiones en la infraestructura, deberá cubrir tanto el monto de la inversión como sus efectos.

Clasificación de la vía: A fin de poder diferenciarlas técnicamente y para que un proyecto de alguna importancia esté adecuadamente localizado y diseñado, es indispensable por lo tanto tener en cuenta la siguiente información:

-Estadísticas de tránsito (volumen y composición del tránsito) con base en conteos y estudios origen-destino y demoras para conocer las cargas esperadas durante la vida útil del pavimento.

-La relación de la vía con el futuro desarrollo del sistema vial.

-Especificaciones de diseño que satisfagan las necesidades del tránsito esperado durante un periodo de 25 años o más.

El 47% del sistema vial colombiano está localizado en terreno montañoso o escarpado, el 34% en terreno plano y el 19% en terreno ondulado. Esto explica cómo las especificaciones de diseño tienen que acomodarse a las circunstancias y por ello una carretera troncal tiene tramos con diferentes especificaciones de acuerdo con las normas del diseño geométrico y su relación con el terreno. En diciembre de 1996 el MOPT determinó que las carreteras nacionales que ellos manejaban tenían una longitud de 13460 Km pavimentadas y no pavimentadas, de éstas consiguió una información del 86,1% (11584km); de esos 86,1% se tiene que el 72% (8.341 Km) están pavimentados, el 27% (3.244 Km) están en afirmado, y el 1% en tierra. De acuerdo con lo anterior, la condición de la red vial es la siguiente:

Muy buena 1042,6 Km (9,6%)

Buena 4517,8 Km (41,5%)

Regular 3243,2 Km (29,8%)

11584 Km (86.1%)

De acuerdo con la investigación realizada anteriormente se encontró que en terreno plano había 4.193,5 Km (36%), terreno ondulado 3.567,9 Km (31%), terreno montañoso 2.722,3 Km (24%), y escarpado 1100,5 Km (9%).

(Actualizar estos datos buscando en la página www.invias.gov.co “estado de la red vial”)


http://www.invias.gov.co/

VÍA MULTICARRIL


Para determinar el estado de desarrollo de un país, no basta que éste tenga altos niveles de tecnología, ni tampoco un alto crecimiento de PIB; lo que determina el nivel de desarrollo y el primer paso para alcanzar las características mencionadas es dotar al país de medios efectivos de transporte que permitan impulsar el crecimiento. Es aquí donde juega un papel importante el desarrollo de la infraestructura vial y la necesidad de concentrar los mayores esfuerzos en la construcción de nuevas y mejores carreteras.

Colombia enfrenta hoy el enorme desafío de solucionar sus necesidades en materia de inversión, y mantenimiento de la infraestructura vial, situación que contrasta con la escasez de recursos del estado para la ampliación de la Red Troncal Nacional. De ésta forma, se hace indispensable y conveniente la participación conjunta del sector público y privado, para su modernización.

En este sentido, el marco legal definido por las leyes 80, 99 y 105 de 1993 permite incorporar capitales privadas a la construcción y mantenimiento a la infraestructura vial. Este mecanismo jurídico se convierte en el mejor medio para que la empresa privada desarrolle grandes proyectos de inversión, permitiendo la solución a los urgentes problemas que en materia de infraestructura afronta el país.

En el sistema de concesiones, los usuarios beneficiados por cada proyecto, pagarán los costos de construcción, rehabilitación y conservación por medio del pago del peaje, y de ésta manera el concesionario recuperará la inversión efectuada.


LOS FERROCARRILES

Tuvieron gran auge en épocas anteriores y entre nosotros fueron sistemas importantísimos de transporte a fines del siglo pasado y principios del actual.

Ahora han adquirido gran importancia en Colombia como sistema de transporte masivo a grandes distancias, debido a la integración de la línea férrea en todo el país que se llevó a cabo con la terminación del ferrocarril del Atlántico.

Sin embargo, no se nota un crecimiento inmediato, ni siquiera futura de la red actual dentro de los planes generales de desarrollo, sino la tendencia es a mejorar las condiciones actuales del mismo, ya en sus especificaciones de diseño, construcción y equipos de explotación.

El ferrocarril tiene la superestructura en rieles en vez de pavimento, tiene ruedas de acero en lugar de llantas de caucho, lo que sí tenían las locomotoras era que transportaban hasta 100 carros. El ferrocarril necesita vencer una resistencia al rodamiento 5 veces menor que la carretera. En 1829 los ferrocarriles eran del orden de 47 Km/h. En 1846 en Gran Bretaña fabricaron hasta de 120 Km/h con máquinas de vapor; 1890 en Francia tienen ferrocarriles de 140 Km/h también de vapor; 1891 en USA a 146 Km/h también de vapor, y en 1938 en Gran Bretaña había ferrocarriles de 202 Km/h con máquina de vapor.

Desde1903 empezaron a cambiar el sistema de vapor al sistema eléctrico, y en Alemania tenían de 210 Km/h. En 1931 con trenes eléctricos, también en Alemania, a 230 Km/h; y en 1954-1955 en Francia aumentaron a 243 Km/h con trenes eléctricos.

En 1981 aparece TGV en Francia con 380 Km/h; en 1988 en Alemania aparece ICE con 407 Km/h y en 1989 en Francia se produjo en TGV-A para 482,4 Km/h. En 1990, en Francia, el TGV-A con 515,3 Km/h.

AEROPUERTOS

La reglamentación, orientación y control del comercio aéreo y la aviación están en Colombia a cargo del departamento administrativo de la Aeronáutica Civil entidad oficial. Bajo su responsabilidad está la construcción, conservación y operación de prácticamente todos los aeropuertos del país, los cuales son de su propiedad.

Tiene Colombia la distinción de haber establecido en el año 1919 la primera empresa de aviación comercial del hemisferio occidental, con iniciación del servicio doméstico por intermedio de la compañía SCADTA, anterior a la aerolínea Avianca.

Estando el país divido por cadenas montañosas y otras barreras naturales, la aviación contribuyó mucho, a llenar el vacío que esas barreras imponen. No solamente ayudó a la integración económica y social del desarrollo colombiano, mediante una comunicación rápida y relativamente económica entre los centros de población, sino que en muchos casos provee el único medio de acceso a bastas áreas de regiones aisladas cuyos desarrollos por otros medios hubiera necesitado varias décadas.

Transformó realmente el país en muchos aspectos, y por eso el dicho de que “pasamos de la mula al avión”, es un hecho ya que tenemos muchas zonas del país cuyo único sistema de comunicación es el aéreo.

En la actualidad, el transporte aéreo en Colombia manifiesta una gran solidez y contribuye en gran porcentaje al desarrollo económico del país.


Los aeropuertos cada día adquieren más importancia y forman parte esencial dentro de un sistema adecuado de transporte en un país. El desarrollo futuro de todo centro dependerá en gran parte de las previsiones que se hagan en relación con los requerimientos futuros, de su servicio de transporte aéreo.

La necesidad del aeropuerto aumentará de acuerdo con el crecimiento del centro servido, tanto en cuanto a población como en sus aspectos económicos; el tipo y tamaño del vehículo de transporte, en este caso el avión, dependerá en gran parte de las características económicas de la comunidad que va a servir.

En el estudio de ingeniería de un aeropuerto deberá tenerse por lo tanto mucho cuidado en las investigaciones sobre el crecimiento futuro probable de la comunidad para la cual se va a construir a fin de poder proveer las facilidades de expansiones futuras según la demanda, aunque solamente se haya construido para necesidades inmediatas.

En el del transporte aéreo la velocidad es el mayor factor que debemos considerar tanto para pasajeros, correos, carga, etc., por lo tanto deberá tenerse mucho cuidado en su localización de acuerdo con las necesidades y tipos de aeropuertos que se esté planeando. La relación entre el aeropuerto y la facilidad de transporte terrestre también son parte vital del plan.

SISTEMA FLUVIAL

Colombia tiene tres grandes sistemas fluviales:

- El sistema del río Magdalena: localizado en el centro del país.

- El sistema oriental, que corresponde al río Orinoco y su tributario el río meta.

- Sistema sur, compuesto por tres ríos que se unen en el Brasil, amazonas, putumayo y el caquetá,


De todos ellos el más importante, en cuanto a la economía del país se refiere, es el sistema de transporte por el río Magdalena. El río Cauca es su mayor tributario, navegable desde caucasia en una longitud de 176 km.

Desde los tiempos coloniales, este río, ha servido como arteria de comercio nacional, y en gran parte, ha fijado la pauta de establecimientos iniciales y subsiguientes de desarrollo.

CANALES

Los canales han mostrado históricamente su importancia en el desarrollo de muchos países y regiones. En la antigüedad, se transportaban normalmente productos a lo largo de ríos y canales naturales y hoy en día siguen prestando servicio en la integración económica de muchas regiones.

En Colombia, el principal sistema es el canal del dique que une las poblaciones de Calamar sobre el río Magdalena y llega a la parte sur de Cartagena frente a la isla Barú después de recorrer una longitud aproximada de 120km.

Actualmente la ingeniería procura lograr la máxima utilización de las vías navegables naturales, buscando mantener los canales de navegación con las profundidades y anchos adecuados dotando al sistema de terminales y facilidades y hasta interconectando sistemas existentes por medio de canales artificiales. En el Tolima, córdoba y el valle son los departamentos donde existen esta clase de canales.


El ingeniero tendrá que procurar lograr las facilidades orientadas hacia la regulación y canalización de las vías naturales, investigando ampliamente aspectos tales como el serpenteo, la profundidad y la curvatura a fin de hacer económicamente utilizable este sistema de transporte y lograr finalmente su integración a los demás sistemas.

OLEODUCTOS

Pertenecen a los sistemas de transporte ya que sirven para conducir productos fluidos y sólidos tales como gasolina, aceite, carbón, etc., a lo largo de tuberías especialmente diseñadas para tal efecto complementadas con sistemas de bombeo de acuerdo con las exigencias de la conducción máxima si se trata de transporte de fluidos a grandes distancias.

La resistencia a la circulación del producto será menor en la medida en que el diámetro sea mayor y las curvas horizontales y verticales sean más amplias.

El ingeniero deberá tener especial cuidado para su localización en la selección de cruces de ríos y cañones adecuados, de sitios para las plantas de bombeo y evitar al máximo el paso por montañas, pantanos y ciudades.

A semejanza de las carreteras y ferrocarriles debe buscarse la línea más corta y adecuada de acuerdo con su adaptabilidad a pendientes más fuertes y según los sistemas de construcción.

Será por lo tanto campo de investigación para el ingeniero lo referente a la localización de la línea, efectos de la misma sobre sistemas existentes de transporte, técnica de construcción, problemas futuros con otros sistemas de transporte, facilidades de bombeo y estudios económicos.

TRANSPORTADORES DE BANDAS Y CABLES AÉREOS

Este sistema de transporte es único en su clase ya que el uso de ruedas o rodillos esta adherido a la vía misma y no al vehículo.

Hasta el presente el uso de este sistema ha sido limitado a distancias relativamente cortas extendiéndose su aplicación hacia la explotación de materiales en minas, construcciones civiles pesadas y últimamente en el campo turístico.

Tiene muchas ventajas en relación con otros sistemas, especialmente por su facilidad de adaptación en sus alineamientos horizontal y vertical a las distintas clases de terreno. Además, sus costos son bajos debido a que es muy poco el personal para su funcionamiento, los trabajos de explanación se reducen a un mínimo, no hay prácticamente restricciones de pendientes y se adaptan a cualquier topografía.

En ferrocarriles y carreteras tenemos pendientes limitantes del 2% y 10% respectivamente y los transportadores de banda y cables aéreos se adaptan fácilmente a pendientes hasta de 32%.

El vehículo de diseño, la banda transportadora o el vagón dependerán técnicamente del producto transportable, de su tonelaje por hora y de las necesidades requeridas entre los puntos extremos.


PUERTOS MARÍTIMOS

Colombia tiene la fortuna de ser el único país de Suramérica con largas costas en cada uno de los dos océanos, el Atlántico y el pacifico de los 4 puertos mayores el de Buenaventura esta sobre el pacifico.

Tradicionalmente los de la costa atlántica han recibido el comercio de importación y exportación hacia Europa y la costa orienta de América; Cartagena y Santa Marta como puertos marítimos esencialmente y Barranquilla como puerto ubicado en la desembocadura del río Magdalena.


CAPITULO II

Ingeniería De TransitoEs una tecnología aplicada para satisfacer la necesidad de movilidad de las gentes y a los fines de sus actividades logrando con ello su libertad de movimientos y accesibilidad a situaciones geográficas de interés, sin discriminaciones y de acuerdo a los niveles de calidad aceptables. Su aplicación incide directamente en el desarrollo de los pueblos como infraestructura del sistema.

La ingeniería de transito se define como la rama de la ingeniería que trata del planeamiento de calles, carreteras y zonas anexas a ellas, del proyecto de sus características geométricas y de la circulación del transito en las mismas, con miras a su empleo para transportar personas y cosas en forma segura, económica y cómoda.

Esta rama de la ingeniería se ocupa por lo tanto de estudiar y analizar los efectos de las características de los 4 elementos fundamentales del transito, de las cuales 2 son humanos, el conductor y el peatón, y 2 son físicos, el vehículo y la vía.

El proceso de correlacionar los elementos físicos de la vía con las características de operación de los vehículos es lo que se conoce como diseño geométrico de la vía, y la razón es que esos elementos físicos se representan por su geometría, como sucede con los


alineamientos horizontal y vertical, las secciones transversales, distancias de visibilidad, etc.

En el diseño geométrico de una vía y especialmente si se trata de una carretera, es necesario establecer las relaciones posibles entre la vía en potencia, el vehículo y el conductor que son los tres elementos que intervienen en la operación de transportar.

Uno de los grandes pasos que ha dado la ingeniería de transito ha sido la determinación cuantitativa y con un grado de aproximación bastante aceptable, de la capacidad de las vías, es decir de la cuantificación del máximo número de vehículos que pueden evacuar o pasar por un punto de una vía o calle durante cierto periodo de tiempo.

Gracias a los progresos de la ingeniería de transito, ha sido posible proyectar un tipo de vía capaz de conducir grandes masas de vehículos a altas velocidades y con máxima seguridad: la autopista.

El Conductor: Es el primer elemento del transito y el mas importante de todos. Al estudiarlo, hay que analizar sus condiciones físicas, rapidez de sus reflejos o reacciones, destrezas, actitudes y habilidad para conducir y relacionar estas características con la vía en proyecto en plan de mejoramiento.

Estas condiciones del conductor se presentan en distinta forma, según la edad, educación, sexo, costumbres, etc. De allí, la necesidad de conocer ampliamente la clase de conductores que van a usar la vía.

Se debe pensar que la velocidad de los vehículos se ha incrementado sensiblemente mientras que el comportamiento de los conductores sigue siendo básicamente el mismo. Las siguientes condiciones del medio ambiente pueden afectar el comportamiento del usuario:

1. Los usos y actividades del suelo, 2. El ambiente atmosférico, 3. El flujo vehicular.

El Peatón: Es el 2° elemento fundamental del transito. Su influencia es casi nula en las vías rurales, pero importantísimo en las zonas urbanas, especialmente en los sectores comerciales, y en las zonas rurales próximas a las zonas urbanas, donde se presentan especialmente en los días festivos.

Se ha comprobado que un gran porcentaje de personas muertas en accidentes de transito, pertenecen al grupo de peatones. Por lo tanto habrá que estudiar aquellos aspectos de la vía que tengan que ver directamente con el, a fin de lograr los diseños mas convenientes y seguros. Es un elemento que ha sido muy olvidado.

El Vehículo: Como tercer elemento del transito, deberá analizarse el tipo de vehículo, sus características de diseño, resistencia y potencia del motor, inercia, rodadura, acción del aire, efecto de las rampas, etc.

Igualmente, deben analizarse los fenómenos de velocidad, aceleración, desaceleración y frenado, su incidencia en el diseño, como también los registros de accidentes, con todas sus características.

Debe tenerse en cuenta un estudio amplio de los vehículos mas representativos en cuanto a sus dimensiones, analizando las estadísticas de vehículos y toda la información de transito existente, con el fin de determinar el llamado vehículo de diseño, que lo regirá en aquellos aspectos que tengan que ver directamente con él, para lograr que la carretera lo acomode bien en todos los sentidos.


La Vía: Es el 4° elemento fundamental del transito. Para efectos del diseño se considera en términos generales 2 tipos de vías, urbanas y rurales. Dependerá de las clasificaciones y estadísticas viales de cada región.

La influencia de la vía ha evolucionado tanto que ya es necesaria la investigación y diseño con relación a su estética y apariencia, buscando evitar los factores negativos sociológicos del conductor y pasajeros como también la introducción y aprovechamiento de los elementos naturales que pueden despertar algún interés y placer, aumentando la apariencia estética del proyecto.

La vía que se diseñe debe resultar económica y para ello se debe tener en cuenta que el costo de construcción sea lo más bajo posible, sin que ello implique que la vía se vaya a volver obsoleta demasiado pronto ni que los costos de mantenimiento sean más altos que lo normal. Además, su economía requiere que el costo de funcionamiento de los vehículos que circulen por ella, en lo que depende de la vía, sea lo más bajo posible.

De todo lo anterior, se deduce la importancia que tiene hoy en día la ingeniería de transito, al determinar la necesidad de señales, marcas y signos, como también el estudio y diseño de los correspondientes andenes y pasos de peatones en zonas urbanas, lo referente a iluminación de zonas de especial frecuencia de accidentes, etc.


DISTANCIA DE FRENADO


http://www.copaipa.org.ar/archivos/CongresoSeguridadVial/PresentacionDNV.pdf Importante, revisar


http://www.copaipa.org.ar/archivos/CongresoSeguridadVial/PresentacionDNV.pdf

CAPITULO III

Trabajo De Campo

Con el creciente desarrollo de los sistemas de transportes, hay que lograr en un proyecto importante, buena curvatura y la mejor visibilidad posible, ya que el factor velocidad-tiempo sigue siendo la base de esa industria: el criterio de diseño se orienta hoy en día a lograr un transito eficiente y económico que permita viajar con mayor rapidez, seguridad y comodidad.


Hasta algunos años para el país, lo más importante es abrir nuevas vías con el fin de incrementar el comercio en las diversas regiones y colonizar otras; por lo tanto, regía el criterio del menor costo de construcción para la selección de la ruta teniéndose así una mayor longitud de Km construidos.

Hoy en día nuestro desarrollo económico ha cambiado este principio por el de un menor costo de explotación; prima la selección de una ruta que provea un costo mínimo de transporte a pesar de un mayor costo inicial de construcción.

De todo esto se deduce como factor determinante para el trazado, tratar de buscar la línea más corta posible entre los sitios propuestos, dentro de las especificaciones permitidas, por lo tanto, no es aconsejable tener alargamientos innecesarios en una carretera para buscar ponteadores (puentes) de mejores condiciones o para evitar terrenos difíciles.

Nuestros ingenieros utilizaban anteriormente el llamado método directo o localización directa mediante el cual por medio de inspecciones directas en el terreno, se determinaban sus tangentes acomodando posteriormente las curvas correspondientes de unión en el mismo terreno.

Localización directa, colocación de jalones.

En algunas zonas era posible obtener trazados buenos por el método directo, pero en terrenos montañosos se dificultaba esta labor además, era posible utilizar este sistema porque los proyectos no tenían las características económicas que pueden tener hoy en día.

Debido a esto, se origino el método topográfico por lo menos para trabajos importantes, y se encontró que el costo adicional por este sistema se justificaba plenamente al obtenerse un diseño más económico con costos menores de construcción.

Actualmente se utiliza el método topográfico para el diseño de carreteras principales y especialmente para aquellos proyectos costosos y difíciles tales como autopistas y


supercarreteras: Mas aún, en algunas de las labores ejecutadas anteriormente por .los métodos tradicionales de reconocimiento del terreno, se llevan a cabo mejores y con mayor rapidez mediante procedimientos aéreos y fotogramétricos. Sin embargo, el método en si, sigue siendo esencialmente el mismo y requiere las siguientes 5 etapas:

1. El reconocimiento o exploración del terreno, cuya finalidad es determinar los puntos extremos de la vía, los puntos de control intermedios principales y la dirección general que seguirá el proyecto.

2. La selección de ruta o trazado antepreliminar por medio de la cual es posible limitar la selección de la ruta a la mejor o a las dos mejores líneas encontrada durante el reconocimiento dentro de la ruta general.

3. El trazado preliminar etapa que nos sirve para obtener la información necesaria para elaborar el mapa topográfico de la faja del terreno donde estará ubicada la ruta o las diferentes rutas.

4. El diseño geométrico o proyecto propiamente dicho que tiene por objeto definir completamente todos los elementos geométricos de la vía, acomodándose hasta donde sea posible al terreno dentro de las especificaciones, tanto en el plano horizontal como en el vertical.

5. Localización del proyecto o replanteo y el diseño geométrico final por medio de la cual una vez diseñado el proyecto se coloca en el terreno para efectos de su construcción por medio de los planos elaborados en el diseño geométrico final.

Hoy en día el sistema se analiza como estudio de prefactibilidad y factibilidad dependiendo de la importancia de los mismos para lo cual se realizarán:

La fase uno que corresponde al reconocimiento o exploración del terreno; con base en estos estudios se pasa a

La fase dos la cual corresponde a las actividades de selección de ruta, trazado preliminar y diseño geométrico en forma amplia; una vez que se han realizado estas fases y se han aprobado las mismas se pasa a

La fase tres la cual corresponde a la localización y preparación de los planos con el diseño geométrico final para construcción de la vía manejados en forma profunda.

RECONOCIMIENTO O EXPLORACIÓN DEL TERRENOUna vez realizados los estudios de las condiciones naturales y de los requerimientos socioeconómicos que justifican la vía se procede a los estudios preliminares los cuales se inician con el reconocimiento , que consiste en el estudio e investigación amplia de la región comprendida entre los puntos extremos de una vía en proyecto, para cualquier sistema de transporte, a fin de determinar todas las rutas posibles dentro de esa zona con


el fin de seleccionar la que mejor sirva de acuerdo con las especificaciones y las exigencias sociales y políticas de las regiones interesadas en el estudio correspondiente.

Los objetivos son los mismos bien sea que se trate de un proyecto nuevo, o de relocalizaciones de algunos sectores en sistemas existentes.


Esta es una de las fases más importante en el estudio de una carretera e involucra varias actividades desde el acopio de datos, examen y análisis de los mismos, hasta los levantamientos aéreos y terrestres necesarios para determinar a este nivel los costos y ventajas de las diferentes rutas posibles para elegir la más conveniente.

El método que se debe seguir varía de acuerdo con la clase del proyecto y las especificaciones que se adopte teniendo en cuenta que los mayores errores de localización se originan en un reconocimiento inadecuado.

Cada proyecto de carreteras tiene 2 puntos fijos, el inicial y el final. Entre estos 2 puntos es posible trazar un número infinitos de ejes, el problema se reduce en buscar el que

a) sirva mejor a los terrenos adyacentes

b) al tránsito que se espera

c) y al mismo tiempo permita que la vía pueda ser construida de acuerdo con las especificaciones mínimas necesarias y el menor costo posible.

Los mapas de la región adicionados de fotografías aéreas que se puedan obtener son bastantes útiles; estas últimas dan una gran información de detalles que anteriormente era imposible de obtener por medio de inspecciones terrestres.

El ingeniero debe analizar ampliamente en esta etapa una faja de terreno y no una ruta en particular, investigando las características topográficas que limitan el paso, a estas características se les llama CONTROLES O PUNTOS OBLIGADOS.

Ubicación de los Puntos de Paso o Control

Una vez obtenidos los mapas o cartas topográficas y toda la información relacionada, se indicarán en ellos los puntos de control. Un punto de control es una característica del terreno que limita la elección en el trazado. Los puntos de control pueden forzar el camino hacia una determinada ubicación. A modo de ejemplo se detallan los siguientes puntos de control:· Inicio y fin de la vía: Generalmente conocidos.· Salientes rocosas: Tratar de evitarlas. Si se tiene que hacerlo a través de ellas, observar si la roca se puede extraer pues suele ser más económico que volarla.· Cerros: Suelen proveer una buena ubicación al camino.· Boquerones: Es importante ubicar estos lugares pues suelen proveer puntos de paso a través de los cerros.· Bancos de acarreo o piedemontes: Proveen una buena ubicación para la vía y también puntos de ubicación para intersecciones, revueltas y campos de maniobras.· Vegas o praderas húmedas: Deben evitarse. Si ellas deben ser atravesadas existen recomendaciones propias para este tipo de lugares.· Pozos de agua: Evitarlos.· Linderos de propiedad: Asegurarse de la propiedad de las tierras atravesadas.· Accesos a propiedades.· Vías existentes, líneas férreas, canales y otras obras de infraestructura o saneamiento.· Corrientes de agua: Si fuera posible debe tratar de evitarse cruzar los cauces de agua, permanentes o estacionarios. Si no fuera posible analizar cuál sería el mejor punto de paso, considerando que:

Cruzar siempre en ángulo recto. Cruzar en los puntos más angostos de la corriente. Minimizar el número de cruces.


No construir en el fondo del arrastre de la corriente. Dejar una zona libre no disturbada entre la vía y la corriente de agua, cuando éstas

se desarrollan paralelamente.· Otros elementos a considerar como puntos de control, aunque demasiado amplios, son las laderas y los suelos.

Laderas: Las laderas más asoleadas (la norte y la oeste) estarán secas en los tiempos de verano. Aunque esta consideración también depende del tipo de suelo, de la topografía, de las precipitaciones y de la dirección predominante de los vientos. Este factor no es muy importante en el trópico)

Suelos: Es necesario establecer el tipo de suelo que es atravesado por la vía, sus características y cómo actúan frente a la construcción de la vía.

· Recursos naturales: bosques nativos, rocas o minerales de valor, lugares históricos o de valor arqueológico y/o paleontológico, áreas de valor escénico, visual o recreativo.No se debe seguir la tendencia de escoger la ruta mas favorable a simple vista, pues es posible que halla otra u otras rutas en las que el terreno parezca difícil pero realmente esconda rutas mejores que las que se nota en terreno abierto.

Estos controles pueden ser o bien naturales como sería el caso de paso obligado por ríos y boquerones o seleccionados por el ingeniero, como son los sitios favorables para diseñar cruces con ferrocarriles etc. En el caso de encontrarse lugares que deben ser evitados en el terreno bien sea por ser áreas pantanosas o sujetas a deslizamiento o inundaciones y zonas habitadas se tendrían controles negativos; por el contrario, sería controles positivos los que presentan condiciones favorables para el diseño como por el ejemplo un sitio adecuado para localizar un paso a desnivel o los boquerones. Como se observa, estos puntos, de control cumplen con condiciones técnicas económicas sociales o políticas.

Boquerón de Palmitas

Pueden ser factores de control especialmente para carreteras en terrenos montañosos una adecuada visibilidad vertical a lo largo del alineamiento. Además, no todos los controles son topográficos; el uso actual y futuro que se de a la tierra dentro de la zona de influencia del proyecto pueden hacer variar el análisis para el diseño de un nuevo proyecto.


A medida que se hace la exploración o reconocimiento del terreno se deben obtener una serie de datos que después son de gran utilidad al tomar decisiones:

1. se determinarán los puntos obligados

2. se determinarán las alturas relativas de esos puntos

3. se hallarán las pendientes longitudinales resultantes de los diversos tramos

4. se determinarán las características geológicas y geotécnicas del suelo y la factibilidad de los materiales circundantes

5. se establecerá el número, clase y dirección de los cursos de agua y de las serranías circundantes

6. También las condiciones climatológicas, meteorológicas y de tiempo, de la zona.

Todo lo anterior, conduce a localizar los trazados que ofrezcan menos dificultades y mayores ventajas tanto para la construcción como para la operación, conservación y el diseño de la vía.

Por todo lo anterior, el acopio de datos tales como: Topografía,

Geología,

Hidrología,

Drenaje y

Uso de la tierra,

tienen efecto determinante en la localización y elección del tipo de carretera y conjuntamente con los datos de tránsito constituyen la información básica, así como las cartas geográficas y geológicas para colocar la ruta posible.

Para la zona de influencia de la zona, se debe recopilar la información sobre obras existentes y las planeadas a largo y corto plazo. Cuando sea necesario se debe hacer estudio origen-destino. En caso de vías nuevas se estiman los tránsitos necesarios.

RECONOCIMIENTO PROPIAMENTE DICHO

Estos pueden se aéreos o terrestres o la combinación de ambos.

1. Aéreo

a. Es el que más ventaja ofrece puesto que se puede observar mayor zona terrestre y desde una altura que sea la más conveniente y se efectúa inicialmente con avioneta y posteriormente con helicóptero y se hace con funcionarios de planeación, trazado y geología, planeación estudia la potencialidad de la zona y los pueblos. El trazado verifica si la ruta marcada en el plano coincide en el terreno y el geólogo comprueba la clasificación general de rocas, suelos, fallas y problemas de suelos, al final de este reconocimiento se deberá fijar la zona por cubrir con fotos aéreas a escala 1:50000 o 1:25000 según las condiciones topográficas.


b. Analizadas las fotos se lleva a cabo un segundo reconocimiento en helicóptero que le permite descender en algunas zonas y obtener datos en la fuente. En este se delimita la zona para vuelos de fotografías en escala 1:10000 o 1:5000.

c. El último reconocimiento se hace una vez se han analizado las fotos 1:10000 o 1:5000.

2. Reconocimiento terrestre: Se lleva a cabo cuando por las circunstancias existentes no es posible el aéreo, es menos efectivo puesto que no se pueden abarcar grandes áreas. Se lleva a cabo cuando esté más definida la posible ruta por lo poco práctico que es analizar las diferentes alternativas.

-Factores a Ser Considerados:

Estándares mínimos de diseño (alineamiento horizontal y vertical)

movimientos de tierra

c. Geología d. fundaciones de obras importantes e. materiales de construcción

f. drenajes necesarios g. mantenimiento futuro h. derechos de vía

i. efectos sobre la comunidad j. servicio de tráfico k. Financiación.

INFORME DE RECONOCIMIENTO

Deberá elaborarse un croquis de la región estudiada, con todos los detalles importantes tanto topográficos como geográficos indicando en él las posibles rutas que deben se investigadas con posterioridad.

Además, deberá presentar un informe completo en el que la descripción del proyecto sea lo más amplio posible. En el informe se indicaran las razones que han de determinar la selección de la ruta, o rutas cuyo estudio se propuso dando además una idea aproximada de la longitud de la vía por cada una de las rutas indicadas.

Deben conocerse los objetivos de la vía, el desarrollo de las ciudades y su crecimiento, las condiciones de tránsito actual y futura los estudios de origen-destino y las características de las corrientes vehiculares.

-SELECCIÓN DE RUTA (TRAZADO ANTE PRELIMINAR)

La segunda etapa tiene como propósito la comparación de las distintas rutas estudiadas e investigadas durante el reconocimiento y la elección de la mejor o dos mejores. El aspecto financiero juega gran papel en esta etapa y muchas veces determina puntos obligados intermedios. Para esta etapa se requiere establecer el trazado de la vía, haciéndose necesario completar y definir los datos recogidos previamente. Para esto último se requiere un levantamiento topográfico, ya sea utilizando los métodos convencionales terrestres, o empleando las facilidades que proporcionan las restituciones


aerofotogramétricas y los computadores electrónicos. Para elegir el procedimiento a emplearse deben tomarse en cuenta los cuatro factores determinantes:

1. Vegetación: la precisión en el procedimiento fotogramétrico-electrónico dependerá de la altura, densidad y tipo de vegetación existente. La altura máxima de una vegetación densa, permisible para emplear directamente el procedimiento fotogramétrico-electrónico sin ninguna corrección, es de 0,1 m. Cuado al altura de la vegetación esté comprendida entre 0.1 m y 1.0 m, debe obtenerse la densidad y altura media mediante un recorrido, a fin de aplicarlas a manera de corrección al efectuar la restitución.

Si la altura de la vegetación se mayor de lo antes indicado, el empleo de procedimiento fotogramétrico-electrónico dependerá de su densidad cuando las áreas de vegetación densa son aisladas y representan menos del 50% de la longitud del proyecto, pueden combinarse ambos procedimientos con buenos resultados; es decir, empleando el método fotogramétrico donde la vegetación lo permite y el terrestre en el resto. Como pueden presentarse muchas combinaciones de densidad y altura de vegetación, en estos casos debe predominar el criterio del ingeniero, para elegir el procedimiento adecuado.

2. Configuración topográfica: el terreno en cuanto a su configuración, se clasifica en:

a. El terreno plano u ondulado suave: El tiempo que se requiere para el control terrestre es mas o menos el que se necesita para el trazo definitivo, en caso de que no hubiera necesidad de recurrir a levantamientos preliminares, lo cual es factible con la ayuda de las fotografías aéreas obtenidas con anterioridad. Por lo que, en general, debe usarse el procedimiento convencional o terrestre, por ser más económico y rápido que el fotogramétrico-electrónico.

b. Terreno ondulado: la elección del procedimiento depende de su costo, lo cual a su vez varía con la longitud de la vía. Puede decirse como termino medio, que el procedimiento terrestre conviene usarse en vías hasta de unos 30 km de longitud y de ahí en adelante usar el procedimiento fotogramétrico-electrónico.


c. Terreno montañoso y escarpado: el procedimiento más adecuado es el fotogramétrico-electrónico, por ser el más económico, pero quedando limitado su empleo a longitudes de vías mayores de 10 km

3. Plazos de ejecución: cuando el plazo de ejecución del proyecto es corto y la toma de fotografías aéreas no puede realizarse de inmediato; como por ejemplo, cuando las condiciones atmosféricas son desfavorables, generalmente conviene usar el procedimiento terrestre o convencional.

4. Accesibilidad a la zona: Otro factor que puede hacer variar la elección del procedimiento a seguir, es la dificultad en el acceso a la zona de la vía en estudio, ya sea por los costos resultantes del transporte o por el tiempo empleado tanto en movilizar tanto al personal como a sus elementos de trabajo.

La elección de ruta el es resultado del conjunto de estudios y levantamientos topográfico que se llevan a cabo con base en los datos previos, para situar en los planos obtenido de esos levantamientos, el eje que seguirá la vía de diseño.

Una vez obtenidos los planos con curvas de nivel a una escala apropiada, se inicia el estudio para el trazado de la vía, considerando un número variable de posibilidades, hasta seleccionar la mas conveniente que se tomará como tentativa del eje de la carretera, quedando así definido los alineamientos horizontal y vertical.

La selección de ruta requiere una evaluación razonablemente exacta de la geometría de cada una de las posibilidades, sin que haga falta una exactitud minuciosa, ya que serían inútiles cuantos cálculos se hagan para todas las líneas posibles, excepto para aquella que se ajuste posteriormente mejor.

Un trazo óptimo es aquel que se adapta económicamente a la topografía del terreno. Sin embargo, la selección de una línea y su adaptabilidad al terreno depende de los criterios adoptados. Estos criterios a su vez depende del tipo y volumen del tránsito previstos durante la vida útil de la vía, así como la velocidad del proyecto, por consiguiente, una vez clasificada la vía y fijadas las expectativas que regirán el proyecto geométrico, se debe buscar una combinación de alineamientos que se adapten al terreno, planimetría y altimetría, y cumplan los requisitos establecidos.

En muchas ocasiones, algunos factores pueden llegar a forzar un alineamiento. Entre ellos pueden citarse:

a) los requerimientos del derecho de vía,

b) la división de propiedades,

c) el efecto de vía proyectada sobre otras existentes,

d) los cruces con ríos, las intersecciones con otras carreteras o ferrocarriles,

e) las previsiones para lograr un buen drenaje y la naturaleza geológica de los terrenos donde se alojará la carretera.

Estos factores y otros semejantes que pudieran establecerse, influyen en la determinación de los alineamientos horizontal y vertical de una carretera. Alineamientos que dependen mutuamente entre sí, por lo que deben guardar una relación que permita la construcción con el menor movimiento de tierra posible y con el mejor balance entre los volúmenes que se produzcan de excavación y terraplén.


-Informe de los distintos alineamientos: el ingeniero de campo preparará un informe indicando las ventajas y desventajas de cada una de las rutas, dejando a la ingeniería de diseño la determinación de la ruta que se va proyectar.

En el informe de las líneas anotará todo aquello que de alguna o de otra forma pueda ayudar para la elección final; y se debe informar además:

Distancias comparativas de cada ruta

Condiciones de cada uno de los alineamientos vertical y horizontal, describiendo curvaturas y pendientes.

Como afectará la construcción de esa vía a las propiedades existentes dentro del proyecto

Lugares por donde pasará la vía y condiciones especiales de la zona, con detalles sobre propiedades y construcciones.

Clases de suelos y características para construcción

Estimativos sobre explanación de cada uno de los proyectos, clasificando los distintos materiales.

Clases de estructuras y todo lo referente a las obras de arte y drenaje que sean necesarios para cada ruta.

Disponibilidad de materiales de construcción, como arenas, gravas, canteras y sus condiciones de acuerdo con sus diferentes rutas.

Condiciones especiales de las rutas y posibles ventajas, como servicio a localidades intermedias, que puedan favorecer a un estudio más que a otro.

Estimativos de construcción de cada una de la rutas.

-TRAZADO PRELIMINAR

La línea preliminar es una poligonal que se hace con instrumentos, tales como el tránsito y el nivel, de la línea seleccionada tentativamente durante la selección de ruta.

Es básicamente la línea que sirve de referencia para obtener la información topográfica y de campo necesaria dentro de la faja de terreno en la cual se va diseñar la vía. Esto si no se utilizan sistemas aerofotogramétricos.

El método general mas recomendado parece ser una combinación de trabajos aéreos y en el terreno. Los primeros para el reconocimiento y los segundos para línea preliminar.

a. Línea preliminar de tránsito: independiente de los estudios aerofotogramétricos, es una seria de líneas rectas con distancia o estaciones continuas desde el principio hasta el fin. Las estacas se colocan cada 20 m en terrenos suaves o cada 10 m en terrenos quebrados. Los ángulos se medirán con precisión por medio del tránsito. Todas las notas se llevarán en las carteras correspondientes para trazar la línea preliminar de transito será necesario:

Determinar el punto inicial de partida, con sus coordenadas y referencia correspondientes. Anotar el azimut o rumbos de la línea de partida. Averiguar la cota del punto de partida, ojalá amarrada a un BM conocido. Determinar la abscisa de un punto inicial o asumir una como K0+000. Cuando se parte de otra vía, o sea, se procede con la continuación de estudios anteriores, la abscisa debe referirse a ese estudio anterior.


Poner el eje usando tangentes tan largas como sea posible, las distancia a todo lo largo se medirán en proyección horizontal con cinta metálica y plomadas, los ángulos horizontales de la poligonal serán medidos con el transito, determinando los correspondientes azimut y controlando esta medida con los rumbos leídos sobre la brújula del aparato; deben aproximarse los azimut al minuto y los rumbos a 30 segundos.

Posteriormente, se colocan las coordenadas de cada PI para dibujar la líneas preliminar, ojalá partiendo de coordenadas conocidas, de no ser conocidas se asumirán las del punto de origen.

Hasta donde sea posible, se tratará de evitar los obstáculos existentes y de no hacer daños en los cultivos o propiedades a lo largo de la línea.

Se determinaran exactamente las distancias y los PI preliminares o `s con los correspondientes ángulos, derecho o izquierdo, teniendo en cuanta llevar una notas de campo lo mas completas y claras posibles.

Es importante anotar también la distancia a las corrientes de agua, caminos, cercas y cruces de línea de propiedad.

b. Niveles para el perfil y BM: A fin de dibujar el perfil de la línea se toman las alturas de todas las estaciones y de todos los puntos de quiebre, tales como ríos y arroyos, intersecciones con nivel de precisión, las lecturas deben ser aproximadas al cm en los puntos intermedios y al mm en los puntos de cambio. Deben colocar puntos de referencia de nivel, BM, (marca de cota) a intervalos de 500 m aproximadamente y cerca de obras de arte importantes, en lugares donde la explanación no las destruya. Se hará la contranivelación en cada dos BM.

c. Secciones transversales: se toman a lo largo de la línea, a fin de poder determinar finalmente el volumen de la explanación no mayor de 20 m en terrenos suaves y de 10 m en terrenos quebrados. Deben ser normales a las tangentes. En los vértices generalmente se toman por la bisectriz. De acuerdo con las coordenadas topográficas las curvas de nivel se pueden determinar cada 2 m cuando es muy pendiente o cada 10 m cuando es suave o plana.


Curvas de nivel aguas arriba

Referencias: Debido a que con la gran facilidad con la que se pierden las estacas, es conveniente para un mejor desarrollo de los trabajos, colocar referencias de los puntos de transito (PI o `s).


Como entre el trazado de la línea preliminar y la localización de la línea de proyecto puede transcurrir un tiempo más o menos largo con riesgo de pérdida de los puntos de tránsito, se deben dejar en el terreno referencias de muchos de éstos, para restablecerlos si fueron movidos.


d. localización de campo: con posterioridad a la etapa de diseño geométrico, viene las labores de localización del proyecto. Tienen como objeto, llevar al terreno físicamente toda la información referente al eje y las características de la línea diseñada. Debe hacerse con la mayor precisión posible a fin de que las labores de construcción se aproximen a un máximo al diseño. Por tanto se exige: Nivelación de toda la vía, chaflanado de la vía (correspondiente a los movimientos de masa), cálculo de los volúmenes de corte y terraplenes y localización de las obras de arte.

Todas la tangentes, curvas, estructuras de drenajes, se localizan en el terreno mediante una línea continua de transito, estacando adecuadamente todos los puntos interiores, a fin de que el proyecto pueda ser construido fácilmente.

En el caso de tratarse de un nuevo proyecto, deberían anotarse claramente los lugares de fuente de material, de acuerdo con las investigaciones de suelos efectuadas con anterioridad, a fin de establecer las cantidades y formas de transporte de dichos materiales.

Es necesario igualmente determinar claramente la zona de la vía paralela a ambos lados del eje, por medio de los chaflanes, con las características de propietarios, clases de terrenos, obras o edificaciones que irán a ser afectadas por la construcción del proyecto.


CAPITULO IV

Diseño Geométrico De Vías

Diseño geométrico de vías; es el proceso de correlacionar los elementos físicos de la vía con las características de operación de los vehículos, de tal forma que se garantice un transito eficiente y económico, lo cual permite viajar con rapidez, seguridad y comodidad a los usuarios de la vía, sin generar presiones inadecuadas sobre los recursos ecosistémicos, socioambientales y de patrimonio cultural e histórico presentes en la región de estudio.


En la actualidad, el arte de construir vías busca mediante la investigación y la experiencia desarrollar gradualmente los proyectos existentes y futuros, a fin de adaptarlos adecuadamente a la demanda del transito y sus posibles cambios.

Anteriormente, el diseño geométrico de las vías se orientaba hacia la búsqueda de especificaciones mínimas para lograr finalmente un costo menor de construcción.

Hoy en día el diseño geométrico se refiere a la determinación de los elementos visibles de una vía, tales como: el alineamiento horizontal y vertical, pendientes, distancia de visibilidad, etc. Naturalmente que es indispensable conocer y estudiar ampliamente la relación de costos de la localización del proyecto y su diseño geométrico, condiciones físicas y disponibilidad de fondos, pero debe darse también atención especial a las futuras necesidades del tránsito, a fin de prever lo que a buen juicio se estime.

La seguridad y eficiencia del transporte también son aspectos dignos de tenerse en cuanta desde la etapa de diseño.

El costo de cada obra está estrictamente relacionado con sus especificaciones de construcción. En áreas desarrolladas, las necesidades inmediatas del transito son muy distintas de las regiones donde prevalecen condiciones de vida más primitiva. No estaría indicado ni seria razonable, construir vías en áreas poco desarrolladas empleando características de diseño más avanzadas.

Como condiciones básicas de todo proyecto tenemos: un diseño razonable, un buen drenaje y una superficie de rodadura adecuada que permitan un tránsito seguro durante todas las épocas del año.


TOPOGRAFÍA Y CARACTERÍSTICAS

En los estudios de todo proyecto de carreteras el relieve y las características físicas del terreno son factores primordiales para el diseño.

El primero de ellos va atener influencia sobre la velocidad de operación, imponiendo valores bajos para condiciones severas debido a las pendientes y a las restricciones de visibilidad, lo que permite la adopción de velocidades de diseño menores y por lo tanto especificaciones acordes; el segundo permitirá determinar las áreas del subsuelo de mejores condiciones de soporte y de mejor estabilidad geológica; toda la información del subsuelo que puede ser obtenida, preferencialmente por sondeos, será de mucha utilidad, no solamente para efecto de alineamientos, evaluación de espesores de sub-base, base y pavimento, determinación de taludes y adecuado diseño de drenajes, sino para la futura selección de materiales durante su construcción y posteriormente en la conservación de la carretera teniendo en cuenta las condiciones de relieve. Se considera a través de este criterio 4 categorías de terreno: plano, ondulado, montañoso y escarpado.

De acuerdo con lo anterior se consideran las siguientes clases de carreteras: (Consultar: Manual de Diseño Geométrico de Vías, Invías, 2008)


a. Carretera típica de terreno plano

Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos ligeros.

b. Carretera típica de terreno ondulado

Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de la de vehículos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo.

c. Carretera típica de terreno montañoso

Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a circular a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos frecuentes.


d. Carretera típica de terreno escarpado

Es la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terrenos montañosos, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes.


Las vías tienen también clasificaciones como las siguientes:


SEGÚN SU VELOCIDAD DE DISEÑO:


PRINCIPIOS BÁSICOS DE TRÁNSITOTodas las características de diseño de una carretera tales como alineamientos, pendientes, taludes, anchos, visibilidad, etc; deben ser determinadas por la cantidad y tipos de vehículos que van a usarla, con las limitaciones impuestas por el relieve. Admitido lo anterior, el análisis del transito, su proyección al futuro, su distribución horaria o diaria, su composición, etc; deberán ser cuidadosamente realizados para que los elementos de diseño que proporcione corresponda a la demanda esperada. El diseño de una carretera o cualquier zona dentro de ella deberán basarse sobre datos reales, dentro de los cuales están aquellos relacionados con la demanda de los volúmenes del transito. Todos los datos deberán considerarse conjuntamente, tales como: financiación, limitaciones impuestas por el relieve, calidad de los suelos, facilidades de fuentes de materiales, costos de derecho de vía, y otros factores que en resumen tienen importancia para sustentar el diseño, pero el transito radica el servicio para el cual se está haciendo el proyecto y directamente afecta los criterios de diseño tales como: ancho de la calzada, alineamiento horizontal y vertical.

No es más racional diseñar una carretera, sin información de transito, que diseñar un puente sin conocimiento de los pesos y numero de vehículos que se espera tenga que soportar la vía. La información del transito sirve para establecer los parámetros principales para el diseño geométrico. Los datos de transito para una carretera o zona de la misma, son obtenibles por volúmenes por día del año y horas del día así como la distribución por tipos y pesos.

TRAFICO VEHICULAR

Tránsito Promedio Diario (TPD): Es la unidad general de medida para el transito de una carretera. Es el volumen total durante un periodo dado de tiempo (en días completos), más grandes que un día y menores que un año dividido por el numero de días de aquel periodo.

El volumen corriente TPD para una carretera puede determinarse fácilmente cuando los conteos de transito son posibles. Cuando solamente conteos periódicos son hechos el TPD puede también establecerse de acuerdo con factores de corrección por estación, año, mes o día de la semana.

De ahí que para conocer el periodo sobre el cual se ha estimado dicho promedio se ha agregado al final de la sigla la letra que identifica dicho periodo: TPDA, TPDM, TPDS.

El conocimiento del TPD es importante para algunos propósitos, por ejemplo: determinación del uso anual para justificación de entradas monetarias o para diseño de elementos estructurales de una carretera (pavimento). Pero su uso directo en el diseño geométrico no es apropiado, porque no indica las variaciones del transito ocurridas durante los varios meses del año, días de la semana y horas del día.

El volumen horario de diseño es una metodología desarrollada por la oficina de caminos públicos de los Estados Unidos, la cual consideró que una vía con alto volumen de transito es aquella que tiene en promedio una circulación de 5.370 vehículos diarios en ambos sentidos, se establecieron 167 estaciones de conteo sobre 48 vías rurales en la zona de estudio durante un año, hallando el factor de transito promedio diario anual, se observó que aproximadamente en 160 días de los 365 el trafico real diario de los vehículos superó el promedio diario anual (TPDA), en otras fue excedido solo durante 70 días del año, y en algunos sitios ésta cifra se elevo a 228 días. También el anterior estudio arrojó que el


volumen mínimo diario entre el 30 y 50 por ciento del (TPDA), el máximo llego al 140-340 por ciento con un promedio de 230 por ciento del (TPDA).El anterior ejercicio norteamericano recomienda tomar como volumen horario de diseño, el valor comprendido entre el décimo y el Quincuagésimo (50) volumen horario para el año proyectado. Dando origen al "Trigésimo Volumen Horario" el cual se fundamentó en que al observar las curvas de distribución horaria de tráfico, en carreteras no muy saturadas se comprobó que durante las 8760 horas de un año, el comportamiento es muy similar para 8000 horas de menos trafico y varia en 100 horas de mayor intensidad, produciéndose un quiebre notable sobre la abscisa de treintava hora; como inicio de codo de la curva indica 29 horas máximos a la izquierda y la inmensa mayoría de horas con trafico menor a la derecha.Aunque este criterio no es universal para el diseño vial; la adopción de la hora treinta de volumen Máximo (30 VM) del año, como parámetro de diseño (15,3% del TPDA); significa que una carretera proyectada su sección transversal paraalbergar este tráfico, solo presentará congestión en 29 horas durante el año.Estudios realizados en nuestro país establecieron variaciones entre el 5 y el 7% de TPDA, en carreteras de dos carriles y una sola calzada.

Máximo transito horario (tránsito de la hora-pico): El volumen de tránsito durante un intervalo de tiempo más corto que un día refleja mas apropiadamente las condiciones de operación que deberán usarse para el diseño si el transito esta apropiadamente servido; los breves pero frecuentemente repetidos periodos de horas-pico son significativos a este respecto. Casi todos los casos en la práctica se toman como un tiempo periódico de una hora.

La curva de transito de una carretera muestra considerables variaciones durante las horas del día y en volúmenes horarios durante el año, deberá determinarse cual de estos volúmenes horarios se deberán usar en el diseño. Seria muy costoso escoger para el máximo.

En carreteras rurales el 30HD es alrededor del 15% del TPD y el máximo volumen horario es alrededor del 25% del TPD.

El diseño no debe ser tan económico que severas congestiones de tránsito se presenten durante la hora pico. Algunas congestiones deberán presentarse por el tránsito durante las horas pico pero la capacidad no deberá excederse y deberá chequearse esta situación.

Al diseñar intersecciones a nivel e intercambios es necesario conocer los volúmenes de todos los movimientos que ocurren durante la hora de diseño. Esta información es necesaria conocerla en las horas pico de la mañana y la tarde. Esta información se obtiene por conteo de campo o de datos origen-destino o de ambos.


Distribución direccional: el conocimiento de la distribución direccional del transito se hace esencial cuando se trate de diseño de carreteras de dos carriles de circulación, por cada sentido de circulación o de intersecciones, y afecta en menor escala las carreteras de una calzada de dos carriles en una dirección cada una. Con separador central o autopistas.

Para vías de dos carriles en una calzada de dos sentidos, el volumen directriz es el transito total en ambas direcciones de viaje. Sobre carreteras con mas de dos calzadas y sobre las de dos carriles por calzada de dos sentidos donde se llegue a intersecciones importantes o donde carriles adicionales serán previstos más adelante, es esencial el conocimiento del volumen horario del transito por cada dirección para el diseño correspondiente.

Para un mismo TPD una carretera multicarril, con un alto porcentaje de tránsito en una dirección durante las horas pico, puede requerir más carriles que una carretera teniendo el mismo TPD pero con un menor porcentaje.

Durante las horas pico en la mayoría de las carreteras rurales, del 55% al 70% del tránsito es en una dirección, siendo hasta el 80% ocasionalmente.

COMPOSICIÓN DEL TRANSITO


Los vehículos de diferentes tamaños y pesos tienen diferentes características de operación, lo cual deberá considerarse en el diseño de carreteras. Además, de ser más pesados, los camiones son generalmente más lentos y ocupan más espacio en la carretera y consecuentemente imponen un mayor efecto sobre el tránsito de la carretera que el que tienen los vehículos de pasajeros.

El efecto global sobre la operación del tránsito de un camión, es equivalente a varios vehículos de pasajeros. El número de equivalentes de carros de pasajeros dependen de la pendiente y la distancia de visibilidad disponibles.

Entonces, entre más grande la proporción de camiones en una corriente vehicular, más grandes las cargas de tránsito y más alta la capacidad requerida.

Se clasifican en dos clases generales:

1. Pasajeros: Todos los carros de pasajeros incluyendo camiones livianos (pequeños).

2. Camiones: Todos los buses, camiones simples y combinaciones, excepto los camiones livianos.

De los vehículos de pasajeros, la mayoría de los vehículos, tienen características similares de operación. En los camiones las características varían considerablemente, particularmente en tamaño y relación peso/caballos de fuerza.

PROYECCIÓN FUTURA DEL TRÁNSITO DEMANDADO

Los diseños de las carreteras nuevas o mejoramiento de las existentes no deberán basarse solamente sobre el tránsito corriente, sino que deberán hacer consideraciones sobre el tránsito futuro esperado para usar la vía. Una vía deberá diseñarse para acomodar el tránsito que pueda ocurrir dentro de la vida útil de la carretera bajo razonable mantenimiento.

Proyectos de mejoramiento: Consisten básicamente en el cambio de especificaciones y dimensiones de una vía existente, para lo cual se hace necesaria la construcción de obras en infraestructura ya existente, que permitan una adecuación de la vía a los niveles de servicio requeridos por el tránsito actual y proyectado. También puede considerarse la construcción de tramos faltantes de una vía ya existente, cuando estos no representan más del 30% del total de la vía. Comprenden, entre otras, las siguientes actividades: ampliación de la calzada, construcción de nuevos carriles, rectificación de alineamientos horizontal y vertical, construcción de obras de drenaje y subdrenaje, construcción de afirmado, construcción de estructura del pavimento, estabilización de afirmados, tratamientos superficiales o riegos, señalización vertical, demarcación lineal, etc.

Vida útil de diferentes infraestructuras:

Es difícil definir la vida útil de una carretera, porque la mayoría de los tramos pueden tener diferentes longitudes de vida física, sujetos a análisis tales como obsolescencia, cambios radicales inesperados en el uso de las tierras, que resultan en cambios de volúmenes de tránsito y cargas.

Derechos de vía pueden considerarse tener una vida física de 100 años, estructuras de drenajes menor y bases de 50 años, puentes de 25 a 100 años y pavimentos de 10 a 30 años, pero asumiendo adecuado mantenimiento y no permitiendo obsolescencia.


La vida de los puentes y pavimentos dependen principalmente del peso y la repetición de las cargas. Dos de las principales causas de obsolescencia son reducción en el nivel de servicio, como resultado del aumento de accidentalidad, debido a la interferencia de carreteras laterales, aumento de intersecciones a nivel, entonces aumento del volumen de tránsito. Esta es mucho menor en carreteras rurales que en áreas urbanas y suburbanas. Un período de 20 años es ampliamente usado como una base para el diseño y no es conveniente más tiempo por la incertidumbre que se presenta de cómo será el desarrollo del área.

Las componentes del tránsito futuro son dos:

1. El tránsito normal: Es aquel que utilizaría la carretera mejorada o nueva si ahora se pusiera en servicio.

a. El tránsito actual: Es aquel que está utilizando la carretera antes de la rehabilitación, no existen en carreteras nuevas.

b. El tránsito desviado: Se contribuye así al transito que debido a las mejores condiciones de operación de la vía, a los menores tiempos de viaje y a otras consideraciones de tipo social y económico, elige la vía alterna mejorada o nueva.

c. El tránsito atraído: Es que viene de otras vías u otros modos de transportes alternos (férreo, fluvial, aéreo, etc,) que al terminar de construirse la nueva o completarse las mejoras, y en razón de las mejores condiciones comparativas lo hará por el proyecto.

2. El aumento de tránsito:

a. El crecimiento normal o proyecciones de transito a futuro. Para la proyección del trafico, que consiste en la determinación del transito vehicular en todos y cada uno de los años considerado para el análisis, existen varios métodos en los cuales se puede contemplar un crecimiento único para todos los tipos de vehículos o diferente para cada uno de ellos; esto dependerá del caso específico que se esté analizando.

En esta proyección se considera la evolución histórica del mismo trafico, parámetros de tipo socioeconómico tales como la población, producción, producto interno bruto, motorización (tenencia de vehículos) y potencialidad de desarrollo entre otros; teniendo en cuenta las expectativas que frente a cada uno de estos se tengan por parte de los organismos de planeación estatal o que puedan ser establecidos durante el mismo estudio. Todos estos parámetros son correlacionados mediante técnicas de curvas de regresión que permiten determinar en forma aproximada la tendencia del crecimiento con base estadística, y calcular para cualquier momento la demanda vehicular.

La regresión más común es la de tipo lineal, utilizando la técnica de los mínimos cuadrados y correlacionando solo el tiempo con la serie histórica del tráfico. A su vez el criterio utilizado con mayor frecuencia, para la proyección del tráfico , es el de la tasa anual de crecimiento , siendo utilizado en la forma simple y compuesta (tal como los intereses bancarios). Ambos sistemas no son compatibles, pues mientras el primero considera crecimiento constante en cantidad, el segundo lo es porcentualmente, por lo que se debe ser cuidadoso con el sistema elegido.

Otros tipos de regresión que se pueden utilizar son las de tipo exponencial (crecimiento geométrico constante), potencial, logarítmico, periódico, etc, también pueden ser


considerando una o varias variables, este ultimo caso se denomina múltiple o multivariable.

Al realizar estos análisis se debe de tener cuidado con los coeficientes de correlación asociados a cada método, y el período de análisis considerado para las proyecciones. Es recomendable no utilizar regresiones del tipo exponencial, por ejemplo, para proyecciones de largo plazo (normalmente superiores a 5 años), pues la tendencia asintótica en sentido vertical hace que los volúmenes sean bastante altos, especialmente cuando se manejan datos históricos y actuales de gran magnitud. En todo caso la elección que se tome deberá estar suficientemente justificada.

En las curvas de regresión se puede utilizar el programa de HP, para llenar los datos de las siguientes curvas:

Línea recta (regresión lineal): y=a+bx

Curva de exponencial: y=aebx (a>o)

Curva logarítmica: y=a+blnx

Curva potencial: y=axb (a>o)

b. El tránsito producido o inducido: Consiste en los viajes de vehículos diferentes a los de transporte público que no se habrían realizado si la vía no se hubiera hecho o mejorado. Es poca la información que se puede obtener sobre el transito producido y al hacer los estudios quedan incluidas en otras formas de los crecimientos analizados. Se presentan durante los dos primeros años, y tienen valores que oscilan alrededor del 5% del normal o ligeramente mayores.

c. El tránsito de desarrollo o generado: Es el debido a las mejoras en las zonas aledañas que no se habrían presentado, si la carretera no se hubiera hecho o mejorado, se detecta durante los primeros años del proyecto, y posteriormente se comporta como tránsito normal. Hace parte de este tráfico, el debido a la movilización de carga que anteriormente no existía, así como por desarrollos turísticos inexistentes. Tránsito desarrollado, tiene valores del orden del 5% al 25% del tránsito actual.

ANCHOS DE LA VÍA (ZONA DE LA VÍA)


Las vías modernas cada día exigen tener zonas más amplias que permitan una mejor circulación y su adaptación posterior a necesidades futuras de la vía.

La adquisición de los derechos de la vía generalmente es mas problema legal que de ingeniería, y ordinariamente estas labores se hacen por medio de compra o compensación de acuerdo a las leyes y reglamentaciones establecidas en cada país o en cada región.

Cuando es necesario adquirir una propiedad en su totalidad, la compensación de su valor se hace generalmente de acuerdo con su “valor de mercado”. La AASHTO define el valor de mercado de una propiedad. Cuando solamente es necesario adquirir una parte de ella, el pago se hará de acuerdo con la diferencia en valor de la propiedad antes y después de su partida. Parte del valor será por lo adquirido y el saldo por los perjuicios causados al resto de la propiedad. En Colombia, se reglamentó este asunto por medio de varios decretos propuestos por el INVIAS, que es la entidad responsable de esta situación. En unos de los decretos se determino por parte del INVIAS, que el ancho mínimo de la zona utilizable para las autopistas será de 50m, para las carreteras nacionales de primera categoría será de 30m, para las de segunda categoría será de 24m y para los de tercera categoría será de 20 m. Todas estas dimensiones se toman la mitad a cada lado del eje de la vía.

Para la construcción de peajes, campamentos, apartaderos y otras anexidades de la vía, se compraran los terrenos adicionales que fueran necesarios para dichas instalaciones.

CLASIFICACIÓN DE LAS VÍAS

La clasificación de la vía de diseño queda establecida con base en el número total e indiscriminado de vehículos que utilizarán la carretera, y no el peso de ellos; se han establecido tres categorías a saber; transito ligero (TL) con menos de 500 vehículos diarios, transito medio (TM) entre 500-2000 vehículos diarios, el transito pesado (TP) para vías con mas de 2000 vehículos diarios, mereciendo especial atención los proyectos cuya demanda este cerca o supere 5000 vehículos diarios.

Cada una de estas categorías se han dividido en 2 grupos iguales originándose 6 grupos que están enumerados de 1 a 6, precedidos de las iniciales del transito correspondiente así:

TL-1 <250

TL-2 250-500

TM-3 500-1000

TM-4 1000-2000

TP-5 2000-5000

TP-6 >5000

Distribución de transito en la red nacional de carreteras (1993)


El primer valor visto en el cuadro anterior corresponde a vías sub-urbanas de las principales ciudades como Bogotá, Medellín. Calí, Barranquilla, Bucaramanga, Cúcuta.

-VEHÍCULOS DE DISEÑO:

La carretera permite la circulación rápida, económica, segura y cómoda de vehículos autopropulsados sujetos al control de un conductor. Por lo tanto, la carretera debe proyectarse de acuerdo con las características del vehículo que la va a usar y considerando en lo posible, las reacciones y limitaciones del conductor.

Las características geométricas y de operación, se deben tener en cuenta en el diseño de los elementos de una carretera. Las características geométricas se definen por las dimensiones y radio de giro de los vehículos que la ocupan y la operación por la relación peso / potencia la cual determina con otras la capacidad de aceleración, desaceleración, la estabilidad en las en las curvas y los costos de operación. Se debe también analizar las tendencias generales hacia futuro y no tener en cuenta los de hoy solamente. El radio de giro es el radio de la circunferencia definida por la trayectoria de la rueda delantera externa del vehículo cuando efectúa un giro. El radio de giro, las distancias entre ejes y la distancia entre las caras externas de las ruedas definen la trayectoria de las ruedas y con base en estos valores se calcula el sobre-ancho necesario en las curvas horizontales y para diseñar la orilla interna de la calzada en los ramales de las intersecciones.


Las características físicas de los vehículos y los porcentajes de los varios tamaños que utilizan la carretera son un control positivo en el diseño geométrico. Entonces, es necesario examinar todos los tipos de vehículos, seleccionar de los más usuales y estableciendo tamaños representativos de los vehículos para utilizar en el diseño.

Los vehículos de diseño son seleccionados como vehículos motores cuyo peso, dimensiones y características de operación se usaran para establecer parámetros de diseño de la carretera para acomodar los vehículos seleccionados. Cada vehículo de diseño tiene las dimensiones físicas más grandes y el mayor radio de giro mínimo que aquellos de todos los de su clase. Tres tipos generales de vehículos se han seleccionado:

1. Vehículos de pasajeros (livianos). 2. Buses. 3. Camiones (livianos y pesados).

En el diseño de las características geométricas de una carretera se usan las dimensiones del vehículo de diseño mas grande que utiliza con considerable frecuencia la vía para determinar los elementos críticos de diseño como los radios de curvatura tanto en las intersecciones como con los cambios de dirección del alineamiento horizontal.

Los radios de giro mínimos se establecen para velocidades menores de 17km/h (10millas/h).

Los vehículos se clasifican en:

-Liviano: todo vehículo `pequeño tipo automóvil, campero o camioneta.

-Bus: vehículo grande destinado al transporte de pasajeros. Se pueden distinguir entre busetas y buses propiamente dichos, y estos a su vez de acuerdo al peso.

-Camión: vehículo utilizado para el transporte de carga. Tienen una clasificación propia dependiendo de la capacidad de carga y la configuración del mismo considerando el hecho de que están compuestos por varias unidades; las unidades que lo componen son:


-Tractora: con motor y caja montados en un mismo chasis se denota por la letra C y a continuación el numero de ejes, es unidad tractora y soporta parte o la totalidad de la carga. Cuando soporta la totalidad de la carga se llaman camión simple mientras que en conjunto con otra unidad se denomina camión combinado y dicha combinación puede ser con: remolque, semi-remolque o ambos elementos a la vez; en este caso la carga es parcial o nulamente soportada por la unidad principal.

-Semi-remolque: vehículo remolcable, en el que parte del peso de la carga se transmite al camión tractor que lo remolca, no posee locomoción propia. También llamado semi-trailer.

-Remolque: vehículo sin tracción propia cuyo peso total descansa sobre sus ejes. Es también conocido como trailer.

La clasificación de estos vehículos de carga, en términos generales, es como se presenta a continuación:

C: Camión rígido. S: semi-remolque. R: remolque.

C2P: camión pequeño rígido de dos ejes (tipo f-350) llantas simples en cada eje, con una carga de 6 ton en cada uno de los ejes para una carga máxima total de 12 ton.

C2G: camión grade rígido de dos ejes (tipo f-600) con llantas simples adelante y dobles atrás con 6 ton adelante y 10 ton atrás para un total de 10 toneladas.

C3: camión de tres ejes en total para una carga de 28 ton máxima. Hay varias configuraciones:

-C3: Camión rígido de tres ejes (tipo doble troqué).

-C2-S1: Tracto camión de 2 ejes delanteros y semiremolque con un eje.

C4: Camión de 4 ejes en total con una carga de 36 ton. en el cual existen varias configuraciones:

-C4: Camión rígido de 4 ejes.

-C2-S2: Tractocamión de 2 ejes delanteros y semi-remolque con 2 ejes.

-C3-S1: Tractocamión de 3 ejes delanteros y semiremolque con un eje.

-C2-R2: Camión del tipo C2 con remolque de 2 ejes.

C5: Camión con 5 ejes en total y una carga de 48 ton; de este tipo el más común es el:

-C3-S2: Tractocamión con 3 ejes en la parte delantera y 2 en el semi-remolque que es el que posee toda la carga.

C6: Camión con 6 ejes en total y una carga de 52 ton máximo, es del tipo:

-C3-S3: Es el más común hoy en día y en forma análoga al anterior es un tractocamión de 3 ejes en la parte delantera y 3 en la parte trasera.

Esta es una clasificación general, para cada proyecto se debe estudiar sus vehículos.

Dimensiones para los vehículos de diseño.


-VELOCIDAD DE DISEÑO (GENERALIDADES):

Es uno de los factores más importantes para los viajeros al seleccionar la ruta a utilizar o el modo de transportarse.

La velocidad con que un conductor marcha sobre una carretera a parte de la habilidad del mismo y de la clase de vehículo, depende principalmente de 4 factores bien definidos:

1. Las características físicas de la carretera y la zona aledaña.

2. El medio ambiente. 3. La presencia de otros vehículos. 4. Las limitaciones impuestas.

La mayoría de las veces estos factores se presentan simultáneamente no obstante, pueden presentarse circunstancias en las que domine clara mente uno de ellos.

La atractividad de un sistema público de transporte o una nueva carretera, son pesados cada uno por el viajero en función del tiempo, conveniencia y dinero economizado.

En el diseño en planta o alineamiento horizontal, la velocidad de diseño es norma de control para los peraltes y las distancias de visibilidad que determinan la seguridad en el transito. Esta velocidad, por razones de economía en la explotación, debe ser la mas uniforme y alta que las condiciones topográficas de la zona escogida y los recursos con que se cuente para la construcción. En el diseño en perfil o alineamiento vertical, la influencia de las pendientes es notable en la restricción de las velocidades que pueden desarrollar los vehículos, particularmente los de mayor peso. El criterio general básico es el de buscar la mayor armonía posible entre ellos, para lograr un proyecto debidamente equilibrado de características tales, que el conductor normal, pueda sin ninguna dificultad mantener una velocidad de circulación tal, que siendo próxima a la velocidad de diseño, le ofrezca ciertas condiciones de seguridad y comodidad.

-Objetivo: El objetivo principal del diseño geométrico de una carretera deberá ser el de proveer el servicio (oferta) para satisfacer el volumen de transito (demanda), de una manera segura, cómoda y económica, con una velocidad adecuada y que supuestamente hallan de seguir la mayoría de los conductores.

El diseño geométrico de una carretera se debe definir en relación directa con la velocidad a la que se desea circulen los vehículos en condiciones aceptables de seguridad y comodidad. La velocidad debe ser estudiada, regulada y controlada con el fin de que ella origine un perfecto entre el usuario, el vehículo y la carretera, de tal manera que siempre se garantice la seguridad.

-Velocidad de Diseño: Velocidad del proyecto de un tramo de carretera, es la velocidad guía o de referencia que permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de seguridad y comodidad. Se define como la máxima velocidad que puede ser mantenida en una sección determinada de una vía, cuando las condiciones son tan favorables, que las características geométricas del diseño de la vía predominen.

Todos aquellos elementos geométricos de los alineamientos horizontales de perfiles y secciones transversales, tales como radio mínimo, pendientes máximas, distancias de visibilidad, peraltes anchos de carriles y bermas anchuras y alturas libres de la vía, etc, dependen de la velocidad de diseño y varían con un cambio de ella. Al proyectar un tramo de carretera, hay que mantener un valor constante de la velocidad de diseño. Sin


embargo, los cambios drásticos de las condiciones topográficas y sus limitaciones mismas, pueden obligar a usar diferentes velocidades de diseño para distintos tramos.

Se debe considerar como longitud mínima de un tramo la distancia correspondiente a 3 Km. y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en la velocidad de diseño superiores a los 20 km/h la selección de la velocidad de diseño depende de la importancia o categoría de la futura carretera, de los volúmenes de transito que va a mover de la configuración topográfica del terreno, de los usos de la tierra del servicio que se requiere ofrecer, de las facilidades de acceso, control de accesos, de las consideraciones ambientales, de la homogeneidad a lo largo de la carretera, de la disponibilidad de recursos económicos y de las facilidades de financiamiento.

-Velocidad Especifica: (Ve): de un elemento de diseño es la máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de el elemento considerado aisladamente en condiciones de seguridad y comodidad, cuando encontrándose el pavimento húmedo y las llantas en buen estado, las condiciones meteorológicas del transporte y las regulaciones son tales que no imponen limitaciones a la velocidad.

En una curva horizontal existe una relación biunívoca entre su radio y la velocidad específica.

-Velocidad de marcha (Vm): Denominada también velocidad de crucero, es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en movimiento bajo las condiciones prevalecientes del transito. Es una medida de la calidad


del servicio que una vía proporciona a los conductores y varia durante el DIA principalmente por las variaciones del volumen de tránsito. Para obtener la velocidad de marcha en un viaje normal, se debe descontar del tiempo total de recorrido todo aquel tiempo en que el vehículo se hubiera detenido por cualquier causa.

Velocidad De Operación (Vo): En el diseño geométrico de carreteras, se entiende por velocidad de operación de un determinado elemento geométrico, la velocidad segura y cómoda a la que un vehículo aislado circularía por el, sin condicionar la elección de la velocidad por parte del conductor ningún factor relacionados con la intensidad del transito, ni la meteorología, es decir, asumiendo un determinado nivel de velocidad en función de las características físicas de la vía y su entorno apreciables por el conductor. También se interpreta la velocidad de operación como la velocidad a la que se observa que los conductores operan sus vehículos.

Normalmente se asimila la velocidad de operación al percentil 85 de la distribución de velocidades observadas en una localización determinada, es decir se asume que hay un 15 % de vehículos que circulan a una velocidad superior a la de operación en el elemento.

Solo se considera en el análisis de velocidades la correspondiente a los vehículos livianos que circulan con intervalos amplios. Para a determinación de las velocidades de operación deberán tomarse los datos de las velocidades puntuales en la mitad de las curvas horizontal y de las rectas que tengan suficiente longitud.

Con respecto a la velocidad de marcha (Vm) cuando no se disponga de un estudio real de ella en campo bajo las condiciones prevalecientes a analizar, se tomaran como valores teóricos los comprendidos entre el 85 % y 95 % de la velocidad de diseño.


CAPACIDAD


Específicamente se define la capacidad como la suficiencia que tiene una vía para conducir el tránsito

Y se expresa por el número máximo de vehículos que pueda circular por ella un punto o tramo uniforme de la vía en los dos sentidos, durante ciertos periodos de tiempo. En las condiciones imperantes de la vía y el transito. La capacidad se expresa en vehículos/hora, aunque puede medirse en periodos menores de una hora.

En general, las condiciones que afectan la circulación de los vehículos, y por lo tanto la capacidad de la vía, pueden ser de dos clases:

1. Las condiciones propias de la vía, o sea las características geométricas de la calzada.

2. Las condiciones propias del transito, tales como la velocidad de los vehículos, los volúmenes de transito, la composición de la corriente vehicular, los cuales pueden cambiar durante un mismo día.

La capacidad de las vías debe considerarse bajo dos características diferentes de las vías para corrientes vehiculares ininterrumpidas o para corrientes vehiculares interrumpidas.

a. Capacidad para corrientes vehiculares ininterrumpidas: Solo puede ocurrir en autopistas y en ciertos tramos de vías rurales que no están afectadas con la influencia de intersecciones a nivel, sin embargo, aun en esas vías, ciertas condiciones propias de ellas y del transito, puede causar interrupciones en la corriente normal.


Para calcular la capacidad de vías con corrientes vehiculares ininterrumpidas, el procedimiento consiste en determinar para la clase de vía que se considera, cual es la mayor capacidad que se obtiene bajo condiciones ideales y reducir luego esa capacidad aplicando ciertos factores que reflejan la influencia que ejerce sobre ella, las condiciones de la via y del transito en el caso especifico que se estudia.

Para efectos del análisis que se estudia el Highway Capacity Manual, define las condiciones ideales como sigue:

-Que el flujo sea ininterrumpido libre de interferencias laterales de vehículos y peatones, lo que anteriormente se considera como la necesidad de dos carriles mínimos para el uso exclusivo del transito que se dirige en un sentido.

-Que solamente existen vehículos de pasajeros en la corriente vehicular.

-Que el ancho de los carriles sea de 3,66 m (12 pies), con bermas adecuadas y sin obstrucciones laterales dentro de una distancia de 1.83 m (6 pies) desde el borde de el pavimento.

-Para vías rurales el alineamiento horizontal y vertical deben ser satisfactorios para velocidades medias de 113 Km/h (70 mph), sin restricciones en las distancias de visibilidad para vías de dos o tres carriles.

Como se ve, estas condiciones solo pueden ser satisfechas en una vía de carriles múltiples, con volúmenes de transito apreciados y para altas velocidades.

De acuerdo con la observación experimentada en los EUA el número máximo de vehículos que puede pasar por un punto, uno detrás de otro por un carril, bajo las condiciones escritas anteriormente, esta comprendida entre 1900 y 2200 vehículos de pasajeros/hora.

La capacidad de una vía de carriles múltiples bajo condiciones ideales se considera de 2000 vehículos de pasajeros por carril y hora, cuando hay por lo menos dos carriles para la circulación del transito en una sola dirección y sin tener en cuenta la distribución del transito entre los carriles.

Carreteras De Dos Carriles Con Circulación En Ambas Direcciones: Según la AASHTO, las condiciones ideales son:

-Velocidad de diseño >= de 60 MPH

-Ancho de carriles >= 12 pies

-Obstrucciones laterales >= 6 pies

-No zonas de no pasadas. El porcentaje típico se encuentra en carreteras que varían entre 20% y 50% y llegando a 100% en carreteras de montañas.

-Solamente vehículos de pasajeros

-Distribución direccional 50/50

-No hay controles de transito, ni giro de vehículos.

-Terreno plano.

La capacidad es igual a 2800 vehículos/hora en ambas direcciones.

b. Capacidad para corrientes vehiculares interrumpidas


Cuando una corriente vehicular se interrumpe frecuentemente, es por que sus vehículos tienen que parar en numerosos puntos de la vía y sus características de circulación sufren cambios radicales.

En la mayoría de los casos la causa principal de la interrupción de esas corrientes es el dar paso a otras corrientes en intersecciones a nivel, las corrientes vehiculares interrumpidas son características de las vías urbanas debido a la gran frecuencia con que se cruzan a nivel con otras vías.

Capacidad y niveles de servicio para carreteras de dos carriles (INVIAS): La capacidad se define como el máximo número de vehículos que pueden circular, por un punto o un tramo de la vía en los dos sentidos, durante cierto periodo de tiempo en las condiciones imperantes de la vía y del transito. La capacidad se expresa en vehículos / hora aunque puede medirse en periodos menores de una hora. El valor de la capacidad depende de la duración del periodo en que se mida este valor de la capacidad definida para condiciones imperantes difiere del volumen máximo que puede circular por la vía en un momento dado.

Con base en las observaciones de campo, se considera que la capacidad de una carretera de dos carriles en Colombia en condiciones ideales, es de 3200 vehículos/hora en ambos sentidos.

Los requisitos que definen las condiciones ideales son las siguientes:

-Repartición del transito por igual en ambos sentidos.

-Terreno plano y rasante horizontal.

-Carriles de no menos de 3.65 m de ancho

-Bermas no menores de 1.8metros de ancho, con superficie de rodadura en calidad inferior a la de la calzada y distinta inclinación.

-Superficie de rodaduras de superficies optimas

-Alineamiento recto.

-Ausencia de vehículos pesados.

-Visibilidad adecuada para adelantar.

-Señalización horizontal y vertical optimas.

En el método propuesto, la capacidad parta condiciones ideales C, se multiplica por varios factores de corrección, que reflejan el grado en que no se cumplen los requisitos que definen esas condiciones. Los factores transforman esa capacidad ideal en capacidad para las condiciones estudiadas.

Las características de una vía y tránsito que tienen en cuenta esos factores de corrección son los siguientes:

Pendientes: Las pendientes reducen la velocidad de los vehículos con respecto a la velocidad que pueden desarrollar en rasaste horizontal la reducción se traduce con un aumento entre los intervalos entre vehículos que están en un pelotón, por ende en una disminución de capacidad su efecto se considera en el factor de corrección Fpe de la tabla 1.

Distribución Del Tránsito Por Sentidos: Una carretera de dos sentidos puede saturarse cuando tenga un carril saturado, aunque el volumen del transito sea muy bajo


en el otro carril, además, se debe considerar las verdaderas oportunidades de adelantamiento que ofrece el tramo en análisis basándose en el porcentaje de zonas de no rebase. El efecto de estas dos variables se considera con el factor de corrección Fd de la tabla 2

Ancho De Carril Y Berna Utilizable: Los carriles y bermas estrechos y la ausencia o malas condiciones de estas restan confianza a los conductores, lo que se traduce con una disminución de la velocidad, un aumento en los intervalos de los vehículos y la consiguiente reducción de la capacidad de la vía. El factor de corrección es el FCB de la tabla 3.

Presencia De Vehículos Pesados: La capacidad se puede definir como el número máximo de intervalos entre vehículos que pasan por un punto de una vía en una hora. Los vehículos pesados reducen ese número de intervalos:

-Por que su paso demora más debido a su mayor longitud y a la menor velocidad que desarrolle.

-Porque retardan el paso de vehículos más rápidos que los siguen al obligarlos a reducir su velocidad.

-Porque el aumento del paso de vehículos produce un incremento del intervalo.

El efecto de la reducción en capacidad que causan los vehículos pesados está dado por el factor Fp de la tabla 4.

Aplicación De Los Factores De Corrección: Para el cálculo de la capacidad de los factores de corrección se aplican en forma simultanea por lo tanto la capacidad en vehículos mixtos por hora C60 para esas condiciones, suponiendo que no hay variaciones aleatorias de volumen durante esa hora esta dada por la siguiente expresión: C=3200xFpexFDxFCBXFP

Nivel De Servicio y Parámetros Que Lo DescribenComo criterio de análisis se expresa que el flujo vehicular de servicio para diseño debe ser mayor que el flujo de tránsito durante el período de 15 minutos de mayor demanda durante la hora de diseño.

4.1. Concepto

Se define el nivel de servicio de un sector de una carretera de dos carriles como la calidad de servicio que ofrece una vía a sus usuarios, que se refleja en el grado de satisfacción o contrariedad que experimentan al usar la vía. Se han definido los niveles para Colombia que van desde A a F.

Nivel De Servicio A: Representa flujo libre de una vía cuyas especificaciones geométricas son adecuadas. Hay libertad para conducir con la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular es sumamente alta al no existir prácticamente interferencias con otros vehículos.

Velocidad máxima de circulación:= 100 Km/h. Volumen de servicio: 500 vehículos/h


Nivel De Servicio B: Comienza a aparecer restricciones del flujo libre pero todavía es estable o las especificaciones geométricas reducen algo la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular se ven disminuidas al ocurrir ligeras interferencias con otros vehículos o existir condiciones de vía que ofrecen pocas restricciones. El nivel general de libertad y comodidad que tienen el conductor es buena.

Velocidad máxima de circulación: 80 Km/h. Volumen de servicio: 1200 vehículos/h


Nivel De Servicio C: Cuando el flujo es estable representa condiciones medias o empiezan a presentarse restricciones de geometría y pendiente. La libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular se ve afectada al presentarse interferencia tolerables con otros vehículos o existir deficiencias de la vía que son en general aceptables. El nivel general de libertad y comodidad que tiene el conductor es adecuado.

Velocidad máxima de circulación: 65 Km/h. Volumen de servicio: 2000 vehículos/h


Nivel de servicio D: el flujo todavía es estable, pero casi inestable y presenta restricciones de geometría y pendiente. No existe libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular, al ocurrir interferencias frecuentes con otros vehículos o existir condiciones de vía más defectuosas. El nivel general de libertad y comodidad que tiene le conductor es deficiente. La velocidad máxima de circulación es de 55 km/h y el volumen de servicio es de2400 VPH.

Nivel de servicio E: Representa la circulación a capacidades cuando las velocidades son bajas, pero el transito fluye sin interrupciones y es inestable. En estas condiciones es prácticamente imposible adelantar por lo que los niveles de libertad y comodidad son muy bajos. La circulación a capacidad es muy inestable, ya que pequeñas perturbaciones al transito causan congestión. La velocidad máxima de circulación es de 45 km/h y el volumen de servicio es de 2800 VPH.


Nivel de servicio F: Representa la circulación congestionada y el flujo forzado, cuando el volumen de demanda es superior a la capacidad de la vía y se rompe la continuidad de flujo. Cuando eso sucede, la velocidades son inferiores a la velocidad a capacidad y el flujo es muy irregular. Se pueden formar colas y las operaciones dentro de estas se caracterizan por constantes paradas y avances cortos. La velocidad de circulación es de 40 km/h y los volúmenes de servicio variables o al máximo.


Cálculo del nivel de servicio: este se realiza independientemente del estimativo de la capacidad. El nivel de servicio se calcula partiendo de una velocidad en condiciones casi ideales, lo que se va reduciendo mediante la aplicación de distintos factores de corrección.


AJUSTE DE CAPACIDAD Y NIVEL DE RAZÓN DE FLUJO DE SERVICIO PARA REFLEJAR CONDICIONES PREVALECIENTES

Condiciones geométricas que afectan la capacidad y los niveles de flujo de servicio

Alineamiento vertical y horizontalEl alineamiento básico de la carretera, generalmente tiene un impacto en su capacidad o razón de flujo de servicio. Para carreteras de dos carriles, el alineamiento directamente controla las oportunidades de adelantar y puede tener severo impacto en la capacidad.En las versiones anteriores del HCM se utilizaba la velocidad de diseño como una medida para calcular el alineamiento, pero era difícil aplicar esta medida en las secciones de las carreteras con elementos de alineamiento horizontal y vertical. El HCM 2000 utiliza la velocidad de flujo libre como una medida sustitutiva para el alineamiento. La velocidad no solo refleja el alineamiento vertical y horizontal, sino que también los elementos que cuantifican la dificultad en el tránsito.La capacidad tiende a declinar cuando decrece la velocidad de flujo libre.Dado que la razón de flujo es el producto de la velocidad y la densidad, es fácil observar como éstas guían al decline de la capacidad.

Ancho de carril y libertad lateralLos carriles angostos forzan a los conductores a manejar lateralmente cerca uno de otro, tanto como les sea confortable. Los conductores compensan el manejar confortable reduciendo la velocidad. Esto hace que la capacidad de la carretera decline.Las restricciones laterales al conducir tienen efectos similares. Los conductores manejan temerosos cerca de una barrera o talud lateral dentro de la carretera que están lo suficientemente cerca para imponer un riesgo obvio al conductor. Al suceder esto, los conductores se mueven cerca a los vehículos del carril lateral, la compensación normal es manejar más despacio o dejar largas distancias entre los vehículos del mismo carril.

Porcentaje (%) de pendienteLa combinación de vehículos pesados con el porcentaje de pendiente de la carretera crea un gran impacto. Los vehículos pesados no pueden mantener la misma velocidad que los vehículos livianos sobre una tramo inclinado de la carretera, creando entonces largas brechas en el tránsito, que no pueden ser llenadas con maniobras normales de rebase. Esto sólo sucede en carreteras de dos carriles.

Condiciones prevalecientes del tránsito que afectan la capacidad

Distribución direccionalEn carreteras de dos carriles donde las maniobras de rebase en una dirección deben ocupar el carril en el flujo opuesto, el flujo de una dirección tiene impacto sobre el flujo en la dirección contraria. La capacidad ideal de 3200 veh/hr (en ambas direcciones) está basada sobre la distribución de 50%-50% del tránsito en las dos direcciones. Para cualquier otra distribución direccional, la capacidad decrece, llegando a un valor de 2,000 veh/hr cuando el tránsito esta al 100% en una dirección.

Vehículos pesados en el tránsito


La característica más importante que afecta la capacidad y el nivel de servicio es la presencia de vehículos pesados dentro del tránsito. El efecto de tales vehículos es doble:a) Los vehículos pesados son más largos que un vehículo normal.b) Los vehículos pesados tienen características de operación generalmente inferiores que los vehículos normales.La segunda es la más importante, como se mencionó en el inciso anterior, los vehículos pesados son incapaces de mantener la misma velocidad que un vehículo normal en un tramo inclinado de la carretera.Los vehículos pesados son colocados en cuatro categorías distintas, como sigue:

CamionesSon vehículos ocupados para transportar materiales, hacer fletes, trasladar maquinaria, etc. Hay una variedad de formas y longitudes, desde los camiones con dos ejes hasta los camiones de doble remolque. El promedio de relación entre peso y caballaje esta dentro del rango de 125-150 lb. /hp hasta300-400 lb. /hp, para los camiones más pesados.

Vehículos recreacionalesEstos son casas rodantes individuales o remolcadas por otro tipo de vehículo. El promedio de relación entre peso y caballaje para este tipo de vehículo esta dentro del rango de 30-60 lb. /hp. Estos vehículos regularmente no tienen prisa alguna en llegar a algún destino, ya que son conducidos por personas que únicamente buscan disfrutar del viaje como del paisaje que la carretera les brinda. Buses extraurbanosSon vehículos que transportan personas de un lugar a otro, pero que no hacen paradas seguidas dentro de la carretera para recoger o bajar pasajeros.El promedio de relación entre peso y caballaje esta dentro del rango de 100-135Lb. /hp.

Buses locales del áreaSon vehículos que hacen paradas continuas, parando en la orilla de la carretera para recoger o bajar pasajeros. El promedio de relación entre peso y caballaje esta dentro del rango de 90-120 lb. /hp. Este tipo de vehículos añaden otro efecto a la capacidad, ya que cuando paran bloquean una porción del carril o de la carretera.


Condiciones prevalecientes de control que afectan la capacidad(Cómo controlar la velocidad)

Límites de velocidadLos límites de velocidad no afectan directamente la capacidad, la cual tiende a ocurrir velocidades relativamente bajas. Sin embargo, afectan la velocidad de flujo libre en una carretera y las características de flujo. Esto se hace cierto cuando los límites de velocidad son irrazonablemente bajos y estrictamente forzados. En estudios realizados muestra que los conductores no se ven afectados por los límites de velocidad al menos que sean forzosos.

Señales de tránsitoLas señales de tránsito dramáticamente afectan la capacidad y la calidad de flujo en las cercanías de una intersección con otra carretera. Una señal efectivamente regula qué vehículo debe parar en la intersección.


http://international.fhwa.dot.gov/pdfs/geometric_design.pdf Consultar.

SEGURIDAD

Cada 30 seg. muere una persona en un accidente vehicular, esto es, 1,2 millones de personas al año. 50 millones más resultan heridos. El 85% de las víctimas se produce en países subdesarrollados y en desarrollo, los cuales poseen sólo el 40% de los automóviles del mundo.

FUENTE: Global Road Safety Partnership.http://www.grsproadsafety.org/?pageid=329&template=factsfigures


http://www.grsproadsafety.org/?pageid=329&template=factsfigures

http://international.fhwa.dot.gov/pdfs/geometric_design.pdf

http://international.fhwa.dot.gov/pdfs/geometric_design.pdf

Las carreteras modernas se diseñan para proporcionar viajes seguros, eficientes y cómodos, los aspectos de seguridad que se pueden aplicar a una carretera dada se deben hacer desde la construcción original y la utilización de especificaciones altas generalmente redunda en un alto número de accidentes. Los accidentes rara vez son producidos por causas sencillas; por el contrario, varias circunstancias afectan la situación por la que se presenten. Estas circunstancias pueden derivarse de uno, dos, o los tres elementos que intervienen en la operación: el conductor, el vehículo y la vía.

El diseño de una carretera debe hacerse de tal forma que el conductor de un vehículo no deba tomar sino una decisión y no se vea sorprendido por situaciones inesperadas en las que deban tomarse decisiones sin tener suficiente tiempo, como por ejemplo donde se presenten al mismo tiempo curvaturas horizontal y vertical, sobre todo si la curva vertical es convexa y la horizontal relativamente cerrada. O también como el ancho inadecuado de los carriles, el ancho de las bermas deficiente o la distancia de visibilidad deficiente.

La velocidad es otro factor que contribuye a la producción de accidentes aunque ello en forma relativa y la vía se debe diseñar, de tal manera que satisfaga la mayoría de los conductores que la utilizan.

Al diseñar una carretera es preciso decidir para qué velocidad se dimensionan sus elementos funcionales. Un diseño basado en una velocidad solo rebasada en el 1% de los conductores daría lugar a unos excesivos costos de construcción; pero basado en la velocidad mediana (50%) puede resultar insegura para los conductores mas rápidos y por lo tanto, tener unos costos de explotación elevados.

Es, por lo tanto, preciso establecer un compromiso que, en la mayoría de las reglamentaciones, esta constituido por la velocidad que solo es superada por el 15% de los vehículos. La utilización de este valor en el diseño proporciona unos parámetros dinámicos adecuados en lo relativo a la obtención de una circulación cómoda y, generalmente aceptables en lo relativo a la seguridad de circulación e los vehículos más rápidos.

Una gran parte de los accidentes con víctimas como sobre todo los mortales está relacionada con una velocidad inadecuada, derivadas de una estimación incorrecta. De la velocidad depende que la carretera pueda ser recorrida con seguridad.


Desgraciadamente en nuestro medio no contamos con estadísticas de accidentes en los cuales se registren las posibles causas, que otros países, que si las tienen, han logrado comprobar que la tasa de accidentes se incrementa cuando el volumen de tránsito crece, pero que este incremento también depende de otros factores tales como carriles de circulación angostos, bermas inadecuadas, distancia de visibilidad cortas, etc.


Referencia:

Hay que reconocer que en nuestro país la mayoría de las carreteras fueron construidas hace 50 años y que no han sufrido los mejoramientos necesarios que esta época exige, manteniéndose una peligrosa discordancia entre los alineamientos ofrecidos y los vehículos que las usan; esta disparidad conocida, ha creado una serie de malos hábitos entre los conductores que son la principal causa de accidentes en nuestro medio; dicho en otras palabras; las velocidades de diseño de las vías no corresponden a la velocidad que exigen los conductores, que su marcha presenta la inconsistencia anotada.

La anterior observación nos obliga a ser más cautelosos en el diseño de carreteras nuevas y aún en el mejoramiento de las existentes

Teniendo en cuenta los riesgos que están acostumbrados a tomar los conductores promedio y manteniendo cierta alerta cuando pongamos como ejemplo de diseño de estas carreteras antiguas.

Señalización de las vías:

Las señales viales son los dispositivos físicos o marcas especiales que le indican y ayudan a los usuarios a circulas por las calles y carreteras durante la construcción y operación de estas.

La señalización ayuda pues a que los usuarios tengan en cuenta las limitaciones y posibilidades que tiene un tramo vial y les orienta para que la circulación sea más rápida y segura. En el país la entidad rectora de las características que deben tener las señales es el ministerio de transporte.

Las señales se agrupan en preventivas, reglamentarias, cada una de ellas tiene su código de colores y formas que se deben atender para evitar confusiones a los usuarios.


Las señales preventivas advierten sobre la existencia de una condición peligrosa y la naturaleza de esta. El fondo es amarillo, el símbolo y la orla de color negro que tiene forma de rombo


Las señales reglamentarias indican que la vía tiene limitaciones para su uso, son circulares, de fondo blanco de símbolo negro y orla roja.


Las señales informativas indican la localización de sitios de interés que se encuentran a lo largo de la vía, son rectangulares con fondo azul, símbolo negro y letras o flechas blancas.


Aparte de lo dicho, de tamaño de las señales, de la letra, de los símbolos, la ubicación de todos los elementos dentro de la señal, etc, esta reglamentada para facilitar la correcta compresión de la señalización vial. (Consultar www.invias.gov.co Manual de señalización vial)

Algunas figuras y texto resaltado fueron tomados del Ing. Edgar Jiménez

Prof. Sergio A. García


http://www.invias.gov.co/

capitulos i-ii-iii-iv(carta) - copia.doc

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