ING. DE TRANSITO Y DISEO VIAL

OEP 2013

Especialidad: Gestin Tcnica del Trfico

Elaborado en 2011

RED VIAL

Son el conjunto de vas de un pas o regin; incluyen ferrocarriles, carreteras, puertos areos y martimos y fluviales. Son el sistema circulatorio por el que transitan bienes y servicios (el transporte es un servicio y lleva bienes). Las importaciones y exportaciones dependen de esas redes. Cuanto mejores sean ms disminuyen los costos de traslado; con lo que los precios de los bienes disminuyen, tambin bajan los tiempos de los recorridos. Con esto se logra una buena economa.Las personas (choferes) escogen una posible ruta entre dos puntos segn tres factores que ponderan: distancia, tiempo y costo. Por eso los gobiernos tratan de ampliar o mejorar las vas, y los puertos donde se transborda.

DISEO Y CLASIFICACION DE LA RED VIAL

La clasificacin y el diseo de la red vial es la parte fundamental para el diseo geomtrico de la carretera, pues de ella depende las caractersticas tcnicas que se le asignara ala va como son la velocidad directriz, ancho de la calzada, ancho de bermas, radios mnimos, etc.

Se clasifica en:

1. CLASIFICACIN POR IMPORTANCIA DE LA VIA (FUNCION)

2. CLASIFICACIN SEGN SUS CARACTERSTICAS (DEMANDA)

3. CLASIFICACIN SEGN CONDICIONES OROGRFICAS

SEGN SU FUNCION:

1. RED VIAL PRIMARIA O SISTEMA NACIONAL

La red vial es un conjunto de carreteras que pertenecen a la misma clasificacin funcional (Nacional, Departamental o Regional y Vecinal o Rural). Tambin se determina como Ruta a un Camino definido entre dos puntos determinados, con origen, itinerario y destino debidamente identificados; el clasificador de rutas es el documento Oficial del Sistema Nacional de Carreteras - SINAC, emitido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, que contiene las carreteras existentes y en proyecto, clasificadas como Red Vial Nacional, Red Vial Departamental o Regional y Red Vial Vecinal o Rural.

Corresponde a las carreteras de inters nacional conformada por los principales ejes longitudinales y transversales, que constituyen la base del Sistema Nacional de Carreteras (SINAC). Sirve como elemento receptor de las carreteras Departamentales o Regionales y de las carreteras Vecinales o Rurales como:

Longitudinal Sierra Longitudinal Costa Longitudinal Selva.

CARRETERAS EN LA COSTA

CARRETERAS EN LA SIERRA

CARRETERAS EN LA SELVA

2. RED VIAL SECUNDARIA O SISTEMA DEPARTAMENTAL

Conformada por las carreteras que constituyen la red vial circunscrita al mbito de un gobierno regional. Articula bsicamente a la Red Vial Nacional con la Red Vial Vecinal o Rural. Tiene vas complementarias o alimentadoras de la Red Vial Nacional y sirve como elemento receptor de los caminos de la Red Vial Vecinal o Rural.

3. RED VIAL TERCIARIA O SISTEMA VECINAL O RURAL

Conformada por las carreteras que constituyen la red vial circunscrita al mbito local, cuya funcin es articular las capitales de provincia con capitales de distrito, stos entre s, con centros poblados o zonas de influencia local y con las redes viales nacional y departamental o regional. Tiene como objetivo principal servir de elemento de unin y comunicacin entre los principales centros poblados, entre los centros de produccin de la zona a que pertenecen, entre s y con el resto del pas, articulndose con la Red Vial Departamental o Regional y/o de la Red Vial Nacional.

Para la clasificacin de las rutas se han respetado los siguientes criterios de jerarquizacin vial: Son parte de la Red Vial Nacional, las carreteras que cumplan cuales quiera de los siguientes criterios:

Interconectar al pas longitudinalmente o transversalmente, permitiendo la vinculacin con los pases vecinos.

Interconectar las capitales de departamento.

Soportar regularmente el trnsito de larga distancia nacional o internacional de personas y/o mercancas, facilitando el intercambio comercial interno o del comercio exterior.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel nacional o internacional, as como las vas frreas nacionales.

Interconectar los principales centros de produccin con los principales centros de consumo.

Son parte de la Red Vial Departamental o Regional, las carreteras que cumplan cuales quiera de los siguientes criterios:

Interconectar la capital del departamento con las capitales de provincias o estas entre s.

Facilitar principalmente el transporte de personas y el intercambio comercial a nivel regional o departamental y que tengan influencia en el movimiento econmico regional.

Interconectar capitales de distritos pertenecientes a ms de una provincia o permitir la conformacin de circuitos con otras carreteras departamentales o nacionales.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel regional.

Son parte de la Red Vial Vecinal o Rural, aquellas otras carreteras no incluidas en la Red Vial Nacional o en la Red Vial Departamental o Regional.

SEGN SU DEMANDA O SERVICIO:

AUTOPISTAS (AP):

Carretera de ndice Medio Diario Anual (IMDA) mayor de 4000 veh/da, de calzadas separadas, cada una con dos o ms carriles, con control total de los accesos (ingresos y salidas) que proporciona flujo vehicular completamente continuo. Se le denominar con la sigla A.P.

CARACTERISTICAS:

De calzadas separadas

Con dos o ms carriles

Control total de accesos (Ingresos y Salidas)

Flujo vehicular contino (Totalmente)

CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL:

De IMDA mayor de 4000 veh/dia, de calzadas separadas, cada una con dos o ms carriles; con control parcial de accesos. Se le denominar con la sigla MC (Multicarril).

CARRETERAS DE 1RA. CLASE:

Son aquellas con un IMDA entre 4000-2001 veh/da de una calzada de dos carriles (DC).

CARRETERAS DE 2DA. CLASE:

Son aquellas de una calzada de dos carriles (DC) que soportan entre 2000-400 veh/da.

CARRETERAS DE 3RA. CLASE:

Son aquellas de una calzada que soportan menos de 400 veh/da. El diseo de caminos del sistema vecinal < 200 veh/da se rigen por las Normas emitidas por el MTC para dicho fin y que no forman parte del presente Manual.

TROCHAS CARROZABLES:

Es la categora ms baja de camino transitable para vehculos automotores. Construido con un mnimo de movimiento de tierras, que permite el paso de un solo vehculo.

SEGN CONDICIONES OROGRFICAS:

CARRETERAS TIPO 1:

Permite a los vehculos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehculos ligeros.

La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es menor o igual a 10%.

CARRETERAS TIPO 2:

Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehculos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, vara entre 10 y 50%.

CARRETERAS TIPO 3:

Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, vara entre 50 y 100%.

CARRETERAS TIPO 4:

Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno montaoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es mayor de 100%.

CONCLUSIONES:

La clasificacin de la red vial es muy importante para el diseo geomtrico de la carretera, pues de ella dependen las caractersticas que va a tener la va.

La clasificacin vial de la red vial, depende de su funcin, de la demanda (trafico futuro) y de las condiciones orogrficas de la zona 8caracteristicas topogrficas).

La velocidad directriz va a depender de la clasificacin que se le da la carretera.

INTERSECCION VIAL

Se define como interseccin la zona en la que confluyen dos o ms vas. Los tramos de carreteras que confluyen en la interseccin se denominan ramales.

Las intersecciones constituyen una parte esencial de la red viaria, ya que son los puntos en los que se puede cambiar de va para seguir el itinerario deseado. En ellas los vehculos pueden seguir distintas trayectorias, y es necesario ordenarlas para reducir los conflictos entre los distintos movimientos.

Por otra parte y especialmente en zonas urbanas, las intersecciones son puntos crticos desde el punto de vista de la capacidad. Producen tambin una disminucin sensible del nivel de servicio, porque es necesario reducir la velocidad, y si la intensidad de trfico es elevada, puede ser preciso esperar durante algn tiempo antes de poder atravesar una interseccin.

Las intersecciones son crticas desde el punto de vista de la seguridad, tanto en zonas urbanas e interurbanas. As, en Espaa, en el ao 2009, el 48% de los accidentes con vctimas se localizaron en cruces, y en stos, fallecieron 210 personas, lo que supone el 36% del total de muertos en zona urbana, y resultaron heridas 29.907 personas. En carretera, teniendo en cuenta el menor nmero de intersecciones, este porcentaje es tambin muy elevado, alcanzando el orden del 20%.

Una interseccin proyectada para permitir el paso seguro de un trfico importante resulta relativamente costosa, dado el rea que es necesario ocupar y pavimentar, adems del coste de la sealizacin y otros medios de control de trfico a instalar. Resulta necesario equilibrar las exigencias de un trfico ms rpido y seguro con el coste de las instalaciones necesarias.

Para indicar a los conductores las maniobras necesarias para seguir su ruta, aparte de una sealizacin adecuada, es preciso queel trazado de la interseccin resulte comprensible para el conductor. Esto se puede conseguir ms fcilmente si existe una cierta uniformidad en todas las intersecciones de la red, lo que no quiere decir que hayan de ser todas iguales, sino que se apliquen en general los mismos principios de diseo.

Por todo ello para encontrar la solucin adecuada en el proyecto de una interseccin, se requiere un estudio detallado de los mltiples factores que intervienen.

TIPOS DE INTERSECCIONES

Intersecciones sin canalizar

El tratamiento que se debe dar a una interseccin sin canalizar es el de la pavimentacin completa de toda su superficie.

En intersecciones oblicuas, con ngulo centrales de giro pequeo, deben emplearse curvas sencillas de un solo radio.

En las intersecciones oblicuas puede considerarse en algunos casos la conveniencia de introducir una isleta en el ngulo agudo.

Tazados mnimos para curvas cerradas

Se tiene que con la menor velocidad prctica de un vehculo, unos 15 Km/h, sin desplazarse lateralmente de su carril de circulacin.

El empleo de bordillos limitando la arista del pavimento en curvas cerradas, produce cierto efecto de restriccin en los conductores que realizan el giro;

En las intersecciones con ngulos de giro mayores de 90 pueden resultar zonas pavimentadas peligrosas y debe resolverse recurriendo a la canalizacin.

INTERSECCIONES CANALIZADAS.

Principios generales de canalizacin

Hay una serie de principios generales que deben inspirar el proyecto de una interseccin. De las condiciones de cada caso particular, depender hasta qu punto es posible seguirlos.

a) Preferencia de los movimientos ms importantes.

Los movimientos ms importantes deben tener preferencia sobre los secundarios con seales adecuadas.

b) Reduccin de las reas de conflicto.

Estas grandes reas son caractersticas de las intersecciones oblicuas y una de las causas de que no sean recomendables.

c) Perpendicularidad de las trayectorias cuando se cortan.

Las intersecciones en ngulo recto son las que proporcionan las mnimas reas de conflicto. Se consideran aceptables las intersecciones con ngulos comprendidos entre 60 y 120.

d) Paralelismo de las trayectorias cuando convergen o divergen.

El trfico que se incorpora o sale de una va debe hacerlo con ngulos de incidencia pequeos, del orden de 10 o 15 para aumentar la fluidez de la circulacin.

e) Separacin de los puntos de conflicto.

En las intersecciones reguladas con semforos puede convenir, en ciertos casos concentrar algunos puntos de conflicto.

f) Separacin de los movimientos.

Cuando la intensidad horaria de proyecto de un determinado movimiento es importante, del orden de 25 o ms vehculos, es conveniente dotarle de una va propia de sentido nico.

g) Control de velocidad.

Tambin mediante la canalizacin puede controlarse la velocidad del trfico que entra en una interseccin.

h) Control de los puntos de giro.

La seguridad es mayor si se disponen isletas elevadas que si la canalizacin se obtiene mediante marcas pintadas en el pavimento.

i) Creacin de zonas protegidas.

Las isletas proporcionan a los vehculos espacios protegidos en las calzadas para esperar una oportunidad de paso.

j) Visibilidad.

Entre el punto en que un conductor pueda ver a otro vehculo con preferencia de paso y el punto de conflicto, debe existir, como mnimo la distancia de parada.

k) Previsin.

En general la canalizacin exige superficies amplias en las intersecciones.

l) Sencillez y claridad.

Las intersecciones complicadas, que se prestan a que los conductores duden.

Trazados mnimos para ramales de giro en intersecciones canalizadas.

Cuando el trazado se proyecta para velocidad de los vehculos ligeros de 25 Km/h o ms.

Las isletas no deben ser demasiado pequeas, como mnimo tendrn 4,5 m2 y preferiblemente 7 m2; en cuanto a sus dimensiones laterales, una isleta triangular debe tener lados de 2,40 m y mejor de 3 m., como mnimo, una vez redondeados y retranqueados sus vrtices.

Relaciones entre la velocidad, radio y peralte

V2 = 127 R (p + f)

Radios mnimos en funcin de la velocidad especfica de giro

Los trazados mnimos ya indicados anteriormente para intersecciones sin canalizar, estn previstos para circulacin a baja velocidad, hasta 15 Km/h.

Los radios indicados deben referirse con preferencia al borde interior del pavimento, mejor que a su eje; en todos los casos debe utilizarse el mximo peralte que permita el trazado general, llegando al menos a un 8% y mejor a un 10 %. En los ramales de giro con obligatoriedad de parada - seal de STOP - no es necesario disponer de tanto peralte.

SOLUCIONES TIPO

Tipo T; Empalme de una carretera secundaria con una principal.

La canalizacin ms simple (Figura 4), que en general ser suficien te, consiste en una isleta de separacin de sentidos en el eje de la carretera secundaria, que adems contribuye a que las trayectorias se corten en ngulos prximamente rectos. Facilita tambin el paso de peatones y mejora las condiciones de visibilidad.

Figura 4

Si el trfico que gira es importante, convienen adems vas especiales para el giro a la derecha, separadas por isletas triangulares, que gira a la izquierda (figura 5).

Figura 5

Tipo T; Empalme de dos carreteras de anloga importancia

Cuando los volmenes de trfico son muy importantes, puede llegarse a soluciones mas complicadas como la figura 6 adecuada para el caso de que el trfico en los tres ramales sea aproximadamente el que corresponde a la capacidad mxima en una carretera de dos vas de circulacin y figura 7, que pueden aplicarse en los casos en que una de las carreteras es de 4 circulaciones con mediana. Para la figura 8 es preciso que la anchura de la mediana sea al menos de 12 metros.

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Tipo Y; Empalme de una carretera secundaria con una principal

Figura 9

Figura 10

Tipo Y; Empalme de dos carreteras de anloga importancia

Las figuras 11 y 12, representan dos posibles soluciones, cuyos inconvenientes son la gran superficie que ocupan.

Figura 11

Figura 12

Tipo Cruz

Si el trfico en la carretera secundaria es pequeo.

Figura 13

Figura 14

En la Figura 15 se indica una interseccin que favorece el trfico de paso de una carretera proporcionando a la vez un movimiento giratorio para el trfico que cruza o gira a la izquierda.

Figura 15

En la Figura 16 se presenta un caso en que se disponen vas separadas para los giros a la derecha.

Figura 16

Cuando las carreteras que se cortan son de calzadas separadas con medianas de anchura superior a 12 m., se llega a soluciones del de la figura 17 con separacin entre los puntos de conflicto y espacios para espera de vehculos

Figura 17

En la Figura 18 Los tres puntos de cruce deben tener una separacin mnima de 100 m.

Figura 18

Tipo X

En el caso de una interseccin en X, siguiendo el principio de la perpendicularidad, es conveniente desviar la carretera de menor importancia para transformar la X en cruz o en dos T

Figura 19

Interseccin "estrella".

Siempre que sea posible, estas intersecciones se convertirn en otras de cuatro o menos ramales, empalmando algunos fuera de la interseccin, introduciendo sentidos nicos, etc.

Eleccin del tipo de vehculo

En el trazado de carreteras se emplean unos vehculos tipo que representan a los existentes, de forma que sus dimensiones y radios de giro slo son superados por un escaso porcentaje de vehculos

Figura 20

Para el estudio de intersecciones son muy utilizados los 4 vehculos tipo seleccionados en Estados Unidos por la American Association of State Highway Officials, que en orden de tamaos crecientes son un coche, un camin rgido y dos camiones articulados. El vehculo tipo elegido debe representar a los mayores vehculos que puedan presentarse en la interseccin, con la excepcin de un pequeo porcentaje.

El coche tipo slo pude ser vehculo representativo en intersecciones urbanas con limitaciones de espacio, en las que no circula autobuses, y donde los vehculos de transporte de mercancas son furgonetas o camionetas de tamao parecido al del coche.

En algunas intersecciones, el nmero de grandes vehculos de transporte puede hacer necesario utilizar un camin articulado tipo. De las caractersticas de estos camiones en Espaa, debe emplearse el mayor de los semirremolques propuestos por la AASHO.

A u t o r : Ana Luz Jimnez OrtegaTema 9. Pgina 29 de 29