Capitulo 4 Oficial

download Capitulo 4 Oficial

of 59

Transcript of Capitulo 4 Oficial

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    1/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    CAPÍTULO 4

    EL VEHICULO

    4.1 CONSIDERACIONES GENERALES.-

    Siendo el vehículo uno de los tres factores primordiales del tráfico, se hace necesariestudiarlo con todo detalle. Ya vimos en el primer capitulo el desarrollo que htenido, ahora vamos a citar, como parte inicial, el numero existente actualmente.

    Fuente: Almanaque Universal – d. !avarrete, "##$

    45

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    2/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Tabla 1 Datos de Poblaci !

    Pa"sPoblaci !

    #Habita!tes$.UU.

    Francia%eino Unido

    spa&aAr'entina

    %usia(ndia)hina

    *$+ +-$$"# "**-#+/--#

    / 0-##0-$/-$"+"+*#$

    " *###""/"*-/#" *#

    Fuente: Almanaque 1undial – d. 2elevisa, * 0

    Tabla % Ca!tidad de Ve&"c'los

    Pa"s Ve&"c'los.UU.

    Francia%eino Unido

    spa&aAr'entina

    %usia(ndia)hina

    ** **"+*#-- +"/*-""*+0*"00/ ##$+- $ 0#"0+#+**

    - #*$+$*$+$/

    Fuente: Almanaque 1undial – d. 2elevisa, * 0

    46

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    3/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4.% CARACTERISTICAS DEL VEHICULO.-

    3os criterios para el dise&o 'eom4trico de carreteras se 5asan en parte en los parámetros atmosf4ricos, 6 las características dinámicas de vehículos. 3ascaracterísticas estáticas inclu6en el peso 6 el tama&o del vehículo, las característicacinemáticas implica el movimiento del vehículo, sin la consideraci7n de las fuer8aque causan el movimiento. 3as características dinámicas implican las fuer8as qucausan el movimiento del vehículo. 9uesto que casi todas las carreteras transportan pasa eros 6 autom7viles, es esencial que los criterios del dise&o consideren lcaracterísticas de los diversos tipos de vehículos. Un conocimiento cuidadoso destas características a6udará a la carretera 6;o al in'eniero del tráfico en dise&ar la

    carreteras 6 los sistemas del control de tráfico que permiten la operaci7n se'ura 6c7moda de un vehículo m7vil, particularmente durante las manio5ras 5ásicas de pasar, de parar, 6 de dar vuelta.

    9or lo tanto, dise&ar una carretera implica la selecci7n de un vehículo del dise&cu6as características a5arcarán a las de casi todos los vehículos esperados parautili8ar la carretera. 3as características del vehículo del dise&o entonces se utili8a para determinar los criterios para el dise&o, la intersecci7n, 6 los requisito'eom4tricos.

    4.( CO)POSICION VEHICULAR.-

    n nuestro país, la composici7n vehicular del parque automotri8 es mu6 diversaxisten vehículos de todo tipo 6 características. l Servicio !acional de )aminos de

    para simplificar esa diversidad de vehículos los ha clasificado en /'rupos.

    Sin em5ar'o existen otras clasificaciones para otro tipo de servicios, por e emplo para el co5ro de pea e se clasifican los vehículos por su tonela e, por el n?mero e es, por las dimensiones, etc. n cam5io en el transporte ur5ano existe otrclasificaci7n: taxis, 5uses, mini5ases, autom7viles particulares, camionetas, etc.

    4

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    4/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4.4 CLASI*ICACION O*ICIAL SEG+N EL SERVICION NACIONAL DECA)INOS #S.N.C.$.-

    9or la diversidad de vehículos existentes en nuestro país 6 para tratar de simplificaesta diversidad es que el Servicio !acional de )aminos =S.!.).> ha clasificado losvehículos del país en / 'randes 'rupos de acuerdo a al'unas característicasso5resalientes.

    2odos los países prácticamente tienen sus propias clasificaciones de vehículos dacuerdo a los vehículos predominantes 6 a sus requerimientos viales.

    3a clasificaci7n del Servicio !acional de )aminos =S.!.).> es la si'uiente:

    VP @ ehículos livianos como autom7viles, camionetas, va'onetas, mini5uses,etc.

    *i,' a 1 E e/0lo de e&"c'lo Ti0o VP

    4!

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    5/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    CO @ ehículos comerciales de dos e es, comprenden a camiones 6 auto5usecomerciales, normalmente de dos e es 6 + ruedas.

    *i,' a % E e/0lo de e&"c'lo Ti0o CO

    O @ Autom7viles de ma6ores dimensiones, 6 camiones de ma6oresdimensiones. 3os auto5uses empleados 'eneralmente para via es delar'as distancias 6 turismo. stos vehículos son de ma6or lon'itud quelas CO 6 pueden contar con 0 e es.

    *i,' a ( E e/0lo de e&"c'lo Ti0o O

    4"

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    6/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    SR @ ehículo comercial articulado, compuesto normalmente de una unidadtractora 6 un semi – remolque o remolque de * e es o mas.

    *i,' a 4 E e/0lo de e&"c'lo Ti0o SR

    5#

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    7/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Tabla ( Datos 23sicos de los Ve&"c'los Ti0o

    )aracterísticas del

    vehículo

    Autom7viles

    VP

    Auto5uses 6camiones

    CO

    Auto5usesinterur5anos

    O

    )ami7n semi – remolque

    SR Ancho totalBm C

    3ar'o totalB3 C

    %adio mínimo de larueda externa delanteraBm C

    %adio mínimo de larueda interna traseraBm C

    *."

    .$

    -.0

    /.-

    *.+

    #./

    "*.$

    $.-

    *.+

    "*.*

    "*.$

    -."

    *.+

    "+.$

    "0.-

    +.Fuente: Servicio !acional de )aminos =S.!.).>

    Desde el punto de vista del pro6ecto de una carretera tienen importancia las

    si'uientes características de los vehículos:

    3as dimensiones de los diferentes tipos por el espacio que ocupan 6 que incidenen el ancho de carriles 6 hom5reras.3a manio5ra5ilidad es decir los radios de 'iro para que pueda un vehículo 'irar enla carretera en las curvas de radios menores.Su peso por la acci7n destructora que produce en el pavimento.

    5$

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    8/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4. EL )OVI)IENTO DE UN VEHICULO.-

    2odo vehículo automotor se mueve de5ido a una fuer8a tractora que desarrolla emotor, la que la transmite a las ruedas mediante sistemas de transici7n 6 en'rana e produciendo el movimiento de las ruedas que a su ve8 producen el movimiento devehículo. n este fen7meno intervienen diferentes factores que se oponen amovimiento del vehículo 6 que los denominaremos resistencias.

    4. .1 RESISTENCIA TOTAL AL )OVI)IENTO.-

    3a resistencia total al movimiento de un vehículo, fundamentalmente, esta compuestde:

    par iT R R R R R +++=

    Resiste!cia I!te !a5 %i .- s aquella que se opone al movimiento del vehículo por ro8amientos internos, dependiendo de la naturale8a del vehículo 6 de ldisposici7n de sus elementos 6 7r'anos de rotaci7n 6 transmisi7n. )alcular matemáticamente este calor es prácticamente imposi5le, tomando en cuenta todala comple as características del fen7meno, en las fá5ricas de vehículos sdetermina aproximadamente esta resistencia experimentalmente.

    Resiste!cia a la Rodad' a5 %r .- s la relaci7n entre la fuer8a hori8ontalnecesaria para mantener el movimiento a una velocidad constante en un pavimento hori8ontal entre el peso vertical del vehículo que act?a so5re lasruedas. Se mide experimentalmente en vehículos de prue5a, determinando paruna velocidad constante la relaci7n entre la fuer8a hori8ontal que mide undinam7metro 6 el peso del vehículo, es decir:

    5&

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    9/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    P F

    Rr =

    s decir, la resistencia a la rodadura se puede medir en E'.;ton

    Resiste!cia del ai e5 %a.- 2iene poca importancia cuando los vehículos circulan a 5a a velocidad, en cam5io en vehículos que circulan a elevadas velocidadeadquieren un valor que es preciso tomar en cuenta.

    3a resistencia del aire, %a, para vehículos, viene dada por la si'uiente relaci7n:

    *v sk Ra ∗∗=

    Donde: Ra C %esistencia del aire en E'. s C 1a6or seccion transversal o 'ali5o del vehículo en m*. v C elocidad en Em.;h.

    k C )oeficiente que depende de la forma 6 dimensiones del vehículo,varia de . a . +

    5'

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    10/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    E6E)PLO.-

    Determinar la resistencia del aire de un vehículo que circula a la velocidad de "Em.;h 6 tiene un 'ali5o de 0 m* 6 coeficiente C .

    Kg Ra .00-" ,0,,., * =∗∗=

    Resiste!cia al /o i/ie!to e! a/0as5 R p.- Depende del peso del vehículo 6 dela inclinaci7n o pendiente de la rampa.

    α sen P R p ∗=

    54

    G

    H V Pendiente =

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    11/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    l peso del vehículo, H P I, se descompone en dos componentes, una paralela a larampa 6 otra perpendicular a la misma.

    3a componente perpendicular H Pcosα I, es equili5rada por la reacci7n del pavimento.

    3a componente paralela H Psenα I, cuando el vehículo su5e, act?a en sentidocontrario 6 en el mismo sentido cuando el vehículo 5a a, es decir, es una fuer8adicional.

    )omo las rampas en carreteras tienen án'ulos peque&os podemos rempla8ar elH senα I por la Htanα I, se tiene por tanto:

    H

    V P P sen P R p ∗≅≅∗= α α tan

    p P R p ∗=

    E6E)PLO.-

    Determinar la resistencia de movimiento en rampa, si un vehículo de peso 9 C

    "+ E'. 6 la rampa tiene una pendiente del * J.

    Kg R p +/",,/

    "+,, =∗=

    4.7 COE*ICIENTE DE RO8A)IENTO.- 55

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    12/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    )uando dos superficies están en contacto ha5rá cierta resistencia al movimientode5ido a la ru'osidad o aspere8a en la superficie de contacto.

    3os ro8amientos en al'unos casos son venta osos, por e emplo: las correas de fricci7que se utili8an en las fá5ricas no podrían funcionar sin ro8amiento, la correventiladora de al'unos vehículos funcionan por fricci7n.

    9ero por otra parte la fricci7n o ro8amiento, tiene sus desventa as, 'enera calor des'aste, exi'e de las maquinas una ma6or potencia para 'enerar movimientos, es por eso que en los vehículos que utili8an rodamientos, ruedas, etc. se emplean loslu5ricantes para disminuir el efecto de las fricciones.

    Si se tiene un 5loque HAI so5re un soporte hori8ontal H

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    13/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    xperimentalmente se ha demostrado que esa fuer8a de ro8amiento HFI, es i'ual a producto del coeficiente de ro8amiento por el peso del 5loque en el momento en quel movimiento es inminente se tiene:

    F F ="

    P f F ∗=

    P F

    f "=

    Donde: f C )oeficiente de ro8amiento

    ste coeficiente de ro8amiento depende de la ru'osidad 6 aspere8a de las superficieen contacto.

    )uando la rueda de un vehículo esta en contacto con la superficie hori8ontal de un pavimento ha6 otro coeficiente de ro8amiento similar al anterior pero de valorediferentes. )uando el 'iro de la rueda es inminente es que se ha vencido la fuer8a dero8amiento 6 el coeficiente de ro8amiento por rotaci7n o 'iro será:

    P F

    f rotacion =

    5

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    14/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Decimos que la fuer8a de ro8amiento se opone al 'iro de la rueda, sin em5ar'o es porese mismo ro8amiento que el vehículo se mueve 6 avan8a, porque de otro modo si nexistiera ro8amiento al'uno entre llanta 6 pavimento el vehículo tendría movimientosca7ticos.

    4.9 RO8A)IENTO TRANSVERSAL.-

    l coeficiente de ro8amiento por desli8amiento 6 rotaci7n indicados anteriormenttienen valores medidos en línea recta o lon'itudinales.

    Un vehículo que se despla8a a lo lar'o de una curva e erce una fuer8a hacia fuerconocida como FU %KA ) !2%(FULA. De las le6es de la dinámica, en

    movimiento uniforme, sa5emos que la fuer8a es i'ual a la masa del cuerpomultiplicada por la aceleraci7n:

    am F ∗=

    Sa5emos tam5i4n que la masa de un cuerpo es i'ual al peso del mismo, dividido entrela aceleraci7n de la 'ravedad, que equivale a #.$" m;s*.

    3a aceleraci7n en el movimiento circular es i'ual a Hv2 /RI, en donde HvI es lavelocidad 6 H RI el radio de la curva.

    9or tanto, tenemos que la fuer8a centrifu'a vale:

    Rv

    g P

    F c*

    =

    3a FU %KA ) !2%(FULA tiende a despla8ar el vehículo se'?n el radio de 'iro. Siesta fuer8a se compone con la fuer8a motri8 'enerada por el motor, se o5tiene unafuer8a resultante HFr I cu6a direcci7n va a tratar de se'uir el vehículo.

    n carreteras se palia este despla8amiento transversal del vehículo mediante un planinclinado de la carretera que se denomina peralte o so5reelevaci7n.

    5!

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    15/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    l coeficiente de ro8amiento transversal con un concepto similar a los anteriores será

    n

    ct

    P F

    f =

    5"

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    16/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Si el producto del peso H9I del vehículo por el coeficiente de ro8amiento transverses ma6or que la fuer8a centrifu'a, el vehículo !M 9A2(!A.

    ntonces si: t nc f P F ∗≤ @ EL VEHICULO NO PATINA:

    9or el contrario si la fuer8a centrifu'a es ma6or que el producto del peso H9I delvehículo por el coeficiente de ro8amiento transversal, el vehículo 9A2(!A.

    ntonces si: t nc f P F ∗≥ @ EL VEHICULO PATINA:

    Tabla 4 Coe;icie!tes de o VOLU)EN DE TRA*ICO.-

    Se entiende por H olumen de traficoI, como el numero de vehículos automotores qu pasa por un tramo de carretera en un determinado tiempo.

    3as unidades de tiempo para este volumen de tráfico son: el a&o, el mes, el dia, lhora. Así se tiene el volumen de tráfico anual, volumen de tráfico mensual, volumede tráfico diario, volumen de tráfico diario.

    n el estudio de carreteras, una de las unidades de medidas de vol?menes de tráficmas frecuentemente utili8ado es el 9%M1 D(M D(A%(M de los vol?menere'istrados durante un cierto periodo. 9or e emplo si el periodo es de un a&completo, es decir, de 0+ días se o5tiene el 9%M1 D(M D(A%(M de tráfico anual

    6#

    S'0e ;icie e! co!tacto Lo!,it'di!al T a!s e sal

    GN de cemento 97rtland9avimento asfáltico

    1osaicosAdoquinado

    .- – .

    .$ – ./

    .+ – .0

    .+ – .*

    .- – .+.

    .+ – . –

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    17/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4.>.1 A*OROS.-

    Se denomina aforo al proceso de medir la cantidad de vehículos 6;o peatones qu pasan por un tramo en una carretera en una unidad de tiempo.

    3as ra8ones para efectuar los aforos son mu6 varia5les, mencionaremos por e emplas si'uientes ra8ones para aforos vehiculares:

    Determinar el 2rafico 9romedio Diario Anual =29DA>, que es el promedio de *horas de conteo efectuados cada dia en un a&o. l 29DA se utili8a en varioanalisis de trafico 6 transporte para:

    • stimaci7n del n?mero de usuarios en una carretera.• )omputo de los índices de accidentes.• sta5lecimiento de la tendencias del volumen del tráfico.• 3a evaluaci7n de la via5ilidad econ7mica de la carretera pro6ectada.• Desarrollo de autopistas 6 sistemas arteriales de calles.• Desarrollo de pro'ramas de me ora 6 mantenimiento.

    Determinar el 2rafico 9romedio Diario =29D>, que es el promedio de */ horas de

    conteo efectuados en un n?mero de días ma6or a " pero menor a " a&o. l 29Dse puede utili8ar para:

    • 9laneamiento de las actividades de la carretera.• 1edici7n de la demanda actual.• valuaci7n del flu o de tráfico existente.

    6$

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    18/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Determinar el olumen 9ico Gorario = 9G>, que es el n?mero máximo devehículos que pasan por un tramo de carretera durante un periodo de + minutoconsecutivos. l 9G se utili8a para:

    • )lasificaciones funcionales de las carreteras.• Dise&o de las características 'eom4tricas de la carretera, por e emplo, numer

    de carriles, se&ali8aci7n de intersecciones o canali8aci7n.• Analisis de la capacidad.• Desarrollo de pro'ramas relacionados con las operaciones del tráfico, por

    e emplo, sistemas de una calle unidireccional o el encaminamiento del tráfico• Desarrollo de las re'ulaciones del estacionamiento.

    Determinar la )lasificaci7n ehicular =) >, que re'istra el volumen con respectoal tipo de vehículos, por e emplo, autom7viles de pasa eros, autom7viles dee es, autom7viles de 0 e es. 3a ) se utili8a en:

    • Dise&o de características 'eom4tricas, con particular referencia a losrequerimientos de radios de 'iro, pendientes máximas, anchos de carril.

    • Analisis de la capacidad, con respecto a los pasa eros de los autom7viles.• A uste de los conteos de trafico o5tenidos por maquinas.• Dise&o estructural de pavimentos de la carretera, puentes, etc.

    Determinar los Eil7metros %ecorridos del ehículo =E% >, es una medida derecorrido a lo lar'o de una secci7n del camino. s el producto del volumen detráfico =es decir, el volumen medio del día la5ora5le o 29D> 6 de la lon'itud decamino, en los il7metros a los cuales el volumen es aplica5le. E% se utili8a principalmente como 5ase para asi'nar los recursos para el mantenimiento 6 lame ora de carreteras

    6&

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    19/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4.>.% )ETODOS DE A*ORO.-

    xisten diferentes tipos para o5tener datos so5re vol?menes de tráfico, podemomencionar:

    14todo 1anual14todo Automático

    )ETODOS )ANUALES.-

    A;o o de T a;ico /edia!te el 'so de 0la!illas de co!teo.- l conteo manual es unm4todo para o5tener datos de vol?menes de tráfico a trav4s del uso de personal dcampo conocido como aforadores de tráfico. 3os aforos manuales son usados cuandla informaci7n deseada no puede ser o5tenida mediante el uso de dispositivomecánicos. l m4todo manual permite la clasificaci7n de vehículos por tama&o, tipn?mero de ocupantes 6 otras características. %e'istro de movimiento de vueltas 6otros movimientos, tanto vehiculares como de peatones. 3os conteos manuales sousados frecuentemente para compro5ar la exactitud de los contadores mecánicos.

    ste tipo de recuento tam5ien es necesario cuando los requisitos para el mismo so poco comunes. 9or e emplo, cuando se necesitan conteos durante periodos de tiempcorto. Al'unas veces las malas condiciones de tiempo interfieren con el uso decontadores mecánico de trafico 6, claro esta, si no se dispone de equipo automático, eaforo de5erá reali8arse manualmente.

    Una desventa a 'rande de este m4todo de conteo, es la manutenci7n de aforadores dtrafico por tiempos prolon'ados, es costoso.

    l personal de campo re'istra los datos del conteo en formularios dise&adosespecíficamente para cada caso particular.

    A continuaci7n se presenta un modelo de formulario de conteo manual:

    6'

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    20/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    64

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    21/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    A*ORO DE VEHICULOSHO6A DE CA)PO

    U

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    22/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    A;o o de t a;ico /edia!te el 'so de '! co!tado /a!'al elect !ico.- l conteomanual implica a una o mas personas que re'istran los vehículos o5servadosutili8ando un contador. 3a Fi'ura , muestra un contador manual electr7nico21);/$, que se puede utili8ar para reali8ar conteos manuales de vol?menes detrafico en una intersecci7n.

    *i,' a Co!tado )a!'al Elect !ico T)C?4>

    )on este tipo de contador, los movimientos de dar vuelta en la intersecci7n 6 los tiposde vehículos pueden ser re'istrados usando más de un contador. 9or e emplo, lovol?menes de vehiculares se pueden reco'er por una persona usando un contadormientras que los vol?menes de vehículos de pasa eros son re'istrados por otra persona usando otro contador. M5serve que en 'eneral, la inclusi7n de camionetas autom7viles li'eros con cuatro neumáticos en la cate'oría de los vehículos de pasa eros no crea nin'una deficiencia si'nificativa en los datos reco'idos, puesto quelas características de funcionamiento de estos vehículos son similares a las de loauto5uses. n al'unos casos, sin em5ar'o, una interpretaci7n más detallada de losvehículos comerciales puede ser requerida, que harían necesaria la recolecci7n d

    datos se'?n el n?mero de e es 6;o del peso. Sin em5ar'o, el 'rado de la clasificaci7ndel vehículo depende 'eneralmente del uso anticipado de los datos reco'idos.

    65

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    23/59

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    24/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    A;o o co! detecto es !e'/3ticos #t'bo at a esado e! el ca/i!o$.- stedispositivo consta de un tu5o flexi5le, fi o al pavimento 6 formando un án'ulo rectcon relaci7n a la tra6ectoria de los vehículos. Un extremo del tu5o esta cerrado 6 eotro extremo esta conectado a un interruptor que acciona 5a o presi7n = er Fi'ura +>

    Al pasar las ruedas de un vehículo so5re el tu5o despla8an un volumen de aire, de tmodo que crean una presi7n en el interruptor. sta presi7n mueve los contactos deinterruptor cerrando un circuito el4ctrico 6 accionando el re'istrador. 3aaproximaci7n de la detecci7n de vehículos por medio de tu5os neumáticos es de R J, dependiendo del n?mero de camiones de tres o mas e es 6 del volumen de trafico

    l dispositivo tiene un 5a o costo inicial 6 es fácil de instalar 6 de conservar. vulnera5le a muchos ries'os del trafico por e emplo: llantas con cadenas, arados

    cadenas de arrastre, frenadas de vehículos, vandalismo 6 ro5o. Una de sus ma6oredesventa as es la imposi5ilidad para detectar vehículos por carriles individuales.

    *i,' a 7 T'bo !e'/3tico at a esado e! el ca/i!o

    6

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    25/59

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    26/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    *i,' a 9 Co!tado t"0ico 6'!io Co'!te

    +ar,-.an 4##)* 3as características principales de este contador son: ="> unclasificador completo 6 funcional del tráfico, =*> un vehículo tipo, una velocidad, u

    lon'itud, 6 un clasificador del conteo de e es, 6 =0> HShoQman 3iteI softQare pa presentaci7n de los datos de 1icrosoft indoQs. 9uede ser interconectadocompletamente con una 9) de escritorio o una computadora portátil, un teclado 6 una pantalla 3)D =3iquid )ristal Displa6> se puede utili8ar en el campo. n laterminaci7n del conteo de tráfico, los datos se pueden extraer a trav4s del m7dulo ddatos. Alternativamente, los archivos de datos se pueden transferir directamente una computadora portátil o 'enerar los informes e imprimirlos con una impresora dela interfa8 en serie %ST*0*.

    stos informes se pueden preparar usando el softQare HShoQman 3iteI parindoQs. 3a interfa8 estándar de indoQs permite la selecci7n de 'ráficos, de

    ta5las 6 de un sistema fácil para utili8ar el men?.

    stos inclu6en la clasificaci7n de vehículos en varia5les dimensionales tales comvelocidad, n?mero de e es, lon'itud, etc., o en 7rdenes multidimensionales tales com

    6"

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    27/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    tipo de vehículo por velocidad del vehículo. 3a Fi'ura $ nos muestra el 1ar sman/ , 6 la Fi'ura # nos muestra una disposici7n tipo de un detector superficial usandodetectores neumáticos para un cierto tramo de carretera.

    *i,' a > )a Bs/a! 4

    *i,' a Detecto s'0e ;icial !e'/3tico

    #

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    28/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Co!tacto el ct ico.- l detector de contacto usado en instalaciones permanentesconsiste de una placa de acero cu5ierta por una capa de hule vulcani8ado 6 moldeadque contiene una tira de acero flexi5le = er Fi'ura " >. l espacio formado entre lodos contactos es llenado con un 'as inerte 6 seco durante el monta e del pedal 6sellado como una unidad durante el proceso de vulcani8aci7n. Al pasar cada e e un vehículo so5re este dispositivo se cierra un circuito el4ctrico. )on este tipo dedetector es posi5le reali8ar recuentos de vehículos por carril. Un dispositivo de tip

    provisional consiste de un contacto metálico separado por aire 6 un espaciador d'oma resinosa = er Fi'ura "">. ste ultimo dispositivo tiene las mismas venta as 6desventa as de los tu5os neumáticosB es decir, es fácil de instalar pero es vulnera5lla acci7n del transito

    *i,' a 1 Detecto el ct ico de co!tacto

    $

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    29/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    *i,' a 11 Detecto te/0o al el ct ico de co!tacto

    *otoel ct ico.- l re'istro de o5 etos por medio de equipo fotoel4ctrico se efect?acuando un vehículo pasa a trav4s de una fuente de lu8 6 una fotocelda =dispositivcapa8 de distin'uir entre una lu8 o la falta de la misma>. arios tipos de contadore

    &

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    30/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    el4ctricos de tráfico pueden ser conectados a la fotocelda 6 activados por sus circuito= er Fi'ura "*>. 3a detecci7n fotoel4ctrica no es conveniente para recuento de dos mas carriles, cuando se sa5e de antemano que los vol?menes serán ma6ores a mivehículos por hora. De5ido a la 'ran variaci7n de las características 'eom4tricas delos vehículos es mu6 difícil determinar la altura de la fuente luminosa con relaci7n aterreno de tal forma que no cuente e es de unidades articuladas o postes de laventanas en los autom7viles. s un sistema simple 6 di'no de confian8a, pero estalimitado a caminos de vol?menes li'eros, de5ido a limitaciones en su exactitud 6 no permite distin'uir los vol?menes por carril.

    *i,' a 1% Detecto *otoel ct ico

    Rada .- Un fen7meno natural que ocasiona que una se&al de radio al ser refle ad por un o5 eto en movimiento cam5ie su frecuencia con relaci7n a la se&al de radincidente, es lo que hace posi5le la detecci7n de vehículos por medio del radar. stfen7meno es conocido como el Hefecto DopplerI. l equipo electr7nico que utili8a

    '

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    31/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    radar compara continuamente la frecuencia de la se&al transmitida, con la frecuencde la se&al reci5ida. Siempre que exista una diferencia de frecuencias será detectadun vehículo = er Fi'ura "0>. 3os dispositivos de radar no están su etos a deterior por la acci7n del transito. 3os datos o5tenidos son precisos 6 di'nos de confian8a,sin em5ar'o, su costo inicial es mal alto que muchos otros dispositivos para aforo.

    *i,' a 1( Detecto de Rada

    )a,! tico.- Una se&al o impulso ori'inado por un vehículo en movimiento, a trav4sde un campo ma'n4tico, es la 5ase para la detecci7n ma'n4tica. 3os detectoresma'n4ticos son de dos tipos: los del tipo auto'enerador 6 aquellos que necesitan unaexcitaci7n. 3os detectores auto'eneradores constan de un em5o5inado de cm. dediámetro 6 de 0$." cm. de lon'itud, colocado en un tu5o de fi5ra inmediatamente

    4

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    32/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    de5a o de la superficie del pavimento = er Fi'ura "/>. l uso del tu5o permite ea uste lateral de la unidad, de tal forma que se a uste la colocaci7n del em5o5inadcon o5 eto de o5tener ma6or precisi7n en los conteos. l impulso o se&al es causa por la distorsi7n de las líneas de fuer8a normales al campo ma'n4tico terrestre en eárea del vehículo en movimiento. )uando esta distorsi7n tiene lu'ar, las líneas defuer8a en movimiento cortan las espirales en el solenoide 6 se 'enera un volta e.

    *i,' a 14 Detecto )a,! tico

    3a amplificaci7n del volta e proporciona una se&al utili8ada para detectar lvehículos. l detector de tipo ma'n4tico que necesita un estimulo o excitaci7nusualmente necesita dos em5o5inados pero con el rendimiento a ustado para anuluno u otro 5a o condiciones normales.

    )uando un vehículo pasa so5re los em5o5inados, un desequili5rio en losrendimientos provoca una se&al que es enviada al equipo de amplificaci7n, dando presultado la detecci7n de un vehículo en movimiento. 3a unidad no esta su eta deterioro por la acci7n de la circulaci7n 6 no es vulnera5le a los ries'os de la nieve oel hielo. Sin em5ar'o la falla de instalaciones el4ctricas importantes, tanques dealmacenamiento su5terráneos, ca5les, etc. pueden dificultar o imposi5ilitar que lodetectores ma'n4ticos tra5a en. Una variante del detector ma'n4tico es ella

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    33/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    i!d'cci !. ste dispositivo depende de un cam5io en la inductancia el4ctrica de unla8o de alam5re, de forma rectan'ular, enterrado 5a o la superficie pavimentada, qudetecta el paso de un vehículo. 3a Fi'ura " muestra el corte reali8ado en el pavimento previo a la instalaci7n del alam5re en forma de la8o.

    *i,' a 1 Co te co! sie a 0a a el detecto de la, que utili8a el hecho 5ásico que las líneas ma'n4ticas de la fuer8a pueden pasar la ma6oría de los medios

    n este caso, el sensor ma'n4tico detecta distorsiones en el campo de la tierracausado por un vehículo que pasa so5re o al lado de 4l. 3as imá'enes el4ctricasreproducidas, representan las masas ma'n4ticas de los diferentes vehículos que pasan

    stos datos son anali8ados por la computadora 1( para determinar la velocidad delvehículo, lon'itud del vehículo, etc. ste contador puede reco'er simultáneamentedatos so5re volumen, velocidad, lon'itud, la ocupaci7n, 6 el tiempo. 3a Fi'ura "+

    6

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    34/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    demuestra el Gi – Star !)T# A, es accionado por 5aterías de níquel–cadmiorecar'a5les 6 puede funcionar en cualquiera de estos tres modos: verifique, marco omodo secuencial. )uando está en el modo del verificar, los datos se reco'en en losvehículos individuales mientras que el contador es conectado por el ca5le con uncomputadora de monitoreo. sto permite que los datos so5re el volumen 6 lavelocidad que se vean durante el proceso de la colecci7n de datos, pero los datos nse almacenan. n el modo del marco, los datos se almacenan en los compartimientode los intervalos preesta5lecidos, que se pueden transferir más adelante para eanálisis. l modo secuencial permite los estudios profundi8ados que si'uen losmovimientos del vehículo en se'undos del tiempo, 6 tiene la capacidad de se'uir lavelocidad 6 la lon'itud para cerca de $ vehículos por estudio.

    *i,' a 17 Hi F Sta NC- A

    Ult as !ico.- Una onda ultras7nica es 'enerada por un diafra'ma en vi5raci7n. staonda es enfocada hacia la cal8ada 6 reco'ida por una celda. Al ser interrumpida ladetecci7n de la onda, se produce el cierre de un relevador. ste tipo de detector nsolo detecta vehículos en movimiento, sino que puede detectar vehículos detenidos

    n otras pala5ras, puede detectar la presencia de un vehículo. l detector no estsu eto a la acci7n del transito o ries'os como la nieve o el hielo como puede verse ela Fi'ura "-. s mu6 preciso pero tiene un alto costo inicial.

    *i,' a 19 Detecto Ult as !ico

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    35/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    I!; a o o.- l sistema de ra6os infrarro os usa una celda de captaci7n similar a lcelda fotoel4ctrica pero la cual es sensi5le a las radiaciones de ra6os infrarro os mque a la lu8 visi5le. 3os detectores infrarro os pueden ser activos o pasivos. 3odetectores activos tienen una fuente de ener'ía infrarro a mientras que los detectore pasivos detectan el calor radiado por el vehículo. n el sistema activo la ener'íainfrarro a es enfocada a trav4s de un flu o so5re la cal8ada 6 lo reco'e por reflexi7Una interrupci7n a este flu o indica la presencia de un vehículo. De i'ual modo quel tipo fotoel4ctrico 6 el tipo ultras7nico, el infrarro o es capa8 de advertir l presencia de vehículos o del movimiento en el trafico. 3as unidades de detecci7ninfrarro as no son vulnera5les ni están su etas al deterioro por la acci7n normal d

    !

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    36/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    trafico o de la nieve o el hielo, pero tienen un costo inicial relativamente alto. 3aFi'ura "$ muestra una instalaci7n típica de un detector infrarro o.

    *i,' a 1> Detecto I!; a o o

    4.>.( TIPOS DE CONTEOS DE VOLU)EN

    Diversos tipos de conteos de tráfico pueden ser reali8ados, dependiendo del usanticipado de los datos a ser reco'idos. stos diversos tipos ahora serán discutidos 5revemente.

    Co!teo de Co d !.- )uando la informaci7n requerida so5re la acumulaci7n devehículos dentro de un área de una ciudad, particularmente durante un momentoespecifico, una conteo de cord7n esta de5idamente ustificado. l área incluiddentro de este la8o se define como el área del cord7n. 3a Fi'ura "# demuestra tal

    "

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    37/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    área de estudio, incluida por el la8o ima'inario A

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    38/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Co!teos e! I!te seccio!es.- 3os conteos de intersecciones se utili8an paradeterminar clasificaciones de vehículos =movimientos 6 'iros en las intersecciones

    stos datos se utili8an principalmente en la determinaci7n de las lon'itudes de lasse&ales hori8ontales 6 las duraciones de ciclos para las se&ali8aciones en lintersecciones, en el dise&o para la canali8aci7n de las intersecciones, 6 en el dise'eneral de las me oras en las intersecciones.

    Co!teos de Vol /e!es Peato!ales.- 3as cuentas de volumen de peatones se hacenen los lu'ares tales como estaciones, centros ur5anos, 6 cruces de caminos. 3osconteos se toman 'eneralmente en estas locali8aciones cuando se reali8a laevaluaci7n de instalaciones peatonales existentes o propuestas. 2ales instalacione pueden incluir los pasos a desnivel superiores o los pasos a desnivel inferiores.

    Co!teos Pe i dicos de Vol /e!es.- 9ara o5tener ciertos datos del volumen detráfico tales como 29DA, es necesario o5tener datos continuamente. Sin em5ar'o, noes facti5le reco'er datos continuos so5re todos los caminos de5ido al costo queimplica esto. 9ara hacer estimaciones ra8ona5les de las características anuales devolumen de tráfico en un ancho de área 5ase, los diferentes tipos de conteo peri7dicos, con las duraciones del conteo extendi4ndose a partir de " minutos continua, los datos de estas diversas cuentas peri7dicas se utili8an determinar lovalores que se utili8an para estimar características anuales del tráfico.

    3as cuentas peri7dicas conducidas 'eneralmente son:

    )onteos continuosDe control

    De co5ertura

    Co!teos co!ti!'os.- stos conteos se tomancontinuamente usando contadores mecánicos o electr7nicos. 3as estaciones en lacuales se toman los conteos continuos son tomados como estaciones permanentede conteo. 9ara seleccionar estaciones permanentes de conteo, la carretera, dentr

    !$

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    39/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    del área del estudio de5e ser primero clasificada correctamente. )ada clase de5econsistir en lineamientos de la carretera con los patrones 6 las característicassimilares de tráfico. Un lineamiento de la carretera se define para los prop7sitodel conteo de tráfico como una secci7n homo'4nea que ten'a las mismascaracterísticas del tráfico, tales como 29DA, diario, semanario, 6 las variacioneestacionales en vol?menes de tráfico, en cada punto. 3os amplios sistemas declasificaci7n para las carreteras principales pueden incluir autopistas sin pea e, lautopistas, 6 las arterias importantes. 9ara los caminos de menor importancia, laclasificaciones pueden incluir las calles residenciales, comerciales, e industriales.

    Co!teos de co!t ol.- stas cuentas se toman enlas estaciones conocidas como estaciones de conteo de control, que se locali8a

    en lu'ares estrat4'icos para poder adquirir muestras representativas del volumende tráfico cada tipo de carretera o de calle. 3os datos o5tenidos de las estacionede conteo de control se utili8an para determinar variaciones estacionales 6mensuales de las características del tráfico para poder determinarse factores dexpansi7n. stos factores de expansi7n se utili8an para determinar valoremedios a lo lar'o de todo el a&o de conteos cortos.

    3os conteos de control pueden ser divididos en conteos importantes 6 de menorimportancia. 3os conteos importantes son tomados mensualmente, con */ horasde conteo directivas tomados por lo menos tres días durante la semana =martemi4rcoles, 6 ueves> 6 tam5i4n el sá5ado 6 domin'o para o5tener informaci7n dlos vol?menes en el fin de semana.

    s usual locali8ar por lo menos una estaci7n importante de conteo de control encada calle importante. 3os datos reco'idos proporcionan informaci7n so5re laelasticidad horaria, mensual, 6 variaciones estacionales de las características detráfico. 3as cuentas de menor importancia de control con /$ horas no directivas

    de conteos adquiridos en días la5ora5les en los caminos de menor importanci por lo menos una ve8 cada * a&os.

    Co!teos de cobe t' a.- stos conteos se utili8an para estimar 29D, usando losfactores de expansi7n desarrollados por los conteos de control. l área del estudise divide 'eneralmente en las 8onas que tienen características similares de tráfico

    !&

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    40/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    9or lo menos una estaci7n del conteo de co5ertura está situada en cada 8ona. Uconteo de */ horas no directivas es tomado al menos una ve8 cada / a&os en cadaestaci7n de co5ertura. 3os datos indican cam5ios en las características del tráficodel área de estudio.

    4.>.4 PRESENTACION DE LOS DATOS DE VOLU)EN DE TRA*ICO.-

    3os datos reco'idos de los conteos de volumen de tráfico se pueden presentar devarias maneras, dependiendo del tipo de conteo conducido 6 del uso primario de lodatos. 3as descripciones de al'unas de las t4cnicas convencionales de la presentaci7nse indican a continuaci7n.

    )APAS DE CIRCULACION.-

    stos mapas demuestran vol?menes de tráfico en las rutas individuales. l volumede tráfico en cada ruta es representado por la anchura de una 5anda, que se di5u a proporci7n con el volumen que representa, proporcionando una representaci7'ráfica que facilita la visuali8aci7n de los vol?menes de tráfico relativos en lasdiversas rutas. )uando los flu os son percepti5lemente diferentes en la direcci7opuesta en una calle o una carretera particular, es recomenda5le proporcionar un 5anda separada para cada direcci7n.

    9ara aumentar la utilidad de tales mapas, el valor num4rico representado en cada 5anda se enumera cerca de la 5anda. 3a Fi'ura * muestra un mapa típico decirculaci7n.

    *i,' a % )a0a t"0ico de ci c'laci !

    !'

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    41/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    HO6AS RESU)ES DE LAS INTERSECCIONES.-

    stas ho as son representaciones 'ráficas del volumen 6 direcciones de todos lomovimientos del tráfico a trav4s de una intersecci7n. stos vol?menes pueden se

    !4

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    42/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    29D o 9G dependiendo del uso los datos. 3a Fi'ura *" muestra una ho a típica deresumen, exhi5iendo el tráfico de la hora pico a trav4s de una intersecci7n.

    *i,' a %1 Ho a de es'/e!

    CARTAS TIE)PO DE DISTRI2UCION.-

    stas cartas muestran las variaciones de vol?menes de tráfico horarias, diariasmensuales, anuales en un área o en una carretera particular. )ada volumen se da

    !5

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    43/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    'eneralmente como porcenta e del volumen medio. 3as Fi'uras **, *0, */ muestrancartas típicas de las variaciones mensuales, diarias 6 horarias.

    *i,' a %% Va iaci ! /e!s'al del t 3;ico

    *i,' a %( Va iaci ! dia ia del t 3;ico

    !6

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    44/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    *i,' a %4 Va iaci ! &o a ia del t 3;ico

    TA2LAS SU)ARIAS.-

    stas ta5las dan un resumen de los datos del volumen de tráfico tales como 9G, ) ,6 29D en forma ta5ular. 3a ta5la + muestra una ta5la sumaria típica.

    !

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    45/59

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    46/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    tama&o de muestra es menor de 0 6 la selecci7n de estaciones de conteo es al a8auna distri5uci7n conocida como la distri5uci7n t del estudiante se puede utili8ar para determinar el tama&o de muestra para cada clase de carreteras. 3a distri5uci7

    t del estudiante es ilimitada, con una media de cero, 6 tiene una varian8a qudepende del parámetro de la escala, desi'nada com?nmente como los 'rados deli5ertad =V>. 3os 'rados de li5ertad =V> son una funci7n del tama&o de muestraB ! – " para la distri5uci7n t del estudiante. 3a varian8a de la distri5uci7n t delestudiante es V;V – *, que indica que mientras que =V> se acerca al infinito, la variase acerca a ". 3as pro5a5ilidades =niveles de la confian8a> para la distri5uci7n t delestudiante para diversos 'rados de li5ertad se dan a continuaci7n en la 2a5la -.

    ( )

    +

    =−

    *

    **

    ",*;

    *

    **

    ",*;

    ""

    d

    S t

    N

    d

    S t

    n

    N

    N

    α

    α

    Donde: n C !umero mínimo de las locali8aciones de conteo requeridas

    t C alor HtI de la distri5uci7n del estudiante con el nivel de la confian8a ="W;*> nivel de confian8a =!T" 'rados de li5ertad>

    ! C !?mero total de la po5laci7n de la que una muestra de5e ser seleccionadaW C !ivel de si'nificaci7nS C stimaci7n de la desviaci7n de estándar espacial de los vol?menes de la

    po5laci7nd C %an'o permisi5le de error

    Tabla 9 Valo es c "ticos 0a a la dist ib'ci ! Kt del est'dia!te

    G ados de libe tad Ni el de si,!i;icaci ! 0a a '! eMt e/o de la 0 'eba.* ." . . * . " . . * .

    !"

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    47/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Ni el de si,!i;icaci ! 0a a los dos eMt e/os de la 0 'eba

    . .* ." . . * . " . . "

    "

    *0/

    +-$#""""*"0"/""+"-"$"#*

    ".

    .$"+.-+

    .-/"

    .-*-

    .-"$

    .-""

    .- +

    .- 0

    .-

    .+#-

    .+#

    .+#/

    .+#*

    .+#"

    .+#

    .+$#

    .+$$

    .+$$

    .+$-

    0. -$

    ".$$+".+0$". 00"./-+".//"./"".0#-".0$0".0-*".0+0".0 +".0".0/".0/"".00-".000".00".0*$".0*

    +.0"/

    *.#**.0 0*."0**. "".#/0".$#".$+".$00".$"*".-#+".-$*".--"".-+"".- 0".-/+".-/".-0/".-*#".-*

    "*.- +

    /.0 00."$**.--+*. -"*.//-*.0+*.0 +*.*+**.**$*.* "*."-#*."+*."/*."0"*."**.""*." "*. #0*. $+

    0".$*"

    +.#+/. /"0.-/-0.0+0."/0*.##$*.$#+*.$*"*.-+/*.-"$*.+$"*.+*.+*/*.+ **. $0*. +-*. **. 0#*. *$

    +0.+ -

    #.#*.$/"/.+ //. 0*0.- -0./##0.00.*0."+#0." +0.0. "**.#--*.#/-*.#*"*.$#$*.$-$*.$+"*.$/

    *-.0*"

    "/. $#-./ 0. #$

    /.--0/.0"-/. *#0.$000.+#0. $"0./#-0./*$0.0-*0.0*+0.*$+0.* *0.***0."#-0."-/0." 0

    0+.+*-

    0". ##"*.#*/$.+"+.$+#

    .# #

    ./ $

    . /"/.-$"/. $-/./0-/.0"$/.**"/."//. -0/. "0.#+0.#**0.$$00.$

    Fuente: %eproducido de %ichard G. 1c)uen, Statistical 1ethods for n'ineers, "#$

    Tabla 9 Valo es c "ticos 0a a la dist ib'ci ! Kt del est'dia!te

    G ados de libe tad Ni el de si,!i;icaci ! 0a a '! eMt e/o de la 0 'eba.* ." . . * . " . . * .

    "#

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    48/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Ni el de si,!i;icaci ! 0a a los dos eMt e/os de la 0 'eba

    . .* ." . . * . " . . "*"***0*/**+*-*$*#00//

    ++-$#""*

    "*X

    .+$+

    .+$+

    .+$

    .+$

    .+$/

    .+$/

    .+$/

    .+$0

    .+$0

    .+$0

    .+$*

    .+$"

    .+$

    .+-#

    .+-#

    .+-#

    .+-$

    .+-$

    .+-$

    .+--

    .+--

    .+-+

    .+-+

    .+-+.+-/

    ".0*0".0*"".0"#".0"$".0"+".0"".0"/".0"0".0""".0"".0 +".0 0".0 "".*##".*#-".*#+".*#".*#/".*#*".*#"".*#".*$$

    ".*$-".*$+".*$"+

    ".-*"".-"-".-"/".-""".- $".- +".- 0".- "".+##".+#-".+#".+$/".+-#".+-+".+-0".+-"".++#".++-".++/".++*".++".+ -

    ".+".+ 0".+//$

    *. $*. -/*. +#*. +/*. +**. +*. **. /$*. /*. /**. 0*. *"*. "/*. #*. /*.".##-".##/".##".#$-".#$/".#-#

    ".#-+".#-*".#+

    *. "$*. $*.*./#**./$*./-#*./-0*./+-*./+**./ -*./0$*./*0*./"**./ 0*.0#+*.0#*.0$*.0$"*.0-/*.0+$*.0+/*.0 -

    *.0 "*.0/*.0*+-

    *.$0"*.$"#*.$ -*.-#-*.-$-*.--#*.--"*.-+0*.- +*.-*.-*/*.- /*.+#*.+-$*.++$*.++*.+ /*.+/$*.+0#*.+0**.+*+*.+"+

    *.+ #*.+ "*. - $

    0."00.""#0." /0. #"0. -$0. +-0. -0. /-0. 0$0. 0*.##+*.#-"*.# **.#0-*.#**.#"*.# +*.$##*.$$-*.$-$*.$-"*.$ $

    *.$/#*.$0#*.$ -

    0.$"#0.-#*0.-+$0.-/0.-*0.- -0.+#0.+-/0.+ #0.+/+0. #"0. "0. *0./#+0./-+0./+0.//-0./00./"+0./ *0.0#0.0-

    0.0 -0.0/0.*#

    Fuente: %eproducido de %ichard G. 1c)uen, Statistical 1ethods for n'ineers, "#$

    9ara utili8ar esta ecuaci7n, se requieren las estimaciones de la media 6 la desviaci7estándar de los vol?menes de la po5laci7n. stas estimaciones pueden ser o5tenidatomando conteos de volumen en al'unos sitios representativos o usando los valoresconocidos para otras carreteras similares.

    "$

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    49/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Sin em5ar'o, la administraci7n federal de carreteras de stados Unidos =The Federal High a! "dministration# FH$" > ha su'erido que aunque es facti5le desarrollar unamuestra estadística válida para los conteos de tráfico estatales independientes desistema de supervisi7n de funcionamiento de carreteras = High a! Performance

    %onitoring S!stem# HP%S >, es más realista utili8ar el dise&o de muestra del G91S.

    sto da lu'ar mucho menos esfuer8o, porque la informaci7n está disponi5le, se defineclaramente, 6 se ha puesto en e ecuci7n.

    l dise&o de muestra del G91S es una muestra simple estratificada esco'ida al a8ar 5asada en el 29DA, aunque se reco'en cerca de " ítems de datos." 3a po5laci7n de quien se o5tiene la muestra inclu6e todas las carreteras p?5licas o

    caminos dentro de un departamento pero exclu6e los caminos locales. l elemento dmuestreo se define como secci7n del camino que inclu6a todos los carriles derecorrido 6 los vol?menes en am5as direcciones. 3os datos son estratificados por:

    l tipo individual del área =rural, ur5ano, individuales o areas ur5ani8adas>.

    3a clase funcional, que en áreas rurales inclu6e las carreterasinterdepartamentales, arterias principales, arterias de menor importancia, locolectores importantes, 6 los colectores de menor importancia, 6 que en áreasur5anas inclu6e las carreteras interdepartamentales, arterias principales, arteriade menor importancia, 6 colectores.

    E6E)PLO.-

    9ara determinar un valor representativo para el 29D en " caminos que tienencaracterísticas similares del volumen, se ha decidido reco'er conteos de volumendurante */ horas en una muestra de estos caminos. 3as estimaciones de la media 6 ladesviaci7n estándar dan como resultado 0* 6 , respectivamente. Determ

    " High a! Performance %onitoring S!stems &HP%S' Field %an(al# )*S* +epartment of Transportation# Federal High a! "ministration# $ashington# +*,*# "pril -.. *

    "&

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    50/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    el n?mero mínimo de estaciones en las cuales los conteos de volumen de5en setomados si se requiere un nivel de precisi7n de # – " .

    SOLUCION W C =" – # > C JS C m C 0*d C ." 0* C 0* =%an'o permisi5le de error> ! – " C " – " C ##

    #$/."##.*; ≅α t

    ( )

    +

    =−

    *

    **

    ",*;

    *

    **",*;

    ""

    d

    S t

    N

    d S t

    n

    N

    N

    α

    α

    ( )( ) "."

    ""."

    *-.""

    0*

    #$/."

    "

    ""

    0*

    #$/."

    *

    **

    *

    **

    ==

    ×

    +

    ×

    =n

    3as cuentas se de5en tomar en un mínimo de "" estaciones. )uando los tama&os demuestra son ma6ores de 0 , la distri5uci7n normal se utili8a en ve8 de la distri5uci7t del estudiante.

    A6USTE DE CONTEOS PERIODICOS.-

    3os factores de expansi7n, usados para a ustar conteos peri7dicos, se determinan destaciones continuas de conteo o de estaciones de conteo de control.

    *acto es de eM0a!si ! de estacio!es co!ti!'as de co!teo.- 3os factores deexpansi7n horarios, diarios, 6 mensuales pueden ser determinados con los datoo5tenidos en las estaciones continuas de conteo.

    "'

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    51/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    3os factores de expansi7n horarios = H0F > son determinados por la f7rmula:

    /3 olu.en total para un periodo de &4 7ora- olu.en para una 7ora particular

    stos factores son utili8ados para ampliar conteos de volumen de duraci7n menor */ horas a */ horas, multiplicando el volumen horario para cada hora durante el período de la cuenta por el G F para esa hora 6 encontrando la media de eso productos.

    3os factores de expansi7n diarios = +0F > son determinados por la formula:

    83 Pro.edio del 9olu.en total para la -e.ana Pro.edio del 9olu.en para un dia particular

    stos factores son utili8ados para determinar vol?menes semanales de conteos de *horas de duraci7n multiplicando el volumen de */ horas por el D F.

    3os factores de expansi7n mensuales = %0F > son determinados por la formula:

    +3 Trafico Pro.edio 8iario Anual )

    Trafico Pro.edio 8iario para un .e- particular

    l 2rafico 9romedio Diario Anual =29DA> para un a&o dado se puede o5tener d2rafico 9romedio Diario =29D> para un mes dado multiplicando este volumen por 1 F.

    3as 2a5las $, #, 6 " dan factores de expansi7n para un camino primario particular enir'inia = stados Unidos>. 2ales factores de expansi7n se de5en determinar par

    cada clase de camino en el sistema de clasificaci7n esta5lecido para un área.

    Tabla > *acto es de eM0a!si ! Ho a ios 0a a '! ca/i!o 0 i/a io a tic'la

    Ho a Vol'/e! HE* Ho a Vol'/e! HE*

    "4

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    52/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    +: – -:-: – $:$: – #:

    #: – " :" : – "":"": – "*:"*: – "0:"0: – "/:"/: – " :" : – "+:"+: – "-:"-: – "$:

    *#//*+

    +

    + --**++-++-0#$0*$0+#+"$#*

    /*.*#.**.

    "$.$"-.""$. *"$.-""+.-""/.$/"/.--"*.$"0.$

    "$: – "#:"#: – * :* : – *":

    *": – **:**: – *0:*0: – */:*/: – ":": – *:*: – 0:0: – /:/: – :

    : – +:

    -/0- ++ +

    /$#0#+0+*/"""#$+"0-

    "+.+*"-./#* .0$

    * .*+0"."#0/.0"

    ".*/$*.00"*0."0-.**"/0.+# ."/

    Vol'/e! Total Dia io 1%(

    Tabla *acto es de eM0a!si ! Dia ios 0a a '! ca/i!o 0 i/a io 0a tic'la

    Dia de la se/a!a Vol'/e! DE*

    "5

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    53/59

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    54/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    2a5las $, #, " . l reco'i7 los datos mostrados de5a o del martes durante el mes d1a6o. Determine el 29DA del camino.

    -: – $: /$: – #: 0#: – " : +" : – "": -""": – "*: +

    SOLUCION

    • stime el volumen de */ horas para el 1artes usando los factores dados en la

    2a5la -:

    ( )""# #

    *."$+ ,",."--",$,."$+ ,,.**0,.*#/,,≈×+×+×+×+×

    • A uste el volumen de */ horas para el 1artes un volumen promedio para la semanausando los factores dados en la 2a5la $:

    olumen 2otal para - días C -*-.-""# # ×

    olumen 9romedio para */ horas C "0*,"-

    -*-.-""# #=×

    • 9uesto que los datos fueron reco'idos en 1a6o, utilice el factor mostrado en la2a5la # para o5tener el 29DA:

    "$/ *0#/.""0* " =×=TP+"

    4. PROJECCION DEL TRA*ICO VEHICULAR.-

    stimar el tráfico futuro para las carreteras modernas es un tema altamente comple para el cual una piscina 'rande de informaci7n se ha desarrollado 6 está disponi5le enliteratura contemporánea. 3a necesidad de datos, en 5ase a las estimaciones de

    "

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    55/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    tráfico esperado para el dise&o de carreteras modernas aumenta en funci7n del cosde inversi7n. 3as estimaciones confia5les del tráfico futuro proporcionan la premisen la cual los dise&os econ7micos pueden ser desarrollados, así como la provisi7n las 5ases para los dise&os que estarán relacionadas con las demandas del tráfico. 3U.S.

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    56/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    autoridades competentes en las disciplinas socioecon7micas para la a6uda en laevaluaci7n del componente de tráfico de tendencia.

    9ara estimar el trafico futuro que comprenda un cierto numero de a&os no existe unformula o una re'la que de un valor exacto. 3as numerosas varia5les que intervienenen su determinaci7n, solo permiten aproximaciones 'roseras. xisten muchasrelaciones lineales, exponenciales 6 de otra índole que solo complica esta estimaci7n

    !os permitimos proporcionar en este curso las si'uientes expresiones que tampocodan valores exactos, pero que 5uenamente pueden servir para determinar la pro6ecci7n del trafico:

    T 3;ico )edio Dia io *i!al

    ( )t pV V o f ∗+∗= "

    T 3;ico )edio Dia io #d' a!te el 0e iodo de 0 o=ecto$

    *o f

    mV V

    V +=

    N'/e o Total de Ve&"c'los #0a a el 0e iodo de 0 o=ecto$

    mT V pV ∗∗= 0+

    )onociendo:

    Tasa a!'al de c eci/ie!to del t a;ico5 t Pe iodo del 0 o=ecto5 p

    E6E)PLO.-

    ""

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    57/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    Determinar el numero total de vehículos que circulara en un tramo de carretera aca5o de * a&os con una tasa anual de crecimiento del trafico de / J, sa5iendo que evolumen inicial de trafico es de "" vehículos;dia.

    T 3;ico )edio Dia io *i!al

    ( )t pV V o f ∗+∗= "

    ∗+∗=",,

    /*,""",, f V

    "#$,= f V ehículos;día

    T 3;ico )edio Dia io #d' a!te el 0e iodo de 0 o=ecto$

    *o f

    mV V

    V +=

    *

    "",,"#$, +=mV

    " /,=mV ehículos;día

    N'/e o Total de Ve&"c'los #0a a el 0e iodo de 0 o=ecto$

    mT V pV ∗∗= 0+

    " /,*,0+ ∗∗=T V

    +",*."" ×=T V ehículos

    $##

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    58/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    4.1 PRO2LE)AS PROPUESTOS.-

    $1 Determinar la resistencia total al movimiento, para un vehículo de peso 9 C "/E'., que circula por una rampa tiene una pendiente del ". J, con una velocidadde + Em.;h, tiene un 'ali5o de *. m*, considerando un coeficientek C . +, elvehículo cuenta con una fuer8a motri8 de "- E'. además experimentalmentese o5servo que la resistencia interna del vehículo tiene un valor aproximado d

    .#$ E'.;ton.

    $% 9ara un vehículo de peso 9 C " E'. que transita en una curva de un tramo decarretera con una velocidad de $ Em.;h. Determinar si el vehículo patina en lcurva o no si dicha curva tiene un radio de curvatura de " m. 6 un peralte d

    * J.

    $( Aplicando el m4todo manual de aforo, utili8ando la planilla propuesta en estcapitulo, reali8ar el aforo de una intersecci7n de la ciudad de )ocha5am5a, lau5icaci7n de dicha intersecci7n será provista por el docente de la materia.

    $4 Determinar el numero de vehículos que transitaran en un determinado tramo dcarretera conociendo que el volumen inicial de vehículos es de *vehículos;dia, la tasa de crecimiento es de 0. J, 6 el periodo de pro6ecto es de* a&os.

    4.11 2I2LIOGRA*IA.-

    (!L !( %(A D 2%A!S(2M – %afael )al 6 1a6or, (.)., (.2.

    2%AFF() A!D G(LG AY !L(! %(!L – !icholas P. Lar5er Z 3ester A.Goel.A9U!2 S D 3A 1A2 %(A (!L !( %(A D 2%AF()M – (n'. Por'eLon8ále8 Lon8ále8.

    $#$

  • 8/18/2019 Capitulo 4 Oficial

    59/59

    Capítulo 4 Texto Guía Ingeniería de Tráfico

    A 9M3()Y M! L M1 2%() D S(L! MF G(LG AYS A!D S2% 2S – American Association of State Gi'hQa6 and 2ransportation Mfficials =AASG2M>

    ashin'ton, D.)., "##1A!UA3 D S2UD(MS D (!L !( %(A D 2%A!S(2M – Asociaci7n1exicana de )aminos, A.). 6 %epresentaciones 6 Servicios de (n'eniería, S.A.2G L M1 2%() D S(L! MF 1MD %! G(LG AYS – Pohn Gu'h Pones,1.S.