HCM 2010 Capitulo 15 en Español

7/24/2019 HCM 2010 Capitulo 15 en Espaol

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Highway Capacity Manual 2010 Two-lane highways Captulo15

CONTENIDO

1 INTRODUCCION

Las carreteras de dos carriles tienen un carril para el uso de trfico en cada direccin. Lacaracterstica principal que diferencia las carreteras de dos carriles de otras infraestructuras

viales de flujo ininterrumpido para el trfico de vehculos automotores es que las maniobras

de paso tienen lugar en el carril opuesto de trfico. Las maniobras de paso estn limitadas

por la disponibilidad de algunos intervalos en el flujo de trfico opuesto y por la

disponibilidad de suficiente distancia de visibilidad para que un conductor pueda discernir

la aproximacin de un vehculo del trfico opuesto de forma segura. Cuando la demanda

del flujo vehicular y las restricciones geomtricas aumentan, las oportunidades de paso

disminuyen. Esto crea pelotones dentro del flujo vehicular por vehculos pesados sujetos a

demora adicional por la incapacidad de adelantar el vehculo que va adelante.

Debido a que las posibilidades de adelantamiento disminuyen, las carreteras de dos carrilespresentan una caracterstica nica: la calidad de operacin disminuye precipitadamente a

medida que aumenta la demanda de flujo y las operaciones de sobrepaso son imposibles"

a relativamente bajas relaciones de volumen - capacidad. Por esta razn, pocas carreteras

de dos carriles operan a flujos vehiculares que se aproximan la capacidad; en la mayora

de los casos, la mala calidad de operacin ha llevado a mejoramiento o reconstruccin de

la carretera antes de alcanzar la demanda de capacidad.

La calidad del servicio para las bicicletas se ve afectada principalmente por la velocidad y

volumen de trfico que fluye adyacente y por el grado de separacin entre ciclista y vehculo

automotor trfico permitida por la geometra de la carretera.

El Captulo 15, de carreteras de dos carriles, presenta metodologas para el anlisis, diseo

y planificacin de las carreteras de dos carriles que operan bajo flujo ininterrumpido, tanto

para automviles como bicicletas. Existe flujo ininterrumpido cuando no hay dispositivos

de control de trfico que interrumpen el trfico y donde no se forman pelotones por

intersecciones semaforizadas. En general, cualquier tramo que est a dos o tres millas de

una interseccin semaforizada encajara en esta categora. Cuando hay intersecciones

semaforizadas a menos de 3,2 km de distancia, la va debe ser clasificada como calle

urbana y analizada con las metodologas del captulo 16, Vas Urbanas y el Captulo 17,

tramos de va urbana, que se encuentra en el Volumen 3. Se supone que no se presentan

maniobras de adelantamiento por carriles opuestos en vas urbanas.

El Captulo 15 tambin incluye una metodologa para predecir el efecto de sobrepaso y

carriles para adelantamiento de vehculos pesados en carreteras de dos carriles.


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Caractersticas de carreteras de dos carriles

Funciones de las carreteras de dos carriles en sistemas de carreteras

Las carreteras de dos carriles son elemento clave en los sistemas de carreteras de la

mayora de los estados y condados. Estn ubicados diferentes reas geogrficas y sirvenuna amplia variedad de funciones de trfico. Las carreteras de dos carriles tambin cumplen

una serie de viajes en bicicleta, en particular viajes recreativos. Cualquier consideracin de

calidad de operacin deben tener en cuenta estas funciones.

La Movilidad eficiente es la funcin principal de las carreteras de dos carriles que conectan

los principales generadores de viajes o que sirven como enlaces primarios por ejemplo la

red nacional de carreteras. Estas rutas tienden a servir distancias largas y viajes

comerciales y de recreacin y largos tramos pueden pasar a travs de las zonas rurales sin

interrupciones por control de trfico. Operaciones constantes a alta velocidad y pocas

demoras por adelantamiento son deseables para este tipo de carreteras.

Otras carreteras rurales de dos carriles pavimentadas, proporcionan la accesibilidad a

zonas alejadas o escasamente pobladas. Estas carreteras ofrecen acceso confiable en todo

tipo de clima y sirven a menudo demandas de poco trfico. La relacin costo-accesibilidad

efectivo es el principal inters. Aunque una alta velocidad es beneficiosa, no es el objetivo

principal. La demora como indicador de la formacin de pelotones, es la medida ms

importante de la calidad del servicio.

Las carreteras de dos carriles tambin sirven reas tursticas y recreativas en las cuales el

paisaje y el medio ambiente estn destinados a ser experimentados y disfrutados sin

interrupciones de trfico o demora. La operacin a altas velocidades o las demoras por

adelantamiento distraen el disfrute del paisaje y deben disminuirse tanto como sea posible.

Las carreteras de dos carriles tambin pueden cruzar y servir a los pueblos pequeos y

comunidades. Estas reas tienen el desarrollo de mayor densidad que normalmente se

esperan a lo largo de una carretera rural y los lmites de velocidad en estas reas son a

menudo inferiores. En estos casos, los conductores esperan ser capaces de mantener

velocidades cercanas al lmite establecido. Como los tramos de carretera de dos carriles

que sirven esas reas desarrolladas son generalmente de longitud limitada, los retrasos

que se generan no son un problema importante.

Las carreteras de dos carriles sirven un amplio rango de funciones y sirven una variedad

de zonas rurales, as como las zonas ms desarrolladas. Por lo tanto, en la metodologa deeste captulo y los criterios de nivel de servicio (LOS) proporcionan flexibilidad para abarcar

el rango resultante de las expectativas del conductor.


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Clasificacin de las carreteras de dos carriles

Debido a la amplia gama de actividades servidas por carreteras de dos carriles, la

metodologa para automvil establece tres clases de carreteras.

Las dos primeras clases abordan carreteras de dos carriles rurales. La metodologa paraellas se desarroll como parte de la National Cooperative Highway Research Program

(NCHRP) Proyecto 3-55 (3) en 1999 (1) y revisado como parte de NCHRP Proyecto 20-7

(160) in 2003 (2).

La tercera clase aborda las carreteras de dos carriles en reas desarrolladas. El anlisis

para estas carreteras se enfocan a una modificacin del mtodo para carreteras rurales

sealado anteriormente y fue desarrollado por el Departamento de transporte de la Florida

(FDOT) (3). Esta modificacin no ha sido sometida a un estudio de calibracin nacional y

se basa en el procedimiento desarrollado y adoptado por FDOT. Se presenta aqu como un

procedimiento alternativo, ya que se basa en su totalidad en la informacin recogida en la

Florida. Para mayor claridad, sin embargo, el material est integrado en la presentacingeneral y no se discute por separado como un procedimiento alternativo.

Las tres clases de carreteras de dos carriles se definen de la siguiente manera:

Clase I de carreteras de dos carriles: Son carreteras donde los conductores esperan viajar

a velocidades relativamente altas. Carreteras de dos carriles que son las principales rutas

interurbanas, conectores principales de los principales generadores de trfico, rutas de

cercanas diarias, o principales eslabones de redes estatales o carretera nacional se

asignan generalmente a la Clase I. Estas sirven sobre todo los viajes de larga distancia, o

facilita las conexiones entre las vas que sirven a viajes de larga distancia.

Clase II de carreteras de dos carriles: Son carreteras donde los conductores no

necesariamente esperan viajar a altas velocidades. Carreteras de dos carriles que

funcionan como acceso a las carreteras clasificadas como clase I, que actan como rutas

paisajsticas o recreativas (y no como arterias principales), o pasan a travs de un terrenos

accidentados (donde altas velocidades de operacin sera imposible) se asignan a la Clase

II. Carreteras de Clase II a menudo sirven viajes relativamente cortos, el comienzo o fin de

viajes ms largos o viajes de turismo juegan un papel importante.

Clase IIIde carreteras de dos carriles: Son carreteras que sirven reas moderadamente

desarrolladas. Pueden ser tramos de carreteras de dos carriles Clase I o Clase II que pasan

a travs de las pequeas ciudades o zonas recreativas desarrolladas. En tales segmentos,el trfico local a menudo se mezcla con el trfico de paso, y la densidad de los puntos de

acceso a la carretera no semaforizados es notablemente mayor que en una zona rural. Las

carreteras Clase III tambin pueden ser segmentos de tramos ms largos que pasan a

travs de reas recreativas, tambin con el aumento de densidades. Estos tramos son a

menudo acompaados por lmites de velocidad reducidos que reflejan el mayor nivel de

actividad.


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La definicin de las clases de carreteras de dos carriles se basa en su funcin. Vias arterias

o carreteras troncales se consideran de Clase I, mientras que la mayora de vas colectoras

y locales se consideran Clase II o Clase III. La principal determinante de la clasificacin de

una carretera es la expectativa del motorista, que podra no estar de acuerdo con la

categora funcional global de la ruta. Por ejemplo, una carretera que comunica dos

ciudades, que pasa por una zona montaosa accidentada podra describirse como Clase

II, si los conductores la reconocen como una carretera donde no es factible alcanzar alta

velocidad debido al terreno, la ruta podra todava ser considerada en Clase I.

Hasta autopistas de Clase III pueden incorporar tramos de flujo no interrumpidos de

carreteras de dos carriles. Ocasionalmente intersecciones semaforizadas o de prioridad en

cualquier carretera de dos carriles debe ser analizado por separado con metodologa

apropiada del Manual de Capacidad (HCM) Chapter 18, Intersecciones Semaforizadas o el

Captulo 20, Intersecciones controladas con seales de Pare o el Captulo 21, rotondas.

Los resultados deben ser cuidadosamente considerados en conjunto con los de tramos de

flujo interrumpido para obtener un cuadro completo de operaciones probable.

Condiciones Bsicas

Las condiciones bsicas para las carreteras de dos carriles son la ausencia de restricciones

geomtricas, de trfico, o factores ambientales. Las condiciones bsicas no son las mismas

condiciones tpicas o por defecto, aunque ambas pueden reflejar restricciones comunes. Las

condiciones bsicas estn ms cerca de lo que puede considerarse como condiciones ideales (es

decir, las mejores condiciones que pueden esperarse dado el diseo y la operacin normal). La

metodologa de este captulo corresponde a cuantificar los efectos de la geometra, factores de

trfico, y ambientales que son ms restrictivos que las condiciones bsicas. Las condiciones bsicas

para carreteras de dos carriles son los siguientes:

Ancho de carril mayor o igual a 3,65 m, Bermas ms anchas o iguales a1,8 m,

Ausencia de zonas de no-rebase,

Solo vehculos de pasajeros en el flujo de trfico,

Terreno plano y

Ausencia de impedimentos al trfico (seales de trnsito, vehculos cruzando).

El trfico puede operar muy bien si los carriles y las bermas son lo suficientemente amplias como

para no limitar las velocidades. Los carriles ms estrechos que 3,65 m. y las bermas ms estrechas

que 1,80 m han mostrado que reducen la velocidad, y que tambin pueden aumentar el porcentaje

de demoras por no rebase (PTSF).

La longitud y la frecuencia de zonas de no rebase son el resultado de la alineacin de la calzada.

Las zonas de no rebase pueden estar marcadas con lneas centrales en una o ambas direcciones,

pero cualquier tramo con una distancia de paso la vista de menos de 300m (1.000 pies) tambin

debe ser considerado para ser una zona de no rebase.


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Exhibit 15-1 Ejemplos de las tres clases de carreteras de dos carriles.

En carreteras de dos carriles, pasar por el carril de flujo opuesto es necesario. Es la nica manera

de llenar los intervalos que se forman adelante de vehculos lentos. Las restricciones al rebase


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aumenta significativamente el porcentaje en el cual se forman pelotones en el trnsito vehicular ya

que los conductores no pueden pasar vehculos lentos en frente de ellos.

Relaciones Bsicas

El Anexo 15-2 muestra la relacin entre el flujo, la velocidad media de viaje (ATS), y PTSF (porcentaje

de demoras por no rebase) para un tramo de carretera de dos carriles bajo las condiciones bsicas.

Debido a que ambas direcciones de flujo interactan en una carretera de dos carriles (por las

maniobras de paso), la metodologa de este captulo analiza cada direccin por separado.

El Anexo 15-2 (b) ilustra una caracterstica fundamental que afecta las carreteras de dos carriles.

Bajos volmenes direccionales generan altos valores de Porcentaje de demoras por no rebase

PTSF. Con slo 800 veh/ h, el PTSF oscila entre el 60%, (con 200 veh / h en el flujo opuesto) a casi

el 80% (con 1600 veh / h en el flujo opuesto).

En multicarriles, flujo ininterrumpido, por lo general velocidades aceptables han de mantenerse en

proporciones relativamente altas de capacidad. En carreteras de dos carriles, la calidad del servicio

(medido por PTSF) comienza a deteriorarse a relativamente bajos flujos de demanda.

CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO

Capacidad

La capacidad de una carretera de dos carriles en condiciones bsicas es 1700 pc / h en una direccin,

con un lmite de 3.200 pc / h para el total de las dos direcciones. Debido a las interacciones entre los

flujos direccionales, cuando se alcanza una capacidad de 1700 pc / h en una direccin, el flujo

mximo contrario sera limitado a 1500 pc / h.

Las condiciones de capacidad raramente se pueden observar, excepto en tramos cortos.

Considerando que la calidad del servicio se deteriora a relativamente bajos porcentajes de flujo, la

mayora de las carreteras de dos carriles mejoran de categora antes de que la demanda se acerque

a la capacidad

El clculo de la las condiciones de capacidad es importante para la evacuacin, planificacin de

eventos especiales, y la evaluacin de los impactos por liberacin de embotellamientos.

Caudales bidireccionales de hasta 3400 veh / h se pueden observar en tramos cortos de carreteras,

alimentados por altas demandas de uno o varios carriles. Esto puede ocurrir en tneles o puentes,

por ejemplo, pero tales tasas de flujo no se pueden esperar en tramos ms largos.

La capacidad no est definida para bicicletas en las carreteras de dos carriles por falta de datos.

Volmenes de bicicletas cercanos a la capacidad no ocurren a menudo en carreteras dos carriles,

excepto durante eventos especiales para bicicletas, y hay poca informacin disponible sobre la cual

basar una definicin.

Anexo 15-2 Velocidad-Flujo y PTSF. Relaciones por tramo direccional bajo condiciones bsicas


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Niveles de Servicio

Modo Automvil

Debido a la gran cantidad de situaciones en las que las carreteras de dos carriles se pueden

encontrar, se incorporan en la metodologa de este captulo tres medidas de la eficacia para

determinar niveles de servicio para automviles.


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1. Velocidad promedio de viaje (ATS) refleja la movilidad en una carretera de dos carriles. Se define

como la longitud del tramo de carretera dividido por el tiempo promedio de viaje que toma a los

vehculos a atravesarlo durante un intervalo de tiempo de diseo.

2. Porcentaje de Demora por no rebase un vehculo, (PTSF) representa la libertad de maniobra, el

confort y la conveniencia del viaje. Es el porcentaje promedio de tiempo que los vehculos deben

viajar en pelotones detrs de los vehculos ms lentos debido a la incapacidad de adelantar. Debido

a que esta caracterstica es difcil de medir en el campo, una medida sustitutiva es el porcentaje de

vehculos que circulen a menos de 3,0 segundos en un lugar representativo en el segmento de la

carretera. PTSF tambin representa el porcentaje aproximado de los vehculos que viajan en pelotn.

3. Porcentaje de la velocidad de flujo libre (PFFS) representa la capacidad de los vehculos para

viajar en o cerca del lmite de velocidad.

En carreteras Clase I de dos carriles, la velocidad y la demora por restricciones de paso son ambas

importantes para los automovilistas. Por lo tanto, en estas carreteras, el nivel de servicio se define

en trminos de ambas ATS y PTSF. En carreteras Clase II, la velocidad de desplazamiento no es un

tema importante para los conductores. Por lo tanto, en estas carreteras, el nivel de servicio se define

en trminos de PTSF solamente. En Clase III, no se espera altas velocidades. Debido a que a

longitud de tramos clase III es generalmente corta, las restricciones de paso tampoco son una

preocupacin importante. En estos casos, a los conductores les gustara desplazarse a velocidad

constante o cerca del lmite de velocidad. Por lo tanto, en estas carreteras, se utiliza el porcentaje

de velocidad a flujo libre (PFFS) para definir los niveles de servicio. Los criterios de niveles de servicio

carreteras de dos carriles se muestran en el cuadro 15-3.

Anexo 15-3 Niveles de servicio para carreteras de dos carriles

Debido a que las expectativas de los conductores y las caractersticas de las tres categoras de

carreteras de dos carriles son muy diferentes, es difcil proporcionar una nica definicin de las

condiciones de operacin en cada nivel de servicio (LOS).

Dos caractersticas, sin embargo, tienen un impacto significativo en las operaciones reales y las

percepciones del servicio del conductor:

Capacidad de adelantamiento: Debido a que las maniobras de paso en carreteras dedos carriles se desarrollan en el carril de la direccin opuesta de flujo, la posibilidad depaso se limita al porcentaje del flujo opuesto y a la distribucin de brechas en el flujoopuesto.

Demanda de adelantamiento: As como la formacin de pelotones y el incremento dedemoras por adelantamiento (PTSF) aumenta en una direccin dada, la demanda demaniobras de adelantamiento aumenta. As como aumenta el nmero de conductoresen un pelotn detrs de un vehculo lento, ellos desearn realizar ms maniobras deadelantamiento.


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Ambas la capacidad de adelantamiento y la demanda de paso se relacionan con los porcentajes de

flujo. Si el flujo en ambas direcciones aumenta, se establece una tendencia difcil: As como la

demanda de adelantamiento aumenta, la capacidad de adelantamiento disminuye

En NIVEL DE SERVICIO A, los conductores experimentan altas velocidades de operacin en

carreteras Clase I y poca dificultad para adelantar. Las filas de tres o ms vehculos son escasos.

En Carreteras Clase II, la velocidad ser controlada principalmente por las condiciones de la

carretera. Sera de esperar una pequea cantidad de filas de vehculos. En carreteras Clase III, los

conductores deben ser capaces de mantener velocidades de operacin cerca o igual a la velocidad

de flujo libre (FFS) de la va.

En NIVEL DE SERVICIO B, La demanda de adelantamiento y la capacidad de paso estn

equilibradas. En carreteras de ambas Clases I y II, el grado de apelotonamiento se vuelve notorio.

Algunas reducciones de velocidad estn presentes en carreteras de Clase I. En carreteras de Clase

III se hace difcil mantener la velocidad de operacin pero la reduccin en la velocidad es

relativamente pequea.

En NIVEL DE SERVICIO C, la mayora de los vehculos estn viajando en filas. Las velocidades se

reducen notablemente en las tres clases de carreteras.

En NIVEL DE SERVICIO D, Las filas vehiculares aumentan significativamente. La demanda de paso

es alta en ambas clases de carreteras I y II, pero la posibilidad de rebase se aproxima a cero. Un

alto porcentaje de vehculos estn viajando en filas, y PTSF es bastante notable. En carreteras

Clase, III la cada de FFS es ahora significativa.

En NIVEL DE SERVICIO E, la demanda se est acercando a la capacidad. Rebasar en carreteras

Clase I y II es prcticamente imposible, y el porcentaje de demora siguiendo (PTSF) es ms del 80%.

Las velocidades disminuyen severamente. En carreteras Clase III, la velocidad es inferior a dos

tercios de la velocidad a flujo libre (FFS). El lmite inferior de estos NIVELES DE SERVICIO

representa la capacidad.

NIVEL DE SERVICIO F existe siempre cuando el flujo de demanda en una o ambas direcciones

excede la capacidad del tramo. Las condiciones de operacin son inestables, y existe alta congestin

en todas las clases de carreteras de dos carriles.

Modo de bicicletas

Niveles de servicio para bicicletas en tramos de carreteras de dos carriles se basan en una

puntuacin NIVEL DE SERVICIO (BLOS), que a su vez est basado en un modelo de percepcin

del viajero.

Esta puntuacin se basa, en orden de importancia, en cinco variables:

Ancho efectivo promedio del exterior del carril,

Volmenes de vehculos motorizados,

Velocidad de los vehculos motorizados,


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Volmenes de vehculos pesados, y

Estado dela carpeta asfltica.

Los rangos de NIVEL DE SERVICIO para las bicicletas en las carreteras de dos carriles se dan en

el anexo 15-4. La misma puntuacin de niveles de servicio se utiliza para carreteras mutlicarriles,

como se describe in del Captulo 14.

Anexo 15-4 NIVEL DE SERVICIO para bicicletas en carreteras de dos carriles

Datos de entrada requeridos y valores predeterminados

El Anexo 15-5 enumera la informacin necesaria para aplicar la metodologa. Tambin contiene

valores sugeridos por defecto para su uso cuando la informacin del tramo especfico no est

disponible. Se advierte al usuario, sin embargo, que cada uso de un valor por defecto en lugar de

una variable medida en campo del tramo especfico hace que los resultados del anlisis sean ms

aproximados y menos relacionados con las condiciones especficas que describen el sitio de estudio.

Valores predeterminados deben usarse slo cuando las mediciones de campo no pueden ser

recogidas.

El uso de algunos valores por defecto es menos problemtico que otros. Anchos de carril y bermas

de 12 y 6 pies, respectivamente, son comunes, sobre todo en carreteras Clase I. Sin embargo, estasvariables tienen grandes impactos en los niveles de servicio para bicicletas (NIVEL DE SERVICIO),

el aumento de la importancia de los datos especficos del tramo. Una evaluacin general de terreno

suele ser sencilla y slo requiere el conocimiento general de la zona a travs de la cual se desarrolla

la carretera. Las Densidades de puntos de acceso son ms difciles y tienden a variar ampliamente

de forma, sitio por sitio. Estimar el porcentaje zonas de prohibicin de paso sobre la base de una

evaluacin generalizada de terreno es tambin difcil, ya que los detalles de la alineacin vertical y

horizontal pueden tener un impacto significativo en este factor.

La velocidad a flujo libre (FFS) se mide mejor en el lugar o en un sitio similar. Mientras que los ajustes

a una velocidad basica a flujo libre (BFFS) se proporcionan como parte de la metodologa, no se da

una orientacin firme de como se determina el BFFS.. Las sugerencias por defecto del Anexo 15-5

son muy aproximadas.

En trminos de los datos de demanda, la longitud del perodo de anlisis por recomendacin del

HCM es de 15 min (aunque pueden ser examinados perodos ms largos). El factor de hora pico

(PHF) es tpico, pero podra variar significativamente en funcin de las caractersticas locales de

generacin de viajes. La divisin direccional se observa mejor directamente ya que puede variar

ampliamente con el tiempo, incluso en el mismo lugar. La recomendacin por defecto para la

presencia de vehculos pesados es tambin altamente aproximada. Este factor vara ampliamente


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con las condiciones locales; El Captulo 26, Autopistas y Tramos de Carretera adems, ofrecen

valores por defecto especficos para cada estado (4).

Como es el caso con todos los valores por defecto, estos valores deben ser utilizados con cuidado,y slo cuando los datos especficos del sitio no pueden ser adquiridos por algn motivo razonable.

Anexo 15-5 Datos de entrada requeridos y valores por defecto para carreteras de dos carriles


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VOLUMEN DE DEMANDA Y FLUJO

Los volmenes de demanda en general estn expresados en vehculos por hora en condiciones

prevalecientes.Estos se convierten en la metodologa para determinar flujos en vehculos de

pasajeros por hora en condiciones bsicas. El factor de hora pico (PHF), en particular, es usado

para convertir volmenes horarios en flujos.

Si los volmenes de demanda se miden en intervalos de 15 minutos, el uso del PHF para hallar

el flujo es innecesario. Se selecciona el peor perodo de 15 minutos y el flujo corresponde al

volumen de los 15-minutos multiplicado por 4. Cuando se hace esto, la PHF es fijado en 1,00

para el resto de la aplicacin.

Midiendo volmenes de demanda o las tasas de flujo, el flujo puede estar restringido por cuellos

de botella anteriores o incluso semforos a ms de 2 km de distancia del sitio de estudio (si

estn ms cerca, esta metodologa no aplica). El Congestionamiento posterior tambin puede

afectar los flujos en el tramo en estudio. En la medida de lo posible, los volmenes de demanda

y caudales deben reflejar la situacin que existira sin factores limitantes anteriores o

posteriores.

2. METODOLOGIA

Esta seccin presenta los detalles de la metodologa para carreteras de dos carriles y

documenta su uso para aplicaciones de planeamiento y anlisis operacional.

ALCANCE DE LA METODOLOGIA

En este captulo se presenta una metodologa de anlisis operacional para tramos direccionalesde carreteras de dos carriles para automviles y ciclistas. Ambas direcciones puede ser

analizada por separado en la carretera o tramo para obtener una estimacin completa de

condiciones de funcionamiento.

La metodologa para automotores de este captulo aborda el anlisis de:

Tramos direccionales en terreno general (plano u ondulado),

Tramos direccionales en pendientes especficas, y

Tramos direccionales incluyendo carriles de adelantamiento para vehculos pesados en

ascenso.

Todo tramo en terreno montaoso, y los que tengan ms del 3% de pendiente o que tengan unalongitud mayor a 970 m (0,60 millas) o ms, debe ser analizado como pendiente especfica.

La metodologa es la ms utilizada directamente para determinar los niveles de servicio (LOS)

en un tramo direccional uniforme de carretera de dos carriles mediante la estimacin de las

medidas de eficacia que definen los niveles de servicio velocidad promedio de marcha,

porcentaje de demoras por no rebase y porcentaje de velocidad a flujo libre (ATS, PTSF, PFFS).


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Este anlisis tambin puede ser utilizado para determinar la capacidad del tramo direccional o

la tasa de flujo de servicio que se puede acomodar a cualquier NIVEL DE SERVICIO dado.

En este captulo se incluye un apndice que se ocupa de tratamientos especiales para

carreteras de dos carriles que no pueden ser evaluadas con la metodologa bsica.

Procedimientos especiales tambin se proporcionan para determinar el impacto de los tramos

con carriles de adelantamiento de camiones en ascenso.

LIMITACIONES DE LA METODOLOGIA

Las metodologas de anlisis operacionales en este captulo no se refieren a carreteras de dos

carriles con intersecciones semaforizadas. Intersecciones semaforizadas aisladas en carreteras

de dos carriles se pueden evaluar con la metodologa del captulo 18, Intersecciones

semaforizadas. Carreteras de dos carriles reas urbanas y suburbanas con mltiples

intersecciones semaforizadas con dos o menos millas (3,22 Km.) de separacin deben ser

analizados como vas urbanas o arterias con la metodologa del captulo 17, tramos de vas

urbanas.

La metodologa de la bicicleta se desarroll con los datos recogidos en calles urbanas ysuburbanas, incluidas las vas que se definen como carreteras de dos carriles suburbanas.

Aunque la metodologa se ha aplicado con xito en carreteras de dos carriles rurales en

diferentes partes de los Estados Unidos, los usuarios deben ser conscientes de que las

condiciones en muchas carreteras de dos carriles de zonas rurales estarn fuera de la gama de

los valores utilizados para desarrollar el modelo LOS bicicleta. Los rangos de los valores

utilizados en el desarrollo del modelo de NIVEL DE SERVICIO bicicleta (5) son los siguientes:

Ancho del extra del carril exterior: 3,05 a 4,87m. (10 to 16 ft); Ancho de la berma: 0 a 1,83 m. (0 to 6 ft) Volmenes de vehculos motorizados: hasta 36.000 trfico promedio diario anual (AADT);

Velocidad Lmite: 45 a 50 km / h;

Porcentaje de vehculos pesados: 0% a 2%; y Condiciones del pavimento: 1 a 5 en la escala de calificacin de pavimento de la FHWA

La metodologa para determinar los NIVEL DE SERVICIO para bicicletas tampoco considera diferenciasen el comportamiento prevalente del conductor, aunque el comportamiento del conductor puede variarconsiderablemente tanto a nivel regional y por las caractersticas de la va. En particular, la probabilidadde que los conductores bajen la velocidad o proporcionen espacio horizontal adicional al pasar ciclistasjuega un papel importante en la percepcin de calidad de servicio de una carretera.

MODO AUTOMOTOR

Revisin

El Anexo 15-6 ilustra los pasos bsicos en la metodologa para carreteras de dos carriles. Debido a quelas tres clases de carreteras utilizan diferentes medidas de servicio para determinar los NIVEL DESERVICIO, no todos los pasos se aplican a cada clase de carretera.

Tenga en cuenta que la etapa computacional del clculo para la estimacin de la velocidad promedio ATSse aplica slo a las carreteras clase I y Clase III, mientras que el paso para estimar el porcentaje dedemoras por adelantamiento (PTSF) se aplica slo a carreteras clase I y II . El paso para la estimacindel porcentaje de velocidad a flujo libre (PFFS) se aplica slo a la Clase III.

TRAMOS PARA ANALISIS


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La metodologa de este captulo se aplica en tramos de carreteras direccionales uniformes de dos carriles.Mientras que las dos direcciones de flujo interactan a travs de maniobras de paso (y limitaciones en lasmaniobras de paso), cada direccin debe ser analizada por separado.

Tramos uniformes tienen las mismas o similares condiciones del trfico. Los lmites de los tramos debenestablecerse en los puntos donde se produce un cambio en cualquiera de las siguientes caractersticas:pendiente, anchos de carril o de bermas, clasificacin de la carretera, flujo de demanda vehicular.

Pasos Computacionales

Paso 1: Datos de Entrada

El Anexo 15-5 enumera la informacin que debe estar disponible antes de que un tramo de carretera dedos pueda ser analizado. Tambin incluye valores predeterminados sugeridos para su uso cuando no sedispone de datos especficos del sitio.

Paso 2: Determinacin de la velocidad a flujo libre (FFS)

Un paso clave en el anlisis de carreteras de dos carriles es la determinacin de la velocidad a flujo libre(FFS) por tramo. Existen tres formas para determinarlo.

Medicin directa en campo

Es preferible realizar la medicin directa de campo en el tramo de carretera. .Las medidas se deben tomarslo en la direccin analizada; si corresponde analizar ambos direcciones, se deben separar lasmediciones en cada direccin. Cada medicin direccional debe basarse en una muestra aleatoria de porlo menos 100 velocidades de vehculos. El FFS puede medirse directamente como la velocidad mediabajo condiciones de baja demanda (es decir, cuando el flujo vehicular en ambos sentidos es menor o iguala 200 veh / h).

Si el tramo por analizar no se puede observar directamente, entonces las mediciones de un tramo similar(la misma clase carretera, el mismo lmite de velocidad, ambiente similar, etc.) puede ser utilizado.

Anexo 15-6 Diagrama de flujo de la metodologa Flighway para carreteras de dos carriles


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Medidas en campo con altos flujos vehiculares


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Para algunas carreteras, puede ser difcil o imposible observar menos de 200 veh / h . En tales casos,una muestra de la velocidad se puede tomar con mayores flujos y ajustarse. El mismo mtodo de muestreose toma: en cada direccin se observa por separado, con cada muestra direccional que incluye al menos100 velocidades observadas. La mayor velocidad medida se ajusta con la Ecuacin 15-1:

Ecuacin 15-1

Donde

FFS = Velocidad a flujo libre (mi/h); = Promedio de Velocidad de la muestra (v >200 vh/h) (mi/h);

v = Porcentaje de flujo de demanda total, en ambas direcciones, durante el perodo de

mediciones de velocidad (veh/h); y, = Factor de ajuste por vehculos pesados a la Velocidad de desplazamiento

promedio (ATS), de la ecuacin 15-4 o 15-5

Estimacin de la velocidad a flujo libre (FFS)

La velocidad a flujo libre se puede estimar indirectamente si no se dispone de datos de campo. Estees un mayor desafo en las carreteras de dos carriles que en otros tipos de vas de flujo ininterrupido.La FFS en las carreteras de dos carriles cubre una gama significativa, desde un mnimo de 72 Km/h(45 mi / h) hasta un mximo de 112 Km/h (70 mi / h). Para estimar la FFS, el analista debe caracterizarlas condiciones de funcionamiento de la carretera en trminos de una velocidad a flujo libre bsica(BFFS) que refleja la naturaleza del trfico y el alineamiento de la carretera. Desafortunadamente,debido al amplio margen de velocidades que se producen y la importancia de factores locales yregionales que influyen en la velocidad deseada por el conductor, es poca la orientacin sobre laestimacin de los BFFS que se puede dar.

Las estimaciones de BFFS pueden desarrollarse sobre la base de datos de velocidad yconocimientos locales de las condiciones de operacin en carreteras similares. Como se ver, una

vez que la BFFS se determina, se ajusta por anchos de carril y berma y por la densidad de puntosde acceso no semaforizados para estimar la velocidad a flujo libre. Conceptuando, la velocidad aflujo libre bsica (BFFS) es la velocidad esperada sobre la base de las caractersticas de la vaalineamiento horizontal y vertical, anchos de carril y berma y donde no se presenten puntos deacceso a la carretera. Por lo tanto, la velocidad de diseo de la carretera podra ser un estimadoraceptable de la BFFS, ya que se basa principalmente en el alineamiento horizontal y vertical. Loslmites de velocidad pueden no reflejar las condiciones actuales o deseos del conductor. Unaestimacin aproximada de BFFS podra ser tomado como la velocidad lmite ms 16 Km/h (10 mi/h).

Una vez que se determina un BFFS, el FFS real puede estimarse como sigue:

Ecuacin 15-2

Donde

FFS = Velocidad a flujo libre (mi/h)BFFS = Velocidad a flujo libre basica (mi/h) = Factor de ajuste por ancho de berma (mih)

= Factor de ajuste por densidad de puntos de acceso (mi/h), y


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Cuando se utilizan las mediciones de campo para estimar la velocidad a flujo libre FFS, las aproximacionesy las tcnicas de muestreo deben aplicarse. Orientacin sobre estudios de velocidad de campo seproporciona en los textos de ingeniera de trnsito y en otros estudios (3).

Los factores de ajuste para utilizar en la ecuacin 15-2 se encuentran en el Anexo 15-7 (carril y anchode bermas) y Anexo 15-8 (densidad de puntos de acceso).

La densidad de puntos de acceso se calcula dividiendo el nmero total de intersecciones nosemaforizadas y calzadas de entrada en ambos lados del tramo de carretera por la longitud del tramo (enmillas). Por lo tanto, analizando las dos direcciones de la va y las velocidades a flujo libre (FFS), el FFSser la misma en ambas direcciones. Si el FFS se mide en el campo, el valor podra ser diferente en cadadireccin.

Si una carretera tiene curvas horizontales con velocidades de diseo sustancialmente por debajo de losdel resto del tramo, puede ser deseable determinar el FFS por separado para las curvas y tangentes ycalcular una FFS promedio ponderado para el segmento en su conjunto.

Los datos para las relaciones de la velocidad a flujo libre (FFS) en este captulo se incluyen tanto paratrnsito de usuarios frecuentes y recreacionales. No hubo diferencias significativas entre los dos Sinembargo, se espera que los usuarios frecuentes y otros regulares usarn la carretera ms eficientementeque los usuarios recreacionales y ocasionales. Si el efecto de poblacin de conductores es unapreocupacin, el FFS debe medirse en el campo.

Paso 3: Ajuste al volumen de demanda por velocidad promedio (ATS)

Este paso computacional se aplica solamente para las Clases I y II de carreteras de dos carriles. Losniveles de servicio LOS de carreteras Clase II no se basan en la velocidad promedio, y entonces estepaso se salta para ese tipo de carretera.

Los volmenes de demanda en ambas direcciones (direccin de anlisis y oponindose a esa direccin) deben

convertirse en el flujo vehicular bajo condiciones de base equivalentes. Ecuacin 15-3 :

Donde:

, = Porcentaje de flujo de demanda i para calcular la velocidad media de recorrido ATS (pc/h)


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i = d(anlisis en la direccin) o(direccin opuesta)vi = Volumen de demanda para la direccin i (veh/h)

& = Factor de grado de ajuste, del Anexo15-9 or Anexo15-10; y, = Factor de ajuste por vehculos pesados de la ecuacin 15-4 o 15-5.

PHF (Factor de hora pico)

El anlisis de carreteras de dos carriles se basa en las velocidades de flujo demanda de un perodo picode 15 min dentro del anlisis horario-por lo general (pero no necesariamente) la hora pico. Si el flujovehicular para la hora pico de 15 min ha sido medido directamente, el PHF usado en la ecuacin 15-3 sefija igual a 1,00.

Factor de ajuste por pendiente de la velocidad de desplazamiento promedio (ATS)

Tramos 3,22 Km de terreno plano

Tramos 3,22 Km de terreno ondulado

Pendiente especfica subiendo

Pendiente especfica bajando

Cualquier tramo con pendiente de 3% o ms y 1 Km. (0.6 millas) o ms debe ser analizado como una

pendiente especifica subiendo o bajando, dependiendo de la direccin del anlisis. Sin embargo, unapendiente del 3% o ms puede ser analizada como una pendiente especfica si tiene una longitud deltramo de 400 metros (0,25 mi) o ms.

El Anexo 15-9 muestra los factores de ajuste para tramos de terreno plano u ondulado, as como parapendientes especficos. Al Anexo 15-9 se entra con la tasa de flujo de demanda de una sola direccinVvph,en vehculos por hora.

Si la demanda se expresa como un volumen horario, debe dividirse por la variacin en el flujo vehicularhorario PHF (Vvph = V / PHF) para obtener el factor apropiado. Tambin a otras tablas de factores deajuste asociadas con la Ecuacin 15-3 se entra con este valor. Tenga en cuenta que el factor de ajustepara terreno plano es de 1,00, ya que el terreno es plano una de las condiciones de base. Para los fines

de grado de ajuste, tramos especficos de descenso se tratan como terreno plano.

El Anexo 15-10 muestra los factores de ajuste para pendientes especficas. El impacto negativo de lostramos de ascenso en carreteras de dos carriles aumenta a medida que la pendiente se hace ms severay si la longitud del tramo aumento. El impacto, sin embargo, disminuye a medida aumenta el flujo vehicular.A mayores flujos, resulta velocidades mas bajas y el impacto adicional por pendiente de ascenso es menossevero.

Factor de ajuste de la velocidad promedio (ATS) por presencia de vehculos pesados


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Las condiciones ideales para las carreteras de dos carriles incluyen 100% de vehculos livianos en lacorriente de trfico. Esta es una ocurrencia rara, y la presencia de vehculos pesados en el flujo de trficoreduce el ATS. En general, un vehculo pesado se define como cualquier vehculo (o unidad de vehculocon remolque) rodando sobre ms de cuatro ruedas durante su funcionamiento normal. Los vehculospesados se clasifican como camiones o vehculos recreativos (RVs). Los camiones cubren una ampliavariedad de vehculos desde pequeas camionetas y camiones con remolque con ms de cuatro ruedashasta doble y triple tracto camin.. Pequeas camionetas y camiones con slo cuatro ruedas estnclasificados como automviles de pasajeros. Todos los buses escolares, buses urbanos ointermunicipales se clasifican como camiones. La clasificacin RV tambin cubre una amplia gama devehculos, incluidos los camperos motorizados, casas rodantes y automviles o pequeos carros quellevan remolques.Anexo 15-10 Factor de ajuste por pendiente a la velocidad de desplazamiento promedio (ATS)


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Anexo 15-11 Velocidad de desplazamiento promedio (ATS) de vehculos de pasajeros, los equivalentespara Camiones (ET) y RVs (ER) para terreno plano Terreno ondulado y descensos especficos

El proceso para determinar el factor de ajuste por vehculos pesados tiene dos pasos:

1. Vehculos de pasajeros equivalentes se encuentran para camiones ETyRVs (ER) bajocondiciones prevalecientes del trnsito

2. El factor de ajuste por vehculos pesados se concluye del nmero de vehculos de pasajerosequivalentes con la ecuacin 15-4:

Donde:

, = Factor de ajuste por vehculos pesados para calcular la velocidad de desplazamiento

promedio (ATS)

PT = Porcentaje de vehculos pesados en el flujo vehicular (decimal)PR = Porcentaje de RVs en el flujo vehicular (decimal)

ET = Equivalente de vehculos de pasajeros por vehculos pesados, del Anexo15-11 o 15-12; yER = Equivalente de vehculos de pasajeros por RV, del Anexo15-11 o 15-13;

El nmero de vehculos de pasajeros equivalente es el nmero de vehculos desplazados del flujovehicular por un camin o vehculo recreativo. Los factores de vehculos equivalentes se definen paravarias situaciones:

Tramos largos de terreno plano u ondulado

Pendientes especficas de ascenso, y

Pendientes especficas de descenso.

El Anexo 15-11 contiene equivalentes de vehculos de pasajeros de camiones y vehculos recreativos entramos generales de va y de descensos especficos, que son tratados como terreno plano en la mayorade los casos. Un procedimiento especial se presenta en la siguiente seccin para evaluar disminucionesespecficas en las cuales un nmero significativo de camiones reducen su velocidad a su velocidad deascenso para mantener el control.

Anexo 15-12 y Anexo 15-13 muestran vehculos equivalentes de camiones y vehculos recreativos RVs,respectivamente, en pendientes especficas.

Factor de ajuste de la velocidad promedio (ATS) en descenso por desplazamiento devehculos pesados a velocidad lenta.


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Como se seal anteriormente, cualquier pendiente de descenso de 3% o ms de 1 km de longitud debeser analizada como pendiente especfica. Si la pendiente de la pendiente vara, se debe analizar como unsolo compuesto utilizando un promedio calculado dividiendo la elevacin total por la longitud y expresandoel resultado como un porcentaje.

La mayora de descensos se tratan como terreno plano para propsitos de anlisis. Sin embargo, algunosdescensos, son lo suficientemente graves como para obligar a algunos camiones a desplazarse envelocidad lenta. En tal caso, los conductores de camiones se ven forzados a operar a bajo engranaje paraaplicar el frenado del motor, ya que el sistema de freno normal no sera suficiente para desacelerar odetener un vehculo pesado de ganar demasiada velocidad en la pendiente. No existen pautas generalespara identificar cundo o dnde ocurrirn estas situaciones, aparte de la observacin directa de laoperacin de vehculos pesados.

Anexo 15-12 Velocidad promedio (ATS) de vehculos de pasajeros equivalentes por camiones (ET)para pendientes especficas.

Anexo 15-13 Velocidad promedio (ATS) de vehculos de pasajeros equivalentes por RVS(ER) parapendientes especficas.


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Cuando existe esta situacin, el factor de ajuste de vehculos pesados , se encuentra con la

Ecuacin 15-5 en lugar de la Ecuacin 15-4:

Ecuacin 15-5

Donde

PTC = Porcentaje de camiones operando a velocidad lenta (decimal) yETC = Porcentaje de vehculos de pasajeros equivalente por camiones operando a velocidad lenta delanexo 15-14

Todas las dems variables se definen como se explic previamente. Ntese que PTC es el porcentaje deflujo de camiones viajando a velocidad de arrastre dividido por el porcentaje de flujo de todos los camiones.

Anexo 15-14 Vehculos de pasajeros equivalentes por camiones en descenso a velocidad lenta (ETC)

.Paso 4: Calculo del velocidad promedio (ATS)

As como en el caso con Paso 3, este paso se aplica slo a carreteras de dos carriles Clase I y Clase III.Las de Clase II no utilizan la velocidad promedio (ATS) como medida de los niveles de servicio (LOS).


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El ATS se calcula a partir de la velocidad a flujo libre (FFS), la tasa de flujo de demanda, la tasa de flujoopuesto, y el porcentaje de zonas de no rebase en la direccin de anlisis. El ATS es calculado a partirde la Ecuacin 15-6:

Ecuacin 15-6:

Donde

ATSd = Velocidad promedio de marcha en la direccin analizada (mi/h)FFS = Velocidad a flujo libre (mi/h)Vd, ATS = Porcentaje de flujo de demanda para determinar ATS en la direccin de anlisis (pc/h)Vo, ATS = Porcentaje de flujo de demanda para determinar ATS en la direccin opuesta (pc/h), = Factor de ajuste para determinar el porcentaje de zonas de no rebase en la direccin de

anlisis del Anexo 15-15.

Anexo 15-15 Factores de ajuste por zonas de no rebase (fnp,ATS)

Al Anexo 15-15 se entra con Vo in vehculos por hora, no Vvphen vehculos por hora. En este punto en elproceso de clculo, estn disponibles flujos de demanda ajustado y se utilizan en la determinacin de


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ATS. Como muestra en este anexo, el efecto de zonas de no rebase es mayor cuando el flujo vehicularopuesto oponindose velocidades de flujo son bajos. Al contrario el flujo vehicular aumenta, el efectodisminuye a cero, ya que zonas de rebase y de no rebase cuando el flujo vehicular opuesto no permiteninguna oportunidad de paso.

Paso 5: Ajuste en el flujo vehicular por demoras por no rebase PTSF

Este paso de clculo se aplica slo en los casos de carreteras de dos carriles Clase I y Clase II Losniveles de servicio (LOS) en carreteras de dos carriles Clase III no se basa en el porcentaje de demoraspor no rebase y por lo tanto este paso se omite para ese tipo de carretera.

El proceso de ajuste del volumen de la demanda para estimar el porcentaje de demoras esestructuralmente similar al de la velocidad promedio de recorrido (ATS). El enfoque general es el mismo,pero se utilizan diferentes factores de ajuste, y los flujos ajustados resultantes sern diferentes de losutilizados para el ATS. Por lo tanto, una discusin detallada del proceso no se incluye aqu, ya que es elmismo que el descrito para estimar el ATS.

Las Ecuacines 15-7 y 15-8 para determinar porcentaje de flujo de demanda por el anlisis del PTSF:

Donde:

Vi, PTSF = Porcentaje de flujo de demanda i para la determinacin del porcentaje de demorasi = d(anlisis en la direccin) o o (direccin opuesta);

fg,PTSF = Factor de ajuste por pendiente para determinar el porcentaje de demoras del Anexo 15-16 oAnexo 15-17; y

fHV,PTSF = Factor de ajuste por vehculos pesados para determinar el porcentaje de demoras del Anexo15-18 o Anexo 15-19

Todas las dems variables estn previamente definidas.

Factor de Ajuste por pendiente del porcentaje de demoras por no rebase (PTSF)

Como el caso del proceso de ajuste de velocidad promedio de recorrido (ATS), los factores de ajuste porpendiente se definen para los terrenos normales (planos u ondulados) y pendientes especficas deascenso y descenso. En el Anexo 15-16 se encuentran los factores de ajuste para terrenos normales ypendientes en descenso.(que se tratan como terreno plano).El Anexo 15-17 muestra los factores de ajustepara las pendientes en ascenso. Estos factores de ajuste se utilizan para calcular las tasas de flujo de lademanda, y al anexo se entra de nuevo con Vvph= V/PHF

Anexo 15-16 factores de ajuste por pendiente (fg,PTSF) terrenos planos y pendientes especificas.

Anexo 15-17 Factores de ajuste al PTSF (fg,PTSF) para pendientes de ascenso especficas


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Factor de ajuste por vehculos pesados (porcentaje de demoras siguiendo) (PTSF)

El proceso para determinar el factor de ajuste por vehculos pesados usado en el clculo del PTSF(Ecuacin 15-8) es similar a la utilizada en la estimacin de ATS (velocidad media de recorrido). Vehculosequivalentes deben ser encontrados para vehculos pesados (ET) y vehculos de recreo (Er). Losequivalentes para ambos camiones y vehculos recreativos en tramos del terreno en general (plano yondulado) y en pendientes en descenso (que se tratan como terreno plano) se encuentran en el Anexo15-18. En el clculo del porcentaje de demoras siguiendo (PTSF), no existe un procedimiento especialpara camiones que viaja a la velocidad de arrastre en pendientes especficas de descenso. Losequivalentes para camiones y vehculos recreativos pendientes de ascenso se encuentran en el anexo15-19en concreto las actualizaciones se encuentran en el Anexo 15-19.

Anexo 15-18 Porcentaje de demoras subiendo (PTSF) Vehculos equivalentes para camiones (ET) yvehculos de recreo (Er).en terreno ondulado y pendientes especficas.

Anexo 15-19 Porcentaje de demoras subiendo (PTSF) Vehculos equivalentes para camiones (ET) yvehculos de recreo (Er).en pendientes especficas.


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Paso 6 Clculo del porcentaje de demoras siguiendo PTSF.

Este paso slo se aplica a las carreteras de dos carriles Clase I y Clase II. Las de clase III no utilizaneste porcentaje para determinar los niveles de servicio (LOS)Una vez que se calcula los flujos de demanda para estimar el porcentaje de demora siguiendo (PTSF),la PTSF se calcula con la ecuacin 15-9:

Ecuacin 15-9:

Donde:

PTSFd = Porcentaje de demora siguiendo en la direccin analizada (decimal)BPTSFd= Porcentaje de demora siguiendo Bsica en la direccin analizada, de la ecuacin 15-10, = Factor de ajuste del porcentaje de demoras siguiedo (PTSF) por el porcentaje de zonas de no

rebase en el tramo analizado, del Anexo 15-21.Vd,PTSF = Porcentaje de Flujo de demanda en la direccin analizada para determinar PTSF (pc / h)V0,PTSF = Porcentaje de Flujo de demanda en la direccin opuesta a la analizada para determinar PTSF

(pc / h)


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El porcentaje de tiempo siguiendo Bsico (BPTSF) se aplica a las condiciones ideales y se calcula conla ecuacin 15-10

Ecuacin 15-10

Donde a y b son constantes tomadas del Anexo 15-20 y los dems trminos ya han sido definidos.

Al Anexo 15-20 y Anexo 15-21 se entra con los flujos de demanda ya convertidos a vehculos de pasajerospor hora en las condiciones ideales (voy vd)

Anexo 15-20 Coeficientes para demoras(PTSF) para la ecuacin 15-10 para estimar el BPTSFd

Anexo 15-21 Ajuste por zonas de no rebase Factor (,) para determinar el PTSF


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Tenga en cuenta que en el Anexo 15-21, el factor de ajuste depende del flujo de demanda total de los doscarriles, aunque el factor se aplica a un solo anlisis direccional. El factor refleja no slo el porcentaje dezonas de prohibicin de paso en el tramo de anlisis, sino tambin la distribucin direccional de trfico.La medida de la distribucin direccional es la misma, independientemente de la direccin considerada.As, por ejemplo, para relaciones de 70/30 y 30/70 resulta el mismo factor, todas otras variables sonconstantes. En la Ecuacin 15-9, sin embargo, se ajusta el factor para reflejar el equilibrio de los flujos enel anlisis y direcciones opuestas

Paso 7 Estimacin del Porcentaje de velocidad a flujo libre (PFFS)

Este paso slo se utiliza en el anlisis de carreteras de dos carriles Clase III este porcentaje no seutiliza en la determinacin de LOS para la Clase I y Clase II. El clculo es sencillo, ya que tanto lavelocidad a flujo libre (FFS) como la velocidad promedio (ATS) ya se han determinado en pasos previos.PFFS se estima a partir de la ecuacin 15-11:

Donde todos sus trminos estn definidos previamente.

Paso 8: determinacin de los Niveles de Servicio y la Capacidad.

Determinacin de los Niveles de Servicio:

En este punto el anlisis, los valores de cualquier medida (s) ya han sido determinados. Los Niveles deServicio se encuentran comparando las medidas apropiadas con los criterios del Anexo 15-3. La medida(s) utilizado debe ser adecuado a la clase de carretera en estudio:

Class I: Velocidad promedio (ATS) yPorcentaje de tiempo siguiendo PTSF; Class II: Porcentaje de tiempo siguiendo (PTSF) ; and Class III: Porcentaje de velocidad a flujo libre (PFFS).

Para Carreteras Clase I, se aplican dos medidas de servicio. Cuando se entra al Anexo 15-3, se obtienendos niveles de servicio. El peor de los dos es el prevalente. Por ejemplo, si el resultado con la velocidad

promedio es un Nivel de servicio C y con el porcentaje de tiempo siguiendo resulta designado un nivel deservicio D se asigna el nivel de servicio D.

Determinacin de la Capacidad

La capacidad, que existe en el lmite entre los niveles de servicio (LOS) E y F, no se determina por unamedida de la eficacia. Bajo condiciones bsicas, la capacidad de una carretera de dos carriles (en unadireccin) es 1700 pc / h. Para determinar la capacidad en las condiciones prevalentes, deben aplicarselos factores de ajuste pertinentes a Ecuacin 15-3 y 15-7. En este caso, sin embargo, el porcentaje deflujo de demanda de 1700 pc/h bajo condiciones bsicas como es conocido, y el porcentaje de flujo dedemanda bajo condiciones prevalentes se busca.

En primer lugar, la capacidad se define como un porcentaje de flujo, as el factor de hora pico (PHF) enla ecuacin 15-3 y ecuacin 15-7 se fija en 1,00. Entonces, la ecuacin 15-12 o 15-13 Ecuacin (o ambas)

se aplican, tal como se describe a continuacin.

Ecuacin 15-12

Ecuacin 15-13


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Donde:

CdATS = Capacidad en la direccin de anlisis bajo condiciones bsicas en la velocidad dedesplazamiento promedio (ATS) (pc / h), y

CdPTSF = Capacidad en la direccin de anlisis en las condiciones bsicas con el porcentaje de tiempogastado siguiendo (PTSF) (pc / h).

Para carreteras Clase I, ambas capacidades deben analizarse. El valor ms bajo representa la capacidad.Para carreteras Clase II, slo la capacidad basada en el porcentaje de demoras siguiendo (PTSF). Paracarreteras Clase III slo se analiza la capacidad basada en la velocidad de desplazamiento promedio(ATS).

Una complicacin es que los factores de ajuste dependen de la tasa de flujo de demanda (en vehculospor hora). Por lo tanto, debe usarse los factores de ajuste para un flujo de base de 1700 pc/h.Tcnicamente, este valor debe ajustarse para reflejar la pendiente y los ajustes por vehculos pesados.Esto creara un proceso iterativo en el que se obtiene un resultado y luego se chequea.

Prcticamente, esto es innecesario, ya que el flujo ms alto de en todas las tablas de ajuste es mayor que900 veh / h. Es muy poco probable que cualquier ajustes reduzca 1700 pc / h a menos de 900 veh / h. Porlo tanto, en determinaciones de capacidad, todos los factores de ajuste se deben basar en un flujo mayorque 900 veh / h.

Otra caracterstica de esta metodologa debe ser considerada en la evaluacin de la capacidad. Cuandola distribucin direccional es distinta de 50/50 (en terreno plano y ondulado), la capacidad en dosdirecciones implica que cada capacidad direccional puede ser diferente. Adems, la capacidad implcitaen una o ambas direcciones puede ser mayor que el lmite de 3200 pc / h. En tales casos, capacidaddireccional estimada no es alcanzable con la distribucin direccional indicada. Si este es el caso, entoncesla capacidad de base se limita a 1700 pc / h en la direccin con el flujo ms pesado, y la capacidad en ladireccin opuesta se encuentra mediante el uso de la proporcin de flujo opuestas, con un lmite mximode 1.500 pc / h.

Tramos direccionales con carriles de paso

Proporcionar un carril de adelantamiento en una carretera de dos carriles en terreno plano u onduladomejora el rendimiento operativo y por lo tanto puede mejorar los niveles de servicio (LOS). Unprocedimiento para estimar este efecto se describe en esta seccin.

Este procedimiento se debe aplicar slo en terreno plano u ondulado. En pendientes especficas, carrilesadicionales se consideran carriles de ascenso, que se tratan en la siguiente seccin.

El Anexo 15-22 ilustra el efecto operacional de un carril de adelantamiento en el porcentaje de demorapor seguimiento (PTSF). Ella muestra que el carril de paso ofrece ventajas operativas para una ciertadistancia hasta que el porcentaje de demoras por seguimiento regresa a su nivel anterior (sin carril depaso). Por lo tanto, el largo efectivo de un carril de paso es superior a su longitud real.

Anexo 15-22 Efecto Operacional de un carril de adelantamiento en las Demoras

Fuente: Harwood and Hoban


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El Anexo 15-23 da la longitud del tramo en el sentido del flujo afectado por el carril de

adelantamiento para ambas velocidad media de recorrido y demoras (ATS y PTSF). Ene l caso de

ATS, el efecto se limita a 1,7 millas en todos los casos. En lo que respecta PTSF, sin embargo, el

efecto puede ser mucho ms largo que el carril de adelantamiento hasta 13 millas para bajos flujos

de demanda.

Anexo 15-23 Longitud del tramo de carretera afectado por carriles de adelantamiento en

terreno plano y ondulado.

Este procedimiento pretende el anlisis de tramos direccionales en terreno plano u ondulado que abarcanla totalidad del carril de adelantamiento. Tramos de carretera aguas arriba y aguas abajo del carril deadelantamiento pueden estar incluidas en el anlisis. Se recomienda que el tramo en anlisis incluya lalongitud completa del carril afectado aguas abajo.

Debido a los: efectos en las demoras PTSF aguas abajo, los niveles de servicio en un tramo de unacarretera de dos carriles se determina por el porcentaje de demoras (PTSF) (Clase I y Clase II) puedemejorar significativamente con la adicin del carril de adelantamiento. Se debe tener cuidado en laconsideracin del impacto del carril del adelantamiento en los volmenes servidos o el porcentaje de flujo.El resultado es altamente dependiente de la longitud del tramo analizado y del carril de adelantamiento ysu longitud efectiva aguas abajo (en demoras PTSF), el carril de adelantamiento puede incrementar elporcentaje de flujo vehicular servido en niveles de servicio A-D (capacidad y por lo tanto nivel de servicio

E no se afecta). Sin embargo si se incluye longitud adicional en el tramo analizado, su impacto se reduce,algunas veces considerablemente. As, incrementos aparentes en el volumen de servicio o en elporcentaje de flujo vehicular deben ser considerados cuidadosamente en el contexto en que fueronobtenidos.

Los pasos en este procedimiento de anlisis son los siguientes:

Paso 1 Realizar un anlisis sin el carril de adelantamiento

El primer paso en el anlisis operacional del impacto de un carril de adelantamiento es realizar los pasosde anlisis bsicos descritos anteriormente. El resto del procedimiento predice esencialmente la mejoracausada por el carril de adelantamiento en comparacin con un tramo similar sin una lnea de pase.

Paso 2 Dividir el tramo en secciones

El tramo de anlisis se puede dividir en cuatro secciones, como sigue:1. Longitud aguas arriba del carril de adelantamiento Lw.2. Longitud del carril de adelantamiento Lpv"3. Longitud aguas abajo del carril de adelantamiento con su largo efectivo,Ldef y4. Longitud aguas abajo del carril de adelantamiento ms all de su largo efectivo Ld..

Algunas de estas secciones pueden no estar necesariamente involucradas en el anlisis en particular Laseccin 2, el carril de adelantamiento, se debe incluir en el anlisis. Adicionalmente, se recomienda, pero


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no es absolutamente necesario, que la seccin 3.sea incluida. Las secciones 1 y 4 son opcionales, y lainclusin es a discrecin del analista.

Las cuatro longitudes deben sumar hasta la longitud total del segmento de anlisis. Las secciones deanlisis y sus longitudes sern diferentes para las estimaciones de la velocidad media de avance (ATS) ylas demoras (PTSF), as como los efectos aguas abajo indicados en el Anexo 15-23 son diferentes paracada uno.

La longitud del carril de adelantamiento Lples o bien la longitud del carril de paso construido o planeado.Esta debe incluir la longitud del carril, as como la longitud de los conos de entrada y salida. Elprocedimiento es calibrado los carriles de adelantamiento dentro de las longitudes ptimas mostrados enel Anexo 15-24. Carriles de adelantamiento que son sustancialmente ms corto o ms largos que losptimos mostrados pueden proporcionar menos beneficios operacionales que los que predice esteprocedimiento.

Anexo 15-24 Longitudes ptimas de carriles de adelantamiento en carreteras de dos carriles.

La longitud del tramo de la carretera de dos carriles convencional aguas arriba del carril de adelantamientoLu est determinado por la ubicacin actual o planeada del carril de adelantamiento dentro del tramo deanlisis. La longitud del tramo de carretera aguas abajo incluido el largo efectivo del carril deadelantamiento Ldese determina en el Anexo 15-23. Cualquier longitud adicional aguas abajo del carrilde adelantamiento est incluido en Ldla cual se calcula de la ecuacin 14-14:

Ecuacin 15-14

donde Lt es la longitud total del tramo a analizar en millas y los dems trminos ya estn definidospreviamente.

Paso 3: Determinacin del porcentaje de demoras siguiendo

Las demoras (PTSF) dentro de longitudes de Luy Ldse asume que son iguales a la Demorad (PTSFd)como se analiza por el procedimiento de anlisis normal (sin lnea carril de adelantamiento). Dentro deltramo con el carril de adelantamiento Lplla demora PTSF est generalmente entre el 58% y el 62% desu valor aguas arriba. Este efecto es una funcin de la tasa de flujo de demanda direccional. Dentro L dlademora PTSF se supone que aumentar linealmente desde el valor en el carril de adelantamiento hastael valor normal aguas arriba. Esta distribucin se ilustra en el Anexo 15-25.


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Sobre la base de este modelo, la demora PTSF para todo el segmento de anlisis, como afectados porel carril de adelantamiento, viene dada por la ecuacin 15-15:

Ecuacin 15-15

Donde:

PTSFpl= Porcentaje de demoras siguiendo afectadas por la presencia de un carril de adelantamiento(decimal) y

fpl,PTSF= Factor de ajuste por el impacto del carril de adelantamiento en el porcentaje de demorassiguiendo del Anexo 15-26.

Las dems variables estn definidas previamente.

Anexo 15-26 Factor de ajuste por el impacto del carril de adelantamiento en las demoras PTSF(fpl,PTSF)

Si el tramo analizado no puede abarcar toda la longitud L de porque es truncada por un pueblo ointerseccin importante dentro de ella, entonces no se utiliza la distancia Ld. Aunque, la longitud aguas

abajo del tramo en anlisis L'dees menor que el valor de Lde, tabulados en el Anexo 15-23. En este caso,la ecuacin 15-16 debe ser utilizada en lugar de la ecuacin 15-15:

Ecuacin 15-16

Todos los trminos estn previamente definidos.

En general, la distancia efectiva aguas abajo del carril de adelantamiento no debe estar interrumpida. Un

lmite aguas abajo que acorta la distancia efectiva debe ser considerado en el punto en cualquiera de lossiguientes casos:

El entorno de la carretera cambia radicalmente, como en el caso de entrar en una pequea poblacin ozona desarrollada a partir de un tramo rural;

La presencia de una interseccin importante no semaforizada, lo que lleva a un cambio en la tasa deflujo de demanda;

La aproximacin a una interseccin semaforizada comienza a afectar el funcionamiento del tramo dedos carriles;

El terreno cambia de manera significativa; y


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El ancho de Carril o berma cambia significativamente.

Paso 4: Determinacin de la velocidad promedio de marcha (ATS)

La velocidad promedio de marcha en las longitudes L uy Ldse asume igual a la velocidad promedio demarcha si no existiera el carril de adelantamiento ATS d.. Sin el carril de adelantamiento, el ATS estgeneralmente entre el 8% y el 11% ms alto que su valor aguas arriba, dependiendo del porcentaje deflujo de demanda. Dentro de la longitud efectiva aguas abajo, Lde, la velocidad promedio de marcha seasume que decrece linealmente con la distancia del carril de adelantamiento, del valor en el carril deadelantamiento hasta el valor normal. El Anexo 15-27 ilustra el impacto de un carril de adelantamiento enla velocidad promedio de marcha.

Anexo 15-27 Impacto de un carril de adelantamiento en la velocidad promedio de marcha (ATS)

La velocidad promedio de marcha se calcula con la ecuacin 15-17:

Ecuacin 15-17

DondeATSpl = Velocidad promedio de marcha en el tramo afectado por el carril de adelantamiento (mi/h) yfpl, ATS = Factor de ajuste por el efecto del carril de adelantamiento en la velocidad promedio de

marcha del Anexo 15-28.Las dems variables estn definidas previamente.

Anexo 15-28 Factor de ajuste para estimar el impacto de un carril de adelantamiento en la velocidadpromedio de marcha ATS (fpl, ATS)

Enel caso de que el tramo de anlisis no puede incluir toda la longitud eficaz aguas abajo, Lde, porque unpueblo o intersecciones principal hacen que el tramo se trunque, la distancia L'dees menor que el valorde Lde. En este caso, se utiliza la ecuacin 15-18 en lugar de la Ecuacin 15-17 para calcular ATS.


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Todos los trminos definidos previamente.

Paso 5: Determinacin de los niveles de servicio (LOS)

La determinacin de los niveles de servicio (LOS) para un tramo con un carril de adelantamiento no esdiferente de la determinacin de la LOS para un segmento normal, excepto que la velocidad promedio demarcha (ATSpl), y las demoras (PTSFpl) se utilizan como medidas de servicio con los criterios del Anexo15-3.

Al igual que con un tramo normal, los niveles de servicio (LOS) para carreteras de dos carriles Clase I sebasa en ambas las demoras y velocidad promedio de (PTSF y ATS). Los niveles de servicio para la ClaseII se basa slo en las demoras (PTSF). Las carreteras Clase III normalmente no tienen carriles deadelantamiento, pero si surge una situacin de este tipo, el porcentaje de velocidad a flujo libre que esigual a la velocidad promedio de marcha sobre la velocidad a flujo libre (PFFS = ATS / FFS), se utilizaranpara determinar niveles de servicio.

Tramos direccionales con carriles de adelantamiento en pendientes de ascenso

Un carril de ascenso es, en efecto, un carril de paso aadido en una carretera para permitir que el trficoadelante los vehculos pesados cuyas velocidades se reducen. En general, un carril es aadido a laderecha, y todos los vehculos lentos deben trasladarse a este carril, permitiendo que los vehculos msrpidos pasen en el carril normal.La American Association of state highway and transportation officials indica que se justifican los carrilesde adelantamiento en carreteras de dos carriles cuando:

La tasa de flujo direccional en pendiente de ascenso supera los 200 veh / h;

La tasa de flujo direccional para camiones en pendiente de ascenso supere los 20 veh / h; y

Cualquiera de las siguientes condiciones:o Existe una reduccin de velocidad de 10 mi/h o ms para un camin tpico;o Existen niveles de servicio E o F en el carril de ascenso;o Sin un carril de ascenso, el nivel de servicio (LOS) es dos o ms niveles ms bajos que el tramo

despus del ascenso que en la aproximacin al tramo pendiente.

Un anlisis operativo del impacto de un carril de ascenso en una carretera de dos carriles carretera serealiza con los mismos procedimientos que carriles de adelantamiento en terreno plano u ondulado, contres diferencias principales:

1. Los factores de ajuste para la existencia de un carril de ascenso se toman del Anexo 15-29,2. El anlisis sin un carril de ascenso se lleva a cabo mediante el uso de procedimientos para la pendiente

especfica, y3. Las distancias Luy Ldse ponen en cero.

La distancia efectiva aguas abajo Ldse considera cero a menos que el carril de ascenso termine antesque la pendiente. En este caso, se deben considerar un valor menor que los valores tpicos usadosnormalmente.

Anexo 15-29 Factores de ajuste (fpl) para estimar la velocidad media de marcha (ATS) y elporcentaje de demora por seguimiento (PTSF) en un carril de ascenso


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Anlisis de los Niveles de servicio para tramos direccionales de carreteras de dos carriles

Tramos de carreteras de dos carriles que tienen caractersticas uniformes proporcionan una base para suanlisis. Varios tramos contiguos de carreteras de dos carriles (en las mismas direcciones) se puedencombinar para mirar a una seccin ms larga (con diferentes caractersticas) como una sola carretera. Unanlisis operativo independiente tendra que ser hecho para cada tramo uniforme dentro de la carretera.

Valores ponderados promedio de las demoras (PTSF) y la velocidad promedio de marcha (ATS) serncalculados de la carretera. La ponderacin es sobre la base del tiempo total de viaje en el anlisis de 15-mina. El tiempo total de viaje de todos los vehculos en el plazo de 15 min se calcula con la ecuacin 15-19 y 15-20 ecuacin:

Ecuacin 15-19 y 15-20

Donde:

VMTi15= Total de millas recorridas por todos losvehculos en el segmento direccional i duranteel perodo de anlisis de 15 min. (veh-mi)

Vi = Volumen de demanda vehicular en el tramo direccional i (veh/h)PHF = Factor de hora picoLt = Longitud del tramo direccional i (mi)TTi15 = Tiempo total de viaje gastado por todos los vehculos atravesando el tramo direccional i

durante el perodo de anlisis de 15-min (veh-h), yATSi = Velocidad promedio de marcha para el tramo direccional i (mi/h).

Una vez calculado el tiempo total de viaje para todos los vehculos en cada tramo, los valores promedioponderados de demoras (PTSF) y velocidad promedio de marcha (ATS) se pueden obtener con la

ecuacin 15-21 y la ecuacin 15-22:

Ecuacin 15-21

Ecuacin 15-22

Donde:

ATSF = Velocidad promedio por carretera (mi/h)PTSFF = Porcentaje de demora siguiedo en la carretera (decimal)PTSFi = Porcentaje de demora siguiedo en el tramo i (decimal)VMTi = Millas recorridas por vehculos por tramo i (veh-mi), yTTi = Tiempo total de viaje de todos los vehculos en el tramo i (veh-h)


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Cuando una carretera se junta, los tramos de carretera de dos carriles de diferentes clases no debencombinarse. Los niveles de servicio para la carretera todava se basan en los criterios del Anexo 15-3.Carreteras de dos carriles Clase III en general slo existen en tramos cortos y no se espera cubrir unadistancia suficiente como para formar una va.

Otras medidas de desempeo

Este captulo proporciona metodologas detalladas para la estimacin de tres medidas de la eficacia quese utilizan (en funcin de la clase de carretera) para determinar los niveles de servicio (LOS): Velocidad promedio de marcha (ATS) (mi / h, carreteras Clase I y Clase III), Porcentaje de demoras siguiendo (PTSF) (decimal, carreteras Clase I y Clase II), y Porcentaje de velocidad a flujo libre (PFFS) (decimal, carreteras Clase III).

En la seccin anterior, se introdujeron dos medidas adicionales que puede ser consideradas comomedidas de desempeo, a pesar de que no se utilizan para determinar los niveles de servicio (LOS). Lasecuaciones 15-19 y 15-20 pueden ser utilizados para estimar:

Total de millas recorridas por todos los vehculos en el tramo de anlisis durante el perodo deanlisis de 15 min VMTil5(veh-mi), y

Tiempo de viaje total gastado por todos los vehculos que circulan por el tramo analizado duranteel perodo de 15 min TTi15(veh-h).

Estos valores tambin pueden ser de inters para el entendimiento de la calidad de operacin del tramoen estudio.

La relacin volumen-capacidad (v/c) es tambin una medida de operacin de inters para analizar el nivelde servicio y la capacidad. Este es ms fcil de calcular para carreteras de dos carriles en la ecuacin 15-23:

donde vdes la tasa de flujo de demanda direccional, convertida a las condiciones base equivalentes.

La dificultad es que puede haber dos valores de vd: uno para estimar la velocidad promedio de

arrastre (ATS) y otro para estimar las demoras PTSF (dependiendo de la clase de carretera). Paracarreteras Clase I, donde se utilizan ambos valores, el resultado util izado ser el que lleve a la mayorrelacin v/c. Para carreteras de clase II, slo se utiliza las demoras (PTSF), y slo existe un valor.Para la Clase III, slo se utiliza la velocidad promedia de arrastre (ATS), y slo existira un valor.

3. APLICACIONESEste captulo proporciona metodologas para el anlisis de tramos de carretera de dos carriles deflujo ininterrumpido que sirven una amplia variedad de propsitos de viajes. Los procedimientos seaplican ms fcilmente en el modelo de anlisis operacional para determinar la capacidad y losniveles de servicio de un tramo de carretera de dos carriles con caractersticas conocidas. Otrasaplicaciones tambin son posibles.

Valores por defecto

Un informe detallado sobre el uso de los valores por defecto en el anlisis de flujo ininterrupido,incluyendo el anlisis de las carreteras de dos carriles, se da en otro captulo (4). Valores por defectoespecficos para su uso con la metodologa de este captulo se dan en el Anexo 15-5. Los valorespor defecto tambin pueden basarse en estimaciones locales desarrolladas en observacionesanteriores de un sitio especfico o sitios similares en una jurisdiccin dada.

Para el anlisis operacional y el anlisis para diseo, el uso de valores por defecto deberanminimizarse siempre que sea posible. Cada valor predeterminado que se utiliza para reemplazar unamedida de campo u otro valor de sitio especfico introduce una incertidumbre adicional en el procesode estimacin y en la exactitud de los resultados. No obstante, cuando no hay sitios especficos,


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estn disponibles los valores, los valores predeterminados permiten al menos un anlisis aproximadode la situacin. Para la planificacin y anlisis de diseo preliminar, el uso de valores por defectogeneralmente se requiere, ya que pocos detalles estn disponibles en esta etapa.

Tipos de anlisis

Anlisis Operacional

Se proporcionan todas las caractersticas geomtricas, del desarrollo, y las demandas de trfico. Seestiman los niveles de servicio (LOS) que se espera que existan durante el perodo de anlisis. Unnmero de medidas alternativas de operacin tambin puede ser estimado. La metodologa de estecaptulo se utiliza con mayor facilidad en este modo.

Anlisis de Diseo

En anlisis para diseo, generalmente las caractersticas de la demanda son conocidas. El anlisispretende dar una visin de los parmetros de diseo necesarios para proporcionar un nivel deservicio definido para las caractersticas de la demanda dadas. Para carreteras de dos carriles, lasdecisiones de diseo son relativamente limitadas. El ancho de carril y berma tienen un impactomoderado en las operaciones, pero en general no resultan con un nivel de servicio marcadamente

diferente.

Proyectos de diseo tpicos incluyen alineamientos de curvas horizontales o verticales, que puedeafectar el porcentaje de zonas de no rebase y la velocidad a flujo libre.

Los procedimientos especiales descritos en este captulo para considerar los impactos de carrilesde adelantamiento y carriles de ascenso se pueden utilizar para proveer un sentido crtico deldiseo. Sin embargo, los clculos se realizan en el modo de anlisis operativo, que conduce a unacomparacin del funcionamiento con o sin carril de paso o de ascenso.

El apndice de este captulo trata con algunos problemas de diseo especiales relacionados concarreteras de dos carriles. Sin embargo, no existe una metodologa en este punto para estimar elimpacto del diseo de estas soluciones sobre la calidad de funcionamiento.

Dados los relativamente pocos parmetros de diseo que se conjugan en una carretera de doscarriles, la mayora de estos tratamientos de diseo se lleva a cabo como una serie iterativa deanlisis operativo.

Estudio de Ingeniera de Planeamiento y Preliminar

El estudio de Planificacin y Anlisis preliminar tiene los mismos objetivos que el anlisis de diseo,excepto que ocurre a principios del proceso, cuando se conocen pocos detalles de demanda y otrascaractersticas. Por lo tanto, el anlisis del diseo se ve aumentada por el uso de valores por defectopara muchos datos de entrada.

La otra caracterstica principal del estudio de ingeniera de planificacin y preliminar es que lasdemandas se describen generalmente en trminos del trafico promedio diario anual en ambas

direcciones (AADT).

Este captulo incluye tablas generalizadas volumen servicio diario que cubren un rango especficode valores por defecto. Pueden ser utilizados para una evaluacin importante de la probabilidad deniveles de servicio para una carretera de dos carriles bajo un demanda AADT esperada. Estas tablasson tiles slo para los anlisis ms preliminares. Por ejemplo, todos los tramos de carretera de doscarriles en una regin en particular. Cualquier tramo de una regin particular puede considerarsepara el uso de estos criterios. Cualquier tramo que aparenta operar a un nivel de servicio indeseadodebe ser sometido a estudio con datos del sitio y con ms detalles operacionales antes de cualquierdiseo para reconstruccin o para tomar decisiones de inversin.


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Flujo de servicio, volumen de servicio y volumen de servicio diario.

El flujo de servicio, volumen de servicio y volumen de servicio diario. son tiles conceptos que sepueden utilizar en el anlisis de muchos tipos de infraestructuras viales, incluyendo carreteras dedos carriles. Los tres trminos deben entenderse claramente, porque son muy diferentes.

1 Flujo de Servicio SFi, representa la tasa mxima de flujo direccional que puede seracomodada por un tramo mientras se mantiene el nivel de servicio i (LOSi).

2 Volumen de servicio SVirepresenta el volumen horario direccional mxima que puedeser acomodados por un tramo mientras se mantiene el nivel de servicio designado i(LOSi) durante el peor perodo de 15 minutos de la hora.

3 Volumen de servicio diario DSVi, representa el mximo trfico diario anual (AADT) quepuede ser acomodada por un tramo mientras se mantiene el nivel de servicio i designado(LOSi) durante el peor perodo de 15 minutos de la hora pico del da,en la direccin dems alto flujo.

En general, los flujos y volmenes de servicio son valores direccionales, mientras que el volumen deservicio diario usualmente se expresa como el trfico total en ambas direcciones, (ya que as escomo se define el AADT).

El flujo de servicio para un nivel de servicio (LOS) particular, se estima mediante el uso de lametodologa para el tipo de tramo bajo estudio (carreteras de dos carriles en este captulo). Laecuacin 15-32 se utiliza entonces para calcular el volumen de servicio para un tramo,y la ecuacin15-33 se utiliza para estimar el volumen de servicio diario para un tramo.

Ecuaciones 15-32 y 15-33

Donde K es el flujo trfico que ocurre en la hora pico para el tramo en estudio y D es el flujo de trficoque ocurre en la direccin de mxima demanda del tramo en estudio

Para carreteras de dos carriles, surgen varias complicaciones. Mientras que todos los anlisis decarreteras de dos carriles son para una sola direccin, las dos direcciones interactan. Por lo tanto,si un volumen de servicio diario bidireccional se calcula utilizando la tasa de flujo de servicio en unadireccin, y luego otra vez en la otra direccin, se podra fcilmente obtener diferentes resultados.

As como con todos los tramos de flujo ininterrumpido, la capacidad es sinnimo de la tasa de flujode servicio para nivel de servicio E (LOS E). Por lo tanto, la ecuacin 15-12 y la ecuacin 15-13,presentadas anteriormente, pueden ser usadas para estimar las tasas de flujo de servicio para nivelde servicio E (LOS E). Hasta en este caso, hay dos ecuaciones, ya que el valor depender de si ATSo PTSF es el parmetro determinante para los niveles de servicio.

Para otros niveles de servicio, el proceso de determinar una tasa de flujo de servicio es mscomplicado. Sera beneficioso si la metodologa de este captulo pudiera ser utilizada en reversa, esdecir, comenzar con un valor de ATS o PTSF y trabajar hacia atrs para obtener el valor delporcentaje de flujo de demanda que crea ese valor.. Desafortunadamente, virtualmente todos losfactores de ajuste utilizados en este proceso depender del flujo de demanda, que es lo que el analistaestara tratando de encontrar. Tales clculos por lo tanto seran iterativos. Buscando porcentajes deflujo apropiados para cada nivel de servicio requerido requiere un proceso iterativo en el cual elporcentaje de flujo usado se van incrementando hasta encontrar el umbral de un nivel de servicioparticular


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Una vez el porcentaje de flujo de servicio se encuentre, la ecuacin 15-32 y la ecuacin 15-33 puedeser usada para inferir el volumen de servicio y volmenes diarios de servicio.

Volumenes de servicio diarios generalizados

El Anexo 15-30 muestra los volmenes de servicio diarios generalizados para uso en planeamiento

y diseo preliminar. El anexo ofrece valores de volumen de servicio diarios para tres tipos de tramos:(a) Carretera Clase I en terreno plano, (b) Carretera Clase I en terreno ondulado, y (c) CarreteraClase II en terreno ondulado.

A continuacin se presenta una tabla con las condiciones tpicas asumidas para cada uno. La tablacontiene varios valores de factores K y D. Puesto que estos valores varan mucho de regin a regin,el analista debe seleccionar los valores ms adecuados a la aplicacin particular. Se puedeinterpolar, si se desea, para obtener valores intermedios.

Anexo 15-30 Volmenes diarios de servicio generalizados para carreteras de dos carriles.

Clase I Clase I Clase II

Terreno plano, asume altas

velocidades conoportunidades de pasosignificativas

Terreno ondulado, asume

velocidades moderadas yoportunidades reducidas por elterreno

Terreno ondulado, es similar a

una carretera recreacional opaisajstica con bajasvelocidades y oportunidadesde paso limitadas

Un nmero interesante de caractersticas se encuentran en el Anexo 15-30:

1. El nivel de servicio A (LOS A) no aparece. As sea en terreno plano, es posible alcanzar este

nivel slo a flujos demanda muy bajos (casi siempre inferior a 50 veh / h, direccional).2. El rango de flujos de demanda que entran en el nivel de servicio E (LOS E) es amplio

respecto a otros niveles de servicio. Esto se debe a que la calidad del servicio en carreterasde dos carriles carreteras tiende bajar a relativamente baja relacin v/c. Pocas carreteras dedos carriles se observan funcionando a capacidad o cerca (excepto para tramos cortos), yaque la mayora se habr ampliado antes de llegar a desarrollar el flujo de demanda decapacidad.

7/24/2019 HC

HCM 2010 Capitulo 15 en Español

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