CAPACIDAD VIAL

Generalidades

Se vio que una corriente de tránsito, dentro de un sistema vial,  funciona aceptablemente  bien cuando la magnitud  del flujo, circulando a una velocidad  razonable, es  menor  que  la  capacidad   del  sistema;  en  otras  palabras,  cuando  el  sistema  tiene la suficiente capacidad (oferta ) para alojar el flujo vehicular presente ( demanda ), sin demoras excesivas para  los usuarios.

Igualmente,  se estableció  que cuando  los valores de los flujos vehiculares están muy próximos a los de la capacidad, el tránsito se torna inestable y la congestión se hace presente. Más aún, los flujos vehiculares inferiores a la capacidad, que circulan a velocidades bajas y densidades altas, presentan condiciones de operación forzada, que incluso pueden llegar a detenciones momentáneas del tránsito, produciendo niveles bajos de operación.

Por otro lado, las mejores condiciones de operación  se logran  con la presencia  de algunos  vehículos  circulando  en el sistema vial a velocidades  de flujo libre.

Para determinar la capacidad de un sistema vial, rural o urbano, no sólo es necesario conocer sus características físicas o geométricas, sino también las características de los flujos vehiculares, bajo una variedad de condiciones de operación sujetas a los dispositivos de control y al medio circundante.

Así mismo, no puede tratarse la capacidad de un sistema vial sin hacer referencia a otras consideraciones importantes que tiene que ver con la calidad del servicio proporcionado.

Por lo tanto, un  estudio de  capacidad  de un  sistema  vial  es al  mismo  tiempo un estudio cuantitativo y cualitativo, el cual permite evaluar la suficiencia (cuantitativo) Y la calidad (cualitativo)  del  servicio  ofrecido  por  el  sistema  (oferta)  a  los usuarios  (demanda).

PRINCIPIOS Y CONCEPTOS GENERALES

Concepto de capacidad vial

En las fases de planeación, estudio, proyecto y operación de carreteras y calles, la demanda de tránsito, presente o futura, se considera como una cantidad conocida. Una medida de la eficiencia con la que un sistema vial presta servicio a esta demanda, es su capacidad u oferta.

Según  el  Capítulo  10, teóricamente  la capacidad   ( qm ) se define  como  la tasa máxima de flujo que puede soportar una carretera o calle. De manera particular, la capacidad de una infraestructura vial es el máximo número de vehículos (peatones) que razonablemente pueden pasar por un punto o sección uniforme de un carril o calzada durante un intervalo de tiempo dado, bajo las condiciones prevalecientes de la infraestructura vial, del tránsito y de los dispositivos de control.

El intervalo de tiempo utilizado en la mayoría de los análisis de capacidad es de 15 minutos, debido a que se considera que éste es el intervalo más corto durante el cual puede presentarse un  flujo estable. Como se sabe, que el volumen  en  15 minutos así obtenido es convertido a tasa de flujo horaria, entonces la capacidad de un sistema vial, es la tasa máxima horaria.

La infraestructura vial, sea ésta una carretera o calle, puede ser de circulación continua o discontinua. Los sistemas viales de circulación continua no tienen elementos externos al flujo de tránsito, tales como los semáforos y señales de alto que produzcan interrupciones en el mismo. Los sistemas viales de circulación discontinua tienen elementos fijos que producen interrupciones periódicas del flujo de tránsito, independientemente de la cantidad de vehículos, tales  como los semáforos, las intersecciones de prioridad  con señales de alto y ceda el paso, y otros tipos de regulación.

Dependiendo del tipo de infraestructura vial a analizar, se debe establecer un procedimiento para el cálculo de su capacidad y calidad de operación. Por lo tanto, el principal objetivo del análisis de capacidad, es estimar el máximo número de vehículos (personas) que un sistema vial puede acomodar con razonable seguridad durante un período específico. Sin embargo, los sistemas operan pobremente a capacidad; pero generalmente ellos raramente se planifican para operar en este rango.

A su vez, mediante los análisis de capacidad, también se estima la cantidad máxima de vehículos que el sistema vial puede acomodar mientras se mantiene una determinada calidad de operación, introduciéndose aquí el concepto de nivel de servicio.

CONCEPTO DE NIVEL DE SERVICIO

Para medir la calidad del flujo vehicular se usa el concepto de nivel de servicio. Es una medida cualitativa que describe las condiciones ele operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros. Estas condiciones se describen en términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad vial.

Pe los factores que afectan  el nivel de servicio, se distinguen los internos y los externos. Los internos son aquellos que corresponden a variaciones en la velocidad, en el volumen, en la composición  del  tránsito, en el porcentaje de movimientos de entre cruzamientos o direccionales, etc. Entre los externos están las características físicas, tales como la anchura de los carriles, la distancia libre lateral, la anchura de acotamientos, las pendientes, etc.

Condiciones prevalecientes

Es necesario tener en cuenta el carácter probabilístico de la capacidad, por lo que puede ser mayor o menor en un instante dado. A su vez, como la definición misma lo expresa, la capacidad  se define  para  condiciones prevalecientes,  que  son  factores  que  al variar la modifican; éstos  se agrupan en tres tipos generales :

l. Condiciones de la infraestructura vial.

Son las características físicas de la carretera o calle (de tránsito continuo  o discontinuo, con o sin control de accesos, dividida o no, de dos o más carriles, etc.), el desarrollo de su entorno, las características geométricas (ancho de carriles y acotamientos, obstrucciones laterales, velocidad de proyecto, restricciones para el rebase, carriles exclusivos y características de los alineamientos), y el tipo de terreno donde se aloja la infraestructura vial.   

2. Condiciones del tránsito

Se refiere a la distribución del tránsito en el tiempo y en el espacio; a su composición en tipos de vehículos como livianos, camiones, autobuses y vehículos recreativos; a la distribución direccional en carreteras de dos carriles dos sentidos; y a la distribución por carril en carreteras de carriles múltiples.

 3. Condiciones de los controles

Hace referencia a los dispositivos para el control del tránsito, tales como los semáforos   (fases,   longitudes   de   ciclo,  repartición   de   verdes,   etc.),   las   señales restrictivas (alto, ceda el paso, no estacionarse, sólo vueltas a la  izquierda, etc.) y las velocidades límites.

CONDICIONES BASE O IDEALES

Una  condición  base  o  ideal,  es una  condición  óptima  estándar  específica  de referencia, que deberá ser ajustada para tener en cuenta las condiciones prevalecientes. Las  condiciones  base  asumen buen  estado  del  tiempo,  buenas  condiciones  del pavimento,  usuarios  familiarizados  con el sistema  vial  y  sin impedimentos en el flujo vehicular. Dependiendo del tipo de sistema vial en estudio, como se verá más adelante, existe una serie de condiciones base, específica  para cada uno de ellos.

Por lo anterior, se puede plantear de manera general, una condición prevaleciente en función de una condición base, mediante cualquiera de las dos siguientes relaciones:

Condición Prevaleciente = (Condición Base)-(Ajuste)

Condición Prevaleciente = (Condición Base) x (Factor de Ajuste)

Mediante la primera  relación  se  llega  a  la  condición  prevaleciente,  restando un valor (ajuste) a la condici6n base con las mismas unidades de la característica o variable analizada. Y mediante la segunda relación se llega a la condición prevaleciente, multiplicando   la  condición  base  por  un factor   de  ajuste,  que generalmente  es  menor o igual a uno (1).

CRITERIOS DE ANÁLISIS DE CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO

Los  factores  externos  que  afectan  el  nivel  de  servicio,  como  son físicos,   pueden ser medidos  a una  hora  conveniente.  En  cambio  los  factores  internos, por  ser  variables, deben ser medidos  durante  el periodo  de mayor  flujo, como por  ejemplo  el factor de la hora de máxima  demanda. El flujo de vehículos  en la hora  de máxima demanda no está uniformemente  distribuido  en  ese  lapso.  Para  tomar  esto  en cuenta,  es  conveniente determinar   la  proporción   del  flujo  para   un  periodo   máximo   dentro  de  la  hora  de máxima demanda.  Usualmente  se acostumbra  un  período de 15 minutos, y como  se analizó  en  el Capítulo  8, sobre el volumen,  el factor   de  la  hora  de  máxima  demanda  es:

FHMD = VHMD

4(Q15max                                                                    (12 .1)

 Donde:

FHMD = factor de la hora de máxima demanda

VHMD =  volumen horario de máxima demanda

Q15máx = volumen máximo durante 15 minutos

Por lo general, no se realizan estudios de capacidad para determinar la cantidad máxima de vehículos que puede alojar cierta parte de una carretera o calle; lo que se hace es tratar de determinar el nivel de servicio al que funciona cierto tramo, o bien la tasa de flujo admisible dentro de cierto nivel de servicio. En determinadas circunstancias se hace el análisis para predecir con qué flujos, o volúmenes, y a qué plazo se llegará a la capacidad de esa parte del sistema vial.

En función del nivel de  servicio  estará el número de vehículos por unidad de tiempo que puede admitir la carretera o calle, al cual se le denomina flujo de servicio. Este flujo va aumentando a medida que el nivel de servicio va siendo de menor calidad, hasta llegar al nivel E, o capacidad del tramo de carretera o calle. Más allá de este nivel se registrarán condiciones más desfavorables, por ejemplo, con nivel F, pero no aumenta el flujo de servicio, sino que disminuye.

Tradicionalmente se ha considerado la  velocidad  el  principal  indicador  para identificar el nivel de servicio. Sin embargo, los métodos modernos introducen, además de la velocidad, otros indicadores, como por ejemplo, la densidad para casos de circulación continua y la demora para casos de circulación discontinua.                        

En cualquiera de los casos un indicador primordial para valorar el grado de utilización de la capacidad de un sistema vial y, por consiguiente, su nivel de servicio, es la relación entre el flujo y la capacidad (q / qm, v/c), ya sea entre el flujo de demanda y la capacidad, o bien la relación entre el flujo  de servicio y la capacidad, según el problema específico. En situaciones donde se conoce la demanda y la capacidad y se desea determinar el nivel de servicio, q= v representa el flujo de demanda.

En el caso cuando se conoce la capacidad y se específica un determinado nivel de servicio, q = v representa el flujo de servicio posible con dicho nivel.

La capacidad de una infraestructura vial es tan variable como pueden serlo las variables físicas del mismo, o las condiciones del tránsito. Por esta razón los análisis de capacidad se realizan aislando las diversas partes del sistema vial, como un tramo recto; un tramo con curvas; un tramo con pendientes; el acceso a una intersección; un tramo de entrecruzamiento; una rampa de enlace; etc. Se trata pues, de buscar en cada una de estas partes, condiciones uniformes, por lo tanto, segmentos con condiciones prevalecientes  diferentes, tendrán  capacidades  diferentes.

Para fines de interpretación uniforme y metodológica ordenada, se han establecido los siguientes criterios:

El flujo y la capacidad, bajo condiciones prevalecientes, se expresan en vehículos  mixtos  por  hora  para  cada  tramo  de la carretera  o calle.

El nivel de ser vicio se aplica a un tramo significativo de la carretera o calle. Dicho tramo puede variar en sus condiciones de operación, en diferentes puntos, debido a variaciones en el flujo de vehículos o en su capacidad. Las variaciones en capacidad provienen de cambios en anchura, por pendientes, por restricciones laterales, por intersecciones, etc. Las variaciones de flujo se originan  porque  los volúmenes  de  vehículos  que entran  y salen del  tramo  lo realizan en ciertos puntos a lo largo de él y a diferentes horas del día. El nivel de servicio del tramo debe tomar en cuenta, por lo tanto, el efecto general de estas limitaciones.

>   Los elementos usados para medir la capacidad y los niveles de servicio son variables, cuyos valores se obtienen fácilmente de los datos disponibles. Por lo que corresponde a capacidad, se requieren el tipo de infraestructura vial, sus características geométricas, la velocidad media de recorrido, la composición del tránsito y las variaciones del flujo. Por lo que toca al nivel de servicio, los factores adicionales que se requieren incluyen la densidad, la velocidad media de recorrido, las demoras y la relación flujo a capacidad.

Por razones prácticas se han fijado valores de densidades, velocidades medias de recorrido, demoras y relaciones de flujo a capacidad, que definen los niveles de servicio para autopistas, carreteras de carriles múltiples, carreteras de dos carriles, calles urbanas, intersecciones con semáforos e intersecciones sin semáforos o de prioridad.

El criterio utilizado para una identificación práctica de los niveles de servicio de las diversas infraestructuras viales, establece que se deben considerar las medidas de eficiencia mostradas en la tabla 12.1.

Tabla 12.1 Medidas de eficiencia para la definición de los niveles de servicio.

Tiempo de Infraestructura vial Medidas de eficiencia
Autopistas

•Segmentos básicos

•Tramos de entrecruzamientos

•Rampas de enlaces

Densidad, velocidad, relación volumen a capacidad

Densidad, velocidad

Densidad

Carreteras

Múltiples   carriles

Dos carriles

Densidad, velocidad, relación volumen a capacidad

Velocidad, % d tiempo de seguimiento

Intersecciones

•Con semáforos

•De prioridad

Demora por controles

Demora por controles

Arterias urbanas Velocidad de recorrido
Transporte colectivo Frecuencias, horas de servicio, carga de pasajeros
Ciclo rutas Eventos, demoras, velocidad
peatones Espacio, eventos, demoras, velocidad

Con el propósito de introducir al lector en el cálculo de la capacidad y los niveles de servicio, en este texto se presentan los procedimientos para las infraestructuras viales más comunes de nuestro medio, como lo son los segmentos básicos de autopistas, las carreteras de múltiples carriles, las carreteras de dos carriles y las intersecciones con semáforos. La idea de esta selección se basa en que a través de estos tipos de infra­ estructuras viales, se pueden entender de manera simple los fundamentos de capacidad y niveles de servicio, que el lector puede ampliar, investigando en los Manuales de referencia anteriormente mencionados.

Niveles de análisis

El procedimiento básico del HCM 2000, en general, para los diferentes tipos de infraestructuras viales, considera tres niveles de aplicación de la metodología de análisis de capacidad y niveles de servicio

  1. Análisis operacional

Es la aplicación que requiere mayor precisión, orientada hacia las condiciones existentes  o  anticipadas  de  la  infraestructura  vial,  el  tránsito  y  los  dispositivos  de control. La aplicación más útil del análisis operacional es cuando se requiere evaluar el efecto de una medida de corto a mediano alcance, o una mejora de bajo costo, tales como: configuraciones para usos de carriles, implementación de dispositivos de control, cambio de ia programación de un semáforo, espaciamiento y ubicación de paraderos o el aumento del radio de una curva en una carretera, etc.

El análisis produce indicadores operacionales para la comparación de alternativas. Los ciatos de entrada a los pr0cdimientos metodológicos, deben ser detallados con base en mediciones de campo, por lo que el uso de los valores estandarizados o por defecto que recomienda la metodología es inapropiado. 

  1. Análisis de diseño o proyecto

Este nivel de análisis principalmente se utiliza para establecer fas características  físicas  detalladas  que  le permitan  a un  sistema  vial nuevo  o modificado operar  a un nivel de servicio deseado, tal como el C o el D, a mediano y largo plazo. Tales características pueden ser: numero básico de carriles requerido, necesidad de carriles auxiliares o de vueltas, anchos de carril, valores de pendientes longitudinales, longitud de carriles adicionales, anchos de banquetas y cruces peatonales, dimensionamiento de bahías para autobuses, etc.            

  1. Análisis de planeamiento

Está dirigido hacia estrategias en el largo plazo, cuando se empieza a planear un elemento del sistema vial y no se conocen con exactitud todos los detalles necesarios, especialmente los relativos a la demanda de tránsito, por lo que la aplicación es menos precisa, y se suelen emplear valores por defecto. Los estudios se enfocan, por ejemplo, a: posible configuración de un sistema vial o parte de él, impacto de un desarrollo propuesto, pronóstico de los años futuros en los cuales la operación de un sistema vial caerá por debajo di un nivel de servicio deseado, políticas sistemática de gestión del transito, etc.

SEGMENTOS BÁSICOS DE AUTOPISTAS

Los segmentos  básicos de autopistas, son secciones de dos o más carriles por sentido con control  total de accesos, que  no  son  afectados ni por  los movimientos de convergencia en rampas de enlace cercanas ni por maniobras de entrecruzamientos.

Representa circulación a flujo libre. Los usuarios, considerados en forma individual, están virtualmente exentos de los efectos de la presencia de otros en la circulación. Poseen una altísima libertad para seleccionar sus velocidades deseadas y maniobrar dentro del tránsito. El nivel general de comodidad y conveniencia proporcionado por la circulación es excelente.

Niveles de servicio

  1. Nivel de servicio A

Representa circulación a flujo libre. Los usuarios, considerados en forma individual, están virtualmente exentos de los efectos de la presencia de otros en la circulación. Poseen una altísima libertad para seleccionar sus velocidades deseadas y maniobrar dentro del tránsito. El nivel general de comodidad y conveniencia proporcionado por la circulación es excelente.

  1. Nivel de servicio B

Está aún dentro del rango de flujo libre, aunque se empiezan a observar otros vehículos integrantes de la circulación. La libertad de selección de las velocidades deseadas sigue relativamente inafectada, aunque disminuye un poco la libertad de maniobra. El nivel de comodidad y conveniencia es algo inferior, porque la presencia de otros vehículos comienza a influir en el comportamiento individual de cada uno.

  1. Nivel de servicio C

Pertenece al rango de flujo estable, pero marca el comienzo del dominio en que la operación de los usuarios individuales se ve afectada de forma significativa por las interacciones con los otros usuarios.  La selección de velocidad  se ve afectada por la presencia de otros, y la libertad de maniobra comienza a ser restringida. El nivel de comodidad y conveniencia desciende notablemente.

  1. Nivel de servicio D

Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable. La velocidad y libertad de maniobra quedan seriamente restringidas, y el usuario experimenta un nivel general de comodidad y conveniencia bajo. Pequeños incrementos en el flujo generalmente ocasionan problemas de funcionamiento, incluso con formación de pequeñas colas.

  1. Nivel de servicio E

El funcionamiento está en el, o cerca del, límite de su capacidad. La velocidad de todos se ve reducida a un valor bajo, bastante uniforme. La libertad de maniobra para circular es extremadamente difícil, y se consigue forzando a los vehículos a “ceder el paso”. Los niveles de comodidad y conveniencia son enormemente bajos, siendo muy elevada la frustración de los conductores. La circulación es normalmente inestable, debido a que los pequeños aumentos del flujo o ligeras perturbaciones del tránsito producen colapsos.

  1. Nivel de servicio F

Representa condiciones de flujo forzado. Esta situación se produce cuando la cantidad de tránsito que se acerca a un punto, excede la cantidad que puede pasar por él. En estos lugares se forman colas, donde la operación se caracteriza por la existencia de ondas de parada y arranque, extremadamente inestables, típicas de los cuellos de botella.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

 Las características básicas que suponen buen estado del tiempo, buena visibilidad y ningún evento o accidente, se estiman para un conjunto de condiciones base o ideales, definidas como sigue:

  • Carriles con ancho mínimo de 3.60 metros.
  • Mínima distancia libre lateral de 1.80 metros en el acotamiento derecho, entre el borde de la calzada y el obstáculo u objeto más cercano que influye en la conducta del tráfico.
  • Mínima distancia libre lateral en la faja separadora central de 0.60 metros.
  • Todos los vehículos de la corriente de transito son vehículos livianos (automóviles).
  • En áreas urbanas, la autopista deberá tener 5 o más carriles por sentido.
  • Espaciamiento entre intercambiadores cada 3 kilómetros o más.
  • Terreno plano con pendientes inferiores al 2%.
  • Población de conductores compuesta principalmente de usuarios regulares familiarizados con la autopista.

Las condiciones base representan un alto Nivel de operación con velocidades a flujo libre de 110 km/h o más. Cualquier condición prevaleciente (real) que difiere de la condición base, ocasiona reducciones en la Capacidad y los Niveles de Servicio.

CARRETERAS DE CARRILES MÚLTIPLES

Las carreteras de carriles múltiples son las que tienen dos o más carriles por sentido con características inferiores a las autopistas, por ejemplo, sin control de accesos y en algunos casos no divididas o sin faja separadora central.

Características básicas

Las características básicas que suponen buen estado del tiempo, buena visibilidad y ningún evento o accidente, se estiman para el conjunto de condiciones base o ideales, siguiente:

  • Carriles con anchura mínima de 3.60 metros.
  • Mínima distancia libre lateral total de 3.60 metros. Representa la suma de las distancias libres laterales desde el borde de la calzada a las obstrucciones; a lo largo del lado derecho y del lado izquierdo (faja separadora central). La distancia libre lateral en cada uno de los bordes mayor que 1.80 metros se considera en los cálculos igual a 1.80 metros.
  • Todos los vehículos de la corriente de tránsito son vehículos livianos (automóviles).
  • Sin accesos directos a lo largo del segmento analizado.
  • Con faja separadora central.
  • Velocidad a flujo libre superior a 100 km/h.

Análisis operacional

El análisis del nivel de servicio de las carreteras de carriles múltiples es muy similar al de las autopistas. La figura 12.6 ilustra la entrada y el orden de cálculo de la metodología, cuyo resultado principal es el nivel de servicio.

  1. Niveles de servicio

Al igual que en las autopistas, un segmento de carretera de carriles múltiples puede ser caracterizado por tres medidas de eficiencia: la densidad (vehículos livianos/km / carril), la velocidad media de los vehículos livianos y la relación volumen a capacidad (v/ e).

Determinación de la velocidad a flujo libre (FFS)

La velocidad a flujo libre, FFS, es la velocidad media de los vehículos livianos, medida durante flujos bajos a moderados (hasta 1,300 vehículos livianos/hora/carril).

La velocidad a flujo libre se puede determinar por medición directa en campo, o por estimación indirecta a partir de una velocidad a flujo libre base.

ANÁLISIS DE PROYECTO

El objetivo del análisis a nivel de proyecto  consiste en la determinación del número de carriles necesarios para lograr un nivel de servicio dado, para unas condiciones geométricas y del tránsito pronosticadas para el año de proyecto.                        

CARRETERAS DE DOS CARRILES

Características generales.

Una carretera de dos carriles se define como una calzada que tiene un carril disponible para cada sentido de circulación. Los rebases a los vehículos lentos se efectúan en el carril del sentido opuesto, siempre y cuando lo permitan las condiciones físicas o geométricas de la carretera (suficiente distancia de visibilidad) y del tránsito (magnitud de los intervalos entre los vehículos del sentido opuesto). Esto significa que las características geométricas que  restringen  la distancia de visibilidad de rebase, también restringen la capacidad.

Cuando los rebases se efectúan en el carriel del sentido opuesto, y las oportunidades de lograrlos dependen en gran medida de la magnitud del volumen de tránsito opuesto, la capacidad y los niveles de servicio de las carreteras de dos carriles, en general, se analizan para ambos sentidos. 

El criterio para determinar el nivel de servicio, usa ambos índices de medición; sobre todo en carreteras de dos carriles de primer orden, donde se espera una alta movilidad. Sin embargo, en carreteras con alineamientos de velocidades reducidas y donde la accesibilidad es lo más importante y la movilidad menos crítica, el nivel de servicio se define considerando solamente el porcentaje de tiempo consumido en seguimiento.

Por  esta  razón,  las  carreteras  de  dos  carriles  se  clasifican  en  dos  clases para el análisis:

  • Clase I: son aquellas carreteras donde los conductores esperan viajar a velocidades relativamente altas. Generalmente son rutas interurbanas mayores, arterias primarias que conectan grandes generadores di tráfico, o tramos de la red primaria de carreteras nacionales; que sirven más a menudo los viajes de larga distancia.
  • Clase II: son aquellas carreteras donde los conductores no necesariamente esperan viajar a velocidades altas. Funcionan como rutas de acceso para las carreteras de Clase I, no son arterias primarias y generalmente atraviesan terrenos escarpados. Generalmente prestan servicio a viajes relativamente cortos.

Condiciones base

Las condiciones base para carreteras de dos carriles se definen como aquellas condiciones no  restrictivas desde el punto de vista geométrico, del tránsito y del medio ambiente o entorno. Para carreteras rurales de dos carriles, las condiciones base son las siguientes:

  • Anchuras de carril igual o mayor de 3.60 metros.
  • Acotamientos de anchura igual o mayor de 1.80 metros.
  • Inexistencia de tramos con rebase restringido.
  • Todos los vehículos en la corriente de tránsito son ligeros.
  • Distribución direccional del volumen de tránsito 50/ 50.
  • Ninguna restricción al  tránsito  directo  debido  a  controles  o  vehículos que dan vuelta.
  • Terreno llano.

NIVELES DE SERVICIO

Como se mencionó anteriormente, las medidas primarias del nivel de  servicio  para las carreteras de dos carriles Clase I son la velocidad media de viaje y el porcentaje del tiempo consumido en seguimiento. Para carreteras Clase II, el nivel de servicio se basa únicamente en el porcentaje del tiempo consumido en seguimiento. Las características de los niveles de servicio son:                                    

  1. Nivel de servicio A

Los conductores pueden viajar a la velocidad deseada. La frecuencia de rebase no ha alcanzado el nivel de demanda, esto es, la demanda por rebase está por debajo de la capacidad de rebase, y grupos de tres o más vehículos son raros. Una tasa máxima de flujo de 490 vehículos livianos/hora en ambas direcciones puede lograrse en condiciones base.

  1. Nivel de servicio B

La demanda por rebase es más significativa y se aproxima a la capacidad de rebase en .el límite inferior del nivel de servicio. Tasas máximas de flujo de  780 vehículos livianos/hora en ambas direcciones pueden lograrse en condiciones base. Por encima de esta tasa de flujo, el número de grupos vehiculares se incrementa significativamente.

  1. Nivel de servicio C

Describe más incrementos en el flujo, lo que resulta  en aumentos notables en la formación de grupos, tamaños y frecuencia de zonas de no rebase, disminuyendo significativamente la capacidad de rebase. A pesar de que el flujo vehicular es estable, es susceptible de congestionarse debido a los vehículos que realizan maniobras de vuelta o a la circulación de vehículos lentos. Una tasa de flujo de servicio hasta de 1, 190 vehículos livianos en ambas direcciones, puede ser acomodada bajo condiciones base.

  1. Nivel de servicio D

Describe flujo vehicular inestable. Las dos corrientes de tránsito opuestas empiezan a operar separadamente a niveles de volúmenes altos, en la medida en que la maniobra de rebase se torna difícil, esto es, cuando la demanda por rebase es alta y la capacidad de rebase se aproxima a cero.

INTERSECCIONES CON SEMÁFOROS

Características generales

Al igual que los procedimientos ilustrados anteriormente para sistemas viales en condiciones de circulación continua, en esta sección se presentará de una manera general el análisis operacional de intersecciones con semáforos bajo condiciones de circulación discontinua. Condiciones que tienen que ver con la geometría, el tránsito y los semáforos mismos.

Para llevar a cabo este análisis, el procedimiento aquí presentado se apoya en la metodología seguida en el HCM 2000 del TRB y en el Manual de Capacidad Vial de la SCT. Por esto, se recomienda al lector consultar estas referencias con el propósito, si es del caso, de desarrollar análisis más detallados. Por otra parte, se profundiza más en el estudio de intersecciones con semáforos: se les considera como dispositivo de control, y se hace el cálculo de la distribución de los tiempos del semáforo para ciertas condiciones prevalecientes dadas.

Muy rara vez se encontrará que todos los accesos de una intersección funcionen en las mismas condiciones. Por lo tanto, se debe hacer referencia a las capacidades de los diferentes accesos para movimientos críticos en carriles simples o agrupados.

A diferencia de los sistemas viales de circulación continua, en las intersecciones con semáforos, la capacidad no está totalmente correlacionada con determinado nivel de servicio, por lo que ambos conceptos deben estudiarse separadamente. El análisis de capacidad, implica el cálculo de la relación volumen / capacidad para movimientos críticos en carriles simples o agrupados, mientras que el análisis del nivel de servicio se basa en la demora media de los vehículos detenidos por la acción de los semáforos.  

METODOLOGÍA DE ANÁLISIS OPERACIONAL

Mediante el análisis operacional se determina la capacidad y el nivel de servicio de cada grupo de carriles o acceso, lo mismo que el nivel de servicio de la intersección como un todo o globalmente, a partir de una información detallada de las condiciones prevalecientes geométricas, del tránsito y del control semafórico.

Condiciones  geométricas

La geometría de la intersección generalmente se presenta en diagramas, que se refieren a la configuración física de la intersección en términos de número de carriles, ancho de carriles, movimientos por carril, ubicación de estacionamientos, longitudes de bahías para vueltas y pendientes de los accesos.

Condiciones del tránsito

Se debe disponer de los volúmenes de tránsito para cada movimiento en cada acceso y su composición en términos de automóviles, autobuses y camiones. Se debe considerar también el número de autobuses urbanos que realizan paradas, antes y después de la intersección, para cargar y/o descargar pasajeros. Los autobuses que no paran se consideran como vehículos pesados.