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CONCEPTOS

CAPACIDAD Es el máximo número de vehículos que puede transitar por un punto o tramo uniforme de una vía en los dos sentidos, en un periodo determinado de tiempo, en las condiciones imperantes de la vía y el tránsito.

De la definición anterior se infieren las siguientes consideraciones:  La capacidad puede expresarse en términos de vehículos o en términos de personas.  La capacidad se refiere a un punto o sección uniforme de la infraestructura; por tanto segmentos o puntos con diferentes características tendrán diferentes capacidades.

 La capacidad se refiere a una tasa de flujo vehicular o personas durante un período de tiempo que muy a menudo es el periodo de 15 minutos pico. La capacidad no se refiere al máximo volumen al que puede darse servicio durante una hora.

 La capacidad esta dada bajo condiciones prevalecientes de la vía (características geométricas, tipo de sección, pendientes, dimensiones de carriles, bermas, etc.), del control (dispositivos de control de transito como semáforos, señales, movimientos permitidos), y del transito (composición vehicular, velocidad, características del flujo vehicular).

NIVELES DE SERVICIO SEGÚN INVIAS  El concepto de nivel de servicio se utiliza para evaluar la calidad del flujo. Es una medida cualitativa que descubre las condiciones de operación de un flujo de vehículos. Estas condiciones se describen en términos de factores como la velocidad y el tiempo de recorrido, la libertad de maniobra, las interrupciones a la circulación, la comodidad, las conveniencias y la seguridad vial.  Para cada tipo de infraestructura se definen 6 niveles de servicio, para los cuales se disponen de procedimientos de análisis, se les otorga una letra desde la A hasta la F siendo el nivel de servicio (NS) A el que representa las mejores condiciones operativas, y el NS F, las peores.

Las condiciones de operación de estos niveles, para sistemas de flujo ininterrumpido son las siguientes:

NIVEL DE SERVICIO A

Representa flujo libre en una vía cuyas especificaciones geométricas son adecuadas. Hay libertad para conducir con la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular es sumamente alta, al no existir prácticamente interferencia con otros vehículos y contar con condiciones de vía que no ofrecen restricción por estar de acuerdo con la topografía de la zona.

NIVEL DE SERVICIO B Está dentro del rango del flujo estable, 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 en relación con la del nivel de servicio A. El nivel de comodidad y conveniencia es algo inferior a los del nivel de servicio A, porque la presencia de otros comienza a influir en el comportamiento individual de cada uno.

NIVEL DE SERVICIO C Pertenece al rango del flujo estable, pero marca el comienzo del dominio en el 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.

NIVEL DE SERVICIO D Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable. La velocidad y libertad de maniobra quedan seriamente restringidas, y el conductor experimenta un nivel general de comodidad y conveniencia bajo los pequeños incrementos del flujo generalmente ocasionan problemas de funcionamiento.

NIVEL DE SERVICIO E El funcionamiento está 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 un vehículo 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.

NIVEL DE SERVICIO F

Representa la circulación congestionada, cuando el volumen de demanda es superior a la capacidad de la vía y se rompe la continuidad del flujo. Cuando eso sucede, las velocidades son inferiores a la velocidad a capacidad y el flujo es muy irregular. Se suelen formar largas colas y las operaciones dentro de éstas se caracterizan por constantes paradas y avances cortos.

GUÍA PARA LA SOLUCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO DE DISEÑO

CONGESTIÓN DEL TRÁNSITO  Técnicamente, congestión de tránsito es la situación que se crea cuando el volumen de demanda de tránsito en uno o más puntos de una vía excede el volumen máximo que puede pasar por ellos. También se dice que hay congestión cuando la interacción vehicular es tan intensa que impide que los usuarios de una vía puedan circular por ella cómodamente y sin demoras excesivas.  Para que se produzca la congestión, es preciso que haya un aumento del volumen de demanda o una disminución del volumen máximo posible, con respecto a la situación que existía cuando no había congestión. Estos cambios pueden ocurrir a lo largo de la vía o a lo largo del tiempo.

FACTORES QUE AFECTAN A LA CAPACIDAD Y A LOS NIVELES DE SERVICIO

Condiciones ideales: En principio, una condición es ideal cuando su mejora no produce un incremento en la capacidad. Las siguientes son las condiciones ideales para infraestructuras de flujo ininterrumpido:  Repartición del tránsito por igual en ambos sentidos.  Carriles de no menos de 3.65 m

 Una distancia (bermas) de 1.8 m entre el borde de la calzada exterior y los obstáculos u objetos adyacentes a la vía o separador.  Velocidad de proyecto de 100 k/h para vías de 2 carriles y de 110 k/h para vías multicarril y autopista.  Flujo constituido únicamente por vehículos ligeros, ausencia de vehículos pesados.  Superficie de rodadura en condiciones óptimas.  Visibilidad adecuada para adelantar.  Señalización horizontal y vertical óptima.

 Terreno llano y rasante horizontal.

CONDICIONES DE LA VÍA Ó LA INFRAESTRUCTURA Las condiciones que afectan a la vía comprenden las condiciones geométricas y los elementos del proyecto. Estos factores son los siguientes:      

El tipo de vía y el medio urbanístico en que está inmersa. La anchura de carril. El ancho de las bermas y los despejes laterales. La velocidad de proyecto. El alineamiento horizontal y el alineamiento vertical. La disponibilidad de espacio para esperar en cola en las intersecciones.

CONDICIONES DEL TRÁNSITO  Las condiciones del transito que influencia la capacidad y los niveles de servicio son el tipo de vehículo y las distribuciones de los vehículos entre carriles.  Se definen como vehículos pesados aquellos que tienen más de cuatro ruedas sobre el pavimento. Se agrupan en tres categorías: camiones, vehículos recreaciones y autobuses.  Además de la composición vehicular, se tiene en cuenta el reparto por sentidos de circulación, que es especialmente crucial en vías de dos carriles, donde las condiciones ideales se producen cuando la distribución es 50/50 (50% en cada sentido).

ANALISIS DE CAPACIDAD Por lo general no se hacen estudios de capacidad para determinar la cantidad máxima de vehículos que puede alojar cierta parte de un camino. Mas bien se trata de determinar el nivel de servicio al que funciona cierto tramo, o bien el volumen admisible dentro de cierto nivel de servicio. En determinadas circunstancias se hace el análisis para predecir con qué volúmenes y a que plazo se llegara a la capacidad de esa parte del camino.

En función del nivel de servicio estará el número de vehículos por unidad de tiempo que puede admitir un camino y se le conoce como el Volumen de Servicio. Este volumen va aumentando a medida que el nivel de servicio va siendo de menor calidad, hasta llegar al nivel “E”, o Capacidad del camino. Más allá de este nivel se registran condiciones más desfavorables, por ejemplo con nivel “F”, pero no aumenta el volumen de servicio, sino que disminuye.

 La velocidad es considerada el principal factor usado para identificar el Nivel de Servicio. Hay un segundo factor principal que es una relación, ya sea entre el volumen de demanda y la capacidad, o bien la relación entre el volumen de servicio y la capacidad, según el problema especifico.  En la práctica el segundo factor es representado como la relación V/C. En problemas donde se conoce la demanda y la capacidad y se desea determinar el nivel de servicio, la V representa el volumen de demanda.  La capacidad vial tiene un intervalo de valores que va desde los 2000 vehículos/hora/carril, para una autopista de condiciones ideales, hasta unos 300 vehículos/hora/carril, en una zona urbana de calles viejas y angostas, con gran porcentaje de vehículos pesados y fuerte volumen de vueltas.

 Para carreteras ideales de dos carriles, la capacidad es de 2000 vehículos/hora para ambos sentidos. El volumen de servicio será siempre una fracción de la capacidad en condiciones ideales.  La capacidad de un camino es tan variable como pueden serlo las variables físicas del mismo o las condiciones del tráfico. Por esa razón los análisis de capacidad se realizan aislando diversas partes de un camino, 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.

Para fines de interpretación uniforme y metodológica ordenada, se han establecido los siguientes criterios: 1. El volumen y la capacidad son expresados en automóviles por hora para cada tramo del camino o calle. 2. El nivel de servicio se aplica a un tramo significativo del camino. Dicho tramo puede variar en sus condiciones de operación, en diferentes puntos, debido a variaciones en el volumen de vehículos o en su capacidad. 3. 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 la capacidad, se requieren el tipo de camino, sus características geométricas, el promedio de velocidad, la composición del tráfico y las variaciones del volumen.

4. Por razones prácticas se han fijado valores de velocidades y relaciones de volumen a capacidad, que definen los niveles de servicio para autopistas, con y sin control de acceso, carreteras de dos y tres carriles, avenidas urbanas y calles del centro de una ciudad.

5. El criterio usado para una identificación practica de los niveles de servicio de diversos tipos de caminos establece que deben considerarse los siguientes factores:

TRAMOS RECTOS Tratándose de tramos rectos, se analizan diversos factores y se recomienda un criterio de análisis, para tráfico continuo, como sigue:

 El alineamiento es uno de los factores físicos que influyen en la capacidad. Puede medirse su calidad a través de la velocidad, considerando el promedio ponderado de las velocidades de proyecto para cada subtramo. El alineamiento vertical y horizontal deben permitir una velocidad de 110 Km./h, o mayor, sin restricción por distancia de visibilidad como puede ser en una carretera.  La anchura del carril menor de 3.66 m resulta en reducción de capacidad. Esta anchura se mide entre centros de rayas separadoras de carriles o, cuando no hay rayas, dividiendo la anchura de la superficie de rodamiento entre el número de carriles que funcionan normalmente.

 La distancia libre a los lados de la superficie de rodamiento también afecta la capacidad cuando es menor de 1.80 m. Como obstrucciones laterales se consideran las guarniciones, muros de contención, postes, defensas, etc.  Los carriles auxiliares, usados para estacionamientos, cambios de velocidad, entrecruzamientos, vueltas o separación de vehículos lentos en pendientes, permiten suministrar la capacidad adicional para evitar estrangulamiento en ciertos tramos.  El efecto de las pendientes seria mínimo si únicamente hubiera automóviles. Sin embargo, la presencia de vehículos lentos, especialmente de 6 llantas o más, reducen la capacidad de un camino.

Como criterio de análisis se recomienda el siguiente:

 Subdivida el tramo de camino en subtramos razonablemente uniformes. También identifique por separado cualquier punto que pueda representar una condición critica para la capacidad.  Determine en cada subtramo y puntos críticos la capacidad, el volumen de demanda y la relación de volumen a capacidad. La capacidad se calcula aplicando los coeficientes de reducción correspondientes a los factores ya enunciados, a la capacidad ideal de 2000 automóviles por hora por carril, en caminos de 4 o mas carriles y de 2000 automóviles por hora, para ambos sentidos, en caminos de 2 carriles.

 Para cada subtramo se usa la relación V/C para determinar la velocidad de operación. Esta se obtiene de las tablas o curvas que relacionan la velocidad y el volumen, tomando en cuenta el tipo de camino. Si se desea, con estos datos puede determinarse el nivel de servicio para cada subtramo.  Determine el nivel de servicio general para los varios subtramos combinados. Primero calcule los promedios de las velocidades de operación y de las relaciones V/C para todo el tramo. Use promedios para determinar el nivel de servicio general para el tipo de carretera.  Revise las relaciones V/C más críticas del tramo para asegurarse que no se ha excedido la capacidad en ningún punto.

CONDICIONES DE CONTROL En vías para circulación continuas el control y normas que afectan significativamente la capacidad y los niveles de servicio, como la justificación de estacionar las restricciones para el rebase, la prohibición de giros, los sentidos de circulación permitidos.

CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO EN CARRETERA DE DOS CARRILES MÉTODO COLOMBIANO

INTRODUCCIÓN  Una carretera rural de dos carriles puede definirse como una calzada que tiene un carril para cada sentido de circulación. La gran mayoría de las vías del país son de este tipo.  En ellas, el adelantamiento a los vehículos lentos requiere utilizar el carril de sentido opuesto, siempre que se disponga de la visibilidad y los intervalos de la circulación e la corriente opuesta lo permitan. Es claro, que a diferencia de las vías multicarril, un sentido de circulación afecta el sentido opuesto.

 En las vías de dos carriles a medida que aumentan los flujos o las restricciones para el rebase, se forman colas estando los conductores expuestos a demoras en estas debido a la imposibilidad de rebasar. La alta velocidad no es la característica esencial de las vías de dos carriles.

En síntesis, son dos los parámetros que describen la calidad del servicio en las vías de dos carriles, son ellas:  Velocidad media de recorrido: Representa la movilidad y se define como la longitud de un segmento de vía, dividida por el tiempo promedio de recorrido de los vehículos en dicho segmento en ambos sentidos.

 Utilización de capacidad: También conocido como grado de saturación (X), dado por la relación volumen a capacidad (v/c).

CONDICIONES IDEALES Las condiciones ideales de una vía de dos carriles son las siguientes:       

Velocidad de proyecto, igual o mayor de 90 k/h. Carriles de 3,65 m de ancho. Bermas de 1,8m o más. Inexistencia de tramos con prohibición de adelantamiento. No existencia de vehículos pesados. Distribución direccional 50/50. Ninguna restricción al tránsito principal debido a algún tipo de control o vehículos que giren.  Terreno Plano Según el manual de capacidad de carreteras (HCM-2000) la capacidad de las carreteras de dos carriles en estas condiciones ideales es de 3200 vl/h sumando ambos carriles.

METODOLOGÍA

En el proceso sistemático de determinación de la Capacidad y el Nivel de servicio planteado en el Manual colombiano se sigue en forma general el siguiente proceso:  Se parte de las condiciones ideales para capacidad de Ci = 3200 Automóviles por hora en los dos sentidos, y se multiplica por los factores de corrección hasta transformarla en capacidad para las condiciones actuales en vehículos por hora. De acuerdo con las características de la vía y el

CÁLCULO DE LA CAPACIDAD El cálculo de la capacidad de una, vía así como de su nivel de servicio, ofrece algunas diferencias dependiendo de la metodología empleada, por ello, se presenta inicialmente lo concerniente al “Manual de Capacidad y Niveles de Servicio para carreteras de dos carriles” del Instituto Nacional de Vías de Colombia (INVIAS) y posteriormente al “Manual de Capacidad Vial 2000” del Consejo de Investigaciones del Transporte de los Estados Unidos (TRB por su sigla en inglés).

CAPACIDAD VIAL SEGÚN EL MANUAL DEL INVIAS

Para determinar la capacidad de una vía, se parte de una capacidad ideal de la misma (3200 automóviles por hora en ambos sentidos), la cual se ve reducida al ser multiplicada por varios factores de corrección que representan la medida aproximada en que la vía real se aleja de las condiciones ideales.

El producto de multiplicar la capacidad ideal de la vía por los diferentes factores de corrección representa la capacidad para las condiciones específicas de la vía en vehículos de todas las 1clases por hora.

Debido a que las condiciones de demanda no son uniformes, sino que existen variaciones aleatorias que generan situaciones indeseables en el flujo vehicular, se ha optado por reducir la capacidad mediante un factor de hora pico (FHP) que considera dichas variaciones aleatorias en un periodo de cinco minutos, de modo que se tiene:

A continuación se presenta el procedimiento de cálculo de volúmenes de servicio de carreteras de 2 carriles y de 4 carriles, con cruces a nivel, que son las más frecuentes en los sistemas viales, urbanos y rurales, de un país.

 En el Manual de Capacidad se dan también las formulas y factores de ajuste para autopistas de acceso controlado, para avenidas urbanas y suburbanas, así como para las calles del centro comercial de la ciudad.

El volumen de servicio se calcula con las siguientes formulas:

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LA VERSIÓN DEL HCM-2000 La versión del HCM 2000, como las anteriores versiones, sigue la filosofía original ante el problema de definir analíticamente el complejo fenómeno del tránsito vial, se optó por definir primero las condiciones más ideales que fuera posible (carriles de 3.66 m, rasante horizontal, alineamiento recto, ausencia de vehículos pesados, etc.)

APLICACIÓN DEL HCM

El procedimiento básico de los manuales de capacidad norteamericanos suele ahora contemplar tres niveles de aplicación:

ANÁLISIS DE CIRCULACIÓN:  Es la aplicación que requiere mayor precisión y se basa en datos actuales sobre tránsito, vía y regulación. Si interesara conocer el nivel de una vía o parte de ella en condiciones presentes, lo mejor sería medir el parámetro correspondiente en el terreno y olvidarse de las relaciones que ofrece el manual, pero a veces se usa el manual para extrapolar valores del parámetro que se han medido solamente en una parte de la vía cuando interesa conocerlos para toda la vía.  La aplicación más útil del análisis de circulación es, sin embargo, cuando se quiere evaluar el efecto de una medida de corto alcance, tal como el cambio de la programación de un semáforo, la adición de un ramal de giro a derecha, o el aumento del radio de una curva en una carretera rural.

DISEÑO O PROYECTO:  Cuando se diseña una vía, o elementos permanentes de ella que requieran grandes inversiones, se debe garantizar que su utilidad vaya a durar bastante tiempo. Entonces es preciso predecir cuál va a ser la demanda de tránsito en el año para el que se proyecta a fin de satisfacer esa demanda razonablemente.

 El manual puede determinar algunos elementos de diseño directamente, tales como el número de carriles necesarios, y en otros casos estimar el nivel de servicio que brindaría el diseño propuesto, cuándo se alcanzare su capacidad, y sugerir en muchos casos, los cambios que debían hacerse al diseño para lograr los objetivos propuestos.

PLANEACIÓN:  Esta aplicación se hace generalmente cuando se empieza a planear una vía o un sistema vial y todavía no se conocen con exactitud todos los detalles necesarios. Por ejemplo, es posible que de la demanda de tránsito sólo se conozcan valores estimados del tránsito promedio diario. Por eso es la aplicación menos precisa.  El manual norteamericano proporciona procedimientos de planeación que son menos complicados que los que se aplican para diseño o análisis de circulación, a fin de evitar el uso de refinamientos innecesarios en trabajos de planeamiento preliminar.

INTERSECCIONES A NIVEL

 Muy rara vez se encontrara que todos los accesos a una intersección trabajan en las mismas condiciones. Por lo tanto, se debe hacer referencia a las capacidades de los diferentes accesos. Así, cuando se menciona la “capacidad” o el “volumen de servicio” de una intersección, debe entenderse la capacidad y el volumen de servicio de cada acceso individual o de cada camino que concurre a la intersección.

 Es común relacionar la capacidad de las intersecciones a nivel y el control con semáforos. Cuando los volúmenes son bajos no hay que inquietud por la capacidad ni necesidad de analizarla. Cuando aquellos crecen y se empiezan a presentar conflictos, probablemente ya la intersección requiere control de semáforos.

 En general debe hacerse una distinción en el patrón de movimientos. En áreas urbanas la operación de una intersección sin semáforos estará influenciada por las características de otras intersecciones cercanas. Por ejemplo, cerca de intersecciones con control de semáforo, la corriente de tráfico estará formada en grupos, con intervalos sin vehículos, o bien puede padecer el efecto de las colas que se forman en un crucero inmediato.

 En cambio, en zona rural, donde las intersecciones están distantes unas de otras y hay pocos semáforos, la distribución de vehículos es muy variable y llegaran, no en grupos, sino al azar. Por estas razones y la gran variedad de posibles condiciones, la investigación realizada a la fecha no permite adoptar criterios generales para análisis.

Tratándose de intersecciones controladas con semáforos, se han realizado extensas investigaciones, que relacionan los volúmenes máximos que admite cada acceso con las diferentes variables que se presentan, incluyendo las siguientes: Condiciones físicas y operacionales:  Anchura del acceso.  Uno o dos sentidos de circulación.  Tipo de estacionamientos. Condiciones ambientales:  Factor de carga.  Factor de hora de máxima demanda.  Población del área metropolitana.

Características del tráfico:

 Vueltas.  Camiones y autobuses foráneos.

Medidas de control:  Semáforos.  Marcas en el pavimento.

 La cantidad de vehículos que admite cada acceso a una intersección depende de muchos factores. Algunos son variables, como el número y tipo de vehículos, y otros son fijos, como las dimensiones de la calle.

 Cuando existe control a semáforo los factores variables deben ser considerados solo cuando hay flujo de trafico, es decir, cuando el semáforo esta en verde. Por lo tanto, en análisis de intersecciones controladas por medios electromecánicos las unidades usadas serán vehículos por hora de luz verde.

Los factores que se analizan en este tipo de intersecciones caen dentro de cuatro categorías: 1. 2. 3. 4.

Condición básica. Demanda. Movimientos de vueltas. Control.

Para considerar los factores de condición básica se requiere conocer la anchura de la calle, si es en uno o dos sentidos y si se permite el estacionamiento. En la demanda, o sea el volumen de tráfico que desea utilizar cada acceso, deben considerarse el factor de carga, el factor de hora máxima, el tamaño de la población metropolitana, el porcentaje de vehículos comerciales y la ubicación dentro de la ciudad.

 Los movimientos de vueltas son muy importantes en la capacidad de una intersección. Se les mide en porcentaje según salen los vehículos de la intersección clasificados: de frente, vuelta izquierda, vuelta derecha.  Por ultimo se consideran los factores debido a las disposiciones que se han tomado para controlar la intersección. Se consideran desde las restricciones de estacionamiento y prohibiciones para ciertas vueltas, hasta la progresión de los semáforos.

Las siguientes graficas muestran la relación entre la anchura del acceso y los volúmenes de tráfico del mismo. Adicionalmente ciertos valores tabulados permiten hacer ajustes para los porcentajes variables de vueltas izquierdas, vueltas derechas, camiones y autobuses foráneos.

Cinco de la graficas mencionadas representan condiciones urbanas y una de ellas condiciones rurales (carretera). Se refieren a la operación de calles de un sentido, sin estacionamiento, con estacionamiento de un lado, con estacionamiento de ambos lados, así como calles de dos sentidos, con y sin estacionamiento. En cada grafica aparece un grupo de 5 curvas, complementadas con dos tablas superpuestas que contienen factores de ajuste para considerar el tamaño de la población, la ubicación dentro del área metropolitana y el factor de hora máxima. Cada una de la curvas corresponde a un distinto factor de carga.

TRAMOS DE ENTRECRUZAMIENTO

 Debe entenderse por entrecruzamiento el cruce de corrientes de tráfico que se mueven en la misma dirección general, logrado mediante maniobras sucesivas de convergencia. Por lo tanto un tramo de entrecruzamiento es el tramo de camino, de un solo sentido de circulación, que permite el cruce de corrientes de trafico, en uno de cuyos extremos convergen dos caminos con el mismo sentido de circulación y en el otro se separan.  En caso de que existan tramos de entrecruzamiento en un camino deben ser analizados, en cuando a capacidad o nivel de servicio, para tener un estudio completo y equilibrado de todo el camino.

 Las zonas de entrecruzamiento pueden ser simples o múltiples. En las primeras se tiene un solo punto entrada y otro de salida. En el segundo caso habrá puntos adicionales de entrada o de salida, o de ambos.  Las zonas de entrecruzamiento múltiple existen frecuentemente. Son tramos de camino, de un solo sentido, que tienen dos ramales consecutivos de entrada seguidos de uno o mas ramales de salida inmediatos; o bien por un ramal de entrada seguido inmediatamente de dos o mas ramales de salida.  Un tramo de entrecruzamiento maneja dos clases de corrientes de tráfico: la que pasa a través, sin cruzar con la trayectoria normal de otros vehículos y la que se cruza con otros vehículos que usan el tramo. En tramos bien proyectados estas dos clases de corrientes tienden a funcionar separadamente por lo tanto, pueden analizarse en forma independiente.

A diferentes valores del “Factor de Influencia del Entrecruzamiento”, corresponden sendas curvas; además, estas están agrupadas por Calidad de flujo:

TIPOS DE ENTRECRUZAMIENTO  Desde luego que el nivel de servicio tiene que coincidir con el de los tramos de carretera o calle antes y después del tramo. En el análisis de un tramo de entrecruzamiento también se usa una formula que, relacionando los volúmenes con el volumen de servicio por carril y el Factor de Influencia, determina el numero necesario de carriles.  El Factor de Influencia (K) es un valor de 1 a 3 por el se multiplica el menor de los volúmenes que se entrecruzan (W2). Se considera que para secciones cortas la influencia de ese volumen de vehículos es mayor, con un máximo de 3. Cuando la longitud es mayor que la mínima requerida el valor de K se va reduciendo.

 Los carriles que alojan las corrientes de tráfico que pasan de largo, sin cruzar, son consideradas comparables a los carriles de un camino común, de varios carriles, para fines de análisis. Estos carriles deben ser capaces de alojar estos volúmenes de vehículos, para que no ejerzan influencia en los carriles destinados a las maniobras de entrecruzamiento.

Según varía la calidad del flujo también debe variar el volumen de servicio por carril para usar en la formula del número de carriles como sigue:

RAMPAS

 Una rampa es un tramo de camino que permite la conexión de una carretera con otra que la cruza. Por lo general se estudian las rampas en relación con autopistas y pasos a desnivel.

 La eficiencia del movimiento vehicular a lo largo de una autopista puede estar directamente afectada por las rampas que conectan con ella. Las rampas de entrada que no son adecuadas serán un serio inconveniente para el volumen de tráfico que desea ingresar a la autopista.

 Las rampas inadecuadas de salida también causaran congestionamiento, ya sea porque no caben los vehículos que desean salir o por los remansos que se producen a causa de la misma rampa. Esto puede ser causado por un mal diseño de la salida hacia el sistema vial urbano.  Los proyectos que permiten satisfacer las necesidades de los volúmenes de tráfico, dependen en gran parte de la posibilidad de determinar la capacidad de la rampa y sus conexiones.  El proyecto de las entradas y salidas de las rampas es un factor dominante en la operación de la rampa. Los proyectos que tienen curvas cerradas adyacentes a la autopista, distancia reducida de visibilidad, insuficiente longitud para movimientos convergentes, divergentes o de cambio de velocidades, mal trazo para la trayectoria de los vehículos, etc., deben ser evitados porque tienden a producir una operación errática.

 El proyecto detallado de los extremos de una rampa deben proporcionar trayectorias fáciles y naturales, con suficiente distancia de visibilidad y buen alineamiento. El proyecto básico de las intersecciones debe conservarse tan simple y similar con otros, como sea posible, de acuerdo con las necesidades y el costo.  El proyecto de rampas que no reúne las condiciones adecuadas resultara no solo en la falla de la operación de la rampa, sino también en la operación defectuosa de un tramo de la autopista.

La capacidad de una rampa será el menor de los tres valores siguientes:  La capacidad de la conexión de la rampa con la autopista.  La capacidad de la misma rampa.  La capacidad de la conexión de la rampa con el sistema vial adyacente.

 Por lo general prevalecerán rampas de entrada o de salida de un solo carril. Muchos puntos de conexión de rampas con los sistemas viales urbanos deben ser analizados, en su capacidad, como intersecciones a nivel.

 Frecuentemente se dará el caso de las necesidades de ampliar una rampa de salida de un carril, a dos y tres carriles, en su conexión con la calle transversal, a fin de proveer capacidad suficiente en el acceso del semáforo y poder equilibrar la capacidad suficiente en su punto terminal y evitar un remanso hacia la autopista. Rara vez habrá necesidad de una rampa completa de dos carriles.

En el caso de rampas de salida es esencial la determinación del volumen del carril exterior, corriente arriba de la salida, para determinar el volumen de servicio y la capacidad. El volumen del carril exterior en ese lugar tiene considerable efecto en el nivel de servicio de la autopista.

Así, los problemas con las rampas de salida pueden dividirse en tres categorías:  Evitar la sobrecarga del volumen del carril exterior de la autopista inmediatamente antes de la salida.  Prever un proyecto eficiente de la rampa de salida, incluyendo su carril de desaceleración.  Prever un proyecto con capacidad adecuada para la conexión de la rampa con las calles adyacentes.

BIBLIOGRAFIA  INGENIERIA DE TRANSITO – Rafael Cal y Mayor, I.C., I.T.  TRAFFIC AND HIGHWAY ENGINEERING – Nicholas J. Garber & Lester A.  APUNTES DE LA MATERIA INGENIERIA DE TRAFICO – Ing. Luis Mayorga Leal  MANUAL Y NORMAS PARA EL DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS: Servicio Nacional de Caminos, Departamento de Estudios y Diseños.