transporte urbano

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

2. CARACTERÍSTI CARACTERÍSTICAS CAS DEL SISTEMA SISTEMA DE TRANSPORTE TRANSPORTE URBANO URBANO 2.1

ASPEC ASPECTOS TOS GENERA GENERALES LES DEL SIST SISTEMA EMA DE TRAN TRANSP SPORT ORTE E URBAN URBANO O

El sistema de transporte urbano se refiere a todos los componentes componentes de la oferta y demanda de transporte transporte en una ciudad. Por lo tanto, este sistema incluye incluye a la infraestructura infraestructura vial y de transporte, así como a los medios de transporte disponibles y a los diversos tipos de usuario. Asimismo, el concepto de sistema de transporte urbano es integral y abarca todas las actividades de transporte realizadas en vehículos particulares y públicos. El principal objetivo objetivo del presente presente capítulo del Manual Conceptual es el de describir el entorno en el que se ubican los manuales de aplicación, los cual cuales es han han sido sido clas clasif ific icado adoss en estu estudi dios os de inge ingeni nier ería ía de tránsi tránsito to y estudios de operación del transporte público. Debido a que posteriormente se tratan con mayor detalle los elementos del del tráns tránsit ito o vehi vehicu cula larr y del del trans transpo porte rte públ públic ico, o, este este ca capí pítu tulo lo serv servir irá á básicamente como una introducción del material cubierto en los capítulos subsecuentes. 2.2

PRINCI INCIP PALES LES URBANO

COMP COMPO ONENT ENTES DEL SIST ISTEMA EMA

DE

TRANS ANSPORTE RTE

Para fine Para finess de este este ca capí pítu tulo lo,, se deci decidi dió ó clas clasif ific icar ar a los los elem elemen ento toss del del sistema de transporte urbano con base en varios aspectos. Por un lado están stán los los usua usuari rios os del del sist sistem ema, a, los los cuale ualess pue pueden den cam amin inar ar o ser ser ocupantes de vehículos particulares o de transporte público. Los vehículos utilizados varían según el medio de transporte y pueden circular por la vialidad vialidad urbana o por infraestructura infraestructura propia alojada en un derecho derecho de vía exclusivo exclusivo.. El concepto concepto de demanda demanda de transporte transporte se trata desde el punto de vista de sus efectos en la operación del sistema de transporte urbano y de su vari variaci ación ón diari diaria a y cícl cíclic ica. a. De esta esta ma mane nera, ra, en las las secc seccio ione ness subsecuentes se describen los siguientes componentes: El usuario. Los vehículos. La infraestructura vial y de transporte público. La demanda de transporte. •

•

•

•

ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-1.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

2.2.1El usuario. usuario.

De ma mane nera ra gene general ral,, el usua usuari rio o del del sist sistem ema a de trans transpo porte rte urban urbano o es cualquier cualquier habitante de una ciudad que tiene la necesidad necesidad de desplazarse desplazarse a diversos sectores de una zona urbana, como parte de sus actividades coti co tidi diana anas. s. En este este sent sentid ido, o, el usuari usuario o puede puede ser ser clasi clasifi fica cado do en las las categorías siguientes: •

•

•

Conductor Conductor de un vehículo de transporte particular particular o de una unidad de transporte público. Pasajero de un vehículo de transporte particular o de una unidad de transporte público. Peatón.

Aun Aun cuan cuando do,, desd desde e el punt punto o de vist vista a del del serv servic icio io,, la func funció ión n de un conductor de un vehículo particular es diferente a la de un conductor de una una unid unidad ad de tran transpo sport rte e públ públic ico, o, en el proye proyect cto o de los los dife difere rent ntes es elementos de la infraestructura vial se consideran parámetros similares para ambos casos. Desde luego, el comportamiento dependerá, en buena medida, del tipo de vehículo conducido (por ejemplo, automóvil, autobús, camión o bicicleta). La infraestructura vial y de transporte público, así como los vehículos utilizados, se proyectan de acuerdo con las características particulares de los usuarios. Mediante un manejo eficiente del sistema de transporte urbano se logran desplazamientos rápidos y seguros de los usuarios. El sistema de transporte urbano debe tener como uno de sus objetivos fundamentales el proporcionar un servicio eficiente a una gran variedad de perso personas nas.. Lo Loss usua usuari rios os co corr rresp espon onde den n a dife difere rente ntess estra estrato toss de la pobl poblac ació ión; n; por por ejem ejempl plo: o: niño niños, s, adul adulto tos, s, anci ancian anos os y pers person onas as co con n problemas físicos; conductores lentos y agresivos. En este sentido, el sistema de transporte urbano debe tener la flexibilidad suficiente para atender debidamente a los diferentes tipos de usuario. 2.2.1.1

Comportamiento de de lo los co conductor tores

En el manual de proyecto geométrico de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) de los E.U.A. (1984, p. 3848) se presenta una descripción amplia sobre el comportamiento de los conductores, la cual fue tomada como punto de partida para redactar la presente sección. Es indispensable conocer las principales características de los conductores para lograr un proyecto y una operación eficaces de la ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-2.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

infraestructura vial, sobre todo en lo relacionado con su interacción con el vehículo y el resto del tránsito. Un conductor se enfrenta a múltiples decisiones en un recorrido dado, las cuales son tomadas con base en su experiencia en situaciones similares y la influencia de una serie de factores externos, de cierta variabilidad, tales como la pres resencia de otros ros vehículos y las condic diciones climatológicas. La info inform rmac ació ión n que que perc percib ibe e un co cond nduc ucto torr influ nfluye ye en su tiem tiempo po de reacción. En general, el tiempo de reacción aumenta con la complejidad de la decisión que se debe tomar y la información recibida. Cuando se espera o se prevé un suceso, tal como el cambio de luz en un semáforo, el tiemp iempo o de reac reaccción es menor enor que ante ante una una situ situac ació ión n súbi súbita ta e inesp nesper erad ada. a. En este este segu segund ndo o caso, aso, el tiem tiempo po de reac reacci ción ón de los conductores puede variar de 1.0 a 4.5 segundos. Entre mayor sea el tiempo de reacción mayor será la probabilidad de cometer un error en la conducción de un vehículo. Por esta razón, en el proyecto de algunos elementos de la infraestructura vial se considera el tiempo de reacción del conductor. La respuesta de los conductores es muy variable y éstos se toman más tiempo cuando las decisiones son complejas o cuando se enfrentan a situaciones inesperadas. Normalmente se utiliza un tiempo de percepción-reacción de 2.5 s para calcular las distancias de frenado de los los vehí vehícul culos os en el proy proyec ecto to geom geomét étri rico co de algun algunos os elem elemen ento toss de la infraestructura vial. Segú Según n McSh McShane ane y Ro Roes esss (199 (1990, 0, p. 30), 30), los los tiem tiempos pos de perc percep epci ción ón-reacción de los conductores generalmente aumentan con los siguientes factores: Edad. Fatiga. Complejidad de la conducción del vehículo y del entorno. Problemas físicos. Consumo de substancias alcohólicas o drogas.

•

•

•

•

•

Cuand Cuando o una una perso persona na ha co consu nsumi mido do subs substan tanci cias as alco alcohó hóli licas cas o drogas drogas antes de conducir un vehículo comúnmente no se percata que su tiempo de percepción-reacción aumenta a más tres veces el correspondiente a una una condi ondicción ión norm normal al.. Ésta Ésta es una una de las razo razone ness por por las que que se incr increm emen enta ta sign signif ific icati ativam vamen ente te la probab probabil ilid idad ad de ac acci cide dente ntess viale viales, s, cuand cuando o una una perso persona na se encu encuen entr tra a en un esta estado do inco inconv nven enie iente nte para para conducir un vehículo. ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-3.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

La velocidad de circulación reduce el ángulo visual, restringe la visión periférica y limita el tiempo disponible para que un conductor reciba y procese información. El campo de visión aguda o clara, en el cual se pued pueden en lee eerr adec adecua uada dame ment nte e los los texto extoss en una seña señall vial vial,, varía aría normalmente de 3 a 5 grados en el sentido vertical, con respecto a la línea central de los ojos. Para efectos de reconocimiento de formas y colores, el campo de visión aumenta entre 10 y 12 grados. El campo de la visión periférica varía entre 120 y 180 grados para la mayor parte de las pers person onas as.. Esto Estoss aspe aspect ctos os debe deben n ser ser co cons nsid ider erad ados os en el proy proyec ecto to geométrico de la infraestructura vial y del señalamiento vial. Se deberá evit evitar ar satu satura rarr de info inform rmac ació ión n al co cond nduc ucto tor, r, co con n el fin fin de redu reduci cirr la posibilidad de errores de su parte, pero al mismo tiempo se deberá pro proporc orcionar la informa rmación suf suficiente para ara auxiliarl arlo a gui guiar correctamente su vehículo. 2.2.1.2  público

Necesidades de espacio de los usuarios del transporte

A partir de una serie de estudios de antropometría se han definido las necesidades de espacio en relación con diferentes niveles de confort o de libertad de movimiento. Las personas que permanecen paradas en una fila o a bordo de vehículos de transporte público se encuentran separadas por dist distanc ancias ias defi defini nidas das co como mo espac espacia iami mien ento toss inte interpe rperso rsonal nales es.. De acuerdo con Transportation and Traffic Enginnering Handbook (1982, p. 230) y tal como se muestra en la Figura 2.1, existen seis niveles de confort: •

Nivel A, o zona de circulación libre.

•

Nivel B, o zona de circulación restringida.

•

Nivel C, o zona de confort personal.

•

Nivel D, o zona sin contacto personal.

•

Nivel E, o zona de contacto personal.

•

Nivel F, o elipse corporal.

Los niveles de confort E y F son típicos de los ascensores completamente llenos de personas. El cálculo de espacios para pasajeros de pie en los vehículos vehículos de transporte público se debe basar en el nivel C, mientras mientras que el espacio para filas de personas (en escaleras, o para el pago de billetes) debe ser establecido en función del nivel B. En la Figura 2.1 se puede apreciar la forma en que disminuye el área ocupada por una persona, desde 1,17 ,17 hast asta 0,22 m2, para los niveles de confort B y F, respectivamente. ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-4.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

2.2.1 .2.1.3 .3

Car Caracte acterrísti ístic cas bási ásicas cas de de lo los pea peato ton nes

Desde Desde el punt punto o de vista vista de la inge ingeni nier ería ía de tránsi tránsito to,, es impor importa tante nte cons co nsid ider erar ar la presen presenci cia a de los los peato peatone ness en las las inme inmedi diac acio ione ness de las las intersecciones, utilizadas generalmente por éstos para cruzar la vía. El tiempo de cruce de los peatones es normalmente un parámetro con el que se fija el tiempo mínimo de luz verde de los semáforos. Para fines del análisis de programación de los semáforos comúnmente se considera una velocidad en marcha de los peatones de 1.0 a 1.5 m/s y un tiempo de reacción de 5.0 a 7.0 segundos. De lo anterior, resulta que en vías anchas los tiempos mínimos de luz verde son relativamente largos, inclusive ante escasos flujos vehiculares. Aun cuando en ciertas horas se puede considerar ineficiente para los vehículos automotores este tipo de programación programación de los semáforos, la misma es necesaria para garantizar la seguridad de los peatones. En el proyecto y la operación de la infraestructura vial se deben tomar en cuenta las características de diversos tipos de peatones. Normalmente, éstas quedan incluidas en los intervalos de valores indicados en el párrafo anterior para la velocidad de marcha. En algunos casos en que se presentan elevados volúmenes peatonales y serios conflictos de los transeúntes con los vehículos automotores, puede ser necesario construir pasos peatonales a desnivel o implantar medidas específicas para garantizar la seguridad de las personas que circulan a pie. 2.2.2Los vehículos.

De acuerdo con el manual de proyecto geométrico de la AASHTO (1984, p. 19-38) las características físicas de los vehículos y sus dimensiones son parámetros de control para el proyecto geométrico de la infraestructura vial vial.. En gene genera ral, l, se esta establ blec ecen en vehí vehícu culo loss repr repres esen enta tati tivo voss de ca cada da categoría principal, a los cuales se les denomina vehículos de proyecto. Estos vehículos tienen el peso, las dimensiones y las características de operación operación utilizadas para fijar las variables de control para el proyecto de la infr infrae aest stru ruct ctur ura a vial, ial, de tal tal ma mane nera ra que que repr repres esen ente ten n a todo todoss los los vehículos de la categoría respectiva. En cuant cuanto o a las las ca cate tego gorí rías as bási básica cass de vehí vehícu culo los, s, la princ princip ipal al divi divisi sión ón util utiliz izad ada a es la de auto automó móvi vile less (o vehí vehícu culo loss lige ligero ros) s) y ca cami mion ones es (o vehí vehícu culo loss pesad pesados) os).. La prim primera era clasi clasifi fica caci ción ón incl incluy uye e a los los vehí vehícu culo loss compactos, así como a todos los vehículos ligeros y las camionetas. La categor categoría ía identi identific ficada ada genéri genéricam cament ente e como como "cami "camione ones" s" abarca abarca a las ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-5.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

unid unidade adess senc sencil illa lass de ca cami mion ones es,, los los buse busess y las las co comb mbin inac acio ione ness de tractocamión con semirremolque. Para el proyecto de cualquier elemento de la infraestructura vial normalmente se selecciona un vehículo crítico de cierta categoría. En cuanto al proyecto geométrico en planta de la infraestructura vial, las principales variables revisadas son el radio mínimo de giro, el ancho y la longitud totales, así como la trayectoria del contorno externo del vehículo de proyecto al dar un giro. Desde luego, normalmente se utilizan a los cami ca mion ones es para para esto estoss fine fines, s, dado dado que que esto estoss vehí vehícu culo loss son son los los que que requier requieren en de mayore mayoress dimens dimension iones es al circu circular, lar, princi principal palmen mente te en las maniobras de giro.

ESCUELA DE INGENIEIA DE TRANSPORTES - FiiS

Pág. 2-6.

TOMO I. MARCO CONCEPTUAL ASIGNATURA: INGENIERIA INGENIERIA DEL TRANSPORTE URBANO

A B C D E

A

Niveles Nivelesde Confort Nivel de Confort A

Definición

Diámetro, m

Espacio Ocupado, m 2

Circulación libre

>1,22

B

Circulación restringida

1,07 - 1,22

1,17

C

Zona de Confort personal

0,92 - 1,07

0,90

D

Zona sin contacto

0,61 - 0,92

0,66

E

Zona de contacto