Ingenieria DE Transito- Velocidades PDF

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modelo de consulta de velocidades que existen en diseño de transito ...

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UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ Creada mediante registro Oficial 261 del 7 de Febrero del 2001

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MATERIA INGENIERIA DE TRANSITO FACULTAD CIENCIAS TECNICAS CARRERA INGENIERIA CIVIL SEMESTRE QUINTO SEMESTRE CURSO A2 ALUMNO   

SORNOZA ALBÁN BILLY JOAO RAMOS CAYAMBE DANIEL MATEO

MALDONADO GUAJALA ROGER ALEXANDER DOCENTE ING. EUTIQUIO DIAZ GARCIA PhD PERIODO ACADEMICO MAYO– SEPTIEMBRE 2019

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

VELOCIDAD DEFINICION DE VELOCIDAD En general, el término velocidad se define como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo que se tarda en recorrerlo. Es decir, para un vehículo representa su relación de movimiento, generalmente expresada en kilómetros por hora (km/h). Para el caso de una velocidad constante, ésta se define como una función lineal de la distancia y el tiempo, expresada por la fórmula. V=

d t

Dónde: v = velocidad constante (kilómetros por hora) d = distancia recorrida (kilómetros) t = tiempo de recorrido (horas) El término velocidad, aplicado al movimiento de los vehículos, se utiliza de diferentes maneras de acuerdo a los estudios que se efectúen y los objetivos que se persigan. Esto significa que existen conceptualmente varios tipos de velocidad, los cuales deben ser definidos y aplicados claramente.[ CITATION Gon99 \l 12298 ] TIPOS DE VELOCIDAD VELOCIDAD MÁXIMA Límite superior de velocidad permitido para la vía por la que circulamos, ya sea por las normas generales de circulación o por la señalización vertical u horizontal. VELOCIDAD MÍNIMA Límite inferior de velocidad permitido para la vía por la que circulamos, ya sea basándose en las normas generales de circulación o en la señalización vertical u horizontal. VELOCIDAD INADECUADA Velocidad no adaptada a las condiciones de la vía, del tráfico, del vehículo o del propio conductor. Esta velocidad no te permitirá controlar tu vehículo en situaciones problemáticas. Generalmente la velocidad inadecuada suele ser por exceso (velocidad excesiva).

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

VELOCIDAD ADECUADA Velocidad que te permite dominar el vehículo ante cualquier obstáculo o imprevisto. Como hemos comentado, la velocidad adecuada no ha de basarse sólo en los límites que marca la señalización, sino que también hemos de tener muy en cuenta las condiciones de la vía, de nuestro vehículo y nuestro propio estado.[ CITATION Minww \l 12298 ] VELOCIDAD LEGAL Es la velocidad que está establecida en la ley y los reglamentos. VELOCIDAD DE PUNTO Es la velocidad de un vehículo a su paso por un determinado punto de una carretera o de una calle. Como dicha velocidad se toma en el preciso instante del paso del vehículo por el punto, también se le denomina velocidad instantánea. VELOCIDAD MEDIA TEMPORAL. Es la velocidad media de todos los vehículos que pasan por un perfil fijo de la carretera en un cierto periodo de tiempo. VELOCIDAD MEDIA ESPACIAL. Es la velocidad media de todos los vehículos que en un instante determinado están en un tramo de carretera dado. Respecto a la distribución de frecuencias de velocidades se pueden medir de dos formas. -DISTRIBUCIÓN TEMPORAL.- Si se miden las velocidades de los vehículos que pasan por un perfil fijo de la carretera. -DISTRIBUCIÓN ESPACIAL.- Si se miden las velocidades de todos los vehículos en un instante dado. En general se utilizan distribuciones y medias temporales. La velocidad media temporal es siempre superior a la velocidad media espacial. VELOCIDAD DEL PERCENTIL 85 Para muchos estudios de trazado o regulación del tráfico interesa utilizar una velocidad que sea sobrepasada por un cierto número de vehículos. En este caso la velocidad correspondiente al percentil 85 es aquella que solamente es sobrepasada por un 15 % de vehículos. Suele ser alrededor de un 20 % superior a la velocidad media.

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL VELOCIDAD ESPECÍFICA DE UN ELEMENTO DE TRAZADO (VE). V80 Máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de un elemento de trazado considerado aisladamente, en condiciones de comodidad y seguridad, cuando encontrándose el pavimento húmedo y los neumáticos en buen estado, las condiciones meteorológicas, del tráfico y legales son tales que no imponen limitaciones a la velocidad. Utilizada fundamentalmente para el cálculo de trazados en curva, ya sean circulares o clotoides. VELOCIDAD DE PROYECTO DE UN TRAMO (VP). V80 Velocidad que permite definir las características geométricas mínimas de los elementos de trazado en condiciones de comodidad y seguridad. La velocidad de proyecto de un tramo se identifica con la velocidad específica mínima de los elementos que lo forman. VELOCIDAD DE PLANEAMIENTO DE UN TRAMO (V). V80+20KM/H Media armónica de las velocidades específicas de los elementos de trazado en planta de tramos homogéneos en longitud superior a dos km, dado por la expresión: V= lk/ (lk/Vek) Lk= longitud del elemento k. Vek= velocidad específica del elemento k. [ CITATION Gon99 \l 12298 ]

VELOCIDAD MEDIA DE RECORRIDO Definida como el cociente que resulta de dividir el espacio andado por un vehículo entre el tiempo de recorrido correspondiente a ese espacio. Sirve principalmente para comparar condiciones de fluidez en ciertas rutas. VELOCIDAD DE MARCHA Es la relación entre la distancia recorrida por un vehículo y su tiempo de marcha mientras recorrió esa distancia. Su valor es superior o igual a la velocidad de recorrido. VELOCIDAD DIRECTRIZ Es la seleccionada para proyectar y relacionar entre si las características físicas de una vía que influyen en el movimiento de los vehículos. Es la velocidad máxima a la cual los vehículos individuales pueden circular en un tramo de vía, cuando las características físicas de la vía son los únicos factores que gobiernan la seguridad. VELOCIDAD INSTANTÁNEA

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL Es la velocidad de un vehículo en un instante determinado cuando pasa por un punto dado de una vía. Los estudios de velocidad instantánea se usan para establecer restricciones de velocidad, indicar la velocidad segura en curvas, proporcionar información relativa a la situación de las señales de tránsito y establecer la relación entre los accidentes y la velocidad.[ CITATION Mon05 \l 12298 ] CINEMÓMETRO LÁSER Un cinemómetro es un aparato que sirve para medir la velocidad de los vehículos que circulan. A diferencia del radar, se utiliza un láser infrarrojo de 33 MHz de frecuencia y 904 nm de longitud de onda, en lugar de ondas de radio. El procedimiento que sigue el dispositivo para determinar la velocidad es el siguiente: 

El cinemómetro se orienta en el sentido de marcha del vehículo de tal manera que el haz de luz láser, que se emitirá en el momento de la medida, forme un ángulo muy agudo con la trayectoria del vehículo. Generalmente se elige un lugar en el que esta trayectoria sea rectilínea.

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El láser emite una ráfaga de pulsos de luz infrarroja hacia el vehículo. Dichos pulsos se emiten a intervalos calibrados de tiempo.

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Los pulsos de luz se reflejan en el vehículo y regresan al cinemómetro. La electrónica del cinemómetro calcula el tiempo que tardan esos sucesivos rebotes en regresar a la pistola.

Como la velocidad de la luz es constante, (aproximadamente unos 300.000 km/s) el cinemómetro puede determinar la distancia a la que se produjo cada rebote del vehículo. A medida que el vehículo se acerca al detector, esa distancia se va reduciendo. El calculador del dispositivo va evaluando la diferencia de distancias entre el vehículo y el cinemómetro en los sucesivos rebotes del haz con este. Estos dispositivos tienen forma de pistola y pueden determinar tanto la velocidad a la que se aproxima el vehículo como a la que se aleja. El principio de funcionamiento es el mismo. [ CITATION wik \l 3082 ]

TIEMPOS TIEMPO DE RECORRIDO Es el lapso que transcurre mientras un vehículo recorre cierta distancia incluyendo el invertido en paradas, excepto cuando estas son ajenas a la vía.

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL TIEMPO DE MARCHA Periodo de tiempo durante el cual un vehículo se encuentra en movimiento, es decir, es el tiempo total de recorrido descontando aquel tiempo en que el vehículo se hubiese detenido por cualquier causa. [ CITATION Mon05 \l 12298 ] INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD La velocidad de circulación desempeña un papel importante tanto en la frecuencia como, sobre todo, en la gravedad de los accidentes. La relación entre la velocidad y la inseguridad de la circulación tiene varios aspectos:  la distancia recorrida por un vehículo mientras su conductor reacciona ante cualquier información (por ejemplo, la percepción de un obstáculo y decidir esquivarlo o frenar) aumenta con la velocidad.  Las posibilidades de recuperar el control de un vehículo que se salga de la plataforma, disminuyen con el aumento de la velocidad.  Cuanto mayor sea la velocidad de aproximación a una curva, mayor es la inseguridad potencial en ésta.  En una intersección, las posibilidades de una maniobra evasiva son mayores cuanto menor es la velocidad.  La gravedad de un accidente aumenta con la velocidad con la que se produce el impacto contra un obstáculo fijo o móvil o con el suelo en caso de vuelco. Esa velocidad final depende de la que llevaba el vehículo inicialmente, si bien resulta difícil de determinar con precisión en un accidente concreto. Aunque es difícil de proponer unas conclusiones absolutas, parece que el riesgo de muerte es ya apreciable para los ocupantes no provistos de cinturón de seguridad y para los peatones, si la velocidad final del vehículo implicado en un accidente es de 25 km/h. Para los ocupantes provistos de un cinturón de seguridad esta velocidad se eleva a 40 km/h. La probabilidad de muerte alcanza un 50 por ciento a unos 50-55 km/h para el primer grupo y a más de 65 km/h para el segundo grupo. La gravedad de los accidentes aumenta marcadamente a partir de una velocidad inicial de 100- 110 km/h.  Otro factor que resulta determinante en la frecuencia de los accidentes es la dispersión de las velocidades de los vehículos que circulan en un mismo sentido. La imposición de un límite de velocidad, tanto genérico (según el tipo de vía) como específico (en un emplazamiento concreto) para ser eficaz requiere un sistema de vigilancia y sanciones que lo haga cumplir. Aun así, el límite debe parecer razonable y no ser excesivamente restrictivo; de lo contrario, resulta poco creíble, sirviendo para aumentar el número de infractores.[ CITATION Minww \l 12298 ]

FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL El comportamiento del conductor. El conductor es el que decide sobre la velocidad que lleva el vehículo. Esta decisión está influida por diversos factores, ambientales, características de la vía y del vehículo; pero también y sobre todo por la personalidad, la actitud, y los motivos del conductor. Así sabemos que: 

En general, los conductores jóvenes conducen más deprisa que la media.

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Los conductores que llevan pasajeros circulan más despacio que los que conducen solos, sobre todo si son jóvenes.

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Los conductores que realizan un desplazamiento largo tienden a conducir más deprisa que los que lo efectúan corto.



Algunos estudios sugieren que la velocidad depende en gran manera de la familiaridad del conductor con la carretera.

Las características de la vía. La mayoría de los estudios han demostrado que la velocidad aumenta con la calidad de ésta, tanto en lo relativo al trazado como a la regularidad superficial de su pavimento y al ruido que perciben. El factor que más limita la velocidad es la curvatura en planta, por la sensación de aceleración centrífuga no compensada por el peralte que provoca en el conductor. Sin embargo, una merma de la visibilidad no suele provocar una disminución de la velocidad, los conductores asumen más riesgo. Las características del vehículo. El tipo y las características del vehículo influyen en la velocidad, pero no demasiado, a no ser que se combinen con otros factores relacionados con el trazado, especialmente en alzado. Las condiciones meteorológicas. La niebla reduce la visibilidad disponible en términos inciertos, y provoca unas reducciones de la velocidad a veces excesivas. La lluvia reduce el rozamiento disponible entre el neumático y el pavimento, necesitándose una mayor distancia para detenerse.[ CITATION Gon99 \l 12298 ]

IMPORTANCIA DE LA VELOCIDAD EN LOS COSTOS DE OPERACIÓN.

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL Las condiciones de utilización de los vehículos son parámetros importantes para el cálculo de los costos operativos de los vehículos y tienen relación con los siguientes aspectos:       

Recorrido anual(Km) Velocidad (Km/h) Horas trabajadas (h) Vida útil promedio (años) Uso privado (%) Capacidad (ton) Viajes relacionados con trabajo (%)

De entre estos parámetros, la velocidad es una de las variables que más influye en los costos de operación de los vehículos, así el consumo de combustible varia esencialmente en función de la velocidad desarrollada, los costos imputables al factor tiempo varían en forma inversamente proporcional a la velocidad de circulación del vehículo; los cambios que se dan por las mayores relaciones peso/potencia, los diseños de los motores cada vez más eficientes y la misma modalidad de operación, tienen por cierto efectos importantes sobre las velocidades y consecuentemente sobre los costos de operación. Debido a la importancia de la variable velocidad en el cálculo del costo de operación de los vehículos se debe fundamentar debidamente los valores que se adopten para cada tipo y superficie de rodadura.[ CITATION Mon05 \l 12298 ]

MEDIDAS DE TIEMPO DE RECORRIDO

En los accesos a las ciudades y en zonas urbanas la velocidad de los vehículos es muy variable, llegando a detenerse e incluso permanecer inmóvil. El trabajar con las velocidades instantáneas o locales no suele ser útil, por lo cual es preferible trabajar con tiempos de recorrido. Se entiende por tiempo de recorrido, el tiempo empleado por un vehículo en desplazarse entre dos puntos fijos separados una cierta longitud. La velocidad de recorrido será la relación entre la longitud del viaje y el tiempo de recorrido. La tecnología actual mediante lectores de matrículas situados en secciones de las carreteras separadas varios kilómetros ayudados por cronómetros de elevadísima precisión permiten medir la velocidad de cada vehículo en el tramo considerado lo que

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL puede ser utilizado para sancionar a los vehículos que sobrepasen la velocidad permitida y calcular el tiempo de recorrido de los vehículos en dicho tramo. Una medida del comportamiento del tráfico en un tramo determinado de carretera es el tiempo empleado por los vehículos en recorrerlo; por ello se busca obtener el valor medio de su tiempo de recorrido. Existen diversos procedimientos para medir tanto los tiempos de recorrido como las demoras. Un método poco exacto se puede emplear tanto en tramos cortos como en demoras de intersecciones y es el siguiente: se cuenta el número de vehículos que hay en el tramo en intervalos de tiempo cortos (de menos de un minuto) y se calcula el valor medio en un período largo. Si se divide ese valor medio por la intensidad de tráfico se obtiene el tiempo medio de recorrido. En las intersecciones se cuenta el número medio de vehículos parados y se divide por la intensidad de tráfico para obtener el tiempo de demora. En tramos largos lo que se hace es colocar en la entrada y salida de mismos equipos de observadores que anotan matrículas y el instante en que entra y sale cada vehículo. Por comparación se obtienen los tiempos empleados por los vehículos y se halla el tiempo de recorrido medio. Otra forma de medir tiempos de recorrido y demoras en intersecciones de tramos largos es el empleo de un vehículo que haga el recorrido y con personal con cronómetro que en una serie de puntos de control anote tiempos empleados y distancias recorridas. La velocidad del vehículo puede regularse bien procurando llevar la velocidad de la media de los vehículos (método del coche medio) o bien por el método del coche flotante (igual número de coches adelantados que el de coches que le adelantan) que no siempre es fácil de obtener. Se hacen entre 5 y 10 recorridos con el vehículo y se obtienen los tiempos medios de recorrido. Cuando se trata de obtener tiempos de recorrido en tramos de carreteras con sistemas de gestión de tráfico se utilizan métodos automáticos para la obtención de los mismos. El método más preciso es el que se realiza mediante el reconocimiento de matrículas en cámaras de video situadas en diversas secciones de los tramos que se consideren. Se analizan de forma continua las imágenes captadas buscando la aparición de un vehículo. Una vez capturada la imagen del vehículo ésta pasa por un sistema de reconocimiento de caracteres (OCR) que determina la matrícula del vehículo que ha pasado. Cuando el

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL procesador tiene los caracteres de la matrícula, éstos se envían al servidor del sistema que será el que realice el tratamiento posterior. En el sistema de cálculo se parte de diversos OCR´s a lo largo de la carretera. Cada OCR envía los datos hacia un servidor. El servidor contrasta los datos recibidos con todos aquellos puntos que componen un recorrido, calculando, al encontrar coincidencias de matrículas en los diversos puntos, el tiempo que ha tardado en producirse esta coincidencia y mediante un sencillo cálculo determinar el tiempo medio de recorrido en el tramo considerado [ CITATION Gon99 \l 3082 ] IMPORTANCIA DE VELOCIDAD Y LOS COSTOS DE OPERACIÓN DE LA VIA La velocidad se ha manifestado siempre como una respuesta al deseo del humano de comunicarse rápidamente desde el momento en que él mismo invento los medios de transporte. En este sentido, la velocidad se ha convertido en uno de los principales Indicadores utilizados para medir la calidad de la operación a través de un sistema de transporte. La importancia de la velocidad, como elemento básico para el proyecto de un sistema vial, queda demostrada por ser el parámetro de cálculo de la mayoría de los demás elementos del proyecto. Finalmente, un factor que hace a la velocidad muy importante en el tránsito es que la velocidad de los vehículos de hoy día ha sobrepasado los límites para los que fueron diseñadas las carreteras y calles actuales, por lo que la mayor parte de los reglamentos resultan obsoletos. Así, por todas las razones anteriores, la velocidad debe ser estudiada, regulada controlada con el fin de que origine un perfecto equilibrio entre el usuario, el vehículo y la vía, de tal manera que siempre se garantice la seguridad

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BIBLIOGRAFÍA González Garrido, M. (-- de Marzo de 1999). www.carreteros.org. Recuperado el 08 de Junio de 2019, de www.carreteros.org: http://www.carreteros.org/planificacion/1999/1999_10.pdf ...