Work-life conflict

Una carretera nueva o la mejora de una carretera existente, debe diseñarse para acomodar el tránsito que pueda ocurrir durante el período de diseño, sometida a un mantenimiento razonable.

Es difícil definir el período de diseño de una carretera porque los elementos principales pueden tener diferentes períodos de vida física. Cada segmento está sujeto a variaciones en la estimada expectativa de vida debido a influencias no fácilmente sujetas al análisis, como la falta de mantenimiento o cambios radicales inesperados en el uso de la tierra, con los resultantes cambios en los volúmenes de tránsito, cargas y demandas.

Se recomienda adoptar un período de proyección de veinte años como base para el diseño. Usualmente, la estimación del tránsito más allá de este período sobre una vía específica no se justifica debido a que no pueden preverse con ningún grado de precisión los cambios en la economía regional, población y desarrollo de la tierra a lo largo de la carretera. También se acepta que para proyectos de reconstrucción o rehabilitación de las carreteras se reduzca dicho período a 10 años. Para determinar las proyecciones de tránsito de una carretera se utiliza una diversidad de procedimientos, que van desde los más complejos y sofisticados a base de modelos econométricos hasta los que se caracterizan por su extrema simplicidad en el cálculo o dependen solamente del buen juicio y criterio del diseñador. Entre ellos, dos procedimientos son universalmente aceptados, aunque cabe señalar que a mayor incertidumbre en las estimaciones a futuro, mayor será la conveniencia de complementar los estudios con un análisis de sensibilidad para prever situaciones extremas en las perspectivas a largo plazo.

El primero se fundamenta en el análisis de las tendencias históricas del comportamiento del tránsito, conocidas mediante registros de los volúmenes durante un período mínimo de diez años de duración, para desprender de ellas las hipótesis de crecimiento más probable del tránsito durante los años venideros, en sus diferentes componentes de la corriente vehicular.

El segundo método reconoce que los pronósticos de tránsito guardan estrecha relación con indicadores de las múltiples actividades humanas, cuyos patrones relacionados con la movilidad, se consideran invariables en el período de diseño de las obras viales, a menos que se conozcan de antemano factores que pueden influir en su futuro comportamiento. Bajo este criterio general se busca establecer relaciones razonables de tipo estadístico entre el comportamiento del tránsito (variable dependiente) y el de otros conocidos indicadores socioeconómicos nacionales o locales, que tienen incidencia en el transporte automotor, como los registros de consumo de combustible (gasolina, diesel o ambos) en el transporte, la tenencia de vehículos, el comportamiento del Producto Interno Bruto, el crecimiento de la población económicamente activa, (variables independientes), que permitan obtener proyecciones aceptables acerca de los futuros volúmenes de tránsito por las carreteras.

2.4.7 Velocidad

La velocidad es uno de los factores más importantes para el viajero al seleccionar opciones de itinerarios o de modos de transporte. El atractivo de un sistema de transporte público o de una nueva carretera son evaluadas por el viajero en términos de tiempo, conveniencia y dinero ahorrado. Para el conductor, la velocidad es uno de los elementos críticos a considerar en la selección de la ruta a transitar o la escogencia de un determinado modo de transporte, ponderándose su importancia en

términos de tiempos de recorrido, de costos de viaje, de la combinación de los dos factores anteriores y de la conveniencia de los usuarios.

La velocidad de los vehículos sobre un camino o carretera depende, además de la capacidad de los conductores y sus vehículos, de cinco condiciones generales: las características físicas de la carretera, la cantidad de interferencias en los lados de la carretera, las condiciones climáticas en su entorno, la presencia o interferencia de otros vehículos y las limitaciones a la velocidad, sean estas establecidas por regulaciones de carácter legales o debidas a dispositivos de control. Aunque cualquiera de ellas puede gobernar la velocidad de viaje, usualmente los efectos de estas condiciones son combinados.

La mayoría de las corrientes de tránsito registran en su comportamiento variaciones de velocidades que se ubican dentro de una distribución estadística normal, esto es, que la mayoría de los valores ocurren dentro de un rango central, con muy pocos valores ubicados en los rangos extremos de arriba y de abajo de la distribución. El diseño, en todo caso, busca satisfacer razonablemente los requerimientos de los usuarios en lo relativo a velocidades, bajo condiciones de seguridad y economía en las operaciones, sin dejarse llevar por incómodos extremos, como sucedería si se pretendiera atender al reducido número de usuarios que reclaman mayores velocidades de lo que se juzga razonable.

a) Velocidad de Operación

La velocidad de operación es la velocidad a la que los conductores son observados operando su vehículo bajo condiciones favorables. El 85 percentil de la distribución de velocidades observadas es la más frecuente medida usada de las velocidades de operación asociadas con una particular localización o característica geométrica.

b) Velocidad de Ruedo

La velocidad a la cual un vehículo viaja en un tramo de una carretera es conocida como la velocidad de ruedo. La velocidad de ruedo es la longitud del tramo de la carretera divida ente el tiempo requerido para que el vehículo recorra ese tramo. La velocidad de ruedo promedio de todos los vehículos es la más apropiada medida de la velocidad para evaluar el nivel de servicio y costos de los usuarios de la carretera. La velocidad de ruedo promedio es la suma de las distancias recorridas por los vehículos en una sección de la carretera durante un período de tiempo determinado dividido por la suma de sus tiempos de recorrido.

Una manera de estimar la velocidad de ruedo promedio para una obra existente donde el flujo de tránsito es razonablemente continuo, es medir la velocidad instantánea en una o más localizaciones. El promedio de la velocidad instantánea es el promedio aritmético de la velocidad de todo el tráfico que se ha medido en un punto especificado de la carretera. Para tramos cortos de la carretera, en el cual las velocidades no varían sustancialmente, la velocidad instantánea promedio en una localización puede considerarse como una aproximación de la velocidad de ruedo promedio. En tramos largos de carreteras rurales, el promedio de la velocidad instantánea medida en varios puntos, donde cada punto represente las características de velocidad del tramo seleccionado de la carretera, puede ser promediado (tomando en cuenta longitudes relativas de los tramos de carretera) para obtener una mejor aproximación de la velocidad de ruedo promedio.

Dependiendo del volumen de tráfico, la velocidad de ruedo promedio en una carretera varía. Por lo tanto, cuando se hace referencia a la velocidad de ruedo, debe indicarse claramente cuando represente las horas pico, horas que estén fuera de las horas pico, o si es un promedio durante el día. Las velocidades de ruedo, durante horas pico o fuera de ellas, son utilizadas en el diseño y

en la operación; el promedio de l as velocidades de r uedo para un día completo se utilizan en análisis económicos.

El efecto del volumen del tráfico en la velocidad de ruedo promedio puede determinarse usando los procedimientos indicados en el Highway Capacity Manual (HCM) (13). El HCM indica que: Para autopistas y carreteras de carriles múltiples, existe un amplio margen de volúmenes en los cuales la velocidad no es sensible a éstos; este margen se extiende hasta tasas bastante altas. Entonces, como la tasa de volumen por carril indica la capacidad, la velocidad se reduce sustancialmente con el incremento de la tasa de volumen.

Para carreteras de dos carriles, la velocidad se reduce linealmente con el incremento de la tasa de volumen sobre el rango completo de tasas entre cero y la capacidad.

c) Velocidad de Diseño

La velocidad de diseño (también conocida como Velocidad Directriz) es la velocidad seleccionada para determinar varias características geométricas de l a carretera. La velocidad de di seño asumida debe ser consistente con la topografía, el uso de la tierra adyacente y la clasificación funcional de la carretera. E xcepto para calles locales donde los controles de v elocidad son incluidos intencionalmente, debe hacerse un esfuerzo para usar una velocidad de diseño que sea práctica para obtener un deseado grado de s eguridad, movilidad y eficiencia bajo las restricciones de la calidad del ambiente e impactos económicos, estéticos y sociales o políticos. Una vez seleccionada, todas las características pertinentes de la carretera deben relacionarse a la velocidad de d iseño para obtener un di seño equilibrado. Deben usarse valores de di seño arriba de l os mínimos donde sea práctico. Algunas características del diseño tales como curvatura, peralte y distancia de visibilidad están directamente relacionadas con la velocidad de diseño y varían apreciablemente dentro de el la. Otras características tales como anchos de carriles y hombros y separaciones a muros o barandas, no están directamente relacionados con la velocidad de diseño, pero afectan la velocidad de los vehículos. Por lo tanto, carriles anchos, hombros y distancias laterales grandes deben utilizarse para velocidades altas. Así cuando se hace un cambio en la velocidad de diseño, en consecuencia, muchos elementos de diseño de la carretera deben cambiar.

La velocidad de d iseño elegida debe s er consistente con la velocidad a la que un conductor probablemente conduzca con comodidad en la carretera construida. D onde una condición dificultosa es obvia, los conductores son más anuentes en aceptar menores velocidades de operación que don de no ha y razón aparente para ello. Una carretera de a lta clasificación funcional, puede justificar una velocidad de d iseño más alta que una v ía menos importante en condiciones de topografía similares, particularmente donde los ahorros en la operación del vehículo y otros costos de operación son suficientes para compensar el incremento en los costos de derecho de vía y construcción. Sin embargo, no debe seleccionarse una velocidad de diseño baja donde la topografía es tal que probablemente los conductores viajen a v elocidades altas. Los conductores no ajustan sus velocidades a la importancia de la carretera sino a su percepción de las limitaciones físicas y, por consiguiente, del tránsito.

En la selección de una adec uada velocidad de di seño para una c arretera en par ticular, debe darse especial consideración a los siguientes aspectos:

a. Distribuciones de las velocidades b. Tendencias de las velocidades c. Tipo de área

Urbana

d. Condiciones del terreno

Plano Ondulado Montañoso

e. Volúmenes de tránsito

f. Consistencias en el diseño de carreteras similares o complementarias g. Condiciones ambientales

Es deseable que la velocidad de ruedo para un porcentaje alto de conductores sea menor que la velocidad de diseño. Las experiencias indican que la desviación de es te objetivo deseado es más evidente y problemático en las curvas horizontales agudas (radios de curva reducidos). En especial, curvas diseñadas con bajas velocidades (relativas a lo que es pera el conductor) son frecuentemente sobrepasadas y tienden a producir riesgos en la seguridad. Por lo tanto, es importante que la velocidad de diseño utilizada para el diseño de curvas horizontales sea conservadora respecto a la velocidad esperada en la obra construida.

En autopistas y carreteras arteriales principales, en áreas rurales, debe seleccionarse una velocidad de d iseño de 110 K PH. En carreteras colectoras de carriles múltiples, en ár eas suburbanas y rurales, las apropiadas velocidades de diseño son de 8 0 a 100 K PH. En carreteras colectoras, el rango de velocidad debe ser de 30 a 80 K PH y rango de velocidades de 20 a 60 KPH pueden utilizarse en carreteras vecinales.

En las calles arteriales el límite de la velocidad durante varias horas del día, está regulada por la presencia de gr andes volúmenes de vehículos y por dispositivos de control de tráfico más que por las características físicas de la calle. En tales casos, la selección de la velocidad de diseño es menos crítica para operaciones eficientes y seguras.

Durante períodos de bajo a m oderado volumen de tránsito, las velocidades en calles arteriales están gobernadas por otros factores como señales de velocidad límite, giros a mitad de cuadra y salida de calles o bocacalles, retornos, espaciamiento de los semáforos y tiempo de señal para avance. C uando se planean mejoras de l a calle arterial, la velocidad de diseño debe considerarse con factores tales como límites de velocidad, restricciones físicas y económicas y las probables velocidades de ruedo que pueden obtenerse durante las horas pico. Todos esos factores pueden influir en la selección de la velocidad de diseño apropiada.

Generalmente el alineamiento horizontal de las calles arteriales no es el factor fundamental para restringir las velocidades. Las mejoras propuestas generalmente están adecuadas al patrón de calles existentes y comúnmente, los cambios menores al alineamiento horizontal se hacen en las intersecciones.

Donde sea posible, las calles arteriales deben diseñarse y los dispositivos de control regularse para permitir velocidades de marcha de 30 a 7 5 KPH. Las velocidades más bajas de este rango son aplicables a las calles locales y colectoras a través de las zonas residenciales y a las calles arteriales a través de las zonas comerciales más concurridas, mientras que las velocidades más altas a l as arterias de al ta clasificación de l as zonas suburbanas alejadas. P ara las calles arteriales a t ravés de z onas comerciales más concurridas, generalmente es necesaria la coordinada semaforización para permitir aún las velocidades de 20 a 40 KPH.

Calles arteriales urbanas y carreteras generalmente tienen velocidades de ruedo de 30 a 70 KPH. Entonces las velocidades de diseño adecuadas para calles y carreteras arteriales deben estar en el rango de 40 a 80 KPH. Como un mínimo deseable, los elementos de una carretera arterial urbana reconstruida deben proyectarse para una velocidad de diseño segura de al menos 50 KPH.

Las velocidades altas en caminos rurales representan un problema de seguridad por lo que actualmente los proyectistas se concentran en intentos de controlar y reducir la velocidad. Para lograr este objetivo, las velocidades altas son sacrificadas para preservar la seguridad. En este caso, un tratamiento alternativo, especialmente si la carretera presenta volúmenes altos, es proveer instalaciones 2+1, es decir, tres carriles, en donde el carril central sirve como un carril de paso y en el que el derecho de paso se alterna. El uso de este diseño en lugar de la instalación de cuatro carriles aumenta la capacidad y mejora la seguridad.