Documentos capacidad y diseño

1. Velocidad, trazado y sección transversal 1/17
CAPACIDAD, TRAZADO Y SECCIÓN TRANSVERSAL
Profesor Sandro ROCCI
Universidad Politécnica de Madrid
1 Introducción
La aplicación del Manual de Capacidad (MC) norteamericano tiene algunas limita-
ciones, no siempre tenidas en cuenta, causadas por:
a) Alguna de las hipótesis en las que se basan los procedimientos y modelos del MC
no resultan evidentes y, por lo tanto, no se conocen, por lo que pueden ser in-
compatibles con las circunstancias propias del problema que se pretende estudiar
con esa herramienta. En especial, se pueden obtener resultados erróneos al sa-
lirse del rango de los parámetros con los que se hallaron los modelos, o al emplear
valores "por defecto" para algunos datos.
b) En otras ocasiones no se presenta una incompatibilidad completa, sino que es
preciso introducir ciertas matizaciones al MC.
c) Aunque las causas a) y b) también se pueden presentar en el ámbito geográfico
donde se desarrolló el MC (los EUA), muchas de las hipótesis, procedimientos y
modelos no son aplicables, sin más, a otros ámbitos (por ejemplo, España) donde
las condiciones de la circulación pueden ser muy diferentes.
En particular, pueden verse afectadas por estas limitaciones las modernas tendencias
a utilizar los resultados de la aplicación del MC a estudios de rentabilidad (benefi-
cio/costo) o a estudios ambientales (emisiones, ruido). En especial, hay que tener
cuidado con deducir directamente del MC:
 Volumen del tránsito (veh.km).
 Número de desplazamientos.
 Velocidades medias de recorrido, sobre todo en los casos en los que los niveles de
servicio se definen en función de la densidad de la circulación.

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2 Velocidad
2.1 Definiciones
Las velocidades a las que se refiere la mayoría de los modelos del MC son veloci-
dades medias espaciales, calculadas dividiendo la longitud L del tramo considera-
do1
, por el tiempo medio de recorrido, o sea la media de los tiempos ti que tardan en
recorrerlo los n vehículos que pasan durante el intervalo considerado:
Siendo
Esta definición no corresponde a una media temporal, y es análoga a la de la velo-
cidad de planeamiento, más que a la de una velocidad instantánea. Admitiendo que
en la distribución de la velocidad la media coincide con la mediana, la técnica ade-
cuada para medir la velocidad media espacial es la del coche flotante.
Se demuestra que la velocidad media espacial es igual a la media armónica de la
distribución temporal de las velocidades:
La velocidad media temporal (que es más fácil de medir, registrando la velocidad de
los vehículos que pasan por una sección) vale
Siendo σ2
e la varianza de la distribución media espacial. Así, la velocidad media
temporal es siempre mayor que la velocidad media espacial. El MC proporciona una
correlación lineal entre ambas:
Ve = 1,026 • Vt - 3,042 km/h
Los tiempos ti incluyen los correspondientes a las detenciones debidas a interrup-
ciones de la circulación (señales de prioridad, semáforos) y a la congestión (en los
niveles de servicio mejores que el F). Cuando estas detenciones no se tienen en
cuenta, se avisa de ello específicamente (running speed).
1
Si la circulación es continua y estable, el tramo se puede acortar hasta 50 - 100 m.

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2.2 ¿Cómo pasar de la velocidad específica a la velocidad media espacial?
En la práctica habitual, a cada elemento del trazado se le asocia una velocidad es-
pecífica, cuya definición corresponde al 85º percentil de la distribución espacial de las
velocidades (constantes) a las que se recorre ese elemento. La velocidad de pro-
yecto de un tramo es la menor de las velocidades específicas de los elementos que lo
componen.
Tanto en la definición de la velocidad específica como en la de la velocidad de pro-
yecto, no interviene para nada la velocidad máxima a la que se puede circular por
imperativos legales (genéricos o específicos). La simple observación de la realidad
española indica que el 85º percentil de la distribución de las velocidades reales de una
gran parte de la red vial es superior a la velocidad máxima legal en 10 -15 km/h; y
queda un 15 % que rebasa aún más el límite.
El paso de la velocidad específica (85º percentil) a la velocidad media necesita el
conocimiento de la distribución de las velocidades espaciales:
 Suponiendo que la distribución sea normal, con una desviación-tipo a, la velocidad
media corresponde al 50º percentil es aproximadamente es
 Si la distribución espacial es logarítmico-normal con una media X y una desvia-
ción-tipo Z (lo cual es más verosímil pues así no hay velocidades negativas), se
aplica el mismo algoritmo a los logaritmos naturales de las velocidades; y será
Por ejemplo, si se parte de las distribuciones reales medidas por el CEDEX a princi-
pios de los años 90 en circunstancias favorables (lo cual representa, evidentemente,
un límite superior del campo de variación de las velocidades, aunque éstas sean en
gran parte ilegales), representadas en la Tabla 1, se obtienen los resultados de las
Tablas 2 y 3 según se tome una distribución normal o una logarítmico-normal.
TABLA 1
POR ENCIMA DE ESA
VELOCIDAD CIRCULA...
CALZADA ÚNICA CALZADAS
SEPARADASBANQUINA < 1,5 m BANQUINA > 1,5 M
... el 1 % 128 km/h 145 km/h 165 km/h
... el 15 % 90 km/h 110 km/h 130 km/h
... el 50 % 70 km/h 90 km/h 105 km/h
Y EL LIMITE ES: 90 km/h 100 km/h 120 km/h

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TABLA 2
DISTRIBUCIÓN NORMAL CALZADA ÚNICA CALZADAS
SEPARADASBANQUINA < 1,5 m BANQUINA > 1,5 M
CON
V85
V85 - V50 20 km/h 20 km/h 25 km/h
a 19,3 km/h 19,3 km/h 24,1 km/h
CON
V99
V99 - V50 58 km/h 55 km/h 60 km/h
σ 24,9 km/h 23,6 km/h 25,8 km/h
TABLA 3
DISTRIBUCIÓN CALZADA ÚNICA CALZADAS
SEPARADASLOGARÍTMICO-NORMAL BANQUINA < 1,5 m BANQUINA > 1,5 M
CON
V85
Vs5 / V50 1,286 1,222 1,258
Z 0,242 48 0,193 61 0,206 06
CON
V99
V99 / V50 1,829 1,611 1,571
ζ 0,259 44 0,205 01 0,194 29
Como era de esperar, parecen más coherentes los resultados de la distribución lo-
garítmico-normal. Por lo tanto, se puede admitir que la razón entre la velocidad es-
pecífica y la velocidad media espacial no será superior a:
 1,3 en los caminos interurbanos de calzada única con banquinas menores de 1,5
m.
 1,23 en las demás caminos interurbanas.
En definitiva:
a) No parece necesario extrapolar los gráficos del MC (en los que aparece la velo-
cidad media espacial), porque cubren unas velocidades específicas hasta 140 -
150 km/h.
b) La velocidad media espacial que se maneja en el MC es superior al:
 77 % de la velocidad específica, en los caminos interurbanas de calzada
única con banquinas menores de 1,5 m.
 81 % de la velocidad específica, en las demás caminos interurbanas.
Los valores más altos corresponden a las circunstancias más favorables.

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2.3 Velocidad libre
Cuando el tránsito es muy poco intenso2
, el MC admite que la velocidad media es-
pacial tiende a lo que define como velocidad libre: los conductores circulan a la ve-
locidad que desean, sin interferencias por parte de los demás vehículos. Esta velo-
cidad libre sigue siendo una velocidad media espacial.
Para determinar la velocidad libre, según el MC se pueden seguir dos procedimientos:
1. La medición en el campo (siempre que el tránsito sea suficientemente poco
intenso) por cualquiera de los procedimientos acreditados3:
• El coche flotante, que permite estimar la velocidad mediana espacial, la
cual se puede asimilar a la velocidad media espacial.
• La medición de la distribución temporal de velocidades al paso por
una sección. La velocidad media espacial es la media armónica de las
medidas.
2. Si no resulta posible la medición, una estimación a través de un modelo ma-
temático:
• Para las autopistas, el MC utiliza un modelo en el que a una velocidad
libre básica (en unas condiciones ideales, o sea, favorables) se le
aplican unas mermas (km/h) en función de varios parámetros tales como
la anchura y el número de los carriles, la distancia a los obstáculos la-
terales4 y la frecuencia de los conexiones. Como velocidad libre básica
se toma 120 km/h en las autopistas interurbanas, y 110 km/h en las
urbanas. Si se considera que el percentil 50 de la distribución de velo-
cidades medida por el CEDEX en caminos con calzadas separadas en
unas condiciones favorables (un parámetro comparable a la velocidad
libre básica del MC) es del orden de 105 km/h, no parece que en este
tipo de caminos el MC resulte insuficiente para las condiciones espa-
ñolas.
• Para los caminos convencionales con más de un carril para el sentido
considerado, el MC utiliza un modelo igual al de las autopistas, pero con
unas correcciones diferentes según la anchura de los carriles, la dis-
tancia a los obstáculos laterales5, el tipo de mediana y la frecuencia de
los accesos e intersecciones. La velocidad libre básica se tiene que
2
Para las autopistas, cuando es inferior a 1 300 coches/h por carril; para las carreteras convencionales
con más de un carril para el sentido considerado, cuando es inferior a 1 400 coches/h por carril; para las
carreteras de calzada única con dos carriles, cuando es inferior a 200 coches/h (en ambos sentidos),
aunque se ofrece un método de corrección para cuando la intensidad es mayor.
3
Algo sorprendentemente, el MC no considera posible medir la velocidad libre en las carreteras con-
vencionales con más de un carril para el sentido considerado.
4
Sólo en el lado derecho.
5
A ambos lados donde haya una mediana.

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estimar "... basándose en los datos disponibles, la experiencia, y la
consideración de la diversidad de factores que influyen sobre la velo-
cidad libre de una forma identificable...". Esto es decir muy poco. Se cita
que:
• La limitación de la velocidad6 es el factor que más influye: así, la
velocidad libre básica es superior al límite en unos 11 km/h si el
límite es del orden de 65 - 70 km/h; y en unos 8 km/h si es del
orden de 80 - 90 km/h.
• A falta de otros datos, la velocidad libre básica es unos 3 km/h
inferior al percentil 85 de la distribución de las velocidades (asi-
milable a la velocidad específica).
Las velocidades libres que se consideran están comprendidas entre 70 y
100 km/h. Si se considera que los percentiles 50 de las distribuciones de
velocidades medidas por el CEDEX en caminos de calzada única en
unas condiciones favorables (un parámetro comparable a la velocidad
libre básica del MC) son del orden de 70 - 90 km/h, tampoco parece que
en este tipo de caminos el MC resulte insuficiente para las condiciones
españolas.
• Para los caminos de calzada única con dos carriles, en las que los
conductores esperen poder circular a una velocidad relativamente ele-
vada, el MC utiliza un modelo análogo a los anteriores: las correcciones
a la velocidad libre básica únicamente dependen de las anchuras del
carril y de la banquina, y de la frecuencia de los accesos e intersec-
ciones. Si en los caminos convencionales con más de un carril para el
sentido considerado se decía en el MC bien poco acerca de la velocidad
libre básica, en las de calzada única con dos carriles se dice aún menos:
lo cual parece denotar una preferencia por la medición.
En cualquier caso, las velocidades libres que se consideran están
comprendidas entre 70 y 110 km/h. Si se considera que los percentiles
50 de las distribuciones de velocidades medidas por el CEDEX en ca-
minos de calzada única en unas condiciones favorables (un parámetro
comparable a la velocidad libre básica del MC) son del orden de 70 - 90
km/h, tampoco parece que en este tipo de caminos el MC resulte insu-
ficiente para las condiciones españolas.
A la vista de las lagunas del MC en lo relativo a la estimación de la velocidad libre
básica, quizás no estuviera de más considerar otros modelos, como por ejemplo el
desarrollado en el Reino Unido7
para caminos interurbanas.
6
Evidentemente más respetada en los EE.UU. que en España.
7
TD9/93 Highway Link Design. Design Manual for Roads and Bridges. Highways Agency 1993

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Este modelo reviste la forma
V 50 = VB - VV - RP - RS
La velocidad libre básica VB representa la combinación más favorable de circuns-
tancias, y se toma igual a:
• 118 km/h para autopistas con tres o más carriles por calzada.
• 111 km/h para autopistas de dos carriles por calzada.
• 115 km/h para las demás caminos con calzadas separadas de tres o más carriles
cada una.
• 108 km/h para las demás caminos con calzadas separadas de dos carriles cada
una.
• 72,1 km/h para los caminos de calzada única.
Se introducen las siguientes deducciones:
a) Por visibilidad restringida, en los caminos de calzada única con dos carriles. Es
igual a
Siendo la media armónica de la visibilidad disponible en el tramo, dada
por
VDi media (constante) de la visibilidad disponible en cada sección del tramo
li longitud de cada sección.
b) Por restricciones en el trazado en planta (RP), igual a:
Speed/Flow/Geometry Relationships for Rural Dual Carriageways and Motorways. TRRL Contractors
Report No. 279. 1990.
Speed/Flow/Geometry Relationships for Rural Dual Carriageways and Motorways.
TRRL Contractors Report No. 279. 1990. Speed/Flow/Geometry Relationships for Single Rural Car-
riageways. TRRL Contractors Report No. 319. 1991.

8. 8/17 Universidad Politécnica de Madrid – Prof. Sandro Rocci
Siendo S la sinuosidad de la planta, medida en °/km como la suma de los valores
absolutos de los ángulos de giro del acimut a lo largo del tramo, dividida por la longitud
de éste.
c) Por accesos y conexiones (RS), según que su frecuencia sea baja (2 a 5 por km),
media (6 a 8 por km) o alta (9 a 12 por km), dada por la Tabla 4.
TABLA 4
CALZADA ÚNICA SEPARADAS
ANCHURA (m) DE LA CALZADA 6 7,3 10 7,3 11 7,38
118
FRECUENCIA DE ACCESOS Y CONE-
XIONES
A M M B M B M B B B B
CON BANQUINA ESTANDAR 29 26 23 21 19 17 10 9 6 4 0
CON BANQUINA DE 1,5 m 31 28 25 23
CON BANQUINA DE 0,5 m 33 30
Los datos sobre las condiciones españolas, contenidos en la Tabla 1, muestran unos
valores de la velocidad libre básica muy parecidos a los británicos, excepto para los
caminos de calzada única con banquinas estrechas.
3 Adelantamiento
La calidad de la circulación en un camino de calzada única con dos carriles (uno para
cada sentido de circulación), o sea, el nivel de servicio prestado por ella, se define por
el MC como tanto mejor cuanto más libres son los conductores de elegir su velocidad,
y menos demoras experimentan por la formación de unas caravanas por las que el
adelantamiento resulta restringido o impedido. En estas circunstancias influyen la
frecuencia y la disposición de las zonas donde la visibilidad resulta insuficiente para
realizar dicha maniobra con unas garantías de seguridad.
En estos caminos, cualquier adelantamiento (o incluso cualquier cambio de carril)
requiere ocupar durante un cierto tiempo el carril normalmente reservado al sentido
contrario de circulación, con el peligro de colisionar con un vehículo que circule co-
rrectamente por él. La posibilidad de esta ocupación y, por lo tanto, la posibilidad de
adelantar disminuyen a medida que la circulación en ese carril contrario se hace más
intensa; entonces, los conductores ya no pueden elegir libremente su velocidad9
, sino
que tienen que ajustar su velocidad a la de los vehículos más lentos. De esta manera,
resulta que en este tipo de caminos la circulación en un sentido ¡se ve influida por la
circulación en el sentido contrario!
Para estudiar este problema hay que analizar los dos componentes (demanda y
oferta) de la posibilidad de adelantar. La oferta depende de:
8
Con banquina pavimentada.
9
Dentro de las limitaciones impuestas por el trazado.

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 Algunas características del trazado: la visibilidad disponible, las prohibiciones de la
maniobra que se derivan de la señalización horizontal y vertical, y la eventual
presencia de unos carriles adicionales.
 La distribución de los intervalos en la circulación en el sentido contrario al consi-
derado para el adelantamiento: en especial, la proporción de dichos intervalos que,
por su duración, permiten que el adelantamiento tenga lugar.
La demanda, por el contrario, es muy variable, tanto en el espacio como en el tiempo;
y depende10
de las características de los conductores y de sus vehículos y, sobre todo,
de la distribución de las velocidades a las que circulan.
En la Fig. 1 se representa una comparación entre la demanda del adelantamiento y su
oferta.
Fig. 1
La razón entre el número de los adelantamientos completados en la realidad (la oferta)
y el número de los adelantamientos deseados (la demanda) es un buen indicador del
nivel del servicio que presta al tránsito que soporta un camino de calzada única con
dos carriles: cuanto mayor sea esa razón, mejor será el nivel. Donde se disponga de
un carril adicional para el sentido considerado, esa razón estará próxima1 a la unidad:
se podrán llevar a cabo con éxito prácticamente todos los adelantamientos deseados.
En los caminos de calzada única con dos carriles el MC utiliza, tanto para caracterizar
la calidad del diseño como para definir las situaciones esperables en el tránsito, la
frecuencia media (o la proporción media11
de la longitud) de un tramo que corres-
ponde a las partes de él en las que no es posible el adelantamiento.
10
La presencia de adelantamientos múltiples en el sentido propio, y también las invasiones del carril
central por los vehículos que circulen en el sentido contrario y que pretendan adelantar, impiden en la
práctica alcanzar la unidad.
11
Se promedian ambos sentidos.

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A estos efectos, se considera que el adelantamiento no es posible:
 Donde esté explícitamente prohibido por la señalización.
 Si no estuviera prohibido, donde la visibilidad disponible12
sea inferior a 300 m.
Esa visibilidad disponible mínima de 300 m que cita el MC se corresponde con que no
todos los adelantamientos deseados son posibles, sino tan sólo una proporción de
ellos bastante baja:
 Para que en un camino con circulación rápida se puedan completar entre un 30 y
un 50 % de los adelantamientos deseados, se necesita disponer de una visibilidad
mínima de unos 500 m.
 Entre 250 y 500 m, se introduce una ambigüedad muy desfavorable para la segu-
ridad de la circulación.
 Por debajo de unos 250 m, sólo se puede adelantar a los vehículos muy lentos.
Fuera de poblado, las proporciones típicas de la longitud de las partes de un tramo en
las que no es posible el adelantamiento están comprendidas entre el 20 % en un
terreno llano, y el 50 % en uno ondulado; no obstante, en caminos sinuosos situados
en terreno montañoso pueden alcanzar el 80 - 100 %, y su efecto sobre la capacidad y
el nivel de servicio es mayor que en un terreno ondulado o llano.
La influencia que sobre la velocidad media de circulación tiene la proporción de las
partes de un tramo en las que no es posible el adelantamiento aumenta con la inten-
sidad13
de la circulación, hasta unos 400 coches equivalentes/h; y disminuye para
intensidades mayores.
4 Trazado vertical
4.1 Mecanismos de influencia
El trazado en alzado influye en el nivel de servicio y en la capacidad de un camino,
porque la velocidad de los vehículos disminuye en las rampas14
; y porque la presencia
de los vehículos pesados disminuye la velocidad libre, la cual está vinculada a que el
tránsito esté compuesto únicamente por vehículos ligeros.
La consideración de este efecto en el MC se realiza en dos etapas:
1. Teniendo en cuenta la influencia en los vehículos ligeros que corresponden a un
tránsito ideal. Se introduce una corrección por el efecto de las rampas o el del re-
lieve del terreno.
12
Considerando un obstáculo cuya altura sea de 1,1 m.
13
Total en ambos sentidos.
14
Y, en el caso de los vehículos pesados, también en las pendientes muy inclinadas y prolongadas.

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2. Teniendo en cuenta la proporción de los vehículos pesados (y la de los recreati-
vos15
) en el tránsito real. Se introduce una corrección por los vehículos pesados y
otra por los recreativos.
4.2 Influencia de las pendientes
El relieve del terreno lo clasifica el MC en:
 Llano, cuyo trazado (tanto en planta como sobre todo en alzado) permite a los
vehículos pesados mantener la misma velocidad que los ligeros. Puede incluir
rampas cortas de una inclinación no superior al 1 - 2 %.
 Ondulado, cuyo trazado (tanto en planta como sobre todo en alzado) hace que los
vehículos pesados reduzcan su velocidad hasta una notablemente inferior a la de
los ligeros; pero sin que se vean obligados a circular durante períodos significati-
vos a la máxima velocidad sostenida en una rampa de gran longitud (Fig. 2). Fuera
de poblado, las rampas que se consideran de gran longitud tienen una inclinación
entre el 3 y el 5 %, correspondiendo las más inclinadas a los tramos con veloci-
dades de proyecto inferiores a 80 km/h.
_____________________________
15
Si su número no rebasa el 20% del de los vehículos pesados, se pueden incluir en éstos.
 Montañoso, cuyo trazado (tanto en planta como sobre todo en alzado) hace que,
en unas distancias significativas o a unos intervalos frecuentes, los vehículos
pesados se vean obligados a circular a la máxima velocidad sostenida en una
rampa de gran longitud. Fuera de poblado, las rampas que se consideran de gran
longitud tienen una inclinación entre el 5 y el 8 %, correspondiendo las más incli-
nadas a los tramos con velocidades de proyecto inferiores a 80 km/h.
Distancia (hm)
Figura 2 Prestaciones de un vehículo pesado de 120 g/W

12. 12/17 Universidad Politécnica de Madrid – Prof. Sandro Rocci
En relación con la corrección que se considera en el MC por la presencia de rampas y
pendientes (independiente de la correspondiente a los vehículos pesados):
a) En las autopistas y autovías:
 No hace falta considerar por separado las rampas cuya longitud15
no rebase
unos 0,8 km (sea cual fuere su inclinación); ni aquéllas cuya inclinación sea
superior al 3 % en una distancia de menos de 0,4 km. En estos casos se
puede considerar únicamente el relieve global del terreno.
 Por el contrario, sí se deben considerar por separado las rampas cuya
longitud sea superior a 1,0 km (sea cual fuere su inclinación); y aquéllas
cuya inclinación sea superior al 3 % en una distancia de más de 0,5 km.
 Si en la fase de planeamiento se necesita considerar por separado una
rampa de gran longitud cuya inclinación no se conoce aún, se puede tomar
igual al 2 % en un terreno llano, al 4 % en un terreno ondulado, y al 6 % en
un terreno montañoso.
b) En los caminos convencionales con más de un carril para el sentido considerado:
 No hace falta considerar por separado las rampas cuya longitud no sea
superior a 1 km (sea cual fuere su inclinación); ni aquéllas cuya inclinación
sea superior al 3 % en una distancia de menos de 0,5 km. En estos casos se
puede considerar únicamente el relieve global del terreno.
 Por el contrario, sí se deben considerar por separado las rampas cuya
longitud sea superior a 1,6 km (sea cual fuere su inclinación); y aquéllas
cuya inclinación sea superior al 3 % en una distancia de más de 0,8 km.
 Si en la fase de planeamiento se necesita considerar por separado una
rampa de gran longitud cuya inclinación no se conoce aún, se puede tomar
igual al 3 % en un terreno llano, al 5 % en un terreno ondulado, y al 7 % en
un terreno montañoso.
c) En los caminos convencionales de calzada única con dos carriles:
 No hace falta considerar por separado las rampas en un terreno llano, o en
uno ondulado si la inclinación de la rampa no es superior al 4 % aunque su
longitud sea significativa. En estos casos se puede considerar únicamente
el relieve global del terreno, y no realizar el estudio del nivel de servicio
separando los sentidos.
 Para cualquier rampa con una inclinación superior al 3 % y una longitud no
inferior a 0,4 km, se puede realizar
 un análisis específico considerando cada sentido por separado.
 El análisis específico considerando cada sentido por separado resulta
obligado:

13. Velocidad, trazado y sección transversal 13/17
 Si la inclinación de una rampa rebasa el 3 % y su longitud es superior
a 1 km.
 En un terreno montañoso, en cualquier rampa.
 Los factores de corrección15 por la inclinación y la longitud de una rampa
específica son distintos, según se esté analizando la velocidad media de
desplazamiento, o la proporción del tiempo que se está siguiendo a otro
vehículo.
4.3 Equivalencias de vehículos pesados y recreativos
La consideración de la influencia de los vehículos pesados y recreativos se realiza en
el MC fundamentalmente a través del método del factor de equivalencia. Si hay
presentes unas proporciones pp y pr (%) de vehículos pesados16
y recreativos, res-
pectivamente, a partir de los valores determinados para unas condiciones ideales (que
suponen, entre otras hipótesis, que el tránsito sólo está compuesto por vehículos
ligeros), se recurre a definir un tránsito equivalente de vehículos ligeros sin más que
dividir la intensidad real (tránsito mixto) por el factor
Siendo Ep y Er las respectivas equivalencias (vehículos ligeros) de un vehículo pesado
o recreativo.
Sin embargo, en el MC no se facilita apenas información17
acerca de cómo se han
derivado los distintos valores que para tales equivalencias se consignan en él; úni-
camente se incluye la siguiente:
a) Para las autopistas y autovías, se hace constar que:
 Un vehículo de grandes dimensiones ocupa más espacio que un coche.
 Delante (y detrás) de un vehículo pesado y más lento que los coches, se
producen unos intervalos de duración excesiva, cada vez más largos y
frecuentes.
 La influencia de un vehículo lento se extiende también a los carriles adya-
centes (velocidad e intervalos).
 La equivalencia depende de la longitud y de la inclinación de cada rampa o
de cada pendiente, así como de la proporción de los vehículos pesados.
 Los vehículos pesados tienen unas relaciones medias peso /potencia
comprendidas entre 75 y 90 g/W, y sus prestaciones son más uniformes que
las de los vehículos ligeros.
15
En los cuales interviene también la intensidad de la circulación.
16
Que incluyen a los autobuses.
17
Únicamente se afirma que la equivalencia se relaciona con la proporción consumida de la capacidad
disponible.

14. 14/17 Universidad Politécnica de Madrid – Prof. Sandro Rocci
 La equivalencia disminuye al aumentar la proporción de los vehículos pe-
sados, que tienden a formar caravanas.
 La equivalencia está determinada por la velocidad alcanzada al final de la
rampa18, donde resulta generalmente menor. Hay excepciones, como su-
cede con una rampa de fuerte inclinación seguida de otra de inclinación
menor en la que el vehículo pesado pueda acelerar; o con una conexión
(entrada o salida) situada en medio de una rampa, la cual debe ser también
analizada.
b) Para los caminos convencionales con más de un carril para el sentido considerado,
se hace constar que:
 La equivalencia depende de la longitud y de la inclinación de cada rampa o
de cada pendiente, así como de la proporción de los vehículos pesados.
 Los vehículos pesados tienen unas relaciones medias peso /potencia del
orden de 100 g/W.
 En terreno llano y con intensidades próximas a la capacidad, la equivalencia
tiende a 1.
 En las pendientes cuya inclinación sea superior al 4 % y cuya longitud re-
base los 3,2 km, que obligan a los conductores de los vehículos pesados19 a
utilizar marchas cortas para evitar que el vehículo se acelere hasta perder el
control, hay que considerar unas equivalencias específicas; en el resto de
las pendientes, se pueden utilizar las globales correspondientes a un te-
rreno llano.
c) Para los caminos convencionales de calzada única con dos carriles, se hace
constar que:
 Las equivalencias de un vehículo pesado por la inclinación y la longitud de
una rampa específica son distintas, según se esté analizando la velocidad
media de desplazamiento, o la proporción del tiempo que se está siguiendo
a otro vehículo.
 Las equivalencias de un vehículo recreativo por la inclinación y la longitud
de una rampa específica son distintas, según se esté analizando la velo-
cidad media de desplazamiento, o la proporción del tiempo que se está
siguiendo a otro vehículo; las relacionadas con esto último son siempre 1.
 Si la inclinación de una pendiente rebasa el 3 % y su longitud es superior a 1
km , así como en todas las pendientes situadas en un terreno montañoso,
es probable que una parte de los vehículos pesados se vea obligada a
circular a la máxima velocidad sostenida en una pendiente de gran longitud
(Fig. 2), para no perder el control; en estos casos estorbarán a los demás
vehículos, disminuirá la velocidad media de circulación y aumentará la
proporción del tiempo que se está siguiendo a otro vehículo. Por lo tanto, la
18
Se puede incluso medir.
19
No a los de los recreativos.

15. Velocidad, trazado y sección transversal 15/17
equivalencia que se ha de aplicar a estos vehículos anormalmente lentos
depende de la intensidad de la circulación y de la diferencia entre la velo-
cidad libre y la sostenida.
Las rampas o pendientes de inclinación variable cuya longitud no rebase 1,2 km, o
aquéllas donde no se rebase una inclinación del 4 %, se pueden analizar en función de
su inclinación media (desnivel total / longitud total); en los demás casos20
, hay que
hallar la disminución de la velocidad utilizando la Fig. 2 con los sucesivos tramos de
inclinación y longitud diferentes, para determinar la inclinación que corresponde a la
menor velocidad obtenida y a la longitud acumulada.
5 Sección transversal
5.1 Número de carriles
Una parte importante de las aplicaciones del MC se relaciona con la determinación del
número de carriles necesario para que una vía no se tenga que explotar con un nivel
de servicio peor que uno dado. En relación con ello, no se debe olvidar que un trazado
más cercano a las condiciones ideales definidas en el MC para cada tipo de vía, puede
necesitar menos carriles que otro más alejado de aquéllas.
5.2 Anchura de carriles y banquinas
Donde la anchura de los carriles es inferior a la que corresponde a las condiciones
ideales, los conductores tienen que circular a una distancia lateral de los demás
vehículos, inferior a la que desearían. Como consecuencia reducen algo su velocidad.
Algo similar ocurre con la presencia de obstáculos laterales, en cuya distancia al borde
de la calzada se incluye la anchura de la banquina.
Los carriles de 3,5 m de anchura estándar en España sólo provocan un ajuste mínimo
de la velocidad libre básica:
 1 km/h de merma en autopistas, autovías y caminos convencionales con más de
un carril para el sentido considerado.
 0,7 km/h de merma en caminos de calzada única de dos carriles, adicional a la que
corresponda por la anchura de la banquina.
Incluso la utilización de unos carriles de 3,25 m de anchura (que al parecer son más
seguros) en los caminos de calzada única de dos carriles reduciría la velocidad libre
básica sólo en 1 km/h más. Rebajar la anchura a 3 m tampoco disminuye más la
velocidad libre básica; aunque esto se puede deber a los redondeos de la conversión
de pies a metros...
En las autopistas y las autovías únicamente hay que considerar la anchura de las
banquinas; las barreras que hay en la mediana suelen ser tan continuas que los
conductores terminan acostumbrándose a su presencia, y su efecto sobre el tránsito
resulta despreciable. Es muy poco frecuente que no haya un banquina de 0,5 - 0,6 m
20
Excepto en las carreteras convencionales de calzada única con dos carriles.

16. 16/17 Universidad Politécnica de Madrid – Prof. Sandro Rocci
de anchura contiguo a la mediana. Por otro lado, si la banquina derecha tiene una
anchura superior a 1,8 m no mejora la fluidez de la circulación.
Por el contrario, en los caminos de calzada única de dos carriles es más interesante la
anchura de las banquinas que la de la calzada:
 Pasar de 0,5 m de banquina a 0,6 supone ganar 2,6 km/h en la velocidad libre
básica.
 Pasar de 1,1 m de banquina a 1,2 supone ganar 2,1 km/h más en la velocidad libre
básica.
 Rebasar 1,75 m de banquina supone ganar 2,1 km/h más en la velocidad libre
básica.
Por lo tanto, en este tipo de camino puede resultar interesante, a igualdad de anchura
de la plataforma, aumentar algo la anchura de las banquinas a costa de la de la cal-
zada: la capacidad y el nivel de servicio no se ven disminuidos, y la seguridad puede
aumentar. Desde el punto de vista de la capacidad no interesan, sin embargo, unas
banquinas de más de 1,8 m de anchura; desde el punto de vista de la seguridad, sí.
6 Seguridad de circulación y nivel de servicio
Está aceptado universalmente que, para un mismo tipo de camino, se pueden com-
parar los valores del índice de peligrosidad (Brühning E. & Berns, 1995).
La mayoría de los estudios que pretenden relacionar la siniestralidad de un camino
con su nivel de servicio (es decir, con la intensidad horaria de la circulación) se han
efectuado sobre caminos interurbanas de calzada única con dos carriles:
 Belmont (1953) halló que en las horas diurnas, el índice de siniestralidad crecía
linealmente con la intensidad horaria.
 Smeed (1955) halló un resultado análogo para los accidentes con más de un
vehículo implicado; pero para los accidentes con un único vehículo implicado, el
índice de siniestralidad descendió con el incremento de la intensidad horaria.
 Baker y Gwynn (1968) comprobaron que el índice de siniestralidad aumentaba
rápidamente para una intensidad (por sentido) inferior a 550 veh. /h. Para valores
superiores, el índice de siniestralidad prácticamente no variaba. En este estudio no
se distinguió entre los accidentes con un único vehículo implicado y los accidentes
con varios vehículos implicados.

17. Velocidad, trazado y sección transversal 17/17
También hay algunos resultados para caminos con calzadas separadas:
 Leutzbach (1966) y Gwynn (1967) hallaron una dependencia en forma de "u" entre
el índice de siniestralidad y la intensidad horaria. El mínimo correspondía a una
intensidad horaria comprendida entre 600 y 1 300 veh. /h.
 Leutzbach (1970) mostró que en las autopistas alemanas, la forma en "u" de la
relación entre el índice de siniestralidad y la intensidad horaria se debía princi-
palmente a los accidentes con varios vehículos implicados; los accidentes con un
único vehículo tenían una influencia mucho menor.
 Chapman (1971) llegó a la misma conclusión con unos datos de las autopistas del
Reino Unido.
 Brilon (1971) realizó un nuevo estudio sobre las autopistas alemanas, llegando a la
misma conclusión que en 1970 obtuvo Leutzbach; y añadiendo que el valor mínimo
del índice de siniestralidad se obtenía para el valor más frecuente de la intensidad
horaria.
 Ceder y Livneh (1980) sacaron unas conclusiones similares, empleando datos de
las autopistas de Israel.
De lo expuesto se desprende que, desde mediados del pasado siglo, ha existido una
corriente de opinión que ha fundamentado la frecuencia de los accidentes en la in-
tensidad horaria. Esta corriente considera que la siniestralidad se liga directamente al
intervalo entre los vehículos, inverso de la intensidad horaria.
Sin embargo, investigaciones más recientes21
sobre la Red estatal de caminos es-
pañola confirman que los modelos de seguridad vial basados únicamente en definir la
exposición al riesgo por medio de la intensidad del tránsito no explican más que una
pequeña parte de la ocurrencia de los accidentes; aunque dicha intensidad resulte ser
la variable más significativa. En contra de lo esperado, la consideración de las inten-
sidades diarias o las horarias no manifiesta unas diferencias significativas.
21
C. Azparren: Modelización de la accidentalidad según el tipo de carretera y su circulación. Tesis doc-
toral, Universidad Politécnica de Madrid, 2003.