Diseño de proyecto Vial, tipo de análisis y diseños

2.  Estudiar los aspectos fundamentales de la Ingeniería de Tránsito y sus aportes
en el ordenamiento y desarrollo de la red vial.
 Analizar las aplicaciones de la Ingeniería de Transito para la administración y
proyecciones del desarrollo de la red vial nacional.
 Desarrollar las actitudes de responsabilidad y compromiso personal para la
realización de aportes técnicos para el mejoramiento funcional del sistema vial
nacional y su respectivo desarrollo a futuro.

3. Movimiento bienes y personas para lograr objetivos de “Desarrollo y
crecimiento para la nación”.

4. Profesión orientada a crear dispositivos, estructuras y procesos que
permitan el traslado de personas y mercancías de un lugar a otro de
forma que sea útil a la sociedad.
Visión Moderna:
Ingeniero analista de sistemas de transporte, vale
decir, un profesional que, conociendo los aspectos
fundamentales de las áreas de infraestructura,
equipo y operación, se preocupa básicamente de las
interrelaciones existentes y del análisis, diseño y
evaluación del sistema de transporte (S.T.)

5. Toma de
decisiones
Elementos
del sistema:
Nivel
intermedio
Nivel más alto, corresponde a un nivel
gerencial en una empresa privada y a las
autoridades políticas en los organismos
públicos. Se trata entonces de grandes
decisiones sobre acciones políticas (o
planes) relacionadas con el sector.
Son el nivel más bajo. Aquí trabajan los
especialistas en Infraestructura, Equipo y
Operación. Estudian parte del sistema sin
preocuparse por las interrelaciones.
Aquí se ubican los especialistas
modernos y además otros profesionales
relacionados con aspectos particulares de
este gran área problema que es el
transporte (economistas, abogados,
geógrafos, urbanistas, etc.)

6.  Es una especialidad de Ingeniería Civil.
 Contempla elementos de: economía, física, probabilidades, comportamiento,
optimización.
 Surge como profesión reconocida en los Años 70.
 Multisectorial: considera problemas tanto desde el punto de vista de gobierno,
como del punto de vista privado y de los usuarios.

7.  Multimodal: considera todos los medios de transporte, tanto de carga, como de pasajeros.
 Multifacético: políticas nacionales e internacionales, planificación de sistemas regionales o
locales, localización y diseño de facilidades de transporte, problemas de operación; uso
eficiente de la información.
 Multidisciplinario: abarca ingeniería, economía, investigación operacional, administración,
sociología, etc.

8. Es el que se ocupa de la planificación, diseño, ejecución, operación y administración de un
Sistema de Transporte, con el fin de proveer la movilización de personas y mercancías de una
manera segura, rápida, confortable, conveniente, económica y compatible con el medio
ambiente.
Sistema de transporte eficiente, potencia crecimiento económico:
 Reduce costos de producción.
 Aumenta productividad e ingresos.
 Establece bases para la diversificación de la economía.
 Fomenta la integración externa y e interna de procesos productivos.
 Contribuye mejorar calidad vida y destrezas laborales de las personas

9.  Planificación de transporte urbano
Se encarga de determinar las necesidades de los usuarios, para proveer una alternativa
óptima de prestación del servicio de transporte.
Estudios y estimaciones tendientes a determinar la factibilidad y viabilidad del proyecto.
Identificación del proyecto (causa‐efecto problema, objetivos, alternativas)
• Análisis y evaluación de externalidades positivas y negativas (accidentes, ruido,
paisajismo, aire, agua, fuentes energía).

10. • Estudios de corto plazo (tarificación, restricciones de circulación estudios de impacto
vial).
• Estudios de mediano y largo plazo (evaluación del servicio de buses y de tren).
• Evaluación de proyectos de infraestructura (caminos, puertos, aeropuertos).
• Gestión de empresas y planificación del transporte interurbano de carga y pasajeros
(aéreo, marítimo y terrestre)
• Transporte internacional
El gran desafío de la Ingeniería de transporte es intervenir delicada y deliberadamente en la
sociedad y su entorno, con el objeto de usar su sistema de transporte en forma efectiva,
coordinadamente con otras acciones públicas y privadas, a fin de alcanzar las metas de dicha
sociedad, (Manheim, 1979).

12. • Exceso de vehículos
• Alto grado de centralización
• Accidentes de tránsito
• Falta recursos infraestructura
• Falta mejorar transporte público
• Conductores agresivos
• Segregación espacial
• Calles angostas
• Faltan ciclovías
• Faltan facilidades peatonales

13. • Son de gran tamaño: las áreas que se consideran incluyen normalmente miles o millones
de personas que realizan viajes de todo tipo, y también toneladas de carga que son movidas.
• Sus soluciones son muy variadas: Problema combinatorio. Hay un gran número de
tecnologías alternativas de transporte y diferentes formas de operarlas, por lo que obviamente
existen múltiples posibilidades de cambio en el sistema de transporte.
• Tienen objetivos conflictivos: Los objetivos que se persiguen al mejorar los sistemas de
transporte son transporte difíciles de evaluar y muchas veces conducen a conflictos puesto
que sus soluciones son contradictorias (por ejemplo, reducir el tiempo de viaje y aumentar la
seguridad).

14. Congestión: se ha convertido en un problema cotidiano de difícil solución; produce efectos
indeseados en la movilidad de los usuarios (incremento del tiempo de los viaje, polución del
aire y niveles sonoros intolerables).
Accidentes: causan muertes, heridos y pérdidas económicas.
Todo ello redunda en una merma evidente del bienestar de la población y en importantes
pérdidas económicas.

15. • Cambios en la demanda: magnitud, distribución espacial y temporal producto de variaciones
en la población temporal, población, niveles de ingreso y uso del suelo.
Por ejemplo, antes se concentraba zona residencial y comercial en el centro de las ciudades;
ahora hay más descentralización. Zonas que antes eran agrícolas, se han destinado a uso
habitacional.
• Cambios en los valores públicos y privados: que influyen sobre la toma de decisiones en
transporte.
Por ejemplo, antes se analizaban los efectos sobre operadores y usuarios en general, hoy se
analizan los efectos sobre distintos grupos de g p usuarios (ricos‐pobres, jóvenes‐viejos,
personas con discapacidad) y además se procura considerar
factores sociales y ambientales (polución, ruido, etc.)

16. • Cambios tecnológicos: muchos de ellos inducidos por cambios en la demanda.
Por ejemplo, el transporte urbano hasta hace poco sólo consideraba autopistas, sistemas de
locomoción colectiva de superficie y metros. Hoy se proponen y discuten nuevas alternativas
tales como:
– Carriles o calles exclusivas para buses
– Medios combinados, por ejemplo: auto‐metro, bus‐metro, auto‐bus
– Sincronización y operación de semáforos en grandes áreas
– Tarificación vial (imposición de peajes de entrada en determinadas
áreas urbanas)
– Sistemas Inteligentes de Trasporte (ITS), uso intensivo de sistemas
informáticos y de telecomunicaciones aplicadas a la gestión del tráfico

17. • Cambios en la disponibilidad de recursos: Hace 20 años y más se pensaba que el futuro
era posible de predecir y se creía en un crecimiento económico acelerado (se pensaba en la
realización de proyectos sumamente costosos). Luego, la desconfianza en la capacidad de
predecir más allá del mediano plazo, unido a la escasez de recursos hace que se procure
pensar en cambios marginales que optimicen el sistema y enfatizar en el concepto de
planificación continua.
Hoy en día es necesario planificar a corto plazo, principalmente en países pobres con altos
requerimientos de infraestructura.
 Identificar opciones o aspectos que se pueden manipular del sistema de transporte.
 Identificar los impactos o consecuencias relevantes para la toma de decisiones.

18. Elementos: personas y mercancías a ser transportadas, vehículos, rutas,
red de infraestructura y sistemas de control que mueven pasajeros y carga.

19. El análisis no puede separarse del sistema social, económico y político de la región.
El sistema de transporte afecta la manera como los sistemas socioeconómicos crecen; así
mismo, las variaciones en los sistemas socioeconómicos generan cambios en el sistema de
transporte.

20. • Estructura espacial: localización de actividades:
– Sectores agrícolas, centros urbanos, centrosproductores
– Comercio, industria, servicios, educación.
• Necesidades de transporte: viajes.
• Medios: aéreo, acuático, terrestre (camión, tren, bus, auto, bicicleta, a pie).
• Operaciones: frecuencia, tarifas, recorridos, detenciones, tasas de carga y
descarga, sistemas de información.

21. • Sistema de Transporte T: vehículos, red de infraestructura y sistemas de control
que mueven pasajeros y carga.
• Sistema de Actividades A: patrón de actividades sociales y económicas que se
desarrollan en el área.
• Estructura de Flujos F:
orígenes, destinos, rutas y
volúmenes de personas y carga
que se mueven a través del
sistema.
Esquema de Manheim

22. Esquema de Manheim
Interacción T‐A‐F:
• Círculo vicioso del transporte público.
• Este círculo vicioso no es un invento; es un hecho constatado
en países desarrollados que han terminado teniendo graves
problemas causados por el uso excesivo del automóvil.
Ejemplo de interacción

24. ¿Qué razones puede tener el Ingeniero de Transporte para intervenir el
sistema, romper el círculo vicioso y así favorecer el transporte público?
1. Criterio de eficiencia
– Capacidad de un carril: 1.200 veh/h
– Tasa de ocupación de los autos privados: 2 pasajeros/veh
– Tasa de ocupación de un bus: 40 pasajeros/bus
– Equivalencia de un bus: 3 autos/bus
– Pasajeros movilizados en auto por carril: 1.200*2 = 2.400 pasajeros/hora/carril
– Pasajeros movilizados en bus por carril: 1.200/3*40 = 16.000 pasajeros/hora/carril
Con este sencillo ejemplo se muestra que el bus es 6,7 veces más eficiente

26. 2. Criterio de economía en consumo
– Consumo medio de un auto: 0,13 l/km
– Consumo medio de un bus: 0,54 l/km
– Consumo auto por pasajero kilómetro: 0,065 l/pas‐km
– Consumo bus por pasajero kilómetro: 0,0135 l/pas‐km
El ejemplo muestra que el bus es 4,8 veces más económico en consumo de combustible
3. Criterios ambientales
Al consumir más combustible, la movilidad basada en automóviles tiende a generar
mayor contaminación. Además, la movilidad basada en transporte privado al hacer
mayor uso de la capacidad causa más congestión generando más ruido.

27. 4. Criterios relativos al entorno urbano
La movilidad basada en el transporte urbano requiere que se destine más
área al sistema vial, restando espacio a usos alternativos como zonas de
recreación. Además, exige construir infraestructuras que tienen un
impacto negativo sobre el entorno como los pasos a desnivel.
5. Criterio de equidad
Todos tienen acceso al transporte público urbano, lo cual no ocurre con el
transporte privado.

28. ¿Cómo se puede influir en el sistema?
Opciones
• ¿Que consecuencias producirá un determinado cambio?
evaluar opciones
• ¿Quienes toman decisiones?
Usuarios (viajar?, cuándo?, dónde?) ---> max U
Operadores (rutas, frecuencias, precios) ---> max π
Gobierno regulaciones, subsidios) ---> max B.S.

29. • Topológicas y de Conexión

30. • Flota
• Tecnología

31. Gestión:
• operación
• organización

32. A corto plazo
¿viajar o no?, hacia dónde?, en qué medio?, en qué ruta?
..según propósito del viaje

33. A largo plazo: localización residencial, comercial, planos reguladores, subsidios.

34. • a usuarios (viajeros y embarques)
• a operadores (instalaciones y servicios de transporte)
Los impactos pueden ser de tres tipos:
 Físicos (accidentes, ruido, paisajismo, contaminación del aire,
contaminación del agua, fuentes de energía).
 Funcionales (uso del suelo, costos de producción).
 Administrativos (impuestos, gestión municipal).

35. Los impactos de un sistema dependen del patrón de flujos producido
por un conjunto particular de opciones.
Objetivo del análisis de sistemas de transportes:
Predicción de cambios en los flujos como resultado de cambios en las
opciones de transportes (subsistemas de transporte y de actividades).

36. OVERVIEWOF LAND‐USE TRANSPORT MODELS
Michael Wegener

38. Es un conjunto de elementos que permite el
desplazamiento de vehículos en forma
confortable y segura desde un punto a otro.

39. Esta fase tiene como objetivo la determinación del alcance del
desarrollo del proyecto, por lo tanto, es importante identificar a las
distintas partes interesadas en el proyecto y proporcionarles la
oportunidad de expresar sus consideraciones. El público en general
debe tomarse en cuenta porque, para tener un enfoque global que
permitan mejorar las consideraciones que aporten al diseño de la
vía.

41.  El conocimiento de la red física de transporte, su condición y desempeño es el punto de
partida para la planificación.
 La mayoría de la inversión en transporte va dirigida a mejorar la condición de la
infraestructura o su desempeño.
 Inventario de carreteras + SIG.
 Ente Rector en Nicaragua: Ministerio de Transporte e Infraestructura.

42.  Afinamiento de los propósitos y necesidades.
 Desarrollo de un rango de alternativas.
 Evaluación de alternativas y su impacto ambiental y del entorno.
 Desarrollo de la apropiada mitigación.
En general, las decisiones tomadas durante el nivel de desarrollo del proyecto
ayudan a definir las principales características que el mismo tendrá durante el
resto del proceso de diseño y construcción.

43.  El objetivo de la planificación es proveer la oferta de transporte necesaria para satisfacer
la demanda de viajes proyectada.
 Transporte es una demanda derivada.
 Las actividades que ocurren en una región influencian la generación de viajes.
 Los sistemas de transporte cumplen una labor más allá del movimiento de personas y
bienes de un punto a otro.
 La inversión en transporte puede ser una herramienta para:
–Impulsar el desarrollo económico
–Reducir la contaminación Vehicular
–Mejorar la movilidad de personas de la tercera edad o con discapacidades

44.  Identificar donde existen problemas o donde existirán.
 Sitios donde no existen problemas y donde cambios en el sistema pueden proveer
oportunidades para mejorar la eficiencia en la operación del sistema.
Medidas de Tiempo
• Velocidad de Viaje Promedio
• Tiempo de Viaje Promedio
• Curvas de Tiempo de Viaje
• Matrices de Tiempo de Viaje O-D
• Porcentaje del Tiempo de Viaje bajo condiciones de
Demora
• Porcentaje del tiempo en que la velocidad es menor que
un valor establecido
Medidas de Demora
• Demora/viaje
• Demora/kilómetro-Vehículo
• Minutos-kilómetro de Demora
• Demora por construcción e incidentes

45. Nivel de Servicio
• Kilómetro-Carril a Nivel de Servicio “X”.
• Kilómetro-Vehículo a Nivel de Servicio “X”.
• Nivel de Servicio en Intersecciones.
• No. de Intersecciones Congestionadas.
Volumen
• Kilómetro-vehículo/kilómetro de
carril.
• Volumen de tráfico.
Índices de Congestión
• Índice de Congestión de carreteras.
• Exceso de Demora.
Medidas de Ocupación Vehicular
• Ocupación vehicular promedio.
• Personas/vehículo.

46. •Algunas estrategias para mejorar la capacidad del sistema: agregar nuevos carriles-
carreteras, mejorar la sincronización de los semáforos, canalización.
•Para reducir demanda: horas flexibles de trabajo/tele-trabajo, transporte público.
•Sistemas Inteligentes de Transporte.
• Comparar el valor relativo de las opciones propuestas.
• Medidas de Efectividad/desempeño.
• Comparación por Análisis Económico.

47. Una vez que la mejor opción para diferentes proyectos es seleccionada estas
pasan a formar parte del plan de mejoras que se implementar según la prioridad.
El proceso de planificación continuamente examina la condición y desempeño
del sistema para identificar sitios donde son necesarias mejoras.
–Inventario de Carreteras
–Inventario de Choques
–Inventario de emisiones
–Inventario de Congestión

48. Jerarquía de Movimientos (AASHTO-2004, pp. 2)
Arterial
• Provee el mayor nivel de servicio con las mayores velocidades
permitidas en distancias de viaje ininterrumpido, con algún grado
de control en los accesos.
Colector
• Provee un menor nivel de servicio que la arterial. Se permiten
velocidades menores en distancias cortas por servir de colector de
tráfico de caminos locales y los conecta con las arteriales.
Local
• Consiste en todas las carreteras no definidas como arteriales o
colectoras; su servicio principal es proveer acceso a la mayoría de
lugares y sirve a los viajes sobre distancias relativamente cortas.

49. • El primer paso en el proceso de diseño es definir la función de la vía.
• El nivel de servicio requerido para realizar esta función para el volumen previsto y
composición del tránsito, provee una base racional y de efectividad de costo para la
selección de la velocidad de diseño y los criterios geométricos dentro de los rangos de
valores disponibles para el proyectista.
• El uso de la clasificación funcional como un criterio de diseño debería integrar
adecuadamente el proceso de planeamiento y diseño vial.
• La aplicación del criterio de clasificación funcional de las carreteras es útil para dividir la
red vial en segmentos de características similares en función de la demanda (TPDA).

50. FUENTE: HCM-2012

51.  SIECA, (2011). Manual Centroamericano de Normas para el Diseño Geométrico de Carreteras
Regionales con Enfoque de Gestión de Riesgo y Seguridad Vial, III Edición. Guatemala.
 SIECA, (2014). Manual Centroamericano de Dispositivos Uniformes para el Control de Tránsito.
 AASTHO, 2011. A Policy Geometric Design of Highways and Streets. USA
 Carlos Kraemer, (2003). Ingenieria de carreteras, volumen I. Madrid, España: Mc Graw Hill.
 Fernando Olivera Bustamante, (1996). Estructuración de Vias Terrestres, II Edición. Mexico,
D.F.: CONTINENTAL S.A. DE C.V..
 Norma técnica Obligatoria Nicaragüense NTON 11013-04, Normas Mínimas de
Dimensionamientos para Desarrollos Habitacionales.
 Plan regulador de Managua sus leyes y reglamentos, oficina de Urbanismo, Ministerio de Obras
Públicas, Managua, D. N.- 1968.

52. “La tarea del pasado era solo construir un sistema de carreteras
y caminos; la tarea de hoy es además conservar este sistema y
adaptarlo a las necesidades de los usuarios” (Salgado, 2011).