5) ITS en Túneles

Curso Internacional
ITS y sus Aplicaciones

ITS EN TÚNELES
Ing. José C. Azcárate Beltrán Ing. Enrique Segura Echániz
Presidente de la Sociedad de Sistemas
Director Desarrollo Internacional
Inteligentes de Transporte en México
AudingIntraesa
ITS México
esegura@audingintraesa.com
jazcarate@itsmexico.org.mx
Colegio de Ingenieros Civiles de

México
Jueves 7 de Junio de 2012
1. INTRODUCCIÓN ÍNDICE
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES
4. ANÁLISIS DE RIESGOS
5. MANUAL DE EXPLOTACIÓN Y PLAN DE AUTOPROTECCIÓN
6. APLICATIVOS INFORMÁTICOS
7. DISEÑO DE TÚNELES PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA Y

SOSTENIBLE
8. PROCEDIMIENTO SEGURO DE APERTURA DE UN TÚNEL AL
TRÁFICO
9. FORMACIÓN PERSONAL EXPLOTACIÓN
2
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE
8. PROCEDIMIENTO SEGURO DE APERTURA DE UN TÚNEL AL TRÁFICO

3
1. INTRODUCCIÓN
 Túnel Tauern (Austria, 1990) 12 víctimas
 Túnel MontBlanc (Francia/Italia, 1999) 39 víctimas
 Túnel St. Gotthard (Suiza, 2001) 11 víctimas
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1. INTRODUCCIÓN
Incendio túnel de Mont Blanc
El 24 de marzo de 1999 un camión se incendió en medio del

túnel, de 11,6 kilómetros de longitud.
 Temperaturas de hasta 1000ºC.

 Quedaron atrapados 24 camiones, 9 automóviles y 2 vehículos
de socorro.
 39 víctimas.
 53 horas de combate al fuego.
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1. INTRODUCCIÓN
Incendio túnel de Mont Blanc
Fracaso de los sistemas de seguridad:
 Retraso en dar la alarma.

 Retraso en prohibir la entrada de nuevos vehículos en el túnel.
 Medios insuficientes de lucha contra el fuego.
 Tardanza en alertar a los bomberos.
 Equipos de radio averiados.
 Activación total de la ventilación en impulsión.
6
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

7
2. NORMATIVA
Directiva Europea CE 54/2004
8
2. NORMATIVA
9
2. NORMATIVA
10
2. NORMATIVA
DGC 03/05
RESUMEN INFORMATIVO DE LOS REQUISITOS MÍNIMOS
Cualquier Tráfico hasta 2.000 Tráfico superior a 2.000 vehículos Otras condiciones para que la aplicación
tráfico vehículos por carril por carril sea obligatoria, o comentarios
NOTA: Los requisitos mínimos de este cuadro se

refieren a los túneles interurbanos. El de aplicación
100 - 500 - 500 - 1.000 -
Medidas > 1.000 m > 3.000 m para los urbanos son el de los interurbanos de
500 m 1.000 m 1.000 m 3.000 m longitud >1.000m. Y tráfico >2.000 vehículos por
carril
Obligatorio disponer de 2 o más cuando se

prevé que el IMD por carril > 10.000
Dos o más tubos. §2.1
vehículos en un plazo de 15 años, en el
momento que se exceda este valor.
Obligatorio a menos que no sea

Pendiente < o = 5%. §2.2 geográficamente factible ninguna otra
MEDIDAS ESTRUCTURALES
* * * * * * solución
Obligatorio si no hay carril de emergencia.

§2.3.1 En los túneles existentes sin carril de
emergencia ni arcén de evacuación, se
Arcenes de evacuación
* * * * * * tomaran las medidas addicionales o más
estrictas, si no es posible su construcción
§2.3.2 o los costes de su contrucción sean
desproporcionados
 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio
* Obligatorio con excepciones.  Recomendado
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2. NORMATIVA
DGC 03/05
NOTA: Los requisitos mínimos de este cuadro se

refieren a los túneles interurbanos. El de aplicación
100 - 500 - 500 - 1.000 -
Medidas > 1.000 m > 3.000 m para los urbanos son el de los interurbanos de
500 m 1.000 m 1.000 m 3.000 m longitud >1.000m. Y tráfico > 2.000 vehículos por
carril
§2.3.3 a
Salidas de La habilitación de las salidas de
emergencia cada 500
m como mínimo.
   * * * emergencia en los túneles existentes se
tendrá que evaluar en cada caso particular.
§2.3.10
Conexiones
MEDIDAS transversales por los
ESTRUCTURALES vehículos de los Obligatorio en los túneles de 2 tubos >
§2.4.1   /  / 
servicios de 1.500 m y que estén casi al mismo nivel.
emergencia cada
1500 m como mínimo.
Cruce de la mediana Obligatorio para los túneles de 2 o más

fuera de cada boca de §2.4.2       tubos, siempre que sea geográficamente
los túneles. factible.
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2. NORMATIVA
DGC 03/05
NOTA: Los requisitos mínimos definidos en este

cuadro hacen referencia a los túneles
100 - 500 - 500 - 1.000 -
Medidas > 1.000 m > 3.000 m interurbanos. Para los urbanos son de aplicación
500 m 1.000 m 1.000 m 3.000 m los interurbanos de longitud >1.000m y tráfico >
2.000 vehículos por carril
Obligatorio en los túneles bidireccionales

nuevos > 1.500 m sin carril de
emergencia. En los túneles bidireccionales
Apartadores cada
existentes > 1.500 m dependerá del
1.000 m como §2.5     / / análisis de riesgo. Tanto para los túneles
mínimo.
nuevos como para los existentes
dependerá de la anchura del túnel
MEDIDAS
suplementaria
ESTRUCTURALES
Drenaje de líquidos Obligatorio si se permite el transporte de
tóxicos e inflamables.
§2.6 * * * * * * mercancías peligrosas.
Resistencia de las Obligatorio si un derrumbe local puede

estructuras al fuego.
§2.7       tener consecuencias catastroficas
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2. NORMATIVA
DGC 03/05

100 - 500 - 500 - 1.000 -
En todos los túneles urbanos

Iluminación normal. §2.8.1       independientemente de su longitud.
Iluminación de
ILUMINACIÓN
seguridad.
§2.8.2      
Iluminación de En todos los túneles urbanos

evacuación.
§2.8.3       independientemente de su longitud.
§2.9.1
Ventilación mecánica. a      
§2.9.4
VENTILACIÓN
Disposiciones
especiales respecto a
Obligatorio en los túneles bidireccionales
la ventilación §2.9.5       dotados de un centro de control.
transversal o
semitransversal.
Equipadas con teléfono y 2 extintores. En

ESTACIONES DE Cada 150 m como
EMERGENCIA mínimo
§2.9.10 * * * * * * los túneles existentes se permite un
intervalo máximo de 250 m.
* Obligatorio amb excepciones.  Recomendado
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2. NORMATIVA
DGC 03/05

100 - 500 - 500 - 1.000 -
Si no se dispone de suministro de agua

Hidrantes cada 250 m
RED DE HIDRANTES
como mínimo.
§2.11       corriente, es obligatorio conseguir otro tipo
de abastecimiento de agua suficiente.
Para todos los equipos de seguridad que

SEÑALES VIALES §2.12       estén a disposición de los usuarios del
túnel
CENTRO DE La vigiláncia de varios túneles podrá estar

CONTROL
§2.13       centralizada en un único centro de control.
CTTV. §2.14       Obligatorio si hay un centro de control.
SISTEMAS DE
Detección automática
VIGILÁNCIA §2.14.1 Son obligatorios los dos sistemas en los
de incidentes o       túneles dotados de un centro de control.
incendios.
Semáforos antes de
las entradas.
§2.15.1      
EQUIPOS PARA
CIERRE DE TÚNEL Semáforos, señales
mensaje variable y Recomendado si la longitud es superior a
megafonía dentro del §2.15.2       3000 m. También se recomiendan barreras
túnel cada 1000 m para las bocas
como mínimo.
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2. NORMATIVA
DGC 03/05

100 - 500 - 500 - 1.000 -
Transmisión por radio

para los servicios de
emergencia y
§2.16.1      
mantenimiento .
Mensajes de
SISTEMAS DE emergencia por radio Obligatorio si hay transmisiones por radio
COMUNICACIÓN para los usuarios del §2.16.2       destinadas a los usuarios del túnel y si
túnel desde el centro dispone de un centro de control.
de control.
Obligatorio si los usuarios que evacuen el

Altavoces en refugios
y salidas (megafonia).
§2.16.3 *      túnel tienen que esperar antes de poder
llegar al exterior.
Para garantizar el funcionamento del

Suministro de electricidad equipamento de seguridad indispensable
de emergencia.
§2.17       al menos durante la evacuación de los
usuarios del túnel.
Tendrá como finalidad mantener las

Resistencia de los equipamentos al fuego §2.18       necesaries funciones de seguridad
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2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

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3. ITS EN TÚNELES
Instalaciones ITS en túneles
 Detección de incendios.
 Detección ambiental.
 Detección de incidentes o accidentes.
 CCTV.
 Sistema de señalización y control de entrada.
 Postes SOS.
 Megafonía.
 Sistema de comunicaciones por cable radiante.
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3. ITS EN TÚNELES
Detección de incendios
Detector lineal de incendios (LISTEC):
La función del sistema lineal de detección de temperatura es:
 Monitorizar continuamente la temperatura.

 Dar una alarma de incendio fiable en caso de que ocurra
cualquier aumento anormal de temperatura o si la temperatura
alcanza en cualquier punto el umbral máximo de temperatura.
 Comunicar automáticamente la señal al sistema SCADA del
túnel para permitir los protocolos de actuación.
 Ofrecer unas altas prestaciones de automatismo y de
autochequeo.
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3. ITS EN TÚNELES
Componentes principales
 Cable SEC 20 con sensores electrónicos de temperatura

incorporados cada uno con su dirección fija. Instalado centrado
en la bóveda del túnel o galería.
 Central de control provista de algoritmos de evaluación de
temperatura específicos, teniendo en cuenta las variaciones de
temperatura a lo largo de toda la distancia de medición. Instalada
en centro técnico o sala de control.
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3. ITS EN TÚNELES
Funcionamiento del sistema
 Este sistema reacciona:

Con calor de convección.
Con calor de radiación.
 Detecta:
Variaciones de temperatura.
Gradientes de temperatura.
 Se programan libremente:
Todos los valores de los umbrales de alarma y pre-
alarma
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3. ITS EN TÚNELES
 Se programan libremente:
Todos los valores de los umbrales de alarma y pre-
alarma.
Las secciones de alarma en función de las
integraciones requeridas y propias de cada
proyecto: localización de la ventilación, de los
postes SOS, de las zonas de extinción…
 Se dispone de 3 criterios de alarma y pre-alarma:

2 para incendios (Tª máxima / Tª diferencial).
1 para heladas (Tª negativa).
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3. ITS EN TÚNELES
23
3. ITS EN TÚNELES
Detector lineal de incendios (FIBROLASER):
 Detección de incendios: termovelocimétrica, termoestática y

diferencia de temperatura en un punto sobre la temperatura de su
zona.
 Localización exacta del origen del incendio (resolución 3 – 4 m).
 Información de la longitud o magnitud del incendio.
 Indicación de la dirección de propagación del incendio.
 Mantenimiento reducido.
 Localización de puntos calientes.
 Análisis asistido por ordenador.
 Parametrización de sectores.
 Programación libre para fijación de los umbrales de alarma.
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3. ITS EN TÚNELES
Arquitectura del Sistema
 Cable sensor hasta 4.000 m.

 Controlador OTS con generación de luz láser, evaluación de
señal medida y software.
 Fuente de alimentación.
 10 salidas de avería y alarma unidireccional, sin tensión para el

sistema de detección de incendios.
25
3. ITS EN TÚNELES
Arquitectura del Sistema
26
3. ITS EN TÚNELES
Características físicas
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3. ITS EN TÚNELES
Características físicas
 Fibra óptica bajo tubo de acero de alta calidad.
 Diferentes posibilidades de revestimiento.
 Margen de temperatura: -30ºC a +90ºC.
 Vida estimada: > 30 años.
 Inmune a:
 Interferencias electromagnéticas.
 Influencias mecánicas.
 Condiciones atmosféricas.
 Fluctuaciones de temperatura.
 Altas presiones.
 Agresivos químicos.
 Materiales corrosivos.
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3. ITS EN TÚNELES
Principio de funcionamiento
 Mide la temperatura del cable de fibra óptica, evaluando las

oscilaciones producidas en la estructura de la red cristalina del
cable en caso de incendio.
 Las oscilaciones moleculares térmicas producen difusión de la
luz en el interior de la fibra óptica. La evolución de la intensidad
de esta difusión permite determinar la temperatura local del cable
fibroláser.
 La unidad de evaluación de Fibroláser comunica al PC su
información. La zona donde se ha producido el incendio, se
visualiza en el monitor.
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3. ITS EN TÚNELES
Zonas de detección
 Toda la longitud del cable puede dividirse en varias zonas para

diferentes requisitos (vídeo, ventilación, zonas de iluminación).
 Una zona es una longitud ininterrumpida de cable sensor.
 Máximo 128 zonas.
 Pueden asignarse parámetros de activación individuales a cada

zona.
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3. ITS EN TÚNELES
Detección ambiental
Interior del túnel
 Detectores de CO Miden la concentración de CO que hay

en el aire del túnel, procedente de la
combustión incompleta de los
hidrocarburos que componen los
diferentes combustibles.
 Detectores de NOx Miden la calidad del aire.
 Opacímetros Miden la visibilidad dentro del túnel,

donde los humos y hollines procedentes
sobre todo de los vehículos pesados,
pueden dificultarla.
 Anemómetros Miden la velocidad y sentido del aire.

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3. ITS EN TÚNELES
Detección ambiental
Exterior del túnel
Control de la atmosfera con estaciones meteorológicas capaces

de medir los siguientes parámetros:
 Velocidad del aire: magnitud y sentido.
 Temperatura.
 Presión atmosférica.
 Volumen de lluvia.
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3. ITS EN TÚNELES
Detección Automática de Incidencias (DAI)
La vídeo detección automática de incidencias incrementa la

notablemente la seguridad en los túneles:
 Proporciona mayor rapidez en la detección de incidencias.

 Reduce notablemente los tiempos de reacción para los
equipos de rescate.
 Permite el aviso de incidencias a los conductores mediante
paneles de señalización variable.
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3. ITS EN TÚNELES

Características del sistema:
Solución integrada (cámara y analizador dentro del

dispositivo)
 Detección fiable y real hasta más de 150 metros.

 Almacenamiento interno de alarmas y eventos (tarjeta SD).
 Conexión Ethernet directa en la cámara.
 Dual Streaming para análisis y video vigilancia.
 Compresión MPEG4. Vídeo streaming en directo.
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3. ITS EN TÚNELES
Puede dar información precisa sobre:
 Vehículo parado / objeto en vía.

 Decremento drástico de velocidad (colas de vehículos).
 Atascos.
 Accidente (uno o varios vehículos).
 Vehículos en dirección contraria.
 Humo y fuego.
 Oscurecimiento repentino.
 Peatones.
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3. ITS EN TÚNELES
Vehículo parado
Detección atascos
36
3. ITS EN TÚNELES
Decremento brusco de velocidad
37
3. ITS EN TÚNELES
Vehículos circulando en sentido contrario
38
3. ITS EN TÚNELES
Humo
39
3. ITS EN TÚNELES
Oscurecimiento
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3. ITS EN TÚNELES
Generación de Alarmas
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3. ITS EN TÚNELES
Circuito Cerrado de Televisión (CCTV)

 Detección y vigilancia de acontecimientos y situaciones
especiales de circulación y otros que puedan influir en la
coordinación de las funciones de vigilancia y protección.
 Ayuda a la detección y evaluación del alcance de las
incidencias.
 Análisis y supervisión de alarmas y demandas de ayudas
cursadas desde postes SOS dentro de los túneles.
 Obtención de información sobre el estado de funcionamiento de
las instalaciones.
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3. ITS EN TÚNELES

Equipamiento:
 Matriz de vídeo.
 Cámaras interiores.
 Cámaras exteriores.
 Monitores en el Centro de Control.
 Videograbador.
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3. ITS EN TÚNELES

Selección automática de cámaras para alarmas de:
 Cualquier alarma de postes SOS.
 Detección en los lechos de frenado.
Alarmas de incendio: fibroláser, listec y variación rápida de

opacidad o CO.
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3. ITS EN TÚNELES

Selección automática de cámaras para alarmas de:
Desde las pantallas del Centro de Control, pulsando sobre

cualquiera de las cámaras se puede acceder a una ventana
auxiliar desde la cual se puede seleccionar un monitor.
Se puede seleccionar una cámara pulsando sobre la misma. Ésta
cámara se mostrará en el monitor seleccionado.
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3. ITS EN TÚNELES

Situación:
En las proximidades de las entradas se colocan cámaras fijas

orientadas hacia el interior del túnel completadas con una cámara
móvil con objetivo variable, para acercar o alejar la imagen, que
permita cobertura exterior.
En el interior del túnel, la distancia entre las cámaras dependerá

de si se pretende establecer una cobertura total del túnel o bién
sólo la visión y vigilancia de los puntos críticos.
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3. ITS EN TÚNELES
Sistema de señalización y control de entrada
 Paneles de mensajería variable.

 Señalización de gestión de carriles.
 Semáforos.
 Control de velocidad.
 Control de gálibo.
 Estaciones de toma de datos (ETDs).
 Cierre físico del túnel.
 Balizamiento luminoso lateral.
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3. ITS EN TÚNELES

Paneles de mensajería variable:
 Permite transmitir información de tipo variable al conductor.

 Permiten transmitir todo tipo de información: prohibición,
obligación, prohibición del uso de determinados carriles, cierre de
túnel, condiciones meteorológicas…
 Situados en las proximidades de las bocas e interior del túnel.
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3. ITS EN TÚNELES

Señales de gestión de carriles
Tienen la finalidad de aclarar al conductor el estado de la

circulación por los carriles de la vía. En determinadas ocasiones
puede ser necesario redistribuir el tráfico en una vía con la
finalidad de aumentar al capacidad, eficiencia y seguridad de la
vía, debido a congestiones, accidentes, condiciones
meteorológicas adversas, etc.
Una señal muestra los siguientes aspectos:
 Aspa roja no se puede circular por el carril.

 Flecha verde permitido la circulación.
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3. ITS EN TÚNELES

Semáforos
Se utilizan para señalizar la prohibición de circulación en caso de

cierre, se dispone de semáforos en las bocas del túnel o grupo
de túneles, así como semáforos ámbar – ámbar para advertir de
la precaución en la circulación.
La fuente de iluminación se
basa en tecnología LED.
50
3. ITS EN TÚNELES

Control de velocidad
Dada la importancia que tiene en la seguridad de circulación por

el interior de un túnel el respeto a la velocidad máxima permitida,
es preciso instalar los siguientes equipos de control de la
velocidad:
Señales variables luminosas de velocidad: con la posibilidad de

variar este límite (señales de velocidad variable). De esta manera
se adapta la velocidad máxima a las condiciones de circulación
de la vía (obras, accidentes, congestión, condiciones
meteorológicas adversas…).
51
3. ITS EN TÚNELES

Control de gálibo
Es preciso instalar controladores de gálibo de tipo mecánico

(pórticos reforzados) y un sistema de control de gálibo óptico que
contempla la advertencia previa a los conductores que superen el
límite permitido, haciéndolos desviar hacía otra ruta.
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3. ITS EN TÚNELES

Estaciones de toma de datos de tráfico ETDs
Las ETDs proporcionan los siguientes datos:
 Velocidad puntual.
 Intensidad de vehículos (vehículos / hora).
 Volumen de vehículos en un determinado sentido.
 Alarma de congestión.
 Velocidad media.
 Clasificación de vehículos, al menos en 3 categorías diferentes.
 Detección de vehículo circulando en sentido contrario.
 Separación media entre vehículos.
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3. ITS EN TÚNELES

Cierre físico del túnel
Consiste en la instalación de un equipo que permite el

accionamiento de una barrera, que permita o impida el paso de
vehículos hacia el túnel o grupo de túneles o el cierre de la traza.
Este equipo está formado por los siguientes elementos:

 Controlador del motor de accionamiento de las barreras.
 La barrera – brazo propiamente.
54
3. ITS EN TÚNELES

Balizamiento luminoso lateral
Se trata de un balizamiento luminoso situado en los dos laterales

del túnel (aproximadamente a un metro de altura respecto la
calzada). La misión de esta balizamiento luminoso es triple:
 Señalizar la distancia de seguridad entre vehículos.

 Ser un referente luminoso de los límites geográficos del túnel,
en situación normal.
 Servir de guía de emergencia en caso de fallada del alumbrado
principal.
55
3. ITS EN TÚNELES

Balizamiento luminoso lateral
El balizamiento luminoso consta con dos caras de emisión de luz:

color amarillo cada 5 de color azul en la cara que quede a la
derecha de los conductores según su sentido de adelantamiento,
y una cara de color blanco en la cara que quede a la izquierda de
los conductores según su sentido de adelantamiento.
56
3. ITS EN TÚNELES
Postes SOS
La principal función de los postes SOS es la comunicación bi-

direccional de audio (voz IP). Se instalaran postes SOS tanto en
el interior del túnel como en el exterior en las proximidades de las
bocas.
La solución de voz IP consisten en una serie de elementos de

hardware y software que interoperan entre si. Se compone de
una serie de unidades digitalizadoras y emisores de audio, que
deponen la información digitalizada en la red y de unidades
receptoras que, recogiendo la información de la red, puede
descomprimirla y pasarla a formato analógico.
57
3. ITS EN TÚNELES
Megafonía
Permite transmitir mensajes a los conductores en casos de

incidentes que los obliguen a llevar a cabo acciones no previstas.
Estos mensajes se pueden enviar tanto al interior del túnel, como
a las bocas y zonas próximas a las barreras de cierre, como
también al interior de las galerías de evacuación.
Para poder emitir desde el centro de control mensajes inteligibles

a pesar del ruido ambiental y las reverberaciones del interior del
túnel, se divide el túnel en secciones, que al mismo tiempo
permite al sistema de megafonía enviar mensajes
particularizados para cada sección.
Existe la posibilidad de enviar mensajes en vivo o pregrabados.

Se ubicaran altavoces en el interior del túnel.
58
3. ITS EN TÚNELES
Sistema de comunicaciones por cable radiante
Permite el intercambio de información entre estaciones de radio

fijas y estaciones móviles o portátiles que se encuentren situadas
en el interior del túnel.
El sistema está formado por:
 Sistema de cable radiante.
 Sistema de captación / transmisión de señales.
 Sistema de repetidores instalados en el interior del túnel.
59
3. ITS EN TÚNELES
Sistema de comunicaciones por cable radiante
El sistema de cable radiante ofrece los siguientes servicios:
 Canal para los servicios de emergencia (Bomberos, SOS,

tráfico…) o para los servicios de mantenimiento del propio túnel.
 Canales de emergencia para difusión de radio RDS.
 Canales de frecuencia o amplitud modulada para la difusión de

la AM/FM comercial, con la posibilidad de difundir mensajes
desde el Centro de Control.
60
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

61
4. ANÁLISIS DE RIESGO
 OBJETIVO
 TIPOLOGÍA
 ANÁLISIS DE RIESGOS DETERMINISTA
 ANÁLISIS DE RIESGOS PARA MERCANCÍAS PELIGROSAS
62
Objetivo
 Ahorro de infraestructuras.
 Mejora de la seguridad.
63
3. Análisis de riesgos
Tipología
 Análisis de riesgo determinista.
Combinación de Simulaciones
de ventilación y evacuación.
 Análisis de riesgo para

Mercancías Peligrosas.
Sistema QRAM + Curvas
de aceptación.
64
Análisis de riesgo determinista
Método determinista, cualitativo – cuantitativo que aprovecha la

experiencia adquirida.
 Estudio cuantitativo de la frecuencia de los sucesos.
Clasificación de los escenarios en una matriz frecuencia –

consecuencia. Gravedad relativa
I II III IV V
Catastrófica: Catástrofe
Menor o nula: Significativa: Crítica: mayor:
Daños mat. heridos < 5 muertos De 5 a 50
> 50 muertos
ll muertos
A Muy frecuente
< 1 any
Probabilidad de ocurrencia
B Frecuente
de 1 a 10 años
C Ocasional
de 10 a 100 años
D Rara
de 100 à 1 000 años
E Muy rara
1.000 à 10.000
F Sumamente rara
> 10.000 años
65

Hipótesis
 Potencia térmica del incendio de 30MW.

 Velocidad de los usuarios en función de la [CO].
 Causas de mortalidad estudiadas Inhalación CO

Exposición a altas
temperaturas
Efecto de la radiación
térmica
 Simulaciones en diferentes puntos.
 Activación ventilación forzada 6 minutos después del
incendio
 Densidad ocupación vehículos 1,5 ocupantes / vehículo
66

Efectos radiación térmica
- Función Probit
- PR > 2,67 Riesgo elevado de muerte.
 Evolución de la mortalidad
debido a la radiación térmica.
67

Efectos de la inhalación de CO
- Función Probit
- PR > 2,67 Riesgo elevado de muerte.
Evolución [CO] focos incendio. Evolución [CO] escenario 1.
68

Exposición a altas temperaturas
- Según NFPA 130, dependiendo de la temperatura a la que

está sometida una persona, tarda más o menos tiempo en
sufrir incapacitación.
Evolución temperatura humos Evolución temperatura mezcla aire-humo
69

Exposición a altas temperaturas
- Evolución de la temperatura en el recorrido de evacuación

de los usuarios.
70

ALGUNAS REFERENCIAS
Análisis de riesgos del Túnel de Bracons
71
Análisis de riesgo para Mercancías Peligrosas
METODOLOGÍA
 Identificación de los peligros.
 Cálculo de las frecuencias y consecuencias QRAM
Diagramas F/N
 Comparación de los resultados con las curvas límite para el riesgo

social.
72
QRAM (Quantitative Risk Assesment Model)
 Simposium de Seguridad de Túneles de Bilbao (febrero 2010).
 Software desarrollado por empresas internacionales
 Modelo cuantitativo.
73
13 ESCENARIOS:
1. Incendio de 20 MW.
2. Incendio de 100 MW.
3. BLEVE caliente GLP en bombonas.
4. “pool fire” de gasolina en cisterna.
5. Explosión nube de vapor (VCE) de gasolina en cisterna.
6. Emisión de cloro en cisterna.
7. BLEVE de GLP en cisterna.
8. Explosión nube de vapor (VCE) de GLP en cisterna.
9. Antorcha de fuego de GLP en cisterna.
10. Emisión de amoniaco en cisterna.
11. Emisión de acroleina en cisterna.
12. Emisión de acroleína en bombonas.
13. BLEVE de CO2 en cisterna. 74
UTILIDADES
 Comparar rutas.
 Analizar una ruta determinada.
Curvas límite para el riesgo social.
75
LÍMITES PARA RIESGO SOCIAL
76
RESULTADOS
77
ALGUNAS REFERENCIAS:
- Análisis de riesgos del Túnel
del Cadi.
- Análisis de riesgos del Túnel

del Aeropuerto de Málaga.
78
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

79
Manual de Explotación
Tal y como se recoge en el Directiva Europea 2004/54/CE sobre

requisitos mínimos de seguridad en los túneles de carreteras del
Estado, este documento es de obligado cumplimiento y
actualizado permanentemente, servirá de guía para las tareas de
explotación del túnel.
Recogerá una descripción detallada de la infraestructura y sus

instalaciones, su operación y mantenimiento.
80
En él se describirán las medidas necesarias para garantizar la

seguridad de los usuarios.
Para ello se tendrán en cuenta:
 Las características de la vía.

 La configuración de la estructura.
 El entorno.
 La naturaleza del tráfico.
 Los márgenes de actuación de los servicios de emergencia.
 Se tendrá especial consideración a los posibles usuarios con

movilidad reducida y con discapacidad.
81
El Manual de Explotación es imprescindible para abrir el túnel.

Los contenidos mínimos son:
 Identificación del túnel: emplazamiento…

 Descripción de las instalaciones de
seguridad y control.
 Descripción de las operaciones de conservación preventivas y
correctivas de los elementos constitutivos del túnel.

 PAE: Plan de Actuación de Emergencias.
 Planos del túnel y sus instalaciones.
 Fichas de procedimientos de actuación para cada tipo de

incidente.
82
El Manual de Explotación es imprescindible para abrir el túnel.

Los contenidos mínimos son:
Fichas de procedimientos de actuación para cada tipo de

incidente.
83
84
Plan de Autoprotección
El objetivo del Plan de Autoprotección es preparar los medios

humanos y técnicos para hacer frente a las emergencias que
pudiesen tener lugar en un túnel, de acuerdo con su actividad
habitual.
El propósito es minimizar las consecuencias de la emergencia,

especialmente en cuanto al salvamento de personas y al
mantenimiento de la circulación.
El Plan de Autoprotección tendrá que determinar los

procedimientos de coordinación que se tendrán que aplicar entre
las diversas dependencias y servicios del explotador y los
organismos que se involucren en la emergencia.
85
Este documento debe cumplir con la “Norma Básica de

Autoprotección” que implica una elaboración del documento de
acuerdo con el siguiente contenido mínimo:
 Capítulo 1: Identificación de los titulares y del emplazamiento de

la actividad.
 Capítulo 2: Descripción detallada de la actividad y del medio
físico en el que se desarrolla.
 Capítulo 3: Inventario, análisis y evaluación de riesgos.
 Capítulo 4: Inventario y descripción de las medidas y medios de

autoprotección.
 Capítulo 5: Programa de mantenimiento de las instalaciones.
86
 Capítulo 6: Plan de actuación ante emergencias.

 Capítulo 7: Integración del Plan de Autoprotección en otros de
ámbito superior.
 Capítulo 8: Implantación del Plan de Autoprotección.
 Capítulo 9: Mantenimiento de la eficacia y actualización del Plan

de Autoprotección.
Anexo I: Directorio de Comunicación.

 Anexo II: Formularios para la gestión de emergencias.
 Anexo III: Planos.
87
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

88
MANEX
Aplicación informática de ayuda a la explotación en túneles

viarios
Actualmente:
 Los operadores reciben información a tiempo real.
 Aplican el protocolo según el Manual de Explotación.
89
MANEX
Para cubrir las necesidades del Centro de Control se ha

desarrollado una ayuda a la explotación de forma automática
para incrementar la seguridad de los túneles viarios.
INCIDENTE TÚNEL SEGURO
90
MANEX
Descripción
 Supervisa las alarmas.

 Constantemente comunicado con los sensores de los túneles.
 Señales de retorno para confirmar la orden aplicada.
91
MANEX
Descripción
 Se recibe una alarma directa (alarma cierto nivel).
 Automáticamente emerge la ventana MANEX y guía al

operador.
 Se registran todas las actuaciones realizadas.
Activa la incidencia correspondiente según el Manual de Explotación
Envía las ordenes a ejecutar a la aplicación del Centro de Control
Recibe señal de confirmación de la correcta aplicación del plan

92
MANEX
Descripción
 Se adapta al cliente, no el cliente a la aplicación.

 Más ágil en su ejecución en tiempo de respuesta que el
funcionamiento actual.
INCREMENTO DE LA SEGURIDAD DE LOS TÚNELES
93
MANEX
Descripción
 Permite reconstruir el incidente (sistema de mejora continua).

 Mejora en la formación de los operadores (simulador).
 Elabora un informe de cada incidencia de una manera

automática.
 Mantiene informados vía sms a los mandos preestablecidos.
 Permite consultar estadísticas (retroalimentar análisis de

riesgos).
RETORNO DE EXPERIENCIA
94
MANEX
Arquitectura abierta
95
MANEX
 Comunicaciones que el operador debe realizar.

 Permite ampliar, cambiar o crear cada una de las actuaciones
que deben hacer los actuadores del túnel (semáforos, barreras,
paneles alfanuméricos, etc.).
 De forma ágil, se plantean las diferentes zonas en las que
puede ocurrir un incidente.
 Cada una de las alarmas que podemos tener en los túneles y
que pueden activar un plan de actuación recogido en el Manual
de Explotación.
 Cada uno de los niveles definidos en el Manual de Explotación,
en los que se agrupan las incidencias.
96
MANEX
 Realiza preguntas clave para de una manera ágil poder

determinar la zona del túnel afectada.
 Esta aplicación es escalable de una forma sencilla, pudiendo
incorporar más túneles o grupo de túneles.
 Se define la tipología de usuario con sus contraseñas, así como
sus privilegios.
 Se definen cada una de las incidencias que se quieren tratar,
las cuales coinciden con las previstas en el Manual de
Explotación.
 Se definen cada uno de los planes a ejecutar en función de
todos los condicionantes de túnel, incidencia y zona.
97
MANEX
Ejemplo
Manex leyendo alarmas:
Se despliega y muestra en zona central las
alarmas de cierto nivel como incendio en túnel.
98
MANEX
Ejemplo
La aplicación pregunta la zona al operador.
99
MANEX
Ejemplo
Antes de ejecutarlo muestra las acciones que
realizará el plan.
100
MANEX
Ejemplo
Si se ejecuta el plan, en la parte inferior muestra
el resultado de las acciones.
101
MANEX
Ejemplo
Se puede ejecutar el plan manualmente,
activando la aplicación, y seleccionando el túnel
o grupo de túneles.
102
MANEX
Ejemplo
A continuación preguntará el tipo de incidente
ocurrido (agrupado por niveles).
103
MANEX
Ejemplo
Dentro del nivel seleccionado, se elegirá el
incidente ocurrido.
104
MANEX
Ejemplo
A continuación se debe seleccionar la zona
afectada por el incidente ocurrido.
105
MANEX
Ejemplo
La aplicación propone el plan a ejecutar,
mostrando las acciones que ejecutará si se
selecciona.
106
MANEX
1. Es una herramienta informática desarrollada para guiar al

operador en la gestión de incidencias.
2. Una vez determinado el plan puede ejecutarlo.
3. Conserva un histórico de todas las actuaciones y resultados

de las mismas y permite consultar estadísticas de incidentes
(Retorno de experiencia).
4. Permite el envío automático de alarmas vía sms.
107
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

108
7. DISEÑO DE TÚNELES PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA Y SOSTENIBLE
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. DISEÑO PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA
4. TUNNEL SAFETY OFFICER
5. CONCLUSIONES
109
Introducción
Orden FOM/3317/2010, de 17 de diciembre.

Medidas de mejora de eficiencia en la ejecución de las
infraestructuras de carreteras.
 Túneles estrictamente necesario
 Autorización expresa del Director General de Carreteras
110
Diseño para una explotación segura
Centralización de las Salas de Control
En esta línea cobran vital importancia dos aspectos estratégicos
Centralización de Centros de Control
Análisis de Riesgos
111
Centralización de las Salas de Control

CENTRALIZACIÓN DE LAS SALAS DE CONTROL
 Disminuir gasto público.

 Coordinación adecuada con servicios externos
(emergencias).
 Mejorar la atención al usuario en caso de incidente y
accidente.
112
Túnel de
Bracons
Túnel Sant Esteve
d’en Bas
VIC- Centro de
Control
C-14 Túnel Oliana-

Coll de Nargó
C-60 Túnel
Túnel de de Parpers
Montcada
Túnel de
Sabadell
C-31 Túnel de
Amadeu Torner
Situación CCCV y túneles

gestionados
113
ACESA
GRANOLLERS 541 km
AVASA
LOGROÑO 294 km
IBERPISTAS
GUADARRAMA 70 km
AUMAR
SAGUNTO 467 km
114
Análisis de riesgos
Tipología
 Análisis de riesgo determinista.
Combinación de Simulaciones
de ventilación y evacuación.
 Análisis de riesgo para

Mercancías Peligrosas.
Sistema QRAM + Curvas
de aceptación.
115
Tunnel Safety Officer
Puesta en marcha de un túnel Tunnel Safety Officer.
 Requerimientos de normativas.
 Equilibrio fundamental entre la seguridad y la sostenibilidad.
116
5. Tunnel Safety Officer
Referencias
TÚNELES DE BRACONS TÚNELES DE VALLVIDRERA TÚNEL DEL CADI
TÚNELES DE AUCAT TÚNELES DE ACESA

TÚNELES GENCAT
117
Conclusiones
Para un equilibrio entre seguridad y sostenibilidad es fundamental

basarse en los siguientes análisis y experiencias:
Centralización de Centros de Control.

Análisis de Riesgos.
Tunnel Safety Officer
118
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE
8. PROCEDIMIENTO SEGURO DE APERTURA DE UN TÚNEL AL
TRÁFICO
119
INTRODUCCIÓN
La creciente demanda de niveles de servicio en las infraestructuras del transporte
se están traduciendo en unos estándares de seguridad mayores.
Túnel del Mont-Blanc (24 Abril de 1999). Túnel del Tauern (29 Mayo de 1999).
39 muertos, 34 heridos. 12 muertos, 49 heridos.
Directiva 2004/54/CE
Requisitos mínimos de seguridad para túneles de la red transeuropea de carreteras
120
PROCEDIMIENTO APERTURA
La apertura de un túnel al tráfico tiene asociada un protocolo o procedimiento:
Diseño y Construcción del Túnel
- Proyecto
- Dirección de obra
- RS en Fase de Construcción
Apertura del túnel al tráfico
- Dictamen de Seguridad
- Solicitud de apertura al tráfico
Documentación necesaria
- Manual de Explotación
- Plan de Autoprotección
- Análisis de riesgo
- Simulación de ventilación
- Prueba de humos
- Auditoría de Pruebas
121
PROCEDIMIENTO APERTURA (1)
1 – Diseño y Construcción del Túnel
Proyecto
Dirección de obra  Informe final de Obra
Responsable de Seguridad en Fase de Construcción
1. Colaborar con la DO y el RSS.

2. Informar de las posibles modificaciones.
3. Verificar instalaciones de seguridad del túnel.
4. Asesorar sobre el equipamiento y el manual de explotación.
5. Informe final de Obra.
122
2 – Documentación necesaria
Manual de Explotación  Conservación y explotación de todos los sistemas instalados.
Plan de Autoprotección  Actuaciones en situación de emergencia y de carácter previo (RD 393/2007).
Análisis de riesgo  Complemento apropiado para la aplicación de las normativas y directivas.
1. Mercancías Peligrosas: QRAM 2. Determinista: Ventilación y evacuación
123
Simulación de ventilación  Validar la ventilación
Simulaciones CFD (Computational Fluids Dynamics) permiten disponer de información referente a la distribución
y evolución de las temperaturas, concentraciones de humo, visibilidad, radiación y velocidades sobre el dominio.
Prueba de humos  Reproducir los fenómenos de estratificación y movimiento de humos.
Anexo II de la Directiva Europea  Simulacros a escala natural en las condiciones más realistas (cada 4 años )
124
Auditoría de Pruebas  Probar de forma exhaustiva todos y cada uno de los elementos de la instalación.
AudingIntraesa ha desarrollado una metodología detallada propia:
1. Inspección visual general del túnel y documentación

2. Inspección individual de las diferentes instalaciones y equipos del túnel
3. Comprobación funcionamiento de los equipos e instalaciones del túnel
4. Comprobación del conjunto de las instalaciones desde el Centro de Control
Puntos/instalaciones que se revisan son:
1 - Media Tensión 7 - Espiras 13 - Cable radiante

2 - Baja Tensión 8 - ITS 14 - PMVs
3 - CCTV y DAI 9 - Megafonía 15 - Aspa-flechas
4 - Barreras 10 - Detectores Incendio 16 - Presurización
5 - Ventiladores 11 - Extinción Incendio 17 - Flechas electroluminiscentes
6 - Detectores Ambientales 12 - Iluminación 18 - Luces estroboscopicas
125
3 – Apertura del túnel al tráfico
Dictamen de Seguridad
Auditoría del túnel

Manuales de Explotación
Visita túnel e instalaciones Tunnel Safety Officer Dictamen de Seguridad
Información adicional
Garantiza una atención prioritaria al

cumplimiento de los requisitos mínimos
establecidos en la normativa
Solicitud de apertura al tráfico

¿¿Apertura al tráfico??
Gestor del Túnel
Manual de Explotación Autoridad Administrativa

Dictamen de Seguridad
126
CONCLUSIONES
La seguridad es uno de los objetivos más importantes hacia los que se debe
enfocar el desarrollo de las infraestructuras y el transporte.
Para garantizar la apertura segura de los túneles al tráfico, es conveniente

seguir un procedimiento reglado como el presentado, dónde se diseña, se
analiza, se revisa y se comprueba que se cumple con los requisitos mínimos
establecidos.
127
2. NORMATIVA
3. ITS EN TÚNELES

SOSTENIBLE

128
Formación inicial o permanente
¿Que formación hay que dar al personal de explotación?
¿Cómo el responsable de la explotación puede validar la calidad

de la formación y los resultados obtenidos?
129
Formación inicial: Personal de Centro de Control
Conocimientos generales
 Recursos internos.
 Red viaria del túnel.
 Instalaciones en el túnel y locales técnicos.
 Herramientas de control y gestión de tráfico.
 Procedimientos de explotación.
 Cursos generales de apoyo.
 Comunicación eficaz con los demás participantes.
 Utilización de las herramientas y procedimientos de simulación
para confirmar que los equipamientos funcionan correctamente.
130
Formación inicial: Personal de Centro de Control
Conocimientos específicos
 Procedimientos de gestión de incidentes.

 Responsabilidades propias en la gestión de incidentes.
 Medios disponibles .
 Conocimiento de los principios de funcionamiento de los
elementos básicos: ventilación, alumbrado, grupos electrógenos
y de presión, etc.
Otra posibilidad para formar al personal es la utilización de un

simulador.
131
Formación inicial: Personal de Mantenimiento
Conocimientos
 Trazado del túnel y itinerarios de acceso al mismo.
 Dispositivos técnicos existentes en el túnel.
 Instalaciones.
 Herramientas de gestión.
 Procedimientos de intervención de emergencias.
 Procedimientos específicos a los trabajos de mantenimiento del
túnel.
132
Formación inicial: Personal de Primera Intervención
Conocimientos
 Trazado del túnel y itinerarios de acceso al mismo.
 Medios para el acceso al túnel.
 Localización de todos los equipamientos técnicos del túnel.
 Localización de todas las instalaciones de seguridad en el
interior del túnel.
 Medios y posibilidades de intervención del centro de control.
 Utilización del equipo especial de intervención sobre incidentes.
 Procedimientos de gestión de incidentes.
 Ventilación del túnel.
133
Formación continua: Personal de Control
 Visitas al túnel durante los trabajos de mantenimiento.

 Pruebas de funcionamiento del equipamiento existente en el
túnel.
 Intercambio de puntos de vista entre todos los miembros del
personal.
 Ejercicios en sala para completar los ejercicios de emergencia
periódicos efectuados en colaboración con la policía de tráfico,
los bomberos, etc.
134
Formación continua: Personal de Mantenimiento
 Cursos técnicos sobre nuevos equipamientos o tecnologías

recientes.
 Formalización de los intercambios técnicos para garantizar la

evolución de los procedimientos.
 Análisis sistemático de averías corrientes o frecuentes.
135
Formación continua: Personal de Primera Intervención
 Primeros auxilios.
 Analizar todas las situaciones en las que aparecen de manera

evidente fallos o retrasos significativos.
136

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ITS y sus Aplicaciones

Colegio de Ingenieros Civiles de

5. MANUAL DE EXPLOTACIÓN Y PLAN DE AUTOPROTECCIÓN

7. DISEÑO DE TÚNELES PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA Y

5. MANUAL DE EXPLOTACIÓN Y PLAN DE AUTOPROTECCIÓN

7. DISEÑO DE TÚNELES PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA Y

9. FORMACIÓN PERSONAL EXPLOTACIÓN

 Túnel Tauern (Austria, 1990) 12 víctimas

 Túnel MontBlanc (Francia/Italia, 1999) 39 víctimas

 Túnel St. Gotthard (Suiza, 2001) 11 víctimas

Incendio túnel de Mont Blanc

El 24 de marzo de 1999 un camión se incendió en medio del

 Temperaturas de hasta 1000ºC.

 53 horas de combate al fuego.

Incendio túnel de Mont Blanc

Fracaso de los sistemas de seguridad:

 Retraso en dar la alarma.

 Medios insuficientes de lucha contra el fuego.

 Tardanza en alertar a los bomberos.

 Equipos de radio averiados.

 Activación total de la ventilación en impulsión.

5. MANUAL DE EXPLOTACIÓN Y PLAN DE AUTOPROTECCIÓN

7. DISEÑO DE TÚNELES PARA UNA EXPLOTACIÓN SEGURA Y

9. FORMACIÓN PERSONAL EXPLOTACIÓN

Directiva Europea CE 54/2004

Directiva Europea CE 54/2004

Directiva Europea CE 54/2004

RESUMEN INFORMATIVO DE LOS REQUISITOS MÍNIMOS

NOTA: Los requisitos mínimos de este cuadro se

Obligatorio disponer de 2 o más cuando se

Obligatorio a menos que no sea

Obligatorio si no hay carril de emergencia.

 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio

* Obligatorio con excepciones.  Recomendado

RESUMEN INFORMATIVO DE LOS REQUISITOS MÍNIMOS

NOTA: Los requisitos mínimos de este cuadro se

Cruce de la mediana Obligatorio para los túneles de 2 o más

 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio

* Obligatorio con excepciones.  Recomendado

RESUMEN INFORMATIVO DE LOS REQUISITOS MÍNIMOS

NOTA: Los requisitos mínimos definidos en este

Obligatorio en los túneles bidireccionales

Resistencia de las Obligatorio si un derrumbe local puede

 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio

* Obligatorio con excepciones.  Recomendado

NOTA: Los requisitos mínimos definidos en este

En todos los túneles urbanos

Iluminación de En todos los túneles urbanos

Equipadas con teléfono y 2 extintores. En

 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio

* Obligatorio amb excepciones.  Recomendado

NOTA: Los requisitos mínimos definidos en este

Si no se dispone de suministro de agua

Para todos los equipos de seguridad que

CENTRO DE La vigiláncia de varios túneles podrá estar

CTTV. §2.14       Obligatorio si hay un centro de control.

 Obligatorio para todos los túneles.  No obligatorio

* Obligatorio con excepciones.  Recomendado