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Niveles de Servicio

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Universidad del Valle de Guatemala

Departamento de Ingeniería
Infraestructura Vial y Transporte 2
Sección 10

Investigación No. 2

Niveles de Servicio

Alfredo Trigueros Ravanales / 18075

Guatemala, 14 de noviembre del 2022


1. Marco Teórico y Conceptual
a. Niveles de servicio
i. El comprendimiento de la capacidad de una sección de carreta es totalmente
necesario para lograr un diseño previsto para su demanda vehicular diaria.
Sin embargo, es insuficiente en la práctica, debido a que las condiciones de
circulación cuando se llega la capacidad total prevista son deficientes. Por
ende, para lograr medir la calidad del flujo vehicular se utiliza el concepto
de nivel de servicio. Esta es una medida cualitativa la cual describe las
condiciones operatorias de flujo vehicular. Dichas condiciones son descritas
en términos de factores como la velocidad, el tiempo de recorrido, la
libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la seguridad
vial.
Además de lo factores mencionados anteriormente existen ciertos factores
que afectan el nivel de servicio, se dividen en internos y externos. Los
primeros, es decir los internos, son aquellos que corresponden a las
variaciones en la velocidad vehicular, el volumen vehicular, la composición
del tránsito, el porcentaje de movimientos de entrecruzamientos o
direccionales, entre otros. Por el lado de los externos se encuentran las
características físicas, como la anchura de los carriles, la distancia libre
lateral , la anchura de acotamientos, las pendientes, entre otros.

Dichos niveles de servicio se establecen en el manual de capacidad vial


HCM 2000 del TRB, en el cual se establecen seis niveles de servicio, los
cuales van desde A hasta F, del mejor al peor, definiéndose según las
condiciones de operación en temas de circulación continua o discontinua,
como se explica a continuación:

Nivel de servicio A: Es la circulación a flujo libre, en la cual los usuarios,


quienes se consideran en forma individual, se encuentran virtualmente
exentos de los efectos de la presencia de otros usuarios en la circulación,
tienen alta libertad de elegir las velocidades deseadas y maniobras a su
gusto, teniendo un nivel general de comodidad y conveniencia de
circulación excelente.

Nivel de servicio B: Se encuentra aún en el rango de flujo libre, aunque se


empiezan a notar otros vehículos integrantes de la circulación en la carretera.
Al igual que el nivel ve servicio A se tiene alta libertad de elegir las
velocidades deseadas, aunque la libertad de maniobrar se reduce.

Nivel de servicio C: En este nivel de servicio ya se encuentra en el rango de


estable, aunque marca el inicio del dominio en que la operación de los
usuarios se ve afectada de forma significativa por las intersecciones con
otros usuarios de la vía. En esta situación tanto la velocidad como las
maniobras reducen su libertad.

Nivel de servicio D: Es circulación de densidad elevada, aunque sigue


siendo estable. La libertad de maniobra y la velocidad quedan seriamente
restringidas y el nivel de comodidad y conveniencia llegan a ser bajos.

Nivel de servicio E: El funcionamiento del tramo vial se encuentra en su


límite de capacidad. La velocidad de todos se ve reducida a un valor bajo. Y
la libertad de maniobra es extremadamente difícil.

Nivel de servicio F: Representa condiciones de flujo forzado. Dicha


situación es producida cuando la cantidad de tránsito que se acerquen a un
punto excede la cantidad que pueden pasar por él, formando colas.

(Jerez & Morales, 2015)

A continuación, se presentan imágenes de los niveles de servicio en tramos


viales en la figura 1:
Figura 1. Niveles de servicio existentes.

En una escala basada por colores, en el cual el verde es fluidez y el rojo es


inestabilidad los niveles de servicio se verían de la siguiente manera:

(Jerez & Morales, 2015)


De igual manera la identificación de niveles de servicio en un diagrama de
intensidad – velocidad ser vería de la siguiente manera:

(Jerez & Morales, 2015)

b. Fórmulas a emplearse:
i. Características del flujo ininterrumpido
𝑣 = 𝑆×𝐷
Donde:
• S: Velocidad en m/h o km/h
• D: Densidad en vehículos/milla o vehículos/km
ii. Factor de hora pico
𝑃𝐻𝐹 = 𝑉/(4 × 𝑉15 )
Donde:
• V: Volumen de autos
• V15: Volumen mayor de los 4 periodos de 15 minutos dentro de la
hora de máxima demanda

iii. Máxima tasa de flujo de servicio por carril:


𝑣
𝑀𝑆𝐹 = 𝑐𝑗 × ( )
𝑐
Donde:
• (v/c): Relación máxima entre volumen y capacidad, brindada por
tabla
• Cj: Capacidad en condiciones ideales para la velocidad de diseño
del elemento de autopista
iv. Tasa de flujo de servicio:
𝑆𝐹 = 𝑀𝑆𝐹 × 𝑁 × 𝑓𝑤 × 𝑓𝐻𝑉 × 𝑓𝑝
Donde:
• N: Número de carriles en una dirección
• Fw: Factor de ajuste para efectos de restricción en ancho de carriles
y espacios laterales
• FHV: Factor de ajuste para efectos de vehículos pesados
• Fp: Factor de ajuste para efectos cantidad de autos
v. Combinación de ambas ecuaciones:
𝑣
𝑆𝐹 = 𝑐𝑗 × ( ) × 𝑁 × 𝑓𝑤 × 𝑓𝐻𝑉 × 𝑓𝑝
𝑐
vi. Factor de ajuste para efectos de restricción en ancho de carriles y
espacios laterales (Fw):
vii. Factor de ajuste para efectos de vehículos pesados (FHV):
𝑓𝐻𝑉 = 1/(1 + 𝑃𝑇 (𝐸𝑇−1 ) + 𝑃𝑅 (𝐸𝑅 − 1) + 𝑃𝐵 (𝐸𝐵 − 1))
Donde:
• ET, ER, EB: Equivalente de automóvil de pasajeros para camiones y
buses
• PT, PR, PB: La proporción de camiones, vehículos recreacionales y
buses para el flujo de tráfico

(Montoya, 2005)
c. Ejercicios de LOS:
i. Autopista:
Se tienen los siguientes datos:
• Volumen horario de máxima demanda = 1,700 vehículos
mixtos por sentido
• Factor de hora pico = 0.90
• Velocidad de diseño = 95 km/h
• Porcentaje de vehículos pesados = 10%
• Número de carriles = 2
• Ancho de carriles = 3.35 m
• Tipo de terreno: a nivel
• Obstrucciones en la faja separadora central a una distancia de
0.61 m
• Obstrucciones en el acotamiento a 1.84 m
• Factor por tipo de conductor = 0.95
Obtener:
• Nivel de servicio

Cálculos:

1700
𝑆𝐹𝑖 = = 1889 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑥𝑡𝑜𝑠/ℎ
0.90

1
𝑓𝐻𝑉 = = 0.935
1 + 0.10(1.7 − 1)

𝑣 1889
= = 0.565
𝑐 2000 × 2 × 0.94 × 0.935 × 0.95

R// El nivel de servicio es C según la tabla

ii. Intersección (Con semáforos):


Se tienen los siguientes datos:
• Número de carriles: 1
• Pendiente (%): 8.36
• Ancho de carril: 3.19 m
• Vehículos mixtos: 351
• Buses: 29
• Pesados: 11
• Número de parqueos: 0
• Fase no.: 1
• Tiempo de verde: 30 seg
• Tiempo de amarillo: 3 seg
• Tiempo de rojo: 22 seg
Obtener:
• Nivel de servicio

Resultados:

• FHMD: 0.9
• Flujo de saturación: 1088 veh/h
• Capacidad: 538 veh/h
• dI: 30 seg/veh

R// El nivel de servicio es C

d. Vinculación con el reglamento de impacto vial – MuniGuate:


Existe relación de los niveles de servicio con los siguientes artículos:
i. Artículo 6: Tipos de evaluaciones de impacto Vial. En este caso se debe a
que los niveles de servicio deben de ir dentro de estos estudios.
ii. Artículo 7: Objetivos de las evaluaciones de impacto vial. Uno de los
objetivos es “Efectuar recomendaciones que permitan garantizar la fluidez
del tránsito y permitan hacer más segura la circulación para todos los
usuarios”, influyendo directamente en lo que es un nivel de servicio.
iii. Artículo 8: Proyectos afectos a evaluaciones de impacto vial. En este
artículo se menciona la cantidad de vehículos en vías públicas, dato
necesario para la determinación de niveles de servicio.
iv. Artículo 18: Metodología para establecer volúmenes. Dicho dato, al igual
que en el artículo anterior, es importante para el cálculo de los niveles de
servicio, por ende, se relaciona con estos.
v. Artículo 23: Rangos de niveles de servicio aceptables. En este artículo se
mencionan como aceptables los niveles de servicio C y E.
(Municipalidad de Guatemala, 2004) (Montoya, 2005)

Bibliografía
Jerez, A., & Morales, O. (2015). Análisis del nivel de servicio y capacidad vehícular de intersecciones.

Montoya, G. (2005). Ingeniería de Tránsito.

Municipalidad de Guatemala. (2004). Reglamento específico de evaluaciones de impacto vial para el


municipio de Guatemala. Ciudad de Guatemala.

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