Unidad 1: Generalidades Ingeniería de Tránsito: Fase de la Ingeniería de Transporte relacionada con la planeación, el proyecto geométrico (proceso de correlación entre los elementos físicos de la vía y las características operativas de los vehículos) y la operación del tránsito por calles y carreteras, sus redes, terminales, tierras adyacentes y su relación con otros modos de transporte.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL TRANSPORTE1.-El transporte es un bien altamente cualitativo y diferenciado. Viajes con distintos propósitos, a diferentes horas del día, por distintos medios y/o para diversos tipos de carga. 2. La demanda de los viajes es derivada. Los viajes se producen por la necesidad de llevar a cabo ciertas actividades.3. La demanda de transporte está localizada en el espacio. Se definen áreas de estudio en zonas y la red de transporte estratégica asociada. 4. La demanda de transporte es dinámica – condición de temporalidad. 5. Es necesario proveer infraestructura y disponer de vehículos que funcionen de acuerdo a reglas de operación. Viajes con distintos propósitos, a diferentes horas del día, por distintos medios y/o para diversos tipos de carga. 6. La construcción de infraestructura toma largo tiempo. Proyectos que requieren gran cantidad de recursos y diversas etapas (planificación e implementación) y estudios con soluciones que no sean rígidas (adaptables a condiciones cambiantes).

1.1 Necesidades del estudio de la ing. de transitoViendo la necesidad de hablar acerca de la historia del transporte cabe mencionar que la necesidad del transporte es tan antigua como la historia misma de la humanidad; desde sus orígenes la humanidad siempre ha tenido la necesidad de trasladarse de un sitio a otro por un sin fin de razones; por ejemplo por alimentos, trabajo, educación, diversión etc. El descubrimiento de la rueda y la posibilidad de enyuntar un par de animales de tiro significó todo un logro para nuestros ancestros, tal vez exagerando un poco fue con ir a otro planeta, pero hoy día viajar es algo muy común cuando el mundo se industrializó el transporte tuvo mayor auge como por ejemplo tenemos que las fabricas tenían y aún tienen la necesidad de transportar sus materias primas y después de procesarla el producto para el consumo.El transporte no se da si no existe un motivo, de allí que la demanda del transporte se deriva de otras actividades.

Entonces, el transporte se da por:– Diferencia en la localización de los recursos.– Especialización productiva.

– Economías de escala.– Necesidad humana de comunicación.– Objetivos políticos y militares.– Diferencia en la localización de asentamientos urbanos.– Disfrute de oportunidades culturales y recreativas.– Diferencia en la localización de sitios de trabajo/habitación.

Ahora bien, la ingeniería de transito ¿Qué es? Pues la podemos definir como la ciencia que trata de dar respuestas a los diferentes problemas que enfrenta el hombre en su rutina diaria. En caso específico se encarga de la movilidad ya sea construyendo vías donde antes no existían, levantando puentes para salvar obstáculos, drenando lechos de ríos para hacerlos navegables o diseñando sistemas de control vehicular en las intersecciones de una más vía de una ciudad para atender el paso simultaneo de corrientes de tráfico frecuentemente conflictivos.

En resumen los estudios de tráfico se constituyen en el instrumento que sirve a la ingeniería de tráfico para cumplir con sus objetivos, definidos como la planificación de la red viaria y la circulación del tránsito vehicular y Se entiende por ingeniería de transportes y vías, el conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas, prácticas profesionales, principios y valores, necesarios para satisfacer las necesidades sociales sobre movilidad de personas y bienes.

La ingeniería de transportes y vías, es una especialidad de la profesión de ingeniería, basada en la aplicación de las ciencias físicas, matemáticas, la técnica y en general el ingenio, en beneficio de la humanidad.

El ingeniero de tráfico, en vez de tratar con la construcción de una nueva infraestructura, está encargado del dimensionamiento y diseño de la infraestructura para lograr un flujo de tráfico eficiente y de la evaluación de los sistemas de tráfico para optimizar el uso de esa infraestructura vial. Dentro de los elementos de control de tráfico están las Señales de tráfico, semáforos, paneles, sensores, etc., con el fin de lograr una operación segura y eficiente en la infraestructura vial.Se puede afirmar que la función principal del transporte consiste en dominar las limitaciones que imponen el tiempo y el espacio.• De manera más precisa, el transporte permite:– A las personas satisfacer sus necesidades de comunicación, intercambio y expansión.– A las mercancías brinda:• Utilidad de lugar: Los bienes y servicios son útiles sólo en el lugar donde se necesitan.• Utilidad de tiempo: Los productos son útiles en la medida que se consigan cuando se requieren.

ELEMENTOS DE LA INGENIERIA DE TRANSITO

USUARIOEntonces los elementos del tránsito lo pudimos observar en la imagen anterior, empezamos primeramente con los usuarios: El hombre por ser sujeto de la acción puede considerarse como el principal elemento ya sea como conductor o pasajero en el mismo o como un peatón haciendo uso de la vía pública; el papel más importante desde la óptica de la ingeniería de tránsito es como conductor de un automotor, ya que en sus manos, en su experiencia y en su pericia para ejecutar maniobrasen el tránsito radica la integridad física de muchas personas El usuario se pude clasificar:Conductor: El conductor junto con el ciclista y el peatón constituyen al usuario activo del tránsito. El usuario pasivo es el pasajero, pero como su influencia cuenta con la ingeniería de tránsito, pericia las condiciones físicas, mentales y las reacciones (tiempo para reacción para frenar es: 0.5 – 2.5 segundos) del conductor son elementos que juegan un papel importante.

La distancia de parada es la distancia necesaria para detener un vehículo y dependen de los tiempos de percepción, de reacción y de frenado se expresa

así:

Según la real academia de la lengua española, conductor es aquella persona que guía un vehículo automóvil.Basado en estadísticas se ha comprobado que el vehículo es uno de los medios de transporte más comúnmente utilizado por la población en general; surge entonces la importancia del estudio de las características que debe tener el conductor, para movilizar en forma cómoda y segura un vehículo.Las principales características del conductor son:a) La Visión Una persona con visión normal, viendo hacia el frente, abarca todo lo que sucede en un ángulo de 180°; habitualmente las personas perciben lo que acontece a ambos lados de la cabeza, sin distinguir detalles; estos solamente se identifican dentro de un ángulo que varía entre 120° y 160°; llamado ángulo central de visión periférica, su alcance efectivo se reduce al incrementarse la velocidad, desde un ángulo de 100° a 30 km/h hasta un ángulo de 40° a 100 km/h; este aspecto es importante ya que la lectura de texto se puede realizar sobre señales que estén ubicadas dentro de ciertos ángulos.De la misma manera a medida que se incrementa la velocidad del vehículo, aumenta la distancia a la cual el conductor fija su vista. Siendo este un factor limitante en el conductor, además del tiempo de reacción.b) Reacciones Físicas y PsicológicasLas reacciones físicas se conocen también con el nombre de condicionadas, ya que estas dependen de los hábitos que se forme el conductor o de la experiencia adquirida al circular por las vías, conduciendo un vehículo.En cambio las reacciones psicológicas son el resultado de un proceso intelectual, que culmina con un juicio; se trata de estímulos que son recibidos por el cerebro, hasta producir una respuesta. Son reacciones intelectuales del hombre que son13 afectadas por las emociones y otras causas que pueden alterar las facultades del mismo. Llamaremos estímulo a cualquier emergencia que se presente en la carretera o en la calle, por ejemplo, un peatón que cruza, un animal, una desviación, etc.Hay un tiempo de reacción mínimo a estos procesos; cuando el vehículo no se encuentra en movimiento es 0.25 segundos; este tiempo es por ejemplo, el que tarda un conductor en espera del cambio de luz del semáforo, para arrancar el vehículo; y cuando el vehículo está en marcha el tiempo mínimo de reacción es de0.83 segundos. Dependiendo de la velocidad de marcha y las circunstancias del tránsito, se ha determinado que en algunos casos el tiempo mínimo de reacción puede llegar hasta 2 ó 3 segundos.

Peatón: La influencia del peatón en las vías rurales es prácticamente nula excepto cerca de las poblaciones pero en las ciudades es un factor que amplía los problemas de circulación. Se considera como peatones a toda la población en general, es afirmativo decir que equivale al censo poblacional de un país.La importancia de los peatones no radica solamente en que son considerados víctimas del tránsito, también es necesario distinguirlos como causante de

estos, actualmente la cantidad de peatones que muere por no cruzar en las zonas marcadas para ello, en las estadísticas ocupa una cifra muy alta. El motociclista: Conduce un vehículo más ágil más pequeño y tan o más veloz que el automóvil, es muy vulnerable a los accidentes y las incidencias del tiempo.El ciclista: se asemeja al motociclista pero su velocidad es muy inferior a la de los vehículos de cuatro ruedas lo que compensa al ciclista filtrándose ágilmente en la cola de los vehículos y obedeciendo menos a las reglas de tránsito.

VEHICULOSEs la tecnología propia de cada sistema de transporte a través de la cual se ejecuta la acción de dedicarse de un sitio a otro.Cada día se diseñan vehículos con motores más potentes con mayor aceleración y sistemas o accesorios que los convierten en más seguros y ocupantes; solo que ese continua avance tecnológico nova de la mano por construcción de calles nuevas en la ciudad lo que se traduce en fuertes congestionamiento de las vías en las zonas urbanas, rurales, y lo que es más grave aún se traduce en accidentes de tránsito donde las victimas frecuentemente son personas en edad económicamente activas causándoles daños irreparables a la sociedad y la economía.CAMINOS O CARRETERAS (VIAS)Algunos textos denominan con el nombre de caminos a las vías rurales, mientras que el nombre de carreteras se lo aplican a los caminos de características modernas, destinadas al movimiento de un gran número de vehículos. En este texto se usaran, indistintamente los dos términos para indicar lo mismo.La carretera se puede definir como la adaptación de una faja sobre la superficie terrestre que llene las condiciones de ancho, alineamiento y pendiente para permitir el rodamiento adecuado de los vehículos para los cuales ha sido condicionada.Clasificación de las carreterasLos países en desarrollo clasifican las carreteras basándose en dos criterios diferentes para la determinación de las normas de diseño geométrico.a) clasificación regional:

Nacionales Departamentales Locales

Esta clasificación carece de reconocimiento practico debido a que es poco frecuente construir carreteras con altos estándares sin considerar la proyección del volumen de transito que circulara durante el periodo de diseño.b) Clasificación funcional:

Carreteras Primarias Carreteras Secundarias Carreteras Terciarias

Esta clasificación considera además las vías urbanas: Vías expresas

Arterias Primarias Colectores Locales

1.2 Áreas de aplicación de la ingeniería de transito

La Ingeniería de tráfico o de tránsito es una rama de la ingeniería del transporte y a su vez rama de la ingeniería civil que trata sobre la planificación, diseño y operación de tráfico en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, infraestructuras, tierras colindantes y su relación con los diferentes medio de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente tanto de personas como de mercancías.Servicios

Proyectos geométricos de autopistas y carreteras.

Proyectos de señalamiento vial horizontal y vertical.

Proyectos geométricos y modificaciones de intersecciones conflictivas.

Estudios de volúmenes de tránsito y capacidad vial.

Estudios de optimización de tiempos en los semáforos.

Revisión de proyectos viales.

Aplicación de sistemas electrónicos de control de velocidad.

Estudios de velocidad de punto con radar.

Estudios de origen y destino del flujo vehicular.

Estudios de impacto vial y análisis de capacidad en las carreteras.

Evaluación económica de proyectos carreteros.

Asignación de tránsito vehicular a proyectos carreteros.

Proyecto geométrico de intersecciones a nivel y desnivel.

Estimación de la vida útil de un proyecto vial.

Diseño de estacionamientos y su accesibilidad.

Estudios de impacto vial.

Justificación de proyectos viales.

Simulación del tránsito por computadora.

Servir a la comunidad profesionalmente, elaborando estudios, proyectos o

asesorías en el campo del transporte y su tránsito es nuestra especialidad.

Realizar investigaciones dentro del área del transporte y su tránsito para

ampliarlo con conocimiento de causa y efecto, encontrando soluciones

científicas, es el servicio que ofrecemos a la sociedad.

1.3 Medios de transporte y sus evoluciones

TRANSPORTE A PIE.Aproximadamente fue cuando apareció el primer homo sapiens que se movilizaban por sus pies.

2000 a.C LA RUEDA.Fue inventada en Mesopotamia durante el periodo de obeid En la antigua región conocida como creciente fértil, donde posteriormente se empleó en la construcción de carros, aunque su referencia más antigua data de 1200 a.c.

2000 a.C EL CARRUAJE.Vehículos con ruda para el transporte de personas diseñado para ser arrastrados por animales.

1000 a.C TRANSPORTE ACUATICO.Se tiene registro de 1000 a más años en que el hombre utilizaban un tronco debidamente tallado como medio de transporte en el agua.

1818 d.C LA BICICLETA.El varón alemán Karl Christian Ludwig Drais Von Savebronn invento el primer vehículo de dos ruedas, al que llamo maquina rodante, precursora de la bicicleta y motocicleta.1886 d.C transporte vehicular.Un vehículo es un medio de locomoción que permite el traslado de un lugar a otro ya sea cosas o personas.En 1886 Karl Friedrich Benz en la cuidad de Mannheim salió el primer automóvil de combustión interna.

1814 d.C EL TREN.El primer ferrocarril se puso en funcionamiento el 28 de octubre de 1848 entre Barcelona y Mataró. Son una serie de vagones conectados a una locomotora que circulan sobre carriles de riel.

1903 d.C LA AVIACION.Durante el siglo xviii el ser humano empezó a experimentar con globos Aerostáticos, pero el 17 de diciembre de 1903 los hermanos Wright fueron los primeros es realizar un vuelo en avión controlado.

1926 d.C LA NAVE ESPACIAL.Este es diseñado para ir más allá de la atmosfera terrestre, en el espacio exterior

TRANSPORTE AÉREOEl transporte aéreo o transporte por avión es el servicio de trasladar de un lugar a otro, pasajeros o cargamento, mediante la utilización de aeronaves, con fin lucrativo. El transporte aéreo tiene siempre fines comerciales. Si fuera con fines militares, éste se incluye en las actividades de logística.

CARACTERISTICAS DEL TRANSPORTE AEREO Autonomía Velocidad Capacidad de carga Facilidad de maniobra Seguridad

HISTORIA DEL TRANPORTE AEREOLos pioneros de la aviación en Estados Unidos, Orville y Wilbur Wright hicieron el primer vuelo en el aparato más pesado que el aire.Llegaron a diseñar y fabricar un avión controlable, que fue capaz de planear en un corto vuelo impulsado con ayuda de una catapulta externa.17 de diciembre de1903, en Kitty Hawk, Carolina del Norte a bordo del Flyer I.

1914 - 1918: Primera Guerra MundialEl avión pasó a ser usado en servicios militares. El primer país que usó aviones con ese propósito fue Bulgaria, en ataques sobre posiciones otomanas durante la Primera Guerra de los Balcanes.

Uso en misiones de ataque, defensa y de reconocimiento.

Tras la Segunda Guerra Mundial los transportistas aéreos comerciales recibieron incluso un mayor impulso cuando los propulsores de los aviones se hicieron más grandes y eficientes. En 1958 se inauguraron las primeras líneas aéreas británicas y estadounidenses, del avión a reacción para el transporte comercial.En 1970, con el Boeing 747, el llamado reactor Jumbo, podía llevar desde 360 hasta más de 500 pasajeros en vuelos regulares.

Primeros avionesEl primer vuelo con motor fue realizado por los hermanos Orville y Wilbur Wright, el 17 de diciembre de 1903 que duro solamente 12 segundos. Recorrieron 37 metros a una velocidad de 48km/h.

El 13 de septiembre de 1906 Alberto Santos Dumon realizó un vuelo público en su avión el 14-bis, recorriendo 221m.Primer avión capaz de despegar por medios propios.El 17 de septiembre de 1908 el estadounidense Thomas Etholen Selfrindy se convirtió en la primera persona en morir en un avión en vuelo cuando Wilbor wrigh estrello su avión.8 de marzo de 1910 la baronesa Lorcche fue la primera mujer en conseguir una licencia de piloto.

Globos AerostáticosEn 1700 fue cuando se experimentó utilizando globos más ligeros que el aire y así se inventó el globo aerostático. Fue tanto el auge de los globos elevados por Hidrogeno que se creó un globo de pasajeros, pero a lo inseguro de este medio de transporte en la actualidad se utiliza como medio de diversión.El 15 de octubre de 1783 fue el primer ascenso de un globo tripulado por el marqués D´arlandes y Pilatre de Rozoer.

El 24 de septiembre de 1852 Henri Giffar creo el primer dirigible de cuelo controlado. Utilizaba un motor a vapor y volaba a una velocidad de 8km/h.

Avión de hélice y helicópteroSurgen en la primera guerra mundial, pero en la segunda guerra mundial es cuando se lleva a su límite a los aviones propulsados por hélice.1907.-Primer vuelo realizado con éxito y registrado de un helicóptero realizado por Poul Cornu en Francia,

El Helicóptero, alcanza su perfeccionamiento en la segunda guerra mundial, ahora sirve como eficaz medio de transporte y servicio en las grandes ciudades debido a que la mayoría de edificios y hoteles cuentan con ellos.

Aeronaves modernasLa Industria Aeronáutica, ha logrado alcanzar una relevancia importante debido a que se fabrican aviones tan rápidos como la velocidad de la luz, naves exploradoras del espacio, grandes naves para pasajeros que dan vuelta al mundo. 

TRANSPORTE TERRESTRES

1769 El primer vehículo propulsado a vapor fue creado por Nicholas-Joseph Cugnot 9. Se trataba de un verdadero triciclo con ruedas de madera, llantas de hierro y pesaba 4,5 toneladas. 

En 1811, John Blenkinsop  diseñó la primera locomotora funcional que se presentó en la línea entre Middleton y Leeds. La locomotora, denominada Salamanca, se construyó en 1812.

En 1830 se inauguró la primera línea de ferrocarril interurbano, la línea entre Liverpool y Mánchester.1860 con el belga Etienne Lenoir, quien patentó el primer motor a explosión. Pero éste seguía siendo el principio. Pasaron un par de años hasta que el alemán Gottlieb Daimler construyó el primer automóvil propulsado por un motor de combustión interna en 1866. Comenzaría entonces una nueva industria y un nuevo mercado.

1896.Henry Ford construye su primer vehículo a motor Quadricycle (cuadriciclo) y realiza las primeras pruebas dinámicas. El mismo año, Ransom Eli Olds y Alexander Winton terminan también sus primeros vehículos  experimentales. 

1898. Louis Renault construye su primer vehículo y funda una de las empresas más prestigiosas y antiguas de la industria del automóvil. 1914. Los británicos Lionel Martin y Robert Bamford fabrican su primer vehículo, al que denominan Aston Martin. Con este modelo, ambos participarán varias veces en carreras alpinas. A partir de 1922, inician la fabricación comercial de automóviles. 

1964 Ford lanza el Mustang a mediados de año, empieza el frenesí por este pánica.