Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 203, MAYO-JUNIO 2023, artículo 2
La capacidad vial y su influencia con la siniestralidad
ZAVALA Wendy y ABARCA Emilio

Introducción

El crecimiento de la población en las grandes ciudades, conlleva un crecimiento del parque vehicular que circula en las calles, sobre todo en ciudades donde no se tiene una adecuada gestión de la movilidad y diferentes modos de transporte, a nivel nacional solo en automóviles, se contaba con más de 32 millones de unidades en 2018 y para 2021 la cifra fue de más de 35 millones de unidades (INEGI, 2023), y este número sigue en aumento. Esta situación ha traído consigo innumerables beneficios, sin embargo, también ha ocasionado problemas como los indeseables efectos de la contaminación, los congestionamientos viales y la siniestralidad vial.

Hablando de siniestralidad, aunque existen muchos factores que influyen en la seguridad de la infraestructura vial carretera en el país, resulta necesario controlar esta problemática desarrollando herramientas, normas, programas y políticas que reduzcan los siniestros de tránsito. El Instituto Mexicano el Transporte (IMT) publica cada año, los Anuarios estadísticos de colisiones en carreteras federales, en dicho documento técnico se presentan las estadísticas de relevancia que pueden obtenerse a partir de la base de datos proporcionada por la Guardia Nacional, la cual contiene información sobre las colisiones registradas en cada año. Con esta información se puede establecer un monitoreo de los números de colisiones, muertes y lesionados que se presentan cada año en la Red Carretera Federal (RCF).

La Dirección General de Servicios Técnicos (DGST) de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT), en el 2018 publicó un nuevo Manual de Proyecto Geométrico que incluye lineamientos novedosos orientados a la seguridad vial, y ese mismo año se público el Manual de Auditorías de Seguridad Vial, que busca abordar la seguridad vial en los proyectos de modernización de vías existentes, construcción de carreteras e intersecciones nuevas y replanteamiento o modificaciones al proyecto original durante las obras de construcción. También en 2022 se publicó la Ley General de Movilidad y Seguridad Vial, la cual tiene por objeto establecer las bases y principios para garantizar el derecho a la movilidad en condiciones de seguridad vial, accesibilidad, eficiencia, sostenibilidad, calidad, inclusión e igualdad.

Por otra parte, el congestionamiento vial que ocasiona contaminación del aire, también resulta una problemática, ya que la capacidad vial de una calle o carretera resulta insuficiente, esto se debe a que quizá no se estimó adecuadamente el volumen de tránsito que tendría esa vía en su etapa de planeación y diseño.

La Dirección General de Servicios Técnicos (DGST) de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT), publica cada año un documento denominado "Capacidad y Niveles de Servicio en la Red Carretera" que contiene la información del grado de calidad de servicio que prevalece en cada tramo de la red carretera, medida cuantitativa y cualitativamente a través del cálculo de los niveles de servicio. Esta información, es de importancia, ya que permite la orientación del establecimiento de políticas acordes con las necesidades socioeconómicas para la planeación, modernización y conservación de la infraestructura carretera. También con esta información se pueden identificar los tramos en la Red Carretera Federal (RCF) que estén cercanos a llegar a su capacidad (Nivel de Servicio D) o con problemas de congestionamiento (Niveles de Servicio E y F). Aunque no existe una fuerte relación entre el congestionamiento y la siniestralidad vial, en este trabajo se analiza esta dependencia.

Seguridad en la infraestructura carretera

Para que una carretera puede ser considerada como segura, tiene que contar con el mayor estándar geométrico y para ello requiere de las siguientes características: la mayor velocidad de proyecto permitida de acuerdo con su topografía, sentidos de circulación separados por una faja separadora central o mediana, contar con un control total de accesos a las propiedades aledañas, zonas laterales benignas, intersecciones a desnivel con rampas de entrada y salida, por mencionar algunas. El descuido de alguno de estos elementos puede ocasionar riesgo de colisiones.

Por otra parte, cuando se construyen carreteras de bajo volumen de tránsito, generalmente los presupuestos designados para esas obras son muy reducidos, por ello las obras suelen carecer de un proyecto vial y mejoramientos geométricos considerables, entonces cuando son mejoradas, solamente le aplican capas de pavimento, mejorando la superficie de rodamiento. Dicha mejora trae como consecuencia un aumento en la velocidad de operación de los vehículos y a su vez esto incrementa el riesgo de colisiones.

De acuerdo con la publicación No. 607 del Instituto Mexicano del Transporte (IMT), existen varios elementos que se relacionan con el riesgo en una infraestructura vial, mismos que contribuyen a la ocurrencia de siniestros viales. Por ello cuando el tránsito vehicular aumenta, resulta necesario diseñar y construir carreteras con estándares geométricos elevados y por lo tanto más seguros.

Los principales factores relacionados con la infraestructura vial que ponen en riesgo a los usuarios tiene que ver con: características geométricas, elementos físicos y características operacionales.

Es dentro de las características operaciones que el tránsito y la velocidad se ven involucrados como factores de riesgo en la ocurrencia de siniestros de tránsito.

El aumento del tránsito, ejerce presión sobre la capacidad de las vías, las cuales están diseñadas para un nivel de servicio adecuado, por lo que resulta un riesgo que las tasas de crecimiento del tránsito sean positivas. Aunque en algunos estados del país, ya se están tomando acciones que favorezcan la movilidad de otros medios de transportes, como los autobuses y el uso de la bicicleta, esta situación sigue siendo un peligro para la calidad de vida urbana. 

Los impactos negativos que el aumento del tránsito genera, tanto inmediato como a largo plazo, exigen esfuerzos multidisciplinarios para mantener bajo control este crecimiento. Al haber una gran cantidad de tránsito vehicular las colisiones también incrementan, por lo cual el control de la congestión tendrá que formar parte de la elaboración de una visión estratégica a largo plazo para el desarrollo de una movilidad sostenible.

Otro de los factores operaciones, es la velocidad que interviene en el aumento del riesgo de colisiones en la vía. Este tema es importante y va de la mano con la cultura y educación vial; ya que es en las escuelas de manejo donde se debe enfatizar en el respeto a las señales de tránsito, en especial a la señal de velocidad límite, aunado con la cultura y educación vial que se ha adquirido desde pequeños. La velocidad de proyecto, con la que se diseñan las vías, debe cumplir con las expectativas de los usuarios al momento de circular por el camino. Para lograr esto se recomienda diseñar para la velocidad más alta razonable que cubra los niveles deseados de movilidad y de eficiencia, pero sobre todo de seguridad, considerando las restricciones ambientales, económicas y estéticas, así como los impactos sociales y políticos.

La velocidad de proyecto también debe ser coherente con la topografía, el uso del suelo adyacente y el tipo de camino. Diseñar con las velocidades de proyecto más elevadas de acuerdo con la función de la vía satisface las necesidades de los usuarios, evitando que éstas sean excedidas tanto en frecuencia como en magnitud.

Cuando el volumen de tránsito de vehículos pesados es considerable la velocidad también representa un riesgo, ya que éstos viajan a velocidades más bajas aumentando las necesidades de rebase de los vehículos ligeros. Otro aspecto a considerar es la dispersión de velocidades que presentan diferentes vehículos sobre la vía, ya que esta situación también aumenta el riesgo de siniestros viales, por lo cual se debe tratar de controlar dicha dispersión.

Entonces si en una vía se tiene una combinación de congestionamiento vial, y dispersión de velocidades, aumenta el riesgo en esa infraestructura y por ende aumentan las colisiones.

La seguridad vial en las carreteras puede lograrse mediante una adecuada inversión, a fin de generar mejores estándares de diseño, construcción y mantenimiento carretero.

Capacidad vial y congestión del tránsito

Antes de relacionar conceptos, es necesario un marco teórico, por ello se definen a continuación, la capacidad vial, los niveles de servicio y la congestión del tránsito.

De acuerdo con el Manual de Capacidad Vial de la SICT publicado en 1991, existe una capacidad práctica la cual está más relacionada con el nivel de servicio, ya que es la capacidad que podría obtenerse conservando una calidad de operación razonable. La capacidad posible, es el valor de flujo máximo que puede esperase en forma razonable, que pase por un punto o tramo uniforme de carril o calzada bajo condiciones prevalecientes del camino, del tránsito y de las condiciones de control. Por último, se tiene la capacidad ideal, la cual se da en las condiciones con características ideales de geometría y tránsito.

El nivel de servicio, es una medida cualitativa que define condiciones operacionales dentro de la circulación vial, o en su percepción por el conductor y/o usuario de acuerdo a factores como la velocidad, tiempo de recorrido, libertad de maniobra, interrupciones del tránsito, comodidad, conveniencia y seguridad vial.

La capacidad vial, es la máxima proporción horaria de vehículos (o peatones) que pueden pasar por un punto o sección uniforme de un carril o calzada durante un periodo de tiempo dado, bajo las condiciones prevalecientes del camino, del tránsito y de los dispositivos de control.

La congestión, de acuerdo con Thomson y Bull (2001), es la condición que prevalece si la introducción de un vehículo en un flujo de tránsito aumenta el tiempo de circulación de los demás, es decir, obstruir o entorpecer el paso, la circulación o el del tránsito vehicular. Habitualmente se entiende como la condición en que existen muchos vehículos circulando y cada uno de ellos avanza lenta e irregularmente.

La congestión se da cuando la demanda se acerca a la capacidad de la infraestructura transitada y el tiempo de tránsito aumenta. A continuación, se enlistan algunas situaciones que generan crecientes restricciones de capacidad y aumenta la congestión:

·         Transporte urbano subutilizado, o en limitados espacios viales.

·         El automóvil como opción de transporte más seguro, cómodo, confiable y autónomo.

·       Inadecuado diseño de las vías con falta de mantenimiento, ejemplo carriles de circulación sin demarcación, ubicación de paradas de autobús justo en puntos de reducción del ancho de calzada, etc.

·         Estado inadecuado del pavimento, como baches o zonas de acumulación de agua, entorpeciendo carriles sobre todo cuando hay lluvia.

·         Conductores que no tienen respeto por las señales y los demás que comparten las vías, choferes de autobuses que ofrecen parada en lugares no adecuados, etc.

·         Vehículos antiguos, mal mantenidos de tracción animal o vehículos varados.

·         Zonas de obra no señalizadas adecuadamente, o mala planeación de las rutas alternas.

Todas estas situaciones, generan congestión y que la vía tenga una capacidad inferior a la que fue diseñada, sobre todo en horas pico, una gran parte de la red vial en las grandes ciudades opera muy cerca de su capacidad, ocasionando congestión y otras consecuencias que afectan las condiciones de la vida urbana, como la contaminación del aire, mayores niveles de ruido, irritabilidad causada por tiempo perdido y aumento en el estrés al conducir. Toda esta problemática, conlleva a un aumento en el riesgo de siniestros de tránsito, por ello en el siguiente subtema se mencionan algunos estudios que se han realizado para hacer notar la relación que tiene la capacidad de las vías con la siniestralidad.

Capacidad y siniestralidad vial

En este apartado se pone en evidencia que el tránsito es una de las principales causas de colisiones. Para ello se buscará relacionar la capacidad vial con la siniestralidad, entonces se necesita designar variables, y para este caso el volumen de tránsito resulta una medida ampliamente utilizada para análisis de siniestros de tránsito. Debido a que el mismo volumen de tránsito en tramos de carretera que tiene diferentes capacidades, resulta en diferentes condiciones de funcionamiento, y eso a su vez crea diferentes probabilidades de accidentes. Por lo que la relación volumen/capacidad (V/C) puede ser una mejor medida a utilizar en análisis de accidentes (Frantzeskakis y Iordanis, 1987).

Lo anterior se comprueba a través de un estudio que realizó el Departamento de Planificación e Ingeniería del Transporte de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Técnica Nacional de Atenas, cuyos resultados arrojan que para Niveles de Servicio A, B y C se tiene una relación V/C de 0.65, para relaciones V/C superiores, las tasas de siniestros viales aumentan y son más del doble cuando V/C > 1 (Frantzeskakis y Iordanis, 1987).

Por otra parte, Wang et. al. (2009) estudiaron el impacto de la congestión del tránsito en la frecuencia de colisiones y llegaron a la conclusión de que cuando se alcanzan los límites en la capacidad de una vía, son susceptibles de producirse condiciones de inestabilidad en el flujo de tránsito, como una menor velocidad de conducción y una libertad de maniobra bastante limitada, lo que conlleva un menor riesgo de colisiones, por ello en el 2017, se realizó un estudio en las carreteras nacionales de Rumanía, donde se buscaba los efectos de los volúmenes de tránsito sobre las colisiones y se determinó que las variables “Tránsito Diario Promedio Anual” y el “índice de accidentes” tienen una relación no lineal, que adopta una forma exponencial en muchos de los casos revisados (Cadar et al, 2017).

En 2020, se realizó un estudio sobre la relación entre el volumen de tránsito y la frecuencia de siniestros viales en las intersecciones, llegando a la conclusión de que existe una respuesta cuadrática no lineal entre esas dos variables, la respuesta cuadrática nos dice que la reducción de la congestión traería beneficios sobre la ocurrencia de colisiones, es decir, si se reduce la congestión se puede reducir el riesgo de siniestros de tránsito, además no se encontró que exista aumento en la frecuencia de colisiones a medida que disminuyó la congestión por lo que eso sería un beneficio (Retallack & Ostendorf, 2020).

Panorama actual en México

Desde el 2015, la DGST de la SICT, publica el documento “Capacidad y Niveles de Servicio en la Red Carretera”, este documento contiene información sobre la capacidad en cada tramo de la Red Carretera Federal (RCF), que de acuerdo con el “Manual de Capacidad Vial” de la SICT calcula los niveles de servicio de cada tramo. A continuación, se presentan lo resultados para el año 2021.

Para la realización de este estudio, se consideraron:

a)    Las condiciones establecidas por las características físicas del camino.

b)    Las condiciones que dependen de la naturaleza del tránsito vehicular en cuanto a su magnitud y tipo de vehículos.

Como se mencionó anteriormente, la Capacidad es el número máximo de vehículos que pueden circular por un camino durante un lapso de una hora, así los Niveles de Servicio son una medida cualitativa del efecto de los siguientes factores:

a)    Velocidad

b)    Tiempo de recorrido

c)    Interrupciones al movimiento continuo del tránsito

d)    Libertad de manejo

e)    Comodidad

f)     Costos de operación.

Para identificar las condiciones de operación de un camino, se manejan seis Niveles de Servicios, los cuales son:

1.    Nivel de servicio “A”: Corresponde a una condición de flujo libre, con volúmenes de tránsito bajos; la velocidad depende del deseo de los conductores dentro de los límites impuestos y bajo las condiciones físicas de la carretera.

2.    Nivel de servicio “B”: Se considera como flujo estable, los conductores tienen una libertad razonable para elegir sus velocidades y el carril de operación.

3.    Nivel de servicio “C”: El flujo es estable, los conductores perciben restricciones tanto para elegir su velocidad, como para efectuar maniobras de cambio de carril de rebase; se obtiene una velocidad de operación satisfactoria. Es deseable que este nivel de servicio sea el más desfavorable al que operen las vialidades.

4.    Nivel de servicio “D”: Esta condición se aproxima al flujo inestable; la velocidad de operación aún es satisfactoria, pero resulta afectada por los cambios en las condiciones de operación. Los conductores tienen poca libertad de maniobra con la consecuente pérdida de comodidad.

5.    Nivel de servicio “E”: En este nivel, los volúmenes de tránsito corresponden a la capacidad. El flujo es inestable y pueden ocurrir paradas de corta duración.

6.    Nivel de servicio “F”: Corresponde a los flujos forzados, en donde los volúmenes son inferiores a los de la capacidad y las velocidades se reducen pudiendo producir paradas debido al congestionamiento.

Entonces el Nivel A, corresponde al mejor escenario en una vía, el F es el más inconveniente y el E, marca la capacidad de la vía.

En la siguiente gráfica se aprecia el nivel de servicio de toda la Red Carretera Federal (RCF) del año 2021.

Figura 1. Nivel de Servicio de la RCF en el 2021

 

De acuerdo con la figura 1, en el año 2021, la RCF, conformada por una longitud de 52,231 kilómetros, operaba con buenos niveles de servicio, toda vez que el 25% se encontraba en nivel de servicio B, seguido por los niveles C y A con un 24% y 23%, respectivamente.  Por tipo de red, la red libre de peaje, que tenía 43,205 kilómetros en el año 2021, registraba un 26% en el nivel C, mientras que la red de cuota, con longitud de 9,026 kilómetros, el 40% operaba con un nivel B, lo que significa que la mayoría de los tramos de cuota presentaban menor saturación que los tramos libres, como podemos observar en la figura 2.

 

Figura 2. Nivel de Servicio por tipo de RCF en el 2021.

 

De acuerdo al tipo de carretera en la figura 3, se observan los niveles de servicio que tenía cada tipo en el 2021. Respecto a los corredores carreteros o ejes de transporte (ET), se observa que aproximadamente el 68% de los tramos se encontraban operando en niveles de servicio A y B, en condiciones de buena circulación. Solo el 17% de los corredores carreteros registró nivel de servicio C, en tanto que el 15% restante se encontraba en niveles de servicio D, E y F.

 

Figura 3. Nivel de Servicio por Tipo de Carretera de la RCF en 2021.

 

Con respecto a los índices de siniestralidad en la Red Carretera Federal (RCF), el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), con ayuda de las bases de datos de la Guardia Nacional (GN), presenta las estadísticas más relevantes de los hechos de tránsito registrados en la parte de la RCF vigilada por ellos, y en el año 2021 se presentaron 15,020 colisiones que dejaron 3,298 personas fallecidas en el lugar del siniestro y 8,217 lesionados. En la tabla 1 se presentan los saldos por tipo de carretera y por tipo de red.

En la Red libre se presentaron 10,328 colisiones y en la de Cuota 4,692, de acuerdo con la figura 4 el 54% de las colisiones se presentaron en las carreteras tipo ET de toda la RCF, las carreteras tipo A, B y C tuvieron el 11% de colisiones cada una de ellas y el 6% se presentaron en las carreteras de tipo D.

 

Tabla 1. Saldos de colisiones, muertes y lesionados en la RCF en el 2021.

Clasificación

Colisiones

Muertes en el sitio

Lesionados

ET

        8,119.00

                          1,643.00

        4,112.00

A

        1,585.00

                             365.00

            931.00

B

        1,686.00

                             440.00

        1,069.00

C

        1,632.00

                             361.00

            970.00

D

            968.00

                             263.00

            614.00

Sin clasificar o derogadas

        1,030.00

                             226.00

            521.00

Total

      15,020.00

                          3,298.00

        8,217.00

Red Libre

      10,328.00

                          2,323.00

        5,859.00

Red Cuota

        4,692.00

                             975.00

        2,358.00

 

Figura 4.  Porcentaje de Colisiones por tipo de carretera en 2021.

 

Es de esperarse que se tenga un mayor número de colisiones en la Red libre, puesto que es la que cuenta con mayor longitud, y si se compara con los niveles de servicio, podemos apreciar que es en la red de cuota donde se presentan los mejores niveles de servicio de la RCF.

Por otro lado, por tipo de carretera, el tipo ET presenta buenos niveles de servicio, pero es donde más se presentan colisiones, esto puede deberse a que se cuentan con más carriles de circulación por sentido y la velocidad de operación es elevada.

Por estos resultados presentados, resulta complicado tratar de relacionar estas dos variables, quizá se necesita adicionar el número de tránsito que circula por cada red, o seleccionar los tramos que presentan niveles de servicios desfavorables para tratar de encontrar una correlación con el número de colisiones.

Conclusiones

De acuerdo con los estudios revisados para la elaboración de este documento, se puede concluir que existe relación entre la capacidad y la siniestralidad, debido a que, para que una carretera sea considerada segura, debe tener un adecuado nivel de servicio, pero se necesita la revisión de todas las variables involucradas para comprobar que la capacidad es una causa probable de colisiones.

Por otra parte, no se trata de eliminar la congestión en todas las carreteras, si no de controlarla, puesto que tiene un impacto negativo en la calidad de vida, sobre todo en las grandes ciudades, por la contaminación del aire y el ruido generado, así que resulta necesario implementar medidas de mejora para ampliar la capacidad de las vías mediante la gestión y productividad de la infraestructura existente. También es preciso implementar acciones de mejora que contribuyan a reducir el número de siniestros viales y minimizar las consecuencias en caso de colisiones, es decir reducir el número de muertes y lesionados.

Por último, resulta necesario realizar estudios que permitan correlacionar estas dos variables: la capacidad y la siniestralidad; utilizando datos de tránsito avanzados, obtenidos con ayuda de sistemas que permitan registrar las características del tránsito en tiempo real, así como una mejor comprensión de las causas de siniestros de tránsito, ya que esto limita la identificación de las condiciones propensas a colisiones, lo anterior con el propósito de proponer mejores medidas de seguridad vial y operación del transporte.

Bibliografía

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Retallack, A.E. & Ostendorf, B. (2020). Relationship between Traffic Volume and Accident Frequency at Intersections. Int J Environ Res Public Health 17(4), 1393.

Cuevas, A.C., Cadengo, M., Silva, M.E. y Mendoza, A. (2022). Anuario estadístico de colisiones en carreteras federales 2021. [Documento técnico No.85]. México: Instituto Mexicano del Transporte. [Archivo PDF].

Secretaria de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, SICT (2022). Capacidad y niveles de servicio en la red federal de carreteras (2021). Subsecretaria de Infraestructura, DGST, México.

ZAVALA Wendy
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ABARCA Emilio
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