Resumen La presente tesis doctoral tiene como objetivo principal la definición de una nueva metodología de modelización en tiempo presente de los niveles de servicio en autopistas mediante la utilización de la información proporcionada por los sensores actualmente instalados en carretera. Se pretende que esta modelización pueda ser utilizada por los sistemas de gestión de tráfico, para obtener una caracterización más ajustada de los niveles de servicio. Esta caracterización mejorará la de gestión del tráfico, ya que la determinación de los niveles de servicio en tiempo presente ayudará a la toma de decisiones para la activación de las medidas de gestión de tráfico. La investigación se ha basado en la hipótesis fundamental de que los seis niveles de servicio definidos en el Manual de Capacidad (HCM2000), no se consideran adecuados para la gestión dinámica del tráfico por dos razones fundamentales: a) la metodología es totalmente estática y está orientada al dimensionamiento de las redes viarias y b) que entre algunos niveles de servicio no existen variaciones significativas en las condiciones de circulación. En el desarrollo del trabajo se distinguen dos fases. La primera consiste en una fase de reducción de datos. Esta reducción se ha basado en un análisis de la calidad de datos obtenidos por las estaciones de monitorización, basadas en espiras. El resultado de la reducción ha consistido en la creación de un conjunto de filtros para la depuración de los datos que garantice la calidad de los mismos. En la segunda fase se lleva a cabo la propuesta y análisis de diferentes métodos para la obtención del cálculo de nivel de servicio. Estos métodos son: 1. Obtención del nivel de servicio basado en HCM dinámico definido en el Manual de Capacidad. En este método se utiliza para el cálculo los valores de intensidad y porcentaje de vehículos pesados de la ETD. 2. Metodología analítico-práctica de obtención del nivel de servicio basado en HCM dinámico. En este método se considera la definición de la velocidad libre obtenida a partir de la velocidad media geométrica para aquellos intervalos en los que los valores de intensidad por sección de medida son inferiores a 400 veh/h. 3. Metodología analítico-práctica de obtención del nivel de servicio basado en la matriz velocidad-ocupación. Esta nueva propuesta se fundamenta sobre una de las tres curvas fundamentales de Ingeniería de Tráfico, la que relaciona la velocidad media y el porcentaje de tiempo de ocupación, medidas a través de los equipos de obtención de datos de tráfico ETDs. Una vez definidos y analizados los diferentes métodos se ha realizado una comparativa entre ellos, así como una prueba de contraste que permita determinar la bondad del análisis. Además, mediante un análisis, basado en la teoría de conglomerados, se ha confirmado la hipótesis de trabajo del método 3. Se ha podido concluir que para la gestión dinámica del tráfico en tiempo presente, el conjunto de niveles de servicio adecuados para la gestión del tráfico son los cuatro niveles de servicio, ya que presentan una clara transición gradual entre los diferentes niveles. Abstract