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La fase de planificación y planeamiento de una carretera (y de una infraestructura en general) responde a la pregunta de qué hay que hacer, es decir, define el conjunto de actuaciones, ordenadas en el tiempo, necesarias para la consecución de unos objetivos fijados y cómo hay que hacerlo, determinando los medios necesarios en cada etapa.

En esta categoría se tratarán los diferentes tipos de proyectos de carretera, como los estudios de planeamiento, de factibilidad, el anteproyecto y el proyecto, los estudios básicos a trabajar en esta fase, la financiación de carretersa y los procesos de participación ciudadana.

Dentro de los estudios básicos, hay que analizar la cartografía, geología, geotecnia, hidrología, planeamiento urbanístico, impacto ambiental, tráfico y la evaluación de impacto en seguridad vial. Las características básicas del tráfico, como son la intensidad, velocidad, composición, espaciamiento, intervalo, intensidad, densidad, ocupación, distribución, aceleraciones y deceleraciones, colas y el diagrama espacio-tiempo se considerarán dentro de este capítulo. También se hará referencia a las matrices origen-destino, modelos de tráfico, prognosis de la demanda de tráfico, capacidad y niveles de servicio y a los costes sociales de una infraestructura viaria.