03 voigt&krammes 1995 evaluacion seguridadcurvashorizontales resumen fisi

http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/ch11.pdf
MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE GRADO Y POSGRADO
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+Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com
Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, mayo 2014
EVALUACIÓN OPERACIONAL Y DE SEGURIDAD
ENFOQUES ALTERNATIVOS
DISEÑO DE CURVAS
HORIZONTALES
EN CAMINOS RURALES DE DOS CARRILES (*)
Anthony P. Voigt, Instituto de Transporte de Texas
Raymond A. Krammes, Instituto de Transporte de Texas
(*) International Symposium on Highway Geometric Design Practices – 1995, Boston.
ch11. Operational and Safety Evaluation of Alternative Horizontal Curve Design Approaches on
Rural Two-Lane Highways. http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/toc.pdf

2-12 Enfoques Alternativos Diseño de Curvas Horizontales
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RESUMEN
Este documento evalúa los efectos del peralte a velocidades de operación del 85º percentil,
experiencias de choques, y demanda de la fricción lateral sobre la experiencia de choques
en las curvas horizontales de caminos rurales de dos-carriles. Las evaluaciones se
realizaron como parte de la investigación para desarrollar un modelo de evaluación de
diseño coherente para los EUA.
El análisis de la velocidad de operación verificó los modelos anteriores que usaron el grado-
de-curva, longitud de curva, y ángulo de desviación como variables independientes para
estimar la velocidad del 85º percentil en las curvas. El análisis también halló que el
peralte es una variable independiente estadísticamente significativa.
Las variables independientes en el análisis de choques incluyó el grado-de-curva, reducción
de la velocidad, peralte deficiente y demanda de fricción lateral implicada. Se halló que la
reducción de la velocidad de operación y el peralte deficiente son significativos
predictores de choques; sin embargo, la demanda de fricción lateral implicada fue la
más fuerte variable sustituta de los choques.
Se compararon los métodos de diseño alternativos de curva horizontal, con respecto a qué
velocidad debe usarse para diseñar las curvas. La velocidad del 85º percentil en una curva
obtuvo los mejores resultados entre cuatro ideologías de diseño, y se la recomienda para
diseñar las curvas horizontales.
El peralte tiene efectos significativos a la velocidad del 85º percentil en curvas
horizontales rurales de dos carriles. La reducción de la velocidad operación, el peralte
deficiente y la demanda de fricción lateral basada en las velocidades de operación del
85º percentil tienen efectos significativos sobre la seguridad de las curvas
horizontales. Estos hallazgos fundamentan más la adopción de un procedimiento de diseño
basado en la velocidad de operación para los caminos rurales de dos carriles en los EUA.
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN 3
2. REVISIÓN DE LA BIBLIOGRAFÍA 4
3. METODOLOGÍADE ANÁLISIS 5
4. RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS 5
4.1. Análisis de velocidad 5
4.2. Análisis de choques 7
5. CONCLUSIONES 11
6. RECOMENDACIONES 11
REFERENCIAS 12

Anthony P. Voigt y Raymond A. Krammes - ITT, 1995 3-12
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1 INTRODUCCIÓN
Los índices medios de choques son mayores en las curvas horizontales que en las rectas de
los caminos rurales de dos carriles. Por lo tanto, una gran cantidad de trabajos de
investigación se centró en los aspectos operacionales y de seguridad de las curvas
horizontales. El radio de curvatura o la pendiente siempre encabezan la lista de variables
geométricas que más afectan de manera significativa las velocidades de operación y la
experiencia choques en las curvas horizontales. Resultados menos coherentes con respecto
a otras variables de la geometría indican que sus efectos pueden ser estadísticamente
significativos, aunque de menor magnitud; entre ellas se incluyen la longitud de la curva,
ángulo de desviación, peralte, presencia de curvas de transición, anchura de carriles y
banquinas, y la ubicación de una curva respecto de otras características.
Al refinar los modelos de evaluación de la coherencia del alineamiento horizontal basados
en la velocidad de operación para usar en los EUA, el Instituto de Transporte de Texas
examinó todas las variables geométricas mencionadas, excepto el peralte (1)
. Varios factores
motivaron seguir la investigación descrita aquí para evaluar las diferentes hipótesis de
diseño para diseñar el peralte y su correspondiente papel al evaluar la coherencia:
 Aunque las leyes básicas de la física relacionan velocidad, radio de curva, fricción lateral
y peralte, los estudios empíricos anteriores no encontraron una relación significativa
entre el peralte y las velocidades de operación en las curvas.
 Los estudios anteriores sobre choques encontraron relaciones significativas entre
deficiencia de peralte y experiencia de choques, y entre fricción lateral e índices de
choques (2-4)
.
 La política de los EUA sobre la aplicación del peralte puede contribuir a observar
disparidades entre las velocidades directriz y de operación en las curvas horizontales de
los EUA; disparidades similares diferencias a las observadas en otros países, lo que
condujo a revisar las velocidades sobre las cuales se basó el diseño del peralte.
La investigación descrita aquí buscó mejorar el entendimiento de la interrelación entre el
peralte y las velocidades de operación, como base para determinar la adecuada relación
entre el diseño del peralte y la evaluación de la coherencia de diseño en la política de diseño
del alineamiento horizontal. Para determinar la significación estadística, en las curvas
horizontales se analizaron las relaciones entre:
1) Velocidad del 85º percentil y peralte,
2) Experiencia de choques y deficiencia de peralte (basada en velocidades de operación
estimadas)
3) Experiencia de choque y fricción lateral implicada (basado en velocidades de operación
estimadas).
El alcance se limitó a caminos rurales de dos-carriles en topografía llana u ondulada.
El resto del documento se dividió en cinco secciones:
1) Revisión y resumen de bibliografía sobre investigación previa relacionada;
2) y 3) Metodología de análisis y resultados;
4) y 5) Conclusiones y recomendaciones.

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2 REVISIÓN DE LA BIBLIOGRAFÍA
En los EUA, la política de diseño del alineamiento horizontal se presenta en el Libro Verde
de AASHTO (5)
, donde se usa el concepto de velocidad directriz para dar un alineamiento
coherente con respecto a las velocidades de operación. El concepto funciona bien cuando la
velocidad directriz representa adecuadamente la velocidad deseada por los conductores. Si
es menor, en general habrá disparidades entre las velocidades directriz y de operación.
Estudios recientes observaron diferencias entre las velocidades directriz y de operación en
los caminos rurales de dos carriles. Los investigadores de los EUA y Australia encontraron
que las velocidades de operación del 85º percentil eran superiores que las velocidades
directrices en las curvas de velocidades directrices inferiores a 90-100 km/h y eran inferiores
en las curvas para velocidades directrices superiores a 100 km/h (1,6-8)
.
La disparidad entre las velocidades de operación y directriz revela varios defectos en la
política de diseño actual de los EUA:
 La velocidad directriz sólo tiene sentido en las curvas, no en las rectas. AASHTO no da
ninguna guía cuantitativa para establecer longitudes máximas de las rectas para
controlar las velocidades de operación.
 AASHTO alienta usar valores de diseño superiores a los mínimos para diseñar las
curvas horizontales, lo cual puede alentar velocidades de operación superiores a la
velocidad directriz del elemento geométrico (9)
.
 La política de AASHTO actual no da métodos para detectar y resolver las incoherencias
velocidad de operación, dado que supone que no pueden ocurrir.
La debilidad del concepto de velocidad directriz acicateó otros enfoques alternativos para
diseñar las curvas horizontales. Varios países abordaron la diferencia entre la velocidad
directriz y la de operación mediante la actualización de sus procedimientos de diseño para
incluir chequeos del verdadero comportamiento de velocidad del conductor.
Por ejemplo, las guías de diseño alemanas requieren que la velocidad directriz y la
velocidad de operación se ajusten dentro de ciertas tolerancias, y se chequea la coherencia
de la velocidad de operación usando rangos aceptables para radios sucesivos de curvas (10)
;
si los chequeos revelan un problema de coherencia, entonces se consideran
secciones de transición o de aumenta la velocidad directriz. Las guías australianas
también dan un método iterativo para diseñar alineamientos de baja velocidad. McLean (11)
observó que las velocidades de 85º percentil en alineamientos diseñados para velocidades
de 100 km/h o más son, en general, inferiores a la velocidad directriz, en cuyo caso no es
necesaria ninguna iteración, y todos los elementos están diseñados para la velocidad
directriz. Para alineamientos de baja velocidad se estiman las velocidades de operación del
85º percentil para usar como la condición de diseño (12)
.
AASHTO usa la aplicación del peralte como el mecanismo principal para garantizar una
velocidad de operación coherente. No obstante, el procedimiento para distribuir el peralte
en las curvas menos pronunciadas que el grado máximo de curvatura emplea el supuesto
equivocado de que los conductores no van a operar más rápido que la velocidad directriz,
incluso en las curvas en las que se sientan cómodos en velocidades más altas.

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3 METODOLOGÍA DE ANÁLISIS
Esta investigación evaluó si las operaciones y experiencia de choques experiencia en los
EUA apoya perfeccionamientos en el concepto de velocidad-directriz, similar a los
adoptados en Alemania y Australia, para reflejar de manera más precisa el comportamiento
real del conductor. El análisis de operaciones examinó el efecto del peralte sobre las
velocidades de operación del 85º percentil en las curvas. El análisis del choque examinó
cuatro variables: radio o grado-de-curva, reducción de la velocidad, deficiencia de peralte y
demanda de fricción lateral implicada, como indicadores de experiencia de choques en las
curvas horizontales. Se usaron dos bases de datos:
 Geometría-velocidad. Velocidades de operación del 85º percentil y características
geométricas de 138 curvas circulares simple, y de 78 aproximaciones rectas en caminos
rurales de dos-carriles en cinco estados: Nueva York, Pensilvania, Oregón, Wáshington
y Texas (1). En cada lugar la velocidad de operación del 85º percentil se estimó sobre la
base de por lo menos 100 velocidades en flujo libre de vehículos de pasajeros.
 Choques-geometría. Detallados datos de 247 curvas en 13 caminos de Texas 13. En el
estudio de accidentes los caminos fueron rurales de dos-carriles de por lo menos 4 km
de longitud, y por lo menos 0,8 km del final del camino y de los límites de las ciudades,
para eliminar los efectos de los entornos controlados. Se excluyeron las curvas en
intersecciones o en los 150 m de las curvas para evitar los choques relacionados con las
intersecciones. Dado que cada sentido de cada curva tienen diferentes características de
aproximación, cada sentido se consideró un lugar separado, resultando un total de 494
lugares de curva. Los datos de geometría de curva incluyeron grado-de-curva, longitud
de curva, ángulo de desviación, peralte y características de la curva precedente. Para
cada curva se obtuvieron dados de choques de siete años. Se revisaron los informes
policiales de los choques para definir la ubicación y causa de cada coque. Del análisis se
excluyeron los choques causados por:
(1) conductor dormido,
(2) animal en la vía pública,
(3) que pasa, estacionado o girar el vehículo,
(4) ciclista o peatón, o
(5) defecto mecánico en el vehículo.
En total, la base de datos contuvo 226 choques de vehículos de pasajeros.
4 RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS
4.1 Análisis de velocidad
Según los resultados de investigaciones anteriores en todo el mundo, normalmente las
velocidades de operación del 85º percentil se modelan como una función de solo el radio o
grado-de-curva (13-20)
. Con similar bondad de ajuste se usan diferentes modelos de formas
de modelos, lineal, inversa y exponencial. Por su simplicidad y buen ajuste se prefirió una
ecuación de simple regresión lineal: (1)
:
Nota FiSi. Fórmulas empíricas, independientes de las unidades.

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Donde V85 = velocidad de operación del 85º percentil en el punto medio de la curva (km/h),
D = grado-de-curva (°), y radio R= radio (m). Esta ecuación tiene un valor R2
de 0,8 y un
error cuadrático medio (MSE) valor de 5,2 km/h.
Además, la longitud de la curva y de la interacción entre el grado-de-curva y longitud de la
curva (ángulo de desviación) también fue estadísticamente significativa y dan información
útil sobre el comportamiento de velocidad del conductor en las curvas. La ecuación de
regresión lineal-múltiple fue:
Donde: V85, D y R se definieron previamente; L = longitud de la curva (m), y ∆ = ángulo de
desviación (°). Esta ecuación tiene un R2
de 0,82 y un MSE de 5,0 km/h. Esta ecuación
indica que en las curvas con radios superiores a unos 400 m, las velocidades en el punto
medio aumentan al aumentar la longitud de la curva. En las curvas con radios inferiores a
unos 400 m, las velocidades de operación del 85º percentil disminuyen a medida que la
longitud de la curva aumenta. Este resultado es intuitivo. En resumen, en las curvas muy
cerradas los conductores tienden a aplanar la curva y a desacelerar menos. Mientras que en
curvas cerradas largas, los conductores tienen menos probabilidades de aplanar la curva,
teniendo mayor longitud para desacelerar hasta el punto medio de la curva.
El efecto del peralte se agregó como una variable independiente en cada una de estas
ecuaciones. Se propuso la hipótesis de que si todos los demás parámetros geométricos de
la curva se mantuvieran constantes, la velocidad de operación del 85º percentil se
incrementaría a medida que aumentara el peralte. Análisis estadístico indicó que, cuando se
agrega a la ecuación de regresión lineal simple (eq. 1), el peralte fue estadísticamente
significativa. La ecuación resultante fue:
Donde: V85, D y R se definieron previamente definidas y e = peralte (m/m). El R2
para este
modelo fue de 0,81 con un root MSE = 5,15 km/h.
El peralte también fue estadísticamente significativo cuando se añadió a la eq.2 de regresión
lineal múltiple. La ecuación resultante fue:
Donde: V85, D, R, L, A, y e se definieron previamente. Este modelo tiene un valor R2
de 0,84
y una raíz MSE de 4,80.

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Los resultados confirman que el peralte es estadísticamente significativo y que las
velocidades en el punto medio de la curva aumentan al aumentar el peralte. Entre ellos el
peralte de ecuaciones de cálculo de velocidad mejora el R2
de la ecuación de regresión por
tan sólo 1 o 2 puntos porcentuales. En el rango de valores prácticos (2 a 8%), peralte hace
una diferencia de 4,3 km/h en la velocidad total estimada (eq. 4). Cuando se compara con el
root MSE (4,8 km/h), parece ser que aunque estadísticamente significativo y
académicamente interesante, el efecto práctico del peralte es pequeño. Sin embargo, para
evaluar si el mejoramiento marginal en poder explicativo justifica el costo de incluir otras
variables independientes, las cuatro ecuaciones fueron utilizadas para estimar las
reducciones de velocidad, peraltes deficientes y la implicada fricción lateral demandada en
el análisis del choque.
4.2 Análisis de choques
Se analizaron cuatro variables independientes como medidas sustitutas de los choques:
radio (o grado) de curva, reducción de la velocidad (desde la recta de aproximación hasta el
punto medio de la curva), deficiencia de peralte a la velocidad asumida en la curva, e
implicada demanda de fricción lateral a la velocidad asumida en la curva.
El modelo básico en el análisis es la siguiente:
Se usó el logaritmo natural del índice de choques porque se asume que la frecuencia de los
choques es Poisson. Se supone que el ln (índice de choques) se distribuye normalmente,
como requieren las técnicas de regresión estándares. Dado que más de 50% de las curvas
no experimentaron choques durante el período de estudio, se añadió una constante 0.1 a
cada índice de choques antes de la transformación logarítmica.
El Tránsito Medio Diario Anual (TMDA) y la longitud de la curva tienen importantes efectos
sobre los índices de choques (3)
. Usando el TMDA y longitud de la curva en el índice de
choques se simplifica el proceso de modelado, pero requiere dos supuestos:
(1) que su relación con la frecuencia de choques (choques/año por sitio) es lineal, y
(2) las relaciones tienen pendientes de 1.
Estos supuestos fueron probados y verificados, y el TMDA y la longitud de la curva se
incluyeron en el denominador del índice de choques. El índice de choques usado fue
choques por millón de vehículo-kilómetros.
Debido al limitado número de lugares de curva y al gran número de lugares sin choques
durante el período de estudio de siete años, se agruparon los lugares de curva con niveles
similares de la variable independiente. Cada grupo tiene por lo menos 30 lugares. En cada
grupo se calcularon el índice medio de choques y el valor medio de la variable
independiente. El las medias de grupo se regresaron usando la forma de modelo de la
ecuación 5.

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Radio o el grado-de-curva
Muchos esfuerzos de investigación identificaron AL radio o grado-de-curva como un fuerte indicador de
experiencia de choques
(4,13,21)
. Los radio y grado-de-curva medios para cada categoría se calcularon y
regresaron contra el logaritmo natural del índice de choques en cada categoría. La ecuación de regresión es:
Esta relación tuvo un R2
= 0,79, MSE = 0.03 y p-valor = 0,0034. Los resultados apoyan resultados anteriores
sobre la significación de la agudeza de la curva. El R alto resulta del agrupamiento de lugares y no refleja la
variabilidad entre los lugares individuales.
Reducción de la velocidad de operación
Existe la hipótesis de que el índice de choques aumenta a medida que la disminución de la velocidad entre la
recta de aproximación y la curva aumenta. El análisis de la velocidad de operación comparó también las cuatro
ecuaciones de cálculo para evaluar qué podría ser más apropiado para aplicar en la práctica. Se usó un modelo
de perfil para estimar las reducciones de velocidad (1)
.
Todos los sitios sin reducción de velocidad en curva (∆V85 ≤ 0.0) se incluyeron en una sola categoría, y el resto
de los lugares se dividieron en grupos de aproximadamente cincuenta. La reducción de velocidad estimada varió
entre 0 y 30 km/h. Para cada grupo de lugares se calcularon la reducción de la velocidad media y el índice de
choques. Se analizó la forma de modelo en la ecuación 5.
La Tabla 1 resume los resultados de la regresión, se verifican investigaciones anteriores, indicando que la
reducción de la velocidad de operación es un fuerte predictor de los índices de choques en las curvas (1)
. Las
ecuaciones 1 a 4 de estimación de velocidad producen los modelos de mejor ajuste.
TABLA 1 Resumen de Resultados de Análisis de Reducción de Velocidad de Operación
Deficiencia de peralte
Cuatro estudios anteriores
(2-4,21)
examinaron la deficiencia (o error) del peralte como un posible sustituto de
choque, y tres
(2-4)
hallaron relaciones estadísticamente significativas entre los índices de choques y deficiencias
de peralte. Se propuso la hipótesis de que al aumentar la deficiencia entre peralte real y "óptimo", el índice de
choques aumentaría. La cuestión es cómo definir el peralte "óptimo".
Esta investigación probó cuatro suposiciones diferentes de velocidad:
 Aplicación fiel del concepto de velocidad directriz, tal que la mínima velocidad de diseño de cualquier curva a
lo largo del camino defina la velocidad directriz del camino, a la cual se supone que se fijan las velocidades
de operación.
 Diseñar el peralte para 97 km/h, que fue el promedio de la velocidad de operación del 85º percentil en largas
rectas en la base de datos de velocidad-geometría
(1)
. Este enfoque está estrechamente relacionado con el
concepto de diseño coherente de que un alineamiento debe diseñarse para ajustarse a la velocidad deseada
por la mayoría de los conductores.
 Usando la velocidad de operación del 85º percentil estimada en el punto medio de la curva (Alemania y
Australia), dada por cada uno de las cuatro ecuaciones de estimación.

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 Basar el peralte óptimo sobre la velocidad máxima estimada del 85º percentil usando un modelo de perfil de
velocidad con cada ecuación de estimación de velocidad. Este enfoque se usó para determinar si el
concepto de coherencia en su más estricta interpretación podría ser un método apropiado para diseñar el
alineamiento.
Para cada velocidad asumida se calculó el peralte "óptimo" utilizando el método AASHTO para determinar los
peraltes. En las curvas más cerradas que lo adecuado para la velocidad asumida, (basado en un peralte máximo
recomendado de 8%), se calculó el factor de fricción lateral máxima. Este método resultó peraltes tan altos
como0.6 para curvas agudas con altas velocidades supuestas.
Para dar una base común de comparación de cada velocidad supuesta, los lugares de curva se dividieron en
ocho grupos sobre la base de su radio. Para cada velocidad supuesta, la deficiencia media de peralte para un
grupo de lugares de curva se regresó con la el índice medio de choques usando la forma de modelo de la
ecuación 5. El relativo poder explicativo (sobre la base de R
2
y raíz MSE) de deficiencia de peralte basado en las
cuatro suposiciones de velocidad (es decir, su racionalidad con respecto al real comportamiento de velocidad del
conductor y, por tanto, su idoneidad para usar en el diseño).
La Tabla 2 resume los resultados del análisis. La deficiencia de peralte basada en la velocidad del 85º percentil
de la curva produjo los mejores resultados, seguida por la velocidad del 85º percentil en la recta de aproximación
y la velocidad directriz de 97 km/h.
TABLA 2 Resumen de Resultados de Análisis de Deficiencia de Peralte
La deficiencia de peralte basada en el método AASHTO no fue estadísticamente significativa.
La conclusión de que 85% de velocidad en la curva produce mejores resultados que las estimaciones de 85º
percentil velocidades que se aproximan a la curva puede indicar que es apropiado asumir conductores esperan y
se puede confiar en que reducir la velocidad en las curvas más nítidas. Los resultados apoyan la práctica en
Alemania y en otros países a la base el peralte los índices de velocidad del 85º percentil en las curvas, si es
mayor que la velocidad directriz. También es compatible con las directrices que permiten cierta reducción de
velocidad en curvas (22-23). Además, sugiere que, basando el peralte de 85º percentil velocidades de
aproximación a las curvas, puede ser innecesariamente conservador (24). La conclusión de que el peralte
deficiencia actual basado en el método AASHTO no fue un predictor estadísticamente significativo de los índices
de choques se puede atribuir a los método poco realistas sobre la velocidad de comportamiento.
Demanda implícita de fricción lateral
La demanda implícita de fricción lateral tiene ventajas sobre el otro choque las medidas sustitutivas en este
análisis. Se basa en la radio o el grado-de-curva y peralte tipo:

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Donde fs = implícita del factor de fricción, V85 = 85% estimado de velocidad (km/h), R = radio de curva real (m), y
e = tasa real peralte (m/m).
Dado que el único valor estimado en el cálculo es la velocidad, utilizando el factor de fricción lateral implícita es
una forma directa para poner a prueba los distintos supuestos de velocidad. La hipótesis es que tasa de choques
aumenta a medida que la fricción lateral implica aumento de la demanda, que se encuentra en investigaciones
previas (25)
.
El peralte de deficiencia análisis, se concluyó que las dos velocidades más apropiado utilizar con fines de diseño
puede ser el 85º percentil velocidad en la curva y el 85º percentil máximo velocidad de operación en el enfoque
tangente. Este análisis incluye tanto el 85º percentil curva y velocidades de aproximación estimada por cada una
de las cuatro ecuaciones de cálculo de velocidad. Se espera que la hipótesis más velocidad adecuada puede
deducirse de la fuerza de la relación entre demanda implícita de fricción lateral y los índices de choques.
La demanda implícita de fricción lateral se calculó para cada sitio, utilizando la radio y se midió el peralte de la
curva, que se basa en la velocidad de operación estimada calculado utilizando la velocidad ecuaciones de
cálculo de velocidades y curva mediante el modelo de perfil de velocidad máxima velocidades de aproximación.
La fricción lateral se calculó para cada uno de los sitios, los sitios se agruparon en percentil 10 incrementos, y
media parte implícita y fricción significa los índices de choques fueron calculados para cada grupo. El modelo de
formulario de los resultados del análisis de regresión fue tal como se define en la ecuación 5.
La Tabla 3 resume los resultados de la regresión. Los resultados apoyan la hipótesis implícita relación entre el
promedio de fricción lateral y los índices de choques. La fricción lateral las estimaciones basadas en la
estimación de las velocidades del 85º percentil en curva fueron predictores más los índices de choques de los
que se basan en el 85º percentil velocidad máxima sobre el enfoque tangente, que es similar al resultado de
deficiencia peralte.
TABLA 3 Resumen de Resultados de Análisis de Fricción Lateral Implicada
Comparación del choque las medidas sustitutivas y ecuaciones de cálculo Velocidad
Para comparar el poder explicativo de los cuatro choques las medidas sustitutivas, todas las medidas se
analizaron mediante agrupaciones de curva sitios basados en cada medida. El análisis mostró que cada una de
las medidas fue estadísticamente significativa con cada agrupación. En términos generales, la clasificación de la
fuerza de las medidas fue de la siguiente manera:
 Fricción lado demanda implícita basada en el 85º percentil de la curva.
 Radio o el grado-de-curva.
 Fricción lateral implícita basada en el 85º percentil velocidad máxima sobre el criterio tangente.
 Reducción de la velocidad de enfoque de la tangente en el punto medio de la curva.
Las cuatro ecuaciones de cálculo (eq. 1 A 4) parece ser aproximadamente igual de eficaz. Comparando las
Tablas 1 a 3 se indica que ninguna de las ecuaciones siempre dio mejores resultados en las tres medidas
sustitutivas que las usaron.

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5 CONCLUSIONES
La actual política de diseño de la curva horizontal en los EUA utiliza la distribución de peralte
como la base para dar un alineamiento coherente. Sin embargo, algunas fallas del método
pueden contribuir a incoherencias de la velocidad de operación y observadas diferencias entre
las velocidades directriz y de operación.
Este estudio evaluó los efectos del peralte sobre la velocidad de operación del 85º percentil en
las curvas. Se concluyó que el peralte es estadísticamente significativo, pero agrega sólo 1 o 2
puntos porcentuales para el poder explicativo (R2
) de ecuaciones de regresión que incluyen
radio o grado-de-curva. Este mejoramiento marginal en la estimación de la velocidad no se
traduce en una mejor capacidad de explicación de las medidas sustitutivas de choques
basadas en estimaciones de la velocidad.
Se evaluaron cuatro medidas sustitutivas de los índices de choques en curvas horizontales:
radio o grado-de-curva, reducción de velocidad, deficiencias de peralte y factor de fricción
lateral implícita. Las cuatro variables fueron estadísticamente significativas. La demanda de
fricción lateral implícita es la medida más amplia y de mejores resultados. Las deficiencias de
peralte y la demanda de fricción lateral implícita basada en la velocidad del 85º percentil en
curva producen mejores resultados que las basados en otras suposiciones de velocidad.
6 RECOMENDACIONES
Varias recomendaciones sobre el diseño del alineamiento horizontal surgen de los resultados
y las conclusiones de este estudio. El análisis de velocidad y choques dan evidencias
empíricas que refuerzan las preocupaciones sobre la política de diseño de los caminos rurales.
Se recomienda que los EUA sigan el ejemplo de otros países mediante la incorporación de un
bucle de retroalimentación de información en el diseño de los alineamientos horizontales de
camino rurales, para chequear y tratar las incoherencias de la velocidad de operación. La
fuerza de la reducción de velocidad de operación como medida sustitutas de un choque apoya
esta recomendación.
Se recomienda que los EUA incorporen la consideración de las velocidades de operación del
85º percentil en el diseño de curvas horizontales de caminos rurales de baja velocidad. El
método puede ser similar a los procedimientos utilizados para Alemania y Australia, en los que
la velocidad estimada del 85º percentil en la curva se utiliza como base para diseñar el peralte.
El análisis de choques que involucra la deficiencia del peralte y la demanda de fricción lateral -
en el cual el uso de la velocidad de operación estimada del 85º percentil en la curva dio el
mayor poder explicativo- apoya esta recomendación.
Una simple ecuación de regresión lineal (eq.1) parece ser suficiente para desarrollar perfiles
de velocidad de operación y comprobar la coherencia del alineamiento inicial. Una ecuación de
regresión lineal (eq. 3 o 4) podría añadir precisión útil en el cálculo de los perfiles de velocidad
de caminos existentes, y para las pruebas finales de coherencia en los diseños nuevos.
Se requieren más investigaciones para determinar si los umbrales de reducción de velocidad
existen donde los índices de choques difieren significativamente. Si es así, deben identificarse
adecuados rangos de reducción de la velocidad de operación en la política de diseño de los
alineamientos. También se necesita investigación adicional para determinar factores de
fricción lateral de diseño. El análisis de choques de la demanda de fricción lateral implícita da
alguna información necesaria, pero hasta ahora también se necesita información sobre la
provisión de fricción disponible y los niveles de comodidad con los vehículos modernos.

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REFERENCIAS
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