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PRÁCTICAS DE VELOCIDADES DIRECTRIZ, DE OPERACIÓN Y SEÑALIZADA 1/16
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MATERIAL DIDÁCTICO NO-COMERCIAL CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO
Traductor Microsoft Free Online +
+ Francisco Justo Sierra franjusierra@yahoo.com
Ingeniero Civil UBA – CPIC 6311 Beccar, febrero 2013
Prácticas de velocidad directriz, de operación y señalizada
Texas Transportation Institute
http://www.ltrc.lsu.edu/TRB_82/TRB2003-000725.pdf
Kay Fitzpatrick
Research Engineer
Paul Carlson
Associate Research Engineer
Marcus Brewer
Associate Transportation Researcher
Mark D. Wooldridge
Associate Research Engineer
Preparado para
Transportation Research Board, Washington, D.C.
82nd Annual Meeting, January 2003
TRB Paper Number 03-2725
RESUMEN
El NCHRP Project 15-18 2002 (Después NCHRP Report 504 2003) evaluó cómo se utiliza la velo-
cidad en las prácticas existentes, y recomendó cambios. La relación más fuerte entre la velocidad
de operación y las características del camino en secciones rectas suburbanas fue con el límite de
velocidad señalizado. Otras variables que mostraron potencial influencia sobre la velocidad de
operación del 85º percentil en flujo libre, VO85, incluyeron la densidad de accesos, tipo de media-
na, estacionamiento en la calle, y nivel de actividad peatonal. Los hallazgos de los estudios de
campo demuestran que en las zonas urbanas la velocidad de operación es insensible a muchas
decisiones de diseño geométrico. Estudios anteriores mostraron que la velocidad de operación es
sensible al radio y pendiente de los caminos rurales de dos carriles. Al seleccionar el valor de la
velocidad directriz para un camino nuevo, la mayoría de los estados utiliza la clasificación funcio-
nal, con límite de velocidad legal utilizado por casi la mitad de los estados que respondieron a una
encuesta por correo electrónico. Una preocupación con el uso del límite de velocidad legal es que
sólo entre el 23 y 64 por ciento de los conductores operan en o por debajo del límite señalizado,
según la clase de camino. De los datos de 128 encuestas de estudio de zona de velocidad se en-
contró que en el 10 por ciento de los lugares se redondeó hacia arriba hasta el incremento más
cercano de 8 km/h. En el documento se incluyen los cambios sugeridos para el Libro Verde.

2/16 TRB PAPER NUMBER 03-2725 FITZPATRICK, CARLSON, BREWER, WOOLDRIDGE
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MATERIAL DIDÁCTICO NO-COMERCIAL - CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO
PÁGINA DEJADA INTENCIONALMENTE EN BLANCO

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1 INTRODUCCIÓN
El diseño geométrico se refiere a la selección de elementos del camino que incluyen el alinea-
miento horizontal, alineamiento vertical, sección transversal y costados de un camino o calle. En
términos generales, buen diseño geométrico significa dar el adecuado nivel de movilidad y acceso
al uso del suelo, y mantener un alto grado de seguridad. El diseño de caminos también debe ser
rentable en el entorno actual fiscalmente restringido. Mientras equilibra estas decisiones de dise-
ño, el proyectista debe dar coherencia a lo largo del alineamiento para evitar cambios bruscos que
no coincidan con las expectativas de los conductores. La velocidad se utiliza como un criterio de
diseño para promover esta coherencia y una medida de comportamiento para evaluar los proyec-
tos y las estrategias operacionales. Sin embargo, cada vez más los investigadores y profesionales
de diseño geométrico reconocen que el proceso de diseño actual no garantiza la coherencia del
alineamiento o del comportamiento del conductor.
2 OBJETIVOS
Los objetivos del NCHRP) 15-18 (1) fueron evaluar los procedimientos actuales de diseño, espe-
cialmente cómo se utiliza la velocidad para controlar la política y guías vigentes, y luego desarro-
llar y recomendar cambios. Se cumplieron los siguientes objetivos:
 Revisar las prácticas actuales para determinar cómo se utiliza la velocidad como control de
diseño, y cómo se definen los términos relacionados con la velocidad; identificar relaciones
conocidas entre velocidad directriz, velocidad de operación y límite de velocidad señalizado.
 Identificar alternativas al proceso de diseño y recomendar las más prometedoras para estu-
dios adicionales.
 Recopilar los datos necesarios para desarrollar el procedimiento recomendado.
 Desarrollar un conjunto de pautas de diseño recomendado y modificaciones del Libro Verde
de AASHTO (2).
3 ENFOQUE
El proyecto de la NCHRP 15-18:
 revisó la bibliografía de investigación para identificar las relaciones conocidas entre velocidad
directriz, de operación, y límite de velocidad señalizado;
 determinó el estado actual y las prácticas locales mediante una encuesta postal;
 siguió la evolución de varias definiciones de velocidad e identificó cómo se aplican;
 revisó críticamente los elementos de diseño actuales para determinar si se basan o deben
basarse en la velocidad;
 facilitó la inclusión de definiciones similares de velocidad en documentos de referencia claves
revisados en este proyecto, tal como el Libro Verde de AASHTO y el MUTCD (2,3);
 recogió datos de campo para desarrollar plenamente las recomendaciones sobre cambios en
el proceso de diseño;
 revisó cómo se selecciona la velocidad directriz;
 investigó cómo influye la velocidad de operación del 85º percentil en la selección del límite de
velocidad señalizado; y
 desarrolló y recomendó cambios en el Libro Verde de AASHTO.

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4 CONCLUSIONES
Los siguientes son resúmenes de los resultados clave del proyecto NCHRP 15-18.
4.1 Revisión de elemento de diseño
Uno de los objetivos de la NCHRP 15-18 fue evaluar los procedimientos actuales, especialmente
cómo la velocidad se utiliza como un control en la política y guías vigentes. Se evaluó detallada-
mente cómo se relaciona la velocidad con elementos de diseño. El examen determina si
a) la velocidad directriz se utiliza para seleccionar el valor del elemento de diseño,
b) si existe una relación entre un elemento de diseño y la velocidad de operación, y
c) si existe una relación entre un elemento de diseño y la seguridad en un camino.
La revisión de los elementos de diseño: distancia visual (detención, decisión, adelantamiento, in-
tersección); alineamiento horizontal (radio, peralte); alineamiento vertical (pendientes, carriles de
ascenso, curvas verticales); sección transversal (pendiente transversal, ancho de carril, anchura
de las banquinas, cordones cuneta, zona despejada); y, en su caso, otros elementos (combinación
de radios/tangente, número de carriles, tipo de mediana y densidad de accesos).
La mayoría de los valores de los elementos de diseño están directamente relacionados o reflejan
indirectamente a la velocidad directriz. Por ejemplo, el radio de la curva horizontal y la distancia
visual de detención. En algunas situaciones la clase funcional del camino se utiliza para determi-
nar el elemento de diseño, como el ancho de carril. Varios de los elementos de diseño tienen una
relación definida con la velocidad de operación. En algunos casos la relación de velocidad de ope-
ración fue fuerte, como para curvas horizontales y en otros casos la relación fue débil, como el
ancho de carril.
En todos los casos cuando existe una relación entre el elemento de diseño y la velocidad de ope-
ración, hay rangos en los que la influencia del elemento de diseño sobre la velocidad es mínima.
Por ejemplo, una pendiente de 6 o 7 por ciento puede influir en la velocidad de los camiones y
algunos vehículos de pasajeros mientras que los pendientes de 1 o 2 por ciento generalmente no
influyen en las velocidades de operación.
La revisión de las implicaciones de seguridad de elementos de diseño reveló que si bien la rela-
ción entre determinados elementos de diseño y la velocidad de operación puede ser débil, las
consecuencias de la selección de un valor de elemento de diseño en particular pueden tener im-
plicaciones de seguridad real. Un ejemplo es la anchura de las banquinas. La investigación ha
mostrado resultados mixtos en términos de cómo afecta el ancho de las banquinas a las velocida-
des de operación. Por lo tanto, los investigadores determinaron que no existe una relación distinti-
va entre la anchura de las banquinas y la velocidad de operación (el componente de zona despe-
jada se revisó por separado (4, 5, 6)). Sin embargo, utilizar un hallazgo tal para fomentar el uso o
no de banquinas de anchura mínima en instalaciones de alta velocidad puede tener implicaciones
de seguridad negativas.
Una de las principales conclusiones de los exámenes fue que existen relaciones entre seguridad
y características de diseño, y que la selección de las características de diseño está relacionada
con la velocidad de operación de la instalación. Los elementos de diseño investigados en este
estudio deben seleccionarse considerando la velocidad prevista. En algunos casos el valor de un
elemento de diseño dentro de un rango tendrá mínima influencia sobre la velocidad de operación
o no afectaría adversamente la seguridad. En otros, la selección de un valor de elemento de dise-
ño podría relacionarse directamente con la velocidad prevista.

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4.2 Relaciones previas entre velocidad directriz, de operación y señalizada
El NCHRP 15-18 examinó la labor anterior que exploró relaciones entre velocidad directriz, de
operación y señalizada. Una investigación de la Administración Federal de Caminos (FHWA) de
finales de 1990 desarrolló ecuaciones de regresión que predicen la velocidad en los caminos rura-
les de dos carriles (7). Los datos de velocidad se tomaron en 200 lugares de caminos rurales de
dos carriles. Varios otros proyectos de investigación también desarrollaron ecuaciones de regre-
sión para predecir la velocidad en los caminos rurales de dos carriles, especialmente en curvas
horizontales. La característica que más frecuentemente se identifica como influir en la velocidad
en los caminos rurales de dos carriles es la curvatura horizontal (grado de curva, radio, longitud de
la curva, ángulo de desviación, peralte o velocidad directriz inferida). La pendiente longitudinal,
longitud de pendiente y ancho de carril también influyen en la velocidad.
Otros estudios desarrollaron ecuaciones de regresión o identificaron características que afectan a
la velocidad en arterias suburbanas y calles locales (8,9). Las características identificadas incluyen
ancho de carril, clasificación del peligro, densidad de acceso, límite de velocidad, desarrollo de los
costados y mediana presencia.
4.3 Estudios de campo
Como parte del proyecto NCHRP 15-18 se recogieron datos de velocidad de flujo libre en 79 luga-
res rectos en zonas rurales, suburbanas y urbanas en siete ciudades ubicadas en seis estados.
Para cada lugar, también se relevaron las características viales, tales como el número de puntos
de acceso privado en la sección de estudio, tipo de desarrollo exterior, ancho de carril y otros. Las
evaluaciones gráficas iniciales dieron una apreciación visual de posibles relaciones entre un ca-
mino o la variable del camino y la velocidad de operación. Siguen los resultados de las evaluacio-
nes gráficas:
 El límite de velocidad señalizado tuvo la relación más fuerte con la velocidad de operación del
85º percentil. A las velocidades señalizadas más altas, la velocidad del 85º percentil fue mayor
(Figura 1).
 Los caminos con una clase funcional local tuvieron velocidades más bajas, y los arteriales tu-
vieron las más altas. La Figura 2 muestra la distribución de velocidades para las tres clases
funcionales.
 La densidad de acceso es el número de puntos de acceso (caminos e intersecciones) por mi-
lla. Mostró una fuerte relación con la velocidad del 85º percentil con velocidades más altas
con densidades de acceso inferiores (Figura 3). Las velocidades bajas se produjeron al au-
mentar la actividad peatonal. La ausencia de marcas de la línea central o de borde de calzada
se asoció con velocidades más bajas.
 Cuando se permite el estacionamiento en la calle, las velocidades fueron menores.
 Cuando una mediana no estaba presente, las velocidades fueron ligeramente inferiores que
cuando estuvo presente una mediana elevada o deprimida, o con un TWLTL, excepto en unos
pocos lugares.
 Al aumentar la distancia entre las características que influyen en la velocidad de un conductor,
como un semáforo o curva horizontal cerrada, las velocidades aumentaron a un punto y, a
continuación se amesetaron.
 Las velocidades en caminos con banquinas iguales o superiores a 1,8 m tuvieron velocidades
superiores a 80 km/h excepto en un lugar. Las velocidades en caminos con banquinas entre 0
y 1,2 m también tenían velocidades de hasta 80 km/h, con la mayoría inferior a las velocida-
des observadas en los caminos con banquinas más anchas.

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Los caminos con cordón-cuneta tenían velocidades en todo el rango visto de caminos con
banquinas (40 a casi 97 km/h). No hubo evidencia de que la presencia del cordón-cuneta re-
sultara en velocidades más bajas.
 Mayores densidades de semáforos se asociaron con velocidades más bajas.
 Pocas velocidades más bajas se asociaron con pavimentos más anchos.
 Pocas velocidades más bajas se asociaron con medianas más anchas.
 Ninguna relación fue evidente entre velocidad y ancho de carril.
 Las velocidades en las calles con el único desarrollo residencial familiar tienden a tener velo-
cidades más bajas; sin embargo, algunos lugares con desarrollo residencial tenían velocida-
des cercanas a 80 km/h. Un rango considerable de velocidades ocurrió en cada tipo de desa-
rrollo.
La evaluación estadística comenzó con un intento de predecir la velocidad de operación utilizando
los dados el camino y las variables de los costados de calzada. La variación de lugar en las velo-
cidades de operación fue altamente correlacionada con la variación en los límites de velocidad.
Excepto el límite de velocidad señalizado, no otras variables del camino fueron estadísticamente
significativas a un nivel alfa de 5 por ciento. La tabla 1 enumera las ecuaciones de regresión para
el conjunto de datos de 79 lugares y las ecuaciones desarrolladas por clase funcional.
La densidad de acceso fue la única variable (otra que la velocidad señalizada) que tuvo un t esta-
dístico mayor que 1, correspondiente a un nivel aproximado alfa de 20 por ciento. A pesar de los
bajos valores de t, varias variables distintas que el límite de velocidad señalizado muestran algún
signo de influencia sobre la velocidad de operación de flujo libre del 85º percentil; entre ellas: den-
sidad de accesos, tipo de mediana, estacionamiento en la calle, y nivel de actividad peatonal. Un
aspecto alentador de este análisis es que, independientemente de los valores de t bajos, la mayo-
ría de los valores de coeficiente de regresión estimados tienen signos algebraicos "esperados".
Esto sugiere que la influencia de estas variables sobre la velocidad de operación de flujo libre del
85º percentil tiende a estar allí, y la razón de no poder estimarlos con una buena precisión estadís-
tica es probablemente debido al número limitado de lugares de análisis.
FIGURA 1 Trazado disperso de VO85 contra LVS

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FIGURA 2 Distribución de VO85 en rectas de caminos urbanos y suburbanos por clase
funcional
FIGURA 3 Trazado disperso de VO85 contra densidad de acceso

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Se realizó un análisis de cluster (conglomerado, racimo) para determinar si el equipo del proyecto
podría ganar conocimiento adicional sobre las influencias percibidas de una característica vial so-
bre la velocidad de operación. El análisis resultó en un modelo de siete racimos. Se encontraron
las siguientes características destacables: actividad peatonal, estacionamiento, línea central, tra-
tamiento de mediana, desarrollo de les costados del camino, tipo de zona y densidad de semáfo-
ros.
Una fuerte limitación con las relaciones de velocidad es la cantidad de variabilidad que existe en la
velocidad de operación para una velocidad directriz determinada, para una determinada velocidad
señalizada, o para un dado conjunto de características del camino.
4.4 Selección de la velocidad directriz
Simplificado, el proceso de diseñar un camino comienza con la selección de una velocidad llama-
da la velocidad directriz, utilizada con un conjunto de tablas y figuras para elegir los criterios de
diseño adecuados para las características visibles del camino. Por ejemplo, seleccionado un valor
para la velocidad directriz, se lo utiliza para determinar los radios de curva horizontal permitidos, si
debe utilizarse cordón-cuneta, y otras características viales. Luego se ensamblan los elementos
para desarrollar la sección del camino y los planos de diseño utilizados en la construcción. Se
identificaron los métodos utilizados para seleccionar un valor de velocidad directriz según las
guías de AASHTO, manuales de organismos viales estatales, una encuesta postal y revisión de la
bibliografía sobre prácticas internacionales. Estos revisiones demuestran que existen variaciones
sustanciales en cómo se seleccionan las velocidades directrices. Entre los factores influyentes
utilizados se incluyen:
 Libro Verde de AASHTO (2): clasificación funcional, rural versus urbano, topografía.
 DOT estatales: Libro Verde de AASHTO, límite de velocidad legal, límite de velocidad legal
más un valor (por ejemplo, 8 a 16 km/h), volumen previsto, velocidad de operación prevista,
desarrollo, costos, y coherencia
 Prácticas internacionales: velocidad de operación prevista y bucle de retroalimientación.
Actualmente, tanto como un tercio a la mitad de los estados usaron el límite de velocidad señali-
zado previsto, o la velocidad de operación para seleccionar un valor de la velocidad directriz. Im-
plícitamente, la prevista velocidad señalizada considera la clase funcional del camino, zona rural o
urbana y, en algunos casos, la topografía. Sin embargo, también representa un punto de partida el
procedimiento del Libro Verde.
4.5 Relaciones entre velocidad de operación y señalizada
Generalmente se reconoce que las velocidades de operación del 85º percentil superan a las velo-
cidades señalizadas, y muchos también demostraron que igualan o superan el límite legal de ve-
locidad señalizado (10). Los datos disponibles del NCHRP 15-18, junto con datos de un estudio de
la FHWA y otro del TxDOT también apoyan estas observaciones (Figura 4 (7,8)). Los datos de
caminos rurales analizados en este estudio demostraron que entre 37 y 64 por ciento de los
vehículos en flujo libre están en o por debajo del límite de velocidad señalizado. El porcentaje de
vehículos en o por debajo del límite de velocidad es mucho menor para caminos suburbanos y
urbanos (orden de sólo 23 a 52 por ciento).

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FIGURA 4 VO85 contra LVS según NCHRP, Texas y FHWA
Para caminos rurales no-autopistas, una velocidad de operación igual al límite más 16 km/h inclui-
ría a casi todos los vehículos. Para áreas suburbanas/urbanas, el límite de velocidad más de 16
km/h sólo incluiría entre 86 y 95 por ciento de los vehículos. Un porcentaje mucho mayor de
vehículos excede el límite de velocidad en los caminos suburbanos/urbanos no-autopistas que en
caminos rurales no-autopistas. Para límites de velocidad 48, 56 y 64, km/h, sólo 28, 22 y 32 por
ciento, respectivamente, de los vehículos estuvieron en o por debajo del límite de velocidad seña-
lizado.
Para el análisis se dispuso de datos de encuestas de 128 zonas de estudio de velocidad. Aproxi-
madamente en la mitad de los lugares había entre 6 y 13 km/h de diferencia de la medida veloci-
dad del 85% percentil (Figura 5). En sólo el 10 por ciento de los lugares el recomendado límite de
velocidad señalizado refleja un redondeo hacia arriba hasta para el incremento de 8 km/h más
cercano (como se indica en el MUTCD (3)). En aproximadamente un tercio de los lugares, el lími-
te de velocidad señalizado registrado fue redondeado para el incremento de 8 km/h más cercano.
Para los restantes dos tercios de los lugares, el límite de velocidad señalizado recomendado fue
estuvo más de 6 km/h por debajo de la velocidad del 85º percentil.
La mayoría de los organismos viales informaron que usan la velocidad del 85º percentil como base
de sus límites de velocidad, por lo que debe haber una fuerte relación entre la velocidad del 85º
percentil y límites de velocidad. Sin embargo, una revisión de los estudios de velocidad disponi-
bles demuestra que la velocidad del 85º percentil se utiliza como un "punto de partida", con el lími-
te de velocidad señalizado casi siempre establecido de 13 a 19 km/h por debajo del valor del 85º
percentil.

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FIGURA 5 VO85 menos LVS contra frecuencia cumulativa de 128 datos de velocidad
4.6 Enfoque de diseño
La clasificación de los caminos en diferentes sistemas operativos, clases funcionales o tipos geo-
métricos es necesaria para la comunicación entre ingenieros, administradores y público en gene-
ral. En un intento de alinear mejor los criterios de diseño con un esquema de clasificación, se ex-
ploró y desarrolló una clase de diseño de caminos. Para reconocer algunas de las similitudes
entre las clases para el nuevo esquema y el esquema de clasificación funcional tradicional, se
usaron títulos similares (por ejemplo, autopista, arterial, colector, local).
La clasificación de las características de autopista y calles locales fue sencilla. La clasificación
única determinante para caminos entre esos límites no fue tan directa. El objetivo de los estudios
de campo fue identificar las características que, como grupo, producirían una velocidad distinta.
Por ejemplo, ¿cuáles son las características que resultarían en alta velocidad en comparación con
las características que resultarían en una baja velocidad? Los resultados de los estudios de cam-
po demostraron que las influencias sobre la velocidad son complejas. Incluso cuando las caracte-
rísticas presentes están claramente asociadas con un diseño de calle local (por ejemplo, no hay
marcas en el pavimento, estacionamiento en la calle, dos carriles, etc.), las velocidades del 85º
percentil todavía oscilaron entre 42 y 68 km/h para los 13 lugares. Tales amplios rangos de veloci-
dades también están presentes para otros agrupamientos de características.
Debido a la variabilidad de las velocidades observadas en el campo para las clases diferentes de
caminos y a la gran distribución en características de los caminos existentes, es necesario deter-
minar las particiones entre diferentes clases de diseño vial mediante una combinación de juicio
ingenieril y decisiones políticas.

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4.7 Refinamientos del enfoque de diseño
Sigue un resumen de los refinamientos sugeridos para el enfoque de diseño:
 Definiciones de velocidad directriz. Como parte de la NCHRP 15-18, el equipo de investi-
gación alentó a los grupos responsables de varios documentos clave de referencia, como el
Libro Verde y MUTCD, para incluir definiciones similares de los términos de velocidad.
 Límite de velocidad señalizado. El límite de velocidad es la velocidad máxima (o mínima)
aplicable a una sección de camino según lo establecido por la ley. La velocidad señalizada es
el límite de velocidad determinado por la ley y mostrado en la señal Límite de Velocidad. En
este informe se desarrolló e incluyó la información sobre velocidad señalizada y su relación
con las velocidades de operación y directriz como cambios sugeridos al Libro Verde.
 Selección de los valores de velocidad directriz. De los 40 estados que respondieron a la
encuesta por correo, el 38 por ciento usa la velocidad señalizada y 58 por ciento el límite legal
de velocidad (más un valor entre 8 y 16 km/h) para seleccionar la velocidad directriz. El uso
del límite de velocidad señalizado da una apreciación de las operaciones previstas en el ca-
mino. En la mayoría de los casos el límite de velocidad señalizado no representa a la mayoría
de los conductores en el camino, por lo que su uso puede resultar en criterios de diseño geo-
métrico menores que lo deseado. Por ejemplo, diseñar una arteria suburbana de 64 km/h
puede resultar en el uso cordón-cuneta, junto con otras características adecuadas para velo-
cidades de operación de 64 km/h e inferiores, pero no deseable para operaciones de alta ve-
locidad. Los datos de velocidad recogidos para arterias suburbanas y urbanas con un límite
de velocidad señalizado de 64 km/h mostraron que sólo el 29 por ciento de los vehículos en
esas vías estaban en o por debajo del límite de velocidad señalizado. Para dar una mejor re-
presentación de las operaciones sería preferible la velocidad de operación prevista sobre la
velocidad señalizada o velocidad señalizada prevista. Si no se dispone de la velocidad de
operación del 85º percentil, entonces pueden utilizarse las ecuaciones de regresión desarro-
lladas dentro de este proyecto (Tabla 1). Otra opción es utilizar la velocidad señalizada más
16 km/h, que capturará aproximadamente el 86 por ciento de los vehículos en vías no-
autopistas suburbanas y urbanas, o 96 por ciento de los vehículos en caminos rurales no-
autopistas.
TABLA 1 Ecuaciones de regresión para calcular VO85 estimada

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 Clase de diseño vial/clase funcional. Como parte de este proyecto se desarrolló una clase
de diseño de caminos. Las clases asociadas con altas velocidades (por ejemplo, autopistas) y
velocidades bajas (p. ej., calles locales) fueron fáciles de identificar porque las diferencias son
evidentes. Las autopistas tienen medianas y ramas que limitan el acceso. Con frecuencia las
calles locales no tienen marcas en el pavimento, tienen estacionamiento y acceso casi ilimita-
do. Las clases entre los dos extremos no podrían definirse claramente. Las velocidades de es-
te grupo se traslapan, como ocurre con las características del camino. Por lo tanto, para de-
terminar el número de clases y las características de cada una de ellas, el juicio ingenieril o po-
lítico debe tomar decisiones. Se usaron ambas para desarrollar las clases de diseño de cami-
nos recomendadas. Las autopistas son fácilmente identificables como una única clase de ca-
mino, el Libro Verde debe incluir información y debate sobre sus características; de hecho, las
hay. El Capítulo 8 cubre las autopistas y se discuten en el Capítulo 10 las separaciones de ni-
vel y distribuidores. Sin embargo, el material del Capítulo 1 presenta las autopistas como una
subclase de calles arteriales. Para apoyar la singularidad de las autopistas como una clase de
camino con criterios de diseño claramente diferentes de las arterias suburbanas, urbanas y ru-
rales, recomendamos revisar el Capítulo 1 del Libro Verde para incluir a las autopistas como
una clase única. Por lo tanto se desarrolló la información sobre autopistas como una clase úni-
ca de camino, y se la presentó como cambio sugerido para el Libro Verde.
 Predicción de velocidad/bucle de retroalimentación. Un método para asegurar que las ve-
locidades de operación se consideren en el diseño es utilizar un modelo de predicción de ve-
locidad con un circuito de retroalimentación. El método podría predecir la velocidad a lo largo
de un alineamiento y comparar la velocidad con la velocidad directriz. El enfoque básico es el
siguiente:
o Diseñar un alineamiento preliminar basado en la velocidad directriz.
o Estimar las velocidades del 85º percentil en el alineamiento.
o Comprobar las grandes diferencias entre las VO85.
o Revisar el alineamiento para reducir estas diferencias a niveles aceptables.
La FHWA está desarrollando un modelo interactivo de diseño de seguridad vial (IHSDM) en un
intento de reunir los conocimientos disponibles sobre seguridad en una forma más útil para los
diseñadores y planificadores viales. Uno de los módulos del IHSDM es el módulo de coherencia
de diseño, el cual informa sobre el grado en que un diseño se ajusta a las expectativas de los
conductores. El mecanismo principal para evaluar la coherencia del diseño es un modelo de perfil
de velocidad que estima las velocidades del 85º percentil en cada punto a lo largo de un camino.
Los posibles problemas de coherencia del alineamiento para los cuales se marcarán los elemen-
tos incluyen la gran diferencia entre la velocidad directriz asumida y la velocidad del 85º percentil
calculada, y los grandes cambios en las velocidades del 85º percentil entre elementos sucesivos
del alineamiento.
Los hallazgos de los estudios de campo realizados como parte del proyecto NCHRP 15-18 po-
drían utilizarse como punto de partida para un modelo de predicción de velocidad suburbana y
urbana. El modelo podría comenzar con las velocidades previstas desde las relaciones identifica-
das entre el límite de velocidad señalizado y la velocidad de operación. Las velocidades previstas
podrían ajustarse usando factores de modificación desarrollados.

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El enfoque de calcular un valor previsto y, a continuación, modificarlo mediante el uso de factores
de ajuste fue empleado en el desarrollo de un algoritmo para predecir el desempeño de seguridad
de un camino rural de dos carriles. Los factores de ajuste se seleccionaron sobre la base de la
información disponible: relaciones entre el elemento geométrico y seguridad, y el consenso de un
grupo de expertos.
5 RELACIÓN ENTRE TÉRMINOS DE VELOCIDAD
Varios estudios investigaron las relaciones entre los diversos elementos de velocidad, incluyendo
el reciente estudio NCHRP 15-18 (7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22). Algunos
intentaron predecir la velocidad de operación utilizando las características del camino, mientras
que otros trataron identificar la relación entre el límite de velocidad señalizado y la velocidad de
operación.
Las relaciones identificadas incluyen:
 Sería deseable que hubiera fuertes relaciones entre la velocidad directriz, velocidad de opera-
ción, y límite de velocidad señalizado, que pudieran utilizarse para diseñar y construir caminos
que resulten en la velocidad deseada. Aunque puede definirse una relación entre la velocidad
de operación y el límite de velocidad señalizado, con el mismo nivel de confianza no puede
definirse una relación entre la velocidad directriz y cualquier velocidad de operación o veloci-
dad señalizada.
 La relación más fuerte hallada en el NCHRP 15-18 fue entre la velocidad de operación y el
límite de velocidad señalizado. Excepto para el límite de velocidad señalizado, ninguna otra
variable del camino fue estadísticamente significativa en un nivel alfa de 5 por ciento.
 La velocidad directriz parece tener un impacto mínimo en las velocidades de operación, salvo
que haya una curva horizontal muy cerrada o en una curva vertical de bajo valor K. Se halló
gran variación en la velocidad de operación para una velocidad directriz inferida en caminos
rurales de dos carriles. En las curvas horizontales suburbanas diseñadas para 70 km/h o me-
nos, los conductores operan a velocidades superiores a la velocidad directriz inferida, mien-
tras que en los caminos rurales de dos carriles, los conductores operan por encima de la ve-
locidad directriz inferida en curvas diseñadas para 90 km/h o menos.
 Sin embargo, cuando la velocidad señalizada excede la velocidad directriz surgen problemas
legales de responsabilidad civil, aunque los conductores puedan superar con seguridad la ve-
locidad directriz. Si bien hay preocupación en torno de este asunto, el número de casos de
responsabilidad directamente relacionados con ese escenario particular resultó ser pequeño
entre los entrevistados en un estudio de TxDOT (23).

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6 INVESTIGACIÓN SUGERIDA
Necesidades de investigación identificadas durante este proyecto:
 Desarrollar modelos de predicción de velocidad para usar en ambiente suburbano y urbano.
Como parte del IHSDM, actualmente (2003) la FHWA desarrolla un modelo de predicción de
velocidad para caminos rurales de dos carriles. También es necesario un modelo similar para
caminos que no sean rurales de dos carriles. Los hallazgos de los estudios de campo de este
proyecto NCHRP podrían utilizarse como punto de partida para un modelo de predicción de
velocidad de caminos suburbanos y urbanos. El modelo podría comenzar con las velocidades
previstas según la relación identificada entre el límite de velocidad señalizado y la velocidad
de operación. Las velocidades previstas podrían luego ajustarse usando factores de modifica-
ción velocidad y considerando el espaciamiento entre eventuales semáforos. Este enfoque se
empleó al desarrollar un algoritmo para predecir el desempeño de la seguridad de un camino
rural de dos carriles (AMF). Los factores de ajuste se seleccionaron sobre la base de la infor-
mación disponible sobre las relaciones entre el elemento geométrico y la seguridad, y el con-
senso de un grupo de expertos. Las relaciones identificadas en este proyecto y en otros pro-
yectos podrían utilizar un enfoque similar para desarrollar una predicción de la velocidad para
el diseño, y el enfoque del bucle de retroalimentación.
 Recopilar datos adicionales para ampliar el conjunto de datos de velocidad desarrollado en el
estudio NCHRP 15-18. La evaluación estadística en este estudio sólo encontró límite de velo-
cidad señalizado significativo a nivel alfa del 5%. La única otra variable que tuvo un nivel es-
tadístico t mayor que 1 fue densidad de acceso, que corresponde a un nivel alfa aproximado
de 20 por ciento. A pesar de los bajos valores-t obtenidos, varias variables distintas que el lí-
mite de velocidad señalizado muestran algún signo de influencia sobre la velocidad de opera-
ción del 85º percentil en flujo-libre. Un aspecto alentador del análisis fue que, independiente-
mente de los valores de t bajos, la mayoría de los valores de coeficientes de regresión esti-
mados tenían signos algebraicos "esperados". Esto sugiere que la influencia de estas varia-
bles sobre la velocidad de operación del 85º percentil en flujo libre tiende a estar allí, y la ra-
zón de no poder estimarlos con buena precisión estadística es probablemente debido al nú-
mero limitado de lugares disponibles para el análisis. Un simple cálculo sugiere que, utilizando
la misma práctica de selección de lugar, aproximadamente tres veces más lugares es necesa-
rio para permitir que las estimaciones de algunas variables del camino alcancen un nivel alfa
de 5 por ciento. Sin embargo, con un procedimiento de selección de lugar cuidadosamente
planificado según los principios del buen diseño experimental, el equipo del proyecto estima
que el nivel estadístico deseable puede lograrse con sólo de una y media a dos veces más
lugares.
 Dirigir investigaciones que enfaticen los comportamientos de elección de la velocidad por par-
te del conductor. Por ejemplo, en este estudio NCHRP muchos gráficos de distribución de ve-
locidades muestran que hay quizás tres modos de elegir velocidades:
o conductores conservadoras que siempre tratan de mantenerse por debajo del límite de
velocidad señalizado,
o conductores moderados, mayoritarios, que tratan de no exceder el límite de velocidad
hasta un nivel razonable, y
o conductores agresivos que utilizan el límite de velocidad señalizado como límite infe-
rior, y constantemente buscan oportunidades para conducir a velocidades más altas.
Este tipo de investigación reconoce la importancia de los factores humanos en determinar las
velocidades de conducción, y la heterogeneidad de la población de conductores.

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 Realizar investigaciones que utilicen el enfoque de modelación de ecuación simultánea para
evaluar los datos de velocidad. El enfoque podría reconocer los límites de velocidades señali-
zadas y las velocidades de operación como variables exógenas, y muchas variables distintas
que la velocidad de operación usadas por el ingeniero para determinar el límite de velocidad
señalizado. Esta investigación requiere datos sobre cómo determinar el límite de velocidad
señalizado.
 Evaluar los efectos sobre el diseño y operación vial de considerar toda la distribución de velo-
cidad, en lugar de centrarse en una velocidad de percentil particular.
 Examinar las funciones de los ingenieros, legisladores y oficiales de policía en el estableci-
miento de los límites de velocidad. Desarrollar recomendaciones sobre cómo fomentar la uni-
formidad en la configuración y cumplimiento de límites de velocidad. Algunos de estos esfuer-
zos están con proyectos actuales de la FHWA.
 Determinar el porcentaje de vehículos en autopistas en entornos rurales y suburbanos que
circulan: a) al límite de velocidad señalizado, b) límite más 8 km/h, y c) límite más 16 km/h.
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