recomendado

1. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 1/16
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Registro de Investigación de Transporte 757 - 1978
Metodología para evaluar la coherencia del diseño geométrico
CARROLL J. MESSER
Este artículo presenta una metodología para evaluar y mejorar la coherencia del diseño geométrico de los CR2C. La
metodología se basa en principios de comportamiento del conductor, un enfoque conceptual sólido y evidencia
empírica recopilada durante un reciente proyecto de investigación patrocinado por la FHWA. Los factores que
contribuyen a posibles incoherencias geométricas incluyen el tipo de característica básica, los atributos de diseño, la
distancia visual, la distancia de separación, la velocidad de operación y la familiaridad del conductor. La metodología
puede aplicarse a CR2/4C existentes o propuestos en terreno plano u ondulado. Las velocidades directrices pueden
variar de 80 km/h a 130 km/h. Se presentan los objetivos básicos del diseño geométrico y los procedimientos de
aplicación para ayudar al ingeniero a diseñar o evaluar la coherencia geométrica de las características visibles.
Siempre, el objetivo básico de los ingenieros viales fue una instalación que satisficiera las
necesidades de transporte esperadas, de manera segura, eficiente y rentable. Para ello
desarrollaron un vasto sistema según las necesidades, la tecnología y los recursos de la
época. Las normas de diseño cambiaron progresivamente para acomodar volúmenes de
tránsito cada vez mayores, velocidades mayores, camiones más grandes y requisitos de
seguridad más altos.
De 1920 a 1970, cuando se construyó la mayor parte del sistema de caminos rurales, el
desarrollo evolutivo tuvo un efecto importante en la experiencia de conducción rural y el
comportamiento de conducción resultante. Durante la primera parte de este período, los
conductores tenían poca experiencia con la conducción de alta velocidad y larga distancia en
caminos rurales. Un alto porcentaje de todos los caminos eran de bajo diseño y mal
coordinados. Los conductores esperaban malos caminos. Durante la Segunda Guerra Mundial
y los siguientes 15 años continuó la variación en la experiencia de conducción, ya que las
condiciones de los caminos y el rendimiento de los vehículos continuaron cambiando
rápidamente. La experiencia de conducción de la década de 1960 se estabilizó en gran medida
y los automovilistas comenzaron a esperar buenas caminos en todas partes.
EL PROBLEMA
A los ingenieros de diseño hay que reconocerles que los caminos rurales existentes de alto
nivel constityen un conjunto integrado de normas de alto nivel que por seguridad no pueden
ignorarse. Es posible que entre secciones adyacentes a lo largo de un camino rural el
automovilista actual no espere cambios importantes en la velocidad directriz, la sección
transversal o las normas de alineamientos. Los cambios geométricos abruptos pueden ser tan
incoherentes con las expectativas básicas del conductor que pueden demorar las respuestas
de manejo y tomar decisiones incorrectas que conduzcan a un manejo inseguro.
MODELO CONCEPTUAL
El automovilista debe realizar ciertas tareas de manejo para seguir de manera segura y
cómoda una ruta preseleccionada hacia el destino. Debe controlar el vehículo de manera que
siga una trayectoria segura a una velocidad segura para las condiciones existentes. El
conductor actualiza continuamente las acciones de control del vehículo a medida que obtiene
nueva información del entorno de conducción. Esta información se maneja en un proceso de
toma de decisiones que se traducen en acciones de control: velocidad y trayectoria apropiadas.
En sí mismo, el camino sirve como la fuente principal para las entradas de información al
conductor y le impone requisitos de carga de trabajo.

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Carga de trabajo del conductor
La carga de trabajo del conductor es el lapso en el que los conductores deben realizar una
cantidad determinada de trabajo o tareas de manejo. Aumenta al aumentar la complejidad
geométrica de las características visuales percibidas como situaciones potencialmente
peligrosas en el entorno de conducción. También aumenta con la velocidad y las reducciones
en la distancia visual para que se realice un determinado nivel de trabajo en una sección.
Puede aumentar dramáticamente para los automovilistas sorprendidos por la ocurrencia
inesperada o la complejidad de un conjunto de características geométricas, que les
demandarán más tiempo y esfuerzo mental para decidir sobre una velocidad y trayectoria
apropiadas.
Expectativa del conductor
La expectativa del conductor se relaciona con su disposición para realizar tareas rutinarias de
manejo de una manera particular en respuesta a situaciones y circunstancias percibidas en el
ambiente de manejo. Es principalmente una función de la memoria del conductor y la
experiencia de manejo. La experiencia pasada relevante para la tarea actual de conducir una
sección determinada de la autopista es (a) la memoria inmediata anterior y (b) la experiencia de
conducción a largo plazo en instalaciones similares.
El rendimiento del conductor se ve directamente afectado por sus expectativas. Tiende a ser
libre-de-errores cuando una expectativa establecida se cumple. Cuando no, usualmente
demora las respuestas y su comportamiento es incorrecto.
Figura 1. Ejemplo de incoherencia geométrica compuesta.
Incoherencia Geométrica
Una incoherencia geométrica en el diseño de un CR2/4C se define como
una característica geométrica o una combinación de características
adyacentes que causan una carga de trabajo del conductor
inesperadamente alta, tal que posiblemente conduzca de manera
insegura. El automovilista poco familiarizado es más probable que se
sorprenda por las incoherencias de las características geométricas.
El concepto de una incoherencia geométrica se ilustra mediante un
ejemplo extremo en la Figura 1. Un conductor desconocido está
avanzando por una camino rural dividida de cuatro carriles
aparentemente bien diseñada. De repente la mediana termina y el
camino se angosta a dos carriles cerca de la cresta de una curva vertical. ¡El conductor estaba
funcionando a un nivel bajo de carga de trabajo! pero, imprevistamente, la demanda creada por
el tránsito que se aproxima por izquierda y derecha, y las maniobras de cruce o giros a
izquierda y derecha lo llevan a decidir cómo responder a la nueva información y sobrecarga de
tareas que exige el nuevo escenario. El conductor puede ser superado en su capacidad para
enfrentar la situación.
PROCEDIMIENTOS PARA ASEGURAR LA COHERENCIA DEL DISEÑO
El objetivo es desarrollar procedimientos para garantizar la coherencia del diseño geométrico
mediante la creación de una metodología generalizada aplicable a todas las instalaciones
rurales no-autopistas. Por la necesidad de depender de calificaciones subjetivas, opiniones de
expertos y evidencia empírica ilustrada, los procedimientos presentados deben interpretarse
como una metodología para evaluar la coherencia geométrica de los caminos rurales.

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Con enfoques metodológicos, evaluación de las características geométricas y comportamientos
humanos, el especialista en seguridad vial busca un procedimiento para que los conductores
no familiarizados sean capaces de realizar con éxito las resultantes tareas de conducción
basadas en sus expectativas. La influencia de los dispositivos de control de tránsito no se
considera específicamente.
Factores críticos.
La probabilidad de que una característica geométrica particular pueda ser incoherente en una
situación particular depende de numerosos factores. Los más influyentes relacionados con las
características visibles del camino son:
1. Tipo,
2. Frecuencia relativa de ocurrencia siniestros,
3. Complejidad operativa básica y criticidad en la tarea de conducción, y
4. Experiencia de despistes, choques, vuelcos y siniestros en general.
Importantes variables de diseño que afectarán la aparente criticidad de una característica:
(a) tiempo disponible,
(b) distancia visual de la característica,
(c) distancia de separación entre características,
(d) velocidad de operación, y
(e) características previas del diseño del camino.
Entre otros factores, la familiaridad del conductor, el tránsito, la topografía y los efectos
ambientales de los costados influirán en la criticidad resultante de una característica
geométrica individual.
Clasificaciones de Criticalidad y Carga de Trabajo
Las calificaciones de criticidad promedio se desarrollaron para nueve eventos geométricos básicos mediante el
uso de un sello de calificación de siete puntos desarrollado para la identificación de ubicaciones peligrosas en
función de las consideraciones de la expectativa del conductor. En esta escala de calificación de siete puntos,
O no es un problema y 6 es una crítica situación problemática. Un grupo de 21 ingenieros de diseño vial e
ingenieros de investigación que tienen experiencia en diseño vial, ingeniería de tránsito y factores humanos
calificaron cada una de las características. Se suponía que cada característica estaba ubicada a lo largo de un
camino rural de alta calidad. La velocidad de operación promedio fue de 93 km/h y la distancia visual a la
característica fue de 244 m. Algunos turistas desconocidos condujeron la ruta. Se pidió a los ingenieros que
calificaran las nueve características geométricas básicas, proyectadas una a la vez en forma esquemática en
una pantalla, de acuerdo con su criterio de la crítica promedio de la característica. Ingenieros de Arkansas,
Georgia, Illinois, Oklahoma y Texas, además del ITT, estuvieron representados en la sesión de calificación. Los
resultados de la sesión de calificación se presentan en la Tabla 1. Las nueve características básicas están
ordenadas de peor a mejor. Las clasificaciones de diferentes diseños en una categoría de características dada
también se hicieron como se muestra. Las clasificaciones para caminos mediocres de dos carriles y caminos
indivisas de cuatro carriles se determinaron a partir de las clasificaciones básicas y otros resultados del
estudio. En todos los estudios realizados, las transiciones de autopista divididas, las caídas de carril y las
intersecciones obtuvieron puntajes relativamente altos (¡más crítica!). Las reducciones en el ancho de
banquinas, cambios de alineamiento y reducciones del ancho de los carriles tienen una calificación más baja
(¡menos crítica!). Estas clasificaciones de criticidad se usaron luego como puntos de anclaje en la escala de
crítica para cada característica a partir de la cual se realizó un estudio adicional para estimar el rango de
clasificaciones de criticidad probables para varios casos específicos que existen actualmente. Estos scores de
criticidad de expectativa calculados se definieron como clasificaciones de carga de trabajo y se utilizan para
evaluar la coherencia del diseño geométrico de los caminos rurales.

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Tabla 1. Resumen de las clasificaciones de
características geométricas para condiciones
promedio en varias clases de condiciones rurales
sin autopista.
Objetivos generales de diseño
El siguiente conjunto de objetivos de diseño
geométrico general recomendados, si los
ingenieros de diseño lo comprenden y
practican a fondo, eliminaría muchas de las
incoherencias de las características
geométricas que de otro modo podrían
aparecer en el diseño de rutina.
Diseño para darle al conductor lo que
espera
Incluidos el diseño geométrico y las
operaciones de tránsito resultantes, las
condiciones de los CR que se aproximan
deben diseñarse para que el conductor las espere. Los conductores tienden a construir una
expectativa de cómo será el próximo camino en función de sus experiencias de conducción
previas. Algunas características geométricas son básicamente inesperadas en cualquier lugar
debido a su frecuencia limitada de uso en el diseño vial rural. Otras características, como las
curvas horizontales y las intersecciones, pueden tener atributos de diseño raros o inusuales o
demandas operativas inesperadas. Un nivel de curvatura horizontal del 95° percentil (por
ejemplo, una curva de 6°) es un ejemplo de característica común (curva horizontal) con un
atributo poco común (grado de curvatura).
No crear características compuestas
Una característica geométrica compuesta tiene dos o más características geométricas básicas
enumeradas en la Tabla 1, en la misma ubicación o proximidad, definida como distancia de
separación entre los centros de las características adyacentes de unos 450 m o menos. Esta
separación puede reducirse a unos 300 m donde las VO85° son inferiores a 80 km/h o la
característica compuesta se compone de dos características básicas de menor valor (menos
crítico, es decir, menos que 2.0 según Tabla 1. Las secciones rectas se excluyen del análisis
de características compuestas.
El diseñador debe separar las características por la distancia de proximidad para dar tiempo al
conductor desconocido para recuperarse de la experiencia de conducir la primera característica
inesperada antes de ser requerido para comenzar a percibir una característica sorpresa
posterior. Se estima que el tiempo que un automovilista necesita para recuperarse, percibir y
reaccionar ante una característica inesperada posterior oscila entre 5 y 10 segundos o
más. Como la visualización (y la distancia de maniobra) de la siguiente característica también
se encuentra en el mismo rango (5-10 s), se desea un tiempo de separación total de 10-20 s.
Dar visibilidad en proporción a la importancia crítica de la carga de trabajo
El diseñador debe buscar proveer tanta distancia visual como fuere practicable carreteras que
se acercan a las características geométricas. Cuanto mayor sea la clasificación de carga de
trabajo (es decir, cuanto más inesperada y compleja sea la característica), mayor será la
distancia de visión necesaria.

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La distancia de visión adecuada y la visibilidad de la característica proporcionan el tiempo que
los conductores desconocidos necesitarán para corregir falsas expectativas, decidir la
velocidad y la ruta apropiadas, y hacer la maniobra de tráfico requerida. La velocidad de diseño
efectiva a partir de la cual se determinarían las distancias de visión se calcula a partir de la
siguiente fórmula: v. á v0 + 8W w-.,2 (1) donde el diseño efectivo Ve es spee d (km/h), Vo a
velocidad de diseño original (km/h) y W - calificación potencial de carga de trabajo en la Tabla 1
(W ., 2). Por lo tanto, una característica geométrica que tiene una capacidad de carga de
trabajo de 2.0 necesitaría una distancia de visión glven por una velocidad de diseño
efectivamente 16 km/h (1O mph) mayor que la velocidad de diseño original exis ti ng de la
carretera. También debe estimarse el vehículo de 85 [)ercentile que funciona s[)eed (Vs s i ) en
el enfoque anterior a la función. El valor de velocidad más alto oí Vo o Vas % debe utilizarse
para determinar la distancia de visión necesaria de las tablas de diseño de distancia de visión
estándar.
Dar transiciones adecuadas
Además de visibilidad y separaciones adecuadas a las características geométricas básicas en
la nueva construcción para reducir la carga de trabajo del conductor y mejorar la seguridad del
tránsito, se deben proveer transiciones adecuadas en todos los programas de mejoramiento y
nuevos diseños. Las transiciones son deseables para las características geométricas que
requieren ajustes de la trayectoria del vehículo para alcanzar un control seguro del
vehículo. Características geométricas comunes que necesitan transición aceptable:
1. Caída/pérdida-de-carril,
2. Reducciones de ancho de carril,
3. Caídas de banquina (reducción mayor que 50%), y
4. Canalización divisional en transiciones de caminos divididos e intersecciones canalizadas.
La transición para la característica se puede desarrollar mediante una transición de cónico
recto en la dirección de salida a lo largo del camino que va desde el diseño estándar más alto a
la sección transversal estándar inferior. Si se desea, se puede proporcionar una transición
similar en la dirección opuesta para la simetría. La relación cónica de transición longitudinal no
debe ser inferior a la velocidad de diseño a una o la última recomendación del Manual sobre
dispositivos uniformes de control de tráfico (MUTCD) (4).
Se deben proporcionar buenas transiciones en los terminales de trabajo, incluso si existen
planes para continuar con el diseño mejorado en un futuro próximo. Los planes pueden
cambiar rápida e inesperadamente. Es posible que el nuevo proyecto no esté terminado
durante años. Los requisitos de transición de una camino dividida de varios carriles a una
camino de dos carriles sin banquinas pavimentados son grandes. Parecería irrazonable
continuar estos programas de mejora para sorne ubicación seleccionada arbitrariamente, como
en una intersección importante situada en la cresta de una colina, luego utilizar una curva
horizontal inversa temporal en toda la zona de transición para conectar las caminos, y
finalmente esperar que los automovilistas negocien la característica compuesta resultante de
forma segura hasta que se puedan obtener fondos para completar el trabajo.
Proveer caminos de costados indulgentes
Cuando los objetivos y prácticas de diseño previamente recomendados no son factibles o no se
pueden aplicar efectivamente, la característica del problema debe diseñarse para tener frentes
de camino especialmente tolerantes para posibles operaciones errantes del vehículo. Estímate
los errores de guía de ruta más probables que podrían hacer los conductores cuando se
exponen a la característica geométrica susceptible a violaciones de la expectativa.

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Permita estos posibles errores de control del conductor en el diseño proporcionando áreas de
recuperación claras suficientes en espacio, pendiente y estabilización de la superficie para
permitir la recuperación segura del control del vehículo. Los shou-ders pavimentados pueden
ser una adición de recuperación adecuada para situaciones de sorne. Los obstáculos
peligrosos en el camino deben ser eliminados, reubicados o suavizados en áreas donde
puedan viajar vehículos de control de la demanda severamente. Es posible que desee revisar
la última literatura de seguridad en camino, especialmente el Libro Verde de AASHTO antes de
seleccionar un diseño específico de costado de camino indulgente.
CALIFICACIONES DE CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS Y PROCEDIMIENTOS DE
DISEÑO
Se presenta material crítico para evaluar la coherencia de características geométricas
específicas y procedimientos para diseñar entidades coherentes. El material es técnicamente
más detallado para identificar las compensaciones que existen entre las variables de diseño
relacionadas.
Cada entidad geométrica tendrá un conjunto de clasificaciones potenciales de carga de trabajo
estimada. Las clasificaciones identifican la carga de trabajo del conductor estimada para la
variable de diseño principal; las clasificaciones se pueden utilizar para estimar la distancia
necesaria si se está diseñando una entidad individual (en lugar de los valores medios de la
Tabla l); y las calificaciones se usarán en los procedimientos de evaluación del sistema vial
descrito más adelante.
Los límites de estas ayudas de diseño y evaluación deben ser reconocidos por el usuario. El
rango de velocidad de diseño es de 80 a 120 km/h. La topografía puede ser plana u ondulada.
Las bajas velocidades y el terreno montañoso no están incluidos porque la expectativa de
conducción y la experiencia de conducción son muy diferentes de las de los caminos rurales de
rutina.
Alineamiento Horizontal
La investigación del alineamiento horizontal y la revisión de la bibliografía demostraron que en
general las curvas más cerradas son más problemáticas para los conductores. Se informó que
las tasas de siniestros aumentaron significativamente en curvas de más de 8° grados de
curvatura, muy raras en la experiencia normal de conducción en CR2C. Se observó que la
curva más usada en el diseño era de unos 2°. lllinois señaló que las curvas excesivamente
largas son propensas a sinietros y deben desalentarse. También se midió la frecuencia de los
ángulos de desviación central de curva horizontal (∆°). Se encontró que un ángulo de
desviación central de 20° era aproximadamente el ángulo medio. Se suponía que una curva
horizontal media era una curva de 3° con un ángulo de desviación de 20°. Tenía una
calificación potencial de carga de trabajo de 2,3 para una curva horizontal media. Se
estableción previamente (Tabla l) para un CR2C de alto diseño.
Se estimaron otras clasificaciones de potencial de carga de trabajo (Rc) sobre los rangos de
curvatura en grados con base en la magnitud relativa de los niveles de fuerza lateral esperados
a partir de los resultados de otros estudios de velocidad operacional informados
anteriormente. Las curvas excesivamente largas se clasificaron proporcionalmente más
altas. Las clasificaciones de potencial de carga de trabajo resultantes para una amplia gama de
condiciones de curva horizontal se presentan en la Tabla 2.

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Table 2. Calificaciones potenciales de carga de
trabamo (Rc) en curvas horitontales.
Los procedimientos de diseño de AASHTO con
respecto al alineamiento horizontal en
combinación con el alineamiento vertical
abordan varios objetivos, incluida la coherencia
geométrica del alineamiento.
Los procedimientos seleccionados implican
consideraciones de expectativas del
conductor. Las cualidades estéticas también se
reflejan. Además de los procedimientos
generales de diseño del alineamiento horizontal
de AASHTO, se recomiendan los siguientes
procedimientos de diseño de alineamiento horizontal para mantener una geometría uniforme:
1. El aumento máximo de la curvatura entre curvas horizontales no debe superar los 3° y
2. Las curvas horizontales que superen los 3° deben evitarse en operaciones geométricas
compuestas.
Alineamiento vertical
El efecto principal del alineamiento vertical sobre la expectativa del conductor de la importancia
de las características geométricas es la restricción a la distancia visual. Los efectos de la
distancia visual se juzgaron en promedio al evaluar las características geométricas
básicas. Los efectos secundarios son la inesperada frecuencia y duración de las limitaciones al
adelantamiento por un tramo de CR2C. Se dan aproximaciones de estas limitaciones de
adelantamiento. Se cree que el efecto de la pendiente es pequeño en topografía plana y
ondulada. Las pérdidas de velocidad son un punto porcentual; se recuperaron
aproximadamente en el lado inferior y se esperaría un pequeño aumento general de la
velocidad. Los diferenciales de velocidad entre automóviles y camiones que superan los 16-24
km/h pueden crear conflictos operativos y prácticas de manejo inseguras. Estas diferencias
estimadas entre los perfiles de velocidad del vehículo pueden evaluarse utilizando el método de
Leisch (8). No se da una calificación específica para esta situación. Las curvas verticales
cóncavas no parecen contribuir significativamente a potenciales incoherencias geométricas
cuando se diseñan para las velocidades de operación predominantes. La clasificación de
potencial de carga de trabajo (Rv) para una curva vertical convexa dada se puede determinar a
partir de la tabla a continuación al conocer el número de curvas verticales convexas en los
1500 m anteriores.
El punto de intersección vertical (VPI) de la
curva de la cresta se usa para determinar la
ubicación de la curva. Las clasificaciones de
la carga de trabajo se desarrollaron a partir
de la cresta vertical estimada previamente,
que es una clasificación potencial potencial
de carga de trabajo de 1.9 (Tabla l) y
distribuido a otras condiciones en función de las probabilidades aproximadas de no poder
pasar. Para todas los caminos de varios carriles, suponga que la carga de trabajo de una curva
vertical de cresta es 1.2 independientemente de la frecuencia.

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Los procedimientos de diseño de AASHTO para proporcionar estética y coherencia en el
diseño de alineamiento vertical se recomiendan en general (7).
Las siguientes pautas de coherencia de diseño adicionales se ofrecen en función de los
resultados obtenidos y las observaciones realizadas en esta investigación.
1. Aumente la velocidad de diseño de una camino hacia 113 km/h (70 mph) si existen pocas
curvas verticales de cresta y si el camino es similar a los diseños locales de 113 km/h.
2. Las curvas verticales de la cresta aislada en topografía plana probablemente se conducirán
a una velocidad de diseño aparente de 113 km/h si la calidad de la superficie del pavimento
y los volúmenes de tránsito lo permiten.
Tabla 3. Calificación potencial de carga-de-trabajo (R¡) para interseciones.
Intersecciones
Las clasificaciones potenciales de carga de trabajo para intersecciones canalizadas y no
canalizadas ubicadas en instalaciones de alto diseño y dos carriles y en autopistas multicarril
se presentan en la Tabla 3. Sólo unos pocos parámetros de clasificación general se utilizan
para la practicidad. Las intersecciones canalizadas se refieren principalmente a si la
aproximación tiene una bahía de giro a la izquierda protegido.
Es difícil diseñar una intersección importante en las zonas rurales para que sea de esperar. Las
aproximaciones a intersección controlados por parada en los caminos principales suelen ser
problemáticos. · Cuando hay curvatura horizontal o vertical, los enfoques controlados por
parada rara vez son satisfactorios. Los números de ruta múltiples o complejos también crean
problemas de decisión inesperados para los automovilistas que no están familiarizados con un
cruce. Las zonas de no adelantamiento y la canalización también pueden confundir a los
automovilistas.
La distancia de visibilidad dada a lo largo del camino que pasa a través de la intersección debe
aumentarse por encima de la distancia de detención mínima requerida en relación con la
clasificación de potencial de carga de trabajo total de todas las características en la distancia
de proximidad o 460 m del centro de la intersección. Es decir, las distancias visuales para la
característica geométrica compuesta
resultante deben darse a los requisitos de
AASHTO (7) para una velocidad directriz
ajustada mayor que la velocidad directriz
base de la instalación. El aumento de
velocidad se calcula a partir de la siguiente
fórmula:

9. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 9/16
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Reducción de ancho de carril.
La criticidad de las reducciones de ancho de carril es principalmente una función de la
colocación del carril del vehículo, la variabilidad de colocación y la anchura inicial del carril. Se
estimó que la calificación potencial media de carga de trabajo de las reducciones del ancho de
los carriles era de 3,1. Las evaluaciones de la investigación sobre la variabilidad de la
colocación de carriles con curvatura horizontal (9) y esta investigación se utilizaron para
desarrollar las clasificaciones potenciales de carga de trabajo (R a,) para las caminos de diseño
alto de dos carriles que se muestran en la siguiente tabla (1 m = 3,3 pies).
Las clasificaciones en la tabla se
establecieron para la alineamiento tangente.
Las clasificaciones en caminos mediocres de
dos carriles (es decir, tratamiento superficial
sin arcénes pavimentados) equivalen a 0,75
de valor mostrado. Las clasificaciones para
todas las autopistas de cuatro carriles
equivalen a 0,65 de valor mostrado. Los datos medios de colocación de carriles sugieren que
los vehículos conducen más cerca del borde del pavimento cuando viajan en el interior de la
curva y conducen más lejos del borde cuando viajan por el exterior.
La reducción de la anchura del carril debe diseñarse cuidadosamente con una buena visibilidad
de la superficie del pavimento, ya que los conductores de ali estarán expuestos a la
característica. El estrechamiento de la transición liberal debe utilizarse para lograr la reducción
del ancho de carril. Las banquinas pavimentadas pueden sustituirse por el cónico de transición
si la potencia potencial de carga de trabajo es de 2,0 o menos. Si la clasificación es mayor que
2.0, se deben proporcionar banquinas estabilizados de transición y banquinas estabilizados
para todo tipo de clima para proporcionar una camino indulgente.
Transiciones de Caminod Divididos y Caídas de Carril
Las clasificaciones potenciales de carga de trabajo para las caídas de Jane y las transiciones
de camino dividida dependen de las características y la dirección del viaje. Las clasificaciones
promedio se establecieron como 1.8 para una transición de cuatro carriles a cuatro carriles de
el camino dividida (caída mediana), 4.0 para una transición de cuatro carriles a dos carriles
divididos-autopista (mediana y caída de carril), y 3.9 para una caída de cuatro carriles de
camino indivisa a t wo-lane. No hay clasificaciones disponibles para instalaciones más grandes.
Las observaciones indican que los tramos cortos de las transiciones de caminos divididas,
como en un parque de caminos, y los tramos de adelantamiento de varios carriles no
sorprenderían a los automovilistas cuando se terminó.
Una instalación multi carril más larga podría. Esta premisa se refleja en las clasificaciones
potenciales de carga de trabajo (Rt) para estas características presentadas en la Tabla 4. Los
procedimientos de diseño son presentados por AASHTO para la d es ign de el camino dividida t
ransit íons (7). El prov es ion de una transición de camino dividida en una curva horizoñán thnt
tiene un estándar de alineamiento adecuado que proporcionaría resultados satisfactorios. En
tangentes largas, los cambios en la anchura mediana no se pueden realizar fácilmente excepto
por curvas inversas en uno o ambos pavimentos. Los procedimientos de diseño anteriores de
AASHTO generalmente parecen satisfactorios. El estándar de alineamiento adecuado para una
curva horizontal simple es probablemente de unos 3,0°.

10. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 10/16
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La curvatura horizontal inversa de 2,0 o menos debería resultar operativamente satisfactoria,
ya que se trata aproximadamente de la curva más utilizada en el diseño de caminos y los
automovilistas están acostumbrados a conducirla
La importancia de las reducciones de ancho de carril es principalmente una función de la
ubicación del carril del vehículo, la variabilidad de la ubicación y el ancho inicial del carril. Se
estimó que la calificación promedio de potencial de carga de trabajo de las reducciones de
ancho de carril era de 3.1. Las evaluaciones de la investigación sobre la variabilidad de
colocación de carriles con curvatura horizontal (9) y esta investigación se utilizaron para
desarrollar las clasificaciones de potencial de carga de trabajo (R a,) para instalaciones. Las
observaciones indican que secciones cortas de transiciones de autopistas divididas, como en
un parque de camino, y secciones de paso de varios carriles no sorprenderían a los
automovilistas cuando terminen. Una instalación más larga de varios carriles podría. Esta
premisa se refleja en las clasificaciones de potencial de carga de trabajo (Rt) para estas
características presentadas en la Tabla 4.
Los procedimientos de diseño son presentados por AASHTO para el diseño de tránsito dividido
en caminos (7). La provisión de una transición de camino dividida en una curva horizontal que
tiene un estándar de alineamiento adecuado proporcionaría resultados satisfactorios. En
tangentes largas, los cambios en el ancho medio no se pueden efectuar fácilmente, excepto
por curvas inversas en uno o ambos pavimentos.
Los procedimientos de diseño anteriores de AASHTO generalmente parecen satisfactorios. El
estándar de alineamiento adecuado para una curva horizontal simple es probablemente de
aproximadamente 3.0 °. La curvatura horizontal inversa de 2.0 ° o Jess debería ser
operativamente satisfactoria ya que esta es aproximadamente la curva más utilizada con
frecuencia en el diseño vial y los automovilistas están acostumbrados a conducirla.
Table 4. Divided highway transitions and lane drop work·load potential ratings (R,l.)
El diseño de las técnicas para combinar una ruta alternativa dividida con una sección de
intersección. Esta situación puede haber surgido debido a una gran caída de volumen en un
camino rural de cuatro carriles cuando se cruza con un camino estatal. Esta intersección
probablemente será una que tenga un alto giro volúmenes de movimiento (dado que el nivel de
volumen cae significativamente en esta ubicación). La sección también puede tener un tránsito
cruzado (y posiblemente importante). De ello se deduce que el tránsito de giro dividido de la
autopista se ralentizará mientras que el tránsito continuo intentará mantener una velocidad
constante. Existirá una gran diferencia de velocidad entre vehículos y un alto potencial de
conflicto de tránsito. En general, se puede esperar una alta frecuencia de siniestros.

11. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 11/16
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La mezcla de transiciones de camino o bajadas de carriles divididas con intersecciones puede
ser evitada. Los automovilistas desconocidos nunca esperan esta compleja situación. Si se
debe construir uno, no se debe permitir una reducción de la velocidad de diseño en la sección,
se debe maximizar la visibilidad, solo se debe utilizar un alineamiento horizontal fluido natural
de 3 ° o menos, y se deben mantener las banquinas pavimentadas en todas las características.
Las caídas de carriles en el diseño vial rurales suelen ser una característica que resulta cuando
un camino indiviso de cuatro carriles se reduce a una camino de dos carriles. Otras
características de reducción de carril que deben considerarse como descensos de carril
incluyen las siguientes:
1. Terminación de líneas de paso (o escalada de camiones) de más de 3.2 km de largo
2. Terminación de una intersección de un carril pasante o ascendente.
En general, una caída de carril se debe considerar como una incompatibilidad severa de gran
potencial energético como una división dividida de alta velocidad (cuadrante a doble), a
excepción de la probabilidad de que los automovilistas puedan verse afectados por la
canalización divisional.
Las caídas de carril diseñadas de acuerdo con los estándares de AASHTO son satisfactorias
cuando no se combinan con otras características geométricas. Severa! Los informes de
investigación discuten las actualizaciones de qué carril dejar caer y qué patrón usar. Se sugiere
la revisión de estos documentos para desarrollar configuraciones de diseño óptimas. Las
banquinas estabilizadas deben mantenerse a lo largo de la sección de transición.
EVALUACIÓN DE LA COHERENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO
El ingeniero puede evaluar los diseños propuestos o los caminos existentes para determinar la
coherencia geométrica. Rutina sa! Las revisiones de seguridad pueden haber identificado el
camino existente como propensa a siniestros. El proceso de evaluación puede incluir solo una
característica geométrica problemática o una sección extendida del camino. El procedimiento
de estudio es direccional en su país y trata una dirección de autopista a la vez. "!" El analista
debe comenzar por revisar las características del camino antes del área de estudio. Para
comenzar la evaluación, encuentre la sección más destacada de el camino (por ejemplo, nivel,
tangente) aproximadamente 2 km antes del área de estudio.
Estime la carga de trabajo del conductor de esta sección de el camino. Con planos de diseño
en mano y fotografías de diseño existente (si está disponible), comience el siguiente
procedimiento de evaluación.
Identificar características geométricas
Utilice la Tabla 1 como guía para identificar los tipos de experiencias geométricas a lo largo del
highway en el área de estudio.
1. Tipo,
2. Estación,
3. Clasificación pote ntial de carga de trabajo (Rf),
4. Velocidad de 85° percentil (km/h),
5. Distancia de visual a la entidad geométrica (m), y
6. Distancia de separación (m) de la última entidad geométrica.

12. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 12/16
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Obtenga la clasificación de potencial de carga de trabajo (Rr)
La calificación de potencial de carga de trabajo básica para la siguiente característica
geométrica a lo largo del camino se puede leer directamente de la Tabla 1 para evaluar las
condiciones promedio si este nivel de precisión de estimación es bajo. De lo contrario, se
determina la especificación más específica de carga de trabajo para las características de la
manguera (características en las tablas anteriores). No es la curva de vertica inicial. Debe
considerarse por separado sobre una base de sistemas para estimar los efectos de las
restricciones de la zona de no paso.
Estimación de la VO 85° percentil
Se debe estimar la velocidad de operación del 85° percentil la aprximación. En esencia, se
requiere un perfil de velocidad de funcionamiento del percentil 85 a lo largo de el camino para
cada dirección de viaje. No confíe totalmente en el límite de velocidad o la velocidad de diseño
para estimar la velocidad de 85 por ciento. El 85 por ciento de velocidad es de
aproximadamente 1 km/h (7 mph) por encima de la velocidad de velocidad estimada. El rango
permitido de 85 percentil de velocidad de operación es de 80 a 113 km/h (50-70 mph).
Determine el factor de distancia visual
Calcule la distancia máxima de visión (S) a cada
característica utilizando los mismos criterios de medición de
seguridad que para una distancia de visión de parada
segura. Verifique las restricciones horizontales y verticales del
alineamiento. Se puede suponer que un molorista mira a
través de Iea ture s para ver otras características que pueden
hacer si lo hacen. Use el punto medio (u obvio obvio
movimiento) de la característica para fines de evaluación,
incluida la determinación de distancias de
separación. Después de haber estimado la distancia de vista
al feto y la velocidad del 85 por ciento, lea el factor de ajuste
del tiempo de ajuste.
(S) de la Figura 2. Este factor ajusta los valores de
calificación de velocidad media y niveles de distancia visual
para condiciones específicas del sitio.
Figura 2. Factor de distancia de la vista (S) debido a la distancia del
suspiro a la siguiente característica en relación con la velocidad del
percentil 85.
Figure 3. Carry-over factor (C) duo to separation distance between
features as related to 85 percentile speed.
Determine el factor Carry-Over
Una vez que se conoce la distancia de separación de la última característica y la velocidad del
V85, determine el factor de transferencia de trabajo (C) de la Figura 3. Este factor ajusta las
condiciones de condiciones aisladas a circunstancias específicas. En general, tiene en cuenta
la cantidad de tiempo que el conductor Joss decide sobre los requisitos de registro de visión y
la distancia de visualización (no la distancia de visión) utilizada en la tarea de conducción.

13. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 13/16
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Calcular el factor de expectativa de características
El factor de expectativa de función (E) se ajusta para la confirmación potencial de la
expectativa del conductor donde la característica anterior es similar a la característica actual.
Si la característica es similar a la característica anterior, E = 1.00 - C. Si la nueva característica
no es similar a la anterior, E = 1.00. Las curvas horizontales que tienen una curvatura más de
3° mayor que la curva horizontal precedente pueden considerarse no similares a la curva
anterior (3). Las curvas más planas son siempre similares cuando se sigue inmediatamente
una curva más nítida.
Inconsistente mediante el uso de estos procedimientos se basa en el valor de carga de trabajo
del conductor calculado (WLn). WLn se refiere al valor de la carga de trabajo que se calcula
para la siguiente característica, mientras que W La se refiere al valor de carga de trabajo
previamente calculado para la última característica. El valor de carga de trabajo (WLn) se
determina a partir de la siguiente ecuación, que utiliza los factores descritos anteriormente y el
valor de carga de trabajo calculado en la última característica (WL a,).
Los factores anteriores se combinaron para proporcionar información que podría indicar qué
características geométricas inesperadas están creando un problema. ¿Pero a qué valor de la
carga de trabajo se puede llegar a esta conclusión? En la actualidad, esta decisión es
subjetiva. Sin embargo, en un esfuerzo por estandarizar el proceso y permitir comparaciones
relativas, se sugieren los criterios presentados en la tabla a continuación.
Estímate Conductor Factor desconocido
Cuanto mayor sea el pe rcentag e de los
automovilistas que no están familiarizados
con el camino, ttie mayor es mayor la
probabilidad de que los conductores se
sorprendan por características georretricas
relativamente inusuales. Utilice la siguiente
tabla como guía para estimar el Sistema de
Clasificación de los Estados Unidos.
Calcular el valor de la carga de trabajo del conductor
La evaluación del potencial de la característica geométrica para ser inconsistente mediante el
uso de estos procedimientos se basa en el valor calculado de la carga de trabajo del conductor
(WLn). WLn hace referencia al valor de carga de trabajo bei ng calculado para el siguiente fe a
tu re , mientras que W La, hace referencia al valor work-loa.d calculado previamente para la
última entidad. El valor de carga wo rk- (WLn) se determina a partir de la siguiente ecuación,
que utiliza los factores descritos anteriormente y el valor de carga de trabajo calculado en la
última entidad (WL a,).

14. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 14/16
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Nivel de estimación de la coherencia de la característica
Los ractors anteriores se combinaron para proporcionar información lhat podría i nd ic a te que
las características geomet ric inesperadas están creando un proble m. Pero, ¿con qué valor de
la carga de trabajo se puede extraer esta conclusión? En la actualidad, esta decisión es
subjetiva. Sin embargo, en un esfuerzo por estandarizar el proceso y permitir comparaciones
relativas, se sugieren los criterios presentados en el cuadro siguient e.
Uno puede concluir que un WLn >6 se define
como una aparente incoherencia geométrica.
¡Así usa la tabla anterior para estímate el
dique! coherencia (LOCn) de la entidad
geométrica dado el valor calculado de carga
de trabajo. El diseñador usaría este
procedimiento para minimizar tanto el nivel
absoluto de valores geométricos de carga de
trabajo como el salto entre entidades. Formas
de mejorar el dique! de coherencia incluyen lo siguiente:
1. Mejorar la geometría,
2. Aumentar el espaciado entre entidades y
3. Aumentar la distancia de visión a la entidad.
ESTUDIO DE CASO
El siguiente breve estudio de caso se presenta a illustra te la metodología básica de aplicación
de los procedimientos de coherencia del diseño geométrico a una camino existente. Pocas
modificaciones, si las hay, son necesarias para aplicar los procedimientos a un nuevo diseño
propuesto. Las diferencias básicas son que un sitio problemático específico puede no haber
sido identificado sobre la base de estadísticas de siniestros y que se requerirían estimaciones
de variables operativas en lugar de mediciones de campo. En el caso práctico evaluado, se
proporcionará un conjunto completo de resultados de cálculo. Se presentarán evaluaciones de
nivel de coherencia posteriores.
Hace unos pocos yeors, una camino primaria existente de dos carriles fue mejorada a una
instalación dividida de cuatro carriles para 2,4 km (1,5 millas) lo expedir la conslrución de un
puente de 1,ew en el puente. La terminal norte de la sección de cuatro carriles se encuentra en
un tramo bastante sin características de el camino. Mowever, lhe terminal hacia el sur está
justo más allá de la cresta de una curva vertical de 97 km/h (60 mph). Otras características
geométricas que se encuentran a lo largo de la ección dividida de cuatro carriles incluyen un
puente y una curva plana y horizontal. La historia de los tres años de siniestros indica que se
produjeron siete siniestros en dirección sur en la transición sur de caminos divididas. El tráfico
diario promedio (ADT) a lo largo de el camino es de 5200 vehículos/día. Las velocidades de los
vehículos de 85 percentiles en la sección de cuatro carriles varían entre 100 km/h y 105 km/h,
dependiendo del alineamiento vertical.
La dirección hacia el sur solo se evaluará para la coherencia. Un viaje a través en la dirección
sur sugeriría que las condiciones son buenas, excepto cerca del extremo sur de la sección de
cuatro carriles donde la curva vertical de la cresta limita severamente la distancia visual a la
transición dividida de la autopista para las velocidades de operación existentes.

15. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 15/16
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La ruta se clasifica como una arteria menor rural, ya que es un estado mayor y mayor y, por lo
tanto, el factor U es 0.8.
Table 5. Evaluation of geometric ·consistency of div ided·hi!IJway transition case study
La Tabla 5 presenta un resumen de los datos iniciales de las características geométricas, los
cálculos resultantes y las evaluaciones de nivel de coherencia. Los cálculos salvan la ecuación
de la carga de trabajo. Las evaluaciones de nivel de coherencia se determinan con base en los
criterios presentados en la tabla anterior. Según la última línea de la Tabla 5, el camino de
cuatro carriles es muy coherente (es decir, el nivel de coherencia es B, B, B, B, A, E) en gran
parte de la sección de cuatro carriles, excepto en Sur (última) transición de camino
dividida. Para solucionar este problema, la transición de camino dividida debe alejarse más de
la cresta de la curva vertical hasta que la distancia de visión no vuelva a estar restringida.
La relación se envía entre seguridad y diseño para ancho de carril, ancho de banquina, tipo de
superficie de banquina; y se desarrollaron siniestros. El objetivo de este trabajo es demostrar
cómo se pueden emplear estas y otras relaciones para obtener óptimas especificaciones de
diseño para ancho de carril, ancho de banquina, y superficie del banquina tipo pe. Se presenta
un procedimiento manual para problemas básicos de diseño. A medida que aumenta la
complejidad del problema, algunos calculan .
El Cuadro 5 presenta un resumen de los datos de características geométricas iniciales, los
cálculos resultantes y las evaluaciones de le vel-of-c onsis te ncy. Los cálculos salvan la
ecuación de carga de trabajo. Las evaluaciones de nivel de coherencia se determinan en
función de los criterios presentados en la tabla anterior. Como se indica en la última línea del
Cuadro 5, la carretera de cuatro carriles es muy consistente (es decir, el nivel de consistencia
es B, B, B, B, A, E) en gran parte de la sección de cuatro carriles excepto en la transición de
carretera dividida del sur (última). Para salvar este problema, la transición de carretera dividida
debe moverse más lejos de la cresta de la curva vertical hasta que la distancia de visión vuelva
a estar sin restricciones.

16. Methodology for Evaluating Geometric Design Consistency 16/16
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