El documento analiza la relación entre el diseño geométrico de caminos y los accidentes. Se estudió un tramo de la Ruta Nacional 33 entre los km 27-43 aplicando metodologías del Highway Safety Manual. Se identificaron 5 combinaciones de curvas horizontales y verticales y se calcularon los factores de modificación de accidentes asociados. Los resultados muestran que ciertas geometrías de curvas se asocian con mayores tasas de accidentes.

1. RELACIÓN ENTRE EL DISEÑO GEOMÉTRICO
DEL CAMINO Y LOS ACCIDENTES
EFECTO DE LA COMBINACIÓN DE TRAMOS CON PENDIENTES,
CURVAS VERTICALES Y HORIZONTALES
AUTORES: Ing. Raúl F. González – Ing. Adriana Di Campli
Ing. Patricia Vela Díaz – Ing. Paula Scordato
Departamento Transporte
Cátedra: Diseño y Operación de Caminos

2. ¿Creen que existe correlación entre
los accidentes y el diseño
geométrico del camino?
¿Cuales creen que son los
parámetros del Diseño
Geométrico más relevantes
relacionados con la seguridad vial?

3. Se planteo la inquietud desde la cátedra como motivar a los
futuros ingenieros en la aplicación de estos conceptos en la
practica profesional.

4. INTRODUCCIÓN
Pretende establecer la correlación entre el diseño geométrico del
camino y los accidentes en rutas aplicando conceptos de seguridad vial
internacionalmente aceptados.
OBJETIVO
Estudiar la posibilidad de introducir mejoras al diseño del camino, en su
geometría y señalización para reducir la cantidad de accidentes
MOTIVACION

5. Highway Safety Manual
(HSM)
FUENTES DE DATOS DE
ACCIDENTES
Agencia Nacional de Seguridad
Vial (ANSV)
Sistema de Información de
Accidentes de Tránsito (SIAT-DNV)
METODOLOGIA UTILIZADA
PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE
RUTAS ARGENTINAS
Dirección
Nacional de
Vialidad (DNV)

6. Herramientas de análisis basadas en una RECOPILACION de estudios
realizados en la red de carreteras de Estados Unidos, que establecen
RELACIONES entre parámetros geométricos y accidentes.
SOFTWARE HSM
MODELO PREDICTIVO DE
ACCIDENTES
MODELOS DE PREDICCION / ALGORITMOS
Frecuencia y Distribución de accidentes en carreteras de dos carriles
indivisos, rurales, multicarriles y en arterias urbanas y suburbanas.
Condiciones base
de Camino
FACTORES DE
MODIFICACION DE
ACCIDENTES (CMFr)
CONDICIONES
GEOGRAFCAS
LOCALES (Cr)

7. Highway Safety Manual
(HSM)
Función de Perfomance
de Seguridad (Nspf)
Factores de Modificación
de Accidentes (CMFr)
Factor de calibración (Cr).
Publicación del FHWA 2014
“Efectos de seguridad en combinaciones de curvas
horizontales y verticales en caminos rurales de dos
carriles ” Bauer , Harwood
 Factor de Modificación
de Accidentes Total -
Combinación para Curvas
Horizontales y Curvas
Verticales (CMFTot)
METODOLOGIA UTILIZADA

8. Función de Perfomance de Seguridad (Nspf)
Nspf = TMDA x L x 365 x 10 -6 x e (-0,312)
Nspf : predicción de frecuencia total de accidentes para
segmentos en condiciones “base” (acc/año)
TMDA: tránsito medio diario anual (veh/día)
L: longitud del segmento de camino (millas)
METODOLOGIA UTILIZADA

9. Factores de Modificación de Accidentes (CMFr)
Cambio relativo
en la frecuencia
esperada de
accidentes, como
consecuencia de
modificar alguna
de las
condiciones base
Elemento Valor
Factor Modif
Accidentes
asociado
Ancho de carril 3,65 m CMFr1
Ancho de banquina 1,80 m
CMFr2
Tipo de banquina Pavimentada
Curvatura horizontal No CMFr3
Variación de peralte <0,01 CMFr4
Pendiente longitudinal <3% CMFr5
Densidad de accesos
5/mi =
3,1 acc/Km
CMFr6
Banda central sonora No CMFr7
Carriles de sobrepaso No CMFr8
Carriles de giro izquierda
bidireccionales
No CMFr9
Índice de peligrosidad del costado
del camino
3 CMFr10
Iluminación No CMFr11
Control de velocidad automática
por cámaras o radar
No CMFr12
METODOLOGIA UTILIZADA

10. INDICE DE PELIGROSIDAD (IP)
10
Evalúa el diseño de los costados del
camino según la Zona libre de
obstáculos, la pendiente del talud ,
la superficie, y los obstáculos como
ser : árboles, barreras, cabeceras de
obras de arte, etc.
IP= 1
IP= 7
IP= 4
METODOLOGIA UTILIZADA

11. Predicción de la frecuencia promedio de accidentes
para segmento de camino en un año especifico
Npredicted (accidentes /año)
Npredicted = Nspf x (CMFr1 x CMFr2 x CMFr3 x CMFr4 x CMFr5 x CMFr6 x
CMFr7 x CMFr8 x CMFr9 x CMFr10 x CMFr11 x CMFr12) x Cr
CMFri: Factor de Modificación de accidentes para cada elemento
considerado en condición de estudio
Cr : Factor de calibración local = Cr = Σ N obs / ΣN pred
Relación entre frecuencia de accidentes observada (real)
y esperada para todos los sitios de la muestra
METODOLOGIA UTILIZADA

12. Calculo de CMFTot para combinación de curvas
horizontales (CH) y verticales (CV)
Curva cóncava Tipo IICurva cóncava Tipo I
Curva convexa Tipo I Curva convexa Tipo II
G1;G2: pendientes tangenciales (%)
A: diferencia algebraica (angular)
Lvc: longitud de la curva
E: externa
CH con tramo con pendiente
CH con CV Convexa Tipo I
CH con CV Cóncava Tipo I
CH con CV Convexa Tipo II
CH con CV Cóncava Tipo IIA= Diferencia algebraica G1 y G2 en
por ciento.
K = Lvc / A, representa una medida
de la severidad de la curva vertical.
CASOS
METODOLOGIA UTILIZADA

13. Calculo de CMF para combinación de curvas
horizontales (CH) y verticales (CV)
METODOLOGIA UTILIZADA
Parámetro Descripción Unidad
G1
Pendiente inicial (con signo) %
G2
Pendiente Final (con signo) %
R Radio de Curva ft
LC = D Longitud de Curva Horizontal mi
LVC
Longitud de Curva Vertical ft
PFI
Proporción de accidentes fatales
y Heridos (FI) medio por año
Ninguna
PPDO
Proporción de accidentes con
sólo daños materiales (PDO)
medio por año
Ninguna
CMFs para CH y
tangentes con
CV convexas Tipo I y II

14. METODOLOGIA UTILIZADA
CMFTot combinado para tramos con Curvas Horizontales
Pendientes y Curvas verticales
CMFTot ═ [ (CMFFI -1,0 ) X PFI + (CMFPDO -1,0 ) X PPDO] + 1,0
CMF Tot, puede reemplazar en la metodología del HCM
al producto de CMFr3 x CMFr5,
que tenía en cuenta la presencia de curvas horizontales y
tramos con pendientes para el sitio de análisis considerado.

15. CASO DE ESTUDIO
RUTA NACIONAL Nº 33
Acceso Norte a Bahía Blanca Km 27 – Km 43

16. CASO DE ESTUDIO
“Ironía siniestra”
Próximos 5 Kms
Camino Sinuoso”
TMDA = 4.000 veh/d
40% de pesados
VD = 110 Km/h
Ancho de calzada = 6,80 m
Banquinas de 3,00 m
No pavimentadas
Pendientes long. entre 4,94% y 0,11%.
Cinco CH en correspondencia con CV
Radios de 500 a 1000 m

17. CASO DE ESTUDIO
Según GIECOV (UNS) :
Foco de concentración de accidentes
RN N 33 entre km 34 y 40, caracterizado por
tratarse de un tramo de pendientes, curvas
y contracurvas conocido como:
“Los Toboganes”.

18. CASO DE ESTUDIO
RUTA NACIONAL Nº 33
Accidentes Totales

19. CASO DE ESTUDIO
RUTA
NACIONAL
Nº 33
Acc. Norte a
Bahía Blanca
CURVA HORIZONTAL
COTA PIV PROG PIV i1 i2 Lcv PC CC FC delta R Le Des Te Ee p s
Km m m % % m Km m m m º m m m m m % m
28,20 100,11 0
28,40 100,50 195 0,20 0,67 280
28,53 102,50 330 0,67 0,33 280
29,11 104,40 910 0,33 -3,42 170
29,37 95,50 1170 -3,42 0,00 90
29,48 95,50 1278 0,00 3,48 120
29,81 107,00 1605 3,48 -2,18 410
30,55 90,75 2350 -2,18 3,71 250 30,99 2789,77 9º 44' 30'' 1000 50 220,02 110,23 3,73 0 0
30,82 100,60 2615 3,71 0,00 220 31,10 2900,00
31,73 100,60 3525 0,00 0,78 300 31,21 3009,8
32,25 104,50 4052 0,78 1,15 160
33,03 113,75 4825 1,15 -3,10 170
33,34 104,12 5135 -3,10 0,00 100
33,81 104,12 5610 0,00 0,98 76
33,95 105,50 5750 0,98 0,16 100 34,11 5910 18º 31' 10'' 1000 50 365 188,05 13,31
34,40 106,20 6195 0,16 4,94 150 34,29 6092,5
35,00 117,85 6795 4,94 -4,30 252 34,48 6275
35,20 108,60 7000 -4,30 4,82 200
35,45 120,18 7250 4,82 3,16 0
35,70 128,10 7500 3,16 0,87 0
36,10 131,60 7900 0,87 0,21 65 36,20 8000 38º 41' 00'' 600 60 445 240,7 36,16
36,29 132,00 8090 0.21 -2,36 350 36,42 8222,5
36,70 122,30 8500 -2,36 -4,64 60 36,65 8445
36,87 114,40 8670 -4,64 0,00 55
36,93 114,40 8730 0,00 6,65 55
37,08 124,09 8875 6,65 3,36 0
37,34 133,00 9140 3,36 -0,11 175
37,61 132,90 9410 -0,11 -1,91 152
37,85 128,20 9645 -1,91 1,03 105
38,01 129,90 9810 1,03 -1,55 153
38,32 121,40 10115 3,25 4,84 320
38,64 137,00 10435 4,84 -4,25 350 38,47 10265 48 40" 500 80 430 266,35 49,34 6 0,6
38,80 129,43 10600 -4,25 -2,24 38,68 10480
38,95 126,00 10750 -2,24 1,60 350 38,90 10695
39,15 129,11 10945 1,60 2,15 39,05 10845 51 52' 500 80 430 283,39 56,58 6 0,6
39,34 133,10 11135 2,15 0,11 210 39,26 11060
39,51 133,30 11305 0,11 1,32 39,48 11275
40,38 144,85 12180 1,32 0,13 160
40,70 145,28 12500 0,13
41,88 156,75 13675 0,97 -4,78 260
42,11 145,50 13910 -4,78 1,15 260
42,23 146,50 14025 1,15 2,88
42,35 150,11 14150 2,88 1,30 310
42,56 152,50 14355 1,30 0,72 345
CURVA VERTICAL

20. CONCLUSIONES
RUTA NACIONAL Nº 33 Acceso Norte a Bahía Blanca
Tramo Km 27 – Km 43
Caminos de dos carriles Indivisos: CMFs para curvas horizontales y Verticales
Horizontal Vertical
31 Curva horizontal Tipo 2 Convexa 3,7 0,0 3,7 3.281 0,14 722 195 0,321 0,679 1,28 1,13 1,18
34 Curva horizontal Tipo 2 Cóncava 0,2 4,9 4,8 3.281 0,23 492 103 0,321 0,679 1,27 1,20 1,22
36 Curva horizontal Tipo 1 Convexa 0,2 -2,4 2,6 1.969 0,28 1.148 447 0,321 0,679 1,07 1,04 1,05
38 Curva horizontal Tipo 1 Convexa 4,8 -4,3 9,1 1.640 0,27 1.148 126 0,321 0,679 1,32 1,16 1,21
39 Curva horizontal Tipo 2 Convexa 2,2 0,1 2,0 1.640 0,27 689 338 0,321 0,679 1,48 1,21 1,30
CMF FI CMF PDO
K
(L vc /A) P FI CMF TOT
Progresiva
Km
Geometría Pendiente
Inicial
Pendiente
Final
A
(Por ciento) R (ft)
L VC
(ft) P PDO
L C
(mi)
HSM CMF Total
Tramo PK CMF 3r x CMR 5r
Combinación
CH y CV
27
28
29 1,00 1,00
30
31 1,11 1,18
32
33 1,00 1,00
34 1,07 1,22
35
36 1,09 1,05
37
38 1,23 1,21
39 1,12 1,30
40
41
42 1,00 1,07
43 1,00 1,00
HSM Con CMF CH y CV Reales
Tramo PK N predicted rs N predicted rs N observados
27 0,63 0,18
28 0,63 0,00
29 0,63 0,63 0,29
30 0,63 0,18
31 0,70 0,74 0,47
32 0,72 0,41
33 0,72 0,72 0,47
34 0,77 0,88 0,76
35 0,74 0,18
36 0,73 0,70 0,41
37 0,67 0,00
38 0,88 0,87 0,06
39 0,80 0,93 0,82
40 0,67 0,06
41 0,67 0,06
42 0,63 0,67 0,18
43 0,63 0,63 0,47

21. CONCLUSIONES

22. CONCLUSIONES
 Para el caso de estudio, visto el proceso realizado en este
trabajo se recomendaría como mejora ampliar los radios de las
curvas a valores mayores a 500 m con la coordinación
planialtimétrica correspondiente.
 Este trabajo es una primera aproximación hacia el análisis de
las metodologías a aplicar en casos de combinación de curvas
horizontales y verticales. Se propone extender la utilización del
estudio a tramos de distintas rutas del país.
 Se propone designar una comisión de trabajo integrada por
profesionales especialistas dedicados a investigar estos temas
(contemplando la visión multidisciplinaria) y a elaborar normativas
de diseño con énfasis en la seguridad vial.

23. Muchas gracias
Ing. Raúl F. González – Ing. Adriana Di Campli
Ing. Patricia Vela Díaz – Ing. Paula Scordato
Departamento Transporte
Cátedra: Diseño y Operación de Caminos