Este documento describe el desarrollo de un marco para determinar los límites de velocidad en climas húmedos basado en los requisitos de fricción para maniobras de curvas, pasando, parada de emergencia, corrección de trayectoria de emergencia. Se presentan gráficos que relacionan los requisitos de fricción con la velocidad y se define el límite de velocidad húmedo como la velocidad más baja en la cual se satisfacen los requisitos. El documento también discute la aplicación de estos
2. PRÓLOGO
Esta es una fase del Estudio de Investigación Nº 2-8-68-134 titulado "Examen de los crite-
rios básicos de diseño relacionados la Operación Segura de los Caminos Modernos de
Alta Velocidad.”
Otras fases activas de esta investigación son;
(1) un estudio de campo para el paso de la vista de los requisitos de distancia superior pasando
drivers,
(2) un estudio de campo para el grado de la ruta tomada en alta velocidad pasando maniobras, y
(3) una evaluación de las rutas del vehículo como base para el clima húmedo valores límite de
velocidad.
Es el octavo informe de proyecto. Los anteriores fueron:
Research Report 134-1, "The Passing Maneuver as it Relates to Passing Sight Distance Standards"
https://static.tti.tamu.edu/tti.tamu.edu/documents/134-1.pdf
Research Report 134-2, "Re-Evaluation of Truck Climbing Characteristics for Use in Geometric De-
sign"
https://library.ctr.utexas.edu/digitized/texasarchive/phase3/tx_134-2.pdf
Research Report 134-3, "Evaluation of Stopping Sight Distance Design Criteria"
https://static.tti.tamu.edu/tti.tamu.edu/documents/134-3.pdf
Research Report 134-4, "State-of-the-Art Related to Safety Criteria for Highway Curve Design"
https://static.tti.tamu.edu/tti.tamu.edu/documents/134-4.pdf
Research Report 134-5, "The Relation of Vehicle Paths to Highway Curve Design"
Research Report 134-6, "Passing Performance Measurements Related to Sight Distance Design"
https://static.tti.tamu.edu/tti.tamu.edu/documents/134-6.pdf
-Research Report 134-7, "Frictional Requirements for HighSpeed Passing Maneuvers"
Breve
Este informe desarrolla determinación gráficos para el clima húmedo en los límites de velocidad.
Estos gráficos se basan en una combinación de requisitos de fricción para pasar, parada de
emergencia, emergencia y corrección de la ruta de las maniobras. Determinación de las curvas
de los gráficos para la autopista también se presentan.
3. RESUMEN
Este sumario se refiere a la investigación con el desarrollo de un marco para la determinación de
los límites de velocidad en climas húmedos. Otros dos informes de estudio (1, 3) han indicado los
requisitos de fricción de los vehículos por el camino de curvas y pasando durante las maniobras.
Esta información, junto con las consideraciones de la necesidades de fricción de maniobras de
emergencia, formaron la base para la propuesta de clima húmedo en la determinación del límite
de velocidad de marco.
Requisitos de fricción para caminos curvas estaban relacionados con el grado de la curva de la
autopista y el desnivel. Esta relación se ha desarrollado a partir de estudios de campo fotográfico
de maniobras del vehículo en cinco curvas de camino que van desde 2° a 7° en la curvatura.
Los requisitos de fricción representan la demanda de fricción lateral de un vehículo Trayectoria
superada por sólo el 10% de los vehículos.
Requisitos de fricción para pasar también fueron desarrollados a partir de estudios de campo
fotográfico. Utilizando un vehículo impidiendo a la etapa pasar situaciones, pasando maniobras
fueron fotografiados desde un vehículo de observación final. Los requisitos de fricción para pasar
representan la suma vectorial de demandas de fricción lateral y frontal. Fricción Lateral demanda
es por la ruta del vehículo superó por sólo el 10% de los vehículos. Demanda de fricción de
avance se calcula suponiendo que durante la aceleración del vehículo pasando oscila entre el
40% de todo el acelerador a 40 mph en un 60% del total- el acelerador a 80 mph.
Requisitos de fricción para parada de emergencia estaban relacionados con disponible parar
distancia de visión utilizando la ecuación de distancia de frenado estándar. La demanda de fric-
ción de emergencia supone detener para evitar golpear un objeto en el camino que sólo se hace
visible en el disponible parar distancia de visión.
Requisitos de fricción para correcciones de ruta de emergencia se deriva de la trayectoria del
vehículo radio mínimo para mantener un vehículo en el camino una vez una intromisión en el
camino recorrido ha sido percibida. Estos requisitos son muy sensibles a la invasión el ángulo y la
distancia desde el borde inicial de la calzada pavimentada. Maniobras de emergencia para evitar
estas circunstancias suelen superar la resistencia al deslizamiento incluso sobre pavimentos
secos. Por lo tanto, los requisitos de fricción fueron desarrollados para valores nominales de
usurpación el ángulo y la distancia desde el borde del camino.
Mediante el requisito de fricción relaciones de paso, parada de emergencia, emergencia y ma-
niobras de corrección de trayectoria, compuesto determinación gráficas se dibuja como se
muestra en la figura 12 a 15. Estos gráficos tienen cada uno una determinación envolvente de-
finida por un área sombreada. El clima húmedo en los límites de velocidad están determinados
dentro de la no-área sombreada.
Para poder usar estas tablas para una determinada sección de la autopista requiere la siguiente
información:
1. Número de carriles
2. La anchura de las banquinas.
3. Parada mínima distancia de visión
4. Relación resistencia al deslizamiento versus velocidad
En el gráfico apropiado se determina el límite de velocidad húmedo trazando la relación de re-
sistencia al deslizamiento versus velocidad para la sección vial. El límite de velocidad húmeda es
4. la más baja de las dos velocidades en la curva de resistencia al deslizamiento interseca la curva
de distancia de visión adecuado y la curva envolvente.
El clima húmedo en general el límite de velocidad para una sección de la autopista se determina
con base en las figuras 12 a 15. El clima húmedo en los límites de velocidad en camino de curvas
se determina de manera similar en la figura 16. Límites de velocidad especial para caminos de
curvas, por supuesto, sólo debe aplicarse cuando sean inferiores al límite establecido para la
totalidad de la sección vial.
5. APLICACIÓN
Debido a que el potencial para patinar sobre pavimento mojado es tan sensible a la velocidad del
vehículo, el clima húmedo en los límites de velocidad son un método lógico para reducir el clima
húmedo derrapes choques. Aunque la eficacia de las lluvias en los límites de velocidad para
reducir la velocidad del tránsito no ha sido documentada, los conductores deben tender a cumplir
con los límites establecidos para las condiciones prevalecientes de forma racional. El clima
húmedo en los límites de velocidad daría al conductor el control del vehículo información ac-
tualmente dejó a su sentencia.
El clima húmedo en la determinación del límite de velocidad de gráficos, se muestra en las fi-
guras 12 a 16 se recomienda para la aplicación.
El clima húmedo, límites de velocidad, sin embargo, no son la panacea para el clima húmedo
derrapes choques. El proyecto de determinación gráficos pueden requerir en clima húmedo
límites de velocidad por debajo de 40 km/h para algunos pavimentos. Obviamente, estos límites
de velocidad baja son indeseables y probablemente ineficaz en las principales caminos rurales.
Establecer un mínimo sobre mojado en los límites de velocidad en, digamos, 55 km/h significaría
que varios tramos viales no podrían satisfacer las necesidades de fricción del tránsito.
Un programa de mantenimiento mínimo de resistencia al deslizamiento definitivamente se ne-
cesita aumentar el clima húmedo en los límites de velocidad. Mejoras de la superficie, sin em-
bargo, puede no ser suficiente para tramos viales con parada muy limitada visión de las distan-
cias. Por lo tanto, un programa de prevención de choques derrapando también debería consi-
derar la posibilidad de reconstrucción para mejorar la visión inadecuada de las distancias.
Además, si es conveniente tener más tramos viales con mayor mojado, límites de velocidad,
además de empedrado banquinas deben considerarse en algunos lugares.
Derrape de un amplio programa de prevención de choques que incluye el clima húmedo en los
límites de velocidad, patín asfaltado y mejoras geométricas, las consideraciones de cos-
to-efectividad determinará la aplicación adecuada de alternativas para cada ubicación.
6. INTRODUCCIÓN
Los pavimentos resbaladizos existieron por muchos años. Pero las causas de deslizamiento, su
medición, y su efecto sobre la seguridad del tránsito no eran de gran preocupación antes de
1950. Aunque derrape choque datos confiables son difíciles de encontrar, aquellos en existencia
sugieren que la tasa de choques ha aumentado derrapando y ha alcanzado proporciones que ya
no puede ser ignorada. Esta tendencia puede deberse en parte a la mejora de la comunicación
de choques, pero también es sin duda un reflejo del aumento de la velocidad del vehículo y de los
volúmenes de tránsito. (1) más rápidas aceleraciones, velocidades altas y deceleraciones más
rápido posible por camino moderna y de diseño de vehículos han aumentado las demandas de
fricción en la interfaz neumático-pavimento. Fuerzas más grandes son necesarios para mantener
el vehículo en su trayectoria. Por otra parte, en el caso de pavimentos húmedos, la capacidad de
fricción del neumático-pavimento disminuye a medida que aumenta la velocidad de la interfaz.
Además, el aumento de los volúmenes de tránsito y velocidades promover una rápida degrada-
ción de la capacidad de fricción del pavimento. La figura 1 ilustra cómo estos parámetros inter-
actúan para producir una mayor pérdida de control potencial.
Desde el punto de vista tecnológico, el deslizamiento problema parece dispuesto a encontrar
soluciones que reduzcan la demanda de fricción (mejora del diseño geométrico, y reducir los
límites de velocidad para condiciones húmedas) o el aumento de la capacidad de fricción de la
superficie del pavimento (mejor diseño, mejor diseño de neumático, y la mejora de los procedi-
mientos de inspección de vehículos). Esta investigación se preocupa especialmente por el
desarrollo de un marco para determinar el clima húmedo en los límites de velocidad. Otros dos
informes de estudio (2, 3) han determinado las críticas necesidades de fricción de los vehículos
por el camino de curvas y pasando durante las maniobras. Esta información, junto con las con-
sideraciones de la necesidades de fricción de maniobras de emergencia, constituye la base para
la propuesta de clima húmedo en la determinación del límite de velocidad de marco.
* Indica el número de referencias en la lista de la figura 1.
Figura 1. Circunstancias que conducen a potenciales altas pérdidas de control
7. RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO
Resistencia al deslizamiento del neumático-pavimento en qué nivel de fricción de deslizamiento
es inminente depende principalmente de la velocidad del vehículo, el grado de una curva path, la
magnitud de la aceleración o el frenado, el estado de los neumáticos, y las características de la
superficie del pavimento. Sobre pavimentos mojados, la velocidad es el parámetro más impor-
tante, no sólo porque la demanda de fricción aumenta como el cuadrado de la velocidad, sino
también porque la resistencia al deslizamiento del neumático-pavimento combinación disminuye
a medida que aumenta la velocidad. La figura 2 ilustra una generalización de estas relaciones,
mostrando por un determinado grado de curva o la magnitud de la aceleración o el frenado, cómo
el factor de la seguridad contra el patinamiento disminuye rápidamente al aumentar la velocidad,
hasta el patín es inminente.
Desde la resistencia al deslizamiento en pavimentos mojados disminuye con la velocidad, el
problema real en un pavimento skid-proofing programa es mantener los niveles de resistencia al
deslizamiento que satisfaga a la mayoría de las demandas de fricción para la velocidad del
tránsito encontrado en el camino. Como se ha comentado anteriormente, la mayor velocidad y
aceleración y frenado más rápido que el suministro de suficiente resistencia al deslizamiento
cada vez más difícil. El clima húmedo, límites de velocidad, por lo tanto, puede ser una solución
parcial al problema de la prevención total derrapes choques.
Resistencia al deslizamiento suele medirse con un bloqueo de la rueda de patín de cola. La
prueba ASTM estándar utiliza un remolque estándar y neumático, con mediciones efectuadas en
una prueba de velocidad de 40 mph. Desde la textura del pavimento afecta a la pendiente de la
resistencia al deslizamiento versus relación de velocidad,
Figura 2 - Relación entre la demanda de fricción y resistencia al deslizamiento de la resistencia al
deslizamiento en 40 mph no da una representación exacta de la capacidad del pavimento en las
velocidades más altas. Por esta razón, las mediciones deben hacerse en un mínimo de tres
velocidades para establecer la resistencia al deslizamiento versus relación de velocidad.
La figura 3 muestra un percentil de la distribución de números de deslizamiento (en el supuesto
de que el patín número = 100f) versus la velocidad calculada a partir de una muestra aleatoria de
500 aceras en un estado (4). Estas mediciones fueron tomadas en 1964 mediante una modifi-
cación del estándar ASTM para remolque con neumáticos de prueba ASTM estándar. Este tipo
de pavimento Inventory proporciona la base necesaria para establecer un derrape choque pro-
grama que incorpora niveles mínimos de resistencia al deslizamiento y el clima húmedo en los
límites de velocidad.
Muchas autoridades han cuestionado la precisión de las mediciones de remolque deslizante.
Recientemente, varios estudios (5, 6_, J) en el Instituto de Transportación de Texas han arrojado
luz sobre este problema. Los resultados indican que la prueba de remolque, con velocidades
superiores a 60 km/h (40 mph), mide los números de deslizamiento están sesgados ligeramente
al alza, debido a las dificultades inherentes del remolque con sistema de riego. Se rocía agua,
expulsado, o salpicado en el pavimento directamente antes de la rueda de prueba, justo antes y
durante la traba. A altas velocidades, el sistema de riego no adecuadamente el pavimento mo-
jado debido a la pequeña diferencia de tiempo entre cuando el agua entra en contacto con el
pavimento y cuando el neumático está skidded sobre el wetted segmento.
8. Ivey, et. al. (5), concluyó que el patín tráiler pruebas utilizando una fuente de riego exterior
arrojaron valores de resistencia al deslizamiento inferior que con más exactitud100% Figura 3 -
Distribución de percentil del patín número Versus Relación de velocidad para 500 aceras en un
estado (£) "Predijo el spin-out respuesta del vehículo a plena escala skid pruebas en curvas
horizontales. Estos resultados no son concluyentes, aunque, debido a que sólo se utilizaron dos
aceras. Otro estudio (6) indica que un nivel crítico (percentil 90) de distancia de frenado del
vehículo era más estrechamente predicha por skid números adoptadas con riego externo.
Otras investigaciones (7) con 15 superficies pavimentadas, mostraron comparaciones similares
del patín números para regar las pruebas internas y externas. La medida, sin embargo, las di-
ferencias no son demasiado importantes, ascendiendo a un promedio de 0,04 (para SN/100) a 60
mph.
Esta discusión no está sugiriendo un cambio en la técnica de medición de resistencia al desli-
zamiento. El estándar ASTM skid prueba actualmente utilizan todavía tiene la ventaja de seguro
y eficaz en el campo de la medición. Lo que se sugiere, sin embargo, es que las inexactitudes del
patín números serán contabilizadas. Dado que la diferencia entre las mediciones internas y ex-
ternas para el riego varía entre aceras, es difícil de predecir. Quizás la diferencia puede ser mejor
explicada por ofrecer un margen de seguridad adecuado entre las previsiones de demanda de
fricción y los niveles medidos skid números.
Requisitos de fricción en curvas horizontales los recientes estudios de campo (2) fueron llevados
a cabo para estudiar el comportamiento del vehículo en camino de curvas. Una película cámara
montada en un cuadro de observación sobre la cama de una camioneta fue utilizado para foto-
grafiar el camino recorrido por la muestra de vehículos. Esta observación vehículo comenzaría
tras una muestra de aproximadamente una milla del vehículo antes de la curva de la autopista
sitio. Cuando la curva se ha alcanzado, la maniobra del vehículo fue filmado desde una posición
de 60 a 100 pies detrás del vehículo de muestra.
Cinco curvas de autopista, que van de la curvatura de 2 a 7 grados, fueron estudiados. Unos 100
vehículos fueron muestreadas para cada sitio. Cada muestra fue un vehículo sin trabas de la
velocidad seleccionada al azar. La velocidad de distribución de vehículos de la muestra era
representativa de la distribución general de la velocidad en cada sitio.
Cada curva sitio fue marcado con dos pies stripes colocados radialmente en intervalos de 20 pies
a lo largo de la línea central. Este sistema de referencia permite la determinación de la colocación
lateral del vehículo a intervalos de 20 pies, analizando las películas de cine en una vanguardia
Motion Analyzer. A partir de esta colocación lateral del vehículo, un instantáneo de datos vía
radio se estimó en cada punto de referencia calculando el radio de la curva circular a través de la
colocación lateral en ese punto y un punto en cada lado. Desde un arco circular es el mínimo
recorrido curvo a través de tres puntos, el radio así calculado es una estimación conservadora de
la instantánea del vehículo más pequeño camino RADIUS para el intervalo.
Vehículo caminos para relacionar la trayectoria del vehículo RADIO radio de curva de la auto-
pista, en el punto donde la velocidad del vehículo y la ruta radio dio la fricción lateral máxima
demanda V2 (tt^t - e) fue seleccionada como el punto crítico para cada muestra.
Este punto, en la mayoría de las muestras, coincidió con el punto de máxima velocidad o el punto
de ruta mínima de radio, o ambos.
9. Graficar la relación entre la velocidad del vehículo y la ruta de acceso RADIUS para estos puntos
críticos no indicó una correlación entre estas dos variables para cualquiera de las 5 curvas de la
autopista. Por lo tanto, se supuso que el percentil de la distribución de la trayectoria del vehículo
crítico encontrar radios de curva para cada sitio podría esperarse en cualquier velocidad dentro
del rango de velocidad estudiados. Este hecho permitió el desarrollo de las relaciones entre la
autopista radios de curva y diversos percentiles de ruta del vehículo crítico de radio. La figura 4
muestra esta relación para diversos percentiles. Esta cifra indica que la mayoría de los vehículos
tendrá una vía radio es inferior al radio de curva de camino en algún punto de la curva.
Para determinar el requisito de fricción crítica, un nivel percentil de ruta radio es necesaria para
asegurar que muy pocos vehículos se acercará a la inestabilidad. El nivel del 10% parece ser una
opción razonable. Utilizando este nivel diría que sólo el 10% de los vehículos habría un menor
radio de ruta a cualquier velocidad. Por lo tanto, para determinar el efecto de la trayectoria del
vehículo radio sobre la crítica necesidad de fricción para un determinado diseño en curva, el
percentilo 10 vía radio, R! Figura 4 - Distribución de percentil de la trayectoria del vehículo
Versus Radius Radius Highway (2)en términos de la autopista radios de curva, R, debe susti-
tuirse en la ecuación de fuerza centrípeta. Esta relación es: percentilo 10 R - R + 268.0 0.524v
desnivel
Debido a la necesidad de la escorrentía, desnivel desnivel completa no está disponible cerca del
comienzo y el final de una camino curva. Dependiendo de la práctica del diseño, el desnivel en la
tangente a los puntos de la curva puede ser de 50 a 80% de desnivel. Porque los datos de campo
mostraron que la mayoría de los vehículos que experimentan sus maniobras de ruta crítica casi al
principio o al final de la curva, la ecuación de fricción crítica debería reflejar esta reducción en
desnivel.
Requisito de fricción ecuación con las consideraciones anteriormente, es posible escribir una
ecuación para los requisitos de fricción en la autopista curvas. Comenzando con la fuerza cen-
trípeta ecuación, e + f = V2/15R v si la expresión derivada para el percentilo 10 vía radio, Rv> en
términos de la autopista radios de curva, R, es sustituido, en los resultados de la ecuación si-
guiente: e + f = V2/7.86R + 4,030 si la menor desnivel al principio y al final de la curva que se
aproxima y 0.7e si un margen de seguridad, Mg, se aplican los siguientes resultados: la ecuación
f = v2 + M - 0.7e 7.86R + 4,030 s un margen de seguridad es necesaria porque de otras des-
aparecidas variables que pueden aumentar la fuerza lateral o disminuir la demanda disponible
resistencia al deslizamiento. Estas variables incluyen la aceleración y el frenado del vehículo, el
exceso de la profundidad del agua, el pavimento de golpes y caídas, neumáticos defectuosos, y
ráfagas de vientos. Además, si el requisito de fricción derivada debe compararse con la medición
de resistencia al deslizamiento, la comentada sesgos de medición deben tenerse en cuenta.
Porque estas otras variables no han sido evaluados de manera explícita, es difícil determinar un
representante margen de seguridad. Sin embargo, parece que puede haber una baja probabi-
lidad de los desaparecidos la combinación de variables para producir una condición mucho más
inestable que ya contabilizadas por la crítica la trayectoria del vehículo y la velocidad. Aunque no
hay datos de apoyo, un margen de seguridad de 0,08 parece ser una opción razonablemente
conservadora. Utilizando este valor da la siguiente ecuación para los requisitos de fricción en la
autopista curvas : F = V2 + 0,08 - 0.7e 7.86R + 4,030 Requisitos de fricción de los
vehículos que pasaban de todas las normales (no de emergencia) de las maniobras realizadas
sobre nuestros dos carriles de caminos rurales, pasando probablemente representa la mayor
frecuencia de crítica neumático-pavimento demandas de fricción.
10. No sólo están pasando de las maniobras realizadas a velocidades relativamente altas, pero
también pueden incluir combinaciones críticas de aceleración lateral y frontal. Además, la ruta del
vehículo que pasa es generalmente adversa (desnivel negativo) al pavimento de inclinación
transversal.
Investigaciones recientes (3) se realizó para determinar los requisitos de fricción de vehículos
realizando maniobras de paso de alta velocidad. Una película cámara montada en un cuadro de
observación sobre la cama de una camioneta fue utilizado para fotografiar las rutas de acceso a
los vehículos que pasaban en dos sitios de estudio. Pasar situaciones fueron creados con un
vehículo que impiden viajar a una velocidad predeterminada.
La observación de vehículo podría moverse detrás de un vehículo sujeto a unos dos kilómetros
río arriba desde el sitio de estudio. Como los dos vehículos se acercó, impidiendo el vehículo
estacionado en la banquina cerca del principio de la no-zona de paso, se iría y obstaculizar el
tema vehículo. El rodaje se inició como los tres vehículos llegaron al pasar la sección.
Aproximadamente 2000 sujetos fueron probados. De este número, cerca de 300 terminó pa-
sando maniobras fueron fotografiados. Impiden velocidades fueron de 50, 55, 60 y 65 mph.
Cada sitio de estudio estaba marcada con dos rayas de pie en intervalos de 40 pies a lo largo de
la línea central. Este sistema de referencia permite la determinación de la colocación lateral y la
velocidad del vehículo que pasa a intervalos de 40 pies, analizando la película en una vanguardia
Motion Analyzer. Desde la colocación lateral, un instantáneo de datos vía radio se estimó en
cada punto calculando el radio de la curva circular a través de tres sucesivos puntos de coloca-
ción lateral. Desde una curva circular es el mínimo recorrido curvo a través de tres puntos, el
radio así calculado es una estimación conservadora de la menor radio de ruta instantáneo du-
rante el intervalo.
Rutas del vehículo al punto donde el vehículo velocidad y radio dio V2 lateral máxima demanda
de fricción ( E) fue seleccionada como el punto crítico. Tal 15R se encuentran por se-
parado para la primera maniobra de extracción y la maniobra de retorno de cada muestra. Estos
puntos, en la mayoría de las muestras, coincidió con el punto de ruta mínima radius o el punto de
máxima velocidad, o ambos.
Trazar los diagramas de dispersión de la velocidad frente al radio de la trayectoria del vehículo
dos maniobras básicas mostró que no existía ninguna relación entre los dos parámetros. Esta
falta de correlación indica que el percentil de la distribución de radios de trayectoria del vehículo
podría esperarse en cualquier velocidad dentro del rango de velocidad estudiados.
Para determinar el requisito de fricción del lado crítico, un nivel percentil de la trayectoria del
vehículo radio es necesaria para asegurar que muy pocos vehículos se acercará a la inestabi-
lidad. El nivel del 10% parece ser una opción razonable. Utilizando este nivel diría que sólo el
10% de los vehículos habría menor radios de trayectoria del vehículo. Por lo tanto, la crítica de
trayectoria del vehículo se encontraron como radios de 1470 pies para la maniobra inicial y 1640
pies para la maniobra de retorno.
La aceleración lateral
Utilizando los valores de ruta crítica del radio de la fuerza centrípeta ecuación fundamental, las
relaciones entre la demanda y la velocidad de fricción lateral pueden ser derivados de cada
maniobra básica. Un valor de -0,02 puede usarse para representar el pavimento de inclinación
transversal del vehículo, ya que la mayoría de caminos eran adversas a la cruz-pendiente. Las
11. relaciones críticas, por lo tanto, son: para la primera maniobra, f =1^050 + 0,02, y para la ma-
niobra de retorno, f+l^600 + 0-02 aceleración hacia delante aunque no hay mediciones precisas
de la aceleración de avance instantáneo en la medida de lo posible, los datos indicaron que los
vehículos eran casi siempre en aumento durante la primera maniobra y detenerse durante la
maniobra de retorno. Examen somero de los datos indicaron 2 Rango de aceleración promedio
de 1-3 pies/seg para la primera maniobra. Como estos son promedios durante bastante largos
intervalos, aceleraciones instantáneas podría ser considerablemente mayor.
Demanda de fricción crítica la demanda de fricción total es una suma vectorial de avance y las
aceleraciones laterales. Kummer y Meyer (1) informó de una relación entre la demanda de fric-
ción de avance y la velocidad de aceleración máxima de un automóvil americano "estándar".
Para llegar a una estimación razonable de la demanda, la fricción crítica instantáneo de acele-
ración hacia delante del vehículo que pasa se supone que varía linealmente desde el 40% de la
aceleración máxima a 40 km/h para el 60% de todo el acelerador a 80 mph. Para un vehículo
4000 2 libra, esto corresponde a 6.4 ft/sec aceleración a 40 mph 2 y 5.0 ft/sec acelerar a 80 mph.
Para la maniobra de retorno, el único componente de fricción de avance es 0,035 aportados por
la resistencia a la rodadura.
Tomando la suma vectorial de la fricción lateral de la demanda y la estimación de la demanda de
fricción hacia adelante, una relación crítica entre la demanda y la velocidad total de fricción fue
tramada por la inicial y volver maniobras. Comparando las dos parcelas, se comprobó que la
maniobra inicial crea la fricción crítica la demanda. La relación entre la demanda y la velocidad de
fricción crítica se muestra en la figura 5. Un margen de seguridad de 0,06 fue utilizado para
obtener el requisito de fricción total.
Velocidad del vehículo
Como se encontró en el análisis de los datos de campo, sólo aproximadamente el 12% de los
vehículos que pasaban excedió el límite de velocidad señalizado como el punto crítico de la
maniobra inicial. Por lo tanto, la velocidad crítica puede ser equiparado con el límite de velocidad
para determinar los niveles mínimos de resistencia al deslizamiento y el clima húmedo en los
límites de velocidad.
40 50 60 70 80 velocidad (MPH) * el margen de seguridad de 0,06 plus vector
resultante de la fricción lateral y asumió el requisito de avance (requisito de fricción que van
desde el 40% de la aceleración máxima a 40 km/h para el 60% de todo el acelerador a 80 mph).
Figura 5 - Requisito de fricción para pasar los requisitos de fricción para maniobras de emer-
gencia controladores son ocasionalmente necesaria para realizar maniobras de emergencia para
evitar colisiones. Estas circunstancias surgen por diversas razones, entre ellas:
1. Otro vehículo parado en el camino
2. Objeto de la calzada
3. Animal Crossing la calzada
4. Otro vehículo cruza o tira en ruta
5. Cambio no-percibidas en la alineación
6. Falta de atención u otros factores ponga el vehículo en el camino Ruta de intrusión
No hay duda de que las maniobras de emergencia para evitar esta circunstancia son ocasio-
nalmente tan severa que el vehículo supera la resistencia al deslizamiento incluso sobre pavi-
mentos secos. No es factible para satisfacer estas necesidades de fricción severa del tránsito; sin
embargo, nominales, las estimaciones de las necesidades de emergencia de fricción no influye
12. en la determinación de los límites de velocidad en climas húmedos. Por este motivo, dos condi-
ciones de emergencia será evaluado: (1) detener para evitar un obstáculo o vehículo en la cal-
zada, y (2) una corrección de ruta para evitar quedarse fuera del camino.
Capacidad de parada para ver hacia adelante es de la máxima importancia para el funciona-
miento seguro y eficiente de una autopista. La ruta y la velocidad de los vehículos en la autopista
están sujetos al control de los conductores cuya formación es en gran medida elemental. Si la
seguridad es para ser integrados en las autopistas, el diseño debe proporcionar distancia de
visión de longitud suficiente para permitir a los conductores disponer de tiempo suficiente y la
distancia para el control de la ruta y la velocidad de su vehículo para evitar la colisión de cir-
cunstancias imprevistas.
Parada mínima distancia de visión es la suma de dos distancias: la distancia recorrida por el
vehículo durante el período de percepción y reacción del freno y la distancia necesaria para
romper el vehículo a una parada. Esta distancia total puede aproximarse por la ecuación (6^): v2
= ^d de + 1,47 Vt cuando d = parada mínima distancia de visión; en pies V = velocidad del
vehículo en km/h, f = fricción disponible t = tiempo de reacción de la percepción, en segundos,
cuando la distancia de visión limitada, impone un requisito de fricción en el vehículo que debe
detenerse para evitar una colisión. Cuando un obstáculo en el camino sólo se hace visible a un
conductor a una determinada distancia de visión, el requisito de fricción para detener el vehículo
antes de golpear el obstáculo es: 30 (d - 1,47 Vt) con la percepción del tiempo de reacción de 2,5
segundos supone para detener la distancia de visión normas de diseño (8) , el requisito de fric-
ción puede estar relacionado con la velocidad para detener la vista diversas distancias: 30 (d -
3,67 V) como con curvas horizontales, un margen de seguridad es necesaria porque desconoce
el paradero de otras variables que pueden aumentar o disminuir la demanda de fricción dispo-
nible resistencia al deslizamiento. Estas variables incluyen excesiva profundidad de agua y los
neumáticos defectuosos. Además, si el requisito de fricción derivada debe compararse con la
medición de resistencia al deslizamiento, la comentada sesgos de medición deben tenerse en
cuenta.
Aunque no hay datos de apoyo, un margen de seguridad de 0,08 parece ser razonable para dar
cuenta de la inexplicable variables. Utilizando este valor da la siguiente ecuación para detener los
requisitos relacionados con la velocidad de fricción: V2 ■ f 30d - 110.25 V + '°8 esta relación se
traza para varias distancias de vista en la figura 6.
13. TRACKING
Cuando un vehículo tiene un camino que llevará a una intromisión en el camino, el conductor
debe realizar una corrección de ruta para permanecer en la parte pavimentada del camino. El
requisito de fricción para la corrección de la ruta es muy sensible a la invasión el ángulo y la
distancia desde el borde inicial de la calzada pavimentada.
Refiriéndose a la figura 7, el vehículo tiene una limitación de ángulo, 6, es una distancia, W,
desde el borde de la acera cuando el conductor percibe la necesidad de corrección de la tra-
yectoria. Puesto que el conductor necesita tiempo de percepción y reacción, el vehículo será una
distancia, w, desde el borde de la acera en el punto de corrección de la trayectoria inicial. La
relación entre las dos distancias depende de la velocidad del vehículo, V, la intromisión del án-
gulo 0 y el tiempo de reacción de la percepción, t. Si t es tomada como Figura 6 - Requisitos de
fricción para parada de emergencia con visión limitada Distance
POINT DE CORRECCIÓN DE LA TRAYECTORIA INICIAL
Figura 7 - asumió la invasión Trajectorysecond, las dos distancias están relacionados de la si-
guiente manera: w = w - 1,47 V pecado 0 donde las distancias A y W, están en los pies y la ve-
locidad, V, es en mph.
La corrección menos severa que la ruta del vehículo es tangente al borde del camino y tangente
a la línea de intromisión en el punto de corrección de la trayectoria inicial. El radio de esta ruta se
desarrolla de la siguiente manera: R = T COT T = co/pecado 0 T - (W - 1,47 V)/PECADO PE-
CADO 6 0 0 cuna -j = pecado 9/(1 - cos 0) R = (W - 1,47 V pecado 0)/(l - cos 0) para obtener la
relación de requisitos de fricción para este tipo de maniobra, el valor derivado de R y una incli-
nación transversal de -0,02 se sustituye en la ecuación de fuerza centripedal: f = I2 - cos, 0) 15
(w - 1,47 V pecado 0) + en la aplicación de esta ecuación, la distancia W es una función de la
anchura de las banquinas pavimentadas y la colocación del vehículo en el carril de viaje. Por lo
tanto, el requisito de fricción varía con la anchura de las banquinas. Tres anchos shoulde típicos
son examinados; cero, seis y diez pies. Desde la colocación del vehículo media está más cer-
cano a la línea central para pequeños banquinas anchos, los respectivos W's para estas tres
condiciones se suponía eran cinco, diez y 13 pies.
Para obtener el requisito de fricción para estas tres condiciones, la invasión ángulos deben ser
asumidas. Un estudio exhaustivo del vehículo intromisiones en las secciones de la autopista fue
realizado por Hutchinson y Kennedy (9).
La figura 8 muestra el percentil acumulado de usurpación ángulos encontrados en el estudio. De
esta cifra, la invasión ángulos menos de seis grados, parecen ser conservador para estimar las
maniobras de corrección de trayectoria de emergencia. También es de esperar que el vehículo
tendría una oportunidad para tener un mayor ángulo de intrusión como aumenta la anchura de
las banquinas. Por lo tanto, las condiciones de emergencia nominal fueron asumidas como sigue:
La fricción nominal requisitos para estas maniobras de emergencia se muestra en las Figuras 9,
10 y 11. También traza son condiciones muy cercanas a la condición nominal, para mostrar la
extrema sensibilidad de la relación. La invasión del ángulo (en grados) Figura 8 - Distribución de
usurpación ángulos
Figura 9 - Requisito de fricción para corrección de ruta de emergencia en una autopista con un
10-pie ShoulderW pavimentadas=9*
14. Figura 10 - Exigencia de fricción para corrección de ruta de emergencia en una autopista con
6-pie banquina pavimentado
Figura 11 - Exigencia de fricción para corrección de ruta de emergencia en una camino pavi-
mentada sin banquinas determinación marco aparente de la discusión anterior, la determinación
de los límites de velocidad en climas húmedos exige la consideración de diversos requisitos de
fricción para el tránsito. Por lo tanto, la determinación de un compuesto base, que considera el
número de carriles, la anchura de las banquinas, curvatura horizontal y parada mínima distancia
de visión. Utilizando los requisitos friccional previamente desarrollados, en esta sección se
presenta un marco de determinación de compuestos.
Obviamente hay algo deseable el límite inferior para el clima húmedo en los límites de velocidad.
Seguramente, un clima húmedo de límite de velocidad de 35 mph, es decir, no puede ser colo-
cado en un multi-carril principal camino rural. Cuanto mayor sea este límite mínimo, mayor es la
probabilidad de tener secciones de caminos que no satisfacen los requisitos de fricción de trán-
sito. Para estos tramos viales algo más debe hacerse. Por lo tanto, esta sección también se
describen los aspectos de un programa de prevención de choques derrapando que integra el
clima húmedo de límites de velocidad con mejoras de la superficie deslizante y mejoras de di-
seño geométrico.
El clima húmedo en los límites de velocidad
Porque el potencial para patinar sobre pavimento mojado es tan sensible a la velocidad del
vehículo, el clima húmedo de límites de velocidad representan un método lógico para reducir el
clima húmedo derrapes choques. Aunque la eficacia de las lluvias en los límites de velocidad en
la reducción de la velocidad del tránsito no ha sido documentada, se cree que los conductores
tienden a cumplir con los límites establecidos para las condiciones prevalecientes de forma ra-
cional. El clima húmedo en los límites de velocidad representan criterios operacionales que
previamente se han dejado al juicio del conductor.
Mediante el requisito de fricción relaciones para detener, seguimiento y pasando (dos carriles
solamente), Composite determinación gráficos pueden ser dibujado como se muestra en las
figuras 12 a 15. La figura 12 es para autopistas de 2 carriles sin banquinas, figura 13 para 2
carriles de autopistas con 6-10 pies en las banquinas, la figura 14 es para multi-lane autopistas
sin banquinas, y la figura 15 es para de autopistas multisendas con 6-10 pies banquinas. Estos
gráficos tienen cada uno una determinación envolvente definida por el área sombreada. El clima
húmedo en los límites de velocidad están determinados dentro de la no-área sombreada.
Para poder usar estas tablas para una determinada sección de la autopista requiere la siguiente
información:
1. Número de carriles
2. La anchura de las banquinas.
3. Parada mínima distancia de visión
4. Resistencia al deslizamiento versus relación de velocidad por conspirar.
En el gráfico correspondiente, la resistencia al deslizamiento versus relación de velocidad para el
tramo del camino, el límite de velocidad húmedo puede ser determinada. El límite de velocidad
húmeda es la más baja de las dos velocidades en la curva de resistencia al deslizamiento in-
terseca la curva de distancia de visión adecuado y la curva envolvente. Por ejemplo, utilizando el
15. pavimento del percentil 50 de la figura 3, el húmedo clima adecuado en los límites de velocidad
en una autopista de dos carriles sin banquinas sería: 30 mph a 200 pies de distancia de visión, 40
mph a 300 pies de distancia de visión, 45 mph en 400 pies de distancia de visión, 50 mph a 500
pies de distancia de visión, y de 55 km/h a 600 pies de distancia de visión o mayor. Si la misma
autopista sección fue del percentil 20 pavimento de la figura 3, el clima húmedo de los límites de
velocidad sería: 35 mph a 300 pies de distancia de visión, distancia de visión (FT) Nota : El clima
húmedo en el límite de la velocidad se determina dentro de la no- área sombreada. La resistencia
al deslizamiento versus relación de velocidad para el tramo del camino está trazada. El límite de
velocidad húmeda es la más baja de las dos velocidades en la curva de resistencia al desliza-
miento interseca la curva de distancia de visión adecuado y la curva envolvente.
Figura 12 - Clima húmedo en la determinación del límite de velocidad para autopistas Two-Lane
gráfico con banquinas asfaltadas velocidad (MPH) Nota: El clima húmedo en el límite de la ve-
locidad se determina dentro de la no- área sombreada. La resistencia al deslizamiento versus
relación de velocidad para el tramo del camino está trazada. El límite de velocidad húmeda es la
más baja de las dos velocidades en la curva de resistencia al deslizamiento interseca la curva de
distancia de visión adecuado y la curva envolvente.
Figura 13 - Clima húmedo en la determinación del límite de velocidad gráfico de dos carriles con
6-10 caminos pavimentadas de pie en las banquinas de velocidad (MPH) Nota: El clima húmedo
en el límite de la velocidad se determina dentro de la no- área sombreada. La resistencia al
deslizamiento versus relación de velocidad para el tramo del camino está trazada. El límite de
velocidad húmeda es la más baja de las dos velocidades en la curva de resistencia al desliza-
miento interseca la curva de distancia de visión adecuado y la curva envolvente.
Figura 14 - Clima húmedo en la determinación del límite de velocidad Gráfico para multi- lane
caminos asfaltadas con banquinas Nota: El clima húmedo en el límite de la velocidad se deter-
mina dentro de la no- área sombreada. La resistencia al deslizamiento versus relación de velo-
cidad para el tramo del camino está trazada. El límite de velocidad húmeda es la más baja de las
dos velocidades en la curva de resistencia al deslizamiento interseca la curva de distancia de
visión adecuado y la curva envolvente.
Figura 15 - Clima húmedo en la determinación del límite de velocidad gráfico multi-carril de ca-
minos pavimentadas con 6-10 pies banquinas40 km/h a 400 pies de distancia de visión, y 45 mph
en 500 pies de distancia de visión o mayor.
El clima húmedo en los límites de velocidad para caminos curvas el clima húmedo en general el
límite de velocidad para una sección de la autopista se determina con base en las figuras 12 a
15. Especial para los límites de velocidad en camino de curvas debe aplicarse sólo cuando ese
límite es inferior al límite establecido para el tramo del camino. La figura 16 muestra la deter-
minación gráficos para caminos de curvas.
Programa de prevención deslizante integrado el clima húmedo, límites de velocidad, por su-
puesto, no son la panacea para el clima húmedo derrapes choques. Si la figura 3 es una distri-
bución representativa de la resistencia al deslizamiento, algunos tramos viales podrían requerir el
clima húmedo en los límites de velocidad por debajo de 25 mph. Obviamente, estos límites de
velocidad baja no sería deseable y probablemente ineficaz en las principales caminos rurales.
Por otra parte, establecer un mínimo sobre el clima húmedo en los límites de velocidad en, di-
gamos, 45 mph, significaría que varios tramos viales no podía satisfacer las necesidades de
fricción de tránsito.
16. Para ilustrar las consideraciones anteriores, un clima húmedo en programa de límite de velocidad
con límite de velocidad que van desde 45 hasta 70 mph. Este programa se aplica a una juris-
dicción con la resistencia al deslizamiento distribución de la figura 3. A título ilustrativo, la dis-
tribución se supone que se aplican uniformemente para tramos viales de diferentes caracterís-
ticas.
En la tabla 1 se muestran las distribuciones de percentil de clima húmedo de límites de velo-
cidad< s
Figura 16 - Clima húmedo en la determinación del límite de velocidad en autopista Curveso
Charts
Tabla 1 Ejemplo Distribución de clima húmedo de límites de velocidad % De la autopista
sección dentro de la clasificación habiendo Designado Velocidad de clima húmedo
Limitar Clima húmedo de límite de velocidad 200 Parada míni-
ma distancia de visión (ft)
Aunque la Tabla 1 es simplemente una ilustración indica si un mínimo de 45 mph se utiliza para el
clima húmedo, límites de velocidad, que varios tramos viales no pueden satisfacer los requisitos
de fricción de tránsito. Un mínimo nivel de resistencia al deslizamiento programa para patinar
desbastado es definitivamente necesario para aumentar el clima húmedo en los límites de ve-
locidad. Mejora de la superficie, sin embargo, puede no ser suficiente para algunas secciones
con mínima para detener la vista de las distancias. Por lo tanto, el total del programa debe
también considerar la reconstrucción para mejorar la distancia de visión inadecuada. Además, si
es conveniente tener más tramos viales con mayor mojado, límites de velocidad, además de
empedrado banquinas deben ser considerados para las caminos pavimentadas sin banquinas.
En resumen, un programa de prevención de choques derrapando deben considerar las combi-
naciones de las siguientes cuatro alternativas: 1. El clima húmedo en los límites de velo-
cidad 2. Skid pavimentación de aceras por debajo de cierto mínimo de resistencia al des-
lizamiento de nivel 3. Reconstrucción para mejorar la parada inadecuada distancia de vi-
sión 4.Construcción de empedrado banquinas consideraciones de costo-efectividad determinará
la aplicación adecuada de alternativas para cualquier ubicación en particular.
